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高通量药筛必备神器:3D干细胞套装的应用

2021.3.02

前面两期我们给大家介绍了我们我们的ZL产品，目前市面上唯一一款获批医疗器械注册资质、药用辅料资质、GMP生产资质的“干细胞摇篮”3D微载体，以及配套的细胞扩增套装和生物反应器，从而形成了一整套的3DFloTrix™干细胞扩增工艺，可以实现干细胞的稳定性，均一，无损的批量生产。

其实我们弹性三维微载体作用远远不仅如此，3DFloTrix™干细胞扩增工艺是专为大规模干细胞生产制备所设计，可为干细胞药物开发提供一整套高效、符合药品管理标准的干细胞制备方案。

传统的药物筛选过程经常会用到小白鼠模型，但是小白鼠并不能替人类把好试药的大门，据统计，能顺利通过三期临床试验的药物仅有10%，这就意味着90%的新药都玩完了（新药研发，10年长跑，搞到10亿美元打水漂），那么问题究竟出在哪里了？

究其原因，我们目前还是缺乏有效的工具来测试新药是否可用，是否有疗效，在展开人体临床试验之前是否安全。这些工具不能预测药物将对人体产生何种作用，我们与新药研发之间差一个合适的研究模型。而干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞，近年来,以干细胞作为药物筛选模型的研究越来越受到重视。

而相较于传统的2D干细而言，3D干细胞培养技术不仅可以精确模拟再现体内干细胞生长的物质结构，还可以使培养的微环境更好的贴近于体内真实水平，对于细胞的稳定性提高及寿命延长具有显著意义。3D培养的精确性高，能为组织工程研究提供准确可靠的实验数据，而将干细胞运用到医学治疗领域的关键在于如何构建适宜的3D支撑材料，使干细胞在生物体内稳定地增殖分化！

我们3D干细胞扩增工艺在药物筛选中的优势：

一步法快速接种：干细胞微载片与细胞悬液可直接投放入智能化生物反应器中，微载片遇水分散成数万微载体颗粒，通过智能化生物反应器实现微载体与悬浮细胞的一步法快速接种，满足干细胞生产过程中快速精准接种的需求。

连续培养，无需消化细胞：基于自主研发的连续扩增ZL技术，在干细胞培养过程中，通过智能化生物反应器不断添加新的微载片TM和培养液，使原有微载体上的“种子”干细胞贴附于新添空白微载体上继续增殖，避免了传统消化传代的复杂操作及对细胞的损伤，实现了干细胞连续封闭式的三维连续高密度扩增工艺。

通过添加新的微载片，无需传代消化即可在10天内实现脂肪MSC持续扩增达千倍。

高效增殖：利用自主研发的3D干细胞制备闭环式工艺进行干细胞新药规模化生产，可实现不同组织来源的（脂肪、脐带、牙髓或骨髓）MSC在低密度种植的基础上，2周内成百上千倍的扩增数量，同时保证干细胞质量的稳定。

不同来源的MSC可高效生产制备，同时稳定保持MSC特性（流式分析表面标志物达到合格标准）。

温和收获细胞：微载片™连续扩增所获得的3D干细胞微组织（即含有细胞的微载体），可通过定制化的“温和”微载体裂解液，降解材料的同时，实现全部干细胞的温和收获，避免了消化液对干细胞的损伤，通过常规简单的清洗工艺，无任何有害物质残留，符合干细胞药品的生产制备标准与要求。

通过定制化的“温和”微载体裂解液可将微载体完全降解，实现全部干细胞的无损收获。

原位冷冻保存：连续扩增后的3D干细胞微组织亦可实现原位冷冻保存，便于储存、运输和临床应用。微组织冻存与复苏后仍保持干细胞活性、功能及3D结构。复苏后的微组织既可以作为下一批干细胞制备工艺的“种子”继续连续扩增，同时也可以作为新型的3D干细胞微组织创新药物进行原位注射再生治疗。

3D干细胞微组织原位冷冻保存及复苏仍保持3D微组织结构及细胞活性。

结合上述产品和工艺， 3D微组织工程技术有望实现干细胞的闭环式3D制备。相较于传统人工2D培养干细胞，基于3D微载片™的高效干细胞扩增工艺在保证细胞数量和质量的同时，为干细胞新药生产节省人力、生产空间及时间。

高通量药筛好帮手——3D微阵列产品

同时，我们研发团队先前研发出的3D微载体技术，衍生出3D微阵列产品，该产品可无缝替代传统的基于2D孔板的细胞药物筛选方案，完全适配于现有的任何药物筛选操作流程与配套检测平台（人工操作或全自动化操作），实现了可规模化、自动化、低成本的3D细胞高通量药物筛选。该3D微组织阵列产品其更为突出的优势在于，实现了体外3D细胞培养过程中的组织形貌、生化和物理性能方面的精确可控，可模拟体内细胞的立体生长微环境，从而构建各类3D微组织模型（如血管，小肠，肿瘤，肝脏等）。

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周锦帆