iPSC培养的随机生物系统模型
摘要：译文：诱导多能干细胞（iPSC）的大规模制造对于细胞疗法和再生医学至关重要。然而，由于细胞间相互作用和细胞外基质分泌的作用，iPSC在悬浮生物反应器中形成大的细胞聚集体，导致核心位置的细胞供应不足和代谢废物积累过多。由于微环境的细微变化可以导致细胞应激和异质细胞群体，提出了一种新的生物系统框架(Bio-SoS)来模拟细胞间相互作用、空间异质性以及细胞对微环境变化的反应。基于单细胞随机代谢反应网络、聚集动力学和反应扩散的机制，该Bio-SoS网络模型描述了单个细胞、聚集体和细胞群体水平上的因果依赖关系。然后，提出了一种方差分解分析方法，以量化聚集体大小对细胞产品健康和质量异质性的影响。所提出的具有模块化设计的Bio-SoS可以整合在不同培养条件下收集到的数据，并为单层培养和聚集体培养提供良好的外推预测，从而加速生产过程的开发，并确保成功细胞的生长和扩张的培养过程的控制。
作者：Hua Zheng, Sarah W. Harcum, Jinxiang Pei, Wei Xie
论文ID：2305.17787
分类：Molecular Networks
分类简称：q-bio.MN
提交时间：2023-07-18