CERO全自動細胞培養儀在生物醫學研究突破性進展中的應用文獻匯總
為什么選擇CERO 3D培養系統？
高精度：可持續監測和控制溫度、pH值及二氧化碳等關鍵參數。
可擴展性：最多可同時管理4個獨立控制的CEROtubes，每個管體容量可達50毫升。
可重復性：標準化流程確保每次使用都能獲得一致的高質量結果。
降低剪切應力：溫和的攪拌和培養環境保護細胞，提升其生長和存活率。
無需耗材：無需基質膠（避免外源物質）、無需支架的3D培養（避免昂貴耗材）。
生成同基因異質ACVRL1(wt/mut)敲除iPS細胞系，用于HHT2相關血管生成的體外研究
在這項研究中，使用了CERO 3D孵化器和生物反應器系統來孵育和培養iPSCs，在形成胚胎體（EBs）過程中進行培養，并在內皮分化過程中進行持續培養。該研究描述了通過CRISPR/Cas9介導的ACVRL1基因敲除，在誘導多能干細胞（iPSCs）中建立體外血管生成疾病模型，以研究HHT2疾病中的血管生成障礙。研究者在ACVRL1基因中創建了一個異質的17個堿基對框移突變，反映了HHT2患者的血管生成疾病特征。iPSCs的內皮分化通過免疫細胞化學法進行了監測。151個與TGF-beta/BMP相關的基因表達分析通過RT-qPCR進行了評估。
”胚胎體（EBs）中內皮分化的誘導。圖示為共聚焦顯微鏡圖像，展示了（A）ACVRL1wt/wt和（B）ACVRL1wt/mut胚胎體在內皮誘導后CD31+細胞的出現。使用Phalloidin標記F（絲狀）-肌動蛋白細胞骨架，DAPI用于染色細胞核。（C，D）使用抗平滑肌肌動蛋白的抗體對胚胎體進行染色，以檢測可能的周細胞結構。”
作者：Xiang-Tischhauser 等人（2023）
期刊: Cells
出版日期: 2023年6月
卷號: 12(12)
文章編號: 1600
利用臺式生物反應器平臺在完全定義條件下標準化生成來源于人類iPSC的造血類器官和巨噬細胞
在這項研究中，使用CERO3D孵化器和生物反應器生成3D造血類器官，以生產iPSC衍生的巨噬細胞。研究提出了一種新方法，利用無外源動物成分和化學定義的生物反應器平臺生產免疫細胞。文章特別聚焦于從來源于誘導多能干細胞（iPSCs）的3D造血類器官中持續生成具有功能性和表型相關的巨噬細胞（iPSC-Mac）。研究人員展示了從三種不同的分化iPSC系中高效且持續地產生巨噬細胞的能力，且所生產的巨噬細胞具有一致且可重復的表型和功能特征。所生成的iPSC-Mac可以作為測試免疫調節藥物的模型。
作者：Ackermann 等人（2024）
期刊: Stem Cell Research & Therapy
出版年份: 2024
卷號: 15
文章編號: 171
可擴展生成功能性人類iPSC衍生的CAR-巨噬細胞，有效清除CD19陽性白血病
在這項研究中，使用CERO生物反應器進行CAR-iMacs的持續擴增生產。研究重點展示了造血類器官的形成，這些器官持續釋放CAR-iMacs。研究者在不同的時間點從正在進行的生物反應器分化過程中收獲了CAR-iMacs，這些細胞來自上清液。
本文提供了使用現代擴增技術從不同干細胞來源生成CAR-巨噬細胞的結果，這些技術用于下一代免疫細胞培養。生成的細胞表現出增強的功能，包括增強的抗原依賴性吞噬作用，能夠吞噬CD19+目標癌細胞，同時伴有增強的促炎反應。
作者：M. Abdin 等人（2023）
期刊: Journal for Immunotherapy of Cancer
出版年份: 2023
卷號: 11(12)
文章編號: e007705
生成同基因異質合成ACVRL1(wt/mut)基因敲除iPS細胞系，用于HHT2相關血管生成的體外研究
本研究中，CERO3D培養箱和生物反應器與海藻酸鹽微載體結合用于hPBMCs的培養。
本文報道了人外周血單核細胞（hPBMCs）在體外促炎狀態下的研究。文章旨在調查在應對疾病或阿爾茨海默病特異性細胞毒分子時，細胞因子的釋放變化。研究觀察了TNFa和p40的細胞內含量。
藍色：DNA+DAPI
紅色：rAβ42+CRANAD-2
“激光掃描共聚焦顯微鏡下，懸浮hPBMCs（n = 50，1n = 單個分析細胞）在與rAβ42（15 nM）孵育24小時后的代表性3D影像（A）。數據集由感興趣區域（ROI，x–z平面）中4個光學切片組裝而成，步長為1 μm（B–E）。藍色 – 核DNA由DAPI染料染色；紅色 – rAβ42由CRANAD-2染色。標尺 = 5 μm。”
作者：Kot等人
期刊：Front. Neurosci.
卷號：第18卷
出版年份：2024
溶血磷脂酸通過誘導自噬活性抑制高級別漿液性卵巢癌細胞的凋亡，并通過EGFR-PI3K/AuroraAThr288-geminin雙重信號通路促進細胞周期進展
在本研究中，CERO 3D 培養箱和生物反應器用于培養A2780細胞和OVCAR5類胚體懸浮培養。
研究人員顯示，溶血磷脂酸（LPA）可以通過誘導自噬活性抑制高級別漿液性卵巢癌細胞的凋亡，并通過EGFR-PI3K/Aurora-AThr288-geminin雙重信號通路促進細胞周期進展。
該研究為增強HGSOC精準醫學的臨床效益提供了潛在靶點。
作者：Zhao等人
期刊：Front Pharmacol.
卷號：第13卷
文章編號：1046269
出版年份：2022
面向應用的人類iPSCs在冷凍袋中的大宗冷凍保存，隨后直接接種于可擴展懸浮生物反應器中進行擴增和神經分化
在本研究中，CERO 3D 培養箱和生物反應器用于不同人類iPSC系的培養及其神經分化。
本文展示了對人類iPSC系UKKi011-A和BIONi010-C-41的大宗冷凍保存研究，這些干細胞在再生醫學中具有潛在的應用。文章討論了用于大宗冷凍保存的方法，以及冷凍細胞解凍后接種到可擴展懸浮生物反應器中進行擴增和神經分化的結果，最后得出結論，認為該技術有助于避免前期培養，從而實現時間和成本效益高的治療方法，且能處理大量細胞。
“UKKi011-A和BIONi010-C-41細胞在接種到可擴展生物反應器前后的形態學變化。（A）工作流程的簡化示意圖。hiPSC系UKKi011-A和BIONi010-C-41采用慢速冷凍法在冷凍管（1 mL，總計2 × 10⁷細胞）和冷凍袋（50 mL，總計1 × 10⁹細胞）中以2 × 10⁷細胞/mL的密度進行冷凍保存，并在解凍后直接接種到CERO 3D懸浮生物反應器中（= 干性維持）。（B）相差顯微鏡圖像顯示了兩種細胞系在冷凍保存前的2D形態學。標尺表示200 μm。（C）代表性相差顯微鏡圖像，展示了UKKi011-A類胚體在懸浮生物反應器中第1天和第3天的形態變化。對于非冷凍樣本，展示了冷凍管和冷凍袋中冷凍保存樣本解凍后的第1天和第3天的形態學變化。標尺表示500 μm。”
作者：Meiser等人
期刊：Cells
出版日期：2023年7月
卷號：第12卷
期號：第14期
重現神經外胚層暴露的造血祖細胞，實現在大規模生產可冷凍保存的iPSC衍生人類小膠質細胞
在本研究中，CERO 3D 培養箱和生物反應器用于大規模生產來自人類iPSC的胚胎體，并且共培養含有iPSC衍生小膠質細胞（iPSdMiG）的皮層類胚體培養物，培養周期為1至4周。
該研究提供了利用誘導多能干細胞（iPSCs）生產人類小膠質細胞的信息，后者是中樞神經系統的固有免疫細胞。本文展示了一種大規模生產和冷凍保存iPSC衍生小膠質細胞（iPSdMiG）的體外分化方法，這些小膠質細胞具有與成人人類小膠質細胞高度相似的轉錄組特征，且對典型小膠質細胞標志物呈免疫陽性，能夠分泌促炎細胞因子，參與吞噬活性，產生反應性氧種，并且適用于神經2D和3D系統中的共培養研究。
大規模胚胎體（EB）生產 iPSdMiG分化與擴增
“示意圖展示了通過大規模生產胚胎體（EB）生成iPSdMiG的過程，這些胚胎體既表現出原始造血作用，又包含早期神經前體，并隨后在網狀宏載體上進行擴增。小膠質細胞可以從第6周到第12周的分化過程中持續收獲。”
“C 代表性免疫熒光圖像顯示，iPSdMiG（IBA1，紅色）遷移到并均勻分布在3D皮層類胚體中（TUBB3，綠色）；細胞核用DAPI染色。標尺=500 μm。
D 高倍放大圖像揭示，集成的iPSdMiG（IBA1，紅色）在與3D皮層類胚體（TUBB3，綠色）共培養4周后表現出分支形態。標尺=100 μm。”
作者：Mathews等人
期刊：Stem Cell Reviews and Reports
出版年份：2022
iPSC及其衍生物在多個譜系中的可擴展擴增
本文討論了誘導多能干細胞（iPSCs）在各種生物醫學應用中的使用，特別是用于毒性測試。作者描述了使用CERO 3D懸浮培養平臺和臺式生物反應器進行iPSCs可擴展生產的策略。文章還報告了最近的工作，旨在建立穩健的可擴展分化方案，涉及心臟、神經和肝臟命運，以增加可用的研究工具。
在3D培養條件下培養和擴增iPSCs。
A：3D懸浮培養的工作流程選項。
A1：iPSC團塊被接種在Matrigel涂層的海藻酸鹽微載體上。
A2：iPSC單細胞被接種在Matrigel涂層的海藻酸鹽微載體上，培養基中添加了10 μM Y-27632。
A3：iPSC單細胞懸液在ROCK抑制劑Y-27632的支持下形成聚集體。
B：作為團塊和單細胞在Matrigel涂層的海藻酸鹽微載體（MC）和聚集體上的細胞形態。細胞系UKBi005-A用于微載體方法，細胞系BIONi010-C用于聚集體方法。標尺=500 μm。
作者：Keong Kwok等人
期刊：Reprod Toxicol.
出版日期：2022年5月17日
文章編號：S0890-6238(22)00068-5
人類iPSC衍生肝細胞在2D和3D懸浮培養中的冷凍保存與體外毒性研究
本文討論了誘導多能干細胞（iPSCs）在各種生物醫學應用中的使用，特別是用于毒性測試。作者描述了使用CERO 3D懸浮培養平臺和臺式生物反應器進行iPSCs可擴展生產的策略。文章還報告了最近的工作，旨在建立穩健的分化方案，涉及將iPSCs分化為肝細胞，并通過生物反應器平臺進行大規模培養。這些工作有助于提升iPSCs在毒性測試等應用中的潛力。
作者：Altmaier等人
期刊：Reproductive Toxicology
卷號：第111卷
出版日期：2022年8月
頁碼：68-80頁
人類多能干細胞在動態培養系統中功能性分化及可擴展生產腎臟近端小管上皮細胞
本文介紹了一種大規模生產人類多能干細胞（hPSC）衍生的腎臟近端小管上皮細胞（PTEC）的方案。研究人員成功地在懸浮生物反應器中擴增hPSC，并使用CERO 3D培養箱（前身為BioLevitator）在基質涂層的海藻酸鹽珠上將其分化為PTEC。文章解釋了PTEC在血液清除、體內穩態維持、廢物排除和前尿中物質的主動重吸收中具有重要作用。PTEC可用于模擬藥物引起的腎毒性。
“人類iPSC衍生肝細胞在懸浮培養（3D）中的分化流程概述。第一步是建立穩健的2D分化方案，將肝細胞（HLCs）從初始階段分化至成熟階段。第二步，將該方案轉化為CERO 3D（OLS）懸浮生物反應器中的3D培養模式。最后，在兩個分化時間點（第8天和第21天）對肝臟類器官進行冷凍保存，以評估存儲效率。分化過程中和解凍后的恢復過程中進行的不同質量控制（QC）展示了肝臟類器官的質量。”
作者：Ngo等人
期刊：Cell Prolif.
出版日期：2022年3月
卷號：第55卷
期號：第3期
文章編號：e13190
人類iPSC衍生肝細胞在2D和3D懸浮培養中的冷凍保存與體外毒性研究
在本研究中，CERO 3D培養箱和生物反應器用于無支架的肌球體形成和擴增。
本研究討論了使用中型培養箱和生物反應器混合系統生產無支架的肌源性類球體。文章比較了來自初代豬肌肉細胞的類球體與來自C2C12細胞系的類球體，觀察并比較了它們的形態、增長參數、標志物表達和肌源性潛力。
“懸浮培養中的肌球體形成。C2C12（a）和豬初級肌肉細胞（PMCs，(b)）分別以200,000或100,000個細胞/mL的密度接種到CERO 3D培養箱和生物反應器（OLS）中，并對7天內的肌球體形成進行分析。在所有時間點均觀察到大量圓形肌球體。底部圖像（右側）顯示了第4天肌球體的放大圖。標尺：200 μm。”
作者：Stange等人
期刊：Cells
出版日期：2022年5月
卷號：第11卷
期號：第9期
文章編號：1453
用于高效體外研究納米顆粒配方的微流控3D腸道腫瘤類胚體模型
在本研究中，使用CERO 3D培養箱和生物反應器生成來自人類結腸癌細胞系HT29-MTX-E12的腫瘤類胚體。
本文提供了一個微流控3D腸道腫瘤類胚體模型的開發信息，該模型允許測試功能化納米顆粒及其通過粘液層的滲透。引言指出口服給藥是首選方式，口服藥物的有效性依賴于生物利用度。
納米顆粒是改善醫療治療的重要工具，因此，可以通過體外測試來評估納米顆粒藥物傳遞系統的靶向輸送和效果。
“生成的HT29-MTX-E12細胞系3D腫瘤類胚體的表征
A) 活死細胞染色：使用熒光染色法同時標記存活細胞（calcein-AM，綠色）和死亡細胞（碘化丙啶（PI），紅色）。
B) 組織學染色的類胚體：核快速紅 – 細胞核；Alcian藍 – 酸性黏多糖和醋酸黏蛋白。
C) 類胚體的掃描電鏡圖像；
D) 掃描電鏡圖顯示表面微絨毛。”
作者：Elberskirch等人
期刊：Journal of Drug Delivery Science and Technology
卷號：第63卷
出版日期：2021年
文章編號：102496
