在这项工作中,Taguchi方法方法用于优化氧化石墨烯(GO)作为倒置的钙钛矿太阳能电池(IPSC)中的孔传输层(HTL)。通过使用此方法,优化了来自数值建模太阳能电池电容模拟器 - 尺寸(SCAPS-1D)的数据。尽管它具有不同的参数结果和不同的原因,但完成分析过程也需要很长时间。据报道,Taguchi方法能够找到最重要的因素并减少更少的时间的参数变化。Taguchi算法在本实验中使用,因为它基于正交阵列(OA)实验,该实验为具有最佳控制参数值的实验提供了较小的方差。SCAPS-1D软件用于使用HTL模拟IPSC。 然后分析使用软件获得的结果,并将其与太阳能电池的性能进行比较。 最终结果表明,与以前的研究人员相比,Taguchi方法与HTL相比优化了IPSC,HTL的功率转化效率(PCE)提高了,效率从18.53%.23.408%提高。SCAPS-1D软件用于使用HTL模拟IPSC。然后分析使用软件获得的结果,并将其与太阳能电池的性能进行比较。最终结果表明,与以前的研究人员相比,Taguchi方法与HTL相比优化了IPSC,HTL的功率转化效率(PCE)提高了,效率从18.53%.23.408%提高。
d. 将培养板放入 37 C 培养箱中并孵育 10 分钟。每 3-4 分钟轻轻摇晃培养板一次有助于完全分离细胞。 e. 加入 1 mL 含有 10 m M Y-27632 的 StemFit 培养基,并轻轻吹打细胞直至 iPSC 完全分离。 f. 计数细胞,并将 1.0 3 10 4 –1.5 3 10 4 个细胞接种到 iMatrix 涂层的 6 孔板中,该板含有 2 mL 含有 10 m M Y-27632 的 StemFit 培养基,如步骤 cg 中所述,将细胞在 37 C 的 CO 2 培养箱中孵育过夜。 h. 第二天,用 2 mL StemFit 培养基更换培养基。如果有很多死细胞漂浮,继续向培养基中添加 Y-27632,最终浓度为 10 m M。 i.培养期间每 2 天更换一次培养基。j. iPSC 在第 6-8 天将达到半汇合状态。切勿让它们过度汇合。“半汇合”是指 iPSC 菌落直径小于 2 毫米,并且 iPSC 菌落之间仍有一些间隙。生长速度取决于 iPSC 系,因此应通过实验确定半汇合时间。
人类IPSC衍生的心肌细胞贴片是患有严重心脏衰竭患者的再生疗法。这些患者尝试了所有可用的内科医学,结果有限。我们的产品针对这些患者。这些斑块是由IPSC细胞分化为大规模心肌cosete的,并使用我们的专有技术以斑块形式创建它们的。通过大阪大学未来医学科学系(SAWA博士)和京都大学的IPSC研究所(Yamanaka教授)的联合研究,我们试图将这些产品商业化。 将这些斑块放在患有缺血的心脏表面上,从这些斑块释放出大量的细胞因子供应到心肌。 这些细胞因子将改善血液循环,因此心脏功能将恢复。 此外,斑块中包含的心肌细胞将与患者的心肌同时扩展和收缩,并有助于恢复心脏功能。通过大阪大学未来医学科学系(SAWA博士)和京都大学的IPSC研究所(Yamanaka教授)的联合研究,我们试图将这些产品商业化。将这些斑块放在患有缺血的心脏表面上,从这些斑块释放出大量的细胞因子供应到心肌。这些细胞因子将改善血液循环,因此心脏功能将恢复。此外,斑块中包含的心肌细胞将与患者的心肌同时扩展和收缩,并有助于恢复心脏功能。
诱导的多能干细胞(IPSC)可以研究神经发育和神经退行性疾病,例如自闭症谱系疾病,包括脆弱的X综合征和RETT综合征,肌萎缩性侧面硬化症,阿尔茨海默氏病,阿尔茨海默氏病,帕克森氏病,亨廷顿病,亨廷顿病,亨廷顿氏病,亨廷顿病。人IPSC线是通过对成纤维细胞,头发或血液样本的重编程而产生的,这些[2]是由患有疾病相关表型的患者直接捐赠的,并且可以通过诸如CRISPR/CAS9等基因组修饰[3]引入IPSCS的基因组中,并且可以将已知的基因型或引起疾病的突变捐赠。为了研究突变对细胞水平的影响,可以将IPSC分化为与疾病相关的神经元亚型。常规分化方案依赖于在培养基中添加特定的可溶性生长因子和化合物。这些因素触发了影响转录因子(TFS)的细胞内信号传导途径,从而通过改变基因表达水平并触发基因调节网络来诱导神经元分化。然而,这些方案可能非常精致且耗时,持续数周到几个月,并在不同的发育阶段和神经胶质细胞下产生不同神经元亚型的异质混合物。在人IPSC中某些神经源TF的强制表达捷径神经元分化,导致神经发生迅速,产生了高度均匀的神经元群体[4-7]。在这里,我们描述了鲁棒诱导的神经元IPSC系的培养以及不同的方法,以将神经源性TF和基因组修饰引入人IPSC,以及如何将这些IPSC区分开为成熟的神经元。
摘要 基于诱导性多能干细胞 (iPSC) 的细胞治疗应用看起来前景广阔,但同时也充满挑战。良好生产规范 (GMP) 法规在制造 iPSC 及其分化后代时对质量和一致性提出了必要但苛刻的要求。鉴于可用的 GMP iPSC 系稀缺,我们建立了相应的生产工作流程来生成第一组合规细胞库。因此,这些细胞系满足了一套全面的发布规范,例如,显示出较低的总体突变负荷,反映了它们的新生儿来源脐带血。基于这些 iPSC 系,我们还开发了一套与 GMP 兼容的工作流程,能够以大大提高的效率改进基因靶向并定向分化为关键细胞类型:一种用于生成视网膜色素上皮 (RPE) 的新方案具有高度的简单性和效率。源自 iPSC 的间充质基质细胞 (MSC) 表现出出色的扩增能力。完全优化的心肌细胞分化方案的特点是纯度高于 95% 时批次间一致性特别高。最后,我们介绍了一种通用免疫细胞诱导平台,可将 iPSC 转化为多能前体细胞。这些造血前体细胞可以选择性地被刺激成为巨噬细胞、T 细胞或自然杀伤 (NK) 细胞。NK 细胞分化后培养条件的转变会诱导数千倍的扩增,这为以不依赖饲养细胞的方法扩大这种关键细胞类型开辟了前景。综上所述,这些细胞系和改进的操作平台将在细胞治疗和基础研究中具有广泛的用途。
在高风险的药物研发领域,高达 92% 的失败率阻碍了从实验室到临床的进程,这主要是由于临床试验中无法预测的毒性和治疗效果不足。FDA 现代化法案 2.0 预示着一种变革性方法的出现,倡导将替代方法与传统动物试验相结合,包括采用人类诱导多能干细胞 (iPSC) 衍生的类器官和器官芯片技术进行细胞检测,并结合复杂的人工智能 (AI) 方法。我们的综述探讨了 iPSC 衍生的临床试验在为心血管疾病研究设计的培养皿模型中的创新能力。我们还强调了 iPSC 技术与 AI 的结合如何加速可行的治疗候选物的识别、简化药物筛选并为更加个性化的医疗铺平道路。通过此,我们全面概述了研究界和制药行业正在探索的 iPSC 和 AI 应用的当前前景和未来影响。
此预印本的版权持有人(本版本发布于2024年5月20日。; https://doi.org/10.1101/2024.05.19.594912 doi:biorxiv Preprint
该梅奥诊所机构审查委员会的书面知情同意书后,生成患者特定的IPSC - 批准的研究(09-006465),IPSC是从4个诊断为LQTS的4个无关患者的外周血单核细胞中产生的;每个在KCNQ1中都有不同的LQTS促性致病变体(c.760g。a,p.v254m),kcnh2(c.1810g。a,p.g604s)或scn5a(c.3965c。t,P.P1332L和C.4868G。A,P.R1623Q)。使用细胞收益2.0 sendai重编程试剂盒(Thermo Fisher Scientifuc,MA; MA; A16517)通过sendai病毒转导重编程,通过仙台病毒转导编程。在感染后21天内采摘10个菌落,并在克隆上扩展以进行进一步分析。crispr(定期间隔短的短质体重复序列)/cas9基因编辑/变体校正,等源性对照(IC)IPSC线是由Applied Stemcell(Milpitas,CA)设计的。所有IPSC克隆均被确定以表达TRA-1-60,SSEA-3,OCT4和Nanog多能标记,并具有正常的核型。通过sanger测序确定了患者衍生的IPSC线中的杂合致病变异和IC线中特定变体对野生型的遗传校正。
同种异体胰岛移植可以重新建立血糖控制,并有可能摆脱对胰岛素的依赖,但由于器官捐赠者的稀缺,这一方法受到了严重限制。然而,一种新的胰岛素分泌细胞来源可以使细胞疗法广泛用于糖尿病治疗。干细胞生物学,尤其是多能干细胞 (PSC) 技术的最新突破凸显了干细胞在再生医学中的治疗潜力。对调节 β 细胞发育阶段的理解促成了 PSC 分化为 β 细胞的方案的建立,并且 PSC 衍生的 β 细胞出现在首批开创性临床试验中。然而,植入前最终产品的安全性仍然至关重要。尽管 PSC 在体外分化为功能性 β 细胞,但并非所有细胞都能完成分化,一小部分细胞仍未分化,移植后有形成畸胎瘤的风险。一例干细胞衍生肿瘤可能会使该领域倒退数年。因此,本综述讨论了提高 PSC 衍生 β 细胞安全性的四种方法:将体细胞重编程为诱导 PSC、选择纯分化胰腺细胞、消除最终细胞产品中的污染 PSC、以及使用工程自杀基因控制或破坏致瘤细胞。