在再生医学领域的前沿，多能干细胞（PSCs）正迅速向临床与商业化方向发展。然而，在其制造过程中，可重复性和稳健性仍然是工艺开发的主要瓶颈。本研究利用尊龙凯时的垂直轮（VW）生物反应器系统，对五种PSC商业化培养基进行了短期和长期扩增人类诱导多能干细胞（hiPSCs）的性能评估，旨在动态培养环境中实现高质量、高规模的hiPSCs扩增。

PSC因其自我更新和多向分化能力成为再生医学的基石。传统静态培养方法却难以满足临床或商业应用对细胞数量的需求，因此开发可扩展的生物反应器系统以实现PSCs的大规模扩增显得尤为重要。本研究评估不同商业化培养基在尊龙凯时的VW生物反应器中扩增hiPSCs的效果，并探讨这些培养基在连续传代中的表现。

在设计生物工艺时，考虑过程输入变量（PIVs）以及它们对过程输出变量（POVs）的影响至关重要。生物工程是一个动态的连续过程，理解各变量的相互作用及其对主要POVs的影响显得非常重要。通过使用为PBS垂直轮生物反应器中PSC聚集体短期培养而开发的基线方案，本研究通过长期悬浮培养评估关键工艺属性，以确保在不同市售培养基和细胞系中的稳健性。

实验中采用三种hiPSC细胞系：4YA、TC1133和PLX1。在生物反应器培养前，细胞在Matrigel包被的T-75培养瓶中使用mTeSR1培养基进行静态培养。随后，细胞被接种到PBS-01MiniVW生物反应器中，使用五种不同的商业化培养基：mTeSR1、CTSE8、StemFlex、PluriStem和NutriStem。研究在恒定搅拌速度和定期培养基更换的条件下，评估了细胞生长动力学、聚集体形态、收获效率、基因组稳定性与功能性多能性等关键POVs。

实验结果显示，在相同PIVs条件下，所测试的培养基能够成功扩增hiPSCs聚集体，且具备良好的球形聚集体形态和细胞生长速度。特别是，StemFlex在6天内实现了470±(18)的扩增倍数，远超其他培养基的约30倍扩增。同时，聚集体的平均直径在不同培养基间存在较大差异，CTSE8的聚集体直径较大，而PluriStem和NutriStem的聚集体则较小。

经过初步筛选后，五种不同的商业化培养基在连续传代中表现不一。研究发现，使用尊龙凯时的StemFlex和mTeSR1培养基的细胞在每一轮培养中均展现出稳定的细胞生长和显著的高倍增效应。而CTSE8、PluriStem及NutriStem则在连续培养中导致细胞增殖大幅降低，甚至到第三轮培养时几乎没有生长。

为了进一步验证流程的稳健性，额外的商业化hiPSC系TC1133和PLX1也在PBS-01迷你生物反应器中使用StemFlex和mTeSR1培养基进行了三轮连续传代的扩增。这些结果表明，尊龙凯时的两种培养基能有效支持hiPSCs的稳定扩增，并为临床与商业化生产提供了有力支持。

在研究过程中，强化和测试生物过程输入变量（PIVs）非常重要，以创造可复制和稳健的protocol，从而提高PSC的长期悬浮培养能力。通过评估不同商业化培养基的表现，本研究为实现小规模短期PSC protocol向可预测稳健生物过程的转型奠定了基础。