随着细胞治疗领域的快速发展，稳定且可重复的诱导多能干细胞（iPSC）扩增已成为推动治疗进程的关键。通过系统化的生物过程设计，我们能够识别并优化关键工艺输入变量（PIVs），从而在PBS垂直轮反应器中实现iPSC的稳健性与可重复性。这一过程不仅显著降低了生产成本和周期，还为大规模生产和临床应用提供了有力保障。

iPSC及其衍生特化细胞的生产流程复杂且漫长，涉及多种互相依赖的PIVs。为了满足临床应用中对大批量iPSC衍生细胞（超过10⁸个细胞）的需求，大规模生物反应器是不可或缺的。然而，运行大规模反应器的成本相对较高，因此，在确保细胞的产量和质量的前提下，首先需开发出在小规模（100-500mL）下可重复且稳健的流程。

在iPSC的制造过程中，每个单元操作及其之间的过渡都会引入新的PIVs，进而影响过程输出变量（POVs），如细胞产量、活力和基因组稳定性等。PBSBiotech通过微缩版的垂直轮（VW）生物反应器（如PBS-01和PBS-05Mini），成功开发出了一套标准化的iPSC扩增工作流程。这一流程不仅能在PBS-15进行无缝扩展，且稳健性和可重复性都表现优异，为iPSC的高效生产提供了可靠的工具，有效降低了开发成本并提升了生产效率。

目前，iPSC制造领域仍缺乏详细的实验方案和标准化的结果报告，这使得不同实验室间在iPSC培养方法上难以进行有效对比。尤其是在3D悬浮培养方面，虽然已有研究报告了细胞生长性能指标（如倍增时间、特定生长率等），但这些指标的数值差异显著，且缺乏一致性。此外，关于实验方法和结果可重复性的讨论也极少，进一步加剧了不同研究间的对比难度。

PBS通过系统化研究PIVs的范围，开发出了一套基线iPSC扩增协议（baseline protocol），旨在确保实验的可复制性和稳健性，并展现出良好的结果一致性和可靠性。该协议已经在两个iPS细胞系中经过24次验证，涵盖多个操作员和不同细胞培养基，适用于聚集体和微载体培养。这一标准化的流程不仅加强了实验的可靠性，还为更大规模的应用奠定了基础。

在细胞分化过程中，胚体（EB）的大小和密度作为关键PIVs，对iPSC聚集体转化为自然杀伤（NK）免疫细胞的效果有显著影响。目前尚未确定最佳的EB大小和密度，但通过调整反应器的搅拌速率和培养基更换策略，这些PIVs可得到有效控制。

为了实现可重复的实验并获得功能性细胞，需要一种能够模拟体内环境的化学成分明确的培养基质。全长的Biolaminin蛋白在此发挥了重要作用，BioLamina品牌的Biolaminin521在培养多能干细胞、分化细胞和原代细胞方面的有效性已在多项研究中得到验证。Laminin-521是一种全长人重组层粘连蛋白，成分明确，能够有效支持iPSC的附着、增殖及多能性维持，并适合临床应用。

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