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制造人红细胞(RBC)的新方法

2020-09-25 23:08:54 来源:

输血每年可挽救许多生命,但是,世界上大部分国家/地区的血液供应不足,无法满足他们的需求。按需生产RBC的能力,特别是通用供血(O +),将通过避免大量抽血和困难的细胞分离过程的需求,从根本上使那些需要输血条件(如白血病)的人受益。

更轻松,更快速地制造RBC也将对全世界的血库产生重大影响,并减少对供血的依赖,因为供血的感染风险更高。

然而,制造RBC非常耗时并且会产生不希望的副产物,当前的纯化方法成本高昂,并且不适用于大规模治疗应用。

来自麻省理工学院在新加坡的研究企业新加坡麻省理工学院研究与技术联盟(SMART)的科学家展示了一种生产人红细胞(RBC)的新方法,与现有方法相比,该方法将培养时间缩短了一半。他们设计了一种优化的中间低温存储方案,该方案可将细胞培养时间缩短至解冻后11天,从而无需连续23天进行血液制造。该团队的补充技术为高效,低成本的RBC纯化和更有针对性的分选提供了帮助。

该论文的主要作者,SMART CAMP的高级博士后Kerwin Kwek说:“传统的生产人类RBC的方法通常需要23天才能使细胞生长,成倍扩增并最终成熟为RBC。我们经过优化的方案将培养的细胞存储在液氮中,通常在通常情况下的第12天,然后根据需要解冻细胞并在11天内产生RBC。”

科学家还通过更改现有的Dean流量分馏(DFF)和确定性侧向位移(DLD)并构建用于DFF分选的梯形横截面设计和微流控芯片以及通过逆L-分选完成的独特分选系统,开发了新颖的纯化和分选方法。形状的柱状结构,用于DLD分类。

这些新的分选和纯化技术利用RBC的大小和可变形性进行纯化,而不是球形。由于大多数人类细胞是可变形的,因此该技术可以具有广泛的生物学和临床应用,例如癌细胞和免疫细胞的分类和诊断。

在测试过程中,发现高纯度的RBC具有细胞功能,如高疟疾寄生虫感染性所显示。这肯定了新的RBC分选和纯化技术非常适合探索疟疾病理学。