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JoVE Journal Bioengineering
Nutrient Regulation by Continuous Feeding for Large-scale Expansion of Mammalian Cells in Spheroids

Règlement des éléments nutritifs par l'alimentation continue pour l'expansion à grande échelle de cellules de mammifères en Spheroids

Full Text
8,185 Views
11:01 min
September 25, 2016

DOI: 10.3791/52224-v

Bradley P. Weegman1, Ahmad Essawy2, Peter Nash2, Alexandra L. Carlson2, Kristin J. Voltzke3, Zhaohui Geng2, Marjan Jahani2, Benjamin B. Becker2, Klearchos K. Papas4, Meri T. Firpo2

1Radiology,University of Minnesota, 2Medicine,University of Minnesota, 3School of Public Health,University of Minnesota, 4Surgery,University of Arizona

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Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study explores nutrient regulation in mammalian cell spheroids using continuous growth adjusted feeding. It demonstrates improved growth rates compared to intermittent batch feeding in stirred suspension bioreactors.

Key Study Components

Area of Science

  • Cell Culture
  • Biotechnology
  • Cellular Therapies

Background

  • Controlled nutrient conditions are essential for culturing large numbers of cells.
  • Conventional laboratory equipment can be utilized for these processes.
  • Algorithms facilitate nutrient control and manipulation within experimental ranges.
  • This method addresses key questions in large-scale cell culture applications.

Purpose of Study

  • To improve growth rates of mammalian cell spheroids.
  • To establish methods for adjusted rate fed cultures.
  • To enhance uniform distribution of nutrients and gases in cell cultures.

Methods Used

  • Continuous growth adjusted feeding technique.
  • Stirred suspension bioreactors for cell culture.
  • Algorithms for nutrient manipulation.
  • Comparison with intermittent batch feeding methods.

Main Results

  • Continuous feeding improved growth rates of cell spheroids.
  • Uniform nutrient distribution was achieved.
  • Methods demonstrated feasibility for large-scale applications.
  • Potential benefits for human cellular therapies were highlighted.

Conclusions

  • Continuous growth adjusted feeding is superior to batch feeding.
  • This technique can facilitate large-scale cell culture.
  • Further research may enhance applications in cellular therapies.

Frequently Asked Questions

What is the main advantage of continuous growth adjusted feeding?
It improves growth rates and ensures uniform nutrient distribution in cell cultures.
How does this method impact large-scale cell culture?
It allows for better control of nutrient conditions, which is crucial for scaling up cell cultures.
What types of cells can benefit from this technique?
Mammalian cell spheroids are specifically mentioned, but it may apply to other cell types as well.
What equipment is needed for this method?
Conventional cell culture laboratory equipment and stirred suspension bioreactors are sufficient.
Can this method be used for human cellular therapies?
Yes, the study suggests potential applications in human cellular therapies.
What are the implications of improved growth rates?
Improved growth rates can enhance the efficiency and effectiveness of cell culture processes.

La régulation des nutriments à l’aide d’une alimentation ajustée en croissance continue améliore les taux de croissance des sphéroïdes de cellules de mammifères par rapport à l’alimentation intermittente par lots pour les cultures dans des bioréacteurs en suspension agitée. Cette étude démontre les méthodes requises pour établir des cultures simples nourries au taux ajusté.

L’objectif global de ce processus est de cultiver un grand nombre de cellules dans des conditions nutritionnelles contrôlées. Utilisation d’équipements conventionnels trouvés dans un laboratoire de culture cellulaire. Les algorithmes associés permettent le contrôle et la manipulation des nutriments dans des plages expérimentales.

Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés pour les applications de culture cellulaire à grande échelle. Comme les thérapies cellulaires humaines. Le principal avantage de cette technique est qu’elle permet la culture de cellules à grande échelle avec une distribution uniforme des nutriments et des gaz.

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