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脐带来源间充质干细胞(hUC-MSCs)含量丰富、增殖潜能高、免疫原性低、支持造血功能强、取材方便、无道德伦理问题的限制，为细胞治疗和组织工程提供了新的种子细胞的来源。作为种子细胞，如何迅速提高其增殖以满足临床上所需的细胞数量，成为本项目的出发点。
1.形态学观察和流式细胞仪检测表面抗原结果表明本实验所用的hUC-MSCs具有间充质干细胞的特征。
2.确定了微载体培养系统支持hUC-MSCs的贴壁和生长，建立了hUC-MSCs的体外高密度规模制备工艺:细胞复苏-T瓶扩增-转瓶中实心微载体扩增-级联放大-可降解生物材料多孔微载体的扩增，从而提供了可直接体内移植的足够数量的种子细胞。
(1)在静态接种工艺研究的基础上，通过考察搅拌策略、微载体浓度、细胞接种密度等对细胞贴壁动力学的影响，确定了hUC-MSCs3D微载体动态培养的适宜接种工艺是:3g/l Cytodex3、1×105cells/ml接种密度和6hr半体积间歇接种策略(5min转，25min停，30rpm)。
(2)静态和动态批培养下葡萄糖和谷氨酰胺促进细胞的增殖。静态和动态批培养获得的最大细胞密度分别是15.9、5.4×104cells/cm2;静态和动态半连续灌注培养中获得的最大细胞密度分别为18.52、26.2×104cells/cm2，比生长速率均在0.5-0.9d-1之间。
(3)在恒定灌注体积的半连续灌注培养的数据分析基础上确定了hUC-MSCs的微载体培养工艺的优化策略，即根据葡萄糖的消耗来控制灌注体积，同时控制葡萄糖浓度不低于1mmol/l，从而获得了2.35×106cells/ml的高密度，每个微载体球上的细胞高达261个，而且扩增后的hUC-MSCs仍具有增殖活性和成骨、成脂分化潜能。
(4)建立了微载体放大培养平台。与全消化和半消化放大工艺相比，hUC-MSCs经过直接球转球放大后获得了最高的细胞密度(1.48×106cells/ml)和最低的空载率(0％)，大大简化了放大过程，提高了生产效率，而且放大培养后的细胞仍具有增殖活性和成骨、成脂分化潜能。
(5) hUC-MSCs在可降解的多孔微载体Cultispher-S上的6hr贴附率为72.5％，获得的最大细胞密度为0.79×106cells/ml，每个球上的细胞数为330个，是Cytodex3的将近3倍，可归结于Cultispher-S的多孔结构。