一、诱导过程
1.获取体细胞：
体细胞主要来源于皮肤成纤维细胞、血液细胞（如PBMC和T细胞）和尿液细胞等。
2.引入重编程因子：
通过病毒载体或其他基因传递方法，将关键的转录因子（如OCT4、SOX2、KLF4和c-MYC，这些基因通常被称为“Yamanaka因子”）引入到体细胞中。
3.诱导多能性：
这些因子启动细胞内的一系列基因表达变化，使体细胞逐渐失去其特定的分化特性，转而获得类似于胚胎干细胞的多能性。
4.克隆选择和扩增：
在培养过程中，部分细胞会逐渐形成iPSC克隆。挑选出的细胞克隆经过进一步培养和扩增，形成稳定的iPSC系。
5.分析鉴定：
典型的鉴定方法包括形态学观察、表面标志检测和多能性验证等。
二、扩增过程
1.培养基选择：
使用经过良好表征的材料，如干细胞合格的基底膜提取物（BME）作为基质，以及无血清、无饲养层的培养基（如PluriSTEM®）来支持iPSCs的扩增，同时保持其多能性和形态。
2.细胞培养基质：
细胞培养基质作为细胞粘附和增殖的支撑结构，通常被饲养层细胞或生长支持因子包裹，以进一步促进细胞的粘附和生长。然而，由于饲养层细胞的增殖能力有限且存在污染风险，iPSC的培养方法正逐渐转向使用ECM蛋白、条件培养基或合成生物材料，以实现无动物成分和无细胞（称为“无饲养”）的培养系统。
3.悬浮培养：
悬浮培养提供了一种无需基质附着的扩增方式，有助于实现临床应用所需的iPSCs密度。在悬浮培养模式中，iPSCs可以形成聚集体，这些聚集体的大小和扩增可以通过优化生物反应器的搅拌速度和培养基添加剂来控制。
4.监测技术：
实时监测细胞的分化状态、生长状态和活性对于确保产品质量至关重要。这包括使用图像分析技术来评估细胞形态和聚集体的形成，以及利用生物传感器来监测细胞培养环境中的关键参数。
三、生产过程
1.大规模生产：
为了满足临床需求，需要大规模生产符合现行良好生产规范（cGMP）的临床级干细胞。这要求开发可放大的细胞培养平台，并优化培养基、悬浮培养模式和监测技术。
2.质量控制：
在整个生产过程中，需要实施严格的质量控制措施，以确保iPSC的质量和多能性。这包括细胞表型、增殖能力和分化潜能的稳定性，以及培养过程的符合性。
3.自动化和标准化：
随着技术的发展，自动化和标准化在iPSC生产过程中变得越来越重要。这有助于减少人为错误，提高生产效率和产品质量。
