PFI-TT: Cell Culture System with Enzyme-based Control of Oxygen Concentration to Enhance Biomedical Research

PFI-TT:基于酶的氧气浓度控制的细胞培养系统可增强生物医学研究

基本信息

  • 批准号:
    2141019
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 25万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-02-01 至 2023-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The broader impact/commercial potential of this Partnerships for Innovation - Technology Translation (PFI-TT) project is to enhance biomedical research by controlling oxygen in cell culture. Cell culture, in which scientists attempt to grow cells in conditions like those in the body, is one of the most useful techniques in biomedical research. However, oxygen, a critical factor for cell behavior and physiology, is not controlled during standard cell cultures. In fact, cells in laboratory cell culture experience up to 50-fold higher oxygen concentrations than they do in the body. By changing the status quo of cell culture from non-oxygen-controlled to oxygen-controlled, the proposed technology can advance the scientific understanding of oxygen’s role in disease development, biological processes, and human tissues. In addition, the technology can improve human health by (i) fueling the discovery of new drugs and drug targets, (ii) improving the accuracy of the drug screening process, reducing the attrition rate, cost and time spent on failed drugs, and (iii) accelerating the commercialization of cell-based therapies for cancer treatment and regenerative medicine. The proposed project will develop the Oxygen-Controlling Cell Culture (OCC) system, an enzyme-based approach adaptable to the vessels already in use for cell culture. Unlike current oxygen-controlling products that function by reducing oxygen in the gas phase surrounding cell culture vessels, the OCC system takes an innovative approach by harnessing enzymes to locally control oxygen concentration directly in the cellular environment. This approach improves data accuracy, consistency, and reproducibility. The OCC system will be developed by testing a number of strategies to chemically attach enzymes to cell culture vessels. The oxygen concentration will be tuned to specific values by controlling the enzymatic depletion rates and oxygen transfer rates within the vessels. System performance will be validated by examining the impact on stem cells and cancer cell behavior and physiology. Through this proposal, it is anticipated that an OCC system prototype will be ready for the next stage of commercialization.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
该创新-技术转化伙伴关系(PFI-TT)项目的更广泛影响/商业潜力是通过控制细胞培养中的氧气来加强生物医学研究。细胞培养是生物医学研究中最有用的技术之一,科学家们试图在体内培养细胞。然而,氧,细胞行为和生理学的关键因素,在标准细胞培养过程中不受控制。事实上,实验室细胞培养中的细胞经历的氧气浓度比体内高50倍。通过将细胞培养的现状从无氧控制改变为氧控制,所提出的技术可以促进对氧在疾病发展、生物过程和人体组织中的作用的科学理解。此外,该技术还可以通过以下方式改善人类健康:(i)促进新药和药物靶点的发现,(ii)提高药物筛选过程的准确性,降低失败药物的损耗率,成本和时间,以及(iii)加速基于细胞的癌症治疗和再生医学疗法的商业化。拟议的项目将开发氧控制细胞培养(OCC)系统,这是一种基于酶的方法,适用于已经用于细胞培养的容器。 与目前通过减少细胞培养容器周围气相中的氧气来发挥作用的氧气控制产品不同,OCC系统采用了一种创新方法,即利用酶直接在细胞环境中局部控制氧气浓度。这种方法提高了数据的准确性、一致性和再现性。OCC系统将通过测试将酶化学附着到细胞培养容器的多种策略来开发。通过控制容器内的酶消耗速率和氧转移速率,将氧浓度调节至特定值。将通过检查对干细胞和癌细胞行为和生理的影响来验证系统性能。通过这项提案,预计OCC系统原型将为下一阶段的商业化做好准备。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的知识价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

SIDI BENCHERIF其他文献

SIDI BENCHERIF的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('SIDI BENCHERIF', 18)}}的其他基金

I-Corps: Oxygen-controlling Cryogels for Cell Culture Applications
I-Corps:用于细胞培养应用的控氧冷冻凝胶
  • 批准号:
    2041955
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Modulating Local Tumor Hypoxia using Cryogel Scaffolds to Regulate Dendritic Cell Function and Activity
职业:使用 Cryogel 支架调节局部肿瘤缺氧,调节树突状细胞功能和活性
  • 批准号:
    1847843
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

叶绿体蛋白 TT3.2 调控水稻耐热性的分子机制研究
  • 批准号:
    24ZR1431200
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
苯并呋喃-6-酮类化合物TT01f通过调控Jagged1/Notch信号通路改善特发性肺纤维化的药理学机制研究
  • 批准号:
    82304596
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
TT3.2通过自噬体-液泡途径调控水稻盐胁迫抗性的分子机制研究
  • 批准号:
    32301745
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于肌红蛋白构象及其氧化还原体系探究tt-DDE加速生鲜牛肉肉色劣变的分子机制
  • 批准号:
    32372384
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
TT02通过巨噬细胞外囊泡miR-122/Wnt途径拮抗石英诱导肺纤维化的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
核用690TT合金传热管表面划伤诱导应力腐蚀裂纹萌生机理研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    53 万元
  • 项目类别:
    面上项目
HIIT 对TT+DR 小鼠肩袖肌脂肪浸润的治疗效果和机制研究
  • 批准号:
    2021JJ40949
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
GhmiR858靶向TT2协同调控彩色棉纤维色泽形成的分子机制研究
  • 批准号:
    32001591
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

PFI-TT: Non-enzymatic harvesting of cell cultures
PFI-TT:细胞培养物的非酶收获
  • 批准号:
    2141138
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
PFI-TT: Development of an Automated Cell Culturing Platform for Highly Efficient and Reliable Drug Testing in Physiologically Representative Disease Models
PFI-TT:开发自动化细胞培养平台,在生理代表性疾病模型中进行高效可靠的药物测试
  • 批准号:
    2141029
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
PFI-TT: Development and Commercialization of a Novel Tubular Proton Exchange Fuel Cell
PFI-TT:新型管式质子交换燃料电池的开发和商业化
  • 批准号:
    2213894
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
PFI-TT: Next Generation Fuel Cell Catalysts for Efficient Energy Conversion
PFI-TT:用于高效能量转换的下一代燃料电池催化剂
  • 批准号:
    1919220
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
PFI-TT: Throughput Characterization of a Prototype Second Harmonic Generation Flow Cytometer for Stem Cell Derived Cardiomyocyte Purification
PFI-TT:用于干细胞衍生心肌细胞纯化的原型二次谐波发生流式细胞仪的通量表征
  • 批准号:
    1827611
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
PFI-TT: Rechargeable Battery Cell Testing with magnetic resonance imaging (MRI).
PFI-TT:使用磁共振成像 (MRI) 进行可充电电池测试。
  • 批准号:
    1827585
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
PFI:AIR - TT: Demonstration and Device Level Characterization of Lithium-Ion Batteries with Graphene and Graphene-Silicon Based Anodes in Pouch and Cylindrical Cell Form Factors
PFI:AIR - TT:采用石墨烯和石墨烯硅基阳极的软包和圆柱形电池形状的锂离子电池的演示和设备级表征
  • 批准号:
    1640340
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
PFI:AIR - TT: Integrated Microfluidic System for Cell Separation and Enrichment
PFI:AIR - TT:用于细胞分离和富集的集成微流体系统
  • 批准号:
    1604014
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
PFI: AIR-TT: Microwave flow cytometer: monitor yeast cell growth and microbial contamination in fermentation
PFI:AIR-TT:微波流式细胞仪:监测发酵过程中的酵母细胞生长和微生物污染
  • 批准号:
    1640578
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
PFI:AIR - TT: Robust High Porosity Filter for Circulating Tumor Cell Enrichment
PFI:AIR - TT:用于富集循环肿瘤细胞的稳健高孔隙率过滤器
  • 批准号:
    1543559
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了