Autologous photoreceptor cell replacement is one of the most promising approaches currently under development for the treatment of inherited retinal degenerative blindness. Unlike endogenous stem cell populations, induced pluripotent stem cells (iPSCs) can be differentiated into both rod and cone photoreceptors in high numbers, making them ideal for this application. That said, in addition to photoreceptor cells, state of the art retinal differentiation protocols give rise to all of the different cell types of the normal retina, the majority of which are not required and may in fact hinder successful photoreceptor cell replacement. As such, following differentiation photoreceptor cell enrichment will likely be required. In addition, to prevent the newly generated photoreceptor cells from suffering the same fate as the patient's original cells, correction of the patient's disease-causing genetic mutations will be necessary. In this review we discuss literature pertaining to the use of different cell sorting and transfection approaches with a focus on the development and use of novel next generation microfluidic devices. We will discuss how gold standard strategies have been used, the advantages and disadvantages of each, and how novel microfluidic platforms can be incorporated into the clinical manufacturing pipeline to reduce the complexity, cost, and regulatory burden associated with clinical grade production of photoreceptor cells for autologous cell replacement.

中文翻译：

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用于自体细胞替代的干细胞微流控处理

自体感光细胞替代是目前正在开发的用于治疗遗传性视网膜退行性失明的最有希望的方法之一。与内源性干细胞群不同，诱导多能干细胞 (iPSC) 可以大量分化为视杆和视锥细胞，使其成为该应用的理想选择。也就是说，除了感光细胞之外，最先进的视网膜分化方案会产生正常视网膜的所有不同细胞类型，其中大多数不是必需的，实际上可能会阻碍感光细胞的成功替代。因此，可能需要以下分化感光细胞富集。此外，为了防止新生成的感光细胞遭受与患者原始细胞相同的命运，有必要纠正患者的致病基因突变。在这篇综述中，我们讨论了有关使用不同细胞分选和转染方法的文献，重点是新型下一代微流体装置的开发和使用。我们将讨论如何使用金标准策略，每种策略的优缺点，以及如何将新型微流控平台纳入临床制造流程，以降低与临床级生产感光细胞相关的复杂性、成本和监管负担自体细胞置换。在这篇综述中，我们讨论了有关使用不同细胞分选和转染方法的文献，重点是新型下一代微流体装置的开发和使用。我们将讨论如何使用金标准策略，每种策略的优缺点，以及如何将新型微流控平台纳入临床制造流程，以降低与临床级生产感光细胞相关的复杂性、成本和监管负担自体细胞置换。在这篇综述中，我们讨论了有关使用不同细胞分选和转染方法的文献，重点是新型下一代微流体装置的开发和使用。我们将讨论如何使用金标准策略，每种策略的优缺点，以及如何将新型微流控平台纳入临床制造流程，以降低与临床级生产感光细胞相关的复杂性、成本和监管负担自体细胞置换。