先进细胞模型在可扩展、可重现疾病模型中的应用
基于细胞的先进方法(例如 3D 细胞培养和 2D 干细胞模型)在创建人类疾病模型中的应用越来越广泛,使研究人员能够在受控环境中研究疾病的发展、进展和潜在的发病机制。
3D 细胞培养模型,如针对特定疾病的类器官,与传统的 2D 培养和/或动物模型相比具有显著优势,因为它们可以更好地重现器官组织结构和行为。
诱导性多能干细胞 (iPSC) 具有更好地模拟患者特定表型的潜力,是大量生成人源化疾病模型的优良来源。它们为构建组织疾病、遗传性疾病(例如视网膜色素变性)、传染性疾病(例如呼吸道、胃肠道)、退行性疾病(例如囊性肾病、阿尔茨海默病)和癌症的 iPSC 衍生类器官模型提供了途径。
相关网络研讨会:大幅提高 3D 细胞模型在临床研究中应用的成功率
先进细胞模型在疾病建模中的优点和挑战
优点
- 减少动物测试
- 生物相关性更高 — 缩小转化差距
- 不存在种间变异
- 节省时间和成本
挑战
- 复杂的人类疾病:遗传学和表观遗传学很难被捕捉
- 复杂的工作流程:3D细胞模型需要复杂的细胞培养和表征方法
- 重现性:模型众多、缺乏标准化导致实验结果的差异
- 扩大 3D培养和模型用于筛选和下游应用
降低疾病建模变异性的先进工具
Incucyte® 活细胞成像分析系统
Incucyte® 活细胞成像分析系统可直接在培养箱内进行实时活细胞分析。
实时监测和表征生理相关环境中 3D 和 2D 细胞培养的表型或功能变化,无需进行标记。采用 Incucyte® 软件,用户能够比以往更轻松地采集、查看、分析和分享活细胞图像。
- 3D 细胞模型分析:类器官分析
- 肿瘤球分析
- 类器官培养 QC
Borghi, R.; Magliocca, V.; Petrini, S.; Conti, L.A.; Moreno, S.; Bertini, E.; Tartaglia, M.; Compagnucci, C. Dissecting the Role of PCDH19 in Clustering Epilepsy by Exploiting Patient-Specific Models of Neurogenesis. J. Clin. Med. 2021, 10, 2754. https://doi.org/10.3390/jcm10132754
CellCelector 全自动细胞筛选和分离平台
CellCelector Flex 是一套全自动细胞成像和分离系统,用于筛选、选择和分离单细胞、细胞集群、细胞球、类器官、单细胞克隆团和贴壁集落。
- 复杂 3D 结构的全自动扫描、筛选和分离转移
- 通过注入极少量 (1 μL) 的周围培养基,将类器官转移到 100% 水凝胶、液体培养基或任何其他培养基中
- 成功将 100% Matrigel® 中的肿瘤球和类器官包埋入带或不带细胞外基质的培养板中
iQue® 3 高通量流式细胞仪
iQue® 3 高通量流式细胞仪是一种能够对悬浮细胞和微球进行高通量分析的平台,用于在药物发现和开发工作流程中快速分析免疫细胞表型和功能。iQue® 3 非常适合于细胞难获取或细胞数量有限的筛选,它是用少量样本生成高内涵数据的快捷方法。
微流体的采集能力可以在 384 孔板中分析最小样品量要求低至 1 μL 的样品,并且无死体积。细胞检测以每秒数千个细胞的速率进行。
- 在先进 3D 肿瘤模型中评估 T 细胞应答
- 类器官表征
- 先进细胞模型中的免疫细胞表型和功能
图 2 - 使用 iQue® 3 分析 3D 肿瘤球中免疫细胞杀伤( ICK) 的方案示意图
Microsart® 支原体、细菌和真菌快速 qPCR 检测试剂盒
定期对细胞培养物进行微生物污染检测可确保培养过程中的性能和参数稳定一致且可重。
Microsart® 支原体、细菌和真菌 qPCR 试剂盒,为微生物污染控制提供快速、可靠且操作简便的解决方案,确保符合国际标准。仅需3小时,即可获取检测结果!
凭借 Microsart® 支原体、细菌和真菌 qPCR 试剂盒快速、准确、高效的优势,让您在细胞培养过程中安心无忧。这些试剂盒经过全面验证,灵敏度极高,能够广泛检测多种微生物,其检测流程包括高效的 DNA 抽提,以及采用 Microsart® ATMP 细菌/真菌/支原体检测试剂盒进行实时荧光定量 PCR 检测。
- 快速出结果,仅需3小时
- 检测范围广,细菌真菌全覆盖
- qPCR特异性极高
赛多利斯先进细胞模型解决方案助力疾病建模
Incucyte® 实时活细胞成像分析系统和 CellCelector 全自动细胞筛选和分离平台等先进解决方案能够通过监测和表征先进细胞培养的关键参数(例如大小、数量和形态),帮助做出更好的决策。
使用 Incucyte® 实时活细胞成像分析系统进行动态监测,结合 Incucyte® 类器官分析软件模块,从一项实验中获得更多信息,从而简化和加速类器官生长或死亡的时程评估。
iQue® 3 高通量筛选流式细胞仪搭配相关的 T 细胞表征试剂盒以及经过验证的肿瘤球清洗和解离方案,为评估先进 3D 肿瘤模型中的 T 细胞应答提供了一种端到端解决方案。
先进细胞模型资源
常见问题解答
Incucyte® 平台能够动态、客观地定量多个关键指标(即形成、生长和形态),以评估长期培养期间的类器官扩增和生长效率。
形态学指标 是细胞类型特异性指标,包括肠类器官的出芽和类器官管腔内碎片积聚等成熟指标。
使用 Incucyte® 平台实时跟踪类器官偏心率(物体圆度)和灰度(物体亮度)的变化,可以快速、客观地评估理想的培养传代期。
很多既有方法都需要使用荧光探针标记细胞用于分析;然而,标记会干扰生物反应,并且通常不适合原代组织。
使用 Incucyte® 活细胞成像分析系统(与 Incucyte® 类器官分析软件模块结合使用),您无需操纵底层生物学机制(例如,通过重组表达 GFP 等荧光蛋白),非标记活细胞成像既节省了研究人员的时间,又避免了荧光探针引起的任何干扰。
当使用传统上在 2D 中生长的癌细胞系通过无支架或基于支架的技术创建 3D 肿瘤球时,我们使用推荐的 2D 培养基。在培养 3D 类器官时,我们使用专门的类器官培养基。
一种常用的模型是单肿瘤球侵入细胞外基质,例如 Matrigel 或胶原蛋白。具体方法是在低粘附板中创建单球模型,然后向同一孔中直接添加 Matrigel,形成半固体基质以供肿瘤细胞侵袭。
该方法的优点是能够精确控制肿瘤球大小,从而模拟转移性实体肿瘤的特定微区域,并且由于侵袭试验是在原位进行的,因此无需将肿瘤球转移到第二个板,而这在其他方法中较为常见。该方法还与全自动活细胞分析高度兼容。
CellCelector 使用冷却工作台将水凝胶温度保持在 0 °C左右,从而防止在类器官结构沉积之前引发任何聚合反应。
它包括自动形态测量和分类,并根据一系列形态参数(包括面积、直径、球度和邻近类器官存在与否)识别所需的类器官。
此外,由于转移过程非常温和,类器官的形态和结构得以保留。