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类器官培养实时分析

体外3D培养为人类疾病转化研究、疾病建模、再生医学和精准治疗打开了新视野。目前,分化的器官细胞类型可以在体外由不同的干细胞体(SCs)产生,以模拟复杂的组织,同时保留基因组稳定性和对药物治疗的反应性。

因此,类器官比传统的2D培养具有更明显的优势,在各种创新应用中具有前所未有的潜力。然而,为了利用这些模型进行有意义的基础研究、疾病建模和药物筛选,需要可靠、特异的培养和分析方法。目前,类器官培养的表征和优化受限于对3D结构随时间变化的监测及类器官形成的重复性。

  • 缺乏经过验证的方案,用于在每个孔中重复性的形成类器官,及数据通量低
  • 耗时,需要手动操作获取类器官图像
  • 需要用第三方软件做分析——定量信息有限
  • 在获取类器官图像时缺少环境控制,可能会引起实验结果的差异



Incucyte®类器官培养QC应用

Incucyte® 类器官培养QC应用提供一体化解决方案,包括经过验证的方案和软件模块,用于实时查看和无标记定量类器官,以优化其培养条件。对类器官培养状态做出明智的决定,打开高级细胞模型分析的新世界。

采用Incucyte®活细胞成像和分析,在长达数天、数周甚至数月的时间内,对多种组织样本产生标准化、可重复的类器官数据。

Incucyte®类器官培养QC应用的主要优点

在稳定的培养箱环境内,通过Incucyte®自动定位和定量类器官的分化和成熟,将类器官QC流程自动化。


视频1:小鼠肠道类器官

视频2:小鼠胰腺类器官

在稳定的培养箱环境中动态监测和定量Matrigel® domes中类器官的分化和生长。使用24孔板将小鼠肠道和胰腺类器官包埋在Matrigel® domes(分别50%或100% Matrigel®),用Incucyte®实时监测6-8天。明场视频(接种2天后)和明场面积的时程曲线显示细胞类型特异的类器官分化、形态和生长。



采用Incucyte®类器官分析软件模块,在数周或数月的时间内,自动分析整个Matrigel® dome中类器官的大小和数目,以优化培养条件。

如图所示,在明场模式下测量对象大小,以此区分培养扩增的最佳条件。使用48孔板将小鼠肝脏器官以不同密度包埋在Matrigel® domes(100%)。图像(接种5天后)和时程曲线显示类器官大小和生长速度于细胞数目正相关。



对类器官形态进行无偏倚的评估,以确定类器官传代或延长培养的最佳时间。

用综合形态学指标定义细胞类型特异性传代频率。肠道类器官传代频率取决于成熟标志,如管腔内出芽和碎片累积。用Incucyte®的偏心率(出芽)或暗度(管腔内碎片累积)指标动态量化这些成熟标志。



利用既定方案和一体化软件模块,对24孔或48孔板中嵌入Matrigel® Domes的类器官进行综合分析。

如图为经过实验室验证的Incucyte®类器官培养方案。用Matrigel® Domes法轻松培养、扩增和维持类器官,以获得器官特异性生理表现。

Incucyte®软件采用向导式界面,即使是初次使用者,也能轻松掌握。自动化的图像采集和分析工具,让使用者在实验设置后即可离开。远程查看24孔板或48孔板中类器官分化和生长情况,以实时监测实验进展。



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