3D細胞、球狀體、類器官的培養(yǎng)難點及其解決方案介紹
Cell Dynamics公司發(fā)布的“3D細胞、球狀體、類器官分析儀”，一種用于測量3D細胞培養(yǎng)物大小、重量和質(zhì)量密度的設(shè)備。該設(shè)備工作原理類似于流式細胞儀，通過微流體處理技術(shù)實現(xiàn)樣品的分類和回收，并保證無菌性和細胞活力。
3D細胞、球狀體、類器官培養(yǎng)難點
結(jié)構(gòu)一致性和穩(wěn)定性
3D細胞培養(yǎng)需要確保每個球狀體或類器官的形狀、大小和細胞組成的一致性，以便獲得可重復(fù)和可靠的實驗結(jié)果。
培養(yǎng)條件的優(yōu)化
不同類型的3D細胞模型需要特定的培養(yǎng)基和物理條件（如剪切力、壓力和張力）來維持其生理特性。確保這些條件的穩(wěn)定性和優(yōu)化是質(zhì)控的重要部分。
細胞活力和功能的評估
質(zhì)控過程中需要監(jiān)測細胞的存活率、代謝活性和功能表現(xiàn)。例如，使用Alamar Blue測定法評估細胞的代謝活性，并確保其在整個實驗期間保持活力。
無菌操作和污染控制
確保在培養(yǎng)和處理過程中不引入污染物是質(zhì)控的關(guān)鍵。微流控系統(tǒng)和生物安全柜的使用有助于減少污染風險，但仍需嚴格監(jiān)控和驗證。
數(shù)據(jù)的重復(fù)性和統(tǒng)計學(xué)意義
需要對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，以驗證結(jié)果的重復(fù)性和可靠性。這包括多次測量和對照實驗，以確保數(shù)據(jù)的統(tǒng)計學(xué)顯著性。
3D細胞、球狀體、類器官分析儀技術(shù)優(yōu)勢
重量物理細胞計可在不影響樣本無菌性和存活率的情況下進行分析和回收樣品
這種非侵入性方法相比其他終點分析技術(shù)（如超分辨顯微鏡、流式細胞術(shù)、免疫組織化學(xué)）具有顯著優(yōu)勢
該系統(tǒng)能夠精確控制培養(yǎng)基的流動，利用微流控技術(shù)對球狀體和類器官進行物理特征的測量和分選。確保每個球狀體或類器官的大小和形狀一致。這提高了實驗的可重復(fù)性和數(shù)據(jù)的可靠性
自動化處理和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠減少人為誤差，并通過標準化的操作流程確保每次實驗的數(shù)據(jù)具有較高的可重復(fù)性。內(nèi)置的統(tǒng)計分析軟件可以實時分析數(shù)據(jù)，確保其統(tǒng)計學(xué)顯著性
視頻中網(wǎng)絡(luò)研討會內(nèi)容1
患者和小鼠源類器官模型在癌癥研究中的應(yīng)用和優(yōu)勢
主要內(nèi)容
1. 癌癥背景介紹：
· 前列腺癌和膀胱癌是主要研究對象，前者是男性中第二大死亡原因，后者是全球第九常見的癌癥。
· 這些癌癥表現(xiàn)出高度異質(zhì)性，從局部的、緩慢發(fā)展的癌癥到轉(zhuǎn)移性和侵襲性的癌癥。
2. 研究模型的演變：
· 常用的癌細胞系和iPS細胞只能模擬疾病的某個特定階段或狀態(tài)，無法全面反映疾病的所有動態(tài)變化。
· 類器官模型在過去十年中證明了其更好地模擬疾病的能力，但并不完全取代傳統(tǒng)模型。
3. 類器官模型的優(yōu)點：
· 能夠復(fù)制癌癥的生物標記表達的異質(zhì)性。
· 從原發(fā)性和轉(zhuǎn)移性前列腺癌中產(chǎn)生的類器官樣本，優(yōu)化了培養(yǎng)條件，不需要額外的健康需求。
· 懸浮培養(yǎng)方式方便中途篩選和測量。
4. 研究方法：
· 使用Krugelmeyer盤子在24孔盤中培養(yǎng)大小相似的類器官樣本。
· 通過3D重建和表征，觀察類器官的形態(tài)和大小，以便更好地進行藥物篩選。
5. 藥物篩選和臨床應(yīng)用：
· 類器官樣本用于藥物篩選，觀察到不同大小的類器官對藥物的吸收速率不同。
· 使用特定藥物對膀胱癌類器官樣本進行處理，測量其物理參數(shù)變化。
· 臨床適用性：從患者腫瘤中衍生類器官樣本，進行基因組定位、病理學(xué)評估和藥物敏感性剖析。
6. 結(jié)果和發(fā)現(xiàn)：
· 類器官樣本能夠重現(xiàn)原始腫瘤的基因組景觀。
· 通過測量類器官的物理參數(shù)，發(fā)現(xiàn)侵襲性較低的類器官表現(xiàn)出空心形態(tài)，而侵襲性較高的類器官表現(xiàn)出實心形態(tài)。
7. 未來方向：
· 開發(fā)預(yù)測藥物敏感性標記的算法，以提供更精準的治療。
· 繼續(xù)研究不同患者的類器官樣本對藥物的敏感性，以找到最有效的治療方案。
視頻中網(wǎng)絡(luò)研討會內(nèi)容2
基于3D細胞培養(yǎng)模型的藥物發(fā)現(xiàn)研究，聚焦類球體
演講人：博洛尼亞大學(xué)教授 Sparta Tossanti
主要內(nèi)容
· 演講者介紹了W8物理細胞儀在3D培養(yǎng)系統(tǒng)中的新應(yīng)用，并以Lobo細胞為模型進行了研究。
· 研究人員探究了奇賽替尼對細胞形態(tài)、蛋白質(zhì)含量和核密度的影響。
· 為了改善共聚焦顯微鏡分析的圖像質(zhì)量，使用了樣品清除方法。
· 結(jié)果表明，奇賽替尼處理可降低細胞大小、重量和蛋白質(zhì)含量，同時增加細胞核密度和類球體緊密性。
· 研究發(fā)現(xiàn)，W8物理細胞儀是研究3D細胞培養(yǎng)模型生物物理性質(zhì)的寶貴工具。
以下是對演講內(nèi)容的詳細整理：
1. 引言
· 演講者首先介紹了3D細胞培養(yǎng)模型在藥物發(fā)現(xiàn)研究中的重要性。
· 3D細胞培養(yǎng)模型可以更真實地模擬體內(nèi)細胞的微環(huán)境，因此比傳統(tǒng)的2D細胞培養(yǎng)模型更具優(yōu)勢。
· 類球體是一種常見的三維細胞培養(yǎng)模型，由細胞聚集形成的球形結(jié)構(gòu)組成。
2. W8物理細胞儀
· 演講者介紹了W8物理細胞儀是一種用于測量細胞生物物理參數(shù)的儀器。
· 該儀器可以測量細胞的大小、重量、密度、壓縮性等參數(shù)。
· W8物理細胞儀具有快速、準確、非破壞性等特點。
3. 研究方法
· 演講者介紹了研究中使用的細胞系和處理方法。
· 使用的細胞系為Lobo細胞，一種來源于人腸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的人源細胞系。
· 細胞用奇賽替尼處理，奇賽替尼是一種酪氨酸激酶抑制劑，可抑制細胞增殖。
4. 研究結(jié)果
· 演講者介紹了研究結(jié)果，分為以下幾個方面：
· 奇賽替尼處理可降低細胞大小和重量。
· 奇賽替尼處理可降低細胞蛋白質(zhì)含量。
· 奇賽替尼處理可增加細胞核密度。
· 奇賽替尼處理可增加類球體緊密性。
5. 結(jié)論
· 演講者總結(jié)了研究結(jié)論，認為W8物理細胞儀是研究3D細胞培養(yǎng)模型生物物理性質(zhì)的寶貴工具。
· 奇賽替尼可通過影響細胞形態(tài)、蛋白質(zhì)含量和核密度來抑制細胞增殖。
