體外3D培養(yǎng)為人類疾病轉(zhuǎn)化研究、疾病建模、再生醫(yī)學(xué)和精準治療打開了新視野。目前,分化的器官細胞類型可以在體外由不同的干細胞體(SCs)產(chǎn)生,以模擬復(fù)雜的組織,同時保留基因組穩(wěn)定性和對藥物治療的反應(yīng)性。
因此,類器官比傳統(tǒng)的2D培養(yǎng)具有更明顯的優(yōu)勢,在各種創(chuàng)新應(yīng)用中具有前所未有的潛力。然而,為了利用這些模型進行有意義的基礎(chǔ)研究、疾病建模和藥物篩選,需要可靠、特異的培養(yǎng)和分析方法。目前,類器官培養(yǎng)的表征和優(yōu)化受限于對3D結(jié)構(gòu)隨時間變化的監(jiān)測及類器官形成的重復(fù)性。
Incucyte® 類器官培養(yǎng)QC應(yīng)用提供一體化解決方案,包括經(jīng)過驗證的方案和軟件模塊,用于實時查看和無標記定量類器官,以優(yōu)化其培養(yǎng)條件。對類器官培養(yǎng)狀態(tài)做出明智的決定,打開高級細胞模型分析的新世界。
Incucyte® 類器官培養(yǎng)QC應(yīng)用
采用Incucyte® 活細胞成像和分析,在長達數(shù)天、數(shù)周甚至數(shù)月的時間內(nèi),對多種組織樣本產(chǎn)生標準化、可重復(fù)的類器官數(shù)據(jù)。
自動定位和分析類器官
在穩(wěn)定的培養(yǎng)箱環(huán)境內(nèi),通過Incucyte® 自動定位和定量類器官的分化和成熟,將類器官Q(mào)C流程自動化。
小鼠腸道類器官
小鼠胰腺類器官
在穩(wěn)定的培養(yǎng)箱環(huán)境中動態(tài)監(jiān)測和定量Matrigel® domes中類器官的分化和生長。使用24孔板將小鼠腸道和胰腺類器官包埋在Matrigel® domes(分別50%或100% Matrigel®),用Incucyte® 實時監(jiān)測6-8天。明場視頻(接種2天后)和明場面積的時程曲線顯示細胞類型特異的類器官分化、形態(tài)和生長。
動態(tài)表征類器官形成
采用Incucyte® 類器官分析軟件模塊,在數(shù)周或數(shù)月的時間內(nèi),自動分析整個Matrigel® dome中類器官的大小和數(shù)目,以優(yōu)化培養(yǎng)條件。
如上圖所示,在明場模式下測量對象大小,以此區(qū)分培養(yǎng)擴增的最佳條件。使用48孔板將小鼠肝臟器官以不同密度包埋在Matrigel® domes(100%)。圖像(接種5天后)和時程曲線顯示類器官大小和生長速度于細胞數(shù)目正相關(guān)。
鑒定類器官培養(yǎng)的成熟階段
對類器官形態(tài)進行無偏倚的評估,以確定類器官傳代或延長培養(yǎng)的最佳時間。
用綜合形態(tài)學(xué)指標定義細胞類型特異性傳代頻率。腸道類器官傳代頻率取決于成熟標志,如管腔內(nèi)出芽和碎片累積。用Incucyte® 的偏心率(出芽)或暗度(管腔內(nèi)碎片累積)指標動態(tài)量化這些成熟標志。
提高生產(chǎn)力
利用既定方案和一體化軟件模塊,對24孔或48孔板中嵌入Matrigel® Domes的類器官進行綜合分析。
上圖為經(jīng)過實驗室驗證的Incucyte® 類器官培養(yǎng)方案。用Matrigel® Domes法輕松培養(yǎng)、擴增和維持類器官,以獲得器官特異性生理表現(xiàn)。
Incucyte® 軟件采用向?qū)浇缑,即使是初次使用者,也能輕松掌握。自動化的圖像采集和分析工具,讓使用者在實驗設(shè)置后即可離開。遠程查看24孔板或48孔板中類器官分化和生長情況,以實時監(jiān)測實驗進展。
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