近年來，類器官正在迅速成為基礎研究和藥物發現的有力工具，為腫瘤研究、再生醫學、疾病建模及藥物篩選等生物醫學應用研究提供有效的分析模型。
   
 
類器官培養及分析
類器官培養是一個耗時且對技術要求很高的流程。培養的起始點可以是組織中的特異性成人干細胞，或是從患者活檢樣本中提取的腫瘤干細胞、胚胎干細胞（ESCs）或多能干細胞（iPSCs）。將這些細胞在3D細胞外基質中進行培養并分化成各類不同的類器官模型，最后通過成像等方法對化合物或藥物處理后的類器官進行表征分析，模擬和深入了解由此帶來的類器官活性、形態以及功能的變化。
 

圖1. 3D類器官培養和分析流程
 
 
Matrigel®能夠形成讓不同類型細胞發育成類器官的3D支架并提高類器官培養的質量和效率，可以說是類器官培養的黃金標準，但仍存在局限性有待進一步優化：

1  均一性：類器官生長于膠滴的不同位置，能夠接觸到的培養基、細胞和生長因子不均勻，因此對于有效生長和分化成均一的類器官有一定的影響
2  操作性：通常使用高濃度Matrigel®（50%或更高）進行類器官培養，一方面成本較高，另外Matrigel®粘度很高，增加清洗、換液及后續類器官分離的難度，自動化技術或大規模批量處理具有挑戰性
3  分析難度高：類器官分散在膠滴的多個層面，增加了分析的難度和時間消耗
 

圖2. 使用Matrigel®進行類器官培養
 
 
NEW 
Incucyte® 3D細胞微孔板
賽多利斯全新發布Incucyte® 3D細胞微孔板，為3D類器官的高效培養和高質量分析提供新方案！允許在生理相關環境中自動生成均一優質的類器官，并結合Incucyte®實時活細胞成像分析系統
實現長時程、高通量、可重現的類器官生長和活性監測。


 
Incucyte® 3D細胞微孔板優勢

1  形成均一類器官，進行可靠的長期分析監測
獨特的微孔陣列設計，允許每個微孔中的細胞有效間隔，充分且均勻接觸到培養基、生長因子和細胞因子，并提高細胞間的物質交換，有助于形成均一的單個類器官。
 


圖3. 分別使用兩塊不同的Incucyte®3D細胞微孔板進行同一類器官的培養，并使用兩臺不同的Incucyte®（序列號IC50438和IC70542）分別對兩塊板進行成像分析；類器官總面積分析結果表明不同批次板子能夠穩定生產均一、可重復的類器官
 
2  簡化培養和分析流程
即拆即用，無需清洗或離心。類器官懸浮在孔中培養，而非包埋在Matrigel®中，只需使用少量的Matrigel®（1-2%濃度），簡化操作并節約成本。可以通過獨特設計的移液口更換培養基，進一步保護類器官。

 
3  賦能高通量藥物篩選
均勻且高通量類器官形成對藥物篩選至關重要，以提高結果的可靠性、可重復性和可解釋性。Incucyte®3D細胞微孔板能夠在96孔的每個孔中均勻生成73個類器官用于高通量藥物篩選。Incucyte®能夠對整孔和整板進行長時程成像，監測和定量分析藥物對每個類器官的影響。

 
Incucyte®在不干擾培養環境的前提下，在培養箱內動態監測和定量類器官的分化（類器官培養QC）或生長和死亡（類器官分析）。使用 Incucyte® 類器官分析軟件模塊捕獲不同的類器官形態，追蹤細胞死亡并分析大小變化（總明場面積）。將腸道類器官在Incucyte® 3D 細胞微孔板中培養，并用十字孢堿 (1 μM, STP)、喜樹堿 (1 μM)、環己酰亞胺 (10 μM) 和 5-FU (100 μM) 處理 5 天。類器官圖像和時間進程數據展示了多種化合物和控制條件隨時間帶來的影響。
 
4  優化成像和分析效果，減少偽影

 
與將類器官包埋入 Matrigel® 等其他方法相比，Incucyte® 3D 細胞微孔板可將類器官保持在同一焦平面，從而減少成像偽影。使用Incycte® 和Incucyte® 類器官分析軟件模塊來自動定位、成像和分析類器官，從而提供有關形態、大小和數量的重要信息。


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賽多利斯賦能3D細胞研究與藥物發現

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