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類器官(organoids)是指一種利用干細胞、祖細胞等在體外培養出的3D細胞培養物并具有一定的空間結構組織類似物。2021年,類器官技術被列為“十四五”國家重點研發專項[1],作為疾病模型,相比于傳統2D疾病模型,類器官在闡明疾病的發展、穩態性和發病機理等與體內環境更加接近,在多領域將發揮重要,諸如細胞治療、藥物研發、基因工程、免疫研究、組織再生等領域。基質膠作為類器官和3D培養的重要載體,在其中發揮著舉足輕重的作用。
圖:類器官培養發展歷史過程[2]
基質膠是從富含胞外基質蛋白EHS小鼠腫瘤中提取取的可溶性基底膜制備物,其主要成分由層粘連蛋白,Ⅳ型膠原,硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(HSPG)和巢蛋白等組成,還包如TGF-β、EGF、IGF、FGF等多種生長因子。在室溫條件下,基質膠聚合形成具有生物學活性的三維基質,能模擬體內細胞基底膜的結構、組成、物理特性和功能,有利于體外細胞的培養和分化。
翌圣生物開發生產的CeturegelTM Matrix基質膠不含LDEV(乳酸脫氫酶增高病毒),超低內毒素含量,包括基本濃度、高濃度、低生長因子和干細胞和類器官專用不同類型的基質膠。
安全性高:不含LDEV(乳酸脫氫酶增高病毒)
濃度多樣性:濃度范圍在8~20 mg/ml之間
批次穩定性好:嚴格生產質檢過程保證批次間性能穩定
低內毒素:內毒素含量<4 EU/ml
污染物檢測: 經檢測無支原體和細菌、真菌殘留
單批產量高:單批產量在L級別以上
兼容性好:可與任何類型的細胞培養基兼容
凝膠制備方法
1)基質膠融化后,用預冷的槍頭混勻基質膠。
2)將需要使用的培養板置于冰上,然后將培養的細胞與基質膠混合,用遇冷的槍頭使細胞懸浮均勻。按照150-200 μL/cm2生長面積的濃度加入基質膠制備3D培養使用的凝膠,詳見表1。
3)在37℃放置30min,此時即可加入細胞培養液。
圖:3D細胞及類器官培養過程
表1:3D細胞培養基質膠使用參考:
培養板(皿)類型 | 細胞培養面積(cm2) | 推薦量(濃度≥3 mg/mL)* |
6孔板 | 9.6 | 200 μL/cm2 |
12孔板 | 4.5 | 180 μL/cm2 |
24孔板 | 2.0 | 180 μL/cm2 |
96孔板 | 0.32 | 160 μL/cm2 |
35mm培養皿 | 11.78 | 200 μL/cm2 |
100mm培養皿 | 58.95 | 200 μL/cm2 |
注:不同批次基質膠有一定的濃度差異,推薦量僅供參考
1、拿到的基質有色差的變化(淡黃色到深紅色)是什么原因?
對于含酚紅的基質膠主要原因是由于酚紅和碳酸氫鹽與CO2作用引起的,但是與5%CO2平衡后色差即會減少。凍融后,輕輕搖晃試劑瓶使基質膠分散均勻。
2、基質膠的操作要注意哪些事項?
所有操作需在無菌環境下進行,應使用預冷的器材以保證基質膠正常操作。
3、基質膠的如何分裝凍存使用?
可將凍融后的CeturegelTM Matrix基質膠分裝在多個凍存管,凍存管需預冷,分裝后迅速冷凍并保存,避免多次凍融。
產品類型 | 產品名稱 | 產品編號 | 規格 |
基本濃度 | CeturegelTM Matrix LDEV-Free基質膠 | 40183ES08/10 | 5/10 mL |
CeturegelTM Matrix Phenol Red-Free,LDEV-Free 基質膠 | 40184ES08/10 | 5/10 mL | |
低生長因子 | CeturegelTM Matrix GFR,LDEV-Free 基質膠 | 40185ES08/10 | 5/10 mL |
CeturegelTM Matrix GFR, Phenol Red-Free,LDEV-Free 基質膠 | 40186ES08/10 | 5/10 mL | |
高濃度 | CeturegelTM Matrix High Concentration,LDEV-Free 基質膠 | 40187ES08/10 | 5/10 mL |
CeturegelTM Matrix High Concentration,Phenol Red-Free,LDEV-Free 基質膠 | 40188ES08/10 | 5/10 mL | |
CeturegelTM Matrix High Concentration,GFR,LDEV-Free 基質膠 | 40189ES08/10 | 5/10 mL |
[1] chinazx.org./i.php?id=3398
[2] Corrò C, Novellasdemunt L, Li VSW. A brief history of organoids. Am J Physiol Cell Physiol. 2020 Jul 1;319(1):C151-C165. doi: 10.1152/ajpcell.00120.2020. Epub 2020 May 27