迎难而上,类器官的血管化研究的破茧之路

类器官(Organoids)是将具有干性潜能的细胞在体外进行3D培养,形成多种特异性细胞类型集合的微器官团,能够体外再现真实器官的三维构造及生理功能。然而体外培养的类器官往往缺乏有效的血管,随着类器官体积的增加,缺氧及代谢废物累积导致细胞凋亡,最终致使组织坏死,因此目前培养的类器官无论是形态大小还是生理功能都无法做到完全模拟真实的组织器官,这也是类器官培养技术发展的重大瓶颈之一。类器官的血管化研究一直是类器官研究领域的热点与难点。本文中,我们整理了近年来科学家们在类器官血管化研究领域的进展,分享给大家。 01 脑类器官血管化研究 有研究表明中枢神经系统在发育过程中不会产生血管祖细胞[1],血管祖细胞的缺乏则阻碍了类器官的血管化进程。为了培养血管化的脑类器官,2018年Pham MT等[2]将同一患者来源的人诱导多能干细胞(iPSCs)衍生的血管内皮细胞(ECs)与脑类器官共培......阅读全文

迎难而上,类器官的血管化研究的破茧之路

类器官(Organoids)是将具有干性潜能的细胞在体外进行3D培养,形成多种特异性细胞类型集合的微器官团,能够体外再现真实器官的三维构造及生理功能。然而体外培养的类器官往往缺乏有效的血管,随着类器官体积的增加,缺氧及代谢废物累积导致细胞凋亡,最终致使组织坏死,因此目前培养的类器官无论是形态大小还是

细菌化石破茧而出

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科学家构建新型体外血管化胎盘类器官

近日,中科院大连化学物理研究所研究员秦建华团队利用人诱导多能干细胞(hiPSC)建立了一种三维培养体系,可在体外形成具有血管样结构的胎盘类器官,模拟人早期胎盘的发育特征。相关成果发表在Bioengineering & Translational Medicine上。 胎盘是妊娠期维持母体和胎儿健

科学家构建新型体外血管化胎盘类器官

  近日,中科院大连化学物理研究所研究员秦建华团队利用人诱导多能干细胞(hiPSC)建立了一种三维培养体系,可在体外形成具有血管样结构的胎盘类器官,模拟人早期胎盘的发育特征。相关成果发表在Bioengineering & Translational Medicine上。  胎盘是妊娠期维持母体和胎儿

检验检测认证产业期待破茧而出

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人脑“类器官”研究获得突破

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研究创造新型人脑“类器官”

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类器官在癌症研究中的应用

类器官在癌症研究中具有非常广阔的应用:个性化医疗:可以从患者的肿瘤组织中培养出类器官,用于测试不同药物的疗效,从而为患者制定个性化的治疗方案,提高治疗效果和减少不必要的副作用。药物研发:作为更接近人体肿瘤的模型,能更准确地评估药物的有效性和毒性,加速新药的研发进程。有助于发现新的治疗靶点和药物作用机

类器官研究的未来发展趋势

虽然类器官技术在研究界的广泛应用依然处于起步阶段,但是作为一种工具,类器官技术在研究广泛的对象方面潜力巨大,包括发育生物学、疾病病理学、细胞生物学、再生机制、精准医疗以及药物毒性和药效试验。对于这些应用以及其他应用,类器官培养实现了对现有2D培养方法和动物模型系统的高信息量的互补。此外,通过类器官繁

石墨烯产业化加速破茧-浙江山东产业联盟有望挂牌

  记者从权威渠道获悉,浙江省和山东省石墨烯产业联盟有望于12月正式挂牌。业内表示,届时浙江和山东两省联盟内部公司将互通有无,“拧成团”推进发展,同时两省涉足石墨烯的上市公司将因省内相关扶持政策而直接受益。   石墨烯是已知强度最高、韧性最好、重量最轻、透光率最高的材料,在能源

类器官的概念

类器官(Organoid)是指在体外培养条件下,由干细胞或祖细胞分化形成的具有三维结构和一定生理功能的类似于器官的细胞集合体。

类器官的特点

三维结构:与传统的二维细胞培养相比,更接近体内器官的空间结构。部分功能模拟:能够展现出一定程度上类似于体内器官的生理功能。类器官的构建通常基于干细胞,包括胚胎干细胞、诱导多能干细胞和成体干细胞。例如,利用肠道干细胞可以培养出肠道类器官。

类器官的来源

类器官的来源主要包括以下几种:胚胎干细胞(Embryonic Stem Cells,ESCs):来源于早期胚胎的内细胞团,具有全能性,能够分化为身体的各种细胞类型。诱导多能干细胞(Induced Pluripotent Stem Cells,iPSCs):通过对成体细胞(如皮肤细胞、血细胞)进行重编

类器官的优势

类器官的优势在于:疾病模型构建:可以用于研究各种疾病,特别是癌症,更好地模拟肿瘤的异质性和微环境。药物筛选:为药物研发和测试提供更接近体内真实情况的模型,提高药物筛选的效率和准确性。发育生物学研究:有助于了解器官的发育机制和细胞命运决定。

类器官的作用

类器官在多个领域发挥着重要作用:医学研究方面:疾病模型构建:可以模拟各种疾病的发生和发展过程,如肿瘤类器官能用于研究癌症的发病机制、药物反应等。例如,肺癌类器官有助于了解肺癌细胞的侵袭和转移特性。药物筛选和测试:能够更准确地预测药物的疗效和毒性,减少动物实验的需求。像针对神经退行性疾病的药物,可以先

类器官

以下是一些可能有助于提高类器官的结构和功能完善程度的方法:优化培养条件:包括培养基成分、生长因子的组合和浓度、细胞外基质的选择和优化等。例如,通过筛选和调整各种细胞因子的比例,更好地模拟体内细胞生长的微环境。引入血管化和神经支配:开发新的技术手段来构建类器官中的血管网络和神经连接,以增强营养物质供应

类器官(organoids):器官芯片技术培育人胰岛类器官

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员秦建华团队利用器官芯片技术培育人多能干细胞衍生的胰岛类器官取得新进展,相关成果发表在器官芯片领域刊物Lab on a chip上,并被选为封面文章。  类器官(organoids)是一种通过干细胞自组织方式形成的多细胞三维复杂结构,它能够在体外模拟具有来源

类器官芯片在肿瘤研究中的应用

在过去几十年中,干细胞生物学的进展导致在体外创造了一类新的3D细胞样细胞,称为类器官,因为它们的空间形态与原始器官相似。利用该技术从体外培养的肿瘤组织中形成的肿瘤类有机物在很大程度上保留了肿瘤细胞在体内的生物学特性,具有成本低、操作简单等优点,弥补了传统肿瘤实验模型的缺陷。1、肿瘤发生发展机制肿瘤是

类器官技术如何推动个性化医疗的发展

类器官技术在多个方面推动了个性化医疗的发展。首先,它能够模拟人体器官的结构和功能,为疾病研究提供更接近真实情况的模型。例如,通过构建大脑类器官,可以更好地理解神经退行性疾病的发生机制,为帕金森病和阿尔茨海默病等疾病的治疗提供新思路。其次,类器官可以从患者自身细胞培养而来,用于药物筛选和敏感性测试,制

生物医学研究类器官芯片的研究进展

现有的生物医学研究模型主要是细胞系模型和动物模型。细胞系模型是简单、经济、最常见的,但单细胞的细胞生长模式的生长模式缺乏细胞-细胞、细胞-细胞基质间的相互作用,体外培养过程中会丢失细胞的异质性及其在体内的特性,使其无法模拟复杂的三维环境和组织细胞在体内的功能及相关的信号通路。动物模型可以近似于人类生

-减肥药市场:连出新品,破茧在即?

  近期,美国FDA正式批准了一种新型减肥医疗器械,这是FDA时隔八年第一次批准新型减肥医疗器械,引起市场关注;此外,Saxenda、Contrave等减肥新药亦在2014年相继获得FDA批准。近年来,获批减肥新药及医疗器械寥寥无几,这几款减肥产品的获批表明沉寂已久的减肥产品市场再现活力。  1月1

类器官技术的应用

发育生物学研究:帮助了解器官的发育过程和机制。疾病病理学研究:例如肿瘤类器官可以保持起源组织的基因组、转录组、形态学和功能特征,有助于研究疾病的发生发展机制。精准医疗:基于患者自身的肿瘤类器官进行药物反应测试,为个性化治疗方案的确定提供依据。药物筛选和药效试验:能更好地了解真实器官对药物的反应,筛选

类器官的应用介绍

疾病研究:帮助理解疾病的发生机制,如肿瘤类器官用于研究癌症的发展和转移。药物测试:评估药物的疗效和毒性,为药物研发提供更可靠的模型。

类器官的发展历程

1907年,Henry Van 发现物理分离的海绵细胞可以重现聚集,自行组成一个新的功能完善的海绵。在接下来的几十年里,脊椎动物中也发现了相似的细胞分离再聚合现象,例如1944年Holtfreter的两栖动物肾组织实验和1960年Weiss的禽类胚胎实验。1961年 Piercehe和 Verney

类器官的来源介绍

类器官是在体外培养环境中生成的三维细胞聚集体,其具有类似于体内器官的一些结构和功能特征。类器官的来源主要有以下几种:胚胎干细胞(Embryonic Stem Cells,ESCs):胚胎干细胞具有多能性,能够分化为各种类型的细胞,并形成类器官。例如,在特定的培养条件下,胚胎干细胞可以分化为肠道类器官

新型类器官平台或能加速早期肺癌的研究

  近日,一项刊登在国际杂志Cell Stem Cell上的研究报告中,来自哈佛医学院等机构的科学家们通过研究开发了一种新型加速平台,其或用来研究早期阶段的肺癌并能识别和检测潜在的新型疗法,即利用衍生自肺部细胞的类器官来深入开展研究。研究者指出,类器官能帮助他们追踪一种常见且难以研究的肺部肿瘤—肺腺

类器官芯片在医学研究中的应用介绍

类器官是体外诱导多能干细胞发育后含有至少一种细胞类型的器官复合体模型。在适当的空间限制下,具有相似粘附特性的干细胞将迁移到特定位置并自我组织分化,从而形成与体内靶器官相似的结构和功能特性。与2D细胞和动物模型相比,类有机物是具有细胞复杂性的生物体,更接近体内细胞的生长状态和功能结构,在模拟人体各器官

Nature-Methods:研究人员建立功能性血管状系统类脑器官

  2019年10月7日,来自耶鲁大学干细胞中心In-Hyun Park研究组在Nature Methods杂志发表了题为“Engineering of human brain organoids with a functional vascular-like system”的文章,在其前期研究的基

未来类器官技术在个性化医疗的突破方向

未来,类器官技术在个性化医疗领域有望在多个方向取得突破。一方面,随着技术的进步,类器官的培养方法将更加优化,提高培养的成功率和稳定性。另一方面,通过基因编辑和生物工程技术,能够更精准地构建类器官,使其更接近真实器官的生理和病理特征。此外,多学科的融合将促进类器官与微流控、芯片技术等结合,实现更高效的