类器官的构建与制备

类器官的形成:类器官可以由两种类型细胞产生,一是多能干细胞(PSCs),例如胚胎干细胞(ESCs)、诱导干细胞(iPSCs),或器官限制性成体干细胞(ASCs)。这些细胞被培养在一个特定的环境中,允许它们遵循根深蒂固的基因指令,自x行组织成功能性的3D结构。从各种组织中培养类器官的方法是相似的。干细胞最常在基质中培养,并在合适的外源因子(包括化学小分子抑制剂/激活剂、细胞因子和培养基添加剂)的存在下诱导形成相应器官的类器官。不同类器官的制备需要不同的添加剂组合。即使是结构非常相似的组织,如小肠和结肠,制备类器官所需的添加剂组合也是不同的。此外,直接从患者的肿瘤中生成类器官也是一种实用的方法。......阅读全文

类器官当前成就

  类器官研究的当前成就已经非常显著,并且在多个方面推动了生物医学科学的发展。以下是一些关键的成就:  多种类器官的成功构建:  科学家们已经能够从人类和动物的干细胞和组织源性细胞中构建出多种类型的类器官,包括肠道、胃、肝脏、胰腺、肾脏、心脏和大脑等。  疾病模型的建立:  类器官技术被广泛应用于模

如何培养类器官?

培养类器官通常需要以下步骤:细胞来源选择可以使用干细胞(如胚胎干细胞、诱导多能干细胞)或成体组织中的祖细胞。这些细胞通常需要经过分离和纯化处理。培养基质准备常用的基质包括细胞外基质成分,如基质胶(Matrigel)等。为细胞提供生长和附着的支架。培养基配制根据要培养的类器官类型,添加特定的生长因子、

类器官技术简介

类器官技术 是一种新兴的、具有巨大潜力的生物技术。它是指在体外利用干细胞或特定组织的细胞,通过特定的培养条件和生物材料的支持,诱导其形成具有三维结构和一定功能的类似于体内器官的细胞聚集体。类器官技术的关键步骤包括:细胞获取:通常从胚胎干细胞、诱导多能干细胞或成体组织中的干细胞分离得到起始细胞。培养体

科学家突破组织、器官构建与再生核心难题

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506769.shtm近日,上海交通大学医学院附属第九人民医院整复外科教授李青峰团队和澳门科技大学、美国拉希医疗中心科学家合作,在《细胞-报告医学》发表文章,原创性提出空间诱导再生(SIR)概念,并指出人体

科学家构建脑类器官模型,为研究人类大脑提供新窗口

·“目前尚无人源性SpV模型,这限制了对人体内SpV核团发育、功能及其病理机制的研究。因此,构建SpV类器官将为研究人类大脑提供新颖且重要的(有时甚至是唯一的)窗口。例如,如果希望在人源遗传背景下研究SpV核团,目前尚无其他有效的方法供选择。”脑科学是生命科学研究的重要领域之一,在理解人脑、干预脑疾

3D细胞培养与类器官的联系

类器官(Organoids)是一种在体外环境下培养而成的具备三维结构的微器官,具有类似于真实器官的复杂结构,并可以部分模拟来源(干细胞、肿瘤组织、病人来源等)组织或器官的生理功能。截至目前已有10多种不同组织、疾病模型及模拟发育的类器官问世。类器官作为一项重大的技术突破,已被公认为生物科学领域研究的

成人小肠类器官的培养与分化操作指南

2011年,Hans Clevers等首先报道了成人小肠类器官的构建方法,人小肠类器官分别具有小肠上皮组织隐窝和绒毛区域细胞的特征,小肠类器官与小肠上皮组织在细胞组成和形态结构上高度相似,并具有良好的短狀吸收和离子转运功能。人小肠类器官的培养条件与小鼠小肠类器官不同,除了加入基本生长因子外(

类器官培养的技术挑战

培养过程复杂,需要精确控制培养条件和使用特定的生物材料。类器官的成熟度和复杂性仍有限,与真实器官存在一定差距。长期培养的稳定性和可重复性有待提高。

类器官培养技术的优点

能够更好地模拟体内器官的生理和病理状态,有助于研究器官发育、疾病发生机制等。可用于药物筛选和测试,能更准确地预测药物在人体内的效果和毒性。为再生医学提供了潜在的细胞来源和组织构建的基础。

类器官的技术局限

复杂性不足:不能完全重现体内器官的所有细胞类型和细胞间的复杂相互作用。长期稳定性:在长期培养中可能会出现变化,影响其可靠性。

类器官培养技术的步骤

细胞获取:可以从胚胎、成体组织或诱导多能干细胞(iPSCs)等获取起始细胞。培养环境搭建:准备含有特定营养成分、生长因子和细胞外基质的培养基。三维培养:将细胞接种在合适的支架或基质上,如基质胶,以促进细胞的三维生长和自我组织。培养与维持:在合适的条件下(如温度、湿度、气体环境等)进行培养,并定期更换

类器官的作用和前景

目前类器官的培养主要是指上皮细胞类器官, 如消化道上皮细胞、乳腺上皮细胞、皮肤上皮细胞、肺泡上皮细胞等, 大部分的类器官中只有上皮细胞, 不含有成纤维细胞、免疫细胞、血管细胞等周围基质细胞. 这在很大程度上限制其在其他领域的应用, 如免疫防御的研究、干细胞微环境、肿瘤微环境调控方面的研究. 今后的研

类器官的特点和优势

高度模拟体内器官的结构和功能:虽然在复杂性和完整性上无法完全等同于真实器官,但能在一定程度上重现器官的细胞组成、细胞间相互作用和空间组织方式。来源多样:可以来源于胚胎干细胞、诱导多能干细胞、成体干细胞以及肿瘤组织细胞等。应用广泛:在生物医学研究的多个领域,如发育生物学、疾病模型构建、药物筛选和再生医

类器官的优势和局限

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。然而,类器官也存在一些局限性,例如:与真实器官在结构和功能上仍

类器官的类别及应用

自2009年成功建立上皮类器官以来,类器官培养已应用于各种器官,包括:大脑(brain)、视杯(Optic Cup)、内耳(Inner Ear)、肺(lung)、肝(liver)、结肠(Colon)、肾(Kidney)、胰腺(Pancreatic)、前列腺(Prostate)、胃(Gastroids

类器官的概念和优势

类器官是在体外培养环境中,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微型器官类似物。它具有以下重要特点和意义:特点:三维结构:呈现出类似于体内器官的立体形态和细胞排列。包含多种细胞类型:能够模拟体内器官中不同细胞的组成和相互作用。一定程度的功能:具备部分类似于体内器官的生理功能。意义:疾

类器官培养方法的比较

类器官的来源广泛,样本材料经过不同方法处理后需要在体外进行培养,构建3D培养模型。不同细胞外基质可采用的培养方法也会存在差异,但都可以为类器官体外培养提供生长的微环境。其中VitroGel水凝胶为无动物源成分的功能性水凝胶,室温下与细胞培养基或含离子成分的溶液混合即可成胶,类器官培养方法多样;而目前

类器官技术的应用介绍

类器官技术在多个领域都有应用潜力,包括但不限于:发育生物学:帮助研究器官的发育过程和机制。疾病病理学:用于疾病建模,更好地理解疾病的发生和发展机制。精准医疗:基于患者肿瘤的药物反应测试,为个性化治疗提供方案。药物毒性和药效试验:能模拟人体器官对药物的反应,筛选有效药物,减少动物实验,提升药物研发效率

类器官技术应用的挑战

类器官技术在应用中面临着一系列挑战:类器官的复杂性和保真度:尽管类器官能模拟器官的某些特征,但它们往往不能完全重现体内器官的所有细胞类型、细胞间的复杂相互作用以及完整的生理功能。例如,大脑类器官中的神经元连接和神经网络的形成仍远远不如真实大脑那样复杂和精细。血管化和免疫微环境:大多数类器官缺乏血管系

常见的类器官培养方法

常见的类器官培养方法:基质胶培养法将干细胞或原代细胞悬浮在基质胶(如 Matrigel )中,然后将其接种在培养板或培养皿中。基质胶提供了类似于细胞外基质的环境,支持细胞的生长、分化和自组织。气液界面培养法适用于某些上皮组织来源的类器官,如呼吸道上皮。细胞在半透膜上培养,一侧暴露于空气,另一侧接触培

类器官的应用领域

类器官在多个领域发挥着重要作用:医学研究:疾病模型构建:例如,构建神经类器官来研究神经退行性疾病如阿尔茨海默病的发病机制。通过观察类器官中细胞的变化,了解疾病的发展过程。药物筛选:在肿瘤类器官上测试药物的疗效和毒性,有助于更准确地评估药物的潜力,提高药物研发的效率和成功率。再生医学:组织和器官修复:

常见的类器官培养方法

常见的类器官培养方法:悬滴培养法将含有细胞和培养基的液滴倒置在培养皿盖的内表面,液滴依靠表面张力维持形状。细胞在液滴中聚集并自组织形成类器官。微孔培养法使用特制的微孔板,每个微孔中加入少量细胞悬液。细胞在微孔中生长和聚集形成类器官。生物材料支架培养法将细胞接种在生物相容性良好的支架材料(如胶原蛋白、

类器官有哪些特点?

三维结构:与传统的二维细胞培养相比,类器官具有更接近体内器官的三维结构,细胞之间的相互作用和空间排列更类似于真实器官。自我组织和分化能力:能够在一定程度上模拟器官的发育和分化过程。包含多种细胞类型:通常包含器官中主要的细胞类型,并且这些细胞之间存在一定的相互作用。

绘就类器官研究全景画卷:回溯、探析与革新

在过去的十年中,类器官(Organoid)研究进入了一个黄金时代,这也标志着生物医学领域发生的关键转变。2023年可以称为类器官研究的一个里程碑,在这一年里发表了数千篇类器官研究论文,反映了类器官研究热度的指数级增长。然而,与这种蓬勃发展的快速扩张相比,仍缺少对类器官全面且准确的概述。近日,复旦大学

肝脏再生与类器官形成中表观遗传重塑过程

  在成体肝脏中,生理条件下细胞迭代的速率较低。而肝脏遇到组织损伤的情况下,细胞则能够高效地发挥再生能力【1-4】。最近有研究发现,胆管细胞能够发展成为具有自我更新能力的肝脏类器官,并且具有分化成为肝细胞和导管细胞的能力【5】。但是胆管细胞获得细胞可塑性、起始类器官发育以及应对组织损伤的再生能力是如

人肾类器官首次实现与猪肾功能整合

由西班牙加泰罗尼亚生物工程研究所牵头的一个国际研究团队,首次将人肾类器官与活体猪肾在体外结合,并移植回猪体内,同时对类器官的存活和功能整合进行了实时监测。这项研究标志着再生医学和个性化医疗领域的重要里程碑,为利用人类干细胞衍生的肾脏类器官开展细胞治疗临床试验铺平了道路。相关研究成果发表在最新一期《自

类器官进展人鼠混合大脑类器官首次对视觉刺激做出反应

  随着干细胞技术的不断进步,源自人诱导多功能干细胞(human induced pluripotent stem cells, hiPSCs)的脑类器官已成为疾病模型中的热门话题。脑类器官有望为药物筛选、精准医学、神经修复等领域带来新的发展契机。  脑类器官的优势体现在下面两个方面:  -与二维细

类器官技术的表征和应用

类器官技术是一种利用细胞培养技术构建人工器官的方法。它通过将不同类型的细胞种植在三维支架上,使其形成类似于真实器官的结构和功能。类器官通常来源于干细胞(包括诱导多能干细胞、胎儿或成人干细胞),也可以由组织衍生细胞(包括正常干细胞/祖细胞、分化细胞和癌细胞)培养而成。其培养过程涉及多种因素,例如:细胞

类器官特性分析的过程介绍

类器官特性分析通常包括以下过程:1. 形态学观察:使用光学显微镜、电子显微镜等工具,观察类器官的大小、形状、结构和细胞排列方式。与正常组织的形态进行对比,评估其相似性和异常之处。2. 细胞组成分析:借助免疫组织化学染色、流式细胞术等方法,鉴定类器官中不同类型细胞的存在和比例。确定细胞的分化状态和标志

类器官的概念和培养方式

什么是类器官类器官(Organoids)是一种在体外培养条件下,由干细胞或祖细胞分化形成的具有三维结构并且能够部分模拟真实器官的细胞集合体。类器官的培养过程类器官的培养通常起始于干细胞,如多能干细胞(包括胚胎干细胞和诱导多能干细胞)或成体干细胞。将这些干细胞放置在含有特定生长因子、细胞外基质成分以及