如何提高类器官芯片技术的生理相关性？

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：

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

类器官制备的经典路线

类器官的三个特征

细胞能够通过空间组织和细胞特异化自行组织，重现原始器官功能；含有一种以上与原始器官相同的细胞；能够再现原始器官的某些功能，例如：过滤，排泄，神经链接以及收缩功能等。

Cell：首个癌症类器官生物银行

　　研究人员利用由癌症患者肿瘤衍生出的三维（3D）类器官，接近复制出了原发肿瘤的一些关键特性。这些“类器官”培养物适用于大规模的药物筛查来检测与药物敏感性相关的一些遗传改变，为采用个体化治疗改善癌症患者的临床结局铺平了道路。他们将这项研究发表在5月7日的《细胞》（Cell）杂志上。　　直到现在，人们

Cell：首个癌症类器官生物银行

　　研究人员利用由癌症患者肿瘤衍生出的三维（3D）类器官，接近复制出了原发肿瘤的一些关键特性。这些“类器官”培养物适用于大规模的药物筛查来检测与药物敏感性相关的一些遗传改变，为采用个体化治疗改善癌症患者的临床结局铺平了道路。他们将这项研究发表在5月7日的《细胞》（Cell）杂志上。　　直到现在，人们

类器官构建的三要素

细胞分化物理特征关键信号路径的激活/抑制原始细胞的类型及条件

类器官荧光染色实验流程（二）

染色（免疫荧光）10. 晾干切片，使用免疫组化笔标出类器官切片的部分。11. 使用适合的封闭缓冲液在室温封闭1小时（或按照常用的封闭方法进行封闭）。12. 加一抗，室温孵育2小时，或在4度孵育过夜。13. 用PBS清洗2次，每次2分钟。14. 加二抗，室温孵育1小时。避光。15. 用PBS清洗两遍，

类器官技术的步骤及特点

类器官技术是一种新兴的生物技术，它是在体外利用干细胞或祖细胞培养出具有三维结构和部分功能的微型器官类似物。  这项技术的主要步骤包括： 1. 细胞获取：通常从患者的组织样本中分离出干细胞或祖细胞。 2. 培养环境搭建：提供适宜的培养基，包含各种生长因子、细胞外基质成分等。 3. 诱导分化：通过特定的

类器官荧光染色实验流程（一）

固定注意: 合并2-3孔的几十个类器官最为理想，但也可只使用一个孔的类器官。使用PFA固定和O.C.T包埋的实验流程使用1.5 mL的EP管收集类器官，使用4% PFA溶液室温固定半小时。室温下用PBS清洗3次，每次5分钟。然后将样本转移至30% 蔗糖溶液4度孵育过夜。第二天，移除蔗糖溶液，在O

类器官和微组织的区别

定义和来源：类器官通常是由干细胞或祖细胞在特定的培养条件下自我组织和分化形成的具有三维结构和一定器官功能特征的细胞集合体。微组织则是由多种细胞类型在体外以特定方式组装形成的具有一定结构和功能的小型组织样结构，其细胞来源可以更广泛，不一定局限于干细胞。复杂性和组织特异性：类器官往往能更好地模拟体内器官

类器官技术的发展前景

类器官技术近年来发展迅速，呈现出以下几个主要的趋势和特点：  **技术创新**： 1. 培养方法不断改进，提高了类器官的生成效率和质量。例如，新的生物材料和支架的应用，改善了细胞的生长环境和组织形态。 2. 基因编辑技术与类器官培养相结合，能够精准地改造类器官的基因，更深入地研究基因功能和疾病机

类器官特性分析过程的流程

详细的类器官特性分析过程的流程：一、实验准备培养类器官至合适的阶段，确保其生长状态良好。准备所需的实验试剂、仪器设备，如显微镜、离心机、PCR 仪等。二、形态学观察光学显微镜观察在低倍和高倍镜下观察类器官的整体形态、大小和结构。记录类器官的轮廓、有无腔隙或分支等特征。电子显微镜观察（如有需要）对类器

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

类器官技术的局限性

类器官技术目前存在一些应用局限性，包括：培养成本较高：体外培养类器官需要各种生长因子和激素，以及特殊的生长环境，这使得培养价格相对昂贵。缺乏完整的肿瘤微环境：动物的肿瘤实验可以提供与人类体内相同的肿瘤微环境，如淋巴细胞、血管和各种基质细胞等，但体外培养的类器官通常只包含肿瘤细胞，缺少这些肿瘤微环境的

类器官的应用领域介绍

疾病模型建立：可以模拟多种疾病的发生和发展过程，如癌症、遗传性疾病、神经退行性疾病等，为疾病机制研究、药物筛选和治疗方案开发提供重要平台。例如，利用患者来源的肿瘤细胞构建肿瘤类器官，用于测试不同药物的敏感性和疗效，为个性化治疗提供依据。药物研发：由于类器官能够更好地反映药物在人体器官中的作用和反应，

类器官的应用领域介绍

疾病模型建立：可以模拟多种疾病的发生和发展过程，如癌症、遗传性疾病、神经退行性疾病等，为疾病机制研究、药物筛选和治疗方案开发提供重要平台。例如，利用患者来源的肿瘤细胞构建肿瘤类器官，用于测试不同药物的敏感性和疗效，为个性化治疗提供依据。药物研发：由于类器官能够更好地反映药物在人体器官中的作用和反应，

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

如何利用类器官来治疗疾病？

利用类器官治疗疾病主要有以下几种方式：疾病模型：类器官可以作为疾病模型，更真实地模拟人体器官的病理状态。通过研究疾病类器官，能深入了解疾病的发生机制和发展过程，从而开发更有效的治疗策略和药物。药物筛选和测试：在类器官上进行药物筛选，可以提前评估药物的疗效和潜在的副作用，为患者筛选出最适合的治疗药物，

关于类器官芯片的应用实例

类器官芯片的应用实例：模拟肠道疾病：研究人员开发了肠道类器官芯片，用于研究炎症性肠病的发病机制和药物筛选。通过在芯片上模拟肠道的微环境和生理功能，能够更准确地评估药物对肠道炎症的治疗效果。研究心血管疾病：心血管类器官芯片可用于研究动脉粥样硬化等疾病。它能够模拟血管内皮细胞、平滑肌细胞和血细胞之间的相

类器官技术在模拟器官功能方面有哪些不足

类器官虽然在一定程度上模拟了器官的特征，但仍存在明显的局限性。当前的类器官模型往往只能模拟器官的部分功能和结构，难以完全还原真实器官的复杂性。比如，真实器官中的多细胞类型丰富且相互作用复杂，形成了精细的三维结构，而类器官中的细胞类型相对较少，三维结构也不够完善。以肝脏类器官为例，它可能无法完全重现肝

比类器官还要高级的操作——类装配体

　　【前沿技术】Nature最新揭露：比类器官还要高级的操作——类装配体　　01研究背景　　类器官大部分来源于能自我分化的干细胞，常形成三维细胞团，具有器官的部分特性，但是此类模型未考虑到天然的组织结构和微环境，而且大量的细胞从生理环境中取出都会改变其特性。　　这篇研究中使用了正常膀胱干细胞或膀胱肿

大连化物所发表类器官和器官芯片相关研究进展

　　近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员秦建华及其团队在《先进材料》（Advanced Materials）上发表题为《水凝胶介导的类器官和器官芯片研究》（Advances in Hydrogels in Organoids and Organs-on-a-Chip）的进展报告。　　类器官和器官

类器官模型揭示大脑多巴胺系统秘密

　　一次畅快的跑步、一杯清晨的咖啡，一块香喷喷的饼干……这些令人愉悦的时刻都归因于神经递质多巴胺的释放。多巴胺由我们大脑神经网络中的神经元释放，称为“多巴胺能奖赏通路”。据5日发表在《自然·方法》杂志上的论文，奥地利科学院分子生物科技研究所的研究人员开发了一个多巴胺系统的类器官模型，揭示了其复杂的功

心脏类器官可模拟胚胎心脏发育

原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517628.shtm

人类胎盘“类器官”可长期稳定培养

　　 英国《自然》杂志29日在线发表的一项医学成果称，英国剑桥大学的科学家团队建立了长期稳定的人体胎盘“类器官”。这些“类器官”模型代表了人体胎盘发育研究的一项重大创新。　　许多妊娠疾病，如子痫前期、胎儿生长受限、死产等，都会在妊娠早期出现胎盘发育异常。但是，由于缺少进行实验的功能性模型，对人体胎盘

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

PeproTech类器官培养操作的答疑解惑

类器官(organoids)是一种利用具有干性潜能的细胞体外培养出的3D细胞培养物。由于与对应的器官拥有高度相似的组织学特征，具有自我更新和自我组织能力，并能重现该器官的部分生理功能，因此类器官可作为多种疾病的体外模型，在干细胞与发育、再生医学、疾病研究、药物开发和精准医疗等多个方面拥有广泛的应用前