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【每周質檢】小鼠氣道上皮類器官培養

來源:本站原創 瀏覽:2061 時間:2023-05-24


2022年6月17日,香港大學周婕/袁國勇團隊聯合類器官先驅 Hans Clevers 及復旦大學姜世勃 ,在 Cell Discovery 期刊在線發表了題為:A bipotential organoid model of respiratory epithelium recapitulates high infectivity of SARS-CoV-2 Omicron variant 的研究論文。論文表示該團隊建立了一個雙潛能類器官培養系統,能夠在體外可重復地擴展整個人類呼吸道上皮細胞,用于模擬呼吸道疾病,也包括新冠肺炎,為呼吸道疾病治療研究開啟了新的大門。


當然在崇拜大佬的同時,我們也需要腳踏實地一步一步做實驗,而選擇一款優質的基質膠,無疑是類器官方面研究成功的第一步。


這周就讓我們一起來看看?;|膠培養氣道上皮類器官的效果吧。







一.

樣本信息




模基基質膠

名稱 貨號 批號 濃度(mg/mL)
類器官專用基質膠 082755/0827555 20224105CWD 10.76
低因子無酚紅金牌基質膠 082703/0827035 20224123CWD 8.86

對照組

廠家 產品名稱 貨號 批號
Brand C 低因子無酚紅基質膠 356231 2010005






二.

實驗流程




1.培養材料

試劑:MatrigengeL Matrix、小鼠氣道上皮類器官培養試劑盒、組織解離試劑盒、潤洗液、基礎培養基、DPBS、雙抗。


耗材:48孔細胞培養板、離心管(規格為1.5mL、15mL和50mL)、細胞培養皿(6cm)、移液器(規格為10μL、200μL、1000μL)、無菌吸頭(規格為 10μL、200μL 和1000μL)、無菌鑷子、無菌組織剪 、100μm細胞過濾器。


2.實驗前準備

(1)MatrigengeL Matrix 4℃化凍;

(2)小鼠氣道上皮類器官完全培養基的制備:將200μL Mouse Airway Organoid Supplement B (50x),40μL Mouse Airway Organoid Supplement C (250x) 加至 9.76mL Mouse Airway Organoid Basal Medium中,充分混合,配制成10mL小鼠氣道上皮類器官完全培養基。室溫平衡,可在2℃-8°C儲存,建議在兩周內使用;

(3)準備足量添加1%雙抗的DPBS;

(4)配制10mL組織解離液,現配現用,37℃搖床混勻預熱,未用完消化液可放置-20℃保存1周(10mL基礎液加入500μL消化酶)。


3.類器官培養

(1)組織樣本收集:小鼠斷頸處死,表面噴灑酒精殺菌,在無菌條件下將氣管取出,放入4℃預冷的DPBS溶液中。

(2)組織清洗:用冰冷的DPBS清洗2~3次,將組織轉移到新的1.5mL EP管中,用無菌組織剪將組織剪成約0.5mm3的碎片。

(3)消化液消化:將剪碎的組織用適量的原代組織液消化液重懸于37℃,100rpm條件下的恒溫振蕩培養箱中,消化30-60分鐘,每隔10分鐘觀察組織消化情況,待組織塊明顯分散,懸液較渾濁時,取適量組織消化懸液鏡檢,待懸液中有較多細胞團即可終止消化。若組織碎塊較大或消化不完全可適當延長消化時間,消化期間可以使用不同規格1mL的移液器吹打組織消化懸液,幫助充分消化。

(4) 終止消化:當鏡檢懸液出現大量氣管上皮細胞時,即表明消化完成,在消化完成的組織懸液中加入胎牛血清(Fetal Bovine Serum, FBS)至終濃度達 1%~5%以減緩消化作用,同時輕輕吹打5~10次。

(5)過濾后收集:用100μm細胞過濾器將上述組織懸液進行過濾,將穿過濾液轉移至離心管中于250g的離心力4℃離心3分鐘,吸去上清液,保留沉淀,對于未通過濾網的組織碎片,可以進行收集再次消化。若所獲細胞沉淀呈紅色,說明其中包含紅細胞,則需在清洗前于沉淀中加入紅細胞裂解液裂解紅細胞,并于250g離心力離心3分鐘,吸去上清液保留沉淀,再對沉淀進行清洗。
(6)類器官清洗: 用含有抗生素的PBS或基礎培養基清洗細胞2次(混勻后 250g離心力離心,3分鐘,棄去上清液)以除去FBS。
(7)基質膠3D包裹:將清洗后的細胞沉淀用含有抗生素的PBS或基礎培養基重懸,取少量懸液進行活細胞檢測和計數,并按照10,000個細胞加入細胞外基質25μL(細胞外基質需>70%)并在冰上混勻(注意,混勻吹打的動作要輕柔,切忌產生大量氣泡,常溫混勻則需要控制15秒內),混勻后置于冰上。
(8)種板培養:用移液器吸取細胞外基質和細胞的混合液移至細胞培養孔板中(48孔板每孔點18μL混合懸液),混合懸液須點至培養孔底部中央位置,其鋪開后不可接觸培養孔側壁。將培養板放入37℃,在5%二氧化碳細胞培養箱中孵育20分鐘,待細胞外基質凝固至不再流動后,沿孔壁緩緩加入250μL完全培養基,P0代培養3~4天換液。
(9)持續培養:將細胞培養板放入培養箱中進行培養,每1天于倒置顯微鏡下觀察類器官的生長狀態,于倒置顯微鏡下拍照,記錄多個視野中的類器官的形態和分布。
(10)氣道上皮類器官傳代培養:保留原有培養液,用移液管吸頭輕輕刮下細胞外基質和類器官混合物,轉移至1.5mL離心管中,300g離心3分鐘,棄上清,加入5倍混合物體積的類器官消化液,吹打混勻后37℃消化5~7分鐘,加入5倍消化液體積的基礎培養基終止消化,吹打混勻后離心棄上清,用基礎培養重懸類器官,再用40μm細胞篩網過濾細胞懸液,收集懸液,離心棄上清,加入1mL基礎培養基重懸,取懸液進行細胞計數,離心棄上清,根據密度加入適量基礎培養基重懸細胞,取7μL細胞懸液至新的離心管中,每組分別與25μL不同的細胞外基質冰上混勻,取15μL混合懸液點入48孔板中央,將接種完成后的培養板 37℃凝固15min左右,沿壁緩慢加入250μL/孔類器官完全培養基。

(11)持續培養:將細胞培養板放入培養箱中進行培養,每1天于倒置顯微鏡下觀察類器官的生長狀態,每2~3天更換完全培養基,于倒置顯微鏡下拍照,記錄類器官的形態和分布。







三.

實驗數據









四.

實驗分析




1.為減少實驗誤差,對膽管類器官傳代后培養效果進行測評。


2.Brand C該批次基質膠培養后兩次均有明顯的細胞貼壁現象,而?;|膠所培養的氣道上皮類器官細胞飽滿、邊緣清晰、幾乎沒有貼壁現象,該現象表明?;|膠在支撐性能上,優于Brand C基質膠。


?;锘|膠經過嚴格的質檢驗證,具備安全性高、濃度多樣性、批次穩定性好、低內毒素、無污染。在購買模基產品時,根據用戶個性化的需求對用戶進行最佳產品、貨號的推薦,以便用戶獲得性價比最高、效果最優的產品。


進行類器官培養時,推薦使用低生長因子基質膠與類器官專用基質膠,低生長因子基質膠是進行了低因子處理的。在天然基底膜基質中含有微量生長因子,其中有EGF、IGF、VEGF這類促進細胞生長分化的因子,也有TGF-β這類可能促進細胞凋亡的因子。低生長因子型基質膠減少干擾因子,能更好的進行人工誘導分化,而類器官專用基質膠則是經過多項附加測試驗證,確定效果脫穎而出的低生長因子基質膠,培養效果穩定而又出眾。

六.

參考資料


1、類器官新突破:香港大學周婕/袁國勇團隊創立首個雙潛能呼吸道類器官培養系統(健康界發文)


2、原文鏈:https://www.nature.com/articles/s41421-022-00422-1

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