新型3D细胞培养系统简化了组织培养模型创造

3D细胞培养与2D细胞培养

在过去的几十年中,三维(3D)细胞培养为以更好的模型进行更好模型的系统的发展已经显而易见。历史上,平坦的二维(2D)单层细胞是基于细胞的筛选的唯一实际选择,它们已证明其效用进行药物发现。然而,也显而易见的是,这些2D培养系统的能力受到重新携带正常组织反应的能力,因为它们缺乏组织特异性细胞学结构,体内机械和生物化学线索和细胞对细胞和细胞至基质相互作用。

各种器官系统的有机体(或“迷你器官”)对体内细胞反应的更具生理相关模型,各种器官系统的流行性受到了普及。这些更复杂的模型改善了细胞系和基于基于细胞的方法,其能够模拟天然细胞建筑和概括本地组织的生理属性。然而,具有这些三维型号的常见挑战,例如模型变异性(有机体的尺寸和形状),保持组织存活率和实验可接近性(限制对顶表面)仍然需要解决。在3D组织系统可以纳入高通量毒性,生物标志物和药物发现以及疾病建模工作流程之前,克服这些障碍是至关重要的。

为了解决这些挑战和增强3D细胞文化性能,最近推出了一种新型3D组织培养模型平台的生物技术品牌研发系统。MIMEX™组织模型系统是一个下一代3-D组织培养平台,将干细胞基有机体平台的效用与主要组织培养模型的可及性结合在一起。MIMEX™GI.,使用该技术释放的第一系统利用成人“地态”干细胞的独特特征,以在二维表面上产生3-D胃肠器官组织,允许研究人员更容易地将这些模型纳入其工作流程。

MIMEX™工作流程

使用MIMEX膨胀介质和MIMEX辐照饲养剂,在2-D细胞培养物中扩增从区域特异性器官组织中分离的成人地态干细胞。由于在空气液体界面系统中,在Transwell插入件中的高密度单层铺设膨胀的干细胞作为高密度单层铺板,并且在空气液体界面系统中使用MIMEX分化介质开始分化。得到的3-D组织重新承载来自衍生干细胞的器官的结构和功能,并取向,使得上皮的顶端表面可容易地进行实验操作。

MIMEX工作流程

MIMEX™组织模型系统的优点

MIMEX平台的力量位于“地态”成人干细胞的特定区域记忆。在MIMEX GI系统中,细胞可以从成人胃肠道的特定区域克隆分离,并在体外扩增。然后,使用MIMEX GI分化介质,这些区域特异性干细胞可以分化回其原产地的各自组织,例如exvivo。这种分化是均匀的并且定向为使得粘膜的顶表面可用于实验。另外,使用该平台产生的GI组织显示出对不同分子的可预测响应,作为该组织在高通量协议中的灵活性的证据。

无障碍上皮

通常,有机型模型中的上皮层通常面向3D结构的内部,限制了实验性访问的表面需要更复杂的程序,如显微注射,以便到达面向内腔的细胞。用MIMEX系统产生的组织克服了这一挑战。由于组织特异性干细胞的单层区分在Transwell插入件的空气液体界面中,偏振上皮形成,其具有从细胞培养板的顶部完全可进入的顶端表面。这些“面对面的有机体”允许研究人员将化合物,药物或毒素直接添加到上皮表面。

组织一致性

由MIMEX系统产生的组织由成年干细胞的单层产生,从而通过改变随后的尺寸来提供研究人员对其3D细胞培养模型的尺寸和形状,这可以在由组织外植体形成的传统有机体中可变。

特异性器官组织

广义的3D组织模型可以具有比子区域特定组织模型更少的预测力。例如,当研究肠生理学,造型疾病或调查新的治疗方法时,食道,十二指肠,Jejunum,回肠,升中结肠和降序之间存在固有的结构和功能差异,可以影响实验。MIMEX组织模型系统背后的技术支持来自器官的子段的成人上皮干细胞的分离和扩展,提供产生区域特异性组织模型的能力。

疾病建模

通过目前的多能干细胞衍生和成人组织衍生的3D细胞培养模型重新承载疾病状态。MIMEX组织模型系统是培养疾病的理想选择,因为成人上皮干细胞与致病组织中分离,保留它们在体外分化回患病组织的能力。该技术能够将患病组织直接与正常组织进行比较,这对于疾病建模,生物标志物发现,药物筛选和毒理学测试等许多应用非常重要。

适用于基因编辑

各个成体干细胞可以在体外分离和鲁棒地扩展,使得基因编辑技术可获得的MIMEX系统,例如CRISPR-CAS9。

MIMEX优势

要查看MIMEX平台的工作原理,请参阅下面的视频:

有关MIMEX组织模型系统的更多信息,请访问https://www.rndsystems.com/products/mimex-tissue-model -systems.

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