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基于微流控微珠技术的前列腺类器官培养及癌变研究
2023-12-15466次
微珠(Microbeads)培养系统通过独特的单分散性和高通量特点,可实现克隆源类器官的均匀标准化培养。相比传统培养,它减少了细胞外基质(ECM)体积,提供更真实的嵌入环境。微珠易处理、可回收,并支持长期冷冻保存,益于保持类器官结构和功能,并降低对动物模型的依赖,这使得微珠培养在类器官研究中具备独特优势。

这是微纳立方第44篇微流控推文

 

微珠(Microbeads)培养系统通过独特的单分散性和高通量特点,可实现克隆源类器官的均匀标准化培养。相比传统培养,它减少了细胞外基质(ECM)体积,提供更真实的嵌入环境。微珠易处理、可回收,并支持长期冷冻保存,益于保持类器官结构和功能,并降低对动物模型的依赖,这使得微珠培养在类器官研究中具备独特优势。

 

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前列腺类器官培养7天后荧光显微成像图

通过生成微米级(皮升级)水凝胶微珠,可实现在3D基质中模拟复杂体内环境的类器官培养。将此技术应用于前列腺器官培养,可重现腺体组织的许多特征,包括发育成完全分化的腺泡,这将十分有助于深入了解前列腺癌(PCa)的癌变过程复杂性。然而,在进行3D转染时面临了新的挑战:类器官嵌入在细胞外基质中,形成紧凑结构难以使用传统技术进行转染。

 

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图A. 使用Fluigent设备制备微珠的微流控平台

图B. 前列腺类器官培养7天后的结果


为解决这问题,Laperrousaz等人(2018年)结合Fluigent微流控设备和电穿孔技术,将单细胞包埋在 Matrigel 微珠中进行前列腺器官培养,其转染效率可达80%!并且还验证了p63和PTEN这两种基因在乳腺和前列腺组织中腺泡发育的关键作用,为高通量遗传筛选和功能基因组学应用提供了新的可能性。