IPS诱导肠类器官的培养过程分为三个主要阶段:人多能干细胞的培养、内胚层分化及中/后肠模式化诱导、以及类器官的培养。本文将重点介绍第三个阶段——类器官培养,并详细阐述其原代操作步骤,时间范围为14至28天。
一、准备工作
在进行类器官培养之前,需要准备以下试剂和耗材:
- 人正常肠类器官培养试剂盒(型号:abs9545)
- 低因子、无酚红的基质胶(型号:abs9495)
- 15毫升离心管(型号:abs7102)
- 15毫升EP管若干(型号:abs7119)
- 24孔细胞培养板(型号:abs7035)
- 金属冰盒
具体组分及其规格如下:
- 类器官培养基 A: 100ml
- 类器官原代培养缓冲液 B: 250ml
- 类器官传代消化液 D: 30ml
- 组织保存液 E: 100ml
- 类器官冻存液 F: 20ml
- 类器官传代培养缓冲液 G: 250ml
二、操作流程
1. 加胶、点板及加液
整个原代操作的关键步骤包括:
- 准备工作:
- 基质胶需用金属冰盒盛放在4℃的冰箱中融化过夜。
- 枪头与离心管需在-20℃预冷至少30分钟。
- 融化后的基质胶在4℃下保存,建议在两周内使用完毕。
- 接种要求:
在24孔培养板中,每孔添加25μl的基质胶和500-750μl的类器官培养基,建议的密度为1:1。
- 加胶及点板:
向细胞团沉淀中加入基质胶,轻轻吹打混匀(避免产生气泡),然后进行点板操作。整个过程中需在金属冰盒或冰上进行,以维持基质胶的流动性。
- 加液:
将铺好的培养板放入37℃的培养箱中40-60分钟,让基质胶成胶,接着添加500-750μl的类器官培养基进行培养。在大约10-14天内,类器官的直径可达200μm-500μm,可进行传代操作。
2. 传代操作
对于类器官数量较多或体积较大的情况,传代步骤包括以下几个环节:
- 类器官收集及洗涤:
- 使用移液器吸去培养基,向每孔加入1-2ml的4℃类器官传代培养缓冲液,轻柔吹散基质胶并收集在15ml离心管中。
- 向离心管中加入类器官传代培养缓冲液,定容至14ml,静置在4℃中至少40分钟或在-20℃中放置5分钟以软化基质胶。
- 进行离心,通常情况下会形成三层,需保留类器官沉淀。
- 类器官消化:
加入2-3ml的类器官传代消化液,在超净台内消化2-3分钟,结束消化后添加5倍体积的类器官传代培养缓冲液以终止消化。
- 加胶、点板和加液:
与之前相同的步骤,添加基质胶、进行点板,并加液进行培养,确保在合适的温度与时间条件下执行。
3. 冻存操作
在类器官的指数增长期进行冻存,最佳时间为传代后的第3至第4天,此时类器官直径通常在100μm-200μm。
- 进行收集和洗涤,确保基质胶得到充分稀释。
- 在离心后,根据规定的密度进行冻存处理,确保在低温环境中保护类器官的活性。
- 完成冻存过程后,将类器官转入液氮罐以保留其活性。
关键注意事项
在整个操作过程中,需关注以下要点:
- 在操作基质胶时,应全程在冰上进行,以避免提前固化。
- 确保细胞在内胚层分化前达到85-90%的融合状态,以利于球状体的形成。
- 使用新鲜配制的生长因子,避免反复冻融造成的活性损失。
- 遵循无菌操作标准,定期检测细胞培养的无污染情况。
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