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    通过高内涵分析软件进行人体干细胞诱导神经元细胞系的3D模型表征分析
    点击次数:2487 发布日期:2018-9-20  来源:本站 仅供参考,谢绝转载,否则责任自负

    简介


    开发更复杂的、生物相关的和预测的基于细 胞的化合物筛选方法是药物发现中的一个主 要挑战。三维 (3D) 分析模型的开发和集成 正变得越来越流行,并驱动着生物转化学 的发展。具体而言,3D 培养物具有精致浓 缩了人体组织各方面特征的优点,包括结 构、细胞组织、细胞-细胞和细胞-基质相 互作用,以及更多生理相关的特征延伸。

    水凝胶广泛用于模拟在 3D 环境中生长的神 经细胞的细胞外基质。水凝胶是聚 ( 乙二 醇 ) (PEG) 为基础,完全合成的,全透明 的物质。水凝胶通过掺入 MMP 切割位点 来帮助细胞迁移,并包含 RGD 细胞粘连基 序以支撑细胞的粘附作用。完全合成的水 凝胶是预先铺展在 96 孔板中,其特征在 于深层次的密度梯度促进细胞在水凝胶表 面上进行三维渗透 ( 3D ProSeedTM 水凝 胶,ECICA 技术 )。这种水凝胶预制板使 用方法简便,同时能很好的兼容自动化设 备 ( 图 1 )。 

    同时,人类诱导的多能干细胞 (iPSC) 衍生 的神经元也越来越多地用于生理细胞模型 的开发;与用于神经科学应用的原代细胞和 动物模型相比,它们的人类起源,更长久 的再生能力和无限量的可用性使它们在神 经系统科学应用中独具优势。 

     

     

    在多孔板?#34892;?#25104; 3D 神经元网络 


    我们优化了 96 孔板的细胞培养和染色,并 发展了完善的共聚焦?#19978;?#21450;分析方法,让 神经元以 3D 模型的形式进行形态表型和生 存能力的测量用于测定的细胞是 CN.4UTM (Axiogen AG),是由神经元 ( 谷氨酸能、多巴胺能和 GABAergic ) 和?#20999;?#33014;质细胞组成的人 iPSC 诱导细胞混合体。CNS.4UTM 细胞在 3D ProSeedTM 水凝胶 (Ectica Technologies) 中孵育 14 天。细胞以 40000 个神经元每 孔的密度培养在 200 μl 培养基中。?#26434;?#36873; 定的研究,也评估了细胞接?#32622;?#24230;的影响 ( 5000 ~ 8000 个细胞/孔 )。培养基的组 成包括 50:50 混合神经基础培养基 + DMEM / F12 + 补充剂 (Axiogenesis)。 

    细胞接种在水凝胶的表面,然后渗透到水 凝胶内部 ( 图1 )。神经突起生长开始于种 植后 24 h,接着连续培养 14 天以上。通 过?#24178;?#20809;?#19978;?#30417;测神经网络的形成过程。 ?#26434;?#31471;点测量,使用 4% 甲醛固定细胞, 然后用 0.1% 的 Triton X-100 通透,并用 荧光抗体结合抗体对 TUJ-1 神经元标记物 染色,加上 Hoechst 核染色。

     

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    来源:美谷分子仪器(上海)有限公司
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