前言

作為生命科學研究最常用且最重要的方法，細胞體外培養(yǎng)技術直接影響了研究結果的準確性。傳統(tǒng)二維細胞培養(yǎng)模型，藥物無差別作用于每個細胞，細胞間作用力弱，類型單一，細胞貼壁生長，無法模擬體內的生長環(huán)境和空間結構。類器官培養(yǎng)不僅能高度模擬體內細胞生長環(huán)境，保持細胞生長結構，擁有器官的部分功能特性，而且能更好地代表組織器官的生理功能和生物學特性。但現(xiàn)階段許多類器官原代建立尚存在成功率低，培養(yǎng)條件不穩(wěn)定的情況，而使用合適、優(yōu)秀的類器官培養(yǎng)基不僅是類器官培養(yǎng)成功的一大關鍵，還能省時省力節(jié)約科研成本。

今天我們來聊聊類器官的培養(yǎng)基。

類器官培養(yǎng)基的主要成分
 

類器官培養(yǎng)基主要由基礎培養(yǎng)基、培養(yǎng)基補充劑、氨基酸、細胞因子、小分子抑制劑、激素、緩沖液等構成[1]。
 

常用的基礎培養(yǎng)基有Advanced DMEM/F12,Advanced DMEM等。這個根據(jù)不同類器官需求不難選擇。但細胞因子、小分子抑制劑、激素這些量小作用大的就讓人頭疼了，常見的有30余種不同成分。如廣泛使用的Wnt-3a，常用于乳腺類器官、小腸類器官、肝臟類器官的R-spondin-1，表皮生長因子[2]，Noggin，激活素；以及促進增殖、防止分化、維持干性的A83-01等等。
 

 

一、材料與知識準備

1.研究文獻

一般需要1周左右時間的文獻查閱來確定培養(yǎng)基成分并估算用量。

2.購買培養(yǎng)基配置材料

對于細胞因子、抑制劑、激素等小批量購買時不僅需要極高的單價還要極長的貨期。正常到貨需1到2個月，等待期間可進行該類器官培養(yǎng)操作的技術學習。

二、類器官培養(yǎng)基配置方法

1.實驗儀器及材料

（1）儀器：生物安全柜、電子分析天平、pH計、超純水器等；

（2）材料：燒杯、容量瓶、分裝瓶等；用于培養(yǎng)基配制的器皿需做到：不掛水滴、無有機物、無致熱原[3]。

2.培養(yǎng)基配置

（1）配制用水：選擇最新過濾的反滲透水，再用超純水機過濾為去熱原培養(yǎng)基用水（TOC<10，即總有機碳<10mg/L）；

（2）使用電子天平準確稱量試劑，充分溶解，并調節(jié)pH值至7.4，定容后過濾分裝；

（3）按不同類器官對因子的需求向基礎培養(yǎng)基中加入所需細胞因子和抑制劑如Wnt-3a[4]、R-spondin-1、Noggin等，充分混勻。

 

三、自配培養(yǎng)基完成后的常見問題

培養(yǎng)基配制完成后，材料齊備便可進行類器官的培養(yǎng)，而新手培養(yǎng)類器官若沒有正確的技術指導以及方便快速的步驟流程，僅憑借看文獻得來的技術培養(yǎng)常常事倍功半難以成功。此時若類器官長勢差、出芽率低、活性差，難以判斷是技術原因還是培養(yǎng)基原因，更有甚者形態(tài)怪異，與所知該類器官應有形態(tài)不一致，在類器官鑒定后發(fā)現(xiàn)所培養(yǎng)的類器官并非目標類器官，只能通過反復分析，重新配制，再次培養(yǎng)，既耗時又費力。
 

研究實驗常常無法確定培養(yǎng)基中的因子用量，配制培養(yǎng)基時條件嚴苛，步驟也繁多，配制時需小心謹慎，且費時費力。因此從文獻研究開始，到培養(yǎng)的類器官可以進行實驗需要6個月甚至更久。
 

正所謂術業(yè)有專攻，對因子方面研究不多的老師即使沒有錯漏的配制出來后，也同樣容易出現(xiàn)培養(yǎng)的類器官出芽率低，活性差，或是類器官長勢良好卻在研究中掉鏈子的情況，甚至研究開始后進展不佳難以繼續(xù)。
 

那么有沒有什么方法能打破由培養(yǎng)基配制問題造成的時間浪費、成本支出過高、培養(yǎng)效果不佳等研究阻礙呢？

 

一、產品選擇和方案推薦

在購買�；�產品時，通常銷售人員會問清各位學者老師所研究的實驗方向，培養(yǎng)的類器官種類，并根據(jù)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(yōu)的產品。

二、技術支持

模基生物發(fā)貨快，貨期短。一般1~2周便可到手進行類器官培養(yǎng)，在貨期等待期間�；�生物會將該方面培養(yǎng)方法，培養(yǎng)操作流程等一并送出，并在類器官交流群中為大家實時答疑。

三、類器官培養(yǎng)

�；�生物類器官培養(yǎng)經驗豐富，總結的培養(yǎng)實驗流程操作簡單而又效果極佳。根據(jù)�；鶎嶒灧桨缚纱蠓�提升初次培養(yǎng)成功率，在材料上和技術上都為用戶盡可能提高了培養(yǎng)的成功率，而若不幸培養(yǎng)失敗，�；�也能協(xié)助分析原因。為用戶節(jié)省時間，減少材料消耗，從產品細節(jié)詢問至類器官能進行研究實驗僅需1～1.5個月。

四、總結

綜上，若研究本身便以因子，小分子抑制劑為重點，那么自己配制類器官培養(yǎng)基是必要的。而對于不以優(yōu)化培養(yǎng)基成分為目的的研究實驗，比起自配類器官培養(yǎng)基來說選擇�；�培養(yǎng)基則是類器官方面研究的一大助力。
 

價格方面，自配培養(yǎng)基最大的支出在于細胞因子，細胞因子通常購買量少則單價大幅提升。以常用因子rhR-spondin-1為例，1mg標準的rhR-spondin-1需2萬元左右，而5×20μg標準的rhR-spondin-1便需要1萬多元。不考慮多買以備不足的因子僅以消耗計算，自配500ml類器官培養(yǎng)基需近兩萬元，�；�類器官培養(yǎng)基500ml則在一萬元左右。
 

時間方面，自配培養(yǎng)基的老師在材料還未到手時，選擇�；�培養(yǎng)基的老師便已完成類器官培養(yǎng)開始研究了。
 

技術方面，�；�生物有扎實的類器官理論基礎，豐富的類器官培養(yǎng)經驗，以及堅定的科研信念。在這樣的技術支持下培養(yǎng)的類器官雖不能令各位老師的研究實驗一片坦途，毫無困難；但能穩(wěn)定發(fā)揮，排除干擾讓各位老師不為類器官培養(yǎng)所掣肘，在所擅長的研究領域一展身手，大顯神威。

五、參考文獻

[1]劉琦,姚茜,韋正波,謝瑩.類器官培養(yǎng)基主要成分的作用機制及潛在功能【J】.中國組織工程研究,2021(31):5072-5078.

[2]米杜秋,張路陽,劉強,張東勇.表皮生長因子對膠質瘤干細胞增殖與侵襲的影響【J】.解剖科學進展,2019(01):70-73.

[3]張宏 , 劉玉琴 . 培養(yǎng)基的正確制備及使用 [J]. 基礎醫(yī)學與臨床 ,2009, 29(4):446-448.

[4]XIAO XH, HUANG QY, QIAN XL, et al. Cdc42 Promotes ADSC-Derived IPC Induction, Proliferation,And Insulin Secretion Via Wnt/β-Catenin Signaling. Diabetes Metab Syndr Obes. 2019;12:2325-2339.