IPS诱导肠类器官培养可分为三个主要阶段:人多能干细胞培养、内胚层分化、以及中/后肠模式化诱导。本篇将聚焦于第二阶段,即内胚层分化及中/后肠模式化诱导。
一、前期准备
1. 试剂与设备
为了进行内胚层分化,需要准备以下试剂与设备:
- 细胞:H1/H9 hESC或患者源iPSCs。
- 培养基:人多能干细胞培养基 (abs9403)、RPMI1640 (abs9484)。
- 消化液:人多能干细胞消化液 (abs9409)。
- 培养基添加剂:L-丙氨酰-L-谷氨酰胺溶液 (2mM) (abs9295)、双抗 (abs9244)。
- 生长因子:Activin A (100ng/mL) (abs05801)、FGF4 (500ng/mL) (abs06269)、WNT3a (500ng/mL) (abs05632)。
- 基质胶:即用型基质胶(培养板包被)(abs9410)以及类器官专用基质胶 (abs9495)。
- 血清:透析胎牛血清 (abs945)。
- 关键设备:表面培养皿、立体显微镜、无菌手术刀和预冷微量离心管。
2. 试剂配制
内胚层分化培养基的配制如下:
- Day 1:RPMI1640 + L-丙氨酰-L-谷氨酰胺溶液 (2mM) + 双抗 (1%) + Activin A (100ng/mL)。
- Day 2:Day 1 配方 + 透析胎牛血清 (0.2%)。
- Day 3:Day 1 配方 + 透析胎牛血清 (2%)。
中/后肠分化培养基的配制如下:
- RPMI1640 + 透析胎牛血清 (2%) + FGF4 (500ng/mL) + WNT3a (500ng/mL)。
二、hPSCs传代与铺板
1. 细胞传代(耗时2小时)
使用人多能干细胞消化液,将hPSCs消化至边缘卷起。用细胞刮刀轻柔剥离细胞团,并反复吹打至1-2mm大小。按1:6的比例将其接种至Matrigel包被的24孔板(每孔约5000个细胞团),轻敲培养板以确保细胞均匀分布,然后在37°C下培养过夜。
2. 细胞扩增至85-90%融合(3-4天)
每日更换人多能干细胞培养基,观察细胞密度。注意:如果细胞密度过高(可能导致自发分化)或过低(分化效率降低),则需要重新铺板。
三、内胚层分化(为期3天)
1. Day 1
吸除人多能干细胞培养基,加入Day 1内胚层培养基(无血清),培养24小时。
2. Day 2
更换为Day 2内胚层培养基(含0.2%透析胎牛血清),培养24小时。
3. Day 3
更换为Day 3内胚层培养基(含2%透析胎牛血清),培养24小时。
4. 验证分化效率(可选)
可通过免疫染色检测FOXA2/SOX17双阳性细胞,理想的分化效率应达到85-90%。
四、中/后肠模式化(为期3-4天)
1. 诱导球状体形成
吸除内胚层培养基,添加中/后肠分化培养基,每日更换。在48小时后,通过立体显微镜观察上皮增厚,并在72-96小时内观察到球状体从单层细胞中脱离。
2. 收集球状体
使用200μL枪头收集游离球状体,每管约50个,置于冰上备用。
本期鸿运国际推荐产品:
- abs9403 人多能干细胞培养基 500ml
- abs9409 人多能干细胞消化液 100mL
- abs9295 L-丙氨酰-L-谷氨酰胺溶液(100×,200mM) 100mL
- abs9410 即用型基质胶 100mL
- abs9484 RPMI1640 500mL
- abs945 透析胎牛血清 500mL
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