类器官(Organoids)是体外3D培养的微型组织模型,广泛应用于疾病建模、药物筛选、再生医学等领域。其培养依赖特定试剂,包括基质胶、培养基、生长因子、消化酶等。以下是类器官研究中的关键试剂及其主流品牌。
一、类器官培养核心试剂
1. 基质胶(Extracellular Matrix, ECM)
类器官生长需要3D支撑环境,常用基质胶包括:
品牌/产品 | 特点 | 适用类器官 |
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Corning Matrigel | 黄金标准,含层粘连蛋白/胶原蛋白 | 肠、肺、乳腺类器官 |
Cultrex BME (R&D Systems) | 低生长因子版本,减少批次差异 | 肝、胰腺类器官 |
Geltrex (Thermo Fisher) | 类似Matrigel,性价比高 | 肿瘤类器官(PDO) |
📌 选择建议:
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高纯度需求 → Matrigel(#356231)。
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减少变异 → Cultrex BME2(#3533-005-02)。
2. 基础培养基
不同类器官需特定培养基配方,常见基础培养基包括:
培养基类型 | 品牌/产品 | 适用类器官 |
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Advanced DMEM/F12 | Thermo Fisher (#12634010) | 肠、胃、肺类器官 |
RPMI-1640 | Sigma-Aldrich (#R8758) | 胰腺、胆管类器官 |
Neurobasal | Thermo Fisher (#21103049) | 脑类器官(类脑器官) |
3. 生长因子与小分子
类器官生长依赖关键信号通路调控,常用添加剂:
因子/小分子 | 功能 | 品牌推荐 |
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Wnt3a | 促进干细胞自我更新 | R&D Systems (#5036-WN) |
R-spondin-1 | Wnt信号增强剂 | PeproTech (#120-38) |
Noggin | 抑制BMP通路,维持干细胞性 | STEMCELL (#78060) |
EGF | 促进上皮细胞增殖 | Sigma-Aldrich (#E9644) |
Y-27632 (ROCK抑制剂) | 减少细胞凋亡 | Selleckchem (#S1049) |
📌 经典配方示例(肠类器官培养基):
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Advanced DMEM/F12 + 10% Matrigel
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添加:Wnt3a (50 ng/mL)、R-spondin-1 (500 ng/mL)、Noggin (100 ng/mL)、EGF (50 ng/mL)
4. 消化酶与解离试剂
类器官传代需温和消化,避免细胞损伤:
试剂 | 作用 | 品牌推荐 |
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Accutase | 温和解离细胞(保留活性) | Thermo Fisher (#A1110501) |
Collagenase IV | 消化肿瘤组织(保留类器官结构) | Worthington (#LS004188) |
Dispase | 分解基质胶 | STEMCELL (#07913) |
5. 抗生素与抗污染剂
预防微生物污染:
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Primocin (InvivoGen, #ant-pm-1):广谱抗生素,替代青霉素/链霉素。
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Gentamicin (Thermo Fisher, #15750060):低毒性,长期培养适用。
二、类器官培养试剂盒(简化流程)
部分品牌提供“一站式”类器官培养试剂盒,适合新手:
品牌/产品 | 包含成分 | 适用类型 |
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STEMdiff™ 肠道类器官试剂盒 (STEMCELL) | 培养基+生长因子+Matrigel | 人肠道类器官 |
IntestiCult™ (STEMCELL) | 无血清培养基,支持长期培养 | 小鼠/人肠道类器官 |
Corning®类器官培养系统 | 优化Matrigel+培养基配方 | 通用型(肿瘤/正常组织) |
三、类器官培养关键注意事项
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基质胶操作:
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冰上预冷枪头/培养板,防止Matrigel提前凝固。
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稀释比例优化(通常5-10%)。
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生长因子稳定性:
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分装保存(-80℃),避免反复冻融。
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污染控制:
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使用无菌操作台,定期检测支原体。
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四、应用场景与试剂选择
研究目标 | 推荐试剂 |
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癌症类器官(PDO) | Matrigel + 肿瘤组织消化液(Collagenase) |
脑类器官 | Neurobasal + B27/FGF2 |
肝脏类器官 | Cultrex BME + HGF/Osmotin |
五、总结
类器官培养的核心试剂包括:
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基质胶(Matrigel/Cultrex)→ 提供3D结构支撑。
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培养基+生长因子(Wnt3a/R-spondin)→ 维持干细胞特性。
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消化酶(Accutase/Collagenase)→ 温和解离传代。
品牌选择建议:
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高重复性实验 → Corning Matrigel + STEMCELL生长因子。
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成本控制 → Geltrex + PeproTech因子。
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新手入门 → 直接购买类器官培养试剂盒(如STEMdiff系列)。
通过优化试剂组合,可建立稳定的类器官模型,用于精准医疗或药物开发研究!