比類器官還要高級的操作——類裝配體
【前沿技術】Nature最新揭露:比類器官還要高級的操作——類裝配體 01研究背景 類器官大部分來源于能自我分化的干細胞,常形成三維細胞團,具有器官的部分特性,但是此類模型未考慮到天然的組織結構和微環境,而且大量的細胞從生理環境中取出都會改變其特性。 這篇研究中使用了正常膀胱干細胞或膀胱腫瘤患者的類器官,使之與組織基質和微環境其他成分一起重構,包括組織基質中的基質成纖維細胞、內皮細胞、免疫細胞和肌肉細胞,并提出了表觀遺傳控制腫瘤可塑性機制。 02結果解構 1)作者在原有培養的膀胱類器官中通過3D打印技術加入了組織基質和肌肉成分——基質成纖維細胞(小鼠胚胎成纖維細胞)和內皮細胞(HULECs-以及肌肉層,培養成了能夠生長200天的三層膀胱類裝配體,作者通過H&E染色和免疫熒光融合圖展現了不同細胞組分在空間上的構象:具有多層折疊的尿路上皮基質含有波形蛋白陽性的間質成纖維細胞和CD31陽性內皮細胞,被α-平滑肌肌......閱讀全文
多種技術結合為培育類器官提供可能
Alysson Muotri的實驗室生長了這些由人類干細胞培育而來的大腦,這些干細胞有一個發育基因被編輯為尼安德特人曾經擁有的版本。圖片來源:J. Cohen/Science 迄今為止,研究人員如果想要了解尼安德特人的大腦及其與現代人腦的區別,則必需要研究一個實體。一直以來,對這個已
多種技術結合為培育類器官提供可能
Alysson Muotri的實驗室生長了這些由人類干細胞培育而來的大腦,這些干細胞有一個發育基因被編輯為尼安德特人曾經擁有的版本。圖片來源:J. Cohen/Science 迄今為止,研究人員如果想要了解尼安德特人的大腦及其與現代人腦的區別,則必需要研究一個實體。一直以來,對這個已經滅絕
Sci-Rep:創建特定的癌癥類器官系統
威克森林再生醫學研究所(WFIRM)的研究人員正在使用一種腫瘤類器官系統來檢查細菌分泌的代謝物對一種特殊免疫療法的影響——免疫檢查點堵塞,這是一種很有前途的癌癥治療進展——以確定為什么一些患者隨著時間的推移對治療沒有反應或產生耐藥性。據Cancer.gov網站報道,免疫檢查點是免疫系統的正常組成部分
Nature:實驗室中的類器官——“腎”
刊登在國際雜志Nature上的一篇研究報告中,來自澳大利亞和荷蘭的科學家們通過研究表示,他們在實驗室中成功利用干細胞培養出了具有初步生長狀態的人類腎臟組織,而這一過程通向在實驗室中開發全功能性的移植器官又進了一步。 研究者表示,這種組織并不是一種有活力的組織,但可以用于其它用途,比如在藥物毒性
機器與類器官混合計算系統誕生
《自然·電子學》12日報告了一種由電子硬件和一個大腦類器官組成的混合計算系統,可執行如語音識別和非線性方程預測等任務。這一研究凸顯出一種方法,或可克服現有計算硬件的一些限制。 近年來人工智能對算力的需求急劇增加。但隨著模型越來越復雜,運行它們的底層計算硬件的能效和性能卻難以跟上。為此研究者正在
科學家首次利用羊水制造類器官
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518463.shtm
太空培育類器官或帶來疾病新療法
自2019年以來,科學家已經在國際空間站上培育出了包括人類的大腦、心臟和乳房在內的多個“類器官”模型。這些類器官通常利用人類干細胞培育而成,在一系列化學生長物質的幫助下,干細胞可發育成類似人體組織的三維結構。與老鼠或猴子等傳統動物模型不同,類器官使科學家能更準確地重現人類器官的獨特復雜性。美國趣味科
太空培育類器官或帶來疾病新療法
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519369.shtm自2019年以來,科學家已經在國際空間站上培育出了包括人類的大腦、心臟和乳房在內的多個“類器官”模型。這些類器官通常利用人類干細胞培育而成,在一系列化學生長物質的幫助下,干細胞可發育成
類器官未來會取代天價實驗猴嗎?
《科創板日報》10 月 10 日訊(記者 朱潔琰)?日前,美國參議院通過的美國食品藥品監督管理局現代化法案(FDA Modernization Act 2.0)的消息引起業界關注,緣于該法案旨在推動減少臨床前試驗對動物的應用,用更現代的科學方法取而代之。對此,有市場解讀說,該法案出臺后,美國制藥界可
類器官芯片在腫瘤研究中的應用
在過去幾十年中,干細胞生物學的進展導致在體外創造了一類新的3D細胞樣細胞,稱為類器官,因為它們的空間形態與原始器官相似。利用該技術從體外培養的腫瘤組織中形成的腫瘤類有機物在很大程度上保留了腫瘤細胞在體內的生物學特性,具有成本低、操作簡單等優點,彌補了傳統腫瘤實驗模型的缺陷。1、腫瘤發生發展機制腫瘤是
研究利用干細胞培育出結腸“類器官”
圖片來源:James M. Well 等 近日,美國科學家利用干細胞在實驗室中培育出人類結腸“類器官”(HCO)。研究人員表示,分化自人類多能干細胞的胃部和小腸類器官,有望帶來腸胃發育和疾病研究革命。相關成果刊登于《細胞—干細胞》期刊。 “類器官”是用干細胞在實驗室里培育出的多細胞結構,雖然不是
胰島類器官體外長期擴增培養體系建立
糖尿病是由遺傳因素和環境因素長期共同作用導致的一種慢性、全身性代謝疾病。近年來,胰島移植作為新興的糖尿病治療方法取得了一定的成功。但供體胰島的嚴重不足極大限制了這種方法的普及。如何打破供體的局限,獲得可用于移植的功能性胰島β細胞,一直是糖尿病治療領域的巨大挑戰。 細胞生物學國家重點實驗室的研究
新型類器官平臺或能加速早期肺癌的研究
近日,一項刊登在國際雜志Cell Stem Cell上的研究報告中,來自哈佛醫學院等機構的科學家們通過研究開發了一種新型加速平臺,其或用來研究早期階段的肺癌并能識別和檢測潛在的新型療法,即利用衍生自肺部細胞的類器官來深入開展研究。研究者指出,類器官能幫助他們追蹤一種常見且難以研究的肺部腫瘤—肺腺
干細胞衍生的類器官可模擬甲狀旁腺組織
科技日報北京10月27日電 (實習記者張佳欣)27日發表在《干細胞報告》雜志上的一項研究表明,干細胞衍生的甲狀旁腺類器官(PTO)可能為未來的生理學研究和藥物篩選鋪平道路。 此次研究證明,甲狀旁腺含有能形成類器官的干細胞。這些類器官能模擬患者分泌激素,表達特定的標志物,并對藥物表現出類似的反應。
從3D類器官到單細胞(四)
材料及給藥研究? 2019年6月,愛爾蘭都柏林大學學院生物與環境科學學院&康威研究所在Small雜志發表名為《A High‐Throughput?Automated Confocal Microscopy Platform?for Quantitative Phenotyping of N
類器官電子混合計算系統可識別語音
美國科學家報告了一種由電子硬件和一個大腦類器官組成的混合計算系統,可以執行如語音識別和非線性方程預測等任務。這一研究凸顯出一種可能的方法,或可克服現有計算硬件的一些限制。相關研究12月12日發表于《自然—電子學》。 隨著人工智能(機器學習和人工神經網絡模型)成為關鍵驅動因素,近年來對算力的需求
從3D類器官到單細胞(二)
?? PerkinElmer高內涵系統的3D方案不僅僅局限于3D微組織,包括模式生物、細胞偽足等立體結構都可以通過高內涵系統完成全面的檢測和分析:? 珀金埃爾默的單細胞ICP-MS技術,基于業界較快的的細胞脈沖信號讀取速度(可達100000點每秒),能定量單個細胞中低至阿克級別的金屬和納米顆粒含量
從3D類器官到單細胞(一)
? 細胞的3D模型培養能夠更好地模擬微環境、細胞間相互作用和體內生物過程。相較于生化檢測和2D模型,3D模型可提供更具生理相關性的條件。此外,其形態學和功能分化程度更高,這也賦予了它們更接近體內細胞的特征。如今越來越多的研究人員正在應用3D細胞培養、微組織和類器官技術來填補2D細胞培養與體內動物模型
Stem-Cells-and-Development-:大腦類器官的新型培育方法
加州大學圣地亞哥分校醫學院的研究人員在當前在線期刊《Stem Cells and Development》雜志上撰文,描述了一種快速,經濟有效的從原代細胞中制造人皮層類器官的方法。 發展人腦功能的實驗研究是有限的,這是由于活胚胎受試者的研究受到倫理問題和大腦本身脆弱性的限制,動物模型僅部分模仿
研究利用干細胞培育出結腸“類器官”
近日,美國科學家利用干細胞在實驗室中培育出人類結腸“類器官”(HCO)。研究人員表示,分化自人類多能干細胞的胃部和小腸類器官,有望帶來腸胃發育和疾病研究革命。相關成果刊登于《細胞—干細胞》期刊。 “類器官”是用干細胞在實驗室里培育出的多細胞結構,雖然不是真正意義上的器官,但已經成為研究人類發育
利用多能干細胞制備人腸道類器官
2014年10月19日,在《Nature Medicine》發表的一項研究中,美國辛辛那提兒童醫院醫學中心的科學家報道稱,通過進一步的轉化研究,他們的研究結果最終可帶來生物工程的個性化人腸道組織,用于治療胃腸疾病。 辛辛那提兒童醫院腸道康復計劃的外科主任、本研究首席研究員Michael Hel
從3D類器官到單細胞(三)
? 后續的研究中,作者借助PerkinElmer Xenogen IVIS成像系統,在胃癌NSG小鼠模型中進一步進行驗證,同樣證明與meso1 CAR T細胞相比,meso3 CAR T細胞介導的抗腫瘤反應更強。我們進一步確定meso3 CAR T細胞可以有效地抑制體內大卵巢腫瘤的生長。?
Nature發表大腦類器官的里程碑成果!
近年來,類器官技術的出現,為人們研究各種組織提供了強大的工具。不過,對大腦而言,現有的模型并不是完整的,缺乏關鍵的少突膠質細胞,也就是在中樞神經系統中形成髓鞘的膠質細胞。 美國凱斯西儲大學醫學院的研究人員近日解決了這個難題。他們在實驗室培養皿中將人類干細胞轉化成大腦類器官,并且首次包含了大腦皮
Cell:膠質母細胞瘤類器官重現腫瘤特征
膠質母細胞瘤是最具侵襲性和最常見的腦癌,由患者自身的膠質母細胞瘤實驗室培育而來的類器官可能為如何最好地治療它提供了答案。賓夕法尼亞大學醫學研究人員在《Cell》雜志上發表的一項新研究表明,膠質母細胞瘤類器官可作為有效模型來快速測試個性化治療策略。 多形性膠質母細胞瘤(GBM)是所有腦癌中最難研
類器官芯片在醫學研究中的應用介紹
類器官是體外誘導多能干細胞發育后含有至少一種細胞類型的器官復合體模型。在適當的空間限制下,具有相似粘附特性的干細胞將遷移到特定位置并自我組織分化,從而形成與體內靶器官相似的結構和功能特性。與2D細胞和動物模型相比,類有機物是具有細胞復雜性的生物體,更接近體內細胞的生長狀態和功能結構,在模擬人體各器官
腸道疾病研究中新型工具——腸道類器官技術
自2009年Hans Clevers團隊首次利用小鼠LGR5+小腸干細胞在體外培養出小腸類器官以來,腸道類器官模型被廣泛應用于腸道相關疾病研究領域。與傳統實驗模型(細胞系2D培養及動物模型)相比,腸道類器官具有多種優勢。體外構建的腸道類器官模型包含所有類型的腸上皮細胞,并具有水、離子吸收和轉
類器官常用小分子及應用文獻匯總
小分子(small molecules)是指分子量小于1000道爾頓(尤其小于400道爾頓),并具有生物學功能的化合物。此類化合物與細胞因子和蛋白不同,其可直接穿過細胞膜進入細胞,進而發揮相應的功能,適用于各種屬的細胞。小分子化合物的作用靶點眾多,已廣泛應用于干細胞,類器官,免疫學,神經生物
類腦器官研究發現自閉癥的新窗口
猶他大學健康中心的科學家說這些種子大小的器官是在實驗室里從人類細胞中培養出來的——提供了對大腦的洞察,并揭示了可能導致某些人自閉癥的差異。“我們過去認為,模擬大腦中細胞的組織太困難了,”Alex Shcheglovitov博士說,他是哈佛大學健康學院的神經生物學助理教授。“但這些類器官會自我組織
類器官芯片實現人體肝臟胰島互作仿生模擬
近日,大連化物所微流控芯片研究組(1807組)秦建華研究員團隊利用類器官芯片,建立了人誘導多能干細胞(hiPSC)來源的肝-胰島類器官互作體系,在體外模擬人體肝臟-胰島軸及其在生理和病理條件下的糖刺激響應,為糖尿病等復雜代謝性疾病研究和新藥發現等提供了新策略和新技術。 糖尿病是一種以慢性高血糖為主