类器官是体外由干细胞或原代细胞自组装形成的三维微型器官,能模拟人体组织的结构与功能,被广泛用于疾病建模、药物筛选与再生医学研究。而明美活细胞成像仪MCS31作为动态、无创的观测工具,与类器官培养深度融合,解决了传统方法“终点快照、信息片面、操作繁琐”的痛点,让3D培养从“粗放观察”迈入“精准量化、全程追踪”的新阶段。
类器官培养:构建微型人体器官模型
类器官培养核心是模拟体内微环境,让细胞在三维支架中自组织分化,形成具备器官特征的结构。主流培养方法有三种,各有适用场景:
• Matrigel嵌入法:将干细胞包埋于基质胶中,覆盖含生长因子的培养基,3-5天即可出芽,可长期扩增,适用于肠、肝、胰等多数类器官。
• 气液界面培养法:细胞接种于Transwell膜,底面接触培养基、顶面暴露空气,氧气供应充足,适合气道、胃肠道类器官,能保留组织分层结构。
• 旋转生物反应器培养法:悬浮培养减少剪切力,促进类器官均一生长,适合大规模制备与药物高通量筛选。
明美活细胞成像仪:类器官的“动态显微镜”
明美活细胞成像仪可在37℃、5%CO₂条件下,对类器官进行数天至数周的连续监测,无需取出样本,避免环境干扰。核心优势体现在三方面:
• 无标记/低干扰成像:明场、相差模式无需染色,直接观测类器官大小、形态、出芽数量;荧光模式可区分目的蛋白或目的细胞;625nm红光光源,光毒性低,不影响类器官长期存活。
• 实时动态追踪:灵活设置定时拍照,生成延时视频,完整记录从细胞团到成熟类器官的发育过程,捕捉分化、出芽、凋亡等动态事件,这是传统终点法无法实现的。
• Z-Stack:明美MCS31搭载的Z-STACK轴向层扫功能,是解析三维类器官的关键核心,可灵活设置扫描层数以及扫描间隔,沿纵向Z轴方向逐层扫描取样,区别于常规二维平面拍摄,还原完整3D样品立体形态