氧梯度视网膜类器官芯片的培养质量评价
在同一人诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSC)来源的视网膜类器官中比较氧梯度灌流、无梯度灌流和静态培养,测量神经节细胞标志保留。
用途与模型
- 研究用途
- 为内层视网膜疾病及未来药物评价改善培养条件和细胞保留,尚未验证药物递送或药效预测。
- 模型与细胞来源
- 同一人牙髓来源 iPSC 系的视网膜类器官,2 次不同传代实验。
- 方法版本
- 2024 年首次电子发表版本
- 实验形式
- 无聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)的芯片,55 孔串联于共用流路,约 50 μL/小时;下方通道形成垂直氧梯度。
材料与平台
- 培养模型
- 同一人 iPSC 系来源视网膜类器官,静态与两种灌流条件分组比较。
- 氧传输验证
- 台面环境中 2 个芯片共 8 孔的分层氧传感器读数与扩散模型比较。
- 细胞标志检测
- RBPMS/DAPI 二值图像像素面积比,归一至第 6 周,检查第 10 和 14 周。
测量指标与分析
- 孔内氧梯度与模型一致性
- RBPMS/DAPI 标志面积比
- 长期培养中神经节细胞标志保留
以同一细胞来源比较灌流及氧梯度条件;图像面积比用于评价标志保留,细胞数与功能另需相应检测。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 普通培养皿、无梯度灌流与氧梯度灌流三组;另有氧传感器/扩散模型比较。
- 测试范围
- 细胞培养 N=2 次同一人牙髓来源 iPSC 系不同传代实验;图 3 各点为单个类器官。氧验证 N=2 芯片、合计 n=8 孔。
- 参照体系
- 静态培养与无梯度灌流;同环境计算预测用于氧验证。
- 研究结果
- 第 14 周氧梯度组保留较高 RBPMS/DAPI 信号;经台面验证的模型推算培养条件孔内约 3%–18% 氧。
适用条件与研究局限
- 主文与图 3E 记载 P 值分别为 0.045 和 0.454,不能据此确认统计显著性。
- 主文/方法的第 6 周与图示第 30 天置入时间不一致,仍需澄清。
- 取出切片后不能保留类器官在梯度中的方向;未直接计数视网膜神经节细胞或测量其功能。
- 串联孔位化合物递送未验证;无 PDMS 不代表已验证无药物损失。
来源与原文
- Retinal organoid chip: engineering a physiomimetic oxygen gradient for optimizing long term culture of human retinal organoids原始研究 · Lab on a Chip · 2024-12-03