肺（肺、気道）オルガノイド
肺オルガノイド培養は、気道の形態学的および機能的特徴を再現した3Dマイクロ組織モデルです。初代ヒト肺上皮細胞を成長因子とともにECM中で培養します。細胞は自己集合して、異なる細胞集団からなる多系統の肺上皮になります。
肺オルガノイドは、肺胞構造、粘液分泌、毛様体拍動、再生など、ヒト気道の特徴的な特徴を示します。このような生物学的関連性により、肺損傷における修復・再生メカニズムや肺疾患における表現型の変化を研究することができます。肺オルガノイドはまた、毒性評価や薬物試験に使用することもできます。
肺オルガノイドは中空で、内部に内腔と空洞があるため、光が容易に透過します。このため、3Dバイオロジーアッセイに適合し、共焦点イメージングに適しており、細胞内容の定量的特性評価、生死評価、特異性マーカーの細胞スコアリングが可能です。
以下のような複雑な生物学のシステムを自動化した細胞培養、イメージング、分析。
シニア・サイエンティストのDr. Oksana Sirenkoが、幹細胞やオルガノイドの成長・分化の自動モニタリング、維持、特性評価、および様々な化合物の効果試験を可能にする自動化統合システムについて説明するショートビデオをご覧ください。
iPS細胞培養、3D肺オルガノイド、腸オルガノイドの3つの複雑なワークフローのスループットを向上させるための自動化と高度なハイコンテントイメージャーを成功させる方法をご紹介します。
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3D肺オルガノイド培養と実験プロトコルの自動化
肺オルガノイドの培養とモニタリングは自動ワークフローで行うことができます。以下の自動化統合システムには、ImageXpress® ハイコンテントイメージングシステムと解析ソフトウェア、自動インキュベーター、Biomekリキッドハンドラー、ロボット装置が含まれています。機械学習ベースの画像解析により、直径、面積、密度、対物レンズの数の成長を追跡することができます。高度な画像解析により、3Dオルガノイドの再構成や、細胞形態、生存能、分化マーカーなどの複雑な解析が可能です。
肺オルガノイドの実験プロトコール
1.2D前培養：
初代ヒト肺上皮細胞由来の3D肺オルガノイドを2Dで2週間培養。
2.3Dオルガノイドの形成：
その後、試薬を用いて90％マトリゲルドームに細胞を播種。細胞は3Dオルガノイドを形成し、播種培地を用いて2週間2日おきに栄養を与え、さらに6週間分化させました。
3.オルガノイド培養：
オルガノイドを様々なプレートフォーマットで増殖させ、化合物で処理したり、様々なマーカーで染色して形態や生存率を評価しました。
4.オルガノイドの成長と発達のモニタリング：
マトリゲル中でオルガノイドの成長と発達を透過光イメージングやヘキスト染色を用いてモニタリングし、オルガノイドのサイズ、体積、複雑さを評価しました。
5.コンフォーカルイメージングと3D/AI解析：
コンフォーカルイメージングと3D解析の組み合わせにより、細胞内容の定量的なキャラクタリゼーションだけでなく、オルガノイド内の異なる表現型を持つ細胞のカウントと測定が可能になりました（細胞数、生死判定、特異性マーカーによる細胞スコアリングなど）。このモデルは、医薬品やその他の化合物の毒性評価に使用できます。
ハイスループット、ハイコンテントスクリーニングのためのラボオートメーションには、科学者とエンジニアが所属しており、お客様のアッセイ、メソッド、プロトコルの特異性を満たすために、機器のカスタマイズやワークフロー全体の自動化を行います。インキュベーター、リキッドハンドラー、ロボットから、カスタマイズされたソフトウェアやハードウェアまで、ライフサイエンス業界で35年以上の経験を持つ弊社に、高品質の製品をお届けし、ワールドワイドなサポートをお任せください。
注目のアセット
3Dハイコンテントイメージャーと解析による疾患モデリングと毒性評価のための肺オルガノイド
このアプリケーションでは、初代ヒト肺上皮細胞を培養して3D肺オルガノイドを形成し、ヒト肺をモデル化しました。オルガノイド内の細胞は、多系統の上皮細胞のクラスタリングを保持する複雑な構造に自己組織化します。 ハイコンテントイメージングを用いて肺オルガノイドの増殖と分化をモニター。3D再構成により、オルガノイド構造をさらに複雑に解析。オルガノイド内では、細胞の形態、生存率、様々な細胞マーカーの発現も測定可能。
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肺オルガノイド細胞画像ギャラリー
