樣本采集與處理
保持樣本活性:樣本采集后應(yīng)盡快處理,減少在非生理環(huán)境下的時(shí)間。例如,對(duì)于腫瘤組織樣本,最好在手術(shù)切除后 1 - 2 小時(shí)內(nèi)開始處理??梢詫颖颈4嬖诤羞m當(dāng)緩沖液或培養(yǎng)基的無菌容器中,置于冰上運(yùn)輸,以維持細(xì)胞活性。
嚴(yán)格無菌操作:在樣本處理過程中,如組織切割、酶消化等步驟,必須在無菌超凈臺(tái)內(nèi)進(jìn)行。使用的器械和試劑都要經(jīng)過嚴(yán)格消毒,避免細(xì)菌、真菌或支原體污染。例如,在處理腸道組織樣本時(shí),對(duì)剪刀、鑷子等器械要進(jìn)行高溫高壓滅菌。
精準(zhǔn)組織消化:消化酶的選擇和使用濃度、時(shí)間要根據(jù)樣本類型精準(zhǔn)控制。過度消化可能會(huì)破壞細(xì)胞表面受體和細(xì)胞間連接,影響類器官的形成。比如,對(duì)于肝臟組織樣本,膠原酶消化時(shí)間過長(zhǎng)可能導(dǎo)致肝細(xì)胞損傷,一般消化時(shí)間控制在 30 - 60 分鐘為宜。
培養(yǎng)基與營養(yǎng)物質(zhì)
合適的培養(yǎng)基配方:根據(jù)不同類器官的特性選擇或定制培養(yǎng)基。例如,腸道類器官培養(yǎng)需要添加表皮生長(zhǎng)因子(EGF)、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(FGF)等生長(zhǎng)因子,以及 N - 乙酰半胱氨酸(NAC)等抗氧化劑。培養(yǎng)基的成分和比例要準(zhǔn)確配制,確保營養(yǎng)物質(zhì)和生長(zhǎng)因子的濃度合適。
營養(yǎng)物質(zhì)補(bǔ)充與更新:定期更換培養(yǎng)基,一般 2 - 3 天更換一次,以保證類器官持續(xù)獲得充足的營養(yǎng)和生長(zhǎng)因子。同時(shí),要注意營養(yǎng)物質(zhì)的添加順序和方式。例如,在添加一些對(duì)光、熱敏感的營養(yǎng)成分時(shí),要盡量避免強(qiáng)光照射和溫度過高。
培養(yǎng)環(huán)境條件
件溫度和氣體濃度控制:類器官通常在 37°C、5% CO?的環(huán)境下培養(yǎng)。培養(yǎng)箱的溫度和二氧化碳濃度要定期校準(zhǔn),確保環(huán)境穩(wěn)定。例如,溫度波動(dòng)可能會(huì)影響細(xì)胞代謝和類器官的生長(zhǎng)速度,二氧化碳濃度異常會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)基 pH 值改變,影響細(xì)胞生存。
防止污染和震動(dòng)干擾:保持培養(yǎng)環(huán)境的清潔,避免灰塵和微生物污染。同時(shí),要將培養(yǎng)容器放置在平穩(wěn)的位置,減少震動(dòng)。例如,頻繁的震動(dòng)可能會(huì)破壞類器官的結(jié)構(gòu),影響其正常發(fā)育。
細(xì)胞間相互作用與基質(zhì)支持
模擬體內(nèi)微環(huán)境:在培養(yǎng)過程中,要考慮細(xì)胞間的相互作用和細(xì)胞與基質(zhì)的關(guān)系??梢蕴砑蛹?xì)胞外基質(zhì)成分,如 Matrigel,來模擬體內(nèi)的細(xì)胞外基質(zhì)環(huán)境。Matrigel 的濃度和使用量要根據(jù)類器官的類型和實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行調(diào)整,以提供合適的支撐和信號(hào)傳導(dǎo)。
共培養(yǎng)體系建立(如果需要):對(duì)于一些復(fù)雜的類器官培養(yǎng),可能需要建立共培養(yǎng)體系,如將免疫細(xì)胞與上皮類器官共培養(yǎng)。在這種情況下,要注意細(xì)胞比例、接種順序和相互作用方式,以確保共培養(yǎng)體系的穩(wěn)定性和有效性。
觀察與監(jiān)測(cè)
定期形態(tài)觀察:使用倒置顯微鏡定期觀察類器官的形態(tài)、大小和結(jié)構(gòu)變化。記錄類器官從初始細(xì)胞聚集到形成三維結(jié)構(gòu)的過程,以及是否出現(xiàn)異常形態(tài),如壞死、空泡化等現(xiàn)象。例如,正常的腸道類器官呈球形或囊狀,有明顯的腔結(jié)構(gòu)。
功能檢測(cè)與標(biāo)志物分析:結(jié)合免疫組化、基因表達(dá)分析等方法,檢測(cè)類器官的功能標(biāo)志物。例如,檢測(cè)腸道類器官的腸堿性磷酸酶(IAP)表達(dá),來評(píng)估其腸上皮細(xì)胞的功能狀態(tài)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整培養(yǎng)條件。