[发明专利]一种基于微孔板的均一的单类器官模型及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于微孔板的均一的单类器官模型及其制备方法，所述方法包括：将可传代培养的类器官消化成单个细胞；将所述单个细胞与含有5％～10％的基质胶的类器官培养基共混，获得含有细胞‑基质胶‑培养基的共混物；将所述共混物置于底部为低黏附或超低黏附的微孔板中，再加入类器官培养基进行常规培养，然后离心以使细胞聚集于所述微孔板底部，获得基于微孔板的均一的单类器官模型。本发明培养的类器官具有高度的单一性，几乎可以确定每孔仅有一个类器官。本发明重复性高且操作可控性强等优势，对于普通实验室和批量生产均有较好的优势。

技术领域

本发明涉及细胞和组织工程技术领域，特别涉及一种基于微孔板的均一的单类器官模型及其制备方法。

背景技术

类器官是器官特异性细胞的集合，这些细胞从干细胞或器官祖细胞发育而来，并能以与人体内相似的方式经细胞分序和空间限制性的系别分化而实现自我组建。简而言之，类器官是一种基于三维(Three-dimensional，3D)体外细胞培养系统，可复制出已分化组织的复杂空间形态，并能够表现出细胞与细胞之间，细胞与其周围基质之间的相互作用和空间位置形态。类器官能做到与人体内分化的组织具有相似的生理反应，与人体来源组织具有极高的相似性。与传统二维(Two-dimensional，2D)细胞培养模式相比，类器官具有实质性的改进。类器官包含多种细胞类型，突破了细胞间单纯的物理接触联系，形成了更加紧密的细胞间、细胞与基质间高度相互作用，形成具有功能的“微器官”，能更好地用于模拟器官组织的发生过程及生理病理状态，在基础研究以及临床诊疗方面具有广阔的应用前景和商业价值。

目前，类器官的培养方法以基于Matrigel的基质胶滴法为主。其大致流程是将干细胞、干细胞分化的细胞及成体组织分散成小细胞团或者是单个细胞包裹在Matrigel中用特殊的培养基培养一段时候后得到类器官。目前，胶滴法培养类器官技术相对成熟，构建类器官的成功率达90％以上，适合于大多数类器官的培养。利用基质胶滴法得到的类器官表现出极大的异质性，例如类器官形成所用的时间差别较大、在最终形态上也具备较大的差异、类器官所具备的功能也在某些方面上无法保持一致，这严重影响了类器官培养的质量可控性。此外，在基质胶中培养的过程中，单个胶滴中含有多个类器官、类器官之间的相对位置随机，并且分布在不同焦平面，难以定位观察、个体差异化明显。上述局限性导致了类器官实验中难以进行定量，限制了类器官在基础研究和临床前药物开发的应用。

因此，有必要开发一种均一的单类器官模型，以用于基础研究和临床前药物开发中。

发明内容

本发明目的是提供一种基于微孔板的均一的单类器官模型及其制备方法，本发明培养的类器官具有高度的单一性，几乎可以确定每孔仅有一个类器官。本发明重复性高且操作可控性强等优势，对于普通实验室和批量生产均有较好的优势。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

在本发明的第一方面，提供了一种基于微孔板的均一的单类器官模型的制备方法，所述方法包括：

将可传代培养的类器官消化成单个细胞；

将所述单个细胞与类器官培养基和体积比5％～10％的基质胶共混，获得共混物；

将所述共混物置于底部为疏水或超疏水的微孔板中，后离心以使细胞聚集于所述微孔板底部，再加入类器官培养基进行常规培养，获得基于微孔板的均一的单类器官模型。

进一步地，所述离心中，离心力为100g～400g，离心时间为3min～5min。

进一步地，所述微孔板为96孔板、384孔板和1536孔板中的一种。

进一步地，所述微孔板的底部为U形底或V形底。

进一步地，所述常规培养的时间为1～6d。