폐 오가노이드
질병 모델링과 독성 평가를 위한 3D 폐 오가노이드의 High-Throughput, High-Content Screening
폐(폐, 기도) 오가노이드
폐 오가노이드 세포주는 기도의 형태학적이고 기능적인 특성을 재현한 3D 마이크로조직 모델입니다. 오가노이드는 성장 인자와 함께 ECM에서 일차 인간 폐 상피 세포를 형성할 수 있습니다. 이 세포는 상이한 세포의 population을 포함하는 다중 계통의 폐 상피로 Self-Assembly될 수 있습니다.
폐 오가노이드는 폐포 구조, 점액 분비, 섬모 운동, 재생과 같은 인간 기도의 특징을 보여줍니다. 이러한 생물학적 관련성은 폐 손상의 복구, 재생 메커니즘과 폐 질환의 표현형 변화에 대해 연구할 수 있도록 합니다. 폐 오가노이드는 독성 평가 또는 약물 검사에도 사용할 수 있습니다.
폐 오가노이드는 속이 비어 있고 내부에 내강과 강이 있기 때문에 빛이 쉽게 침투합니다. 따라서 3D 생물학적 Assay와 호환되고 Confocal Imaging에 적합하여 세포 함량의 정량적 특성분석, Live-Dead 평가, 특이적 표지자에 대한 세포 점수화가 가능합니다.
다음을 포함한 복잡한 Biological System의 자동화된 세포 배양, Imaging과 분석
선임 과학자인 Oksana Sirenko 박사가 줄기 세포와 오가노이드의 성장과 분화를 자동으로 Monitoring, 유지 관리, 특성분석하고 다양한 약물의 효과를 시험할 수 있는 자동화 통합 시스템에 대해 설명하는 짧은 동영상을 시청하세요.
이는 다음 세 가지 복잡한 실험과정에서 샘플처리량의 증가를 위한 성공적인 자동화와 고급 High-Content Imaging을 위한 방법을 보여줍니다. iPSC 세포주 배양, 3D 폐 오가노이드, 장 오가노이드.
3D 폐 오가노이드 배양과 실험 프로토콜의 자동화
폐 오가노이드는 자동화된 실험과정을 통해 배양과 Monitoring할 수 있습니다. 아래의 자동화 통합 시스템에는 ImageXpress Confocal HT.ai 시스템 및 분석 소프트웨어, 자동화 인큐베이터, Biomek 액체 처리기 및 로봇 장치가 포함됩니다. 머신러닝 기반 이미지 분석은 개체의 직경, 면적, 밀도, 수의 증가를 추적할 수 있습니다. 고급 이미지 분석을 통해 세포의 Morphology, Viability, 분화 표지자를 포함한 오가노이드의 3D 재구성 및 복잡한 분석이 가능합니다.
폐 오가노이드용 실험 프로토콜
- 2D 사전 배양 - 3D 폐 오가노이드는 일차 인간 폐 상피 세포에서 유래되었으며 2D에서 2주 동안 확장되었습니다.
- 3D 오가노이드 개발 - 그런 다음 시약을 사용하여 세포를 90% Matrigel 돔에 Seeding했습니다. 세포는 3D 오가노이드를 형성하고 Seeding 배지를 사용하여 2주 동안 격일로 영양을 공급받은 다음 추가 6주 동안 분화했습니다.
- 오가노이드 배양 - 오가노이드를 다양한 플레이트 형식으로 성장시킨 다음 약물로 처리하거나 형태학 및 Viability 평가를 위해 다양한 표지자로 염색했습니다.
- 오가노이드 성장 및 발달 Monitoring - 오가노이드 성장 및 발달은 Transmitted Light Imaging을 사용하거나 오가노이드 크기, 부피, 복잡성을 평가할 수 있는 Hoechst 염색을 사용하여 Matrigel에서 Monitoring되었습니다.
- 공초점 Imaging과 3D/AI 분석 - 3D 분석과 결합된 공초점 Imaging은 세포 내용물의 정량적 특성분석뿐만 아니라 오가노이드 내에서 다른 표현형을 가진 세포의 계수와 측정을 허용했습니다(Cell Count, 생사 상태 평가, 특정 표지자에 대한 세포 점수화 등). 이 모델은 의약품 및 기타 약물의 독성 평가에 사용할 수 있습니다.
당사의 High-Throughput, High-Content Screening을 위한 실험실 자동화 솔루션에는 과학자와 엔지니어가 포함되어, 장비를 맞춤형 제작하고 Assay, 방법 또는 프로토콜의 구체적인 요구 사항에 맞도록 전체 실험과정을 자동화합니다. 인큐베이터, 액체 처리기, 로봇 공학에서 맞춤형 소프트웨어 및 하드웨어에 이르기까지 생명 과학 산업에서 35년간의 경험을 바탕으로 고품질 제품을 제공하고 전 세계적인 지원을 제공하고 있으므로 신뢰할 수 있습니다.
주요 자산
3D High-Content Imaging과 분석을 통한 질병 모델링과 독성 평가를 위한 폐 오가노이드
이 응용 분야에서 일차 인간 폐 상피 세포는 3D 폐 오가노이드의 형성으로 인간 폐를 모델링하기 위해 배양되었습니다. 오가노이드 내의 세포는 다계통 상피 세포 클러스터를 유지하는 복잡한 구조로 자가 조직화됩니다.
High-Content Imaging을 사용하여 폐 오가노이드의 성장 및 분화를 Monitoring했습니다. 3D 재구성을 통해 오가노이드 구조를 더욱 복잡하게 분석할 수 있습니다. 오가노이드 내에서 세포의 Morphology, Viability, 다양한 세포 표지자의 발현도 측정할 수 있습니다.
폐 오가노이이드 세포 이미지 갤러리
오가노이드 이미지 분석
폐 오가노이드
폐 오가노이드 2
Confocal 옵션, 4x 또는 10x 배율을 이용하여 Matrigel에서 살아있는 상태의 오가노이드 자동화 Imaging을 수행하였습니다.
높은 복잡성 폐 오가노이드
Red 측정에서 Green으로 나타나는 이중 양성(mNeon) 창자 오가노이드 dTomato 세포
내부에 발현된 유전자 dTomato Magenta mNeon Green 10x
장 오가노이드 40x, dTomato Cell Counting
폐 오가노이드 10x 20x 다중 염색 Hoechst MitoTracker
폐 오가노이드, 이미지 투사와 Z Stack을 이용한 패널, Hoechstblue(핵), MitoTracker(Red, 미토콘드리아), Calcein AM(Green, Viability 염색시약)으로 Live 염색, 20x Water Immersion
폐 오가노이드 3
폐 오가노이드 4
8주 동안 Matrigel 돔에 배양된 폐 오가노이드 폐 기도 상피세포
오가노이드 분석 다중 세포 점수화
오가노이드 분석 다중 세포 점수화 2
오가노이드 개발
오가노이드 연구에 관한 최신 자료
3D Assay의 복잡성은 연구 및 약물 Screening에서 오가노이드 모델의 광범위한 채택을 위한 장애물로 남아 있습니다. Imaging 및 분석을 위한 새로운 고급 도구와 Assay 자동화는 복잡한 생물학적 모델의 정보 품질, 처리량 및 정밀도를 높이는 데 매우 중요합니다. AI 기반 분석 도구와 페어링된 High-Throughput, High-Content Imaging과 분석이 오가노이드 연구의 정확도를 어떻게 개선할 수 있는지 알아보세요.