021.5.28日，第一屆3D細(xì)胞培養(yǎng)與類器官研討會(huì)在上海萬(wàn)豪虹橋大酒店舉辦，本次會(huì)議邀請(qǐng)來(lái)自科研院所，生物醫(yī)藥企業(yè)等機(jī)構(gòu)的科研、研發(fā)人員，以及多位臨床醫(yī)生，大家就目前類器官技術(shù)發(fā)展程度、存在問(wèn)題及可能的解決方法進(jìn)行了深入探討，旨在推動(dòng)以類器官為基礎(chǔ)的精準(zhǔn)醫(yī)療研究及相應(yīng)的臨床轉(zhuǎn)化，進(jìn)一步加強(qiáng)類器官研究在腫瘤生物學(xué)、干細(xì)胞生物學(xué)、移植以及新藥開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域的應(yīng)用及融合。美谷分子儀器（上海）有限公司也參加了本次研討會(huì)，帶來(lái)了關(guān)于3D細(xì)胞培養(yǎng)的新產(chǎn)品ImageXpress®Confocal HT.ai 智能化共聚焦高內(nèi)涵成像分析系統(tǒng)和其解決方案。 

       近幾年類器官技術(shù)發(fā)展迅速，被認(rèn)為是生命科學(xué)領(lǐng)域*有突破性的前沿科學(xué)技術(shù)之一，取得了許多令人振奮的成就。隨著類器官培養(yǎng)系統(tǒng)以及其實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，類器官應(yīng)用到了各大研究領(lǐng)域。到目前為止，類器官培養(yǎng)已用于各種組織，其中包括腸道、心臟、肝臟、胰腺、腎臟、前列腺、肺、視網(wǎng)膜以及大腦。類器官能更好地模擬體內(nèi)環(huán)境，無(wú)疑在動(dòng)物和細(xì)胞水平之間，為腫瘤研究、藥物篩選、再生醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域提供了一個(gè)更好方案。在疾病研究、腫瘤藥敏、臨床免疫、藥物毒理、再生醫(yī)學(xué)等多學(xué)科領(lǐng)域展現(xiàn)出*的優(yōu)勢(shì)。此外，3D類器官模型通過(guò)與活細(xì)胞成像、微流體芯片、質(zhì)譜流式等技術(shù)結(jié)合將成為未來(lái)藥物研發(fā)、篩選、疾病診斷和研究的*潛力的研究工具。

會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)

美谷分子儀器展臺(tái)
 

美谷分子儀器的ImageXpress®Confocal HT.ai 智能化共聚焦高內(nèi)涵成像分析系統(tǒng)可在高達(dá)兩倍的速度下捕獲較大的 3D 類器官和細(xì)胞球圖像 

ImageXpress®Confocal HT.ai

主要特點(diǎn)
• 8 通道的 7 色激光光源，與 LED 光源相比，可以產(chǎn)生更明亮的圖像和更高強(qiáng)度的信號(hào)，同時(shí)將大多數(shù) 3D 類器官和球體分析的采集速度提高一倍。
• 轉(zhuǎn)盤共聚焦技術(shù)，減少失焦光產(chǎn)生的干擾，使組織穿透更深，產(chǎn)生更清晰的圖像，提高軸向分辨率。
• 自動(dòng)化水鏡技術(shù)，在不犧牲速度的情況下，提供高達(dá) 4 倍的信號(hào)增強(qiáng)，達(dá)到更大的靈敏度和圖像清晰度。
• IN Carta 軟件，利用現(xiàn)代化的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)易操作的、以工作流引導(dǎo)式的高內(nèi)涵圖像分析。
精準(zhǔn)助力探索更多可能
• AgileOptix ™ 轉(zhuǎn)盤共聚焦技術(shù)消除了失焦光線的干擾，并提供了對(duì)厚組織樣本更深入的了解
• 機(jī)器學(xué)習(xí)減少了分類錯(cuò)誤，增強(qiáng)了對(duì)復(fù)雜模型的高通量篩選和分析
• 快速地成像和識(shí)別細(xì)胞和細(xì)胞內(nèi)事件
• 無(wú)偏向的細(xì)胞分割和表型特征提取

相關(guān)解決方案

1.利用高內(nèi)涵3D成像及分析，肺類器官可作為體外毒性評(píng)價(jià)的分析模型

這里我們闡述了一種高內(nèi)涵成像方法，可以監(jiān)測(cè)和可視化肺類器官的生長(zhǎng)和分化，3D 結(jié)構(gòu)的重建，類器官結(jié)構(gòu)的復(fù)雜分析，細(xì)胞形態(tài)和活力，以及不同細(xì)胞標(biāo)記物的表達(dá)。3D 肺類器官植入在 Matrigel domes。發(fā)育中的類器官包括具有復(fù)雜形態(tài)的球形物體，包括腔和膀胱結(jié)構(gòu)。在 8 周的生長(zhǎng)過(guò)程中，我們監(jiān)測(cè)到了大小和復(fù)雜性的增加。用透射光監(jiān)測(cè)類器官，然后用 20-30 層 Z 軸掃描透過(guò)基質(zhì)凝膠對(duì)染色的類器官成像，物鏡倍數(shù)為 10 – 40x。 使用 ImageXpress® Confocal HT.ai 智能化共聚焦高內(nèi)涵成像分析系統(tǒng)新配置的激光光源顯著的提高照明強(qiáng)度，從而顯著提高了亮度、檢測(cè)靈敏度和成像速度。

2.高密度無(wú)支架培養(yǎng)的 3D 細(xì)胞球高通量篩選應(yīng)用于腫瘤毒性研究

與傳統(tǒng)的 2D 培養(yǎng)模型相比，3D 球體模型能夠更好地模擬腫瘤的體內(nèi)組織結(jié)構(gòu)、基因表達(dá)和代謝情況，因此癌癥研究的 3D 球體模型越來(lái)越受歡。先前的研究表明，3D 培養(yǎng)顯示出多種體內(nèi)腫瘤特征，如細(xì)胞 - 細(xì)胞 /ECM 相互作用、藥物外顯率、劑量反應(yīng)和耐藥。與實(shí)體瘤相似，球狀體由外部細(xì)胞增殖區(qū)、中層靜止細(xì)胞和內(nèi)部壞死核心組成，這些壞死核心細(xì)胞暴露在缺氧條件下。這些相似之處表明，3D 模型將有助于更好地評(píng)估藥物安全性，并有助于成功識(shí)別抗腫瘤化合物 。

3.器官芯片模型中血管生成的 3D 圖像分析與表征

 血管生成是由預(yù)先存在的血管所形成和重塑的新血管及毛細(xì)血管的生理過(guò)程。這可以通過(guò)血管和毛細(xì)血管的內(nèi)皮細(xì)胞出芽或分裂來(lái)實(shí)現(xiàn)。血管細(xì)胞通過(guò)降解細(xì)胞外基質(zhì)對(duì)適當(dāng)?shù)拇碳ぷ龀龇磻?yīng)，隨后誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞增殖和遷移。 細(xì)胞經(jīng)歷過(guò)這些過(guò)程后，形成一個(gè)包含腔的管，一個(gè)動(dòng)態(tài)的空間，促進(jìn)血液流動(dòng)和氧、二氧化碳、一氧化氮和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的交換。血管生成是生長(zhǎng)發(fā)育、傷口愈合和肉芽組織形成的重要過(guò)程。血管生成生長(zhǎng)也會(huì)支持腫瘤細(xì)胞在健康組織中的侵襲，在癌癥研究中通常被量化監(jiān)測(cè)。當(dāng)血管芽向血管生成刺激源延伸時(shí)，內(nèi)皮細(xì)胞利用黏附分子進(jìn)行縱向遷移。這些芽隨后形成環(huán)狀，利用遷移至此的細(xì)胞形成一個(gè)完整的血管腔。出芽過(guò)程在體內(nèi)以每天幾毫米的速度進(jìn)行著，并使新的血管能夠跨越間隙生長(zhǎng)。