3D细胞培养、类器官培养

传统的2D细胞培养体系虽然有很多优点，但这些模型缺乏维持原位细胞特性，无法反应细胞与细胞，细胞与基质之间的互相作用。通过纯化分离所得的原代细胞在体外2D培养之后也会失去其原有的功能和特性，3D细胞培养的出现很好的解决了这些问题。

一、3D细胞培养

◆LONZA全新细胞培养系统 3D细胞培养系统

----RAFTTM 将细胞包被于I型胶原蛋白中，RAFTTM Absorber可用于浓缩并构建精确控制的高密度胶原支架，为细胞提供更接近于体内的环境。

已知的建立的RAFTTM 3D细胞培养模型有胰岛模型、角膜模型、肿瘤共培养模型、呼吸系统模型、神经系统模型（血脑屏障）、肝脏模型。

----RAFTTM可以支持单一细胞类型培养或多种细胞类型的共培养。

单细胞3D培养模型（细胞处在胶原表面和胶原中）

△点击放大图片

四种细胞共培养模型

△点击放大图片

◆Lonza 提供不同种类的原代细胞（部分如下）

品牌	产品名称	货号	规格	描述
LONZA	正常成人表皮角质形成细胞NHEK-Ad	CC-2501	≥500,000 cells/ampo	配套培养基00192060
LONZA	正常人新生儿表皮角化细胞NHEK-Neo	CC-2503	≥500,000 cells/ampo	配套培养基CC-3111
LONZA	人肺成纤维细胞NHLF	CC-2512	≥500,000 cells/ampo	配套培养基CC-3132
LONZA	人冠状动脉平滑肌细胞CASMC	CC-2583	≥500,000 cells/ampo	配套培养基CC-3182
LONZA	人冠状动脉内皮细胞HCAEC	CC-2585	≥500,000 cells/ampo	配套培养基CC-3202
LONZA	人主动脉内皮细胞HAEC	CC-2535	≥500,000 cells/ampo	配套培养基CC-3162
LONZA	正常人支气管/气管上皮细胞NHBE	CC-2540/2541	≥500,000 cells/ampo	配套培养基CC-3170
LONZA	正常人星形胶质细胞NHA	CC-2565	≥500,000 cells/ampo	配套培养基CC-3186
LONZA	人肝细胞	CC-2591	3 – 6 × 106 viable	配套培养基CC-3198
LONZA	人脐带血 CD4+ T Cells (冻存)	2C-200	≥20 million cells	配套培养基CC-3211

◆基质胶细胞培养系统

BD Matrigel是从富含胞外基质蛋白的EHS小鼠肿瘤中提取出基底膜基质，其主要成分有层粘连蛋白、Ⅳ型胶原、巢蛋白、硫酸肝素糖蛋白，还包含生长因子和基质金属蛋白酶等。BD Matrigel基底膜/基质胶形成的三维培养基质，可促进上皮细胞、肝细胞、Sertoli细胞、黑色素瘤细胞、血管内皮细胞、甲状腺细胞及毛囊细胞等的贴壁与分化。同时，Matrigel还能影响乳腺上皮细胞的蛋白表达，支持外周神经的新生和牛输卵管上皮细胞的分化。

示意图

△点击放大图片

3D细胞培养相关产品

品牌	产品名称	货号	描述
LONZA	RAFT™ Absorbers for 24-well plate, 48 qty	016-1R32	48个24孔板孔径样式的吸收塞
LONZA	RAFT™ Insert Absorbers for 24-well plate, 48 qty, for inserts	016-1R33	48个24孔板孔径样式的插入吸收塞
LONZA	RAFT™ Plate Kit, 4 x 96 -well clear plate & 4 x 96-well absorber	016-0R92	4×96孔板孔径样式的吸收塞
LONZA	RAFT™ Reagent Kit	016-0R94	1 x 瓶I型胶原≥ 100 mL 1 x 瓶 10X MEM ≥ 15 mL 1 x 瓶中和溶液≥ 10 mL 4 x 混合瓶
LONZA	RAFT™ 96-well bundle kit (contains 016-0R94 & 016-0R92)	016-1R10	包含货号016-0R94 和货号016-0R92
LONZA	RAFT™ 24-well bundle kit, contains (016-0R94 & 016-1R32)	016-1R24	包含货号016-0R94 和货号016-1R32
LONZA	RAFT™ 24-well Insert bundle kit (contains 016-0R94 & 016-1R33)	016-1R25	包含货号016-0R94 和货号016-1R33
LONZA	RAFTTM 24-Well Small Kit, 3D Reagents & 24-Well Absorbers - 12 Reactions	016-1R16	12个反应和12个24孔板孔径样式的吸收塞
LONZA	RAFTTM 96-Well Small Kit, 3D Reagents and 1 x 96-Well Plate and Absorbers	016-1R17	1×96孔板孔径样式的吸收塞
LONZA	RAFTTM 24-Well Small Transwell Kit, 3D Reagents and Transwell Absorbers - 12 Reactions	016-1R18	12个反应，12个24孔板孔径样式的插入吸收塞
BD BioCoat	基底膜基质（低生长因子）	356230	5ML
BD BioCoat	人胚胎干细胞专用的基底膜基质	354277	5ML
BD BioCoat	基底膜基质不含酚红，无LDEV	356237	10ML
BD BioCoat	基质胶（高浓度）	354248	10ML

3D类器官培养

类器官（organoids）-- 通过在体外培养胚胎或成体干细胞，让其增殖分化形成具有一定形态结构及功能的类似于器官的3D细胞团结构。这些细胞结构虽然不是真正意义上的人类器官，但能在结构和功能上模拟真实器官，因此，其在科学研究中发挥着越来越重要的作用。

现有的3D培养的球体形成实验：往往缺乏能自我增殖及分化的干细胞和祖细胞。

常用的各种动物模型：在某种程度上虽然能模拟人的生理状况，但是由于各种不确定变量的出现，通量的限制，人和动物生理的差别导致动物模型还是有所缺陷，因此需要构建一种能够弥补以上缺陷的生物模型，而3D类器官则完美符合了这种模型的需要。

类器官培养流程

△点击放大图片

类器官3D培养基本过程：将永生化的细胞系、原代细胞系、干细胞或外植体等放在基质胶中，以模拟细胞体内生长环境的体外培养方法，然后添加各种生长因子和小分子化合物来诱导分化成不同的类器官。

小肠类器官的培养流程

△点击放大图片

◆3D类器官培养基质胶

产品	产品名称	货号	规格	描述
R&D	Cultrex® PathClear Basement Membrance Extract	559826	2×5ml	通用型
R&D	Cultrex® Organoid Qualified,Reduced Growth Factor Basement Membrance Extract（Type2）,PathClear®	596716	2×5ml	低生长因子。适合生长旺盛细胞和嵌入法。为肠道和肝脏类器官最佳基质

◆3D类器官培养优质蛋白和小分子产品

针对不同类器官的培养提供方案

▶peprotech和absin产品种类齐全细胞因子和重组蛋白（PeproTech）、小分子和激素（absin）。

▶peprotech是Hans Clevers 类器官研究的先行者的提供者首个可长期培养的类器官 (小鼠小肠类器官)中使用PeproTech的Noggin和EGF，后期制备的各种类器官也均使用PeproTech的细胞因子和蛋白。

▶ PeproTech提供世界上最好的R-Spondin 1 生物活性高，稳定。

不同类器官培养应用的生长因子和小分子

△点击放大图片

类器官	生长因子	小分子
小肠/结肠类器官	EGF、Noggin、R-Spondin 1、Wnt-3a	A 83-01、Gastrin、Nicotinamide、SB 202190、Y 27632
胃类器官	FGF-10、 EGF、Noggin、R-Spondin 1、Wnt-3a	A 83-01、Gastrin、Nicotinamide、SB 202190、Y 27632
肝脏类器官	BMP-4、EGF、FGF-basic、FGF-10、HGF、Noggin、Wnt-3a	A 83-01、DAPT、Forskolin、Gastrin、Nicotinamide、 Y 27632、Prostaglandin E2
肺类器官	Activin A、FGF-basic、FGF-4、Noggin	CHIR 99021、SB 431542
前列腺类器官	EGF、Activin A、FGF-basic、FGF-10、Noggin、R-Spondin 1、Wnt-10b	A 83-01、SB 202190、Y 27632、Prostaglandin E2、Nicotinamide、Testosterone
胰腺类器官	FGF-10、 EGF、Noggin、R-Spondin 1、Wnt-3a	A 83-01、Nicotinamide、Gastrin
肾类器官	BMP-2、BMP-4、BMP-7、FGF-basic、FGF-9	CHIR 99021、Retinoic Acid
乳腺类器官	Heregulinβ-1、R-Spondin 1、R-Spondin 2、Noggin、EGF、 FGF-basic、FGF-10、Wnt-3a	Prolactin、Y 27632
脑类器官	FGF-basic、Noggin、DKK-1、 EGF、BDNF、GDNF	MK-2206、GDC-0068、Dorsomorphin、Y 27632
视网膜类器官	SHH、Wnt-3a	CHIR 99021、Y 27632
内耳类器官	BMP-4、 FGF-basic	A 83-01、SB 431542

类器官培养相关产品

品牌	产品名称	货号	规格
PeproTech	Human EGF	AF-100-15	100ug/500ug
PeproTech	Human Noggin	120-10C	5ug/20ug
PeproTech	Human R-Spondin 1	120-38	5ug/20ug
PeproTech	Murine Wnt-3a	315-20	2ug/10ug
PeproTech	Human FGF-10	100-26	5ug/25ug
PeproTech	Human BMP-4	120-05ET	2ug/10ug
PeproTech	Human FGF-basic	100-18B	10ug/50ug
PeproTech	Human HGF	100-39	2ug/10ug
PeproTech	Human/Murine/Rat Activin A	120-14	2ug/10ug
PeproTech	Human FGF-4	100-31	5ug/25ug
PeproTech	Heregulinβ-1	100-03	10ug/50ug
PeproTech	Human R-Spondin 2	120-43	5ug/20ug
PeproTech	Human/Murine/Rat BMP-2	120-02	2ug/10ug
PeproTech	Human BMP-7	120-03P	2ug/10ug
PeproTech	Human FGF-9	100-23	5ug/20ug
PeproTech	DKK-1	120-30	2ug/10ug
PeproTech	Human/Murine/Rat BDNF	450-02	2ug/10ug
PeproTech	Human GDNF	450-10	2ug/10ug
PeproTech	SHH	100-45	5ug/25ug
absin	A 83-01	abs47028218	2mg/5mg/10mg/25mg
absin	Gastrin	abs45150387	1mg
absin	Nicotinamide	abs42023504	100g/500g
absin	SB 202190	abs810009	5mg/10mg/25mg/50mg/100mg
absin	Y 27632	abs812864	2mg/5mg/10mg/50mg
absin	DAPT	abs810473	5mg/10mg/50mg
absin	Forskolin	abs810050	5mg/10mg/25mg/50mg/100mg
absin	Prostaglandin E2	abs44129498	10mg/100mg
absin	CHIR 99021	abs810052	5mg/10mg/25mg
absin	SB 431542	abs810481	5mg/10mg/50mg/100mg
absin	Prolactin	abs01322	10ug/50ug/1mg
absin	Retinoic Acid	abs42026621	500mg/5g
absin	MK-2206	abs810621	5mg/10mg/50mg/100mg
absin	GDC-0068	abs810633	5mg/10mg/50mg/100mg
absin	Dorsomorphin	abs810529	5mg/10mg/50mg/100mg

解决方案 3D 类器官

3D细胞培养，也就是让细胞在三维立体培养环境中生长，是近年来细胞培养的热门方法，随着3D培养出现，细胞培养模型更接近体内生理环境，和动物模型在药物试验效果上具有很高的一致性，可减少对动物实验的依赖，缩短研发周期，它势必成为细胞培养的趋势和潮流。类器官（organoids）-- 通过在体外培养胚胎或成体干细胞，让其增殖分化形成具有一定形态结构及功能的类似于器官的3D细胞团结构。这些细胞结构虽然不是真正意义上的人类器官，但能在结构和功能上模拟真实器官，因此，其在科学研究中发挥着越来越重要的作用。