类器官最新技术和应用介绍——模型构建、药物处理和表型分析

类器官（Organoids）是三维的微型组织结构，由（器官特定的）干细胞或其他来源细胞在体外培养而成，能够模拟真实器官的微环境、细胞间相互作用和生物学过程。目前，类器官可以模拟包括癌症、神经退行性疾病、消化系统疾病和罕见病等多种人类疾病。凭借其生理相关性的优势，类器官已逐渐替代和结合传统的细胞系和复杂的 PDX 模型，成为疾病机制研究、药物筛选、药物安全性 & 有效性评估和个性化医疗等领域的重要工具和商业化合作切入点。在 FDA Modernization Act 2.0 的推动下，现已允许使用类器官数据进行临床试验。 为了满足大规模药物筛选、评价和规模化的需求，瑞孚迪（原珀金埃尔默生命科学部）针对模型构建、药物处理和表型分析三个核心流程，推出类器官前沿应用方案。

模型构建

1、 水凝胶  用于模拟细胞外基质（ECM），支持细胞生长和分化，其室温稳定，重复性好，无自发荧光，适合高通量的自动化处理和成像应用，且支持便捷地细胞回收。

2、 超低吸附（ULA）微孔板  板底出色的平整度和高光学质量为高内涵筛选而生 , 为卓越的细胞影像和 3D 数据打下基础。

3、 自动化液体处理  

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细胞技术和生长监测

1、原代细胞计数  Revvity 可提供从单个样本到多样本不同通量需求的细胞计数仪，实现不同来源的原代细胞和干细胞在明场和荧光场的细胞计数和质量分析。

2、类器官计数和生长追踪  类器官是生长于基质胶内的三维细胞复合体，无法用传统的细胞计数方法进行计数。目前比较普遍的方法是人工在显微镜下进行计数，费时费力，且只能保存局部视野的图片，缺乏数据完整性。Celigo 高通量全视野细胞成像分析仪可在几分钟内完成整板全孔成像，专有的分析软件可有效获得类器官的数量、大小、面积、荧光强度等数据。极大节约人力和时间，确保数据的完整性。

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模型验证和质控

1、药物性肝损伤模型  利用 Operetta 高内涵成像系统评估肝毒性模型的构建是否成功，以及进一步结合对应的探针多指标研究、分析药物毒性。

2、Emulate 器官芯片标准化解决方案  器官芯片技术发明者和全球领导者；特色技术创建组织特异性动态微环境，搭建高生理仿真度的体外模型；应用场景广泛，提供充分验证的器官模型同时满足用户自定义开发。

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基因编辑和处理

1、 基因调控和递送  全方位的基因修饰和基因改造的系统工具和解决方案，其包括： RNAi 技术、ORF 文库、CRISPR 技术、碱基编辑技术等，推动类器官技术在基础研究、药物发现和开发以及治疗等领域的应用前景。

2、 化合物液体处理  针对类器官药敏和化合物筛选需求，提供灵活的非接触式nL分液系统：分液范围大：8 nL-500μL；兼容多种溶液种类，包括：水、缓冲液、蛋白溶液、核酸溶液、 DMSO、细胞等。

3、表型筛选  Cell Painting 是一种新兴的表型高内涵筛选方法，它将细胞和计算生物学结合起来，以揭示细胞在受到干扰时的反应。 在这项技术中，可通过用不同的荧光生物探针标记不同的细胞区室来“绘制”细胞，以定量分析多个表型参数。

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