细胞培养词典
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A
气液界面培养(ALI)
一种使细胞顶面暴露于空气、基底面接触培养基的培养方法。常用于肺与皮肤类器官模型,以促进分化与屏障形成。
血管生成
从既有血管生成新血管的生理过程。在器官芯片模型中,常用于研究肿瘤生长、伤口愈合与组织再生。
自体来源
来源于同一个体自身的组织或细胞。自体类器官用于个体化医疗中的药物反应测试,无免疫排斥风险。
B
基底膜提取物(BME)
从 Engelbreth-Holm-Swarm(EHS)小鼠肉瘤提取的可溶性基底膜制剂,富含层粘连蛋白、IV 型胶原、巢蛋白等细胞外基质蛋白,广泛用作类器官培养的支架。
生物打印
一种利用活细胞与生物相容材料构建三维组织结构的增材制造技术,可精确控制细胞的空间排布,用于构建复杂的器官芯片模型。
血脑屏障(BBB)
由内皮细胞构成的高选择性半透屏障,阻止血液循环中的溶质非选择性地进入中枢神经系统。血脑屏障芯片模型对研究神经退行性疾病与脑部药物递送至关重要。
BMP 抑制剂
抑制骨形态发生蛋白(BMP)信号通路的分子。在类器官培养中,Noggin 等 BMP 抑制剂用于维持干细胞多能性并促进特定分化路径。
C
癌相关成纤维细胞(CAF)
肿瘤微环境中的一类成纤维细胞,可促进肿瘤生长、侵袭与转移。类器官与 CAF 共培养用于研究肿瘤-基质相互作用。
CRISPR/Cas9 基因编辑
功能强大的基因编辑工具,可在活细胞内精确修改 DNA 序列。在类器官研究中用于引入疾病相关突变、构建报告细胞系与研究基因功能。
共培养
在同一环境中共同培养两种或以上不同细胞类型的方法。在器官芯片系统中,共培养是重建免疫-肿瘤界面等复杂组织微环境的关键。
冷冻保存
将细胞、组织或类器官在超低温(通常为液氮 -196°C)下冷却保存以维持长期活性的过程。成功的冻存是建立类器官生物样本库的关键。
D
分化
低特化程度细胞(如干细胞)转变为更特化细胞类型(如神经元、肝细胞)的过程。在类器官培养中,通过撤除干细胞维持因子并加入组织特异性诱导因子来诱导分化。
药物筛选
测试大量化合物以识别潜在治疗活性的过程。类器官与器官芯片模型正越来越多地用于高通量药物筛选,以预测临床疗效与毒性。
E
表皮生长因子(EGF)
通过与受体 EGFR 结合刺激细胞生长、增殖与分化的蛋白质。EGF 是多种组织类型类器官培养基中的关键生长因子添加剂。
细胞外基质(ECM)
由细胞分泌的蛋白质与多糖构成的复杂网络,提供结构支撑、调节细胞黏附并介导生化信号。在三维细胞培养中,Matrigel 或水凝胶等 ECM 类似物用于支撑类器官生长。
F
成纤维细胞生长因子(FGF)
参与血管生成、伤口愈合与胚胎发育的生长因子家族。FGF 是类器官培养基中维持干细胞微环境与促进组织特异性分化的必需添加剂。
G
药品生产质量管理规范(GMP)
确保产品按质量标准持续稳定生产与控制的体系。GMP 级类器官在严格管控下生产,用于细胞治疗或移植等临床应用。
H
水凝胶
可吸收并保持大量水分的亲水性聚合物三维网络。在细胞培养中用作支架,为细胞生长与类器官形成提供接近生理的环境。
缺氧
组织或器官氧气供应不足的状态。缺氧是肿瘤微环境的常见特征,可在器官芯片系统中通过控制灌流培养基的氧含量进行建模。
I
诱导多能干细胞(iPSC)
通过导入特定基因由体细胞直接重编程获得的多能干细胞。iPSC 可分化为任何细胞类型,用于构建患者特异性类器官,服务于疾病建模与药物发现。
免疫荧光
利用抗体使细胞或组织中的特定蛋白/抗原可视化的技术,是表征类器官结构、鉴定细胞类型与确认分化的标准方法。
J
连接(紧密连接)
相邻细胞间的特化连接结构,形成阻止分子经细胞间隙通过的屏障。紧密连接对肠道、脑等器官的屏障功能至关重要,其完整性可在器官芯片模型中用 TEER 测定。
K
核型分析
将生物体全部染色体配对排序以获得全基因组概览的过程,用于干细胞与类器官培养的质控,确保遗传稳定性。
L
层粘连蛋白
细胞外基质与基底膜的主要成分,在细胞黏附、迁移与分化中发挥关键作用,是多种类器官培养基质的核心成分。
M
基质胶(Matrigel)
由 EHS 小鼠肉瘤细胞分泌的胶状蛋白混合物,因具有复杂的 ECM 组成而被广泛用作三维细胞培养与类器官形成的基质。
间充质干细胞(MSC)
可分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞等多种细胞类型的多能基质细胞,常在共培养体系中用于支持类器官生长与研究组织再生。
微流控
在亚毫米尺度操控流体的科学与技术。微流控器件是器官芯片技术的基础,可精确控制流体流动、剪切应力与化学梯度。
多器官芯片
将多个器官芯片模块互联、重现不同器官间系统性相互作用的系统,用于研究药物的吸收、分布、代谢与排泄(ADME)。
N
Noggin 蛋白
一种结合并抑制 BMP 信号的蛋白质。在类器官培养中,Noggin 是维持干细胞微环境、促进肠与神经干细胞自我更新的关键添加剂。
O
类器官
由干细胞或组织活检样本经自组织形成、重现器官关键结构与功能特征的三维多细胞结构,用于疾病建模、药物筛选与个体化医疗。
器官芯片
重现组织水平生理功能的微流控器件,通常整合多种细胞类型、灌流与力学作用。相比传统二维培养,器官芯片模型能为药物开发提供更具预测性的数据。
P
患者来源类器官(PDO)
直接由患者肿瘤或正常组织样本建立的类器官。PDO 保留原组织的组织学与基因组特征,是个体化医疗与药敏测试的重要工具。
灌流
使流体(如培养基)流经组织或器官以维持其活性与功能的过程。在器官芯片系统中,灌流用于提供营养、清除代谢废物并施加剪切应力。
药效学(PD)
研究药物对机体生化与生理效应的学科。类器官模型用于评估靶点结合与下游信号等药效学终点。
药代动力学(PK)
研究药物在体内吸收、分布、代谢与排泄过程的学科。多器官芯片系统用于模拟药代动力学并预测药物清除率。
R
R-spondin 蛋白
一类可显著增强经典 Wnt 信号的分泌蛋白家族,是类器官培养基中维持干细胞扩增与类器官生长的关键生长因子添加剂。
S
支架
支持细胞黏附、增殖与分化的生物相容性三维结构,用于组织工程,可由天然或合成材料制成。
剪切应力
流体流过表面时施加的力。生理性剪切应力(0.1-10 dyn/cm²)对内皮与上皮细胞功能至关重要,是器官芯片设计的关键参数。
细胞球
简单球形细胞聚集体。与类器官不同,细胞球不会自组织形成复杂的组织结构,通常包含的分化细胞类型也较少。
干细胞微环境
干细胞所处的微环境,由支持细胞、ECM 与信号分子组成。重建干细胞微环境是类器官培养成功的关键。
STR 分型
短串联重复序列分型,通过分析特定重复 DNA 序列进行细胞系身份鉴定的方法,是确保类器官系身份与纯度的标准质控手段。
T
TEER(跨上皮/跨内皮电阻)
跨细胞单层的电阻测量值,反映紧密连接的完整性,是肠、肾、血脑屏障芯片等屏障器官模型的标准功能读数。
台盼蓝排除法
基于活细胞膜完整可排斥染料、死细胞摄取染料呈蓝色的原理进行的细胞活力检测,是评估类器官培养中细胞活力的快速简便方法。
肿瘤微环境(TME)
肿瘤周围的复杂生态系统,包括免疫细胞、成纤维细胞、血管与 ECM。共培养体系用于模拟 TME,研究肿瘤进展与治疗反应。
V
血管化
组织内血管的形成过程。血管化是类器官技术的主要挑战之一,器官芯片模型用于研究血管生成并构建可灌流血管网络。
W
Wnt 信号通路
高度保守的信号通路,在胚胎发育、干细胞维持与组织稳态中起关键作用。Wnt3a、R-spondin 等 Wnt 激活剂是类器官培养基的必需成分。
Wnt3a 蛋白
激活经典 Wnt 信号通路的分泌蛋白,是类器官培养基中维持干细胞群与促进类器官生长的关键添加剂。
X, Y, Z
异种移植
从一个物种移植到另一物种的组织或器官移植物。患者来源类器官可用于构建异种移植模型(PDOX),在体研究肿瘤生物学与药物反应。
YAP/TAZ 信号
调控细胞增殖、分化与组织生长的力学敏感信号通路。YAP/TAZ 活性受 ECM 力学性质影响,是类器官培养中的重要考量因素。
斑马鱼类器官
来源于斑马鱼组织的类器官。凭借斑马鱼的光学透明性与遗传可操作性,斑马鱼类器官正成为研究发育、再生与疾病的新兴模型。