支持中心 – 常见问题
关于 GBiowit 类器官培养基、类器官试剂盒、ECM 基质胶、试剂、器官芯片平台与研究服务的常见问题。
培养基
GBiowit 提供全面的即用型类器官培养基产品组合,针对多种类器官类型的长期扩增、分化与维持进行了优化。产品组合涵盖人、小鼠和猴物种的 81 种配方,包括:
- 完全(扩增)培养基——如人肠类器官完全培养基(GBCM0021)、人肝类器官完全培养基(GBCM0022)、人胰腺类器官完全培养基(GBCM0031),以及胃、肺、气道、乳腺、肾脏、角膜、皮肤、舌、胎盘滋养层、鼻黏膜、食管、胆囊、子宫内膜、宫颈、膀胱、前列腺、甲状腺、卵巢和睾丸类器官培养基。
- 肿瘤类器官培养基——覆盖结直肠、胃、胰腺、肺、乳腺、肝(HCC)、胆管癌、胶质瘤、卵巢、宫颈、前列腺、鼻咽、食管、膀胱、甲状腺、舌、肾(RCC)、子宫内膜和胆囊癌模型。
- 分化培养基——如人肠类器官分化培养基(GBCM0044)、人肝类器官分化培养基(GBCM0045)、人气道/肺/鼻黏膜分化培养基(GBCM0043/0046/0047),并有配套的小鼠和猴版本。
- 定制配方服务——可用于稀有类器官类型或特定研究需求;联系我们的技术团队。
所有培养基均经无菌过滤,并逐批检测 pH(7.2–7.4)、内毒素(<10 EU/mL)、生物安全(细菌、真菌和支原体阴性)及类器官培养性能。完整列表见培养基分类页。
正确的储存与操作对维持生物活性和可重复的类器官培养结果至关重要。
储存条件(以产品说明书为准):
- 未开封培养基:-20°C 储存;自生产之日起 6 个月内有效。避免反复冻融。
- 已解冻/工作分装液:2–8°C 储存;2 周内有效。解冻后请勿再次冷冻。
- 解冻后请及时使用;如 2 周内无法用完,请分装为工作体积。
操作最佳实践:
- 冷冻培养基于 4°C 过夜解冻;解冻后轻柔颠倒混匀——切勿涡旋。
- 加入类器官培养物前,先将培养基预热至 37°C,以避免温度冲击。
- 采用无菌操作;对于原代组织来源的类器官,前几次传代可添加抗生素以防止污染。
- 收货时检查是否有泄漏或损坏,并立即于 -20°C 储存;或分装后于 2–8°C 保存供近期使用。
质量指标:如培养基出现浑浊、沉淀或颜色明显变化(酚红指示 pH 偏移),请丢弃。
在不同培养基配方之间过渡类器官需要渐进式适应方案,以最大限度减少渗透压冲击、营养梯度应激和表型漂移:
- 基线评估:记录当前培养基中的形态、大小分布和传代效率(明场图像、倍增时间)。
- 配制混合培养基:混合液 1 = 75% 原培养基 + 25% GBiowit 培养基;混合液 2 = 50%/50%;混合液 3 = 25% 原培养基 + 75% GBiowit 培养基。
- 第 1 次传代(第 0 天):使用消化酶溶液 I(GBOR0009)将类器官解离为碎片,重悬于混合液 1,并包埋于ECM-gel 基质胶(GBOR0013)中。培养 5–7 天,每 2 天换液一次。
- 第 2–3 次传代(第 5–14 天):重复解离,依次切换至混合液 2、混合液 3,每日观察形态。
- 完全过渡(第 15–20 天):重悬于 100% GBiowit 培养基,再继续至少 2 次传代,以确认生长动力学稳定。
- 验证:评估活性(LIVE/DEAD)、增殖(Ki67)和谱系标志物(如肠类器官的 Lgr5、Villin、Muc2)。
如适应期间活性降至 70% 以下,请在当前混合比例下延长一次传代后再继续推进。
人肠类器官完全培养基(GBCM0021)的配方通过组合生长因子、形态发生素和小分子来重现肠道干细胞微环境:激活 Wnt、EGF 和 Notch 信号,同时抑制 BMP 驱动的分化:
- Wnt 通路激活(Wnt3a + R-spondin-1):通过经典 β-catenin/TCF 通路驱动 Lgr5+ 肠道干细胞自我更新,并阻止 Wnt 受体周转——对隐窝出芽和长期扩增至关重要。
- Noggin(BMP 拮抗剂):阻断 BMP 诱导的向分泌谱系的分化,在长期传代中维持未分化干细胞池。
- EGF:通过激活 EGFR 驱动上皮增殖,并在扩增阶段与 Wnt/R-spondin 信号协同作用。
- 小分子:TGF-β/Activin 受体抑制剂(A83-01 类)抑制分化,p38 MAPK 抑制剂减少应激诱导的凋亡。
- 微环境补充剂:N-乙酰半胱氨酸(3D 培养中的抗氧化保护)和烟酰胺(分化过程中支持成熟)。
该组合配方在扩增期间维持 Lgr5+ 干细胞,同时在撤除因子后保留隐窝-绒毛结构和完整的多谱系分化能力。配方详情与分析证书(CoA)请联系 GBiowit 技术支持。
GBiowit 培养基的每个生产批次在放行前均通过多步质控程序:
- pH:7.2–7.4
- 内毒素:<10 EU/mL
- 生物安全:细菌、真菌和支原体检测阴性
- 性能测试:通过类器官培养测试——使用参考类器官细胞系验证建系、扩增与形态
- 终产品无菌过滤
CoA 获取:每个批次的分析证书——包括批号、生产与有效期日期、储存条件和质控结果——可应要求提供。请联系 GBiowit 支持团队,并提供货号(如 GBCM0021)和试剂瓶标签上的批号。定制配方可提供扩展稳定性数据和 GLP 级文档。
器官芯片
GBiowit 提供模块化的器官芯片平台套件,专为动态流动条件下具有生理相关性的类器官和细胞培养而设计。所有平台均以无菌方式供应(4 片/盒),并兼容标准倒置显微镜和共聚焦显微镜:
- GB 血管芯片(GBOC0001)——诱导多能干细胞来源的血管类器官和肿瘤类器官自组装,构建功能性血管化肿瘤模型;支持导入免疫细胞进行免疫-血管-肿瘤共培养。
- GB 屏障芯片(GBOC0002)——带多孔膜的双腔室芯片,用于上皮/内皮屏障模型(肠、肺、血脑屏障),支持通透性与转运研究。
- GB 循环灌流芯片(GBOC0003)——连续循环灌流,用于长期动态培养和剪切应力条件化。
- GB 免疫共培养芯片(GBOC0004)——专为免疫细胞-类器官共培养、免疫细胞迁移和免疫肿瘤学检测设计。
- GB 微阵列芯片(GBOC0005)——高密度微阵列格式,用于并行化类器官培养与筛选。
- GB 多功能全自动细胞扫描仪(GBOC0006)——自动化成像仪器,可无标记监测类器官生长与形态。
储存:室温(15–25°C),防尘、防物理损伤;保质期 12 个月。完整规格见器官芯片分类页。
GBiowit 器官芯片平台重现了静态类器官单一培养无法实现的系统生理学关键特征:
- 动态灌流:GB 循环灌流芯片(GBOC0003)提供连续培养基循环,模拟血流、改善营养交换,并施加促进内皮和上皮极化的生理性剪切应力。
- 血管化:GB 血管芯片(GBOC0001)在肿瘤类器官模型内构建可灌流血管网络,实现经血管样途径的药物递送,并支持免疫细胞募集研究。
- 屏障与转运互作:GB 屏障芯片(GBOC0002)模拟顶面-基底侧区室化,用于吸收和首过效应类研究。
- 免疫互作:GB 免疫共培养芯片(GBOC0004)支持循环免疫细胞与类器官组织相互作用,重现炎症和免疫治疗反应读数。
结合 GBiowit 的药物筛选与药理服务和器官芯片与先进模型服务,这些平台支持面向 ADMET 的研究设计,如代谢物分析、毒性互作检测和疾病建模。
以下方案描述了在 GB 屏障芯片(GBOC0002)上进行典型上皮-内皮共培养的流程,可适配其他器官和细胞组合:
- 芯片准备:从无菌包装中取出芯片并检查有无缺陷,用培养基预湿润流道。
- 基质包被:注入稀释的ECM-gel 基质胶(低生长因子,GBOR0012)包被多孔膜,37°C 孵育至凝胶化。
- 细胞接种:使用消化酶溶液 I(GBOR0009)将类器官解离为单细胞或小碎片(37°C 约 8 分钟)。顶面流道接种上皮/类器官细胞,基底侧流道接种内皮细胞。
- 静态贴附:静态培养 24–48 小时,每 12–24 小时换液,形成汇合层。
- 灌流:将芯片连接至灌流装置(或使用 GB 循环灌流芯片规格),逐步提升流速至目标剪切应力。
- 监测:每日追踪屏障形成(如有仪器测 TEER,或测 FITC-葡聚糖通透性),并在进行转运或药物检测前通过免疫荧光(如 ZO-1、claudin)验证紧密连接。
每片芯片均附详细 SOP;我们的先进模型服务可提供基于项目的建立支持。
GBiowit 芯片采用光学透明、生物相容的材料制造,兼顾成像质量与低小分子吸附,以无菌方式供应(4 片/盒,15–25°C 下保质期 12 个月):
- 光学兼容性:芯片设计适配标准倒置和共聚焦显微镜、活细胞成像及免疫荧光终点分析。可使用 GB 多功能全自动细胞扫描仪(GBOC0006)进行自动化成像。
- 高内涵筛选:GB 微阵列芯片(GBOC0005)提供高密度阵列布局,适用于自动化成像平台和并行化检测。
- 自动化:芯片规格遵循标准实验室操作惯例,兼容常见的液体处理工作流程;我们的团队可就与特定自动化平台的集成提供建议。
- 低吸附:材料选择最大限度减少疏水性化合物的损失,适用于药物反应和药代导向研究——这是基于 PDMS 的原型芯片的已知局限。
材料数据表和兼容性问题请联系 GBiowit 技术支持。
芯片上的培养寿命取决于模型类型和灌流条件。上皮和类器官培养物在连续灌流下的典型范围为 1–3 周;优化后的屏障模型通常在 TEER/通透性稳定后的 7–14 天内完成检测。
影响培养时长的关键因素:
- 流速/剪切应力:过高的剪切力会使细胞脱落;流速不足则限制营养交换。接种后应逐步提升流速。
- 培养基更新频率:在循环系统中(如 GB 循环灌流芯片),每 24–48 小时更换培养基,以防乳酸积累和 pH 下降。
- 气泡管理:使用气泡捕集器和脱气培养基;气泡是流道故障的主要原因。
- 基质稳定性:基底膜包被会随时间降解或收缩;重新包被或补充新鲜 ECM-gel 基质胶(GBOR0013)可延长培养寿命。
- 氧张力:高密度培养可能需要增加氧供或采用低流阻布局。
使用 GB 多功能全自动细胞扫描仪(GBOC0006)监测培养物,有助于及早发现脱落或形态漂移。
基质胶
GBiowit 提供两种无 LDEV 的 ECM-gel 基质胶配方用于类器官培养:
- ECM-gel 基质胶(无 LDEV)(GBOR0013)——标准基底膜基质,适用于通用类器官包埋与扩增,为大多数类器官类型提供富含天然层粘连蛋白/IV 型胶原/巢蛋白的 3D 支撑。
- ECM-gel 基质胶(低生长因子,无 LDEV)(GBOR0012)——生长因子削减版本,适用于必须尽量降低基础生长因子信号的应用:分化研究、限定条件检测、药物筛选和机制研究。
选择指南:
- 肠、胃、胰腺、肝及大多数上皮类器官的扩增 → ECM-gel 基质胶(GBOR0013)。
- 分化检测、剂量-反应研究、通路分析 → 低生长因子版本(GBOR0012)。
- 器官芯片包被(如 GB 屏障芯片)→ 低生长因子版本(GBOR0012)稀释后薄层包被。
两种基质均逐批检测凝胶性能和生物活性(使用参考类器官细胞系)。如从 Matrigel 或其他 BME 过渡,请参见下方的过渡相关问答。
两种基质在生长因子含量和适用场景上有所不同:
ECM-gel 基质胶(无 LDEV)(GBOR0013)——标准配方:
- 含层粘连蛋白、IV 型胶原、巢蛋白及相关因子的天然基底膜环境。
- 最适合稳健扩增、复杂形态发生(出芽、腔隙形成),以及需要最大生物学支持的新类器官细胞系建立。
ECM-gel 基质胶(低生长因子,无 LDEV)(GBOR0012)——生长因子削减版:
- 降低了 EGF、FGF、IGF 和 TGF-β 等生长因子的基础水平,提供更限定的实验基线。
- 最适合分化方案、药物筛选、信号通路研究,以及任何外源因子带入会干扰读数的检测。
经验法则:建系和常规扩增使用标准基质胶(GBOR0013);分化、筛选和机制检测改用低生长因子基质胶(GBOR0012)。两者均无 LDEV,并逐批经类器官培养验证。
基底膜基质对温度敏感;操作不当会导致提前凝胶化或聚合性能丧失:
- 解冻:将小瓶于 4°C 过夜解冻或全程置于冰上。切勿在室温或 37°C 解冻。
- 保持低温:配制过程中基质全程置于冰上。使用前将离心管、移液吸头和培养板于 4°C 预冷 15 分钟。
- 混匀:轻柔颠倒混匀——切勿涡旋;使用宽口或预冷吸头以减少剪切。
- 包埋(液滴法):在冰上将类器官悬液与冷基质混合,每孔(24 孔板)分注 30–50 µL 液滴,37°C 聚合 20–30 分钟后覆盖预温培养基。
- 薄层包被(如芯片或 2.5D 培养):用冰冷培养基稀释后包被,37°C 孵育,接种前去除多余液体。
- 稀释:始终使用冰冷培养基;温培养基会在混合过程中触发凝胶化。
- 储存:按产品标签分装并于 -20°C 或更低温度冷冻;限制冻融次数。在管中凝胶或孵育后无法凝胶的分装液应丢弃。
每批 GBiowit ECM-gel 基质胶均按既定质控组合放行:
- 凝胶性能:通过凝胶化测试验证聚合时间与凝胶硬度。
- 生物活性:使用参考类器官细胞系验证类器官形成、出芽与活性。
- 无菌与生物安全:检测细菌、真菌和支原体;经筛查无 LDEV(乳酸脱氢酶升高病毒阴性)。
- 内毒素:控制在规格范围内。
- 蛋白浓度:逐批测定并在分析证书中报告。
由于基底膜基质为生物来源,轻微的批间差异难以避免。GBiowit 通过大池生产、逐批质控归一化和 CoA 报告进行管理,使用户可跨批次标准化液滴体积和接种密度。对于完全限定的检测条件,我们推荐使用低生长因子基质胶(GBOR0012),并为纵向研究锁定同一批次——联系我们为您的项目预留单一批次。
渐进式基质过渡可最大限度减少应激并保持类器官形态:
- 回收:从当前基质中释放类器官(使用冰冷缓冲液或类器官收获液(GBOR0007)),并用冷基础培养基洗涤。
- 50:50 适应:包埋于竞品基质与 GBiowit ECM-gel 基质胶(GBOR0013)的 1:1 混合物中,培养一次传代(5–7 天)。
- 75:25 步骤:用消化酶溶液 I(GBOR0009)解离后,包埋于 75% GBiowit 基质 / 25% 竞品基质中再培养一次传代。
- 完全过渡:包埋于 100% GBiowit ECM-gel 基质胶,至少再培养一次传代后方可用于实验。
- 验证:对照基线记录确认形态、活性和关键标志物(如肠类器官的 Lgr5、Ki67、Muc2)。
故障排查:如液滴脱落,请确认培养板经组织培养处理且充分预冷,并在首次传代使用 50:50 混合基质;如出芽停滞,请在包埋前验证基质凝胶化情况,并检查培养基新鲜度。
类器官试剂盒
GBiowit 提供 66 种即用型类器官试剂盒,覆盖人和小鼠组织的正常与肿瘤类器官。亮点包括:
- 正常人类器官构建试剂盒:肠(GBOK0019)、胃、宫颈、肺、肝、乳腺、食管、子宫内膜、胰腺、胆囊和甲状腺。
- 人癌类器官构建试剂盒:结直肠(GBOK0001)、胃、卵巢、宫颈、肺、胆管癌、乳腺、食管、睾丸、子宫内膜、胰腺、胆囊、甲状腺、鼻咽、肝细胞、前列腺、肾和膀胱癌。
- 小鼠类器官构建试剂盒:肠、胃、肺、气道、肝、胰腺、胆囊、胆总管、肾、结肠、睾丸、舌和肝癌模型。
- 扩增与分化试剂盒:肝(GBOK0061)和肠(GBOK0062)类器官扩增-分化试剂盒。
- 特色试剂盒:类器官冷冻切片包埋、油红 O/尼罗红脂质染色、游离脂肪酸检测、癌相关成纤维细胞培养、胎盘、血管和心脏维持试剂盒。
每种试剂盒均按组织到类器官的建系流程设计,配备相应的培养基和试剂。完整产品系列请浏览类器官试剂盒分类页。
典型的 GBiowit 类器官构建试剂盒提供从组织建立类器官所需的核心耗材:与目标类器官类型匹配的类器官培养基、适用的基质/包埋支撑、组织处理与洗涤液、解离试剂,以及分步操作手册。
常搭配产品(单独销售):
- 组织保存液(GBOR0001)——在运输过程中保持原代组织活性(建议采样时使用)。
- 消化酶溶液 I(GBOR0009)——常规传代。
- ECM-gel 基质胶(GBOR0013)——扩增包埋。
- 类器官冻存液(GBOR0008)——已建系的样本库保存。
所需实验室设备(用户自备):生物安全柜、CO₂ 培养箱、倒置显微镜、离心机、组织培养板(24/48 孔)、无菌移液器、锥形管、PBS 和基础洗涤培养基。
从新鲜组织到稳定可传代类器官培养物的典型时间线:
- 肠/胃上皮类器官:2–4 天出现首批结构;5–7 天长成可首次传代的出芽类器官。
- 肝、胰腺及大多数上皮类器官:7–14 天首次传代。
- 肿瘤类器官(PDO):5–10 天开始生长;2–4 周扩增出足够材料用于筛选或建库,具体取决于肿瘤类型与含量。
影响成功的因素:
- 组织质量与缺血时间:数小时内处理的新鲜组织效果最佳;组织保存液(GBOR0001)可延长活性运输窗口。
- 无菌:原代材料前 1–2 次传代建议添加抗生素。
- 肿瘤含量与供体因素:样本的活性和组成会影响建系率。
- 操作技术:首次使用者通常在一两次练习后明显提升;我们的方案包含故障排查指南。
如模型建立失败,GBiowit 的类器官建模与培养服务可代为构建模型。
以下流程概述了 人肠类器官构建试剂盒(GBOK0019)随附的标准方案:
- 组织采集:将新鲜肠组织立即放入冰冷的组织保存液(GBOR0001)中;洗涤并将黏膜修剪为小碎片(2–4 mm)。
- 隐窝释放:用试剂盒的螯合/解离缓冲液孵育碎片,然后剧烈摇动机械释放隐窝;经 70 µm 滤网过滤,离心收集隐窝(约 200 × g,3 分钟)。
- 包埋:在冰上将隐窝悬液与冰冷的 ECM-gel 基质胶(GBOR0013)混合;向预冷孔中分注 30–50 µL 液滴,37°C 聚合 20–30 分钟。
- 培养:覆盖预温的人肠类器官完全培养基(GBCM0021)。通常第 2 天出现细胞球,第 3–4 天形成腔隙,第 5–7 天长成出芽类器官。每 2 天换液。
- 传代:第 5–7 天用消化酶溶液 I(GBOR0009)解离(37°C,8–10 分钟)为 50–150 µm 碎片,按 1:3–1:6 比例重新包埋。
- 验证:4% PFA 固定后免疫染色 Lgr5、Ki67 和 Villin,确认干性、增殖和上皮属性。
试剂盒内含完整图文 SOP;GBiowit 支持团队可提供视频演示。
类器官以小碎片形式冻存效果最佳,而非单细胞:
冻存:
- 使用消化酶溶液 I(GBOR0009)将类器官传代为 50–150 µm 碎片;用冷基础培养基洗涤。
- 以 500–1,000 个碎片/mL 重悬于冰冷的类器官冻存液(GBOR0008)中。
- 分装 1 mL 至预冷冻存管;放入程序降温盒于 -80°C 放置 24 小时(约 -1°C/分钟),然后转入液氮长期储存。
复苏:
- 在 37°C 水浴中快速解冻(60–90 秒),至仅剩小冰晶。
- 逐滴稀释至约 10 mL 预温基础培养基中;200 × g 离心 3 分钟。
- 重悬于完全培养基,包埋于新鲜 ECM-gel 基质胶(GBOR0013),照常培养。前 24 小时添加 ROCK 抑制剂(如 Y-27632,10 µM)可提高复苏后存活率。
1–2 天的恢复滞后期属正常现象;出芽通常在第 3–4 天恢复。经验证的复苏性能见 GBOR0008 数据表。
试剂
GBiowit 的类器官试剂产品线覆盖完整培养流程——从组织采集到扩增、传代、收获与建库:
- 组织保存液(GBOR0001)——运输过程中原代组织的低温保存。
- 组织洗涤液(GBOR0002)——处理前清洗原代组织。
- 组织固定液(GBOR0003)——组织学/免疫荧光终点的固定。
- 类器官洗涤液(GBOR0004)——类器官培养物的常规洗涤。
- 红细胞(RBC)裂解液(GBOR0005)——去除组织消化物中的红细胞。
- 冲洗液(GBOR0006)——常规冲洗步骤。
- 类器官收获液(GBOR0007)——从基质中温和、无酶释放完整类器官,用于传代、成像或芯片转移。
- 类器官冻存液(GBOR0008)——优化的类器官碎片冻存。
- 消化酶溶液 I(GBOR0009)、II(GBOR0010)和III(GBOR0011)——分级酶解离,分别用于常规传代、更细碎化和单细胞制备。
- ECM-gel 基质胶(低生长因子,无 LDEV)(GBOR0012)和ECM-gel 基质胶(无 LDEV)(GBOR0013)——3D 包埋基质。
所有试剂均经无菌过滤和质控检测;数据表见类器官试剂分类页。
类器官冻存液(GBOR0008)是一种即用型冻存培养基,配方旨在最大限度提高复苏后活性,并在长期低温储存后保持类器官形态、干细胞标志物和功能。
推荐用法:
- 准备:4°C 或冰上解冻;保持低温并及时使用。请勿加热至室温以上。
- 密度:类器官碎片以约 500–1,000 个/mL 重悬;过高密度会降低复苏后回收率。
- 冻存:分装 1 mL 至预冷冻存管;使用程序降温盒于 -80°C 放置 24 小时(约 -1°C/分钟),然后转入液氮。
- 解冻:37°C 水浴 60–90 秒;逐滴稀释至预温基础培养基;200 × g 离心 3 分钟;重悬于培养基并包埋于新鲜基质。解冻后 24 小时添加 ROCK 抑制剂(10 µM Y-27632)可提高存活率。
储存:遵循产品标签(冷冻保存,避免反复解冻);解冻后于 2–8°C 保存,请勿再次冷冻。典型复苏后表现:类器官在 3–5 天内恢复出芽,并保持冻存前的标志物表达和功能特性。
温度、氧化和反复冻融是生物活性的主要威胁。推荐做法:
- 收货时:检查包装有无泄漏或损坏;培养基立即于 -20°C 储存(6 个月有效),或分装后于 2–8°C 保存并在 2 周内使用。
- 解冻:4°C 过夜解冻;轻柔颠倒混匀——含蛋白液体切勿涡旋。
- 分装:使用低蛋白结合管分装为单次或每周工作体积;标注日期和冻融次数。
- 冻融纪律:已解冻培养基请勿再次冷冻;尽量减少基质和酶溶液的冻融次数。
- 使用过程中:加液前将培养基预热至 37°C;基质和收获液全程置冰;采用无菌操作。
- 光敏成分:尽量减少添加补充剂培养基的光照(适用时使用棕色瓶或铝箔)。
各产品特定的储存条件和有效期印在标签和数据表上(如培养基:-20°C/6 个月、2–8°C/2 周;ECM-gel 基质胶:冷冻保存、限制冻融次数;芯片:15–25°C、12 个月)。
GBiowit 提供与每个步骤匹配的分级解离和收获液:
- 常规传代(类器官碎片):消化酶溶液 I(GBOR0009)——温和酶解为 50–150 µm 碎片,活性高;典型条件为 37°C 轻柔晃动孵育 8–10 分钟。用含血清或 BSA 的冷基础培养基灭活,200 × g 离心。
- 更细解离/难处理基质:消化酶溶液 II(GBOR0010)——针对致密或纤维化类器官的更强消化。
- 单细胞制备(FACS、scRNA-seq、克隆):消化酶溶液 III(GBOR0011)——为单细胞悬液优化;如发生结团可添加 DNase,并尽量缩短处理时间以保护活性。
- 完整类器官的无酶回收:类器官收获液(GBOR0007)——在 4°C 从基质中释放完整类器官,用于活细胞成像、转移至器官芯片平台,或酶会干扰的下游生化实验。
四种溶液均经无菌过滤并在参考类器官细胞系上验证;详细孵育时间见各数据表。
可以。有两条实用路径:
1. 从完全培养基出发进行调整。GBiowit 完全培养基(如 GBCM0021)为即用型配方,已含有所需生长因子、小分子和补充剂,浓度经优化。研究者常通过以下方式调整条件:
- 在扩增(完全培养基)与分化培养基版本之间切换(如 人肠类器官分化培养基(GBCM0044)),
- 添加通路调节剂(如 DAPT 抑制 Notch、Y-27632 用于复苏后恢复),以及
- 在信号或筛选检测需要更限定基线时,选择低生长因子基质胶(GBOR0012)。
2. 申请定制配方。针对稀有类器官类型、限定因子滴定或 GMP 级文档需求,GBiowit 定制配方服务可按您的规格设计并生产培养基。请联系技术支持,告知目标类器官类型和约束条件。
我们的免费类器官培养基配方参考库中还提供社区整理的多种器官已发表配方。
类器官建模与培养服务
GBiowit 的类器官建模与培养服务可从患者来源组织构建多种器官的定制类器官模型,与我们的产品覆盖范围一致:
- 正常组织模型:肠、胃、肝、胰腺、肾、肺/气道、乳腺、食管、宫颈、子宫内膜、胆囊、前列腺、甲状腺、皮肤、角膜、鼻黏膜、舌、胎盘等。
- 肿瘤(PDO)模型:结直肠、胃、胰腺(PDAC)、肺、乳腺、肝(HCC)、胆管癌、卵巢、宫颈、子宫内膜、前列腺、膀胱、肾(RCC)、食管、鼻咽、甲状腺、舌、胶质瘤、胆囊和睾丸癌。
- 遗传与疾病模型:如慢阻肺(COPD)肺模型、子宫内膜异位症、声带黏膜白斑和 IBD 相关模型。
样本要求:在 IRB 批准方案和知情同意下采集的新鲜手术标本、活检组织或腹水/胸腔积液。组织请使用组织保存液(GBOR0001)于 2–8°C 及时寄送;项目启动后我们的团队会提供采集套装和运输说明。
典型定制类器官项目从样本接收到交付周期为 6–12 周:
- 第 0–1 周——启动:签署服务协议、项目范围文档,并寄出样本采集套装(含组织保存液(GBOR0001)、冰袋和运输说明)。
- 第 1–3 周——建系:组织处理、类器官衍生与首次传代;每周提供含明场图像的进度更新。
- 第 3–6 周——扩增与验证:规模扩增、形态评估、标志物验证(免疫荧光/组织学)及支原体/无菌检测。
- 第 6–8 周——表征(按范围):按合同执行靶向突变确认、短读长测序或功能检测。
- 第 8–12 周——交付:以类器官冻存液(GBOR0008)冻存的细胞管经干冰运输(可选活培养物交付),并附传代方案、培养基配方和故障排查 SOP。
里程碑和验收标准在工作开始前即写入项目范围文档。
每个定制模型均包含交付后支持:
- 文档:解冻、传代、培养基配制和建库的完整 SOP,以及故障排查指南。
- 技术热线:可直接联系构建您模型的科学家解答方案问题——通过邮件或预约电话。
- 复苏协助:如复苏后回收未达经验证规格,我们将审核您的解冻记录,并在确认偏差后补发替换细胞管。
- 常见问题与快速检查:
- 解冻后恢复缓慢 → 确认程序降温冻存和 37°C 快速解冻;添加 10 µM Y-27632 培养 24 小时。
- 过度分化 → 确认扩增与分化培养基使用是否正确;验证基质批次凝胶化情况。
- 污染 → 检查无菌操作;检测支原体;早期传代使用推荐抗生素。
长期培养也可交由 GBiowit 维护、扩增或建库,详见我们的类器官生物样本库服务。
药物筛选与药理服务
我们的药物筛选与药理服务支持匹配研究阶段的多种检测形式:
- 3D 活性/细胞毒性检测:基于 ATP 的发光法、刃天青、LDH 释放和 caspase-3/7 读数,96 或 384 孔类器官形式,多点剂量-反应曲线(复孔/三复孔加溶媒对照)。
- 屏障通透性检测:Transwell 形式或 GB 屏障芯片(GBOC0002)模型,TEER 监测和 Papp 计算,适用于吸收导向研究。
- 器官芯片 PK/PD 检测:灌流芯片模型,连续采样用于浓度-时间曲线和代谢物分析。
- 疾病模型表型筛选:模型特异的功能读数(如 CF 模型的肿胀实验、NAFLD 的脂质蓄积、PDAC 的侵袭)。
- 作用机制研究:报告基因检测、磷酸化蛋白分析和确认命中物的转录组学随访。
通量从预实验的数十个化合物到通过合作平台开展的自动化高通量项目均可扩展;详见下方产能问答。
可重复性被融入每个项目的设计之中:
- 标准化投入:参考类器官细胞系在 GBiowit 完全培养基和 低生长因子 ECM-gel 基质胶(GBOR0012)中扩增,确保限定的检测基线;纵向研究使用锁定批次的试剂。
- 检测验证:筛选前进行 Z' 因子认证(生化检测目标 ≥0.5,表型检测 ≥0.4);设板级验收标准。
- 对照与随机化:每板设溶媒、阳性对照和参比化合物孔;化合物随机排布以控制位置效应。
- 重复设计:批次内技术重复与跨独立类器官批次的生物学重复;预设命中确认流程,采用四参数逻辑回归拟合曲线。
- 数据完整性:保留原始数据、可审计的分析流程,以及附带质控摘要的批次化结果交付。
统计方案(重复数、离群值规则、命中阈值)在项目启动前即确定于研究计划中。
终点根据模型和研究目标选择:
- 活性与细胞毒性:ATP 含量、刃天青还原、LDH 释放、caspase-3/7 激活、活/死细胞成像。
- 生长与形态:类器官大小分布、出芽率、自动化明场追踪(如使用 GB 多功能全自动细胞扫描仪(GBOC0006))、侵袭指标。
- 功能终点:白蛋白/尿素分泌和 CYP450 活性(肝)、TEER 和转运(屏障模型)、搏动参数(心脏模型)、激素反应(内分泌模型)。
- 分子终点:经活性归一化的生物标志物组合、免疫荧光定量、报告基因活性、转录组和蛋白组特征。
- ADMET 导向:通透性(Papp)、外排比,以及芯片形式中 LC-MS/MS 代谢物生成分析。
支持定制终点开发——与我们的药理团队讨论您的读数需求。
产能取决于检测形式:
- 预实验/聚焦研究:96 孔 3D 形式,数十至数百个化合物——含命中确认的典型周期 2–4 周。
- 中等规模库(1,000–10,000 个化合物):384 孔形式加自动化液体处理——初筛加确认筛的典型周期 4–8 周。
- 大型项目(10,000+ 化合物):在 GBiowit 研究设计和质控下由我们的高通量合作平台执行——周期按项目评估。
- 芯片形式:通量天然较低(系统级数据);推荐用于优先化合物集和机制性 ADMET 研究。
化合物管理包括在检测培养基中的溶解度检查(DMSO ≤0.1%)、析出标记和稳定性监测。初筛数据通常在完成读板后 24–48 小时内交付;确认命中报告按约定时间表交付。
毒性分析采用器官特异性类器官和芯片模型,配合与监管要求对齐的读数:
- 肝毒性(DILI):肝类器官——活性、白蛋白/尿素功能、CYP450 抑制/诱导、脂肪变性(油红 O 染色;我们的 油红 O 染色试剂盒(GBOK0046)支持内部脂质读数)和线粒体应激。
- 心脏毒性:心脏模型——搏动频率/幅度、结构生物标志物(如肌钙蛋白),由我们的 心脏类器官维持试剂盒(GBOK0066)支持。
- 肾毒性:肾类器官——损伤标志物和功能摄取检测。
- 胃肠道毒性:肠类器官——屏障完整性(TEER/通透性)、隐窝毒性和炎症细胞因子释放。
- 多器官系统毒性:通过我们的器官芯片与先进模型服务构建互联芯片模型,评估器官间互作效应。
标准组合实验在 ≥3 个浓度下运行 7 天,含组织学、功能检测和生物标志物;扩展慢性研究运行 14–28 天。报告格式可支持面向 FDA/EMA 的申报。
器官芯片与先进模型服务
通过我们的器官芯片与先进模型服务,GBiowit 构建超越静态单一培养的互联化、血管化模型系统:
- 血管化肿瘤模型:基于 GB 血管芯片(GBOC0001)构建——在肿瘤类器官内形成可灌流血管网络,用于药物递送和微环境研究。
- 免疫-肿瘤共培养模型:基于 GB 免疫共培养芯片(GBOC0004)——循环免疫细胞与类器官共培养,用于免疫治疗反应和炎症研究。
- 屏障/吸收模型:基于 GB 屏障芯片(GBOC0002)的肠、肺和血脑屏障式屏障模型,用于吸收和中枢神经系统渗透导向研究。
- 动态灌流模型:基于 GB 循环灌流芯片(GBOC0003)——长期循环培养,用于慢性暴露和代谢物蓄积研究。
- 定制多腔室系统:按项目设计序贯器官腔室(如肠 → 肝),用于首过代谢和器官互作读数。
每套系统均附带验证数据(活性、屏障/灌流指标、成像)和 SOP。
基于芯片的 ADMET 工作流程将实验测量与定量分析相结合:
- 研究设计:明确 ADMET 问题(吸收、代谢、分布、毒性),选择模型配置(屏障、灌流肝功能模块或多腔室)。
- 实验执行:经生理相关途径给药(顶面/灌流液),从各腔室连续采样,并监测功能终点(TEER、活性、成像)。
- 生物分析:LC-MS/MS 定量各时间点的母体化合物和代谢物。
- 参数估算:推导 Papp、外排比、清除率估算值和浓度-时间曲线;与文献或内部参考数据集对比。
- 建模交接:结果以可直接分析的格式交付,适用于您的或我们的计算团队开展 PBPK/IVIVE 建模。
交付物包括原始时间进程数据、计算参数、质控指标和解读报告。
在 GB 屏障芯片(GBOC0002)及与 Transwell 相当的形式上开展的屏障导向检测包括:
- 完整性检测:TEER 监测(配兼容电极装置)、不同分子量范围的 FITC-葡聚糖细胞旁通透性,以及紧密连接免疫荧光(ZO-1、occludin、claudins)。
- 转运检测:受试化合物的跨细胞通透性(Papp)分级;转运体底物的双向外排检测(P-gp/BCRP 式设计,配特异性抑制剂);相关情况下还包括营养物和离子转运读数。
- 质量控制:每次运行均进行质量平衡验证(回收率 >80%)、时间进程采样和参比化合物基准测试。
典型应用:口服吸收排序、中枢渗透筛选和制剂比较。检测可作为服务委托执行,也可使用我们的芯片和 SOP 在您的实验室建立。
在任何研究运行前,生理相关性会在多个层面得到验证:
- 结构保真度:基于成像确认组织结构——极化上皮、连续内皮通道、预期的标志物分布。
- 功能基准:屏障紧密性(TEER/通透性)对照参考值;器官特异性功能(如肝模块的白蛋白分泌、CYP 活性);血管化模型的流动反应检查。
- 参比化合物:每次验证均包含已知通透性或已知毒性化合物,以确认预期行为。
- 可重复性:芯片间与运行间变异经定量并报告;验收阈值在研究计划中定义。
- 文档:完整的质控指标、原始数据保留和可审计报告。
未通过任何验收关卡的模型会在化合物实验开始前重建。
类器官生物样本库与研究支持
GBiowit 的类器官生物样本库与研究支持服务覆盖活体样本库的完整生命周期:
- 建库:使用类器官冻存液(GBOR0008)程序降温冻存,采用主库/工作库两级组织和液氮储存。
- 存入:接受客户细胞系在 MTA 下进行安全储存、质控和再分发;细胞系接收时重新验证(活性、支原体、身份)。
- 获取与分发:冻存管经干冰运输并记录温度,可行时提供活培养物交付。
- 扩增服务:为筛选项目大规模扩增库内细胞系。
细胞系类型覆盖肠、胃、肝、胰腺、肺、乳腺、卵巢、肾等组织的正常与肿瘤类器官——与 GBiowit 的建模覆盖范围一致。定制细胞系构建加建库可合并为单一项目。
每个入库细胞系在建库时和分发前均须通过放行组合检测:
- 活性与恢复:通过每个建库批次的测试性解冻验证复苏后活性和再生长。
- 安全性:支原体阴性(PCR)、无菌检测、内毒素在规格范围内。
- 身份:供体匹配的身份确认(存在参考材料时基于 STR/SNP 比对),唯一细胞系编码,全程可溯源。
- 遗传稳定性:长期库定期核型/CNV 审查;每个细胞系记录传代上限。
- 表型一致性:对照参考图像进行形态评分,并按合同进行功能标志物检查。
每支分发细胞管均附质控证书。
稳定性由流程设计保障,而非仅靠检测:
- 两级建库:主库与工作库最大限度缩短原始组织与终端用户之间的传代距离(通常 1–3 次传代)。
- 限定培养条件:建库扩增使用 GBiowit 完全培养基和 低生长因子 ECM-gel 基质胶(GBOR0012),减少非限定成分带来的选择压力。
- 定期监测:在规定传代间隔进行核型/CNV 检查;通过自动化成像与参考库比对追踪形态。
- 功能抽查:工作库建立时重新验证谱系标志物和模型特异功能。
- 冷链控制:经验证的运输容器配合温度记录仪维持低温;收集客户复苏后反馈用于持续监控。
出现漂移的细胞系将被淘汰,或从更早传代库存重新衍生。
样本库用户可使用一系列支持服务:
- 入门支持:细胞系专属 SOP、培养基/基质建议(如匹配的培养基和 ECM-gel 基质胶),以及可选的实操培训。
- 技术支持:通过邮件或预约电话排查解冻、传代和检测适配问题。
- 合作研究:联合基金申请、共同设计筛选项目,以及使用 GBiowit 的药物筛选和芯片平台。
- 数据资源:在细胞系 MTA 条款下提供已有的表征数据集(组织学、标志物、测序摘要)。
- 定制工作:细胞系工程改造(报告基因、基因敲除)、扩增放大和可直接检测的孔板制备。
学术合作方可享受专门定价和利于发表的 MTA 条款。
伦理与法律合规已内置于样本库的操作规程:
- 知情同意:所有人源组织仅在具备涵盖类器官衍生、遗传分析和预期用途的书面供体同意后方可接收;尊重撤回权。
- 伦理批准:要求来源机构具备 IRB/伦理委员会批准;入库前审查相关文件。
- 去标识化:供体身份绝不与类器官数据一同存储;细胞系使用编码标识,关联密钥单独保存并受访问控制。
- 监管合规:流程符合适用的隐私框架(如相关情况下的 GDPR、HIPAA)及香港《个人资料(私隐)条例》。
- MTA 治理:存入和分发受材料转让协议约束,明确所有权、许可用途、发表义务和知识产权条款。
- 生物安全:执行 BSL-2 操作标准;接收工程化细胞系前审查双重用途风险。
我们的隐私政策说明了网站数据处理方式;研究数据由项目专项协议管辖。
通用问题
类器官是由干细胞或组织活检样本衍生的 3D 多细胞结构,可自组织重现器官的关键结构与功能特征。
类器官维持细胞-细胞和细胞-基质相互作用,呈现类组织结构,比 2D 单层培养更好地保留遗传和表型特征。
PDO 直接由患者肿瘤或正常组织建立,保留原组织的组织学和基因组特征。
结直肠癌、胃癌、胰腺癌、肺癌、乳腺癌、肝癌、卵巢癌、前列腺癌等多种癌症均已成功建模。
常用 Matrigel 等基底膜提取物或限定的合成水凝胶。选择取决于组织类型和应用场景。
初始类器官形成通常 7–14 天;扩增至可用于药物筛选或建库的规模需要数周。
常用 Wnt3a、R-spondin、Noggin、EGF、FGF 和 BMP 抑制剂来维持干细胞微环境。
可以,类器官被广泛用于高通量药物敏感性测试、毒性分析和个体化医疗。
常用方法包括台盼蓝拒染法、基于 ATP 的检测(CellTiter-Glo)、活/死染色和形态学评分。
一种重现组织水平生理功能的微流控装置,通常整合多种细胞类型、灌流和力学刺激。
芯片内含分隔两个腔室的多孔膜,可用于研究转运、通透性和免疫细胞迁移。
可以,免疫-类器官共培养用于研究免疫肿瘤学、炎症和感染性疾病。
基于人体细胞的数据、更低的成本、更高的通量、更好的变量控制,以及符合 3Rs 原则。
一项允许在药物审批申报中使用非动物方法(类器官、MPS)的法案,降低了对动物实验的依赖。
通过酶解或机械方式将类器官解离为碎片,再重新包埋于新鲜 ECM 中。
采用优化方案后,许多癌类型的建系成功率普遍可达 80–90% 以上。
可以,CRISPR/Cas9、慢病毒转导和电穿孔已被用于引入突变或报告基因。
细胞球是简单的聚集体,而类器官可自组织形成类组织结构,并包含多种分化细胞类型。
通常 -20°C 下 12 个月;解冻后于 2–8°C 保存并在 2 周内使用。
可以,PDO 药物敏感性测试可指导个体化治疗,部分研究显示其与临床反应的一致性超过 90%。
得益于光学透明性,可使用共聚焦、宽场、活细胞成像和高内涵筛选。
药物加入供给侧腔室;随时间从接收侧采样,计算 Papp 值。
生理性剪切应力(0.1-10 dyn/cm²)促进内皮和上皮极化及屏障功能。
可以,芯片上已开展包括 SARS-CoV-2、细菌和寄生虫在内的宿主-病原体相互作用研究。
原型制作常用 PDMS;新型芯片采用 COP、COC 等低吸附热塑性塑料,适用于药物研究。
视细胞类型和灌流条件而定,从数天到数周不等。
接受度日益提高,FDA 现代化法案、EMA 反思文件和 PMDA 指南均支持其应用。
PDO 保留患者特异的突变和异质性;iPSC 类器官遗传背景明确,可用于模拟发育过程。
需考虑组织来源、所需硬度、生长因子含量和应用场景(如扩增还是分化)。
可以,冻存类器官可经干冰运输;活培养物需要专用的温控包装。
无菌、内毒素、pH、渗透压,以及在标准类器官细胞系上的功能测试。
通过撤除干细胞维持因子并添加组织特异性诱导因子(如撤除 Wnt、抑制 Notch)。
目前尚不能完全取代,但正在减少和优化动物使用,尤其是在早期毒性筛选中。
直径 500 µm 以内的类器官较常见;若无灌流,更大尺寸可能形成坏死核心。
免疫荧光、组织学、RNA 测序和功能检测(如 CYP450 活性、TEER)。
由多个互联的器官芯片模块组成,可重现系统性相互作用和 ADME 特征。
可以,连续灌流和采样支持药物浓度与代谢物的实时测量。
标准模型缺乏血管化、免疫成分和基质;这些正通过共培养和芯片方法逐步解决。
类器官来源的细胞或可用于移植和组织修复;目前大多仍处于临床前阶段。
GMP 级类器官在严格质控下生产,用于临床应用;研究级用于实验室研究。
明场成像、尺寸测量和代谢检测(如 PrestoBlue)。自动化系统可实现实时追踪。
可以,部分研究显示肝芯片模型预测肝毒性的敏感度约 96%,而动物模型为 67%。
培养基和基质成本更高,但化合物用量减少、临床预测性更高,可抵消部分开支。
程序降温冻存后置于液氮中保存。采用优化方案可实现 90% 以上的复苏活性。
可以,类器官已被用于混合 CRISPR 筛选,以鉴定必需基因和耐药机制。
类器官在体外扩增和传代;离体培养则在短期内维持原始组织架构。
通常采用环氧乙烷或伽马辐照;部分热塑性塑料可耐受高压灭菌。
可以,可加入癌相关成纤维细胞(CAF)以重现肿瘤基质。
一种使细胞顶面暴露于空气的培养技术,用于肺和皮肤类器官模型。
通过控制灌流培养基的氧水平,或使用透气材料实现。
部分芯片每个培养单元仅使用 1–10 µL ECM,最大限度减少试剂消耗。
酶消化(TrypLE、dispase)或机械吹打;温和方案可保持活性。
可以,SBS 规格的芯片支持高内涵筛选和机器人液体处理。
重力驱动系统更简单、无需泵;泵系统提供精确的流速控制。
临床前研究已探索将类器官来源细胞移植用于肝、肠和胰腺修复。
AI 可从成像数据中实现自动分割、形态分类和药物反应预测。
可以,血管化芯片可模拟肿瘤细胞内渗、外渗和转移生态位形成。
类器官是自组装的 3D 组织;器官芯片则在此基础上增加了可控微环境、灌流和力学刺激。