细胞培养 · 三维与类器官工作流

类器官

类器官是模拟器官结构与功能的三维培养体系。本页按组织类型、核心试剂与通用 protocol 提纲选型,并链至培养基、补充剂、小分子、生长因子与造模资源。

选型要点

  • 先定组织类型与产品目标(扩增、分化、药敏、基因编辑),再选培养基与 niche 因子。
  • 记录基质批次、补充剂货号与传代酶切时间,便于跨实验室复现。
  • 计划未切割/未诱导对照与支原体检测,避免把污染或批次漂移当成生物学信号。

边界说明:球体 · 类器官 · 造模/移植

先分清三维形态与体内模型,再选板材与 SOP,避免把细胞株球体或 CDX 当成 PDO。

球体(spheroid)

多为细胞株聚集的简单 3D;适合药敏通量,不自带器官分区。读板常用圆底(MC430)或超低吸附板(MC425)。

球状体培养专页(挂细胞株)→

类器官 / PDO

成体干细胞或患者标本在 niche 培养基 + 基质中自组织;本站分步 SOP 默认走 dome 包埋。芯片/微流控另立课题,不在本页处方。

造模 / 移植(体内)

CDX/PDX 与原位移植回答体内成瘤与药代问题;Matrigel 栓 ≠ 类器官 dome。体外药敏后验证请走细胞造模 / 移植模型。

建库质控面板

每个 PDO / 类器官库建议留下这些读出,再谈药敏或基因编辑。

项目建议做法
形态与生长传代前后照片;记录直径、囊状/实性、中心坏死
传代成功率固定分裂比与酶切时间;失败批次单独隔离
谱系 / 肿瘤标记按 SOP 质控抗体(CK、EpCAM、组织 TF 等)与原发灶对照
支原体 / 无菌建库节点检测(MC416);阳性弃库;早期可用 MC423
STR / 身份(PDO)有条件时与原发 DNA 对照,避免交叉污染
基质与因子批号BME(MC411)、B-27、生长因子与小分子批号写入台账

按组织类型

先锁定组织与 niche。标「专属 protocol」的卡片进入分步 SOP;其余链到通路或造模资源。

肠类器官专属 protocol

Wnt / R-spondin / Noggin / EGF;成体隐窝分步 protocol

结直肠癌 PDO专属 protocol

人结肠 niche;APC 突变常可撤 Wnt;药敏建库

乳腺癌 PDO专属 protocol

NRG1 + EGF/FGF;按 ER/HER2 亚型;分步建库

前列腺癌 PDO专属 protocol

DHT + Wnt/Noggin/EGF + A83-01;分步建库 protocol

胰腺癌 PDO专属 protocol

Wnt/FGF10 导管 niche;Seino 分型;分步建库

胰腺神经内分泌瘤 PDO专属 protocol

EGF/FGF2;pNET/GEP-NET;分步建库

肺癌 PDO专属 protocol

FGF7/10 + EGF;气道样 niche;分步建库

胃癌 PDO专属 protocol

Wnt/FGF10/胃泌素;胃上皮 niche;分步建库

食管癌 PDO专属 protocol

Wnt/EGF ± 胃泌素;EAC/ESCC;Barrett 注意

头颈癌 PDO专属 protocol

EGF/FGF/Rspo;鳞癌 / 唾液腺;分步建库

卵巢癌 PDO专属 protocol

Rspo/FGF10 ± Wnt;PAX8 质控;分步建库

膀胱癌 PDO专属 protocol

EGF/FGF/Noggin/Rspo;尿路上皮;分步建库

肾 / 肾小管样专属 protocol

EGF/FGF/Rspo;tubuloid;分步 protocol

子宫内膜癌 PDO专属 protocol

EGF/Rspo/FGF10 ±E2;内膜 niche;分步建库

宫颈癌 PDO专属 protocol

EGF/FGF/Rspo;HPV 相关;分步建库

甲状腺癌 PDO专属 protocol

EGF/FGF/Rspo;PTC niche;分步建库

皮肤 / 表皮类器官专属 protocol

EGF/FGF/Rspo;ALI 分层;分步 protocol

黑色素瘤 PDO专属 protocol

EGF/FGF2;黑素细胞瘤;分步建库

葡萄膜黑色素瘤 PDO专属 protocol

EGF/FGF2;葡萄膜黑色素瘤;分步建库

肝类器官专属 protocol

HGF + FGF10 + Rspo;胆管扩增;分步 protocol

胆管癌 PDO专属 protocol

HGF+FGF10+Rspo;CCA;分步建库

胆囊癌 PDO专属 protocol

EGF/FGF/Rspo;胆囊上皮;分步建库

间皮瘤 PDO专属 protocol

EGF/FGF2 ±HGF;间皮瘤;分步建库

骨肉瘤 PDO专属 protocol

EGF/FGF2;基质敏感;分步建库

软组织肉瘤 PDO专属 protocol

EGF/FGF2;软组织肉瘤;分步建库

胶质母细胞瘤 PDO专属 protocol

EGF/FGF2 + B-27;GBO;分步建库

脑 / 神经类器官专属 protocol

B-27 / N-2;双 SMAD、CHIR 等诱导窗口;分步 protocol

Niche 对照表(组织 × 关键因子)

横向对比现有 SOP;「常用 / 可选 / —」仅为速查,不作处方浓度。

因子肠CRC乳腺前列腺胰pNET肺胃食管头颈卵巢膀胱肾内膜宫颈甲状腺皮肤黑色素瘤葡萄膜肝胆管癌胆囊间皮瘤骨肉瘤软组织肉瘤GBM脑
EGF常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用—
Noggin常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用可选常用常用常用常用可选可选可选常用常用可选———常用
R-spondin-1常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用可选可选常用常用常用可选————
Wnt3a人结肠/胃常需;胆囊 Wnt 可另臂刺激/抑制可选可选—可选常用可选可选常用可选可选可选可选——可选—可选可选可选可选可选可选可选————
NRG1——常用———可选————————————————————
HGF———————————————————常用常用可选可选————
FGF2———常用—常用——可选可选—可选可选—可选可选可选常用常用———常用常用常用常用可选
FGF7 / FGF10——常用常用常用—常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用——常用常用常用可选————
Activin A / BMP4PSC 谱系窗口对照————————————————可选—————————可选
DHT———常用———————————————————————
E2ER+ 乳腺 / 内膜按亚型——可选——————————可选—————————————
胃泌素————常用——常用可选——————————————————
Forskolin——————————常用—————可选——常用常用常用—————
双 SMAD(SB431542 / LDN)——————————————————————————可选
CHIR-99021pNET 药敏对照臂;非默认扩增—————可选————————————————————可选
A83-01可选常用可选常用常用可选常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用可选可选常用常用常用可选可选可选——
Y-27632(短期)常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用常用
OSM肝细胞样分化;扩增期不加———————————————————可选———————
地塞米松与 OSM 等联用———————————————————可选———————
VEGF-A血管共培养扩展;默认上皮主流程不加——————可选—————————可选可选可选可选——可选可选可选可选可选
XAV939 / IWP-2Wnt 抑制对照臂;非默认扩增维持可选可选——————可选可选————可选——————可选—————
ATRA气道–肺泡 / 谱系 / 表皮窗口——————可选—————————可选—————————可选
孕酮与 E2 联用激素臂——可选——————————可选—————————————

核心试剂速查

常用模块与站内入口;浓度与时长须按组织文献滴定,下表不作处方。

试剂用途站内入口
B-27 / N-2无血清神经 / 上皮补充剂,脑与多谱系类器官常用B-27 货号 MC317 →
ITS / L-Gln / NEAA / 双抗营养与选择压力微调;记录批次与终浓度培养补充剂 →
Y-27632ROCK 抑制;单细胞接种后短期提高存活细胞骨架通路 →
CHIR99021GSK-3 抑制 → Wnt 激活;干性与谱系诱导Wnt 通路 →
A83-01 / SB431542ALK4/5/7;抑制 TGF-β/Activin/NodalTGF-β/Smad 通路 →
EGF / FGF / Noggin / R-spondin / Wnt生长因子决定身份与增殖;优先活性验证批号蛋白 / 酶 / 多肽 →
解离酶 / 冻存液 / 支原体检测温和传代、建库与无菌质控胶原酶 MC412 →
基底膜基质(BME)dome / sandwich 三维包埋BME MC411 →
超低吸附 / 圆底板ULA(MC425)防贴壁;圆底(MC430)促球体沉降ULA MC425 · 圆底 MC430 →

类器官常用小分子(货号)

覆盖现有 SOP 核心与常用扩展;价格均为询价。生长因子见蛋白分类。

化合物SKU用途档位
Y-27632MCK1042ROCK 抑制;接种/传代后短期提高存活原有库存
CHIR-99021MCK1040GSK-3 抑制 → Wnt 激活;干性/谱系诱导原有库存
SB431542MCK1038ALK4/5/7;双 SMAD / TGF-β 抑制原有库存
SB202190MCK1279p38 抑制;人上皮类器官稳定原有库存
DAPTMCK1021γ-分泌酶 / Notch;分化窗口常用原有库存
PD0325901MCK1028MEK;PSC 双抑制/谱系转换原有库存
A83-01MCK1825ALK4/5/7;减少间质长满SOP 核心
RepSoxMCK1826ALK5;TGF-β 抑制备选(对照 A83-01)常用扩展
ThiazovivinMCK1827ROCK;单细胞存活备选(对照 Y-27632)常用扩展
BlebbistatinMCK1828Myosin II;降过度收缩常用扩展
LDN193189MCK1829BMP;双 SMAD / 谱系诱导常用扩展
IWP-2MCK1830Porcupine;阻断 Wnt 分泌;CRC Wnt 撤除对照常用扩展
XAV939MCK1831Tankyrase;抑制 Wnt;CRC / 肠对照臂常用扩展
ForskolinMCK1832腺苷酸环化酶;cAMP;卵巢等配方常见常用扩展
PGE2MCK1833前列腺类器官配方常见SOP 核心
DHTMCK1834AR+ 前列腺类器官关键雄激素SOP 核心
雌二醇 E2MCK1835ER+ 乳腺类器官激素臂SOP 核心
孕酮MCK1838乳腺 / 内膜激素臂;与 E2 联用另皿SOP 核心
全反式维甲酸(ATRA)MCK1837肺气道–肺泡定向窗口;默认扩增一般不加常用扩展
烟酰胺MCK1836人上皮类器官配方常见SOP 核心

价格:询价 · 浏览小分子分类

类器官常用蛋白 / 多肽(货号)

EGF、Noggin、R-spondin、Wnt3a、NRG1、FGF 与胃泌素等;价格均为询价。活性以批号 COA 为准。

产品SKU用途类型价格
重组人 EGFMGF30001上皮扩增核心生长因子蛋白询价
重组人 NogginMGF30002BMP 拮抗;ENR / PDO niche;双 SMAD 神经诱导常用蛋白询价
重组人 R-spondin-1MGF30003Wnt 放大;长期扩增蛋白询价
重组人 Wnt3aMGF30004人结肠 / CRC 建库 / 导管 / 胃 / 卵巢 / 肝 Wnt蛋白询价
重组人 NRG1MGF30005乳腺类器官 Sachs 关键;部分肺配方可选蛋白询价
重组人 FGF2MGF30006前列腺等上皮 niche;脑 / PSC 诱导也常见蛋白询价
重组人 FGF10MGF30007前列腺 / 胰腺 / 乳腺 / 肺 / 胃 / 卵巢 / 肝 / 内膜 / 肾 niche蛋白询价
重组人 FGF7(KGF)MGF30008乳腺 / 气道上皮配方常用蛋白询价
人胃泌素 IMGF30009胰腺导管 / 胃 PDO 配方多肽多肽询价
重组人 HGFMGF30010人肝胆管类器官关键蛋白询价
重组人 Activin AMGF30011PSC / 脑神经诱导窗口(双 SMAD 对照谱系)蛋白询价
重组人 BMP4MGF30012BMP 轴;谱系诱导 / 与 Noggin·LDN 对照蛋白询价
重组人 IGF-1MGF30013部分上皮 / 乳腺 / 肝配方可见蛋白询价
重组人 Oncostatin M(OSM)MGF30014肝类器官肝细胞样分化关键之一蛋白询价
重组人 VEGF-A(VEGF165)MGF30015血管 / 内皮共培养扩展;默认上皮 PDO 主流程一般不加蛋白询价

价格:询价 · 浏览蛋白 / 酶 / 多肽分类

类器官培养补充剂(货号)

B-27、N-2、谷氨酰胺、双抗、ITS 等现有细胞培养货号;挂到各 SOP 购物清单。

产品SKU用途
Advanced DMEM/F12 培养基MC410无血清类器官基底培养基
B-27 补充剂 50×MC317无血清上皮 / 神经类器官基底补充
N-2 补充剂 100×MC318神经 / 部分上皮配方常用;与 B-27 按体系选用
稳定型谷氨酰胺(L-丙氨酰-L-谷氨酰胺,200 mM)MC301Advanced DMEM/F12 体系谷氨酰胺来源
青霉素-链霉素双抗溶液 100×MC306建库早期防污染;稳定后可评估撤除
ITS 补充剂 100×MC311胰岛素-转铁蛋白-硒;部分上皮配方
类器官基底膜基质(BME)MC411dome / sandwich 三维包埋
胶原酶 II 型MC412组织 / 肿瘤消化至上皮小团
Dispase IIMC413与胶原酶联用温和解离
Accutase 温和解离液MC414传代温和酶解备选
类器官冻存液MC415建库冻存
支原体检测试剂盒MC416建库前无菌质控
N-乙酰半胱氨酸(NAC)MC417前列腺等上皮配方抗氧化组分
氢化可的松MC418乳腺 / 气道等上皮配方添加剂
活性炭处理胎牛血清(CSS)MC419含血清激素操纵场景;默认无血清建库一般不用
HEPES 缓冲液(1 M)MC305类器官培养基缓冲;按配方终浓度加入
胶原酶 IV 型MC421解离备选;可与 II 型对照
隐窝释放用 EDTA 工作液(类器官)MC422成体肠隐窝 EDTA 释出
类器官原代抗菌添加剂(Primocin 类)MC423原代 / PDO / PSC 建库早期防污染
Neurobasal 培养基MC424脑 / 神经 / GBM 类器官基底
超低吸附 96 孔板MC425EB 形成 / 球体 / 药敏读板
圆底(U 底)96 孔板MC430球体沉降 / 共培养读板;与 ULA 分工
TrypLE 温和解离液MC426PSC / 类器官温和传代备选
红细胞裂解液MC427血性标本消化后裂红
角质形成细胞无血清培养基(KSFM)MC428前列腺 CSS 场景;皮肤 / 表皮配方可对照
地塞米松MC429肝细胞样分化糖皮质激素
I 型胶原(鼠尾 / 牛源)MC431骨肉瘤 / 软组织肉瘤基质对照;与 BME 对照时锁定批号

浏览培养补充剂分类

通用 protocol 提纲(5 条)

参考步骤,须结合产品说明书、组织类型与预实验优化。组织专属分步见下方列表。

专属分步 protocol

1. 基质胶包埋接种(dome / sandwich)

  1. 冰上预冷枪头与板;基质保持液体状态,避免反复冻融。
  2. 按目标密度混合细胞与基质,点 dome 或铺 sandwich,37 °C 凝固至不流动。
  3. 沿壁缓加预热完全培养基(含组织 niche 因子),勿冲散胶滴。

提示:记录基质批次与胶:培养基体积比,便于复现。货号:BME MC411。

2. 单细胞接种 + ROCK 抑制剂

  1. 酶解或机械分散至近单细胞;过筛去除大团块(按组织选择孔径)。
  2. 接种后短期加入 Y-27632(常用 24–48 h,浓度按文献与细胞类型滴定)。
  3. 存活稳定后撤药,进入常规扩增培养基,观察克隆/类器官形成率。

提示:长期留药可能改变谱系组成,勿默认全程加 ROCK 抑制剂。货号:Y-27632 MCK1042;备选 Thiazovivin MCK1827。

3. 传代(机械剪切 vs 酶解)

  1. 判断生长:直径过大、中心坏死或培养基迅速酸化时准备传代。
  2. 优先机械破碎保留微簇;需要单细胞时再短时酶解,严控时间与温度。
  3. 按分裂比重新包埋;首 24 h 可酌情补 ROCK 抑制剂。

提示:过度酶切会破坏三维结构与干性,宁短勿长。酶解备选:Accutase MC414 / TrypLE MC426。

4. 冻存与复苏

  1. 传代后取生长良好的类器官,尽量去除基质或按体系保留微滴。
  2. 加入类器官相容冻存液,程序降温或异丙醇盒 −80 °C 过夜后转入液氮。
  3. 复苏:快速解冻 → 洗涤 → 重新包埋;首日可加 ROCK 抑制剂并观察贴壁/成球。

提示:与 2D 细胞株冻存模板分册;勿照搬贴壁细胞体积与 DMSO 习惯而不验证。货号:类器官冻存液 MC415。

5. 支原体与无菌质控

  1. 建库与定期传代节点做支原体核酸/培养法检测;阳性立即隔离弃库。
  2. 观察培养基浑浊、真菌丝与异常酸化;污染批次勿与干净库交叉操作。
  3. 关键实验前留形态照片与传代代数记录,便于追溯批次漂移。

提示:抗生素不能替代无菌操作与定期检测。货号:支原体 MC416;原代抗菌 MC423;消化胶原酶 MC412 / Dispase MC413。

常见问题

基质批次、边缘效应、冻存与污染——转化相关问答,货号可点进产品页。

基质胶批次差很大怎么办?+

固定货号与批号(BME MC411),记录胶:细胞体积比;换批时先做小规模平行对照,再整库切换。

孔板边缘效应导致生长不均?+

尽量用内圈孔、减少蒸发(按实验室规范);药敏读板按目标选超低吸附(MC425)或圆底(MC430)并固定排版。

冻存复苏存活率低?+

用类器官冻存液(MC415),先去胶或保留微滴按体系验证;复苏首日可短时 Y-27632(MCK1042),勿照搬 2D DMSO 习惯。

原代建库污染反复出现?+

早期加 Primocin 类(MC423)或双抗(MC306),污染批次立即隔离;支原体用 MC416 检测,阳性弃库勿抢救混用。

工作流模块

按试剂与耗材大类继续浏览站内专页。

培养基与缓冲液

基础培养基与缓冲体系是类器官长期扩增的骨架;按组织类型选择 Advanced DMEM/F12 等配方,并与说明书条件对齐。
浏览培养基与缓冲液 →

培养补充剂

B-27、N-2、ITS、L-谷氨酰胺、NEAA、双抗等常用于神经、上皮与干细胞衍生类器官;按批次记录补充剂浓度便于复现。
浏览培养补充剂 →

Niche 小分子

ROCK、GSK-3、TGF-β/ALK 等通路抑制剂(如 Y-27632、CHIR、A83-01)用于单细胞接种存活、干性维持与定向分化,需按组织 niche 滴定。
浏览小分子抑制剂 →

生长因子与蛋白

R-spondin、Noggin、EGF、FGF、Wnt 等生长因子决定类器官身份与增殖;优先选用经验证活性批号,并与小分子策略配套。
浏览蛋白 / 酶 / 多肽 →

解离、传代与质控

温和解离、冻存复苏与支原体/活性检测保障类器官库稳定;避免过度酶切破坏三维结构。
浏览其他细胞培养试剂 →

3D 耗材与表面

超低吸附孔板、合适孔型与成像底面利于球体/类器官培养与高内涵读数;基质胶等需另按实验体系选型。
浏览细胞培养耗材 →

起始细胞与造模

成体干细胞、多能干细胞或患者来源细胞是常见起点;可结合细胞株目录与造模专页规划 PDO / 疾病相关类器官。
浏览细胞株 →

说明:本页为类器官工作流枢纽,不替代具体产品说明书。BME(MC411)、解离酶、冻存液、CSS(MC419)等已挂询价货号;其余专用试剂可联系销售确认供应。