Darm-Organoide
Darm-Organoide
Darm-Organoide sind 3D-Mikrogewebemodelle, die Strukturen des Darmlumens und des umgebenden Darmepithels nachbilden.
Die meisten Darm-Organoide werden aus primärem Darmgewebe erzeugt, das in Matrigel-Kuppeln mit Wachstumsfaktoren kultiviert wird. Unter diesen Bedingungen ordnen sich die Darmzellen eigenständig an und bilden eine einzelne Epithelschicht. Dieses Epithel enthält die wesentlichen Zellpopulationen des ausgewachsenen Darmepithels und ist in einer Krypta-Villus-Struktur angeordnet. Es kann wesentliche Funktionen des Darms wie die Nährstoffaufnahme und die Schleimsekretion simulieren.
Aufgrund der Zusammensetzung und Anordnung der Zellen des Epithels eignen sich Darm-Organoide zur Untersuchung der Biologie, der Regeneration und der Differenzierung von Darmzellen sowie von Krankheits-Phänotypen, einschließlich der Auswirkungen bestimmter Mutationen, des Mikrobioms oder von Entzündungsprozessen.
Komprimierte 3D-Bildprojektion eines FAP-Organoids eines Duodenaladenoms. Diese Darmorganoide (oder „Mini-Darm“) haben eine kugelförmige Form mit einem hohlen Inneren (entspricht dem Lumen des Darms).
Bei Molecular Devices haben wir die Erweiterung gesunder Darmorganoid-Linien mit unseren 3D Ready™ Organoiden skaliert. Die qualitätskontrollierten Organoide werden in großem Maßstab für hohen Screening-Durchsatz hergestellt, wobei proprietäre Bioreaktor- und Bioprozesstechnologie zur Herstellung zuverlässiger und vorhersagbarer PDOs genutzt wird. Sprechen Sie noch heute mit einem Experten, um mehr über unsere Assay-fertigen Organoide zu erfahren und darüber, wie sie Ihre Bemühungen in der Wirkstoffforschung und -entwicklung beschleunigen können.
Verwendung von PDOS zur Behandlung von Krebs bei FAP-/MAP-Patienten
Die Inherited Tumour Syndromes Research (ITSR)-Gruppe hat 3D-Organoidzellmodelle entwickelt, um Duodenalkarzinome bei FAP- und MAP-Patienten darzustellen. In Zusammenarbeit mit Cellesce (jetzt Teil von Molecular Devices) und Dr. Laura Thomas von der Swansea University wurden diese Modelle für den Einsatz in einer industriellen Umgebung weiterentwickelt, um die Wirkstoffforschung zu erleichtern.
Während der Studie wurden Darmorganoide aus Darmbiopsiematerial von FAP- und MAP-Patienten gewonnen, was die Biologie und das Aussehen von Duodenaladenomen oder normalem Gewebe repliziert. Diese aufeinander abgestimmten Paare aus erkrankten und gesunden 3D-Organoid-Linien wurden als repräsentative Modelle für die Erforschung der Ursachen und Auswirkungen von Krankheiten und als eine für den Menschen relevante Plattform für präklinische Tests potenzieller Behandlungen verwendet.
Automatisierung von 3D-Darm-Organoid-Kulturen und Imaging-Protokollen
Hier demonstrieren wir einen Arbeitsablauf für die Automatisierung der 3D-Darm-Organoid-Kultur. Wir haben automatisierte Methoden für das Aussähen und den Medienaustausch sowie für die Überwachung der Entwicklung von Darm-Organoiden entwickelt. Darüber hinaus ermöglicht diese Methode die Automatisierung des Testens von Verbindungen und der Bewertung phänotypischer Veränderungen.
Sehen Sie sich unser kurzes Webinar mit Dr. Oksana Sirenko, Senior Scientist, an. Sie spricht über die Protokolle, die zur Automatisierung von 3D-Darm-Organoiden verwendet werden, die aus primären, in Matrigel kultivierten Darmzellen der Maus entwickelt wurden.
Integriertes System für High-Throughput-Workflows mit Darm-Organoiden
Die automatisierte Organoid-Arbeitszelle umfasst das ImageXpress® Confocal HT.ai High-Content Imaging System, einen automatisierten CO2-Inkubator, den automatisierten Biomek i7 Liquid Handler, einen alle Systeme bedienenden Roboter mit Schiene sowie zusätzliche optionale Instrumente. Dazu gehören eine automatisierte Zentrifuge, unser ImageXpress® Pico Automated Cell Imaging System und der SpectraMax Microplate Reader. Dieses integrierte System ermöglicht die automatische Überwachung, Aufrechterhaltung und Charakterisierung des Wachstums und der Differenzierung von Organoiden und Stammzellen, sowie das Testen der Wirkung vieler verschiedener Verbindungen.
Für unsere Labor-Automatisierungslösungen für das High-Throughput-High-Content-Screening werden Wissenschaftler und Techniker mit einbezogen, die unsere Instrumente benutzerdefiniert anpassen und ganze Arbeitsabläufe so automatisieren können, dass sie den speziellen Bedürfnissen Ihres Assays, Protokolls oder der von Ihnen angewendeten Methode gerecht werden. Von Inkubatoren, Liquid-Handlern und Robotersystemen bis hin zu benutzerspezifisch angepasster Software und Hardware – und mit über 35 Jahren Erfahrung in der Life-Science-Industrie – Sie können darauf zählen, dass wir Ihnen Qualitätsprodukte liefern und weltweit technische Unterstützung bieten.
Ausgewählte Assays
Darm-Organoide für automatisierte Screening-Assays. High-Content-Imaging und -Analyse der Organoid-Morphologie
In dieser Anwendung wurden 3D-Darm-Organoide aus primären, in Matrigel kultivierten Darmzellen der Maus entwickelt. Für die Zellaussaat in Matrigeltröpfchen und für Medienzugabe und -austausch wurden automatisierte Liquid-Handling-Methoden entwickelt. Sechs Wochen alte Organoide wurden mit verschiedenen Verbindungen behandelt und anschließend mithilfe eines Lebend-Tot-Assays und einer fortschrittlichen Bildanalyse untersucht, um die Auswirkungen der Behandlung zu beurteilen. Darüber hinaus werden Methoden zur Erhöhung des Durchsatzes vorgestellt, wie automatisierte Organoid-Assays und das Screening von Verbindungen.
Neueste Ressourcen zur Organoidforschung
Die Komplexität von 3D-Assays ist nach wie vor ein Hindernis für die weit verbreitete Anwendung von Organoidmodellen für die Forschung und das Wirkstoffscreening. Neue fortschrittliche Imaging- und Analyse-Werkzeuge sowie die Automatisierung der Assays sind für die Verbesserung der Informationsqualität, des Durchsatzes und der Präzision komplexer biologischer Modelle entscheidend. Erfahren Sie, wie das High-Throughput-High-Content-Imaging und dessen Analyse zusammen mit KI-basierten Analysewerkzeugen die Genauigkeit Ihrer Organoidforschung verbessern können.