$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
بروتوكول أورجانويد موحدة من نوع forebrain الموصوفة هنا عادة ما يولد الثقافات أورجانويد عالية متجانسة تقريبا حصرا الظهرية الهوية القشرية من إيبسكس البشرية في غضون 20 يوما زراعة (بروتوكول المبينة في الشكل 1 A). ينصح بإجراء عدة خطوات مراقبة الجودة أثناء الوقت من البروتوكول، والمعرفة هنا ك: 'انتقال' (مواصلة عملية التمايز) و 'المحظورة' (الثقافات دون المستوى الأمثل، فمن المستحسن إنهاء الدفعة) (الرقم 1 ). من المستصوب أيضا توثيق كل خطوة من خطوات مراقبة الجودة أيضا بأخذ الصور والملاحظات.
الخطوة الأولى الحاسمة في توليد فوريبراين من نوع أورجانويدس أن تبدأ مع الثقافات اللجنة التوجيهية عالية الجودة. من المهم أن إيبسكس لا تحتوي على كسور أكبر من الخلايا المتمايزة. فقط استخدام الثقافات اللجنة التوجيهية التي تقدم كأحادي الطبقة متجانسة من خلايا غير متمايزة في السكان الانطلاق (الأرقام 1،، ج). وبالإضافة إلى ذلك، من الأهمية بمكان أن تبدأ مع عدد الخلايا المعطاة للجنة التوجيهية التجميع. ينبغي إجراء أول عملية تفتيش مفصلة للمجاميع اللجنة التوجيهية في اليوم 2. في هذه المرحلة، المجاميع ينبغي شكلت براعم الخلية المدمجة مع حواف ناعمة ('انتقال') بينما ينبغي أن تكون المجاميع الظهور غير النظامية أو المجاميع مع تجاويف المهملة ('المحظورة') (الأرقام 1، ه). ينبغي أن تجري مراقبة الجودة والخطوة التالية في يوم 10 من البروتوكول. في هذه النقطة الزمنية، المجاميع الخلية يجب أن تظهر الأنسجة ناعمة وشفافة بصريا على السطح الخارجي يمثل الاستقراء نيوروكتوديرم ('انتقال') بينما تشير إلى عدم وجود مثل هذه الأنسجة التعريفي العصبية دون المستوى الأمثل ('المحظورة') (الأرقام 1F، ز ). فقط تلك المجاميع التي تظهر على سطح شفاف (الشكل 1و) ينبغي أن تكون جزءا لا يتجزأ في مصفوفة BME. وبمجرد تضمين، ستضع أورجانويدس القشرية هياكل تشبه حلقة نيوروبيثيليال المستمر، الذي سوف يتوسع بسرعة. تحليل كفاءة التعريفي القشرية في يوم 15 ويوم 20 بالتحقيق في ما إذا كان أورجانويدس المتقدمة الأديم الظاهر العصبي مستقطب كما هو موضح في الشكل 1ح، ي ('انتقال'). في حالة أن أورجانويدس لم تتطور هذه البراعم نيوروبيثيليال ('المحظورة' كما هو موضح في الشكل 1الأول، ك)، حاسمة بمراجعة مراقبة جودة تنفيذ خطوات استكشاف الأخطاء وإصلاحها. عندما عقب أحكام البروتوكول، ودفعات أورجانويد موحدة جداً سوف يتم إنشاء (الأرقام 2 أ، ب)، التي سوف تظهر ≥ 90% من التجانس في الاستقطاب تشكيل الأديم الظاهر العصبي داخل وعبر دفعات (الشكل 2-ج). خطأ شائع يؤدي إلى كفاءة متغير تكوين الأديم الظاهر العصبي مستقطب لزيادة عدد خلية البداية لتجميع اللجنة التوجيهية، أو الثقافات ذات النوعية المتدنية لتبدأ اللجنة التوجيهية مثل مفطورة الملوثة الثقافات أو الثقافات التي تحتوي على التمييز بين الخلايا.
ينبغي أن تجري عملية مفصلة التحقق من هوية الظهرية تيلينسيفاليك أورجانويدس الذي تم إنشاؤه في يوم 20. تحقيقا لهذه الغاية، ينبغي إصلاح أورجانويدس 3 والمستخدمة لتحليل الفلورة. الحلقات نيوروبيثيليال الطبقية (الشكل 3أ) التعبير عن علامة الخلايا الجذعية العصبية Sox2 (الشكل 3ب ود)، علامات forebrain Pax6 و Otx2 (3 أرقام، هاء)، وعلامة القشرية الظهرية Emx1 (الشكل 3 F). هذه الحلقات القشرية تتميز كذلك تعريب قمي ن-كادهيرين وزوى--1 (الأرقام 3، ح)، منطقة البطين إطلاق شعاعي الخلية (فرجك)-مشتقة من ميكروتوبولي، التي تمتد من قمي إلى الجانب القاعدي (هياكل الشكل 3 وأنا)، ويقع قمي تقسيم الخلايا التي وصمة عار إيجابية فيمنتين فوسفوريلاتيد (ففيمنتين، الرقم 3ي). موت الخلية قد تكون موجودة داخل هياكل أورجانويد. المبرمج وسط طبيعي ولا يؤثر على تنمية الأنسجة القشرية. بالإضافة إلى ذلك، أورجانويدس 3 ينبغي أن تستخدمها لتقييم تجانس بروتوكول تحليل التعبير الجيني. إظهار أورجانويدس فوريبرين من نوع التعبير عن علامات forebrain الظهرية (FoxG1، Otx2، Emx1)، بينما التعبير عن midbrain (FoxA2، Pax5) وعلامات هيندبرين (HoxB2، HoxA4، HoxB4، HoxB6) لا يمكن كشفها (الشكل 3ك).
يمكن استخدام مجموعات أورجانويدس مراقبة الجودة لمختلف التطبيقات مثل التحليلات للطائرة شعبة من الخلايا الدبقية شعاعي قمي. تحقيقا لهذه الغاية، فإننا نقترح إجراء تلطيخ مزدوجة باستخدام الأجسام المضادة ضد فيمنتين ف و Tpx2 (الشكل 3ي). ففيمنتين هو فوسفوريلاتيد من CDK1 أثناء الانقسام ويقع في النواة، مما يسجل جميع الأنوية في المرحلة الانقسامية16. Tpx2 هو بروتين microtubule المرتبطة التي يمكن تصور المغزل التفتلي والعمليات قمي خلال الهجرة النووية إينتيركينيتيك17،18. باستخدام هذه العلامات، ثلاثة جوانب لشعبة فرجك يمكن من حيث المبدأ تحليلها: (ط) ما إذا كانت الخلية شعبة يأخذ مكان في الجانب قمي، (الثاني) ما إذا كانت الطائرة شعبة عمودي محاذاة (انقسام الخلايا المتماثلة تشير إلى)، (أفقي أو مائل تشير إلى انقسام الخلية غير المتناظر) microtubule تنظيم مراكز عما إذا كان تشكيل عادة إلى السطح قمي، و (ثالثا).
أورجانويدس يمكن أن تكون متباينة أيضا في هياكل المنظمة وطبقية الأنسجة القشرية أكثر تعقيداً. تتألف منطقة البطين (VZ)-، ومنطقة سوبفينتريكولار الداخلي والخارجي (SVZ)، فضلا عن لوحة القشرية (CP)-مثل منطقة الهياكل القشرية داخل اليوم 35 ± 2 أورجانويدس. داخل VZ وسفز الداخلي والخارجي، يمكن تحديد فرجكس وفروعه الوسيطة (IPs) وخلايا تذكرنا أورجكس. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن ملاحظة تشكيل الأولية لحاء الطبقات في منطقة مثل CP مع الخلايا العصبية القشرية العميقة التعبير عن Tbr1 و Ctip2 داخل والخلايا العصبية القشرية العليا معربا عن Satb2، فضلا عن الإعراب عن رلين الخلايا في المناطق الخارجية10.

الشكل 1 : نظرة عامة التخطيطي لبروتوكول أورجانويد والتوضيح 'انتقال' ومعايير 'المحظورة'. (أ) نظرة عامة التخطيطي للبروتوكول. CI المتوسطة: المتوسطة القشرية التعريفي؛ مؤتمر نزع السلاح: التمايز القشرية متوسطة. (ب–ج) صورة أمثل 90% اللجنة التوجيهية المتلاقية أحادي الطبقة ثقافة (ب) وثقافة اللجنة التوجيهية غير مناسبة نستعرض التمايز (ج). (د–ه) تجميع اللجنة التوجيهية أمثل في حجم وكثافة الخلايا، ومظهر سطح (د) وهما الخلية 'المحظورة' مجاميع العارضة أما خلية قطع غيار تجاويف (ه، مجموع العلوي) أو عدم انتظام حواف (ه، مجموع أقل) مدة يومين وبعد تجميع الخلية. (و–ز) إزالة المجاميع الخلية العارضة شفافة وناعمة الحواف (F) ومجاميع الخلية التي تفتقر إلى بصري (ز). الخط الأصفر هو تصور مجال الاهتمام. (ح–ك) أورجانويد أمثل مع حلقات نيوروبيثيليال المستمر (ح، ي) وأورجانويد التي أخفقت في وضع إشعاعيا نظم نيوروكتوديرم (أنا، ك) تصويرها في يوم 15 واليوم 20، على التوالي. مقياس الحانات، ج ب 500 ميكرومتر؛ د-ك 200 ميكرومتر. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

الشكل 2 : التجانس وإمكانية تكرار نتائج بروتوكول أورجانويد من نوع فوريبرين- (–منأب) صور مشرقة الحقل الممثل أورجانويدس من دفعة واحدة في اليوم 15 (A) ويوم 26 (ب). (ج) إجراء تحليلات كمية من أورجانويدس في يوم 20. تم قياس كمية أورجانويدس الذي عرض على السطح الخارجي نيوروبيثيليوم، يمكن التعرف عليها في مشرق الميدان الأنسجة سطحية بصريا واضحة مع حدود واضحة وأدلة عن البنية الخلوية شعاعي (n = 3 كل سطر اللجنة التوجيهية مع أورجانويدس على الأقل 16 الواحدة التجربة). مقياس الحانات وألف-باء: 500 ميكرومتر. أشرطة الخطأ ± التنمية المستدامة. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

الشكل 3 : التحقق من فوريبرين من نوع أورجانويدس في يوم 20- (أ–ي) وصف إيمونوسيتوتشيميكال أورجانويدس. تنظيم أورجانويدس في نيوروبيثيليال متعددة الحلقات (A, كونتيرستينيد مع DAPI). طبقات خلايا التنظيم داخل إكسبريس الحلقات نيوروبيثيليال علامة الخلايا الجذعية العصبية Sox2 (ب، د)، علامات forebrain Pax6 (ج، د) و Otx2 (E)، فضلا عن علامة forebrain الظهرية Emx1 (F). الهياكل القشرية حلقة عرضت حزام مفرق ملتصقة غرامة الجانب قمي على الأكثر مع تراكم N-كادهيرين (ز) والبروتين أوككلودينس زونا 1 (زوي-1؛ ح)-ميكروتوبولي "رجكس البطين" تمديد الشبكات (الملون أسيتيلاتيد α-tubulin، ميلان-الحوض) من قمي إلى الجانب القاعدي من بنيات حلقة (أنا). تقع الخلايا المتكاثرة معربا عن ففيمنتين (ففيم) على سطح قمي. ملطخة مغزل الانقسامية التي Tpx2. الممثل أعلى تكبير الصورة من رأسي وطائرة شعبة أفقية تظهر على اليمين (ي). (ك) RT-PCR تحليل لعوامل النسخ الخاصة بكل منطقة في يوم 20 من مجموعتين من مجموعات مستقلة من أورجانويدس المستمدة من الخطوط التوجيهية المختلفة 2. إف ب: مراقبة المخ الجنين؛ AB: مراقبة المخ الكبار. مقياس الحانات، ميكرون 200 ألف-دال؛ ﻫ-الأول 10 ميكرون. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
| حانمه | تمييع |
| Sox2 | 1-300 |
| Pax6 | 1-500 |
| Otx2 | 1-500 |
| Emx1 | 1-50 |
| ن-كادهيرين | 1-500 |
| زوي-1 | 1-100 |
| ففيمنتين | 1-1000 |
| Tpx2 | 1-500 |
| أسيتيلاتيد α-tubulin | 1-500 |
| Alexa488 المضادة لمرض التصلب العصبي المتعدد | 1-1000 |
| Alexa488 المضادة للميزانية العادية | 1-1000 |
| Alexa555 المضادة لمرض التصلب العصبي المتعدد | 1-1000 |
| Alexa555 المضادة للميزانية العادية | 1-1000 |
الجدول 1: الأجسام المضادة لمراقبة الجودة من أورجانويدس في يوم 20.
| التمهيدي | التسلسل |
| Otx2 إلى الأمام | تجكاجججتكتكتجتجات |
| Otx2 عكس | أججتكاجاجكاتجاككا |
| FoxG1 إلى الأمام | كككتكككاتتكتجتاكجتت |
| FoxG1 عكس | كتجكجكتكتاجاجات |
| Emx1 إلى الأمام | أجاكجكاجتجاجتجتج |
| Emx1 عكس | كاجكاجكاجكتكتكك |
| FoxA2 إلى الأمام | ككاككاككاككككاكاااتج |
| FoxA2 عكس | تجكاكاككجتكتككككااجت |
| Pax5 إلى الأمام | أجاتجككجكتجاتجاجتاك |
| Pax5 عكس | تجاجاجتجاتكاجكتج |
| HoxB2 إلى الأمام | تتاجككجتكجكتاجاج |
| HoxB2 عكس | كجاتاجكتجاجاكاجاج |
| HoxA4 إلى الأمام | تكاجكاااتجكككتكتكت |
| HoxA4 عكس | تاجككاجكتككاكاجتكت |
| HoxB4 إلى الأمام | أكاكككجكتاكااتجاج |
| HoxB4 عكس | جكاكجااجاتجاججاجاج |
| HoxB6 إلى الأمام | جاكتجاجاجكجاكتكاك |
| HoxB6 عكس | كتججاتكاججاجتكتكا |
| 18s إلى الأمام | تككتجاككجكجكاج |
| عكس 18s | جككجكاتكجككجتكج |
الجدول 2: تسلسل التمهيدي لتعريف التعبير الجيني والتمهيدي.