-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

HE

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

he_IL

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Biology
מניפולציה ממסדית וגנטית של אורגנוידים של מורין הפטוציט
מניפולציה ממסדית וגנטית של אורגנוידים של מורין הפטוציט
JoVE Journal
Biology
Author Produced
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Biology
Establishment and Genetic Manipulation of Murine Hepatocyte Organoids

מניפולציה ממסדית וגנטית של אורגנוידים של מורין הפטוציט

Full Text
5,572 Views
14:54 min
February 12, 2022

DOI: 10.3791/62438-v

Jiabei Lian*1,2, Xinyuan Meng*1,3, Xiaohui Zhang1,2, Huili Hu1,2

1Key Laboratory of Experimental Teratology, Ministry of Education, Institute of Molecular Medicine and Genetics, School of Basic Medical Sciences, Stem Cell and Regenerative Medicine Research Center, Cheeloo College of Medicine,Shandong University, 2The Research Center of Stem Cell and Regenerative Medicine,Shandong University Cheeloo Medical College, School of Basic Medical Sciences, Shandong University

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study establishes a long-term ex vitro 3D organoid culture system from mouse hepatocytes, which retain critical morphological and functional features. The organoids can be passaged and genetically modified using advanced techniques such as lentivirus infection, shRNA, siRNA transfection, and CRISPR-Cas9 engineering.

Key Study Components

Research Area

  • Organoid culture systems
  • Hepatocyte biology
  • Genetic engineering techniques

Background

  • The liver is essential for metabolism and detoxification.
  • Challenges exist in long-term in vitro hepatocyte culture.
  • This work addresses those challenges by developing a reliable organoid model.

Methods Used

  • Liver perfusion and digestion techniques
  • Mouse hepatocytes as the biological system
  • Lentivirus infection, siRNA transfection, and CRISPR-Cas9 methodologies

Main Results

  • Successfully cultured hepatocyte organoids that maintain key functional properties.
  • Organoids exhibited successful genetic manipulation, demonstrating the efficiency of transfection methods.
  • Results validate the potential of this organoid system for future research in liver biology.

Conclusions

  • The study demonstrates a novel organoid culture technique from mouse hepatocytes.
  • Findings have significant implications for liver research and therapeutic applications.

Frequently Asked Questions

What are hepatocyte organoids?
Hepatocyte organoids are 3D structures derived from mouse liver cells that mimic the morphology and function of actual liver tissue.
How are genetic modifications performed in these organoids?
Genetic modifications are performed using techniques such as lentivirus infection and siRNA transfection.
What challenges does this research address?
This research addresses the challenges of long-term culturing of hepatocytes in vitro, which has been difficult to achieve.
What applications could arise from this study?
The organoid culture system could aid in drug testing, disease modeling, and regenerative medicine in liver research.
Are the organoids functional?
Yes, the organoids maintain key functional properties similar to native hepatocytes, making them a valuable model for research.
What is the significance of maintaining hepatocyte features?
Maintaining hepatocyte features is crucial for accurately studying liver metabolism and toxicity in vitro.
Can these organoids be used for further biological studies?
Yes, these organoids can be used for a variety of biological studies, including genetic manipulation and functional assays.

מערכת תרבות אורגנויד חוץ גופית חוץ גופית ארוכת טווח הוקמה מהפטוציטים של עכברים. אורגנוידים אלה ניתן לעבור מניפולציה גנטית על ידי זיהום lentivirus של בנייה shRNA / חוץ רחמי, transfection siRNA והנדסת CRISPR-Cas9.

הכבד הוא האיבר הגדול ביותר ביונקים. זה ממלא תפקיד חשוב מאוד בחילוף החומרים וניקוי רעלים. למרות הכבד יש יכולות התחדשות יוצאת דופן במבחנה, זה עדיין אתגר גדול מאוד לטווח ארוך לתרבות hepatocyte in-vitro.

כאן, אנו מקימים את האורגנוידים של הפטוציטים מהפטוציטים בוגרים. זה שומר על התכונות העיקריות של hepatocytes במורפולוגיה ותפקוד. בסרטון זה, נציג כיצד לתרבות ומעבר האורגנוידים האלה וכיצד לבצע את השינוי הגנטי של organoids אלה בפרטים.

ראשית, זלוף בכבד ועיכול. הכן את כל האזורים ואת המכשירים ולהפוך אותם סטריליים. לשטוף את העכבר ולפתוח את האפידרמיס ואת העור, ולאחר מכן לנסות למצוא את תנור הכיס של הכבד.

להזריק את המחטים לתוכו, ולאחר מכן ללכוד את זה. האם זלוף במהירות של חמישה מיליליטר לדקה, עד הכבד הופך חיוור. לשנות אותם לתוך חוצץ זלוף, למקם בזהירות, לצפות בכבד, עד שהוא הופך רך.

בדרך כלל זה לוקח שלוש עד חמש דקות, ואז לחתוך את הכבד ולשים אותם לתוך הצלחות, ולחתוך אותם לחתיכות קטנות עם המספריים. פפ זה למעלה ולמטה לעתים קרובות. בדרך כלל, זה לוקח 10 עד 15 דקות כדי להפוך אותם לתא יחיד.

ואז להקפיץ אותו למעלה ולמטה עם 10 עד 15 דקות ולהאכיל אותם דרך הכושר. הפוך אותם לתאים בודדים. לאסוף את כל התאים בצינור 50 מיליליטר, ו צנטריפוגות אותם, עם המהירות ולאחר מכן לאסוף את כל לוחות לכל.

נסה לשמור אותם תמיד בקרח הקר. הפוך את ההשעיות של התא הבודד וספור אותן עם מונה התאים. בדרך כלל הפטוציטים אם מאושרים, יש לו פלואורסצנטי תוסס.

בחלק השני, אנחנו מנסים להושיב את התאים ולעשות את התרבות האורגנוידת. אנחנו אוספים את כל ההשעיות של התאים, וסופרים את התאים עם קונצ'רו-היתוך מסוים ואז אנחנו מערבבים את. מטרוגלס. ואת מדיום הקוד.

בדרך כלל אנחנו לוקחים, עם הבינוני ואת metrogels, ביחס של 1 עד 2 או 1 עד 3. לאחר ערבוב בזהירות אותם, אנחנו מושיבים אותם על לוחות הדרגתיים. אנחנו בדרך כלל מוסיפים 100 מיקרוליטרים בצלחת 24 היטב.

שים אותם באינקובטור בטמפרטורה של 37 מעלות. אחרי 20 דקות, שמנו אותם הפוך קדימה עם התחתון בתחתית ולאחר מכן במדיום. עם יומיים או שלושה נגד, אנחנו בדרך כלל רואים את organoids לצאת.

זוהי התמונה הטיפוסית של האורגנוידים שלנו. אנחנו בדרך כלל צריכים תאים בודדים מאורגנואידים אם אנחנו רוצים לעשות את המעבר או לעשות איזו שיטת שינוי גנטי אנחנו אוספים את כל האורגנוידים מלוחות הנגד עם חיץ שטיפת המעיל. אנחנו זורקים את supernatant, אז על חוצץ לשטוף מעיל לתוך הצלחת, לערבב אותם, כך עידוד זה למעלה ולמטה.

ואז אנחנו בדרך כלל שוטפים מראש את כל הטיפים עם חיץ קלטות הכביסה. כדי למנוע את כל organoids טיפ על הטיפים. ואז עם, אצווה חדשה על קרח או בלעדיו, אנחנו אוספים את כל האורגנוידים על ידי היתוך סנטרו.

אנחנו מטפלים בהם, יש ראדיאנטים מרמה כדי להסיר את כל metrogels. לאחר 20 עד 30 דקות של דגירה על קרח כל המטרוגלים מוסרים. אנו אוספים את כל האורגנוידים הנקיים ומוסיפים טריפסין כדי להפוך אותם לתאים בודדים.

לאחר טריפסין מתווסף, אנו מטפלים organoids לתוך האינקובטור. זה לוקח 5 עד 10 דקות עבור organoids הכבד להיות תאים בודדים. אנו מוסיפים עוד מאגרי כביסה כדי לעצור את הטריפלטין.

ואז להקפיך את זה למעלה ולמטה לכיוונם. עבור תהליך אפשרות, אתה יכול לשטוף אותם עוד פעם אחת כדי להסיר את כל טריפסין. לאחר שטיפה על ידי צנטריופוזיה, אנחנו יכולים לספור אותם מתחת לדלפק התא.

אז נראה איך לעשות עסקה או טרנספקטציה של האורגנוידים האלה. ראשית, לתייג את הצינורות של מה שאתה תעשה, ולאחר מכן נעשה את transfection הראייה על פי הוראות היצרן. אתה צריך, העוצר של עובדת ליפויל אילוף INI MaX.

אנחנו מוסיפים את. לשלוט ואת siRNA הגן הספציפי, ולדגירה אותם עם האופטימלי, על פי הוראות היצרן. ואז על פי ריכוז התא אנו מוסיפים את מקס RAN ומערבבים אותם ביסודיות.

לאחר מכן אנו מוסיפים גם את מקס RAN עם האופטימלי בנפרד ולשים אותם על קרח. לאחר 5 דקות, אנו ממרחים תערובת מקסימום RAN נפרדת עם siRNAs שונים, גן ספציפי RANi ו- II לשלוט בנפרד ומערבבים אותם ביסודיות. שים אותם על קרח שוב, ואז אנחנו אוספים את כל organoids, centrofusion איטי, טיפת כל supernatant, אנו מוסיפים את מקסימום RNAi, תערובת siRNA לתוך צלחת תא זה ולעודד אותו למעלה ולמטה ביסודיות.

בקצרה, התאים ואת התווית RNAi מקסימום תערובת siRNA היו ג'נטריפיקציה ודגרה במשך 4 עד 5 שעות ב 37 מעלות. בחלק האחרון, אורגנוידים הפטוציטים אלה יכולים גם להיות נגועים על ידי וירוס לנטי. הודעה דומה בוצעה כתמרת siRNA.

הבקרה וצינורות וירוס siRNA היו מוכנים היטב, ואת האופטימום נוספה על פי הוראות היצרן. ואז עם אזורי הזיהום כמו פולי גרין ואז אנחנו מוסיפים וירוס לנטי שונה, על פי חוקת הוראות היצרן. שלב את ההשעיות של תא בודד בתרבות האורגנוידים וחלקיקים שונים בצינורות אפנדורף 1.5 מיליליטר, הוסף, טוב, לערבב אותם צלחת תערובת זו, ולרכז אותם במשך שעה אחת ב 32 מעלות.

היתוך הריכוז יבוצע ב 500 G.ואחרי 4 עד 5 שעות דגירה ב 37 מעלות מתלה התא ייאסף לאחר מכן ויושב metrogel. ולשים אותם לתוך האינקובטור שוב. האיבר על יעילות היווצרות או ניתוח פונקציונלי אחר יכול להתבצע 7 עד 10 ימים מאוחר יותר.

הנה התוצאות הייצוגיות שלנו. באיור 1A, אתה יכול לראות ALB-Cre Rosa שלנו 26-GFP או RFP hepatocytes organoid מעכבר. באיור 1B ניתן היה לראות את האות החיובי של Ki67 בהכתמה, אשר הראה כי האורגנוידים ההפטוציטים שלנו מתרבים.

באיור 2A ו-2B הנה ביטוי ייצוגי של הביטוי המפריע שלנו לגנים שלנו. לאחר מניפולציה גנטית באורגנוידים hepatocytes, יעיל מפריע הוא יעיל מאוד. הנה איור 2C, אתה יכול לראות לאחר מניפולציה גנטית עם טכנולוגיית קרסונייט באורגנוידים המוריניים שלנו.

מסקנה, התוצאות שלנו הראו את האורגנוידים hepatocytes ניתן להרחיב במבחנה ומניפולציה גנטית. לסיכום, בסרטון זה אנו מראים כיצד לעשות את זלוף הכבד ועיכול כדי לקבל את hepatocytes. כיצד ללכוד את ההפטוציטים ולעבר את האורגנוידים של הפטוציטים.

כמו כן, הראינו כיצד לעשות את siRNA ו transfection וקטור או זיהום וירוס לנטי לעשות את השינוי הגנטי של organoids אלה. כמו כן, יש לנו שני מחסור באורגנוידים שלנו. ראשית, לא השתמשנו בליבת ליבה או בליבת פרווה כדי טהור את ההפטוציטים.

ושנית, אני חושב שיש לנסות יותר גורמי גדילה ואיתות כדי לשפר את זמן הגידול של האורגנוידים.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

ביולוגיה גיליון 180

Related Videos

דור של Organoids של צינורות המרה Extrahepatic העכבר

09:13

דור של Organoids של צינורות המרה Extrahepatic העכבר

Related Videos

10.6K Views

תרבית משותפת של אורגנואידים אפיתליאליים של המעי הדק של מורין עם תאי לימפה מולדים

08:22

תרבית משותפת של אורגנואידים אפיתליאליים של המעי הדק של מורין עם תאי לימפה מולדים

Related Videos

6.5K Views

יצירת אורגנואידים פונקציונאליים בכבד אנדודרמלי

08:45

יצירת אורגנואידים פונקציונאליים בכבד אנדודרמלי

Related Videos

1.1K Views

הקמה, תחזוקה, בידול, מניפולציה גנטית והשתלה של אורגנואידים של עכבר ובלוטת הדמעות האנושית

10:49

הקמה, תחזוקה, בידול, מניפולציה גנטית והשתלה של אורגנואידים של עכבר ובלוטת הדמעות האנושית

Related Videos

3.5K Views

יצירה ומניפולציה של אורגנואידים במעיים של חולדות

09:49

יצירה ומניפולציה של אורגנואידים במעיים של חולדות

Related Videos

5.5K Views

פיתוח ואופטימיזציה של מודל אורגנואיד הנגזר מחולה קרצינומה הפטוצלולרית אנושית לזיהוי מטרות פוטנציאליות וגילוי תרופות

07:25

פיתוח ואופטימיזציה של מודל אורגנואיד הנגזר מחולה קרצינומה הפטוצלולרית אנושית לזיהוי מטרות פוטנציאליות וגילוי תרופות

Related Videos

2.5K Views

טכניקות גידול במבחנה למידול אורגנוגנזה של כבד, בניית מכלולים ותכנון רקמות סינתטיות באמצעות קווי תאים אנושיים

08:50

טכניקות גידול במבחנה למידול אורגנוגנזה של כבד, בניית מכלולים ותכנון רקמות סינתטיות באמצעות קווי תאים אנושיים

Related Videos

896 Views

מודל קסנוגרפט אורגנואיד שמקורו בחולי סרטן הכבד כדי לחקור את ההשפעה של התחדשות הכבד על צמיחת הגידול

08:15

מודל קסנוגרפט אורגנואיד שמקורו בחולי סרטן הכבד כדי לחקור את ההשפעה של התחדשות הכבד על צמיחת הגידול

Related Videos

1.4K Views

זילוח כבד חולדה ובידוד הפטוציטים ראשוני: הליך ישן חיוני לתרבית אורגנואידים תלת-ממדית חדשנית

13:09

זילוח כבד חולדה ובידוד הפטוציטים ראשוני: הליך ישן חיוני לתרבית אורגנואידים תלת-ממדית חדשנית

Related Videos

2.1K Views

שיטת לתרבות מוקדם של עוברים צ'יק לשעבר vivo (תרבות חדש)

08:45

שיטת לתרבות מוקדם של עוברים צ'יק לשעבר vivo (תרבות חדש)

Related Videos

16.4K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code