膵島隔離のためのブタ膵臓の外科的灌流と隔離
2024年6月7日
このプロトコルは、膵島の分離と精製のためのブタ膵臓の調達に関するステップバイステップのガイドを提供します。
当研究室では、膵島異種移植のためのマイクロカプセル化に取り組んでいます。これには、信頼性の高い膵島の分離と精製が必要です。私たちは、温かい虚血や機械的損傷から膵臓を損傷することなく膵臓を隔離することにより、この課題に取り組んでいます。
そして、これは効果的な消化と高い膵島収量のための戦略を提供します。膵島を分離することは非常に困難です。収率と純度は、臓器の調達と消化から膵島の精製まで、効果的かつ効率的に実行されるプロセスのすべての段階に依存します。
さらに、動物の苦痛を軽減しながら最適な結果を促進する動物の手順を計画する際には、倫理的および人道的な考慮事項が重要です。そこで、ここでは、大動脈を経皮的にカニューレを挿入して、膵臓を選択的に灌流できることを示します。この技術により、膵臓を効率的に保存し、膵島を分離することができます。
したがって、私たちのプロトコルの主な利点は、大動脈カニューレ挿入にセルディンガー法を使用することです。これにより、無血の手術野を維持し、解剖面を維持することができます。この技術は、小さなシースを使用するだけで、より小さな豚にも簡単に適応できます。
当研究室では現在、膵島をオンデマンドで供給する方法を検討しています。具体的には、膵島をハイドロゲルにカプセル化することで、膵島の寿命を延ばし、in vitroおよび培養での機能を向上させることができるかどうかを調べることに関心があります。最終的な目標は、ブタ島を確実に分離して、移植研究や異種移植に使用することです。
概要
このプロトコルは、アイレット分離および精製のためのブタ膵臓の調達に関する段階的なガイドを提供します。私たちの研究室は、膵アイレットの異種移植のためのマイクロカプセル化に焦点を当て、信頼性の高いアイレット分離と精製の重要性を強調しています。
主要な研究構成要素
科学の分野
- 神経科学
- 移植生物学
- アイレット分離技術
背景
- 膵アイレットの分離は、温部位虚血や機械的損傷による損傷のリスクのため、困難です。
- アイレットの収率と純度は、分離プロセスの各段階の効果に依存します。
- 効果的な消化のための戦略は、高いアイレット収率を達成するために重要です。
- 調達プロセスを理解することは、成功したアイレット移植のために不可欠です。
研究の目的
- アイレット分離のためのブタ膵臓の調達のための信頼性のある方法を提供する。
- 分離されたアイレットの収率と純度を向上させる。
- 分離プロセス中の損傷を最小限に抑える戦略を開発する。
使用された方法
- ブタ膵臓の調達プロトコルの段階的な手順。
- 温部位虚血と機械的損傷を避けるための技術。
- アイレット分離のための効果的な消化方法。
- アイレットの品質を向上させるための精製プロセス。
主要な結果
- 最小限の損傷で膵アイレットの成功的な分離。
- 最適化された方法によって達成されたアイレットの高い収率と純度。
- 効果的な消化と精製のための戦略を実証。
結論
- このプロトコルは、アイレット調達のための信頼性の高いアプローチを提供します。
- 分離中の損傷を最小限に抑えることは、アイレットの生存率にとって重要です。
- 効果的な方法は、アイレットの収率と品質を大幅に向上させることができます。
よくある質問
Executive Industry Relevance
Reliable procurement and preservation of porcine pancreata are critical for generating high-quality islets to support xenotransplantation research and scalable islet supply. Minimizing warm-ischemia and mechanical injury during organ isolation directly impacts islet viability, yield, and downstream translational potential. This protocol addresses a key bottleneck in the preclinical pipeline for diabetes cell therapy innovation and portfolio expansion.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables robust interrogation of islet biology in a controlled, reproducible system.
- Supports functional validation of porcine islets for xenotransplantation feasibility studies.
- Facilitates mechanistic de-risking by preserving islet integrity for downstream assays.
Screening & Assay Development
- Provides standardized, high-viability islets for assay development and compound screening.
- Improves reproducibility and quantitative assessment of islet function and viability.
- Enables scalable preparation of biological material for repeated experimental workflows.
Translational & Preclinical Research
- Aligns with disease-relevant models for diabetes and cell therapy research.
- Ensures continuity from islet procurement through preclinical transplantation studies.
- Reduces biological variability, supporting risk-adjusted advancement decisions.
Pipeline & Workflow Integration
This surgical perfusion and isolation protocol positions porcine islet procurement at the interface of early discovery and preclinical model development for diabetes research.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing on islet viability and function under controlled procurement conditions.
- Screening: Delivers reproducible, high-quality islets for functional assays and compound evaluation.
- Analytics: Enables quantitative measurement of islet yield, purity, and viability for cross-condition comparison.
- Translational Research: Provides a foundation for preclinical xenotransplantation and encapsulation studies.
- Enterprise Reuse: Establishes a standardized protocol adaptable across research teams and model systems.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in islet-based translational models and target validation.
- Operational Value: Enhances standardization, reproducibility, and scalability of islet procurement workflows.
- Strategic Value: Improves go/no-go decision quality and reduces late-stage biological risk in cell therapy pipelines.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of diabetes and xenotransplantation programs.
Implementation Considerations
- Requires surgical expertise in vascular cannulation and organ dissection.
- Demands access to perfusion equipment, Ricordi chamber, and cell processing infrastructure.
- Necessitates cross-team standardization for reproducible islet isolation outcomes.
- Adaptable to different pig sizes with sheath selection and procedural adjustments.
- Warm-ischemia minimization is critical for optimal islet yield and viability.
