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방법 논문

이식 모델링을 위한 인간 대뇌 오가노이드에 형광 신경 전구 세포 주입

511 조회수

2025년 8월 29일

이 논문에서

초록

출처: Ibanez-Rios, M.I., et al., 신경 세포 이식의 인간 대뇌 오가노이드 모델. J. Vis. 경험. (2023년)

이 비디오는 세포-기질 혼합물을 사용하여 형광 표지된 신경 전구 세포(NPC)를 인간 대뇌 오가노이드에 주입하는 방법을 보여줍니다. 이 방법은 재현 가능하고 동물이 없어 오가노이드 중단을 최소화하면서 이식이 가능합니다. 이는 신경 이식 및 중추신경계(CNS) 질환을 모델링하기 위한 귀중한 플랫폼을 제공합니다.

프로토콜

샘플 수집과 관련된 모든 절차는 연구소의 IRB 지침에 따라 수행되었습니다.

1. 뇌 오가노이드에 표지된 세포 주입

참고: 이 논문을 위해 대뇌 오가노이드는 제조업체의 지침에 따라 상용 키트를 사용하여 생산되었습니다. 이것은 관심 있는 대뇌 오가노이드로 대체될 수 있습니다. 프로토콜의 이 부분에 사용되는 물질은 4°C 이상의 온도에서 가용화된 기저막 매트릭스의 겔화를 방지하기 위해 사전 냉각되어야 합니다.

  1. 용화된 기저막 매트릭스와 접촉할 인슐린 주사기, 팁 및 튜브를 -20°C에서 식히십시오
  2. .
  3. 수행할 주입 횟수(~2 μL/주입)에 따라 얼음 위에 가용화된 기저막 매트릭스의 적절한 크기의 분취량을 해동합니다. 약 30분 정도 소요됩니다.
  4. 분취량이 해동되는 동안 세포를 쪼개고, 수확하고, 계산합니다.
  5. 주입당 필요한 부피를 계산합니다. 여러 번 주입하는 경우 총 부피의 세포를 1.5mL 튜브에 넣고 최대 1mL의 DMEM/F12.
    참고: 손실/피펫팅 오류를 설명하기 위해 몇 번의 추가 주입이 가능한 부피를 사용해야 합니다.
  6. 다음 단계가 준비되는 동안 세포를 얼음에 넣으십시오.
  7. 해동 후, 가용화된 기저막 매트릭스를 얼음처럼 차가운 DMEM/F12에서 최종 농도 3mg/mL로 희석합니다.
  8. 얼음에서 단일 세포 현탁액을 채취하여 4°C에서 5분 동안 300×g으로 회전시킵니다.
    참고: 냉장 원심분리기를 사용할 수 없는 경우 일반적으로 실온에서 회전이 허용되는 것으로 보입니다.
  9. 세포 펠릿을 방해하지 않고 배지를 부드럽게 완전히 제거합니다. 희석된 가용화 기저막 매트릭스(3mg/mL)에 부드럽게 피펫팅하여 세포 펠릿을 재현탁하여 수행할 주입당 최종 부피 2μL를 얻은 다음 사용할 때까지 즉시 얼음 위에 다시 놓습니다.
    참고: 세포의 재현탁은 기포와 겔화의 형성을 피하기 위해 미리 냉각된 팁을 사용하여 천천히 수행해야 합니다.
  10. -20°C 냉동고에서 미리 냉각된 주사기를 얼음통으로 옮깁니다. 사용할 때까지 보관하십시오.
  11. 인큐베이터에서 뇌 오가노이드가 있는 플레이트를 제거합니다. 와이드 보어 팁을 사용하여 주입할 오가노이드를 35mm 접시로 옮깁니다. 오가노이드를 안정화하고 주입을 용이하게 하기 위해 오가노이드를 손상시키지 않고 가능한 모든 배지를 제거합니다.
    참고: 오가노이드가 파괴되지 않도록 넓은 구경 팁을 사용하는 것이 중요합니다. 사용할 수 없는 경우 멸균 가위로 일반 P1,000 팁의 끝을 자릅니다
  12. .
  13. 오가노이드가 들어 있는 35mm 접시를 해부 현미경 아래에 놓아 주입을 안내하고 용이하게 합니다.
    참고: 멸균 구역에서 해부 현미경을 사용할 수 없는 경우, 제어가 다소 감소하더라도 현미경 없이 주사를 수행할 수 있습니다. 또 다른 대안은 확대 루프 또는 안경을 사용하는 것입니다.
  14. 오가노이드(들)를 주입할 준비가 되면 냉각된 P20 피펫 팁으로 세포를 부드럽게 재현탁하고 2μL(주입할 원하는 수의 세포 포함)를 사전 냉각된 멸균 유리 슬라이드 위로 이동합니다.
    참고: 여러 번 주입하는 경우 유리 슬라이드 전체에 2μL 부피를 추가할 수 있습니다. 얼음 위에 보관하고 증발하지 않도록 주의하십시오.
  15. 얼음에서 미리 식힌 인슐린 주사기를 꺼내 바늘의 경사가 아래를 향하도록 2μL의 세포 현탁액을 천천히 끌어올려 모든 세포/배지가 흡수되도록 합니다.
    참고: 공기가 빨려 들어가지 않도록 매우 천천히 진행해야 합니다.
  16. 오가노이드가 들어 있는 접시의 뚜껑을 열고 현미경으로 초점을 맞춥니다. 한 손으로 접시를 잡습니다. 바늘의 경사를 위로 올리고 다른 손으로 세포를 오가노이드 표면에 천천히 주입합니다.
    참고: 조직 손상을 방지하기 위해 천천히 주입하는 것이 중요합니다.
  17. 주입 후 뚜껑을 접시에 다시 넣고 주입된 오가노이드를 1-2분 동안 그대로 두십시오.
    참고: 이렇게 하면 희석되고 가용화된 기저막 기질이 겔화되어 세포를 제자리에 고정할 수 있습니다. 배지를 너무 일찍 첨가하면 표면에 있는 세포가 씻겨 나갈 수 있습니다.
  18. 500μL의 오가노이드 배지를 부드럽게 첨가하고 와이드 보어 팁이 있는 오가노이드를 24웰 플레이트의 웰로 옮깁니다. 오가노이드를 37°C 및 5% CO2에서 밤새 배양합니다. 이틀에 한 번씩 완전한 배지 변경을 수행합니다.
    참고: 이미징 조정에 사용될 음성 대조군 오가노이드(모의 주사)를 포함하는 것이 중요합니다. 이를 위해, 희석된 가용화 기저막 매트릭스(3mg/mL)와 함께 이전에 설명한 대로 오가노이드를 주입하여 세포 없이 2μL의 최종 부피를 얻습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
DMEM F12/GlutamaxThermo10565018
Matrigel 성장 인자 감소(GFR)Corning356231Phenol Red-free, LDEV-free

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