Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Technika optymalizacji hodowli organoidów mózgowych przy użyciu bocznego oświetlenia miękkim światłem

643 wyświetleń

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

Źródło: Chen, B. et al., Ułatwianie hodowli organoidów mózgowych poprzez boczne oświetlenie miękkim światłem.J. Vis. Exp.(2022).

Ten film prezentuje wykorzystanie techniki bocznego miękkiego oświetlenia światłem w celu poprawy wizualizacji gołym okiem ciał embrionalnych, ułatwiając tym samym ich manipulację i transfer podczas hodowli organoidów mózgowych. Wyjaśnia konfigurację miękkiego oświetlenia światłem, metody zmian w pożywce i transferu ciała zarodka, a także procedurę indukowania różnicowania neuronalnego w ciałach embrionalnych w celu rozwoju organoidów mózgowych.

Protokół

Wszystkie procedury związane z pobieraniem próbek zostały przeprowadzone zgodnie z wytycznymi instytutu IRB.

1. Przygotowanie lampy o miękkim świetle (dzień 1)

  1. Użyj przezroczystej płyty akrylowej o grubości 0,3-0,5 cm w rozmiarze papieru A5. Wklej białe podkładki z przodu i z tyłu płyty akrylowej.
  2. Zainstaluj rząd białych świateł LED na krawędzi płyty, tak aby światła mogły wchodzić od strony płyty akrylowej, a następnie wystrzeliwać równolegle (Rysunek 1A-F, Rysunek 2B).
    nuta: Ponieważ średnice EB we wczesnym stadium wynoszą od około 200 μm do 300 μm, trudno jest je wyraźnie zaobserwować gołym okiem pod świetlówką czystych ławek. W przeciwieństwie do tego, ze względu na wzmocnienie odbicia rozproszonego, możemy wyraźnie wykryć EB za pomocą bocznie oświetlonego miękkiego światła (Rysunek 2B, C). Płytka 6-dołkowa jest zalecana do hodowli EB w kolejnych eksperymentach. Jednak, aby lepiej pokazać efekt wizualny miękkiego światła, w tym badaniu czasami używa się naczyń do robienia zdjęć i nagrywania filmów zamiast talerzy, więc proszę nie zrozum mnie źle. Lampa z podświetlanym światłem miękkim może być również używana do płytki 6-dołkowej.

2. Transfer EB i wymiana podłoża (dni 2-5)

  1. Przygotuj nową 6-dołkową płytkę o niskiej przyczepności i dodaj 2 ml pożywki do tworzenia ciał zarodkowych (EB) do każdej studzienki.
  2. Usuń EB wraz z podłożem za pomocą końcówki do pipety o szerokim otworze 1000 μl (patrz Tabela materiałów) i przenieś je na 6-dołkową płytkę o niskiej przyczepności (~100 EBs/dołek).
    nuta: W procesie operacyjnym zastosowano lampę o miękkim świetle (wspomnianą w kroku 1), aby ułatwić obserwację EB. Wyłącz inne źródła światła w pomieszczeniach, aby poprawić efekt wizualny miękkiego światła.
  3. Zastępować taką samą objętością świeżej pożywki tworzącej EB każdego dnia. Użyj przepływu wtórnego, aby zebrać EB do środka i zmienić medium.
    1. Odessać starą pożywkę, pipetując powoli do krawędzi studzienki. Nie ssij zbyt mocno; w przeciwnym razie EB zostaną usunięte razem. Następnie dodaj świeże podłoże, aby ponownie zawiesić EBs.
      nuta: Zasada przepływu wtórnego (rysunek 2D). Wywołaj przepływ wirowy, obracając czaszę po orbicie kołowej. Ze względu na przepływ wirowy indukowany jest przepływ wtórny i kierowany w stronę środka. EB lub organoidy zbiegają się do środka studni ze względu na wtórny przepływ generowany przez rotację, po którym można łatwo przeprowadzić zmianę podłoża lub transfer zarodka.

3. Indukcja neuronalna (dni 5-7)

  1. Przygotować nową 6-dołkową płytkę o niskiej przyczepności i dodać 3 ml pożywki do indukcji neuronalnej (Tabela 1) do każdej studzienki.
  2. Włącz boczne miękkie światło (wymienione w kroku 1) i wyłącz inne źródła światła w pomieszczeniach.
  3. Przenieś EB na 6-dołkową płytkę z dodatkiem pożywki do indukcji neuronalnej (~100 EB / dołek). Dodaj jak najmniej oryginalnego podłoża do nowego dołka.
    nuta: Wprowadź proste umiejętności przenoszenia organoidów. Naturalnie, pod wpływem grawitacji i przy stosunkowo większej gęstości niż ośrodek, zawieszone EB będą stopniowo opadać, stosując operację pokazaną na rysunku 2E. Dzięki temu EB można wygodnie przenosić. Ponieważ, w porównaniu z EB, wolne komórki i martwe fragmenty komórek opadają wolniej, większość wolnych komórek i martwych fragmentów komórek można w ten sposób usunąć za pomocą tej metody sedymentacji (ryc. 2F).
  4. Próbki inkubować w temperaturze 37 °C i 5% CO2 przez 24 h.
    nuta: Pod mikroskopem średnica EB wynosiła około 500 μm, a krawędź była półprzezroczysta, co wskazuje, że utworzyła się warstwa neuronabłonkowa.

Tabela 1. Skład pożywki do indukcji neuronalnej

Składnikigłośność
Zobacz materiał DMEM-F1297 ml
Suplement N21 ml
Suplement diety Glutamax1 ml
MEM-NEAA1 ml
heparynaStężenie końcowe 1 μg/ml

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

figure-results-1
Rysunek 1: Przygotowanie lampy o miękkim świetle. (A) Zasilacz i diody LED zostały zainstalowane po jednej stronie płyty akrylowej (jak pokazano w czerwonym polu przerywanym). Długość fali rozpraszania lampy LED o miękkim świetle wynosi 450-470 nm, strumień świetlny 1300-1800 lm, a współczynnik oddawania barw 75-85 Ra. (B) Sprawdzono, czy żarówki LED mogą świecić no...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Filtr 0,2 μmNEST Biotechnology, Chiny331001
Końcówka do pipet o szerokim otworze 1000 μlThermo Fisher Scientific, Stany Zjednoczone9405163
6-dołkowa płyta o niskiej przyczepnościNEST Biotechnology, Chiny703011Stosuje się go do kultur zawiesinowych EB
wirówkaEppendorf, Niemcy5810 RMoże być stosowany do wirowania różnego rodzaju probówek wirówkowych, butelek z odczynnikami i płyt roboczych.
Zobacz materiał DMEM-F12Thermo Fisher Scientific, Stany Zjednoczone11330032
heparynaMerck, NiemcyZobacz materiał H3149
Suplement diety GlutamaxThermo Fisher Scientific, Stany Zjednoczone35050061
Suplement diety GlutamaxThermo Fisher Scientific, Stany Zjednoczone17504044
MEM-NEAAThermo Fisher Scientific, Stany Zjednoczone11140050
Suplement N2Thermo Fisher Scientific, Stany Zjednoczone17502048
Lampa o miękkim świetleorzechorzechProste, samodzielnie wykonane urządzenie, patrz rysunek uzupełniający 2 w celu przygotowania.

Tagi

Transfer cia embrionalnychmedium do indukcji neuralnejp ytka niskoprzychylnapipeta o szerokim otworzeindukcja przep ywem wirowymkonfiguracja z p yt akrylowo wietlenie LEDmedium do formowania cia embrionalnych