Name: Geração de esferoides/organoides tridimensionais a partir de culturas de células bidimensionais usando um novo dispositivo de carimbo (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-03-28T14:10:00.000+00:00
Duration: 5 min 40 s
Description: Aprenda a gerar esferoides e organoides 3D a partir de culturas celulares 2D usando um sistema de micropoços em moldes de agarose. Este método reprodutível melhora interações celulares e reduz variabilidade experimental para pesquisa biomédica.

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<ol><li>Lian, J., Yue, Y., Yu, W., Zhang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Immunosenescence%3A+a+key+player+in+cancer+development%5BTitle%5D)+AND+%22J+Hematol+Oncol%22%5BJournal%5D)">Immunosenescence: a key player in cancer development.</a> J Hematol Oncol. 13 (1), 151(2020).</li>
<li>Wang, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reciprocal+interactions+between+beta1-integrin+and+epidermal+growth+factor+receptor+in+three-dimensional+basement+membrane+breast+cultures%3A+a+different+perspective+in+epithelial+biology%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">Reciprocal interactions between beta1-integrin and epidermal growth factor receptor in three-dimensional basement membrane breast cultures: a different perspective in epithelial biology.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 95 (25), 14821-14826 (1998).</li>
<li>Dzobo, K., Dandara, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+extracellular+matrix%3A+its+composition%2C+function%2C+remodeling%2C+and+role+in+tumorigenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Biomimetics%22%5BJournal%5D)">The extracellular matrix: its composition, function, remodeling, and role in tumorigenesis.</a> Biomimetics. 8 (2), 146(2023).</li>
<li>Sutherland, R. M., McCredie, J. A., Inch, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Growth+of+multicell+spheroids+in+tissue+culture+as+a+model+of+nodular+carcinomas%5BTitle%5D)+AND+%22J+Natl+Cancer+Inst%22%5BJournal%5D)">Growth of multicell spheroids in tissue culture as a model of nodular carcinomas.</a> J Natl Cancer Inst. 46 (1), 113-120 (1971).</li>
<li>Lancaster, M. A., Knoblich, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Organogenesis+in+a+dish%3A+modeling+development+and+disease+using+organoid+technologies%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Organogenesis in a dish: modeling development and disease using organoid technologies.</a> Science. 345 (6194), 1247125(2014).</li>
<li>Bialkowska, K., Komorowski, P., Bryszewska, M., Milowska, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spheroids+as+a+type+of+three-dimensional+cell+cultures-examples+of+methods+of+preparation+and+the+most+important+application%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Mol+Sci%22%5BJournal%5D)">Spheroids as a type of three-dimensional cell cultures-examples of methods of preparation and the most important application.</a> Int J Mol Sci. 21 (17), 6225(2020).</li>
<li>Razian, G., Yu, Y., Ungrin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Production+of+large+numbers+of+size-controlled+tumor+spheroids+using+microwell+plates%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Production of large numbers of size-controlled tumor spheroids using microwell plates.</a> J Vis Exp. (81), e50665(2013).</li>
<li>Andersen, T., Auk-Emblem, P., Dornish, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+Cell+culture+in+alginate+hydrogels%5BTitle%5D)+AND+%22Microarrays+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">3D Cell culture in alginate hydrogels.</a> Microarrays (Basel). 4 (2), 133-161 (2015).</li>
<li>Hou, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advanced+development+of+primary+pancreatic+organoid+tumor+models+for+high-throughput+phenotypic+drug+screening%5BTitle%5D)+AND+%22SLAS+Discov%22%5BJournal%5D)">Advanced development of primary pancreatic organoid tumor models for high-throughput phenotypic drug screening.</a> SLAS Discov. 23 (6), 574-584 (2018).</li>
<li>Napolitano, A. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scaffold-free+three-dimensional+cell+culture+utilizing+micromolded+nonadhesive+hydrogels%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechniques%22%5BJournal%5D)">Scaffold-free three-dimensional cell culture utilizing micromolded nonadhesive hydrogels.</a> Biotechniques. 43 (4), 494-500 (2007).</li>
<li>Maria-Engler, S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Co-localization+of+nestin+and+insulin+and+expression+of+islet+cell+markers+in+long-term+human+pancreatic+nestin-positive+cell+cultures%5BTitle%5D)+AND+%22J+Endocrinol%22%5BJournal%5D)">Co-localization of nestin and insulin and expression of islet cell markers in long-term human pancreatic nestin-positive cell cultures.</a> J Endocrinol. 183 (3), 455-467 (2004).</li>
<li>Mantovani, M. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Immobilization+of+primary+cultures+of+insulin-releasing+human+pancreatic+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Islets%22%5BJournal%5D)">Immobilization of primary cultures of insulin-releasing human pancreatic cells.</a> Islets. 1 (3), 224-231 (2009).</li>
<li>Wassmer, C. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engineering+of+primary+pancreatic+islet+cell+spheroids+for+three-dimensional+culture+or+transplantation%3A+a+methodological+comparative+study%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Transplant%22%5BJournal%5D)">Engineering of primary pancreatic islet cell spheroids for three-dimensional culture or transplantation: a methodological comparative study.</a> Cell Transplant. 29, 963689720937292(2020).</li>
<li>Stuart, M. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Successful+low-cost+scaffold-free+cartilage+tissue+engineering+using+human+cartilage+progenitor+cell+spheroids+formed+by+micromolded+nonadhesive+hydrogel%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cells+Int%22%5BJournal%5D)">Successful low-cost scaffold-free cartilage tissue engineering using human cartilage progenitor cell spheroids formed by micromolded nonadhesive hydrogel.</a> Stem Cells Int. 2017, 7053465(2017).</li>
<li>Charelli, L. E., Dernowsek, J. A., Balbino, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generation+of+tissue+spheroids+via+a+3D+printed+stamp-like+device%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Generation of tissue spheroids via a 3D printed stamp-like device.</a> J Vis Exp. (188), e63814(2022).</li>
<li>Micromold for the production of cellular spheroids and use. , Patent BR 10 2019 027360 7 A2 (2019).</li>
<li>Riffle, S., Pandey, R. N., Albert, M., Hegde, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Linking+hypoxia%2C+DNA+damage+and+proliferation+in+multicellular+tumor+spheroids%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Cancer%22%5BJournal%5D)">Linking hypoxia, DNA damage and proliferation in multicellular tumor spheroids.</a> BMC Cancer. 17, 338(2017).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Microondas 31L</td><td>Electrolux</td><td>78965840 6699 9 Equipamento</td><td>utilizado para aquecer a solução de agarose, facilitando a sua dissolução e garantindo uma maior homogeneidade. Permite que a solução atinja o estado líquido ideal para a formação dos poços.</td></tr>Impressora 3D de <tr>resina <td>3D</td><td></td><td></td> fotossensível opaca cinza 3DFila Impressora 3D <td>de resina polimérica curável</td></tr><tr><td>por UV - Creality Halot One</td> Impressora 3D <td>Creality</td><td>N/A</td><td>usada para imprimir o dispositivo de carimbo</td></tr><tr><td>Agarose</td><td>UNISCIENCE</td><td>UNI-R10111</td><td>Para formar o gel, dissolva 1 a 2% em tampão fosfato salino (PBS) ou meio apropriado.</td></tr><tr><td>Autodesk Fusion 360</td><td></td><td></td><td>Modelagem 3D</td></tr><tr><td>BB15 CO2 Incubadora</td><td>Thermo Fisher</td><td>51023121</td><td>Equipamento usado para incubar células cultivadas em um ambiente adequado e controlado.</td></tr><tr><td>Chitubox</td><td>Chitubox</td><td>N/A</td><td>Software utilizado para fatiar a peça para impressão</td></tr><tr><td>Gabinete de Segurança Biológica Classe II</td><td>Grupo VECO</td><td>N/A</td><td>Garante um ambiente estéril para a realização da cultura celular dentro dos parâmetros e protocolos estabelecidos.</td></tr><tr><td>Meio de cultura</td><td>USBiológico/Ciências da Vida</td><td>C5900-03A</td><td>Contém aditivos para o cultivo celular adequado.</td></tr><tr><td>Placas de cultura (P6)</td><td>SARSTEDT</td><td>1023221</td><td>Usado para moldar a agarose e cultivar as células.</td></tr><tr><td>Erlenmeyer Flask (25 mL)</td><td>Laborglas</td><td>91 216 14</td><td>Um recipiente usado para dissolver 1&ndash; 2% de agarose em solução salina tamponada com fosfato (PBS) ou outro meio adequado, normalmente aquecido no micro-ondas.</td></tr><tr><td>Tubo de Centrífuga de Poliestireno Falcon 15 mL</td><td>Corning</td><td>352099</td><td>Usado para manter as células em suspensão e realizar possíveis diluições.</td></tr><tr><td>Soro fetal bovino (FBS)</td><td>Vitrocell Embriolife</td><td>005/19</td><td>Aditivo para meio de cultura.</td></tr><tr><td>Solução PBS (tampão fosfato salino)</td> <td>Feito em laboratório</td><td>N / A</td><td>diluído 1x com água ultrapura MiliQ. Utilizado para dissolver agarose de 1 a 2% e para lavar poços já produzidos.</td></tr><tr><td>Frasco de reagente com tampa azul - Schott</td><td>Laborglas</td><td>21801545</td><td>Utilizado para preparar e armazenar meio de cultura.</td></tr><tr>Link do <td>Grupo N</td><td>/A</td> NUCEL do <td>dispositivo de carimbo</td><td>- Este link fornece acesso ao arquivo .stl do dispositivo de carimbo. Basta cortá-lo usando o software apropriado e imprimi-lo com uma impressora 3D compatível. https://drive.google.com/drive/folders/1gTYComnJWzHpN6ZKOyK EChKS3Qns0rOA?usp=sharing</td></tr><tr><td>Frasco de cultura tratado com filtro 25 cm&sup2;</td><td>Corning</td><td>430639</td><td>Usado para o cultivo e manutenção de células aderentes.</td></tr><tr><td>Tripsina</td><td>Merck</td><td>07-07-9002</td><td>Para dissociação de células antes da semeadura.</td></tr><tr><td>Luz ultravioleta (UV)</td> <td>N / A</td><td>N / A</td><td>Usado para esterilizar o selo e as placas.</td></tr></tbody></table>

geração de esferoides/organoides tridimensionais a partir de culturas de células bidimensionais usando um novo dispositivo de carimbo

Generation of Three-Dimensional Spheroids/Organoids from Two-Dimensional Cell Cultures Using a Novel Stamp Device

A cultura de células utilizada neste estudo foi derivada de ilhotas pancreáticas suínas. A preparação de ilhotas usada neste estudo tinha uma pureza de 80 ± 5% com base na coloração com ditizona e viabilidade de células de ilhotas de &gt;80% com base na detecção de diacetato de fluoresceína em células vivas ou iodeto de propídio em células mortas (o método fluorescente vivo / morto). Certifique-se de que a preparação das ilhotas pancreáticas suínas seja pelo menos 80% pura (por exemplo, por coloração com ditizona) e &gt;...

Geração de esferoides/organoides tridimensionais a partir de culturas de células bidimensionais usando um novo dispositivo de carimbo

Three-dimensional (3D) cell cultures provide a more accurate representation of the in vivo microenvironment than conventional two-dimensional (2D) ...

generation-three-dimensional-spheroidsorganoids-from-two-dimensional

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bioengenharia

Nós descrevemos um método simples e rápida de gerar tecido 3D-como esferóides e sua potencial aplicação para quantificar as diferenças de interações célula-célula.

Uma simples gota de suspensão Protocolo Cultura de Células para a geração de esferóides 3D

Os esferoides são um tipo de modelo de cultura de células 3D usado para representar com mais precisão o ambiente de uma célula em comparação com os modelos de monocamada de cultura de células 2D. No protocolo de exemplo, veremos os cientistas gerarem esferóides a partir de uma linha de células de câncer colorretal e aplicarem imagens de células vivas para rastrear o crescimento dos esferoides.

Geração de esferóides a partir de linhagens celulares: um método de cultura celular tridimensional (3D)

Este vídeo demonstra a transformação de células-tronco pluripotentes humanas (hPSCs) em organoides cerebrais esféricos. Usando inibidores específicos, as hPSCs são guiadas para se diferenciar em direção a uma linhagem neuronal, formando colônias neuroectodérmicas. Fatores especiais de crescimento são então introduzidos, o que estimula a auto-organização e proliferação das colônias, levando à formação de organoides cerebrais esféricos.

Geração de esferoides a partir de células-tronco pluripotentes humanas

Apresentamos um dispositivo microfluídico centrífuga movido a motor que pode cultivar esferóides celulares. Usando este dispositivo, esferóides de tipos de células únicas ou múltiplas podem ser facilmente coculturados condições de alta gravidade.

Plataforma lab-on-a-CD para geração de esferóides tridimensionais multicelulares

Aqui, fornecemos protocolos detalhados, robustos e complementares para realizar imagens de coloração e resolução subcelular de modelos de cultura celular tridimensional fixa que variam de 100 μm a vários milímetros, permitindo assim a visualização de sua morfologia, composição do tipo celular e interações.

Coloração e Imagem de Alta Resolução de Modelos Organoides e Esferoides Tridimensionais

O protocolo descreve a geração de spheróides de alto rendimento para bioimpressão usando a análise multi-paramétrica de sua oxigenação e morte celular em um microscópio padrão de fluorescência. Essa abordagem pode ser aplicada para controlar a viabilidade dos esferoides e realizar a padronização, o que é importante na modelagem do tecido 3D, microambiente tumoral e biofabricação (micro)tecido bem sucedida.

Biofabricção assistida por microscopia de oxigênio acessível de esferoides multicelulares

Aqui, descrevemos a produção em larga escala de esferoides esferoides de células-tronco derivados de adiposos (ASC) usando um sistema automatizado de pipetização para semear a suspensão celular, garantindo assim a homogeneidade do tamanho e forma de spheroid. Estes esferoides ASC podem ser usados como blocos de construção para abordagens de bioimpressão 3D.

Produção automatizada em larga escala de esferoides de células-tronco derivados de adiposo para bioimpressão 3D

O presente protocolo descreve uma técnica para produzir esferoides de tecido em larga escala de forma econômica usando um dispositivo semelhante a um selo impresso em 3D.

Geração de esferoides de tecido por meio de um dispositivo semelhante a um selo impresso em 3D

Este trabalho apresenta um protocolo de fabricação para um novo tipo de substrato de cultura com centenas de microrecipientes por mm2, no qual organoides podem ser cultivados e observados por microscopia de alta resolução. Os protocolos de semeadura celular e imunocoloração também são detalhados.

Uma plataforma de alto rendimento para cultura e imagem 3D de organoides

O presente estudo descreve metodologias para cultivo, congelamento, descongelamento, processamento, coloração, marcação e exame de esferoides e organoides inteiros sob vários microscópios, enquanto permanecem intactos em um hidrogel dentro de um dispositivo multiuso.

Cultura, congelamento, processamento e imagem de organoides e esferoides inteiros ainda em um hidrogel

Aprenda a gerar esferoides e organoides 3D a partir de culturas celulares 2D usando um sistema de micropoços em moldes de agarose. Este método reprodutível melhora interações celulares e reduz variabilidade experimental para pesquisa biomédica.

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