[发明专利]一种利用微基质胶球快速培养类器官的方法

说明书

本发明属于细胞生物学技术领域，具体涉及一种利用微基质胶球快速培养类器官的方法。本发明方法在细胞培养基顶部加入矿物油，使矿物油覆盖细胞培养基制得液‑油培养体系；然后将细胞与基质胶充分混匀制得细胞悬液；再使用微小注射工具将细胞悬液注射到液‑油培养体系的矿物油层中，使与基质胶混合的细胞从所述微小注射工具排出形成微小基质胶液滴，所述微小基质胶液滴在矿物油中再形成微小基质胶球并穿过矿物油层悬浮于细胞培养基，实现类器官的快速培养。

本申请要求2022年06月17日提交的中国发明专利申请【CN202210690524.2】、名称为“一种半悬浮培养扩增类器官的方法”的优先权，该优先权发明专利申请以引用方式全文并入。

技术领域

本发明属于细胞生物学技术领域，具体涉及一种利用微基质胶球快速培养类器官的方法。

背景技术

类器官是指一种将多能干细胞、成体干细胞或肿瘤细胞进行体外3D培养，进而形成与来源组织具有相似的组织结构和生理结构的三维培养物。目前，类器官已经广泛运用于生物发育、药物开发与筛选、毒性测试、肿瘤研究和疾病模型构建等生命医药科学领域。

类器官取材来源于人体的正常组织或肿瘤组织，然而，实践中发现当来源的细胞数量太少(例如临床穿刺样本)或细胞质量不稳定时，往往会导致类器官培养周期长，培养出的类器官体积小等问题，进而限制了类器官技术在快速诊断、治疗评估和个性化精准治疗中的发展及应用。因此，实现类器官体外快速扩增培养将极大扩增其在医学领域中的运用场景，包括疾病建模、药物筛选、个性化药物测试等运用场景。

传统类器官培养方法是通过将类器官与基质胶混合，种植于细胞培养皿中，待基质胶凝固后，在培养皿上层覆盖类器官培养基。基质胶作为类器官生长的支架，类器官包埋在基质胶中，培养基/培养液中的营养成分则通过基质胶的多孔结构缓慢渗透到基质胶内部的类器官里。在这种培养方式下，类器官被包埋在作为类器官生长支架的基质胶中，培养液中的营养成分通过基质胶多孔结构缓慢渗透到基质胶内部。由于营养成分和代谢产物交换速率较低，进而限制了类器官的生长速度。

综上，亟需一种新的类器官培养方法来增加类器官对营养物质的摄取和代谢产物的排出，以缓解现有技术的不足。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种利用微基质胶球快速培养类器官的方法，具体技术方案如下。

一种利用微基质胶球快速培养类器官的方法，包括以下步骤：

步骤一：在细胞培养基顶部加入矿物油，使所述矿物油覆盖所述细胞培养基制得液-油培养体系；

步骤二：获取细胞，使所述细胞与基质胶混合均匀，制得细胞终浓度为1×10⁵～5×10⁵个/ml的细胞悬液；

步骤三：使用微小注射工具将步骤二所得的细胞悬液注射到步骤一制得的液-油培养体系的矿物油层中，使与基质胶混合的细胞从所述微小注射工具排出形成微小基质胶液滴，所述微小基质胶液滴在矿物油中再形成微小基质胶球并穿过矿物油层到达细胞培养基层；

步骤四：待微小基质胶球全部沉入所述液-油培养体系的细胞培养基层并悬浮于其中，放入培养箱培养。

进一步，所述液-油培养体系的细胞培养基与矿物油的体积比为1：1。

进一步，从所述微小注射工具排出的所述微小基质胶液滴的体积为0.3-0.5μl。

优选的，所述微小基质胶液滴的体积为0.3μl、0.4μl或0.5μl。

进一步，所述微小注射工具包括微小注射器、微细导管和微流控操作仪器中的一种或几种。

可以理解的是，如果采用微流控操作仪器，得到的微小基质胶液滴的大小是恒定的。