类器官的培养方法介绍

类器官培养方法主要可归纳为三大类：基质胶嵌入法是主流方法，通过将干细胞嵌入Matrigel等基质胶中形成三维结构，适用于多种器官模型；微流体芯片法利用芯片模拟体内微环境与流体力学，实现更精准的生理模拟和高通量筛选；无支架悬浮法（如悬浮聚集或旋转培养）则通过低附着板或生物反应器促进细胞自组装，操作相对简便且易于规模化。此外，不同方法常结合特定生长因子组合（如Wnt、EGF、Noggin）以定向分化为肠、脑、肝、肾等特定类器官。这些技术的发展正推动类器官在疾病建模、药物筛选和再生医学等领域的广泛应用。

类器官培养基的组成

类器官培养基是一种成分复杂、高度优化的培养体系，其核心组成通常包括基础培养基、生长因子/信号通路调节剂、细胞外基质补充剂和特定辅助成分四个部分。基础培养基（如AdvDMEM/F12）提供营养、维生素和缓冲环境；关键生长因子（如Wnt-3A、Noggin、R-spondin等）则通过精确调控Wnt、BMP、EGF等信号通路来维持干细胞自我更新与定向分化；添加的B27、N2等无血清补充剂提供激素、脂质等必需因子；此外，培养基中还常包含谷氨酰胺、抗生素/抗真菌剂、HEPES缓冲液以及针对特定类器官（如肠道、肝脏、脑）的专用因子（如FGF、HGF、GDNF等），并需在适宜的基质胶（如Matrigel）支撑的三维环境中使用，以模拟体内微环境，支持类器官的长期增殖、极化与功能成熟。

不同厂家的类器官培养基培养对应类器官是否存在较大差异？

为了将我们的CELLImage Mini全自动活细胞成像仪更好的应用到类器官技术，实验老师学习了市场上不同厂家类器官的相关处理方法，且购买了两种不同厂家的小鼠小肠类器官完全培养基用于小鼠小肠类器官的培养，发现不同厂家的培养基培养同种类器官生长存在明显差异。

 

以下是我们小鼠小肠原代类器官的实验过程和实验图像采集及图像效果、分析结果。

实验时间：2026年01月30日

实验设备：CELLImage Mini全自动活细胞成像仪（联庆瑞奇）

实验主要试剂：小鼠小肠完全培养基1（逸漠生物）、基质胶1（逸漠生物）、小鼠小肠完全培养基2、基质胶2

细胞类型：小鼠小肠类器官（逸漠生物）

1.实验过程：

1.1去胶：用经过类器官抗粘附液润洗的枪头吹打刮取类器官，并将类器官和培养基悬液转移至经过润洗液润洗的1.5mLEP 管中。用经过润洗液润洗的枪头用力重悬类器官悬浮液，多次吹打使得类器官与基质胶分离；

注意:移取类器官前枪头都应用类器官抗粘附液润洗，以减少类器官损失。后续不再特意注明。

1.2消化：300g离心3min，弃上清，加入10倍体积的类器官传代消化液并充分混匀，37°C条件下消化孵育3~10min至类器官分散。消化结束后加入适量类器官专用基础培养基中止消化。300g离心 3min；

1.3清洗：弃上清，加入1mL类器官专用基础培养基重悬。300g离心3min；

1.4铺胶：用适量类器官专用基础培养基重悬细胞沉淀(推荐加入10倍沉淀体积)，置于冰上预冷，加入适量基质胶(IMV-A017)混匀配置成70%胶浓度的细胞-培养基-基质胶混合液，点入24孔板底部正中央，每孔30-50 uL左右，避免悬液接触孔板侧壁；

注意:此步骤速度要尽可能快，避免基质胶温度升高而凝固;吹打时注意不要产生气泡。

1.5凝胶：将接种完成后的培养板至于37°C二氧化碳恒温培养箱中，孵育15-30min左右待基质胶凝固；

1.6加入培养基：待基质胶完全凝固后，分别沿壁缓慢加入已配制好的两种小鼠肺类器官完全培养基，24孔板每孔500ml，避免破坏已凝固结构；

2.密切监测小肠类器官生长状态：

将含有不同小鼠小肠类器官完全培养基的小鼠小肠类器官的24孔板将置于37°C 5%CO2，90%左右湿度条件的培养箱中CELLImage Mini全自动活细胞成像仪的适配器上持续监测，每3~4天更换培养基，5~7天进行一次传代，重复上述传代三次，最后一次传代后通过Readcells软件设置间隔3h拍摄一次Z轴叠加，焦点间距30um，上下各拍50层，采集图像总周期数32次，监测总时间为96h。

3.实验图像展示：

3.1不同小鼠小肠类器官完全培养基培养类器官生长过程图像展示：

点位1：

点位2：

点位3：

点位4：

3.2 不同小鼠小肠类器官完全培养基培养类器官生长过程动态视频：

 

4.实验总结

CELLImage Mini全自动活细胞成像仪在细胞培养箱内实现动态监测2D细胞、3D细胞（类器官、肿瘤球等）实验全程的生长变化信息，实现动态研究调控物质对细胞的影响；支持红绿蓝三通道荧光，记录细胞中不同荧光标签的动态变化；支持活细胞Z轴层扫叠加、大图拼接，实现多层次、大范围记录3D细胞（类器官、肿瘤球等）的变化信息；搭配多种扫描模式、AI分析功能，实现细胞培养箱内细胞实验的智能管理，全自动、长时程、高通量、无干扰的记录细胞生长变化并分析图像信息，快来联系我们体验吧。