3D細胞培養用無動物源VitroGel水凝膠

VitroGel水凝膠系統精確模擬自然的細胞外基質(ECM)環境,生物功能性良好,操作簡便,為藥物發現、組織工程、細胞治療和個性化醫療建立了強大的3D細胞培養平臺和注射給藥系統。無動物源成分系統是3D細胞培養應用于臨床研究的關鍵因素。VitroGel水凝膠能夠高通量應用于從細胞系和患者來源的細胞建立3D類器官模型。使用水凝膠系統作為注射給藥系統,可以在細胞治療中更好地保留細胞和獲得更高的細胞活力,而且這項突破性的技術可更加容易從3D水凝膠中回收細胞。

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1、VitroGel是什么?

VitroGel是一種無異源的功能性水凝膠系統,可以精確模擬天然的細胞外基質(ECM)環境。VitroGel通過多種細胞功能配體修飾,提供了一個強大的3D細胞培養平臺,可作為藥物研發、組織工程、細胞治療和個體化醫療的可注射遞送系統。

VitroGel有兩種不同的規格,即用型高濃度: 即用型VitroGel 提供了簡單和多功能性的良好平衡。該水凝膠具有優化的多功能配體配方和濃度,室溫下穩定,可與細胞/培養基直接混合使用;??高濃度的水凝膠使研究人員能夠完全控制細胞培養環境的機械強度和功能性配體。高濃度配方能夠通過調節水凝膠溶液的稀釋比例來Z大限度地靈活地控制水凝膠的機械強度。VitroGel高濃度水凝膠也可以作為一組構建模塊,通過混合不同型號水凝膠創建一個功能性微環境。

 

?2、如何選擇VitroGel水凝膠產品?

即用型水凝膠:?對于許多用戶來說,這是首選的水凝膠系統。即用型水凝膠,只需要添加你的細胞,覆蓋培養基,然后孵育。 對不同的細胞類型和應用方向提供了不同型號的水凝膠:

VitroGel Hydrogel Matrix (cat#VHM01):一種通用水凝膠,對許多細胞系和原代細胞都友好。這種水凝膠可以支持腫瘤團塊、間質細胞或成纖維細胞的網絡結構的形成、共培養、侵襲或3D細胞遷移。

VitroGel ORGANOID (catVHM04):支持患者來源的樣本,干細胞,組織,共培養和PDX來源的各種類器官。

VitroGel STEM (cat#VHM02):生成高質量的3D干細胞(細胞來源液氮儲存)。非常適合干細胞擴增,3D放大或下游應用。

VitroGel MSC (cat#VHM03):支持2D包被法和3D培養MSC,也可用水凝膠珠替代微載體支持MSC擴增。

VitroGel HEK293(cat#VHM05):支持3D培養和HEK293細胞的規?;a。

VitroGel Angiogenesis Assay Kit (cat#VHM06-K1):研究人員研究水凝膠性質和培養基對血管生成過程的影響的革命性工具。

高濃度水凝膠對于更高級的用戶,VitroGel高濃度水凝膠使研究人員能夠完全控制細胞培養環境的生物物理和生物學特性。VitroGel具有不同配體修飾的多種類型的水凝膠,不同類型的水凝膠可以通過“Mix&Match”進而控制水凝膠中的3D細胞培養物。所有高濃度水凝膠均配有VitroGel Dilution Solution,可將Z終水凝膠強度從10 Pa調節至4000Pa。定制水凝膠可達到20000 Pa以上。

VitroGel 3D High Concentration Kit(cat#TWG001)︰是一種純凈且未經修飾的水凝膠,可根據不同需要Z大限度地靈活地控制3D細胞培養環境。未修飾的水凝膠結構適用于細胞團形成,懸浮細胞或需要低細胞-基質相互作用的細胞。

VitroGel RGD High Concentration Kit (cat#TWG003):高濃度的RGD細胞粘附肽修飾,促進3D細胞培養過程中的細胞附著和細胞-基質相互作用。即使在水凝膠稀釋后,它也可以保持高水平的整聯蛋白結合活性以促進形成細胞間網絡。

VitroGel ?COL High Concentration Kit (cat#:TWG009):膠原模擬肽修飾,該肽特異性結合整合素α2β1,促進許多生物活動,如體外成骨細胞分化和增強體內成骨細胞活性。

VitroGel IKVAV High Concentration Kit (cat#TWG007)︰層粘連蛋白衍生的功能肽修飾,該功能肽積極參與不同的生物活動,如神經元祖細胞分化,促進細胞粘附,神經突向外生長,血管生成和腫瘤生長。

VitroGel YIGSR High Concentration Kit (cat#TWG008)︰層粘連蛋白衍生的功能肽修飾,涉及內皮細胞粘附,細胞增殖和運動/遷移。

VitroGel MMP High Concentration Kit (cat#TWG010)︰基質金屬蛋白酶(MMP)修飾的生物降解性基質。

 

3、VitroGel的化學成分是什么?

VitroGel水凝膠是一種無異源的合成多糖基水凝膠系統。

 

4、VitroGel Dilution Solution Type 1和Type 2有什么區別?

VitroGel Dilution Solution Type 1含有蔗糖以保持Z佳滲透壓濃度。VitroGel Dilution Solution Type 2不含蔗糖。對于大多數細胞系,推薦VitroGel Dilution Solution Type 1。VitroGel Dilution Solution Type 2適用于研究對糖敏感的細胞。

 

5、VitroGel是否具有粘彈性?

是的,所有的VitroGel水凝膠都用動態流變儀進行粘彈性性能測試。對于VitroGel高濃度水凝膠,通過VitroGel Dilution Solution改變水凝膠濃度,彈性模量(G')可在10~4000 Pa范圍內進行調節。

 

 

6、VitroGel是否含有任何天然的ECM蛋白,如纖維連接蛋白、膠原蛋白或層粘連蛋白?

VitroGel不含任何天然ECM蛋白。研究人員可以在水凝膠系統中添加生長因子和蛋白質,形成一個良好的系統。

 

7、VitroGel的力學性質是什么?可以調整剛度嗎?

我們用動態流變儀測試了VitroGel的彈性模量(G')。G'取決于水凝膠稀釋和所用的細胞培養基。未稀釋的高濃度的VitroGel的G'約為4000 Pa。如果需要更高的水凝膠剛度,可以定制,定制的水凝膠剛度可以達到20k Pa以上。Biolnk產品(VitrolNK)可以達到G’超過45k Pa。

 

?8、水凝膠彈性模量和水凝膠硬度的區別是什么?

彈性模量(G')來表示VitroGel的強度,用動態流變儀對其進行測試。彈性模量和剛度之間的一個簡單轉換是按1:3的比例計算。舉個例子,如果水凝膠的G'是100 Pa,也就是300 Pa的剛度。因此,高濃度VitroGel G’ 4000 Pa的剛度在12000 Pa左右。

 

?9、調節溫度會誘導VitroGel形成水凝膠嗎?

調節溫度不會誘導水凝膠的形成。VitroGel可在室溫下保持液體形態??梢酝ㄟ^與離子溶液(如細胞培養基)混合來誘導水凝膠的形成。升高溫度可能會降低水凝膠溶液的粘度。

 

10、分子能透過VitroGel滲透或擴散嗎?

可以的,VitroGel支持不同大小的分子,從小分子到大蛋白質的擴散(例如lgG)。藥物化合物、抗體、染料可以添加在覆蓋培養基上以穿透水凝膠。VitroGel可與分子混合用于控釋實驗。

 

11、VitroGel有自體熒光嗎?

沒有,VitroGel是一種無異源的系統。我們在各種影像學檢查中沒有檢測到任何自體熒光。

建議研究人員進行對照實驗來確定背景熒光。

 

12、用VitroGel培養后可以收獲細胞嗎?

可以,研究人員可以在20 min內用無酶、即用的VitroGel Cell Recovery Solution輕松收獲細胞。VitroGelCell Recovery Solution室溫下穩定,pH為中性,工作溫度為37℃。VitroGel Cell Recovery Solution在回收過程中可保持較高的細胞活力。收獲的細胞可以進一步進行2D和3D傳代培養。

 

13、VitroGel可以同時用于3D培養和2D包被培養嗎?

可以,VitroGel可以支持3D細胞培養,2D厚凝膠包被和2D薄凝膠包被培養。將細胞包埋在水凝膠基質中(3D細胞培養)可以Z大限度地提高細胞-基質相互作用和潛在的細胞-細胞交流,以響應水凝膠不同的生物物理和生物特性。有些細胞很難用3D培養,因此,2D包被是細胞培養的另一種方法。2D厚凝膠包被用一層厚的水凝膠來改變物質的性質,它是一種介于傳統的2D培養和真正的3D細胞培養之間的方法。如果研究人員不想進入3D細胞培養,而是想看到細胞在不同物質下的不同表現,那么2D厚凝膠包被是一種替代方法。這也是一種很好的分層共培養的方法。2D薄凝膠包被作為一層薄的水凝膠來改變物質的表面性質,這可能會改變細胞附著的能力,但不會改變物質的硬度。

 

14、應該選擇哪種培養方法?

VitroGel水凝膠系統適用于許多應用。該水凝膠適用于多種培養方法,如3D細胞培養,2D包被法,靜態懸浮培養,水凝膠珠法,也可用作可注射載體。

3D細胞培養:在水凝膠基質中進行完整的細胞包埋,增強細胞-水凝膠基質的相互作用

2D包被法:允許細胞與功能性水凝膠物質相互作用/浸沒到功能性水凝膠物質中,并保持良好的表面暴露在頂部培養基中。這種方法非常適合在傳統的2D培養和3D細胞包埋培養之間架起橋梁。

靜態懸浮培養:這是VitroGel水凝膠系統的獨特培養方法。通過簡單地混合VitroGel溶液和細胞以形成軟水凝膠,研究人員可以進一步直接將水凝膠-細胞混合物與其他培養基混合,以制成水凝膠-細胞懸浮液。這種方法非常適合懸浮和放大培養。

水凝膠珠法:水凝膠溶液可以與細胞混合形成軟水凝膠,然后可以作為液滴添加到細胞培養基中,形成水凝膠-細胞珠。這種培養方法不僅將細胞包埋在水凝膠基質內以增強細胞-基質相互作用,而且還允許整個水凝膠-細胞珠在細胞培養基中懸浮,以實現Z佳的培養基滲透。研究人員可以通過改變添加到培養基中的液滴的體積來調整水凝膠珠的大小。

注射用載體:只需在室溫下將水凝膠溶液與細胞/化合物混合,水凝膠在20min內即可注射。在機械剪切力(例如通過注射器注射)下,水凝膠經過凝膠-溶膠過渡并變為自由流動狀態。然而,一旦剪切力停止,水凝膠的機械強度可以通過溶膠–凝膠轉變迅速恢復并再次成為水凝膠狀態。具有這種可注射的性質,VitroGel可用于體內細胞/藥物遞送,用于細胞治療或控釋。

 

15、VitroGel在體內研究中是否具有生物相容性?

可以,研究人員可以在20 min內用無酶、即用的VitroGel Cell Recovery Solution輕松收獲細胞。VitroGelCell Recovery Solution室溫下穩定,pH為中性,工作溫度為37℃。VitroGel Cell Recovery Solution在回收過程中可保持較高的細胞活力。收獲的細胞可以進一步進行2D和3D傳代培養。

16、是否應該使用特定類型的細胞培養板?

不需要特定的培養板。任何常規的組織培養處理板都可以使用。

 

17、VitroGel的孔徑大小是多少?

VitroGel的孔徑約為200~500 nm。水凝膠具有彈性、柔軟性,因此細胞可以將水凝膠基質頂出,分子可以很容易地穿透水凝膠基質。

 

18、即用型水凝膠的彈性模量是多少?

即用型VitroGel的彈性模量約為100-300 Pa。請記住,彈性模量(G’)是用動態流變儀測試的。G '不同于剛度(楊氏模量)。G '和剛度之間的簡單轉換是1:3(100 Pa的G '約為300 Pa的剛度)。因此,即用型VitroGel的剛度約為300-900 Pa。

 

19、高濃度/不同稀釋倍數的VitroGel的彈性模量是多少?

對于VitroGel高濃度水凝膠,通過VitroGel Dilution Solution改變水凝膠濃度,彈性模量(G')可在10-4000Pa范圍內進行調節。G'在1:0稀釋約為4000 Pa,1:1稀釋約為1200-2000 Pa,1:2稀釋約為600-1000 Pa,1:3稀釋約為200-500 Pa;高于1:3的稀釋度為500 Pa。

 

20、不同型號的VitroGel有什么不同?

VitroGel ORGANOID有四種不同的型號,它們由不同的生物功能配體、機械強度和降解性組成,以滿足不同的類器官培養條件的需要。

 

21、不同型號的VitroGel的機械強度有什么不同?

不同VitroGel ORGANOID水凝膠的機械強度順序如下:

VitroGel ORGANOID-3 > VitroGel ORGANOID-4≥ VitroGel ORGANOID-2 >VitroGel ORGANOID-1.

 

22、應該選擇哪種類型的VitroGel ORGANOID水凝膠?

VitroGel ORGANOID Discovery Kit包括4種不同配方的1~4型VitroGel ORGANOID,這些水凝膠具有不同的生物功能配體、機械強度和可降解性,以滿足不同類器官培養條件的需要。由于類器官有來自干細胞、患者來源組織、共培養和PDX的廣泛細胞資源,因此很難判斷哪種類器官水凝膠Z適合研究人員的實驗。因此,VitroGelORGANOID Discovery Kit有助于進行4種不同配方的快速篩選并確定后續實驗的Z佳型號。根據我們研究發現,1、2或3型適用于胃類器官。1或3型適用于肺類器官。2或3型適用于腦類器官,3或4型適用于癌癥類器官。盡管如此,仍然建議使用Discovery kit進行快速篩選,找到Z適合研究目標類型的水凝膠。

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