光学氧化还原成像用于选合成水凝的干细胞衍生的心肌细胞分化和成熟

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 干细胞生物学 干细胞生物学
• 心血管研究研究心血管研究

背景情况:

• 心脏病是导致死亡的首要原因,但由于培养初级心脏细胞的困难,研究受到阻碍.
• 人类诱导的多能干细胞衍生心肌细胞 (iPSC-CMs) 为药物查和疾病建模提供了一个有前途的替代方案.
• 目前的iPSC-CM研究缺乏可再生基质和非破坏性监测方法来优化分化和成熟.

研究的目的:

• 开发可调节的合成水凝基板,用于iPSC-CM的分化和成熟.
• 实施无标签的光学氧化还原成像 (ORI) 用于监测 iPSC-CM 开发期间的代谢转变.
• 建立一个工作流程,用于对水凝条件和iPSC-CM质量进行中等通量选.

主要方法:

• 生产基于聚乙烯糖醇的合成基基,具有独立调节的度和刚度.
• 无标签的光学氧化还原成像 (ORI) 用于在iPSC-CM分化和成熟过程中监测活细胞.
• 对各种水凝配方和细胞批次进行96井板选.

主要成果:

• 在合成水凝上,ORI证实了在iPSC-CM分化和成熟过程中,对氧化酸化的预期代谢转移.
• 无标签的ORI在心脏原始阶段成功地区分了高和低分化效率的iPSC-CM批量.
• 该研究表明,它能够进行重复活细胞测量并确认代谢变化.

结论:

• 建立了用于iPSC-CM生成合成水凝中等通量选的工作流.
• 开发的方法可以通过确认代谢转移和评估差异化效率来实现可重复的iPSC-CM生产.
• 这些进步对生物制造和可靠的iPSC-CM产生有重大影响,用于研究和治疗应用.