你以为的 3D 组织/类器官实验:
细胞顺利成球,类器官形态漂亮,荧光图层次清楚,药物处理后差异明显,接下来就能顺利讲出一套完整机制。
实际的实验日常:
类器官是养出来了,但不同孔之间大小、数量、形态差异明显;
形态图看起来不错,却很难进一步判断它的功能状态;
药物处理后有变化,但线粒体功能是否受到影响,还需要更直接的数据支持;
样本包埋在 Matrigel 等基质中,培养和检测流程都需要优化;
做到最后才发现,3D 组织/类器官研究的难点不只是「能不能养出来」,更是「能不能稳定、动态、定量地评价它的功能状态」。
随着更具生理相关性的 3D 模型受到关注,类器官已成为临床前研究中的重要工具。相比传统 2D 细胞培养更能模拟真实器官的结构与功能,可支持疾病机制、新药研发和转化研究,但模型复杂性也带来检测挑战,如静态取样易扰动微环境;单一指标难以全面反映功能状态,以及复杂操作和低通量影响分析效率。为了更好地了解生物科学用户在 3D 组织/类器官培养及细胞能量代谢检测中的真实需求,安捷伦 Seahorse 开展本次调研,只需约 2 分钟填写问卷,即可参与抽奖,手持熨烫机、键盘、鼠标、快充线,京东卡等 350 份好礼包邮送
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为什么 3D 组织/类器官研究越来越需要关注能量代谢?
类器官并不只是一个「长得像」的模型。
在功能评价中,代谢活性可以反映类器官的生长状态、功能完整性和疾病表型。尤其是线粒体功能、糖酵解水平、ATP 生成等能量代谢指标,能够帮助研究者从功能层面理解模型状态,而不只停留在形态观察。
安捷伦 Seahorse XF Flex 细胞能量代谢分析仪,可将活细胞实时代谢分析拓展至 3D 类器官模型,实时检测耗氧率 OCR、细胞外酸化率 ECAR 等核心代谢指标,用于评估线粒体呼吸、糖酵解和整体细胞功能状态。
例如,在基质包埋类器官实验中,Seahorse XF Flex 类器官微孔板可用于 Matrigel 等基质中的类器官培养,并进一步开展 Seahorse XF 检测或高分辨率成像分析。
针对药物处理场景,癌细胞类器官经二甲双胍处理后,线粒体呼吸出现浓度依赖性变化,说明该流程可用于评估靶向线粒体功能化合物对类器官代谢状态的影响。
从形态到功能,让类器官评价更完整
对于 3D 组织/类器官研究来说,单看形态往往不够。
研究者可能还需要回答:
类器官的线粒体功能是否正常?
不同培养条件下,代谢状态是否存在差异?
药物处理后,OCR 等代谢读数是否发生变化?
不同孔之间的类器官大小和数量差异,如何进行数据归一化?
3D 样本能否在检测后结合成像或活力检测,获得更完整的数据解释?
针对类器官数量、大小和形态差异所带来的孔间变异,安捷伦也提出了基于成像或细胞活力检测的数据归一化思路,以帮助提升数据可靠性和可比性。
这也正是 3D 组织/类器官研究向功能化、标准化推进时,越来越需要关注能量代谢分析的原因。
本次问卷希望通过您的反馈,能帮助我们准确地了解科研用户在 3D 组织/类器官和细胞能量代谢研究中的实际需求,也为后续应用方案、技术内容和实验支持提供参考。
本期调研仅限高校、三级以上医院、研究所等科研机构专业用户参与。请根据实际情况认真填写,信息将仅用于调研统计、用户联系及礼品寄送。
如果你正在做,或计划开展 3D 组织/类器官相关实验,欢迎参与本次调研。
内容策划:邹礼平
内容审核:朱晓芳
题图来源:图虫创意
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