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细胞准备：首先，从人体骨髓中提取CD34+造血干细胞和祖细胞（HSPCs），并从商业供应商处获得人脐静脉内皮细胞（HUVECs）和骨髓源间充质干细胞（MSCs）。这些细胞被用于后续的类器官芯片培养。
细胞混合与接种：将HSPCs、HUVECs、MSCs和成纤维细胞与纤维蛋白原和Matrigel混合，形成细胞悬浮液，并与适量的凝血酶混合以促进凝胶化。这种混合物被直接注入到微流体装置的中央通道中，形成3D组织构造。
凝胶化与培养：装置被放置在37°C的孵化器中，使混合物中的复合水凝胶发生凝胶化。随后，装置两侧的侧通道被填充与特定培养基，以支持细胞生长和组织发育。
自动化培养：使用定制的流体处理机器人进行培养基的更换和补充，确保类器官芯片中的细胞能够在动态和受控的环境中生长和发育。
功能验证：通过给予特定的生长因子和刺激，如红细胞生成素（EPO）和髓系细胞培养基，来模拟红细胞和髓系细胞的生成过程，验证类器官芯片的功能。
模拟骨髓微环境：通过模拟骨髓中的血管微环境，研究HSPCs的自我更新和分化过程，以及它们如何响应不同的生理和病理信号。
药物筛选与毒性评估：利用该平台评估抗癌药物对骨髓的毒性，特别是对造血功能的抑制作用，为临床前药物筛选提供新的工具。
研究免疫反应：模拟骨髓对电离辐射和细菌感染的反应，以研究骨髓在免疫反应中的作用，特别是在动员先天免疫细胞如中性粒细胞方面。
个性化医疗：为个体化医疗提供平台，通过模拟特定患者的骨髓微环境，测试药物反应，为个体化治疗方案的设计提供依据。
微工程模型的构建：研究中提出了一个微工程模型，能够模拟人类骨髓中的造血血管微环境。这个模型通过自组织的方式，将人类造血干细胞和祖细胞以及血管内皮细胞在三维微生理系统中培养，以创建血管化、可灌注的组织构造，这在以往的研究中是较少见的。
多功能性与模拟复杂生理过程：该研究不仅能够模拟骨髓中的多系造血，还能够模拟骨髓中先天免疫细胞的动员过程，包括对电离辐射引起的骨髓损伤和细菌性肺部感染引起的急性先天免疫反应的模拟。这种多功能性使其在研究人类造血和免疫反应方面具有独特的价值。
自动化和高通量药物筛选平台：研究中介绍了一个自动化平台，能够进行大规模集成和自动化实验，这对于临床前药物筛选尤其重要。这个平台能够评估抗癌药物的骨髓毒性，提供了一个高效的实验系统，用于优化药物剂量和治疗方案。
单细胞RNA测序(scRNA-seq)的应用：通过单细胞RNA测序技术，研究揭示了工程化造血微环境中的细胞异质性和配体-受体相互作用的复杂性。这种方法提供了对微环境中细胞间通讯和微环境如何调控HSPCs行为的深入理解。
多器官模型的构建：研究中构建了一个肺-骨髓多器官模型，用以模拟人体在感染期间的系统免疫反应。这种模型能够再现肺和骨髓之间的流体交换和细胞通讯，为研究全身性感染和免疫反应提供了新的视角。
内骨膜微环境的代表性不足：研究中提到的模型并没有充分模拟骨髓内骨膜微环境，这是骨髓中的一个重要组成部分，与HSPCs的维持和分化密切相关。内骨膜微环境的缺失限制了模型在模拟人类造血微环境复杂性方面的能力。
细胞异质性的局限性：尽管研究中使用了单细胞RNA测序来揭示细胞异质性，但模型中包含的细胞类型仍然有限，未能完全再现体内骨髓微环境中的细胞多样性。
缺乏长期稳定性和功能维持的验证：虽然模型能够支持HSPCs的短期培养和分化，但长期稳定性和功能维持的验证仍然不足。这对于评估模型在模拟慢性疾病和长期治疗反应方面的应用潜力至关重要。
免疫细胞类型的局限性：研究中主要关注了髓系细胞的生成和动员，而对于淋巴细胞等其他免疫细胞类型的生成和功能模拟不足，这限制了模型在研究免疫系统全面反应方面的应用。
体内外模型验证的缺乏：尽管体外模型在模拟骨髓微环境方面取得了进展，但其功能和效果仍需通过体内模型进行验证。将体外模型的结果与体内模型的结果进行比较，对于评估模型的准确性和可靠性至关重要。
肠道类器官（Organoid Bulletin）
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简介
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组织介绍
干细胞与类器官创新计划组织（Innovations in stem cell and organoids,ISCO ）是由来自中国科学院、北京大学、清华大学和复旦大学等多个顶级研究机构的头部研究团队组织发起的，完全公益的学术与研究技术交流合作组织，成员主要由来自类器官行业内的企业高管、技术经理、高级PI等构成。加入“ISCO计划”后，您将以极低的成本实现类器官资源的互换与共享，基于肠道类器官和ISCO微信公众号平台，您将获得来自全行业的赋能与指导，进行标准化的类器官制备与检测，保证您的研究顺利且高质量开展。我们会将你纳入ISCO计划微信群，这样您能够与所有参与ISCO计划的成员及时沟通，您所有的类器官问题都能最及时的得到解答和帮助，互换类器官品系和干细胞研究工具资源，解决技术难题，获得技术支持。ISCO已有上千个来自全国顶级类器官研究机构、大学和企业的注册认证会员，大家一起为类器官事业发展点燃星星之火，推动类器官产业发展壮大。在ISCO,我们敢为人先，始终积极寻求更新类器官更优的解决方案，勇于突破经验与预想的界限，致力打造科学卓越的行业新标准。联系邮箱：info@isco.ac.cn
组织愿景
促进行业交流，资源共享，降低类器官培养准入门槛。
建立行业以及国家工程标准，促进类器官培养与应用规范化，标准化。
建立国内外公认一流的类器官专业咨询机构和类器官库，促进转化医学与精准医学发展。
推动生物材料和工程技术在干细胞与类器官领域的应用与发展。
推动技术进步，推动类器官技术与产品在临床与基础研究中的规模化应用。
服务国家战略，推动类器官培养试剂、仪器和技术体系本土化，将核心技术牢牢把握在中国人手中。
如何加入
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