STEMCELL Technologies STEMdiff STEMdiff Dorsal Forebrain Organoid Differentiation Kit
- 研究用
STEMdiff™ Dorsal および Ventral Forebrain Organoid Differentiation Kitは、ヒト多能性幹細胞(hPSC)から3次元のパターン化された脳オルガノイドを、マトリックスへ埋め込まずに作製する無血清培地です。AggreWell™プレートで作製した胚様体 (embryoid body; EB) を用いて、1キットあたり500を超えるオルガノイドを互いの融合を防ぎながら、非常に再現性高く作製できます。
これらの脳領域特異的オルガノイドは、Sergiu Paşcaによるプロトコル(F Birey et al. Nature, 2017)を基に開発されており、発達中のヒト前脳に典型的な細胞組成と構造組織を備えた3次元の in vitroモデルです。
STEMdiff™ Dorsal Forebrain Organoid Differentiation Kit(ST-08620、本品)は初期発達中の背側外套の組織を、STEMdiff™ Ventral Forebrain Organoid Differentiation Kit(ST-08630)は初期発達中の腹側外套下部の組織を作製します。これらのオルガノイドは、脳の領域間相互作用の研究向けに集合体 - assembloid - として共培養することもできます(F Birey et al. Nature, 2017)。
50日を超える長期培養には、オルガノイドの維持に必要なコンポーネントを STEMdiff™ Neural Organoid Maintenance Kit(ST-100-0120)として別途購入できます。
製品の特長
STEMdiff™ Dorsal Forebrain Organoid Differentiation Kitで、hPSCから背側前脳神経オルガノイドを作製
- オルガノイドの融合を回避し、操作と培地の無駄を削減
- 細胞株間/内での形態の高い再現性により、疾患表現型の分析感度を改善
- AggreWell™800を用いて >500/kit のオルガノイドを作製し、より強力な統計的複製とより詳細な縦断的研究を実現
- マトリックスフリーの組成とプロトコルで、包埋手順が不要
- サイズが均一で、切片作製などの処理が容易
- 長期培養での生存とカスパーゼ-3発現低下を達成し、神経毒性・変性モデルに有用
- 領域特異的なオルガノイドをモジュール式に組み合わせ、疾患モデルや再生研究向けの高次元の集合体を作製可能
背側前脳オルガノイド作製の流れ
hPSCから43日間で背側前脳オルガノイドを作製できます。EBをAggreWell™ 800プレートを用いて6日で作製した後、浮遊培養で成長させ、背側前脳へとパターン化します。背側前脳オルガノイドの長期維持と成熟については、製品添付文書をご参照ください。
データ紹介
均一で再現性の高い神経オルガノイドの作製
(A) Neural aggregates formed in AggreWell™800 microwell plates exhibit uniform size and shape at day 6. H9-derived dorsal forebrain organoids from a single batch have spherical morphology at days (B) 15 (C) 25 (D) 50 (E) 75 and (F) 100. Scale bar = 1 mm. (G) Dorsal forebrain organoids exhibit homogeneous size over multiple cell lines (average ± SD, using 11 cell lines with 3 - 5 organoids counted per cell line and time point). (H-N) Day 25 organoids generated by a novice user with STEMdiff™ Dorsal Forebrain Organoid Differentiation Kit show reproducibility across different cell lines.
背側前脳オルガノイドの成熟にともなう皮質層形成と脳領域特異的マーカー発現
(A) Day 25 dorsal forebrain organoids display multiple cortical-like regions marked by radialized PAX6+ cells surrounded by MAP2 neurons. (B) Day 50 dorsal forebrain organoids continue to display multiple cortical-like regions marked by PAX6 (green) and MAP2 (magenta). (C) Dorsal forebrain organoids cultured for 100 - 200 days show increasing separation of deep-layer neurons (CTIP2, green; TBR1, cyan) from upper-layer neurons (SATB2, magenta).
脳領域特異的パターン化の主要なマーカー発現
RNA from single organoids was harvested at a series of time points and subsequently assayed using bulk RNA-seq (1 data column = 1 organoid). (A) Heat map of select genes shows that dorsal forebrain organoids (DFO) express increasing levels of cortex- and glutaminergic neuron-specific genes from day 25 to 75. (B) Day 25 ventral forebrain organoids (VFO) exhibit high expression of markers of the medial ganglionic eminence and of GABAergic neurons. Heat map scale quantifies gene expression across each row with a normalized z-score for each gene.
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