类器官—药物研发和病理研究的重要工具

类器官，顾名思义类似于器官，但是类器官是基于3D细胞培养系统形成的细胞聚合物、与体内组织或器官高度相似的“迷你器官”。与2D体外培养细胞相比较，这类“迷你器官”具有和人体真实器官相近的细胞组成、结构、形态和功能，并可长期稳定的传代培养。

常规的2D培养是指细胞在培养皿底部生长，通过外部刺激，如药物投入、光、温度等条件进行刺激，观察该细胞对外部刺激产生的影响以及分泌物的变化等。但2D细胞培养由于细胞在体外改变了原始的生存环境，随着细胞增殖逐渐丧失了原有的性状，与存在于体内的细胞的性状有所不同。而动物实验在体内进行，由于体内的多种因素制约以及体内和外界环境相互影响而变得复杂化，难以研究单一过程，且难以研究中间过程。

而类器官通过将细胞接种在特殊的多微孔支架，纳米纤维支架或水凝胶支架上进行培养让细胞形成3D构造更加接近体内器官的状态，再通过导入可以让细胞定向分化的激素和生长因子等让该器官具有与体内器官相同的功能。能更好地用于模拟器官组织的发生过程及生理、病理状态，因而在个体化精准医疗、新药研发基础研究等领域具有广阔的应用前景。

骆华生物—国内类器官领域前沿企业

骆华生物有限公司成立5年来投入千万余元进行类器官和器官芯片领域关键核心技术的研究，成功建立了多种人体类器官和肿瘤类器官培养体系，完成近万例肿瘤患者药敏检测和病理检测。肿瘤类器官培养体系覆盖了胰腺癌、胃癌、肠癌、乳腺癌、卵巢癌、子宫内膜癌、宫颈癌、前列腺癌、膀胱癌、脑胶质瘤等10余种癌症，正常组织类器官构建覆盖了乳腺、胃、肝、脑、肾等，有效样本成功率98%；自主研发了多种iPSC诱导的类器官专用培养基，开发了国产人脑类器官诱导分化试剂盒。器官芯片领域已完成肝芯片、肺芯片、肿瘤芯片、肠芯片、肾芯片、神经芯片、血管芯片的生理模型开发，成功构建了IgA肾病、肝纤维化、非酒精性脂肪肝，肺纤维化，气道上皮增生，狼疮肾病、微小病灶肾、高血压肾病 高尿酸血症等疾病模型。自主开发了国产血管化皮肤芯片模型，并通过测试发现各项功能指标均优于其他临床上的皮肤等效物，可用于替代细胞和动物模型对化妆品的安全性和有效性进行高通量的测试；自主开发的毛囊类器官可为防脱生发固发产品和技术的研发提供体外仿真模型，为脱发患者的治疗和毛发再生提供新方法。同时高通量器官芯片、智能化多器官芯片培养系统等研发项目已突破关键技术。

注：脑类器官相比于iPSC神经祖细胞标记基因PAX6和TBR2的表达上调，神经元细胞标记基因TBR1、CTIP2、MAP2和TUJ1的表达上调。

公司主要研究方向为类器官和器官芯片关键核心技术的开发，分为三大板块：
1）类器官技术开发—通过成体干细胞 / 多能干细胞诱导多种类器官生理模型、肿瘤类器官及其他疾病模型；
2）基于微流控技术开发不同类型的器官芯片，如肾芯片、肝芯片、肠芯片、肺芯片、肿瘤芯片、皮肤芯片、血管芯片、多器官芯片系统等；
3）相关设备及试剂开发：自主开发多器官芯片智能化培养观测系统、活细胞工作站、便携式活细胞培养箱、组织 / 单细胞解离液、不同类器官专属培养基、类器官冻存液等产品，适配本公司的工艺流程，大大提高了类器官培养成功率和复苏成活率。其中，已有4项产品通过了药监局一类医疗器械产品备案。

未来骆华生物将对如血管化缺失；如何构建系统化类器官；如何利用好人体胚胎的干细胞建立持久稳定的体外模型；培养条件和环境刺激如何更真实的模拟还原人体微环境；科研属性的产品如何实现量产，如何转化为临床产品等多方面的挑战继续深入研究，从源头加速新药开发进程，降低新药开发成本。结合人工智能（AI）技术、多组学技术、文库筛选技术、基因编辑技术等的结合，为该技术创造更多的应用场景。

BZ 系列的导入助骆华生物提高研究效率

骆华生物技术负责人王博士表示，当初在决定购买荧光显微镜的时候，对BZ 系列简单易懂的操作方法印象很深，即便是新手也能快速掌握荧光、明场的观察并拍摄出高质量的图像。其次，BZ 系列功能全面，可以高效地解决实验过程中的拍摄问题，极大地提高了实验人员的效率，也间接地增加了公司效益。与此同时，在实验过程中遇到问题时，基恩士的技术人员还会免费进行帮助与培训，售后服务非常好。基于此，选择了基恩士的荧光显微成像系统。

骆华生物负责荧光显微观察的实验员崔双双表示，自23年2月购入后，BZ 系列显微镜的使用频率非常高，也十分的简便高效。首先，BZ 系列不需要暗室，节省空间。其次，它可以拍出十分清晰的图像，操作简单。例如，其可同时对多通道进行拍摄，并且可通过对所拍摄视野图像进行拼接而获得整个视野图像，便于实验人员结合整个视野图像对实验结果进行整体分析。与此同时，还可以通过对Z轴进行层扫组合，得到更为立体的图像。对于所得到的图片还可以进行批量分析。BZ 系列的使用使得实验结果图片更为清晰、丰富，同时提高了实验人员效率，也为实验提供了更多的可能性。

查看产品目录，详细了解基恩士的新型一体化荧光显微成像系统“BZ-X800”

BZ 系列在类器官实验中的优势

在类器官实验中根据不同的实验阶段，对于设备的要求也是在不断变化中。基恩士的一体化荧光显微成像系统BZ 系列，采取可拓展模式，将荧光显微镜、明场 / 相差显微镜以及激光共聚焦、高内涵、扫片仪、活细胞工作站的部分或全部功能整合到一起，且可根据实验需求增加相应模块从而实现不同的观察需求。

1）类器官培养阶段：需要对培养中的细胞长时间观察，确认类器官的形成过程。

BZ 系列可外配细胞维生系统，在培养的同时进行延时拍摄。凭借BZ 系列高度自动化的系统，可在拍摄过程中，追踪焦点位置，即使在类器官形成过程中焦点不断发生变化也能拍摄出全程对焦清晰的图片。而且可根据预先设定的程序，以不同的倍率拍摄不同位置，在一个实验周期内，获取数个实验结果，大幅度提高实验效率。拍摄结果也可对其在时间序列上进行分析，得出相应的分析结果。

2）类器官成像：类器官形成后，通常有一定的厚度，在观察过程中易受到非焦平面杂光的影响无法准确定位信号位置。

BZ 系列采取光栅共焦系统，排除非焦平面杂光影响的同时结合可在不需要曝光时自动关闭激发光的防淬灭系统降低激发光对样品的影响，简单操作即可实现高清观察，且可根据高精度Z栈，渲染3D效果，并可进行3D测量，在空间上确认信号位置，从而进行更高级的观察分析。

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