STEMCELL Technologies STEMdiff STEMdiff Midbrain Organoid Differentiation Kit
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STEMdiff™ Midbrain Organoid Differentiation Kit (ST-100-1096) は、ヒト多能性幹細胞 (hPSC) から3次元のパターン化された中脳オルガノイドを、マトリックス包埋せずに作製する無血清培地です。AggreWell™800と併用することで、オルガノイド融合を防ぐとともに、1キットあたり500個以上のオルガノイド作製をサポートし、より強力な統計的複製とより詳細な縦断的研究を可能にします。
本品で作製される脳領域特異的オルガノイドは、Sergiu Paşca博士のプロトコールに基づいており、発達中のヒト中脳を代表する細胞組成と構造組織を有する3次元 in vitro モデルです。様々な細胞株間で再現性のある形態と一貫したサイズを示す中脳オルガノイドは、機能的な3Dシステム内でのドーパミン作動性ニューロンの研究に信頼性の高いモデルを提供します。
中脳オルガノイドは、STEMdiff™ Dorsal Forebrain Organoid Differentiation Kit (ST-08620) を用いて作製した背側前脳オルガノイドと組み合わせることにより、中脳-線条体アセンブロイド (AssemBloid™、集合体) 培養物を作製できます。
中脳オルガノイドはまた、STEMdiff™ Neural Organoid Maintenance Kit (ST-100-0120) により50日以上の長期培養で維持でき、予測アッセイ、ハイスループット表現型スクリーニング、および神経毒性アッセイに使用可能です。
2018/05/14 12:00の製品情報
本製品は研究目的にのみ使用し、人や動物の医療用・臨床診断用・食品用としては使用しないようにご注意ください。
製品の特長
STEMdiff™ Midbrain Organoid Differentiation Kitをもちいて、hPSCから中脳神経オルガノイドを強力に作製できます
- マトリックスフリー培養系なので、オルガノイドの埋め込みは不要です
- 細胞株間で一貫したサイズと再現性ある形態のオルガノイドが得られます
- AggreWell™800を使用して、1キットあたり500個以上のオルガノイドを作製できます
- アッセイやスクリーニングのための、オルガノイド長期培養と生存を可能にします
- モジュール式の領域パターン化オルガノイドを互いに組み合わせて、高度な共培養モデル AssemBloids™ を作製できます
中脳オルガノイド作製のワークフロー
hPSCから43日で中脳オルガノイドを作製できます。オルガノイドはまず AggreWell™800 プレート内で形成します。6日後に浮遊培養に移行して成長し、続いて中脳へパターニングします。中脳オルガノイドは、STEMdiff™ Neural Organoid Maintenance Kitを用いて長期維持および成熟可能です。
データ紹介
成熟した中脳オルガノイドの脳領域特異的なマーカー発現と組織化
STEMdiff™ Midbrain Organoid Differentiation Kit で作製した50日目のオルガノイドにおける代表的なマーカー発現（左パネル）を、STEMdiff™ Dorsal Forebrain Organoid Kits で作製した背側前脳オルガノイドと比較しました。
(A) 対比染色に DAPI を使用。(B) 中脳オルガノイドは全体的に PAX6 の発現が比較的少なくなります。背側前脳オルガノイドは背側皮質前駆マーカー PAX6 の発現が高く、放射状に組織化されます。(C) 中脳オルガノイドでは、偽脳室領域（挿入図参照）の周囲に配列する底板前駆マーカー FOXA2 の発現が上昇し、(D) FOXA2 発現前駆ゾーンから拡大する辺縁帯ドーパミン作動性ニューロンマーカー GIRK2 の発現が上昇しています。
中脳オルガノイドはカテコールアミン作動性タンパク質チロシン水酸化酵素を発現
STEMdiff™ Midbrain Organoid Differentiation Kitを用いて、ヒトES細胞株 H7 および iPS細胞株 STiPS-F016 から中脳オルガノイドを作製しました。これらを STEMdiff™ Neural Organoid Maintenance Kit を用いて50日目まで成熟させ、STEMdiff™ Dorsal Forebrain Organoid Differentiation Kit を用いて作製した背側前脳オルガノイドと比較しました。いずれのオルガノイドも MAP2 発現ニューロンを生成しますが、中脳オルガノイドのみがカテコールアミン作動性ニューロン特異的マーカー TH を発現しています。
ES細胞＝胚性幹細胞；iPS細胞＝人工多能性幹細胞；TH＝チロシン水酸化酵素
均一で再現性の高い神経オルガノイド作製をサポート
(A-F) STEMdiff™ Midbrain Organoid Differentiation Kitを用いてWLS-1C、H7、STiPS-F016 hPSC株から誘導した中脳オルガノイドの代表的な位相差画像は、in vitroで25日目と50日目に均一なサイズと球状の形態を示しています。(G) 中脳オルガノイドの直径測定値は、異なる細胞株間で再現性があることを示しました（平均 ± SD; 25日目、n＝21; 50日目、n＝26）。
神経オルガノイドは、脳領域特異的パターン形成の主要マーカーを発現
複数の細胞株から分化させた単一オルガノイドから、25日目と50日目にRNAを採取しました。中脳オルガノイドのΔΔCT（Fold Change）は、TBP およびそれぞれの背側前脳オルガノイドコントロール（A & B）またはそれぞれのPSCコントロール（C）に対して正規化しました；平均 ± SD、n = 3 - 15。
(A) 中脳底板前駆体マーカー FOXA2、LMX1A、および EN1 は、25日目の中脳オルガノイドで上昇しました。(B) より成熟した辺縁帯ドーパミン作動性マーカー NURR1、TH、GIRK2、PITX3 は50日目に上昇しました。(C) 背側前脳マーカー PAX6 と TBR1 の発現は、25日目の中脳オルガノイドでダウンレギュレートされています。
