联系我们
类器官和 3D 细胞培养显微镜解决方案

类器官和3D细胞培养

生命科学研究中最令人振奋的最新进展之一是3D细胞培养系统的发展,例如类器官、球状体或器官芯片模型。 3D细胞培养物是一种人工环境,在这种环境中,细胞能够在三维空间中生长并与周围环境相互作用。 这些环境条件与它们在体内的情况相似。 类器官是一种3D细胞培养物,包含器官特异性细胞类型,可以表现出器官的空间组织和复制器官的某些功能。 类器官重现了一个生理上高度相关的系统,使研究人员能够研究复杂的多维度问题,例如疾病发作、组织再生和器官之间的相互作用。 光学显微镜是用类器官研究复杂的相互作用与关系的重要方法。

徕卡成像解决方案支持这些多功能样本的研究,使用这些系统可进行深度快速成像,适合终点测量或者通过活细胞成像进行动力学研究。

联系我们

联系当地专家,获取有关符合您需求和预算的专家建议

优化3D模型的成像效率

徕卡显微系统开发了许多方法,为类器官和其他3D细胞培养模型的成像提供更高的性能。 

从传统的方法(如宽场或共聚焦显微成像),到更先进的成像方法(如多光子成像或光片),徕卡显微系统的技术可呈现3D细胞培养物内的细胞微小细节和组织整体结构。

徕卡显微系统提供多种解决方案,可以更简单、更快速、更容易地对3D细胞培养物成像。

克服类器官成像中的挑战

成像是研究类器官和球状体等3D细胞培养物的关键技术。

类器官的有效成像构成一系列的新挑战,因为它们包含很大的体积。 类器官可以被固定、进行免疫标记,并使用透明技术进行研究,以便对其3D结构成像。 通常,这些研究使用共聚焦显微镜进行,因为对于宽场系统而言,对细胞层多于2-3个的培养物成像可能具有很大的挑战性,宽场系统固有的模糊现象会掩盖感兴趣的信号。

类器官也可以用来研究动态过程。 活体类器官研究会面临典型的成像问题,例如光毒性和低信噪比,特别是在样本深度成像时。 最近,各种快速采集显微成像方法(如 FLIM 或光片)在活体类器官研究中受到青睐,因为使用这些方法时可以不改变样本的生理机能。

相关文章

阅读我们的最新文章

徕卡显微系统的知识门户网站 提供有关显微镜学的科学研究资料和教学材料。 网站内容专门面向初学者、经验丰富的从业者和科学家,为他们的日常工作和实验提供支持。

更多文章
[Translate to chinese:] Murine esophageal organoids (DAPI, Integrin26-AF 488, SOX2-AF568) imaged with the THUNDER Imager 3D Cell Culture. Courtesy of Dr. F.T. Arroso Martins, Tamere University, Finland.

如何深入了解类器官和细胞球模型

在本电子书中,您将了解3D细胞培养模型(如类器官和细胞球)成像的关键注意事项。探索创新型显微镜解决方案,来实时记录类器官和细胞球的动态成像过程。
[Translate to chinese:] Brain organoid section (DAPI) acquired using THUNDER Imager Live Cell. Image courtesy of Janina Kaspar and Irene Santisteban, Schäfer Lab, TUM.

研究大脑健康的成像类器官模型

小胶质细胞是特化的脑驻留免疫细胞,在大脑发育、平衡和疾病中发挥着至关重要的作用。然而,到目前为止,模拟人脑环境与小胶质细胞之间相互作用的能力还非常有限。
[Translate to chinese:] Branched organoid growing in collagen where the Nuclei are labeled blue. To detect the mechanosignaling process, the YAP1 is labeled green.

检查癌症类器官的发展进程

德国慕尼黑工业大学的Andreas Bausch实验室研究细胞和生物体中不同结构和功能形成的细胞和生物物理机制。他的团队设计了新的策略、方法和分析工具,以量化微米和纳米等级的发展机制和动态过程。关键研究领域包括干细胞和类器官,从乳腺类器官到胰腺癌类器官,以更好地了解疾病模型。
[Translate to chinese:] Cancer cells

铁代谢在癌症进展中的作用

铁代谢在癌症发展和演进过程中发挥着重要作用,可以调节免疫反应了解铁离子如何影响癌症和免疫系统,有助于开发新的癌症治疗方法。
[Translate to chinese:] Extended depth of field reconstruction image of a whole human pancreas islet showing fluorescence signals from insulin (green), glucagon (red), an IL17 cytokine (magenta), and nuclei (blue).

更好地了解糖尿病的发病过程

本文讨论了通过高对比度快速成像技术研究人胰岛标本中的白细胞介素-17(IL-17)促炎细胞因子蛋白。更好地了解糖尿病的发病机制,即糖尿病是如何开始的,是开发新疗法的关键。1型糖尿病(T1D)是一种自身免疫性疾病,患者体内产生胰岛素的胰腺β细胞会受到免疫系统的攻击。更多地了解 T1D 患者胰腺中的细胞因子有助于开发更好的疗法和治疗方法。

透明介质对组织透明度和收缩的影响

本研究通过比较新鲜解剖的双翅目昆虫脑与其透明化处理后的等效物,全面评估了不同透明化介质对组织透明度和收缩率的影响。组织透明化处理结合光片显微技术,已成为全器官三维成像和定量的强大工具。由于组织透明化处理有助于在亚细胞水平上对完整组织进行光学成像,它有潜力揭示如大脑等复杂器官以前未见的细节。为了对厚样本进行高分辨率成像,透明化介质需要与高数值孔径(NA)物镜使用的浸没液具有匹配的高折射率。这一点对于…

基于荧光寿命的成像图库

共聚焦显微镜技术依赖于荧光探针的有效激发以及由荧光过程所发射的光子的高效收集。荧光特性之一是其发射波长(即荧光团的光谱特征)。另一个更为强大但尚未充分探索的特性是荧光寿命(荧光团在激发态的持续时间)。基于荧光寿命的信息增加了共聚焦实验的一个额外维度,能够揭示荧光团微环境的信息,并允许对光谱特性相重叠的物种进行多重分析。
Images of a brain organoid derived from iPSCs acquired with a THUNDER Imager 3D Cell Culture. The cells were infected with the pAAV-hSyn-EGFP and pLX-hGFAP-mCherry virus. The image is the 36th plane cropped out of a 53 plane Z-stack volume. Shown are both the A) raw widefield image and B) the same image after Large Volume Computation Clearing (LVCC). Neurons are labeled in green and astrocytes in red.

“Brains-In-A-Dish” from Induced Pluripotent Stem Cells (iPSCs)

This article discusses the benefits of using the THUNDER technology for imaging inside 3D human cortical brain organoids. These organoids are derived from human induced pluripotent stem cells (iPSCs)…
[Translate to chinese:] Electroporated nerve cells (green), specific neuronal markers (magenta) and cell nuclei (white), computational cleared.

利用 "Wow效应 "进入三维空间--以三维方式实时观察细胞

生命是瞬息万变的,对细胞来说更是如此。通常,细胞应在尽可能接近其自然环境的生理条件下进行检测。新技术为基于相机的荧光系统提供了巨大的性能,可在一次拍摄中实现全分辨率操作。本文介绍了如何利用新技术实时有效地去除焦平面以外区域不需要的图像内容。文章认为,这些新方法和数据交换正在推动科学进步。
[Translate to chinese:] Lung organoid taken at the "liquid-air interface" with a THUNDER Imager 3D Cell Culture. The cells originate from transgenic mice, so that the different fluorescence represents the degree of differentiation of the respective cell (superposition). The image acquisition was performed on day 21 after the start of the culture. Reference: P. Kanrai, MPI-HLR Bad Nauheim.

在发育过程中观察三维细胞培养

三维细胞培养物(如有机体和球形体)能让人们深入了解细胞及其与微环境的相互作用。这些三维细胞培养物在研究新型癌症疗法、治疗阿尔茨海默病的药物或研究癌症患者化疗效率的个性化微流体的研究人员中发挥着越来越重要的作用。有了新的成像系统,现在可以更容易地在细胞水平上实时检查三维细胞培养物的发育过程。对于三维样品的显微成像,有多种选择,如共聚焦显微镜或光片显微镜。
[Translate to chinese:] Single-cell Huh-7D12 spheroid imaged using a Leica SP8 DLS microscope system. The spheroid was clarified using the Sucrose protocol.

系统评估透明化方案的质量标准

三维多细胞球体由于比标准二维细胞培养更能模拟体内肿瘤环境,因而在研究肿瘤行为及评估药理活性物质反应方面具有重要价值。然而,尽管球体具备生物学上的优势,使用现有的显微镜解决方案观察大型三维球体内部最深层的单个细胞依然面临挑战,主要是因为光散射导致的穿透问题。
Mouse lymphnode acquired with a THUNDER Imager 3D Cell Culture. Image courtesy of Dr. Selina Keppler, Munich, Germany.

Image Gallery: THUNDER Imager

To help you answer important scientific questions, THUNDER Imagers eliminate the out-of-focus blur that clouds the view of thick samples when using camera-based fluorescence microscopes. They achieve…
[Translate to chinese:] Elucidate cancer development on sub-cellular level by in-vivo like tumor spheroid models.

利用光片显微镜改进三维细胞生物学工作流程

了解癌症发生过程中的亚细胞机制对于癌症治疗至关重要。常见的细胞模型涉及作为单层生长的癌细胞。然而,这种方法忽视了肿瘤细胞与其周围微环境之间的三维相互作用。为了贴近自然环境理解恶性肿瘤的发展和进程,对癌症微环境的详细表征至关重要。
Background image
Scroll to top