一种类脑器官器的制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种类脑器官器的制备方法和应用，具体是提供干细胞在体外分化发育形成三维结构且具有血管结构的类皮层组织结构(cortical organoid)的方法和培养条件。而且随着持续的培养还能够建立具有神经元功能和成熟神经环路连接的3D体系，使其更加接近于大脑皮层从胚胎期神经发生到出生后突触发育和功能建立的发育过程。用此培养系统培养的产品可以应用于疾病研究和药物筛选等。

Preparation and application of a brain-like organ

The invention relates to a preparation method and application of brain-like organs, in particular to providing a method and culture conditions for the differentiation and development of stem cells in vitro to form three-dimensional cortical organoid with vascular structure. Moreover, with continuous culture, a three-dimensional system with neuronal function and mature nerve circuit connections can be established, which is closer to the development process of cerebral cortex from embryonic neurogenesis to postnatal synaptic development and function establishment. The products cultured with this culture system can be used in disease research and drug screening.

【技术实现步骤摘要】
一种类脑器官器的制备方法和应用专利
本专利技术涉及干细胞领域，具体涉及利用干细胞分化出类脑器官器的培养基、制备方法和应用。
技术介绍
干细胞(stemcell)就是指功能还没有特化，能够自我复制、自我更新的细胞，在一定条件下(发育、损伤等)，它们可以分化产生多种可以执行机体特殊功能(如神经电活动、细胞分泌)的不同细胞类型。从干细胞来理解细胞分化，细胞分化就是有分裂能力、功能尚未特化的干细胞演变为具有特殊生理功能细胞的过程。从分化发育的潜能和空间区分来看，胚胎干细胞(Embryonicstemcell，ESC)来源于胚胎植入子宫内膜之前的囊胚阶段未分化的内细胞团。ES细胞具有分化上的全能性，可以分化成各种构成人体任何器官和组织的细胞类型，但无法独自发育成一个个体。ES细胞能够发育成外胚层、中胚层和内胚层三种胚层的细胞类型，然后再分化成人体的220多种细胞类型。胚胎干细胞具有万能分化性，即使经过多次细胞分裂后，仍然能保持万能分化的潜力。目前干细胞研究的热点主要集中在疾病发生发展机制、药物筛选和细胞移植治疗等方面。将病人来源的体细胞经诱导后成为诱导的多功能干细胞(iPSC)，随后再通过特定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一组诱导干细胞向具有血管结构的类脑组织分化的培养基，所述培养基包括以下各项：1)DMEM/F12/KSR(血清替代物)培养基：其是在DMEM/F12基础培养基中添加血清替代物KSR，IWR1，LDN和/或SB431542。2)神经诱导培养基：其是在DMEM/F12基础培养基中添加N2添加剂和/或B27添加剂。3)神经分化培养基：其是在neurobasal和DMEM/F12基础培养基中添加N2添加剂和/或B27添加剂。

【技术特征摘要】
1.一组诱导干细胞向具有血管结构的类脑组织分化的培养基，所述培养基包括以下各项：1)DMEM/F12/KSR(血清替代物)培养基：其是在DMEM/F12基础培养基中添加血清替代物KSR，IWR1，LDN和/或SB431542。2)神经诱导培养基：其是在DMEM/F12基础培养基中添加N2添加剂和/或B27添加剂。3)神经分化培养基：其是在neurobasal和DMEM/F12基础培养基中添加N2添加剂和/或B27添加剂。2.权利要求1所述的培养基，其中所述DMEM/F12/KSR培养基还含有glutamax，非必须氨基酸和/或β巯基乙醇。3.权利要求1所述的培养基，其中所述神经诱导培养基还含有glutamax，非必须氨基酸，β巯基乙醇，FGF2。4.权利要求1所述的培养基，其中所述神经分化培养基还含有glutamax，非必须氨基酸，13巯基乙醇，BDNF，GDNF，cAMP，IGF。5.一种诱导干细胞分化成类皮层组织样结构的方法，所述方法包括以下步骤：1)无血清的拟胚体样神经球培养步骤；2)神经诱导分化培养步骤；3)神经分化培养；其中，步骤1)使用权利要求1-4中任一项中所述的DMEM/F12/KSR培养基，步骤2)使用权利要求1-4中任一项中所述的神经诱导培养基，步骤3)使用权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓群，吴倩，李睿，孙乐，方艾，
申请(专利权)人：中国科学院生物物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11