一种hiPSCs来源的类自闭症模型的建立方法技术

本发明专利技术涉及一种hiPSCs来源的类自闭症模型的建立方法，该方法主要步骤为(1)微柱阵列芯片的制备；(2)在芯片上诱导类脑；(3)在诱导阶段初期VPA处理3D类脑。该方法主要将干细胞与组织工程相结合，产生了3D类脑组织，通过施加符合生理浓度的VPA(丙戊酸钠)，模拟有双向情感障碍或癫痫的孕妇服用VPA之后对胎儿脑发育的影响，以此来探究自闭症发生的病理机制。该模型是一种新型的自闭症的体外模型，在可以观察到VPA对胎儿脑发育的形态学变化的同时，可以借助分子生物学等多种手段来探究VPA增加胎儿自闭症风险的致病机制。这样可以消除动物实验带来的种属差异以及细胞实验的简单以及2D条件的不足，为探究自闭症的发生提供了一种新的模型与思路。

A method of building autism like model from hipscs

【技术实现步骤摘要】
一种hiPSCs来源的类自闭症模型的建立方法
本专利技术属于器官芯片技术，具体涉及一种hiPSCs来源的类自闭症模型的建立方法。
技术介绍
自闭症是广泛性发育障碍的一种亚型，起病于婴幼儿期，主要表现为不同程度的言语发育障碍、人际交往障碍、兴趣狭窄和行为方式刻板。孕期服用VPA会增加胎儿患自闭症的风险。目前对自闭症的研究大都集中在动物模型或二维细胞体外模型。由于小鼠与人之间的种属差异，以及2D培养的简单性，亟待需要一种3D的人源模型。近几年来包括神经干细胞、肠干细胞、胚胎干细胞以及iPSCs来源的类器官得到了有效发展。类器官的特点在于：通过重塑成人干细胞的器官再生或多能干细胞的器官发育，可以准确地代表器官的组织学和生理学。其中体外hiPSCs来源的3D脑基本复制了胎儿早期脑发育的过程，并且这一技术已经广泛的用于构建疾病模型，包括小头症，以及寨卡病毒感染等等。目前看来，类器官技术还有其不足以及需要改进的地方。由于类器官是3D的细胞团结构使得内部组织容易缺乏氧气和营养，出现细胞死亡，因此限制体外器官的发育。基于此，需要结合其他技术来解决这一问本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种hiPSCs来源的类自闭症模型的建立方法，其特征在于该方法主要步骤分为：/n(1)微柱阵列芯片的制备；/n(2)在芯片上诱导类脑；/n(3)在诱导阶段初期VPA处理3D类脑。/n

【技术特征摘要】
1.一种hiPSCs来源的类自闭症模型的建立方法，其特征在于该方法主要步骤分为：
(1)微柱阵列芯片的制备；
(2)在芯片上诱导类脑；
(3)在诱导阶段初期VPA处理3D类脑。


2.按照权利要求1所述一种hiPSCs来源的类自闭症模型的建立方法，其特征在于：所述微柱阵列芯片是由芯片外围坝结构包围微柱结构形成；用于类器官的生长,微柱结构的直径为500-1000微米，高度为500-100微米，微柱间距为50-100微米，四个微柱结构围成的区域为类脑的形成区域。


3.按照权利要求1所述一种hiPSCs来源的类自闭症模型的建立方法，其特征在于：步骤(1)高通量微柱阵列芯片的制备，具体为步骤为：
(1)使用软蚀刻技术制备SU-8模板，此模板为高通量凹陷小坑，之后对模板进行低粘附修饰，保证SU-8模板与PDMS聚合物容易分离；
(2)制作高通量阵列微柱结构的PDMS聚合物芯片：将PDMS与引发剂184按照体积比10～14：1混成均匀相，之后浇注到SU-8模板上，抽真空去除泡沫，置于80℃烘箱固化20-120分钟，常温将带有结构的PDMS芯片与SU-8模板分离，得到高通量的微柱阵列PDMS芯片；
(3)在PDMS芯片周边用相当大小的石英环将结构封闭，放于80℃烘箱内加热至凝固，得到微阵列芯片。


4.按照权利要求1所述一种hiPSCs来源的类自闭症模型的建立方法，其特征在于：微柱阵列芯片必须无菌，需要将制备好的芯片放于高温灭菌锅灭菌待用。


5.按照权利要求1所述一种hiPSCs来源的类自闭症模型的建立方法，其特征在于：步骤(2)在芯片上诱导3D类脑，具体为：
(1)使用高通量的小坑芯片产生拟胚体：坑状结构置于24孔板中，小坑芯片结构直径为600-800微米，深度为100-300微米，用于制备拟胚体的形成；
(2)制备拟胚体阶段，将融合度为70％-80％的hiPSCs消化成单细胞，一个六孔板里面加1.5ml含有ROCKinhibitorY27632的mTeSR1培养基，之后置于24孔板中用于拟胚体的形成；
所述含有ROCKinhibitorY27632的mTeSR1培养基中：ROCKinhibitorY27632的母...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦建华，崔康莉，王亚清，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21