【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及类器官，具体涉及一种用于构建和培养心脏类器官的培养基和方法以及它们的应用。
技术介绍
1、随着社会经济的发展，心血管疾病的发病率和死亡率居高不下，然而致病机制复杂、有效体外模型的匮乏等方面因素极大制约了人们对于心血管疾病的认知和防治进展。
2、传统实验通常选用2d细胞模型和动物模型进行疾病机制研究和药物研发工作，但是2d细胞难以模拟体内的复杂环境下细胞的互作，而动物模型与人体具有难以弥合的种间差异，这使得这些模型的实验结果对于临床转化应用的意义有限，难以推动心血管疾病和相关药物开发工作的快速有效进行。
3、类器官是近年来发展的一种新型体外模型技术，其通过诱导干细胞，例如人多能干细胞(human pluripotent stem cells，hpscs)分化形成具有多种不同类型细胞的器官模型，能够很好地展示出细胞的体内互作机制和药物作用下器官中的不同细胞的响应情况，在人类器官发育、疾病建模、药物研发和筛选等方面具有巨大优势。
4、然而，由于心脏的复杂性和结构特殊性，心脏类器官的构建和培养仍面临巨大挑战。虽然已有研究人员开发出采用人多能干细胞诱导心脏类器官构建的方法，但是其采用的方法复杂，培养基成分繁多，使得成本高昂而且操作不方便，不利于推广应用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的心脏类器官的构建过程繁琐，采用的培养基成分复杂，培养成本较高而且不易操作等问题，提供一种用于构建和培养心脏类器官的培养基和方法以及它
2、为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种用于构建和培养心脏类器官的培养基，所述培养基包括以下培养基形成的培养基套组：
3、培养基a：包括基础培养基a和添加剂i，其中，基础培养基a选自mtesr1培养基和/或dmem/f12培养基，所述添加剂i包括y-27632、mtesr1、neaa和β-巯基乙醇中的至少一种；
4、培养基b：包括基础培养基b和添加剂ii，其中，基础培养基b选自rpmi/1640培养基和/或dmem/f12培养基，所述添加剂ii包括b-27添加剂、chir99021、mtesr1、neaa和β-巯基乙醇中的至少一种；
5、培养基c：包括基础培养基c和添加剂iii，其中，基础培养基c选自rpmi/1640培养基和/或dmem/f12培养基，所述添加剂iii包括b-27添加剂、iwp-2、mtesr1、neaa和β-巯基乙醇中的至少一种；
6、培养基d：包括基础培养基d和添加剂iv，其中，基础培养基d选自rpmi/1640培养基和/或dmem/f12培养基，所述添加剂iv包括b-27添加剂、mtesr1、neaa和β-巯基乙醇中的至少一种。
7、培养基e：包括基础培养基e和添加剂v，其中，基础培养基e选自rpmi/1640培养基和/或dmem/f12培养基，所述添加剂v包括b-27添加剂。
8、本专利技术第二方面提供一种构建心脏类器官的方法，所述方法包括在培养基中培养多能干细胞，诱导其形成心脏类器官，所述培养基选自第一方面所述的培养基。
9、本专利技术第三方面提供根据第二方面所述的方法构建获得的心脏类器官，以及该心脏类器官在药物筛选、疾病建模和毒理检测中的至少一种中的应用。
10、本专利技术第四方面提供第一方面所述的培养基，和/或，第二方面所述的方法在提高心脏类器官构建成功率、延长心脏类器官培养时间、降低心脏类器官构建成本和提高心脏类器官构建通量中的至少一种中的应用。
11、通过上述技术方案，本专利技术至少能够取得如下有益效果：
12、(1)本专利技术提供的培养基成分简单，而且可以根据培养阶段的不同自行选择，有效简化心脏类器官培养的用培养基的配制操作的同时降低了成本，适合规模化应用。
13、(2)本专利技术提供的培养基和方法能够有效在较短时间内快速诱导获得能够规律跳动的心脏类器官，且其对于药物具有很好地响应，适合用作心血管疾病机制研究、药物筛选等研究工作的体外模型。
14、(3)本专利技术提供的方法可以不采用基质胶等外源性添加物，仅通过细胞自由重力沉降团聚、自组装形成心脏类器官，便于实验过程中固定、移动类器官，适用于高通量筛选，而且不使用基质胶还能避免实验过程中胶原酶消化等步骤对于类器官活性的不利影响，使得本专利技术提供的方法获得的心脏类器官的质量更高。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于构建和培养心脏类器官的培养基，其特征在于，所述培养基包括以下培养基形成的培养基套组：
2.根据权利要求1所述的培养基，其中，培养基A中，添加剂I的用量使得培养基A中：Y-27632的终浓度不低于15μM，优选为20-50μM；和/或，NEAA的终含量不低于0.1重量％，优选为0.1-3重量％；和/或，mTeSR1的终含量不低于10重量％，优选为10-20重量％；和/或，β-巯基乙醇的终浓度不低于1×10-6体积％，优选为1×10-6-1×10-4体积％；
3.根据权利要求1或2所述的培养基，其中，所述B-27添加剂包括含有胰岛素的B-27添加剂或不含胰岛素的B-27添加剂；
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的培养基，其中，所述培养基中还含有抗生素，优选所述抗生素选自青霉素和/或链霉素。
5.一种构建心脏类器官的方法，其特征在于，所述方法包括在培养基中培养多能干细胞，诱导其形成心脏类器官，所述培养基选自权利要求1-4中任意一项所述的培养基。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述方法包括：
7
8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，所述方法还包括在各步骤进行之前去除培养基并对培养物进行清洗的处理；
9.根据权利要求5-8中任意一项所述的方法构建获得的心脏类器官，以及该心脏类器官在药物筛选、疾病建模和毒理检测中的至少一种中的应用。
10.权利要求1-4中任意一项所述的培养基，和/或，权利要求5-8中任意一项所述的方法在提高心脏类器官构建成功率、延长心脏类器官培养时间、降低心脏类器官构建成本和提高心脏类器官构建通量中的至少一种中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种用于构建和培养心脏类器官的培养基，其特征在于，所述培养基包括以下培养基形成的培养基套组：
2.根据权利要求1所述的培养基，其中，培养基a中，添加剂i的用量使得培养基a中：y-27632的终浓度不低于15μm，优选为20-50μm；和/或，neaa的终含量不低于0.1重量％，优选为0.1-3重量％；和/或，mtesr1的终含量不低于10重量％，优选为10-20重量％；和/或，β-巯基乙醇的终浓度不低于1×10-6体积％，优选为1×10-6-1×10-4体积％；
3.根据权利要求1或2所述的培养基，其中，所述b-27添加剂包括含有胰岛素的b-27添加剂或不含胰岛素的b-27添加剂；
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的培养基，其中，所述培养基中还含有抗生素，优选所述抗生素选自青霉素和/或链霉素。
5.一种构建心脏类器官的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王小莹，王昭琦，张伯礼，常念伟，朱金墙，侯春羽，
申请(专利权)人：天津中医药大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。