一种基于电场刺激的三维脑类器官的培养方法技术

本发明专利技术公开了一种基于电场刺激的三维脑类器官的培养方法，属于生物医学技术领域。本发明专利技术首先将胚胎干细胞或诱导性多能干细胞进行培养，分化为三维脑类器官，然后利用电场装置在脑类器官发育过程中进行刺激干预，检测三维脑类器官的结构变化，证实非接触性电场刺激促进脑类器官成熟度提高，并且研究了非接触性电场刺激对敲除人类MECP2的雷特综合征脑类器官疾病模型培养中的作用，为研究神经系统发育过程提供可靠的、有效的体外研究模型，并为研究雷特综合征等与神经发育相关疾病的治疗提供了新途径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医学，具体涉及一种基于电场刺激的三维脑类器官的培养方法。

技术介绍

1、脑类器官可在体外重现脑发育的结构和功能表征，可作为模拟神经发育的优良的体外模型。雷特综合征(rett syndrome)是一种罕见的神经发育性疾病，该病通常在出生6个月的时候开始导致患者健康状态严重恶化，出现严重的智力低下、癫痫和共济失调。雷特综合征发病的主要原因是甲基cpg结合蛋白2基因(mecp2)基因发生突变，从而导致神经元成熟障碍和突触形成延迟。患者表现为脑容量减少，这与神经元胞体尺寸减小，神经元突起复杂性降低以及突触密度降低密切相关。目前，mecp2缺乏的啮齿类动物模型存在一定的不足：雌性mecp2-/-纯合子小鼠出生后仅存活数周，雌性mecp2+/-杂合子小鼠症状并未进行性加重。而mecp2缺失的人源性脑类器官模型可在体外重现神经生成缺陷以及成熟度降低的表征(molecular psychiatry.2018；23:1051-1065；cell reports.2021；109124)，可作为体外模拟雷特综合征的良好模型。

2、目前，动物实验证本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于电场刺激的三维脑类器官的培养方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的培养方法，其特征在于，步骤(1)中所述的胚胎干细胞为H9人胚胎干细胞。

3.根据权利要求1所述的培养方法，其特征在于，步骤(1)中构建三维脑类器官的具体过程为：将胚胎干细胞或诱导性多能干细胞消化成单细胞，使用神经诱导培养基重悬，以5000～9000个细胞/孔的密度铺板于超低黏附U型底96孔板中，形成拟胚体，培养至8～12天，转移到低黏附6孔板中，弃去神经诱导培养基，加入神经分化培养基，放置在摇床中进行旋转培养，培养至第16～20天，弃去神经分化培养基，更换为成熟培养基...

【技术特征摘要】

1.一种基于电场刺激的三维脑类器官的培养方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的培养方法，其特征在于，步骤(1)中所述的胚胎干细胞为h9人胚胎干细胞。

3.根据权利要求1所述的培养方法，其特征在于，步骤(1)中构建三维脑类器官的具体过程为：将胚胎干细胞或诱导性多能干细胞消化成单细胞，使用神经诱导培养基重悬，以5000～9000个细胞/孔的密度铺板于超低黏附u型底96孔板中，形成拟胚体，培养至8～12天，转移到低黏附6孔板中，弃去神经诱导培养基，加入神经分化培养基，放置在摇床中进行旋转培养，培养至第16～20天，弃去神经分化培养基，更换为成熟培养基继续旋转培养。

4.根据权利要求3所述的培养方法，其特征在于，步骤(1)中所述的神经诱导培养基为：dmem/f-12培养基，15％knockout serum replacement，1％mem-neaa，1％glutamaxsupplement，100μmβ-mercaptoethanol，100nm ldn-193189，10μmsb431542，2μm xav939。

5.根据权利要求3所述的培养方法，其特征在于，步骤(1)中所述的神经分化培养基为：50％dmem/f-12培养基，50％neurobasal medium，0.025％insulin，0.5％mem-neaa，1％glutamax...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓红，郭迪，杨强，邵文威，陈翀，张晓旺，张凯欢，明东，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：