人源胃類器官培養基基礎配比及微重力/超重力三維系統適配要點

一、基礎培養基配比（通用型）

以下成分適用于常規三維培養系統，微重力/超重力環境需根據細胞響應調整：

二、微重力/超重力三維系統適配要點

1. 細胞外基質優化：

• 增加基質膠（如Cultrex RGF BME）濃度至20%-30%，增強細胞黏附與三維結構穩定性。

• 添加I型膠原蛋白（1-2 mg/mL）模擬體內基質微環境。

2. 生長因子調整：

• 微重力環境：上調R-Spondin 1至1500 ng/mL，補償重力缺失導致的干細胞分化延遲。

• 超重力環境：增加Noggin濃度至300 ng/mL，抑制機械應力誘導的異常BMP信號。

3. 流體動力學調控：

• 使用低黏度培養基（添加0.5%甲基纖維素），減少超重力下剪切力對類器官結構的破壞。

• 微重力環境中采用旋轉生物反應器，促進類器官均勻懸浮與營養交換。

4. 代謝支持增強：

• 補充丙酮酸鈉（1 mM）和β-巰基乙醇（50 μM），提升細胞在重力變化下的代謝適應性。

三、操作建議

1. 培養基制備：

• 使用0.22 μm濾膜過濾除菌，分裝后-20℃保存（避免反復凍融）。

• 首次使用前需驗證類器官形成效率（正常條件下應≥80%）。

2. 重力環境模擬：

• 微重力：采用隨機定位儀或旋轉壁式生物反應器。

• 超重力：使用離心機模擬1.5-2G環境，監測類器官形態變化。

3. 動態監測：

• 每24小時記錄類器官直徑、存活率及標志物表達（如Lgr5、GKN1）。

• 調整培養基成分后需重新評估類器官功能（如胃酸分泌、藥物代謝能力）。

總結

人源胃類器官培養基需精確平衡細胞增殖與分化信號，在微重力/超重力系統中需額外關注機械應力與流體動力學對三維結構的影響。建議通過預實驗確定最佳配比，并結合實時成像與分子檢測優化培養條件。