患者衍生類器官PDO+Matrigel分液解決方案

01、精準醫(yī)學(xué)和個性化醫(yī)療的新寵：PDO
PDO(Patient-Derived Organoid), 即患者衍生的類組織器官，是有望提高新藥研發(fā)效率和提高腫瘤治療效果的新工具，不同于CDX (基于細胞系的異種移植腫瘤）和PDX（基于病人的異種移植腫瘤），是個性化治療和精準醫(yī)學(xué)的新寵兒。
 
目前PDO在技術(shù)應(yīng)用上存在一些問題亟待解決，如培養(yǎng)技術(shù)仍不夠成熟；有些癌癥模型無法使用PDO進行建模；建模的效率不高等等。其中，各種腫瘤類器官細胞培養(yǎng)混合物由于成分復(fù)雜且粘稠，通常是手動操作，難以實現(xiàn)自動化，從而制約了其用于高通量和大規(guī)模應(yīng)用。  
02、SPT Labtech& Corning 康寧共同開發(fā)基于PDO+Matrigel混合物分液的解決方案
dragonfly discovery是SPT Labtech 研發(fā)的多功能分液工作站，目前主要用于藥物研發(fā)中的方法學(xué)開發(fā)(assay development)、高通量篩選(HTS) 以及酶和細胞學(xué)實驗(enzyme based cell assay)。
DFD有以下獨特的優(yōu)勢：
1. 超大的量程（200 nL- 4 mL）
2. 超低的死體積（＜50 uL）
3. 超高的精度（12.5 nL ）
4. 超快的速度（26秒完成384孔板分液）
5. 無視液體粘度（70%甘油，吐溫，75%乙醇，各種Matrigel膠和基質(zhì)膠）  
Matrigel^®是Corning公司分離自Engelbreth-Holm-Swarm (EHS) 小鼠肉瘤的可溶性基底膜提取物，主要適用于3D細胞的培養(yǎng)。Matrigel對溫度非常敏感，超過10℃就會開始成膠，變得粘稠，因此需要在溶解后快速處理。

最近，SPT Labtech和Corning公司合作，共同開發(fā)類器官和Matrige膠的混合分液，通過dragonfly discovery成功將低至3 uL的人源腸類器官和Corning Matrigel混合物分配至96孔板，用于后續(xù)的forskolin-induced swelling (FIS) assay。  
03、實驗結(jié)果
Figure.1 Uniform domes dispensed in the center of each well. Representative image of uniform, single domes dispensed in each well of a 96-well microplate with one well digitally zoomed in. Images were taken with High-Content Screening Platform using a 2X objective.  
Figure 2. Consistency of dispense within a plate. The number of organoids dispensed in each dome from three 96-well microplates was enumerated in order to calculate consistency across each plate. Each plate resulted in a CV of less than 18%  
Figure 3. Representative images before and after forskolin addition. Representative photomicrographs demonstrating healthy and CF organoid swelling response under different conditions. Images were taken by High-Content Screening Platform using a 2X objective 04、結(jié)論
PDO雖然有廣泛的應(yīng)用前景，如體外藥敏檢測等，但由于其培養(yǎng)基是天然提取物，價格很高，培養(yǎng)所涉及的多種細胞因子價格也不菲，因此降低成本，提高自動化程度和通量是進一步發(fā)展類器官平臺的重要方向之一。目前，SPT Labtech成功將Corning Matrigel和類器官混合物在微縮化體系（3 uL/96孔，200 nL/384孔）中添加，正是朝著低成本化邁出重要的一步，更多的應(yīng)用正在開發(fā)中，敬請期待。 完整視頻：