ヒトES/iPS細胞からの大脳オルガノイドの分化・成熟 (STEMdiff Cerebral Organoid)

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STEMdiffTM Cerebral Organoid Kit(ST-08570) NEW !!
STEMdiff Cerebral Organoid Kitは、ヒト多能性幹細胞(hPSC)から大脳オルガノイドを、4段階の簡単なプロトコールで作製可能な無血清培地です。大脳オルガノイドとは、発達中のヒトの大脳のような細胞組成および構造を有する3次元in vitroモデルです。STEMdiff Cerebral Organoid Kitは、Lancasterらが発表した論文1, 2を基に、さらにオルガノイドの形成効率と再現性を高めるように最適化されています。大脳オルガノイド形成ステップは、中間胚様体(EB)形成に続いて、神経上皮を増殖させます。STEMdiff Cerebral Organoid Kitで成熟した大脳オルガノイドは、脳室帯(ventricular zone;PAX6+ / SOX2+ / Ki-67+)、外室脳室下帯(outer subventricular zone;Ki-67+ / p- Vimentin+)、中間層(intermediate zone;TBR2+)、および皮質板(cortical plate;CTIP2+ / MAP2+ / TBR1+)を形成します。

1. Lancaster, et al (2013). Cerebral organoids model human brain development and microcephaly. Nature, 501(7467), 373–9.
2. Lancaster, M.A, & Knoblich, J.A. (2014). Generation of cerebral organoids from human pluripotent stem cells. Nature Protocols, 9(10), 2329–2340.

コンポーネント
  ・ STEMdiff Cerebral Organoid Basal Medium 1, 100 mL
  ・ STEMdiff Cerebral Organoid Basal Medium 2, 250 mL
  ・ STEMdiff Cerebral Organoid Supplement A, 10 mL
  ・ STEMdiff Cerebral Organoid Supplement B, 0.5 mL
  ・ STEMdiff Cerebral Organoid Supplement C, 0.25 mL
  ・ STEMdiff Cerebral Organoid Supplement D, 0.5 mL
  ・ STEMdiff Cerebral Organoid Supplement E, 4.5 mL


STEMdiffTM Cerebral Organoid Maturation Kit(ST-08571) NEW !!
STEMdiff Cerebral Organoid Maturation Kitは、大脳オルガノイドの長期間(> 40日間)培養向けに、STEMdiff Cerebral Organoid Kitからオルガノイド成熟に必要なコンポーネントのみで構成されています。

コンポーネント
  ・ STEMdiff Cerebral Organoid Basal Medium 2, 250 mL
  ・ STEMdiff Cerebral Organoid Supplement E, 4.5 mL


STEMdiff Cerebral Organoid Kit 概要

STEMdiff Cerebral Organoid Kitは、ヒト多能性幹細胞(hPSC)から大脳オルガノイドを、4段階の簡単なプロトコールで作製します。
STEMdiff Cerebral Organoid Kitは、胚葉体(EB)の形成から大脳オルガノイドの成熟までをサポートする、all-in-oneのキットとして提供されます。

【特長】
 ヒト化モデル: hPSCに基づくモデルにより、動物モデルでは不可能な発達および疾患モデル研究を実現
 脳の発達を再現: 3次元 in vitro 培養系により、脳の発達過程、細胞組成および構造的組織を再現
 最適化: 大脳オルガノイド形成効率を高めるために最適化された無血清培地
 少ないロット間差: 徹底的な原料のスクリーニングと、広範な品質管理試験で再現性を保証
 簡便性: シンプルなフォーマットと簡便なプロトコール
 コンプリートキット: 培地を調製する時間を削減


【分野】
疾患モデル、神経科学、幹細胞研究


様々なヒト多能性幹細胞株で大脳オルガノイドを形成

STEMdiff Cerebral Organoid Kitは、ヒト多能性幹細胞株の種類を選びません。
(A):大脳オルガノイドへの誘導から増殖段階における位相差顕微鏡像。スケールバー:300 µm。
(B)-(D):培養40日後の大脳オルガノイドに対し、神経細胞関連マーカーで標識。例えば、神経前駆細胞マーカーであるPAX6+、SOX2+細胞は、どの細胞株由来のオルガノイドでも脳室帯(ventricular zone)に局在しています。スケールバー:200 µm。



本製品は、「研究用」です。研究目的にのみ使用し、人や動物の医療用・臨床診断用・食品用としては使用しないようにご注意ください。

ヒト大脳オルガノイドの位相差画像および細胞局在

(A)STEMdiff Cerebral Organoid Kitで40日間培養後に形成された、ヒト大脳オルガノイド全体の位相差画像例。この段階での大脳オルガノイドは、層状構造の薄くて半透明な領域(△印)に囲まれた暗位相構造になっている。
(B)大脳オルガノイドの凍結切片に対し、未分化型神経前駆細胞マーカー(PAX6;赤色)およびニューロンマーカー(β-チューブリンIII;緑色)で大脳オルガノイド内の皮質領域を免疫組織学的に標識。
(C - F)(B)の点線領域を拡大。
(C)PAX6+未分化型神経前駆細胞(点線で囲まれた赤色の部分)は、脳室帯(ventricular zone)に局在し、β-チューブリンIII+ニューロン(緑色)は、脳室帯に隣接している。
(D)大脳皮質の発生期に形成される皮質板(cortical plate)マーカーであるCTIP2は、β-チューブリンIII +ニューロンと共局在する。ヒト脳の発達段階で観察される、早期皮質形成を再現している。
(E)細胞分裂マーカーKi-67+増殖前駆細胞(緑色)は脳室帯に沿って局在している。対比染色として核(DAPI;青色)を染色。
(F)霊長類の大脳皮質形成に特に重要な役割を果たすとされる、外室脳室下帯(outer subventricular zone;OSVZ)にもKi-67+細胞の集団が認められる(△印)。
スケールバー:(A)1mm、(B)500μm、(C-F)200μm。

hPSCおよび大脳オルガノイドのトランスクリプトームの主成分分析

STEMdiff Cerebral Organoid Kit(印)で形成された脳オルガノイド、および先行論文(C Luo et al, Cell Rep, 2016)で紹介された脳オルガノイド(印)を示す。第1主成分は分散の大半(PC1; 80%)を占めることから、hPSC(または印)と大脳オルガノイドを区別できる。第2主成分の変動はわずか9%で、培養したオルガノイドと初代胎児脳検体(妊娠19週、印)との間に中程度の発現の違いがあることを示す。

大脳オルガノイドにおける遺伝子発現のヒートマップ解析

培養40日目の大脳オルガノイドにおけるシナプス伝達機能および神経新生に関連する遺伝子発現のヒートマップ解析。STEMdiff Cerebral Organoid Kitで形成された大脳オルガノイドの遺伝子発現は、先行論文(C Luo et al. Cell Rep, 2016)と類似した結果を示す。

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技術資料

学会発表ポスター: STEMdiff Cerebral Organoid Kit: A New Tool for the Culture of 3D Brain Organoids Derived from hPSCs

Organoid Information Hub  (STEMCELL Technologies社・英語)

関連リンク

STEMCELL Technologies社 ポスター差し上げます!

神経細胞を生きたまま標識できる蛍光プローブ NeuroFluor NeuO/CDr3

フライヤー

STEMdiff Cerebral Organoid製品資料(英語)

製品情報

製品コード 製品名 梱包単位 保存温度 該当法規 MSDS マニュアル・関連資料
日本語 英語 その他
ST-07174 Gentle Cell Dissociation Reagent 100mL 室温  
ST-08570 STEMdiff Cerebral Organoid Kit 1Kit 冷蔵/冷凍  
ST-08571 STEMdiff Cerebral Organoid Maturation Kit 1Kit 冷蔵/冷凍  
ST-37350 D-PBS without Ca++ & Mg++ 500mL 室温  
ST-37354 D-PBS, 10X Concentrate, Without Ca++ and Mg++ 500mL 冷蔵(2-8℃)  

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