オルガノイドと3D細胞培養

ライフサイエンス研究で近年最も目覚ましい発展の一つは、オルガノイド、スフェロイド、生体機能チップモデルなどの3D細胞培養システムの開発です。 3D細胞培養は、細胞が成長し、全3次元で周囲と相互作用できる人工環境です。 これらの条件は、生体内条件に似ています。

オルガノイドは、臓器に特異的な細胞種を含む3次元細胞培養の一種で、臓器の空間構成や機能の一部を再現することができます。 オルガノイドは、研究者に疾患発症、組織再生、臓器間の相互作用などの複雑で多次元的な問題の調査を可能にする、高度に生理学的に適切なシステムを再現します。

光学顕微鏡法は、オルガノイドによってモデル化された複雑な相互作用や関係性を研究するために欠かせないアプローチです。 ライカのイメージングソリューションは、エンドポイント測定やライブセルイメージングによるダイナミクスの研究など、深部かつ高速イメージングを可能にするシステムで、これらの多機能サンプルの研究をサポートします。

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ライカは STELLARIS 共焦点プラットフォームによって、より真実へと近づくために共焦点顕微鏡を再び創造しなおしました。

3Dモデルのイメージングに最適化された効率

ライカマイクロシステムズは、オルガノイドとその他の3D細胞培養モデルのイメージングにより高い性能を提供する多数の機能を開発しました。 

ライカマイクロシステムズは、ワイドフィールドや共焦点顕微鏡などの従来の方法から、多光子イメージングやライトシートなどのより高度なイメージング方法に至るまで、3D細胞培養における微細な細胞詳細と全体的な組織構造の可視化を可能にします。

ライカマイクロシステムズは、3D細胞培養のよりシンプル、高速、簡単なイメージングに対応した複数のソリューションを提供しています。

オルガノイドイメージングの課題を克服

イメージングは、オルガノイドとスフェロイドなどの3D細胞培養研究のために極めて重要な技術です。

体積の大きいオルガノイドを効果的にイメージングすることは簡単ではありません。 オルガノイドは固定、免疫標識でき、さらに3D構造の可視化を可能にするクリアリング技術を用いて研究することができます。 通常、これらの研究は、関心のあるシグナルを掻き消してしまう固有のピンぼけがおこりうるワイドフィールドシステムでは、2から3細胞層以上の培養のイメージングが困難な可能性があるため、共焦点顕微鏡を使用して行われます。

オルガノイドは動的プロセスの研究にも使用されます。 通常、生きたオルガノイドの研究では、特にサンプルの深部をイメージングする場合に光毒性、低いシグナルノイズ比などの問題に直面します。 近年、FLIM やライトシートなどの高速取得顕微鏡法は、試料の生理機能を変化させずに使用可能なため、生きたオルガノイドの研究に対して好まれるようになっています。

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