本项目首次将CERO生物反应器应用于小鼠成体神经干细胞(murine aNSCs)培养、脑类器官(cerebral organoids)构建及脑癌组装体(brain cancer assembloids)开发。尽管CERO此前已通过人源干细胞验证,我们仍系统性评估其在小鼠aNSCs中的性能,并与传统孔板培养法进行对比,重点分析可扩展性、生长动态及长期培养稳定性。
高效扩增能力 以更少的人工操作实现大规模细胞培养,并确保高度一致性。 |
精准生长调控 实现更可控的细胞生长,减少频繁分瓶与人工干预。 |
长期培养稳定性 在极简干预下维持类器官长期生长,且形态保持均一性。 |
核心研究结果 以下亮点展示了CERO生物反应器在小鼠成体神经干细胞(aNSCs)及脑类器官培养中的卓越性能。关键数据表明,其在可扩展性、培养效率及长期稳定性方面具有显著优势,突破了传统培养方法的局限。 |
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20倍 更高的神经干细胞(aNSCs)培养量 每支培养管支持高达5000万细胞培养,相比传统的多孔板培养方法。 |
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5天 用于初始神经球形成(neurosphere formation),实现缓慢可控增殖和无团块聚集 |
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2-4倍 神经干细胞(aNSCs)传代频率降低 持续运动延缓早期神经球形成(neurosphere formation),从而减少频繁传代需求 |
50% 人工操作减少 相较于多孔板培养,培养基更换频次降低且手动操作时间缩短 |
>200个 脑类器官(Cerebral organoids) 每支CERO培养管产量,确保大规模类器官生产 |
>5个月 实现类器官稳定培养,形态尺寸保持均一 |
![]() 培养3个月的脑类器官 |
![]() 5个月培养 |
扩展能力 6孔悬浮培养板/轨道式摇床: 容量限制:单孔支持约10-30个类器官培养,但随生长体积增大,类器官易接触培养孔底部,影响生长效率 尺寸变异:受空间限制与混合不均影响,直径超过800微米的类器官常出现尺寸分布不均及环状结构形成 |
CERO 3D培养系统: 超高容量:单管支持200+个类器官培养,显著提升培养通量 防融合设计:持续运动防止类器官相互融合,维持可控生长状态 高效培养:更大培养体积降低换液频率,节省资源与时间成本 |
生长动态 6孔悬浮培养板/轨道摇床: 生长不均:类器官出现尺寸差异,且一旦生长超过800 µm时,倾向于变平或形成甜甜圈状结构。 底部接触:类器官沉降至孔底,导致生长不均。 |
CERO 3D培养箱与生物反应器: 受控生长:初始形成速度较慢,可生成形态均匀的圆形类器官,避免早期融合现象。 持续悬浮:类器官始终保持悬浮状态,避免接触孔底,从而保障生长均一性和营养供应稳定性。 |
长期培养 6孔悬浮培养板/轨道摇床: 存活率下降(3个月后):体积较大的类器官会形成凋亡核心,需及时更换。 |
CERO 3D培养箱与生物反应器: 稳定培养超过5个月:类器官保持活性,核心持续增殖,形态维持圆形,支持长期培养无需更换培养体系。 |
![]() 胶质瘤类器官组装体 |
![]() 胶质瘤类器官组装体 |
革新类器官组装体培养技术 脑类器官组装体:三维共培养模型 技术突破 |
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实验流程概述 将已分化的脑类器官与GL261胶质瘤球体(以每孔10,000个细胞的密度接种于超低吸附96孔板中,预培养3天)进行共培养。随后将类器官与球体转移至新的超低吸附96孔板中,促使细胞间紧密连接形成(持续72小时)。72小时后,将半数组装体转移至CERO生物反应器管中,另一半保留在原96孔板内。继续培养48小时(总时长120小时)后,对组装体进行固定、切片,并使用H&E染色、Ki-67及Caspase-3进行染色分析。 |
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KI-67增殖标志物 | |
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CAS-3 凋亡标志物 | |
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规模化培养能力 | |
96孔超低吸附板:
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生长动态对比 | |
96孔超低吸附板:
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CERO 3D培养箱与生物反应器:
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长期培养稳定性 | |
96孔超低吸附板:
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CERO 3D培养箱与生物反应器:
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