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基質(zhì)膠——3D類器官培養(yǎng)成功的關(guān)鍵

隨著COVID-19疫情的持續(xù)影響，多國(guó)都開啟了保護(hù)主義模式，全球化進(jìn)程戛然而止，作為21世紀(jì)最具前景的生命科學(xué)也受到了相關(guān)沖擊。在今年4~6月份，基質(zhì)膠在全國(guó)大面積缺貨，導(dǎo)致很多企業(yè)無法按時(shí)完成產(chǎn)品和服務(wù)交付、科研工作者科研成果不能及時(shí)發(fā)表以及即將畢業(yè)的莘莘學(xué)子們的畢業(yè)論文無法按時(shí)完成實(shí)驗(yàn)導(dǎo)致畢業(yè)進(jìn)程受到很大的影響。在中美脫鉤的影響下，如果出現(xiàn)關(guān)鍵性生物原料出現(xiàn)如芯片一樣的卡脖子問題，將會(huì)對(duì)中國(guó)的生命科學(xué)產(chǎn)業(yè)和研究造成嚴(yán)重沖擊，這是我們不想看到的，因此加速國(guó)產(chǎn)替代是個(gè)必然趨勢(shì)和過程。

基質(zhì)膠（Basement membrane matrix）是從富含胞外基質(zhì)蛋白EHS小鼠腫瘤中提取出的可溶性基底膜制備物，其主要成分由層粘連蛋白，Ⅳ型膠原，硫酸乙酰肝素蛋白聚糖（HSPG）和巢蛋白等組成，還包含生長(zhǎng)因子如TGF-beta、EGF、IGF、FGF、組織纖溶酶原激活物和EHS腫瘤自身含有的其他生長(zhǎng)因子。在1980年代中期由丹麥的 J. Engelbreth-Holm和Richard Swarm二者分別發(fā)現(xiàn)并具體描述基質(zhì)膠[1]，其主要生產(chǎn)過程是用鹽水提取/洗滌腫瘤勻漿后可溶性蛋白質(zhì)，再用溶劑萃取產(chǎn)物中不溶性復(fù)合物，在低溫下使用緩沖液進(jìn)行透析后獲得無色到淡黃色溶液。

表：基質(zhì)膠組分【1】

基質(zhì)膠為組織和細(xì)胞提供支撐、抗拉強(qiáng)度和支架支撐，也可以作為細(xì)胞粘附和運(yùn)動(dòng)的三維亞結(jié)構(gòu)以及生長(zhǎng)因子、趨化因子和細(xì)胞因子的儲(chǔ)存庫(kù)，同時(shí)可作為細(xì)胞形態(tài)發(fā)生和分化的信號(hào)等。翌圣生物開發(fā)生產(chǎn)的Ceturegel^®基質(zhì)膠不含LDEV（乳酸脫氫酶增高病毒），超低內(nèi)毒素含量，并全部經(jīng)過支原體檢測(cè)保證無支原體污染，包括基本濃度、高濃度、低生長(zhǎng)因子等不同類型基質(zhì)膠。

基質(zhì)膠應(yīng)用方向

產(chǎn)品特點(diǎn)

產(chǎn)品種類

基本濃度（8-12mg/mL）
低生長(zhǎng)因子
高濃度(≥18 mg/mL)
干細(xì)胞專用
類器官專用

應(yīng)用驗(yàn)證

圖：細(xì)胞侵襲后經(jīng)結(jié)晶紫染色的結(jié)果

圖.血管生成明場(chǎng)和熒光結(jié)果

圖.細(xì)胞3D培養(yǎng)4d后結(jié)果

Q&A

拿到的基質(zhì)膠有色差的變化（淡黃色到深紅色）是什么原因？

對(duì)于含酚紅的基質(zhì)膠主要原因是由于酚紅和碳酸氫鹽與CO2作用引起的，但是與5％CO2平衡后色差即會(huì)減少。凍融后，輕輕搖晃試劑瓶使基質(zhì)膠分散均勻。

基質(zhì)膠的操作要注意哪些事項(xiàng)？

所有操作需在無菌環(huán)境下進(jìn)行，應(yīng)使用預(yù)冷的器材以保證基質(zhì)膠正常操作。

基質(zhì)膠如何分裝凍存使用？

可將凍融后的基質(zhì)膠分裝在多個(gè)凍存管，凍存管需預(yù)冷，分裝后迅速冷凍并保存，避免多次凍融。

相關(guān)產(chǎn)品

類型	貨號(hào)	產(chǎn)品名稱	應(yīng)用方向
即用型 3-6 mg/ml	40182	Ceturegel® Matrix Ready-to-use，LDEV-Free基質(zhì)膠	適應(yīng)于細(xì)胞培養(yǎng)、貼壁、侵襲和遷移實(shí)驗(yàn)以及細(xì)胞分化等研究
基本濃度 8-12 mg/ml	40183	Ceturegel® Matrix LDEV-Free基質(zhì)膠	適應(yīng)于2D和3D培養(yǎng)、侵襲和遷移實(shí)驗(yàn)，也可以用于體內(nèi)成瘤實(shí)驗(yàn)
基本濃度 8-12 mg/ml	40184	Ceturegel® Matrix Phenol Red-Free，LDEV-Free 基質(zhì)膠	主要應(yīng)用于需要顏色檢測(cè)如熒光檢測(cè)實(shí)驗(yàn)等
高濃度 ≥18mg/ml	40187	Ceturegel® Matrix High Concentration，LDEV-Free 基質(zhì)膠	主要應(yīng)用于如血管生成、凝膠栓塞和體內(nèi)成瘤實(shí)驗(yàn)（對(duì)于血管生成建議基質(zhì)膠終濃度要≥10mg/ml）
	40189	Ceturegel® Matrix High Concentration，GFR，LDEV-Free 基質(zhì)膠
	40188	Ceturegel® Matrix High Concentration，Phenol Red-Free，LDEV-Free 基質(zhì)膠
低生長(zhǎng)因子	40185	Ceturegel® Matrix GFR，LDEV-Free 基質(zhì)膠	主要是排除生長(zhǎng)因子對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾。應(yīng)用于與生長(zhǎng)因子、信號(hào)通路等相關(guān)研究。無酚紅的也用來做類器官培養(yǎng)
低生長(zhǎng)因子	40186	Ceturegel® Matrix GFR，Phenol Red-Free，LDEV-Free 基質(zhì)膠
干細(xì)胞用	40190	Ceturegel® Matrix hESC-Qualified，LDEV-Free 基質(zhì)膠	主要用于如hESC，iPSC等干細(xì)胞培養(yǎng)
類器官用	40191	Ceturegel® Matrix for Organoid culture，Phenol Red-Free，LDEV-Free 基質(zhì)膠	類器官培養(yǎng)專用基質(zhì)膠
鼠尾膠原	40125	Collagen, Type I , from rat tail 鼠尾膠原蛋白I（大鼠源）	侵襲和遷移。培養(yǎng)或分化研究
鼠尾膠原	40136	Cebrary® Collagen, Type I , from mouse tail 鼠尾膠原蛋白I型（小鼠源）	侵襲和遷移。培養(yǎng)或分化研究

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[1] Kleinman H K , Martin G R . Matrigel: basement membrane matrix with biological activity.[C]// Seminars in Cancer Biology. 2005.

400-6111-883