脑类器官一直被认为是体外疾病建模和药物筛选的先进平台,但截至目前仍然存在许多阻碍,例如缺乏大规模生产技术并且培养过程中操作步骤繁琐,培养时间冗长,阻碍了脑类器官技术的产业化转化。诺欣特生物技术致力于使用独有的分化技术提供人源诱导干细胞(hiPSC)衍生高质量中脑类器官MICRO Brain®。利用高通量平台高效、大规模生产MICRO Brain®,表现出高度一致的形态和基因表达,且个体和批次间差异非常小。 MICRO Brain®包含多种成熟神经类型,且功能成熟,对神经毒性表现出较高的反应性。诺欣特生物技术的MICRO Brain®可用作体外高通量药物毒性检测,人类神经疾病的体外建模和治疗药物的筛选平台。
MICRO Brain®,用于生产大规模高度均匀的中脑类器官的新型平台
96 孔板中生成的MICRO Brain®(左)。不同批次间MICRO Brain®的形态差异很小(中) 。不同批次 MICRO Brain®表现出形状上很小的个体间差异。
MICRO Brain®含有多种成熟神经元,并表达神经特异性基因MAP2 和 TH。
MICRO Brain®的高内涵成像 (HCI,High-Content Imaging) 与PCR结果显示96孔中MICRO Brain®的TH 和 MAP2表达均一。基因表达谱 (Gene Expression Profiles) 结果显示三个不同批次间接近,表明MICRO Brain®个体与批次间差异小。
MICRO Brain®功能成熟
第30天, MICRO Brain®中观察到大量神经黑色素样颗粒的积累,且观察到多巴胺 (Dopamine)神经元的存在。
传统中脑类器官在第20天几乎没有电生理活动(左) 。相比之下, MICRO Brain®在第20天和第30天表现出更活跃的电生理活动,证明MICRO Brain®相比传统类器官突触数量增多,功能成熟。
MICRO Brain®多样化应用
Control
Parkinson patient
MICRO Brain®可用于疾病模拟和体外高通量药物筛选。帕金森病患者的MICRO Brain®表现出更高的 α-突触核蛋白(α-Synuclein) 的病理性积累(左)。利用MICRO Brain®在体外进行高通量药物毒性检测(右)。