细胞的3D家园—埃泽思基质胶系列

基质胶是一种模拟细胞外基质的生物材料，它能够为细胞提供必要的支持和信号，影响细胞的行为和功能。它是从富含胞外基质蛋白EHS （Engelbreth Holm Swarm）小鼠肿瘤中提取的可溶性基底膜制备物，几乎包含所有的基底膜成分，能良好模拟基底膜细胞外基质的生物学特性，为生命科学研究中多种实验模型的构建提供关键生物材料，是类器官培养的重要载体。

基质胶主要成分为层粘连蛋白，Ⅳ型胶原蛋白，巢蛋白。同时，基质胶也包含多种生长因子，例如表皮生长因子EFG，血小板衍生生长因子PDGF，神经生长因子NGF，碱性成纤维细胞生长因子FGF-2，乙型转化生长因子TGF-beta和胰岛素样生长因子ILGF（Vukicevic et al.1992）。

应用原理：

细胞生长环境: 基质胶为细胞提供一个支撑和生长的环境，促进细胞贴壁和生长。

影响基因表达: 基质胶能够影响成年大鼠肝细胞基因表达，为研究细胞生物学机制提供重要手段。

促进血管生成: 基质胶在血管生成实验中发挥关键作用，有助于研究新血管的形成机制。

基质胶的制备方法

EHS小鼠肿瘤提取: 基质胶是从富含胞外基质蛋白的EHS小鼠肿瘤中提取的可溶性基底膜制备物。

层析技术: 基质胶的制备通常涉及层析技术，确保其成分的纯度和生物活性。

基质胶的市场前景

市场规模扩大: 基质胶市场的规模持续扩大，主要得益于生物技术的飞速发展。

实验研究需求: 随着实验研究的不断增多，对基质胶的需求也在日益增长。

基质胶在细胞生物学中的应用

1、干细胞的研究

干细胞培养: 基质胶为干细胞培养提供理想的生长环境，促进干细胞的分化和增殖。

组织工程: 基质胶在干细胞组织工程中发挥关键作用，有助于构建功能性组织。

2、代谢及毒理研究

代谢研究: 基质胶在代谢和毒理学研究中应用广泛，有助于揭示细胞代谢机制。

药物筛选: 基质胶为药物筛选提供重要的细胞模型和研究工具。

3、细胞侵袭实验

Transwell细胞体外侵袭实验: 基质胶在Transwell细胞体外侵袭实验中发挥关键作用，有助于研究细胞侵袭机制。

肿瘤细胞侵袭试验: 基质胶在开发某些肿瘤细胞侵袭试验中发挥重要作用，为肿瘤研究提供重要支持。

基质胶在其他实验领域中的应用

1、血管生成实验

血管生成机制研究: 基质胶在血管生成实验中发挥关键作用，有助于研究新血管的形成机制。

药物开发: 基质胶为血管生成药物开发提供重要的实验模型和研究工具。

2、类器官体外3D培养

类器官培养: 基质胶为类器官体外3D培养的研究提供理想的生长环境，促进类器官的发育和功能。

疾病模型: 基质胶在构建疾病模型中发挥关键作用，有助于揭示疾病的发生机制。

3、神经再生研究

周神经再生: 基质胶在体内外周神经再生研究中发挥重要作用，为神经再生研究提供重要支持。

神经损伤修复: 基质胶为神经损伤修复研究提供重要的实验工具和模型。

4、教育与科研

教育应用: 基质胶在教育和科研中应用广泛，为培养科研人才和推动科学发展提供重要支持。

科研合作: 基质胶为科研合作提供重要的实验工具和模型，促进科学研究的深入和创新。

基质胶常见分类及推荐应用

根据不同的应用需求，基质胶有多种类型，每种类型都具有其特定的特点和推荐应用。以下是基质胶的一些常见分类及其推荐应用：

标准型基质胶：

特点：含有丰富的生长因子，如表皮生长因子、血小板衍生生长因子等。

推荐应用：常规的细胞实验，如2D和3D培养，细胞侵袭、迁移实验等。

低生长因子基质胶：

特点：生长因子含量减少，减少了细胞生长和分化的促进作用。

推荐应用：对基质成分要求严格的实验，如细胞信号通路和细胞因子等的研究。

高浓度基质胶：

特点：蛋白浓度较高，有助于研究血管生成、肿瘤细胞迁移和体内肿瘤模型的建立等。

推荐应用：研究血管生成、肿瘤生长和体内应用研究，如高浓度蛋白可促进肿瘤生长。

无酚红基质胶：

特点：不含酚红，适合需要进行荧光检测或显色反应等分析的实验。

推荐应用：荧光检测或显色反应等分析。

人胚胎干细胞专用基质胶：

特点：经过对人胚胎干细胞培养的测试，适合人胚胎干细胞的培养。

推荐应用：人胚胎干细胞的培养和研究。

类器官用基质胶：

特点：适合用于类器官的培养，模拟体内环境，支持细胞的三维生长。

推荐应用：类器官的培养，如器官芯片和疾病模型研究。

这些基质胶类型各有特点，选择合适的基质胶类型可以大大提高实验的成功率和数据的可靠性。在实际应用中，应根据实验的具体需求选择合适的基质胶类型。

埃泽思基质胶产品系列

产品优势

1. AC-1001081: Standard Matrix Gel
产品优势:
多功能性: 适用于多种实验类型，包括肿瘤类器官药敏实验、血管生成实验和神经轴突3D生长实验，满足不同研究需求。
快速凝固: 在37°C下迅速凝固，为细胞提供稳定的三维支架环境，有助于快速实验设置和高效实验结果获取。
优质基质支持: 提供稳定且富含生物活性的环境，支持类器官的快速形成和神经轴突的生长，确保实验结果的可靠性和再现性。

2. AC-1001082: Standard Low Growth Factor Matrix Gel

产品优势:
低生长因子含量: 减少外源性生长因子对实验的干扰，提供一个相对稳定的微环境，有助于精确研究细胞特定的反应。
优化类器官培养: 专为类器官培养设计，提供适宜的细胞支持环境，促进类器官的形成和生长。
一致性和稳定性: 产品成分一致，确保每批实验的可重复性和稳定性，适合长期实验使用。
3. AC-1001083: High Concentration Matrix Gel

产品优势:
高浓度配方: 提供更坚固的三维结构支架，支持细胞在体内外的稳定生长，特别适用于免疫缺陷小鼠成瘤实验。
增强细胞支持: 高浓度基质增加细胞与基质的相互作用，促进细胞的附着、扩增和成瘤能力。
适应性广: 可用于多种肿瘤细胞系，支持不同类型实验的需求，尤其是需要更强支持的实验设计。
4. AC-1001084: High Concentration Low Growth Factor Matrix Gel

产品优势:
双重优化: 结合高浓度和低生长因子配方，适用于需要稳定支持且避免外源性生长因子干扰的实验，特别适合免疫缺陷小鼠成瘤实验。
高效成瘤: 在成瘤实验中提供增强的细胞支持，确保成瘤效率和实验的可重复性。
减少实验变量: 低生长因子含量减少了实验中的干扰因素，有助于更精确的实验结果分析。

实验操作

（一）、肿瘤类器官药敏实验（操作所需时间为2小时）

1、将扩增好足够是的肿瘤类器官(实验组)以及正常类器官(对照组)用4℃预冷的基础培养基进行重悬，缓慢机械吹打，促进胶液化溶解，并保持类器官结构完整（可用于悬浮培养于有5%基质胶溶液的基质胶表面）（Guillen al. 2022）。或者通过TryplE酶消化获得单细胞悬液。

2、离心收集类器官细胞，并进行细胞计数。

3、加入AppliedCell®基质胶原液，与细胞进行混匀。

4、将细胞与胶的混合物，通过排枪加入37℃预热过的96孔板或者384孔板，立即将孔板放入培养箱。

5、大约10min后，AppliedCell®基质胶将凝固，加入相应体积的类器官培养液进行培养。

6、类器官形成后（如果是机械吹打，类器官将在传代24h后就会形成；如果是酶消化，类器官会在3-5天后形成），每个孔分别加入含有PI染料以及不同种类、不同浓度的待筛选的抗肿瘤药物。

7、在高内涵显微镜上进行活细胞成象，测定肿瘤类器官对各种药物的敏感性。

（二）、血管生成实验（以永生化HUVEC细胞系为例，操作所需时间为1小时）

1、将完全培养基换成饥饿细胞用培养基：加入含0.2%FBS，2mM L-谷氨酰胺，1mM丙酮酸钠，100U/ml青霉素和100μg/ml链霉素的DMEM培养基培养24小时。

2、将AppliedCell®基质胶均匀铺满96孔板底。注意：枪头需提前预冷半小时。尽量在冰上操作，避免基质胶过早固化，避免气泡产生。

3、将96孔板在细胞培养箱孵育30min，固化基质胶。

4、消化HUVEC细胞，并计数。

5、将200μL的HUVEC细胞悬液（含5X10^4个细胞）加于含基质胶的96孔板中。将96孔板放于培养箱。

6、血管样网络结构将于3至12小时间形成。

7、在血管网络形成特定时间，小心去除培养基，并用加入含活细胞染料1/1000 Calcein AM（绿色）的培养基进行染色，并用显微镜进行拍照记录。

（三）、神经轴突3D生长实验（以大鼠胚胎神经干细胞为例，操作所需时间为2小时）

1、取孕期12-15天的大鼠胚胎，用眼科剪和眼科摄分离出大脑皮层于4°C预冷的DMEM培养基中。

2、用吸管轻缓吹打，然后用70μm滤网过来，获得单细胞悬液，并进行细胞计数。

3、离心（300g，3min），弃上清。将细胞与AppliedCell®基质胶进行混合，然后将基质胶混合物滴加在24孔板中，每孔50μl。

4、将24孔板放于培养箱，大约10min后，Applied Cell®基质胶将凝固。加入1mL神经元分化培养基：Neurobasal medium，2%B27，2mM L-glutamine，5%FBS，20ng/mL EGF和20ng/mL bFGF， 100U/mL penicillin 和100 μg/mL streptomycin。第二天开始，就能观索到有明显的神经轴突生长。

5、在第7天可观察到大量的神经突（Neurite）长出。

注意事项：

AppliedCell®基质胶在温度高于10℃时就会开始凝固成胶，所以尽量在冰上操作基质胶。类器官传代时，如果为了避免酶对类器官造成影响，可直接用4℃预冷的基础培养基对基质胶进行缓慢吹打，即可将类器官从基质胶中释放出来。