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首頁3D 細胞培養HyStem™ 基於透明質酸的水凝膠用於 3D 細胞培養應用

HyStem™ 基於透明質酸的水凝膠用於 3D 細胞培養應用

使用HyStem™的應用刊物
使用HyStem™平台成功培養的細胞實例

Introduction

HyStem™ 是一種半合成 3D 水凝膠平台，可讓細胞在 3D 環境中生長。其主要成分是 extracellular matrix (ECM)、透明質酸 (HA)。HA 是最簡單的糖胺聚醣（帶負電、線性、非硫酸化的多醣），可在 ECM 內提供壓縮強度、潤滑和水合作用1。它也能調節細胞的黏附性和移動性2,3 ，並介導細胞增殖和分化4，因此它不僅是組織的結構成分，也是活躍的信號分子。Hystem™ 水凝胶已被  广泛发表 用于干细胞、癌症和神经科学研究等众多应用。

提供三種不同的 HyStem™ 平台選項：

  • HyStem™（HYS020-1KT）由硫醇修飾的 HA（Glycosil®）和硫醇反應交聯物組成。）和硫醇活性交聯劑（Extralink®）組成；交聯劑允許凝膠化過程（沒有交聯劑，HA 溶液將保持液體狀態）
    • HYSC020-1KT)包括 Glycosil® 和 Extralink。® but also thiol modified denatured collagen fibris called
    Gelin-S® to accommodate some cell attachment needs (e.g. Stem cells)
  • HyStem™ HP (HYSHP020-1KT) includes all of HyStem™ C plus heparin sulfate to ensure growth factor release at the immediate proximity of cells
HyStem™ 平台與天然細胞外基質蛋白的結構比較

圖 1.Hystem™ 透明質酸基三維水凝膠的生化結構。HyStem™ HA 水凝膠可近距離模擬原生細胞外基質蛋白環境，提供客戶 HA、HA+ 膠原或 HA+ 膠原+ 硫酸肝素連結水凝膠的選擇，用於 3D 細胞培養支援和生長。此水凝膠可客製化，並允許附著其他生長因子和 ECM 蛋白質。

HyStem™的特色與優點

  • 生物學上的精確性： HyStem™套件最適合用於培養天然環境中含有豐富透明質酸的幹細胞。HyStem™水凝膠支架可密切模擬富含透明質酸和膠原纖維的天然細胞外基質環境。
  • 可客製化： HyStem™ 平台允許加入生長因子、附著因子和 ECM 蛋白質，因此您可以調整水凝膠的硬度，並進行細胞包覆與頂層鍍膜。
  • 半合成： 由於 HyStem™ 平台是合成的基質，而非生物萃取物，因此細胞環境的組成受到更嚴密的控制。HyStem™ 成分包括化學合成的 HyStem™（硫醇化透明質酸）和 Extralink® （硫醇反應交聯劑）。

為您的應用選擇合適的 HyStem™ 套件

 HyStem™HyStem™ CHyStem™ HP
建議應用適用於需要無動物成分系統的研究人員。HP
建議應用適用於需要不含動物元件系統的研究人員。

適用於需要自訂附著因子和/或 ECM 蛋白/肽的研究人員

適用於需要最少細胞附著部位的研究人員		適用於需要大量幹細胞培養的通用細胞附著部位的研究人員
客製化
  • 數量和種類li>ECM蛋白的數量與類型
  • 細胞附著因子的數量與類型
  • 生長因子的數量與類型
  • 水凝膠的硬度
  • ECM蛋白的數量和類型
  • 生長因子的數量和類型
  • Hydrogel rigidity
  • Choice of cell encapsulation or top plating
  • Amount and type of ECM proteins
  • Amount and type of growth factors
  • Hydrogel rigidity
  • Choice of cell encapsulation or top plating
訂購資訊HYS020 - HyStem™ Cell Culture Scaffold Kit (for 7.5 mL 水凝膠支架溶液） 

HYS010 - HyStem™ Cell Culture Scaffold Trial Kit (for 2.5 mL 水凝膠支架溶液）		HYSC020 - HyStem™-C Cell Culture Scaffold Kit (for 7.5 mL 水凝膠支架溶液） 

HYSC010 - HyStem™-C Cell Culture Scaffold Trial Kit (for 2.5 mL 水凝膠支架溶液）		HYSHP020 - HyStem™-HP Cell Culture Scaffold Kit (for 7.5 mL 水凝膠支架溶液） 

HYSHP010 - HyStem™-HP Cell Culture Scaffold Trial Kit (for 2.5 mL 水凝膠支架溶液）
Animal Component Free是否否
測試的細胞類型
  • 人類胚胎幹細胞 (H9s)
  • 非臍帶血 CD23+ 幹細胞
  • 肝臟祖細胞
  • 人類胚胎幹細胞
  • 人類間充質幹細胞
    • 神經祖細胞
  • 肝臟祖細胞
 
適當條件建議用於 體內 和 體外 實驗建議用於  實驗建議用於 體外 及 體外 實驗
Cell Encapsulation支援細胞包覆（真3D），以及在水凝膠頂部進行偽3D生長
细胞附着提供最少数量的细胞附着点；如果需要，研究人员可以加入他们选择的附着因子。可透過 Gelin-S（硫化明膠）附著各種類型的細胞可透過 Gelin-S（硫化明膠）附著各種類型的細胞
生長因子的加入研究人員將使用他們自己的生長因子進行客製化；生長因子可能需要補充研究人員將使用他們自己的生長因子進行客製化；生長因子可能需要補充透過硫代肝素可使生長因子與離子結合並緩慢釋放；不需要經常補充生長因子。
凝膠化時間<20 分鐘20 分鐘 23分鐘
每個套件足以製造7.5 mL Hydrogel Scaffold 每個試用套件足以製造 2.5 mL Hydrogel Scaffold
表一HyStem™ 平台選擇指南。

使用 HyStem™ 與應用的刊物

一種用於 體外 擴展人角膜上皮幹細胞的基於透明質酸水凝膠支架的無異質培養系統。Chen D, Qu Y, Hua X, Zhang L, Liu Z, Pflugfelder S C and Li DQ.Eye (Lond).2017 Jun;31(6):962-971.證明 HyStem™ C 可成功支援人眼角膜上皮幹細胞 (CESCs) 的 體外 培養。多次實驗證明，HyStem™ C 是一種非常適合進行多種類型幹細胞體外實驗的載體。

間充質幹細胞(Mesenchymal stem cells)支援宿主肝結直腸腫瘤有機體的生長和組織，並可能對化療產生抵抗力。Devarasetty M, Wang E, Soker S, Skardal A. Biofabrication.2017 Jun 7;9(2):021002.本文使用 HyStem™ HP 在模擬微重力旋轉壁容器 (RWV) 生物反應器中建立宿主-肝臟結腸直腸腫瘤球體的研究，球體由原代人類肝細胞、間充質幹細胞 (MSC) 和結腸癌 HCT116 細胞組成。細胞接種在HyStem™微載體上，載有肝臟特異性生長因子和ECM成分。 

3D微血管模型重現了彌漫性大B細胞淋巴瘤腫瘤微環境 體外。 Mannino RG, Santiago-Miranda AN, Pradhan P, Qiu Y, Mejias JC, Neelapu SS, Roy K, Lam WA.Lab Chip. 2017 Jan 31;17(3):407-414.使用HyStem™ C開發了一種 片上淋巴瘤 模型 ，該模型由基於水凝膠的 腫瘤 模型 組成，由血管化、可灌注的圓形微通道穿過，成功& 重現了 腫瘤 模型 。nbsp;再現了 體內 體外的 腫瘤 微環境 。

三維透明質酸水凝膠中聲帶成纖維細胞和骨髓間充質基質細胞的細胞相互作用。Chen X, Thibeault SL.J Tissue Eng Regen Med. 2016 May;10(5):437-46.這篇論文將 HyStem™ C 用於聲帶褶皺纖維母細胞 (VVF) 和骨髓衍生間充質基質細胞 (BM-MSCs) 的共培養。

多層透明質酸水凝膠配方適用於自動化 3D 高通量癌症基質細胞共培物藥物篩選。Engel BJ, Constantinou PE, Sablatura LK, Doty NJ, Carson DD, Farach-Carson MC, Harrington DA, Zarembinski TI.Adv Healthc Mater. 2015 Aug 5;4(11):1664-74.本文使用 HyStem™ C 開發適合 3D 共培養系統的 HTS，混合癌細胞和基質細胞。

使用 HyStem™ 平台成功培養的細胞範例

範例 1. H9 人類胚胎幹細胞培養在 HyStem™ 水凝膠上。
human embryonichuman mesenchymal 例 2。人間充質幹細胞在 HyStem™ 水凝膠表面生長（5 天），水凝膠中以非共价方式加入膠原蛋白 I。藍色 = 小鼠細胞核，棕色 = 人類細胞核，紅色 = CD31 蛋白（由 Endgenitor Technologies, Inc、endothelial progenitorneurosphere derived 例 4。神經球衍生的人類胚胎幹細胞 (H9) 種植於 HyStem™-C 並生長 5 天。紅色 = Beta III 管蛋白。藍色 = Draq-5。
圖二使用 HyStem™ 平台成功培養的細胞範例。
材料
抱歉，發生意外錯誤。

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參考資料

1.
1999. Book review. Biochemical Education. 27(4):241. https://doi.org/10.1016/s0307-4412(99)00089-8
2.
Dowthwaite GP, Edwards JCW, Pitsillides AA. 1998. An Essential Role for the Interaction Between Hyaluronan and Hyaluronan Binding Proteins During Joint Development. J Histochem Cytochem.. 46(5):641-651. https://doi.org/10.1177/002215549804600509
3.
Cheung W, Cruz TF, Turley EA. 1999. Receptor for hyaluronan-mediated motility (RHAMM), a hyaladherin that regulates cell responses to growth factors. 27(2):135-141. https://doi.org/10.1042/bst0270135
4.
Entwistle J, Hall C, Turley E. 1996. Hyaluronan receptors: regulators of signalling to the cytoskeleton.. J Cell Biochem. 61569–77.
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