神经科学解决方案

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从微观的神经元活动到宏观的脑系统研究,大脑的复杂结构与功能机制使得每一阶段的科学探索既充满挑战,又蕴含重大机遇。


本系列解决方案介绍神经科学研究的技术体系,涵盖从原代细胞制备、神经干细胞分化、维持培养、检测,到类器官的扩大培养、神经芯片研究等前沿领域,帮助您全面了解神经科学的核心技术与前沿动态,助力您在神经领域开展研究。


Axol即用型iPSC神经细胞模型

Axol即用型iPSC神经细胞模型

iPSC模型在神经科学中的应用简介

药物发现领域急需更具人类生理相关性、可扩展性和可及性的模型系统,以推动药物研发效率高。iPSC衍生模型,凭借其稳定供应的功能性终点细胞和多细胞共培养能力,在化合物筛选、毒性研究和基础研究中显示出巨大潜力。英国Axol Bioscience专注于提供高质量、大规模制造且批次一致性良好、易于使用、成本效益高的axoCells神经元,具备优异的功能性表现,经电生理、钙成像和神经突起生长等数据验证,适用于ALS、阿尔茨海默病和亨廷顿病药物研发应用。


axoCells神经细胞类型

了解AXOL全部细胞类型,可点击查看

axoCells神经细胞类型


AxoCells神经元特点及关键优势

  1. 批次大规模生产能力、质量和一致性—ISO 9001认证的生产体系,优化的大规模生产制造和质量控制流程,确保细胞的一致性、高性能和高度的人生理功能相关性,与匹配的培养基一起保障可重复的研究。

  2. 独特为共培养而设计-培养基、支持物和过程等整体设计,助于建立更复杂而与人生理更相关的体外模型

  3. 功能表现优异-数据验证,比拟人体生理环境下的原代细胞

  4. 快速成熟时间-优化的流程和试剂,助力客户更短、更便宜、更可靠的实验

  5. 符合伦理-所有细胞均附有完整的分析证书,并通过HPSCreg 的正式认证,确保符合伦理和生物标准


Nordmark——胶原酶法提取原代神经元细胞

Nordmark胶原酶法提取原代神经元细胞

胶原酶(可点击跳转)是一种能够特异性识别并水解胶原蛋白肽键的酶。它就像一把“分子剪刀”,专门剪断胶原蛋白这类“绳索”,从而破坏组织间的连接,将包裹在其中的单个细胞或小细胞团释放出来,在温和条件下即可完成解离,能更好地保持细胞完整性,从而获得高活力、高质量的原代细胞。


Nordmark胶原酶产品适用于各类器官、组织的单细胞解离;其严格的生产标准带来可靠的批间一致性和出色的性能。Nordmark胶原酶NB是旨在获得更高产量的活细胞。


表1.Nordmark胶原酶提取原代神经元细胞应用案例

种属胶原酶类型实验条件备注
胶原酶NB40.15 - 0.25 PZ   U/ml, 30 - 60 min, 37 °C该实验条件仅供参考
胶原酶NB1 &中性蛋白酶NP0.5 PZ U/ml, 2   DMC U/ml, 37 °C
啮齿动物胶原酶NB40.2 - 0.3 PZ   U/ml, 1-3 h, 37 °C


Nordmark胶原酶产品优势:

  • 超30年高质量胶原酶供应,按照制药级标准进行纯化和生产

  • 持续完善的组织细胞解离整体解决方案

  • 不同规格、纯度、活性的胶原酶及中性水解酶

  • 满足多数组织、器官的单细胞解离需求

  • 提供敏感细胞解离专用的温和解离酶方案

  • 用户使用友好:提供优化过的细胞解离Protocol

  • 各类应用的相关文献支持


BioLamina – 存在于神经细胞外的天然基质-层粘连蛋白laminin

BioLamina–存在于神经细胞外的天然基质-层粘连蛋白laminin

→ 支持神经细胞的贴壁、干细胞分化及相关功能调控的多种层粘连蛋白。


神经细胞的命运抉择(如分化、迁移、功能成熟)高度依赖细胞与细胞外基质(ECM)的动态互作。作为ECM的核心成分,层粘连蛋白(laminin)可通过与细胞表面受体(如整合素)结合,像“分子开关”一样进一步调控细胞的锚定、存活、增殖等过程。

多种层粘连蛋白laminin天然存在于神经系统细胞外微环境

多种层粘连蛋白laminin天然存在于神经系统细胞外微环境

BioLamina开发了Biolaminin基质,提供多个亚型无动物来源、成分明确的层粘连蛋白(如LN111、LN521等)产品,让培养体系摆脱传统动物基质(如鼠源的基质胶Matrigel)的批次差异与伦理风险,同时细胞特异性地再现体内细胞-基质互作的生物学逻辑。在神经发育及干细胞分化研究中,Biolaminin都发挥出良好细胞培养支持作用,比如:

1) 多巴胺能神经元:LN111支持从hPSC有效分化,从而获得高产量的临床适用的多巴胺能神经元(DA)。

2) 皮质神经元:LN521 支持人多能干细胞(hPSC)的基因编辑,且可在 LN111 上连续分化,以生成具有功能活性的 hPSC 来源皮质神经网络。

3) 星形胶质细胞:Biolaminin 521可支持开发临床相关星形胶质细胞模型。

更多相关细节学习,请点击查看


Biolaminin——从实验室到临床:转化研究的“桥梁”

✔︎ 化学成分定义且不含动物源成分——更符合临床监管要求

✔︎ 重组工艺,批次间一致性强——更有利于标准化实验,增强可重复性

✔︎ 灵活的培养体系——易于控制

✔︎ 天然的细胞-基质互作——更有利于细胞真实反应,提升功能性、产量增加

✔︎ 生物相关性强,有众多科学研究验证

✔︎ 研究级laminin和细胞治疗级(CTG)laminin,满足科学家不同阶段需求

更多BioLamina产品信息,请点击查看



Qkine – 神经板块相关因子

Qkine – 神经板块相关因子 - 神经分化

神经科学涵盖多个研究领域,例如分子和细胞神经科学、神经肿瘤学以及发育神经科学。它旨在了解神经系统在健康状态下以及在神经退行性疾病、神经系统疾病和精神疾病以及脑癌中的功能或发育。


尽管近年来神经科学领域取得了明显的进展,对大脑功能的诸多方面有了更深入的理解,但神经组织的复杂性和模型系统可用性仍然对其构成挑战。干细胞研究的进展使得利用人类诱导多能干细胞 (hiPSC) 构建大脑独特特征的更佳模型成为可能。hiPSC 可以分化成多种神经细胞和神经胶质细胞类型,包括皮质神经元或多巴胺能神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞。利用脑类器官可以构建更复杂的 3D 模型,从而更好地重现大脑环境并研究细胞间以及细胞与基质之间的相互作用。


高质量的生长因子对于培养和维持稳定、可重复且生理相关的神经细胞培养非常重要。在无动物源表达系统中开发的生长因子具有更高的批次间一致性,并且更少受到病毒、朊病毒和其他动物源性成分的污染风险。


Qkine(可点击跳转)生产的生长因子和细胞因子均经过严格的生化和生物活性质量控制测试,确保您对神经干细胞培养试剂完全放心。


通过下图,您可以看到涉及神经细胞和神经胶质细胞维持和分化的生长因子。


神经细胞维持分化生长因子


同时,下图也展示了胶质细胞分化的流程图及涉及的蛋白,胶质细胞曾被认为是中枢神经系统填充细胞的胶质细胞现在被理解为在神经递质传递调节中具有重要功能。胶质细胞功能失调与阿尔茨海默病、帕金森病、多发性硬化症、胶质母细胞瘤、自闭症和精神障碍等疾病相关联。


胶质细胞分化的流程图及涉及的蛋白


iPSC 小胶质细胞的分化现在已有方案!在一篇「应用说明」(可点击跳转)中,我们详细介绍了使用 Qkine 无动物源、高纯度生长因子 实现 iPSC 向小胶质细胞分化的方法。

分化 iPSC 中小胶质细胞标志物的免疫细胞化学分析


另外,Qkine还通过应用说明(可点击跳转),介绍了如何将人类 iPSC 分化为功能性多巴胺能神经元的方法,使用多种培养基类型,在关键分化步骤的不同阶段利用一系列 Qkine 生长因子;FGF8a ( Qk059 )、BDNF ( Qk050 )、GDNF ( Qk051 ) 和 TGF-β3 ( Qk054 ),最终在第 35 天,成熟的多巴胺能神经元即可显现(下图)。


分化成熟的多巴胺能神经元

图: 第 35 天分化成熟的多巴胺能神经元(A,比例尺 = 750 µM,B,比例尺 = 300 µM)。


可能有些老师对Qkine品牌并不熟悉,别担心,一项研究(可点击跳转)比较了 Qkine 和 另一家头部供应商的 BDNF(Qk050)和 GDNF(Qk051)支持 iPSC 衍生运动神经元分化和维持的能力,结果显示Qkine 和 头部供应商生产的重组人 BDNF 和 GDNF 蛋白均能在 2D 和 3D 培养体系中有效生成并维持健康的 iPSC 衍生微神经细胞 (MN),而Qkine 的AOF 蛋白降低了动物源性材料的变异性,确保了 MN 分化过程中更可控的环境和可重复性。


iPSC 衍生运动神经元的特征

图:iPSC 衍生运动神经元的特征。 免疫细胞化学图像代表在 DIV8 时用 DAPI(灰色)、MAP2(洋红色)和 Islet1(绿色)染色的 iPSC 衍生运动神经元(A,比例尺 = 50 µm)。量化 MAP2+ 神经元百分比 (B)、MAP2+/Islet1+ 细胞百分比 (C) 以及 DIV2 和 DIV8 后 Islet1+ 细胞数量的倍数变化 (D)。


脑类器官扩大培养


PBS垂直轮式生物反应器-脑类器官大规模培养

想要在3D培养系统中,可重复地大量生产均质且成熟的脑类器官,就需要选择一款内部水流动力学均匀可控的一款培养反应容器,如 PBS垂直轮生物反应器(可点击查看)

PBS垂直轮生物反应器


该生物反应器配备了一个大的垂直叶轮,与U形底部结合,提供了容器内更均匀的剪切力分布,允许温和、均匀的流体混合和细胞聚集体悬浮,促进脑类器官的功能性成熟,后续有助于药物筛选、毒理学测试以及研究退行性病变的病理途径。


人iPSC衍生的神经聚集体中不同类型的功能性小脑神经元

图:人iPSC衍生的神经聚集体中不同类型的功能性小脑神经元




神经细胞示踪

神经元细胞示踪-Polysciences Fast Blue(快蓝)

Polysciences Fast Blue(快蓝)(可点击查看)

在神经科学研究中,清晰地显示和示踪神经元非常重要。Polysciences Fast Blue(快蓝)作为一种广受认可的神经元逆行染色试剂,能够为研究人员提供一个可靠的工具,帮助他们深入揭示大脑复杂的连接网络。


Fast Blue 简介

fast blue(快蓝)



Fast Blue是一种荧光染色剂,其作用机制基于神经元的逆行运输能力。当它被微量注射到神经元的投射区域时,能够被神经末梢有效吸收。随后,这些染色剂会沿着神经轴突向细胞体方向逆向运输,最终在神经元胞体内富集,使其在紫外光激发下发出明亮的蓝色荧光。




Fast Blue 特点

  1. 有效的逆行染色能力: Fast Blue能够有效地被神经元摄取并进行逆行运输,确保染色结果的清晰度和可靠性,使得目标神经元能够被准确识别。

  2. 良好的生物相容性: 这种染色剂对神经元的毒性较低,不会明显干扰神经元的生理功能和存活率,这对于需要长时间观察或进行后续功能性研究的实验也较重要。

  3. 稳定的荧光信号: Fast Blue在组织中具有较好的稳定性,染色信号持久,不易褪色或扩散,有助于长期保存和观察染色结果。

  4. 经济实惠的方案: 相比一些新兴的神经元标记方法,FAST BLUE提供了一个成本效益较高的选择,让更多实验室能够进行神经回路的探索。



脑类器官保存与运输

神经芯片与血脑屏障芯片

神经芯片

使用神经元作为天然生物传感器来支配任何器官,使用高通量电生理记录筛查急性或慢性反应,使用人工智能预测临床结果。

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