Microfluidic device with brain extracellular matrix promotes structural and functional maturation of human brain organoids

类有机物 诱导多能干细胞 人脑 细胞外基质 神经科学 生物 细胞生物学 神经发生 人诱导多能干细胞 胚胎干细胞 生物化学 基因
作者
Ann‐Na Cho,Yoonhee Jin,Yeonjoo An,Jin Kim,Yi Sun Choi,Jung Seung Lee,Jung-Hoon Kim,Won‐Young Choi,Dong-Jun Koo,Weonjin Yu,Gyeong-Eon Chang,Dongyoon Kim,Sung‐Hyun Jo,Jihun Kim,Sung-Yon Kim,Yun‐Gon Kim,Ju Young Kim,Nakwon Choi,Eunji Cheong,Young-Joon Kim,H. Shawn Je,Hoon‐Chul Kang,Seung‐Woo Cho
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:12 (1) 被引量:217
标识
DOI:10.1038/s41467-021-24775-5
摘要

Abstract Brain organoids derived from human pluripotent stem cells provide a highly valuable in vitro model to recapitulate human brain development and neurological diseases. However, the current systems for brain organoid culture require further improvement for the reliable production of high-quality organoids. Here, we demonstrate two engineering elements to improve human brain organoid culture, (1) a human brain extracellular matrix to provide brain-specific cues and (2) a microfluidic device with periodic flow to improve the survival and reduce the variability of organoids. A three-dimensional culture modified with brain extracellular matrix significantly enhanced neurogenesis in developing brain organoids from human induced pluripotent stem cells. Cortical layer development, volumetric augmentation, and electrophysiological function of human brain organoids were further improved in a reproducible manner by dynamic culture in microfluidic chamber devices. Our engineering concept of reconstituting brain-mimetic microenvironments facilitates the development of a reliable culture platform for brain organoids, enabling effective modeling and drug development for human brain diseases.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研通AI6应助白鹭采纳,获得10
2秒前
冷静的莞完成签到 ,获得积分0
4秒前
吕吕完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
颖颖完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
6秒前
LiangRen发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
啊啊啊啊完成签到,获得积分10
9秒前
大个应助苏航采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
11秒前
11秒前
Orange应助Flowey采纳,获得10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助50
11秒前
13秒前
Dun发布了新的文献求助10
13秒前
无私小猫咪完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
niu发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
Darker发布了新的文献求助10
15秒前
威武的蘑菇完成签到,获得积分10
16秒前
今后应助热可可728采纳,获得10
16秒前
20秒前
量子星尘发布了新的文献求助50
21秒前
zoe11完成签到,获得积分10
21秒前
葛金旺关注了科研通微信公众号
22秒前
22秒前
23秒前
coke完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
26秒前
smile完成签到,获得积分10
26秒前
芽芽发布了新的文献求助10
27秒前
华仔应助加缪采纳,获得10
28秒前
陈宇通发布了新的文献求助10
29秒前
SHIKI发布了新的文献求助10
29秒前
高分求助中
Comprehensive Toxicology Fourth Edition 24000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Hydrothermal Circulation and Seawater Chemistry: Links and Feedbacks 1200
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
Risankizumab Versus Ustekinumab For Patients with Moderate to Severe Crohn's Disease: Results from the Phase 3B SEQUENCE Study 600
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5153443
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4349075
关于积分的说明 13540904
捐赠科研通 4191610
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2299089
邀请新用户注册赠送积分活动 1299026
关于科研通互助平台的介绍 1244050