小鼠aNSCs与脑类器官的CERO培养优势

基于CERO生物反应器建立小鼠aNSC培养体系首次将CERO 生物反应器应用于小鼠 aNSCs 培养、脑类器官开发及脑癌组装体构建，通过与传统 6 孔悬浮培养板、96 孔 ULA 板对比，在可扩展性（单管容量达 5000 万细胞、支持 200 + 类器官培养）、生长动力学（细胞传代频率降低 2-4 倍、类器官尺寸均匀）、长期培养稳定性（培养时长超 5 个月，较传统方法延长 1.6 倍）三大维度展现显著优势，还成功构建出相互连接表面积超 50% 的脑聚集体模型，人工操作减少 50%，为相关研究提供更可靠的 3D 培养体系。

一、项目概述

项目定位：首次将CERO 生物反应器应用于小鼠成年神经干细胞（aNSCs）培养、脑类器官开发及脑癌组装体构建，填补其在小鼠 aNSCs 培养中的应用空白。

核心背景：传统 3D 培养方法缺乏高级研究所需的可重复性，而可重复的 3R（替代、减少、优化）3D 培养系统需求日益迫切，项目与 OLS 合作验证 CERO 的应用价值。

二、核心优势对比（CERO vs 传统培养方法）

三、脑聚集体培养的关键突破

l传统局限：脑类器官与癌细胞球体的共培养模型（脑聚集体）中，两者接触面积极低（<10%），无法模拟脑癌被健康脑组织包围的临床实际环境。

lCERO 解决方案：成功构建相互连接表面积超过 50% 的聚集体模型，精准模拟肿瘤侵袭过程（H&E 染色显示脑类器官向肿瘤组织外侧生长超半数）。

l性能提升：Ki-67 染色显示胶质瘤及类器官组织均有增殖活性，Cas-3 染色表明细胞凋亡减少，存活率显著提高，模型更稳定持久。

四、操作流程概要

1.预培养：将先前分化的脑类器官与 GL261 胶质瘤球体（10,000 个细胞 / 孔）接种于 96 孔 ULA 板，预培养 3 天。

2.共培养：转移至新 96 孔 ULA 板，72 小时内形成细胞间紧密连接。

3.分组培养：72 小时后，半数聚集体转移至 CERO 管，另一半保留在 96 孔 ULA 板，继续培养 48 小时（累计 120 小时）。

4.分析：对组装体进行固定、切片，采用 H&E、Ki-67（增殖标记物）、Cas-3（凋亡标记物）染色分析。

五、项目价值

CERO 生物反应器显著提升了类器官和脑聚集体的培养效率与质量，减少人工操作，为脑癌等相关疾病的体内研究提供了更贴近临床实际的替代模型，开辟了新的研究途径。

关键问题

问题1：CERO 生物反应器在长期培养稳定性方面，较传统 6 孔悬浮培养板有哪些核心提升？

答案：传统 6 孔悬浮培养板仅能稳定培养 3 个月，之后类器官存活率下降、出现凋亡核心；CERO 可实现超 5 个月的稳定培养（延长 1.6 倍），类器官保持活性、核心持续增殖，形态圆润均匀，无需更新培养基，大幅提升长期研究的可行性。

问题 2：该项目在脑聚集体培养中，解决了传统模型的什么核心痛点？实现了怎样的关键突破？

答案：传统脑聚集体模型的核心痛点是脑类器官与癌细胞球体接触面积极低（<10%），无法模拟脑癌被健康脑组织包围的临床微环境；CERO 的关键突破是构建出相互连接表面积超过 50% 的聚集体模型，精准再现肿瘤 - 组织相互作用，且细胞凋亡减少、增殖活性提升，模型稳定性更强。

问题 3：CERO 生物反应器在可扩展性和人工操作方面，较传统培养方法的具体优势数据是什么？

答案：可扩展性上，CERO 单管培养容量达5000 万细胞，支持200 + 类器官培养，较 6 孔板（每孔 10-30 个类器官）容量提升 20 倍，单位面积支持的类器官数量提升 15 倍；人工操作上，较孔板培养减少50% 的培养基更换次数及操作时间，显著提升培养效率。

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