探索使用非动物来源水凝胶的矩阵封装在早期发育决策中的作用

我们为什么为这个项目提供资金？

该奖项旨在使用在需要细胞外基质的发育相互作用的研究中，使用合成水凝胶上培养的胃突代替转基因小鼠的胚胎。

发育事件，例如体育生成，是导新利体育网页版致椎骨和骨骼肌产生的分割过程，依赖于与细胞外基质（ECM）的相互作用。通常研究这些过程体内使用从怀孕小鼠中分离出的转基因小鼠胚胎，这些胚胎是为此目的而被杀死的。研究发展过程体外，Matrigel通常用于提供基质成分，包括蛋白质和糖。矩阵源自小鼠肿瘤。它的组件没有精确定义，并且存在明显的批处理变化。这些限制阻碍了广泛使用体外从替代使用小鼠来研究需要ECM的发育事件的胚胎干细胞的3D聚集体等模型。新利体育网页版借助NC3RS资金，凯茜·梅里（Cathy Merry）教授以前已经开发了合成水凝胶，该水凝胶支持多种细胞类型的3D培养物。这些水凝胶具有适应能力，可以添加各种蛋白质和糖以复制ECM中发现的成分。凯茜现在将与大卫·特纳博士，前NC3RS资助的戴维·塞恩斯伯里（David Sainsbury）的研究员，将她的技术与胃lo脚结合在一起。

学生将优化合成水凝胶，以培养胃lod剂以实现体外具有精确定义的基质组件的发展事件的研究。新利体育网页版他们将使用水凝胶来确定特定蛋白质和糖在发育事件中的作用，并确定细胞外基质刚度是否在这些事件中也起作用。新利体育网页版该学生将通过与工业公司的合作以及与Jesse Veenvliet博士，Max Planck Institute合作，通过与工业公司的合作以及显微镜成像技术来发展技能，以证明胃lo虫方法的实用性和潜力。

我们设想在不久的将来，研究界将促进人道，现代方法论可以大大减少动物实验的需求并提高研究的质量和相关性。该学生将通过结合两种新型技术，然后与发展生物学界的关键人物合作以共享新方法，从而开发出早期胚胎发生的体外模型。此外，认识到3RS的死亡谷，该死亡山谷限制了3RS相关技术的广泛吸收，该学生还将与备受推崇的肽制造商Pepceuticals进行安置，以学习如何有效地制造，测试和市场产品，例如水凝胶等产品。

David Turner博士在其NC3RS奖学金期间开发和优化，胃lu子是大约300个小鼠胚胎干细胞的聚集体，它们激活了在发育中的胚胎中看到的相同基因网络，并经历了与偏振基因表达和胃抗胃口相似的基因网络，类似于类似的基因网络。新利体育网页版六到十天的胚胎。已经证明胃类药物在胚胎发生研究中为遗传改性（GM）小鼠胚胎提供了一种替代技术。可以直接操纵干细胞，除了避免杀死孕妇的小鼠以进行胚胎收集外，还可以消除对GM小鼠系的繁殖。然而，研究后来的发展事件（例如体育生成）需要与细胞外基质相互作用获得的额外支新利体育网页版持。目前，该矩阵通常由Matrigel提供，Matrigel是小鼠肿瘤提取物的商业制剂，具有显着的批处理变化和复杂性，因此很难取消复杂的生物学问题。Matrigel可以掩盖疾病特异性的细胞矩阵相互作用，这些相互作用在建模疾病中具有重要意义，而这些疾病是疾病病理学和对治疗耐药性的重要组成部分。

为了解决Matrigel问题，Merry Lab开发了合成肽水凝胶（SPH）。我们已经使用它们来创建体外模型的乳腺癌模型，并证明它们为包括胚胎干细胞在内的其他多种细胞类型提供了3D培养。SPH技术可再现和适应能力，并已与其他团体成功共享。SPH提供了一个空白的板岩，可以测试基质蛋白和聚糖的作用，并评估基质刚度的作用。为了进一步研究这一方面，我们还与光学专家Amanda Wright博士合作，我们与之开发了一个新的显微镜，使我们能够了解细胞簇如何在细胞级别与其本地矩阵进行交互。使用胃肠和SPH技术的高度可重复性可能使我们能够构建一张详细的当地机械力图，以影响早期发展决策，并将展示新的模型系统以鼓励吸收。

该学生将与一个参与和专注的监督团队合作，该团队还将提供对其扩展合作者网络的访问权限。我们先前发现，与几个关键团体紧密合作，以了解他们从3RS符合的技术中需要什么帮助时，试图鼓励他们离开使用动物或动物衍生的材料。因此，我们与德累斯顿分子细胞生物学和遗传学的Max Plank研究所的小组负责人Jesse Veenvliet博士建立了强有力的合作。该学生将在博士学位期间与小组进行良好的沟通，并将进行工作访问以访问其他成像工具。在访问期间，该学生还将向一所在该领域的研究的最前沿的研究所展示胃/SPH技术的组合，在这里我们可以很好地了解如何最好地向这个社区提供Matrigel的替代方案。