利用非动物来源的水凝胶，探索基质封装在早期发育决策中的作用

我们设想在不久的将来，研究界将推进人性化的现代方法，显著减少动物实验的需要，并提高研究的质量和相关性。该学生将通过结合两种新技术开发一个早期胚胎发生的体外模型，然后与发育生物学社区的关键人物合作，分享新的方法。此外，认识到3Rs死亡谷限制了3Rs相关技术的广泛应用，学生还将在一家备受推崇的肽制造商Pepceuticals实习，学习如何有效地生产、测试和营销水凝胶等产品。

胃样体是由David Turner博士在NC3Rs研究期间开发和优化的，由大约300个小鼠胚胎干细胞聚集而成，它们激活发育中的胚胎中看到的相同的基因网络，并经历模式事件，如极化基因表达和胃样形成，类似于在6到10天大的胚胎中看到的。新利体育网页版在胚胎发生的研究中，胃囊藻已被证明为转基因(GM)小鼠胚胎的替代技术。这些干细胞可以直接被操纵，除了避免为了收集胚胎而杀死怀孕的老鼠外，还免去了培育转基因小鼠的需要。然而，研究后期的发育事件，如体细胞发生，需要额外的支持，从相互作用的细胞外基新利体育网页版质。目前，该基质通常由Matrigel提供，这是一种从小鼠肿瘤提取物中提取的商业制剂，批次与批次之间存在显著的差异和复杂性，这使得复杂的生物学问题难以破解。Matrigel可以掩盖疾病特异性细胞基质相互作用，这在疾病建模中具有重要意义，其中这些是疾病病理和治疗耐药性的重要组成部分。

为了解决Matrigel的问题，Merry实验室开发了合成肽水凝胶(SPH)。我们已经用它们创建了乳腺癌的体外模型，并证明它们支持多种其他细胞类型的3D培养，包括胚胎干细胞。SPH技术是可复制和适应性强的，并已成功地与其他团体共享。SPH提供了一块白板，用来测试基质蛋白和聚糖的作用，以及评估基质刚度的作用。为了进一步研究这方面，我们还与光学专家阿曼达·赖特博士(Dr Amanda Wright)合作，共同开发了一种新的显微镜，使我们能够了解细胞簇如何在细胞水平上与它们的局部基质相互作用。利用胃藻体和SPH技术可能实现的高水平重现性将使我们能够建立一个影响早期发展决策的局部机械力的详细地图，并将展示新的模型系统，以鼓励采用。

学生将与一个专注和专注的监督团队一起工作，该团队还将提供访问他们的扩展合作者网络的机会。我们之前发现，与一些关键群体密切合作，了解他们从3Rs兼容技术中需要什么，这有助于鼓励他们放弃使用动物或动物衍生材料。因此，我们已经与位于德累斯顿的马克斯普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所的组长Jesse Veenvliet博士建立了强有力的合作关系。该学生将在博士期间与团队保持良好的沟通，并将进行工作访问，以获得额外的成像工具。在访问期间，学生还将向该领域的前沿研究机构演示混合食道胶质/SPH技术，在那里我们可以更好地了解如何向该社区最好地展示Matrigel的替代方案。