体外消化系统

消化系统恶性肿瘤是全球主要的癌症病种，其发病率和死亡率均居前列。部分进展期肿瘤需接受化学治疗、放射治疗、靶向药物治疗或者免疫治疗。肿瘤对治疗的敏感性是决定患者临床结果的关键因素。肿瘤类器官能够较好地保留原始肿瘤的肿瘤干细胞成分、组织结构、功能、基因谱系、病理特征及肿瘤异质性，可用于评价治疗药物的敏感性。消化内镜对消化系统肿瘤取样具有独特的优势，但目前国内尚无关于经内镜消化系统恶性肿瘤组织取样及后续相关类器官培养的共识。2024年5月26日，中华医学会消化病学分会医工交叉协作组组织全国领域内权威专家研究探索，围绕消化系统常见恶性肿瘤（食管癌、胃癌、结直肠癌、胰腺癌等）在内镜适应证与伦理、内镜取样、样本储存与运输和类器官培养等方面内容，形成了内镜取样与类器官培养专家共识，以期规范各医疗机构与类器官培养平台操作。该共识包括内镜取样适应证与伦理、内镜取样、样本存储与运输和类器官培养等4个部分,共15条陈述。完整专家共识：引文：中华医学会消化病学分会医工交叉协作组.中国经内镜消化系统常见恶性肿瘤组织取样及类器官培养专家共识（2024，成都）[J].中华消化内镜杂志, 2024, 41(5): 337-350.Medical&hybull Engineering Collaborative Group, Gastroenterology Branch of Chinese Medical Association. Chinese expert consensus on endoscopic biopsy and organoid culture techniques for gastrointestinal cancers (2024, Chengdu)[J]. Chin J Dig Endosc, 2024, 41(5): 337-350. DOI: 10.3760/cma.j.cn321463-20240329-00164.

细胞体外培养用水中水的质量要求提起细胞体外培养实验，每个经历过的实验者都会有这样的领悟吧，细胞虐我千百遍，我待细胞如初恋。明明小心翼翼的操作，细胞总会莫名其妙的被污染了！莫名其妙的挂掉啦！到底怎么回事呢？其实造成细胞污染的因素不单单是微生物，培养环境中所掺杂的物质也可能会影响细胞的生长。水是细胞赖以生存的主要环境，营养物质和代谢产物都必须溶解在水中，才能为细胞吸收和排泄。对于体外培养的细胞来说，水是细胞培养液和试剂中简单而重要的组分。所以，细胞培养对水的质量要求较高，培养用水中如果含有一些杂质，即使含量极微，有时也会影响细胞的存活和生长，甚至导致细胞死亡。水中的杂质对水质有不同影响：1.离子——平衡渗透压；一些重金属 (Cadmium)对细胞毒害大，即便剂量很低 (衡量实验室用水导电性能的指标，单位为MΩ• cm，随着水内无机离子的减少电阻数值逐渐变大。2. 异体菌落数（Heterotrophic bacteria count，HBC）衡量实验室用水微生物的指标，单位为cfu/mL。3. 有机物（Total Organic Carbon ，TOC）水中碳的浓度，反映水中可氧化的有机化合物的含量，可间接反映出水中细菌和内毒素含量的高低。单位为ug/L或ppb。4. 内毒素（Endotoxin）革兰氏阴性细菌的脂多糖细胞壁碎片，又称之为“热原”，单位EU/mL。参考国际标准化组织的实验室纯水规范ISO3696，美国CLSI和ASTM D1193的试剂纯水规范，我国GBT6682和GBT 30301的试验用水指导，《实验细胞资源的描述标准与管理规范》用水指导，结合多年的实验操作经验，总结出细胞培养用水对水质的要求。细胞培养对水质的要求：1.一定要无菌：HBC 3.阻碍细胞生长的有机物含量要低：TOC等纯化后达到二级纯水，储存于水箱中以满足日常的清洗应用；水箱中的水再经过U Pack超纯化柱去离子，紫外灯照射杀菌并降低有机物含量，最后经终端滤器RephiBio过滤，以获得无菌、无热源、无核酸酶的超纯水。Genie G 水路图要想达到细胞培养用水的水质要求，纯水机的配置非常关键，带有消毒模块的纯水水箱、终端过滤器、取水水质的实时监测等配置都关系着产水水质是否达标。纯水的储存对保持纯水的质量是至关重要的，由于周围环境和空气中的二氧化碳更容易使水污染改变其pH，所以储存水的容器要尽量密封，避免和外界过多接触，抑制微生物生长。如Genie纯水设备可以提供的纯水水箱带有紫外消毒模块和去除二氧化碳的过滤器，能够尽量的保证水箱内的纯水水质。水箱空气过滤器（含CO2吸附剂）200/350L 水箱空气过滤器主控屏显示水箱水循环状态终端滤器可用于去除纯水中特定类型的污染物，满足不同实验的应用需求。对于细胞体外培养可以选用RephiBio Filter 纯水终端过滤器，安装在乐枫超纯水系统的出水口，可有效去除水中的热原（内毒素）、核酸酶、细菌等杂质，制备符合细胞培养用水要求的超纯水（无热原、无DNase、无RNase、无菌）。对于超纯水而言需要格外注意终端水质的TOC、电阻率、细菌和内毒素的含量，必须做到即取即用，因此取水的远程监控和水质实时监测就显得尤为重要。目前已有厂家可以提供与手柄通过无线连接的实验室纯水机（如上面提到的Genie），将水机和取水手柄分别放在洁净间的内外，通过无线控制取水手柄达到超纯水的取用和实时检测水的电阻率和TOC数值，非常适合无菌环境下的操作，尽量减少污染。无线 自由局域网无线通信技术 各单元摆脱信号线羁绊主机，主控屏，手柄摆放可自由组合 手柄触屏信息? 系统运行状态：待机，泄压，循环，产水? 水箱液位：0%或者L? 纯水（超纯水）水质参数：电阻率、TOC、温度 终 端 水 质 实 时 监 测结合上述用水要求，为大家推荐两款制备超纯水的水机，Genie G一体化纯水仪和Genie PURIST 超纯水仪。 Genie G一体化纯水仪以自来水为进水制备超纯水和 EDI 二级纯水性能指标Genie PURIST 超纯水仪以纯水（EDI 纯水，RO 水或蒸馏水等）为进水，制备实验室超纯水。性能指标【注意事项】1.超纯水应当注意使用时间，应该“即取即用”。防止超纯水吸收外界的杂质导致水质下降。2.在合适的环境使用超纯水。环境中的VOC（挥发性有机物），细菌等都会影响细胞培养。3.培养细胞的容器应当洁净无污染。 4.配制离散细胞用的消化液和细胞洗涤液时，宜采用钙、镁离子含量低的缓冲液，缓冲液用水可以选用装配乐枫低镁型纯化柱的纯水机，避免钙、镁离子促使细胞凝聚作用的产生。不同细胞体外培养用水选择指南细胞培养（cell culture）是指在体外模拟体内环境（无菌、适宜温度、酸碱度和一定营养条件等），使之生存、生长、繁殖并维持主要结构和功能的一种方法。细胞培养的整个流程中实验用水贯穿每一个环节：1.取材：组织的清洗和灌注试剂用水，如PBS缓冲液、Hanks液的配制；2.原代培养：1640、DMEM等培养基用水，明胶等支持物的配制，添加药物、检测试剂的配制；3.传代培养：胰酶等消化液的配制；4.冻存：细胞冻存液DMSO的配制。细胞体外培养的细胞类型一般分为动物细胞培养、植物细胞培养和微生物培养，其中极难的是动物细胞的培养。动物细胞的培养除了需要无菌、温度、气体、渗透压、pH等基本条件，它还需要血清、支持物等特殊物质，其中原代细胞的培养是很难的。植物细胞的培养需要光照和激素，而且培养条件和培养技术比较成熟。微生物培养多为单细胞生物，微生物人工培养的条件比动植物细胞简单得多，蛋白胨、麦芽汁、酵母膏等培养基即可满足微生物的营养要求，其中厌氧微生物培养比好氧微生物复杂，需要维持CO2等非氧惰性气体的浓度。由于细胞的种类和培养条件不同，对培养环境中杂质的含量要求也不同，那么配制培养基或试剂用水的选择大有讲究，不同细胞体外培养用水的指标如下：细胞体外培养用水选择细胞类型纯水等级电阻率(MΩcm)TOC(ppb)微生物(cfu/mL)内毒素(Eu/mL）核酸酶(pg/mL)动物细胞超纯水181810各种细胞培养用水的比较细胞培养用水制备方法优点缺点商品化细胞培养用水纯水或超纯水进行多效蒸馏制成，严格控制热源、无菌、内毒素、pH、渗透压等指标水质标准程度化高，可保证实验结果的重复性价格昂贵DEPC水DEPC处理过并经高温高压灭菌的MiliQ纯水，无RNase、DNAase和proteinase。完全去除核酸酶价格昂贵，未去除内毒素终端滤器过滤超纯水采用0.22μm的过滤膜，可有效去除水中的热原（内毒素）、核酸酶、细菌等杂质。性价比高，供水量大对取水环境要求高乐枫 RephiBio 终端过滤器采用0.22μm带正电荷的双层尼龙66过滤膜，可制备符合生物领域应用要求的超纯水（无热原、无DNase、无RNase、无菌），纯水中内毒素含量低于0.001 Eu/mL，核酸酶的含量低于可检测范围，微生物的含量低于0.1 cfu/mL，可以满足动物细胞和植物细胞的需求。Tips: 通常情况下乐枫RephiBio 终端过滤器的更换周期为3 个月，以达到好的使用效果。

扩散池法是执行半固体剂型制剂的体外释放测试（IVRT）可靠且有重复性的方法。美国药典 (USP) 半固体药品性能测试 (SEMISOLID DRUG PRODUCTS—PERFORMANCE TESTS) 收载有扩散池法的具体测定方法和要求。乳膏是用乳剂型基质制成的软膏剂，具有药物释放和穿透性能好、提高局部药物浓度、不妨碍皮肤正常功能等特点，是临床常用剂型。本文将分享使用扩散池法执行某乳膏制剂的体外释放测试案例，希望能给您带来帮助和启发。测试方法实验仪器：锐拓 RT800 自动取样透皮扩散系统装置：锐拓改良式Franz垂直扩散池温度：32±0.5℃介质：技术保密转速：600 RPM人工膜：技术保密上样量：~0.3g介质体积：30mL取样量/补液量：1mL扩散池孔口直径：15mm扩散池孔口面积：1.77cm 测试过程介质体积称量加入扩散池中的介质重量，并根据测试得到的介质密度，计算各个扩散池中加入的介质体积：根据USP 的要求，测试过程中的所有扩散池应具有相同的体积标称值，并且应测量每个扩散池的真实体积。虽然USP 并没有明确要求介质体积的误差范围，但我们建议介质体积误差应不超过1%。 上样量称重并记录样品装载环中乳膏上样量，并确定上样量均在正常范围之内。=根据USP ，扩散池法测试的样品量一般不小于0.2g。虽然样品的上样量并不参与累积释药量的计算，但超出正常范围的称量数据可以揭示可能发生的样品装载异常，例如有气泡残留在乳膏和滤膜之间。膜的种类半固体制剂体外释放应当选用合适的惰性和商业化的人工膜，常用的有：聚醚砜，醋酸纤维素，尼龙混合酯和聚四氟乙烯膜。其中醋酸纤维素是亲水膜，对有机溶剂不耐受。因此，当释放介质中含有有机溶剂时，另外三种膜是更好的选择。 自动取样根据USP 的要求，应在方法规定的取样时间±2 min范围内完成取样。RT800 自动取样透皮扩散系统，能够自动同时完成6个扩散池的取样，并不存在取样时间差的问题。 测试结果根据 USP ，计算在各个取样时间点每 1平方厘米孔口面积下的累积释药量（Cumulative Amount Released）： 6个测试样品在24小时的累积释药量的相对标准偏差（RSD）为1.53%，本测试的重复性良好。乳膏中药物的释放一般遵循 Higuch 公式，即药物的累积释药量与时间的平方根成正比。将 6 个测试样品在各个取样时间点的累积释药量与取样时间的平方根进行线性回归，得到回归方程和相关系数，并取其斜率值为释药速率常数。 结果讨论结果表明，扩散池法的精密度高，重现性好。可以适用于区分不同乳膏配方的差异，并为乳膏产品的配方开发提供有价值的体外释放度测定数据。得益于锐拓 RT800 自动取样透皮扩散系统的高精度自动化设计，有效地减少实验系统或手动操作引入的误差，让测试结果的重复性更加理想。