Organoides Cérébraux et Intestinaux

Dans la dynamique de la création de la plateforme organoïdes de Montpellier (POM) au sein de l’Unité d'Appui à la Recherche BioCampus Montpellier, nous avons créé un plateau « Organoides cérébraux et Intestinaux » de POM situé sur le Plateau des Cellules Souches et Organoïdes de l’Institut de génétique Humaine (IGH).

Ce plateau offre la possibilité de produire des organoïdes de cerveau sains (minibrains) comme alternative aux modèles pré-cliniques chez la souris, à partir de cellules souches pluripotentes induites (iPSCs) et de cellules souches embryonnaires humaines (ESCs).

Nous développons des organoïdes intestinaux à partir d’épithélium intestinal de souris selon le protocole développé par l’équipe de Hans Clevers  (Sato T, Nature 2009).

 

Matériels

 

Le CellenONE permet d’automatiser les étapes de clonage avec un distributeur monocellulaire basé sur la manipulation acoustique.  Il permet le tri de cellules en suspension, la séparation de deux populations cellulaires ou le clonage par tri sur plaques multi-puits de faible volume, de haute viabilité et de précision.

Il est utilisé principalement pour le développement de lignée cellulaire « sensible et fragile » et pour le séquençage.

 


Technologie de distribution
: piézo acoustique
Volume distribué: 50-800 pL per drop
Resolution
: 1 μm
Précision (Absolute Position) : < 10 μm
Précision (Repeat Position) : < 3 μm
Vtesse max : 100 cm/sec
Zone repérable(mm) : x=180; y=120 (2 plaques)
Dimensions : LxWxH (mm): 740 x 750 x 1580 -> incluant le bras L = 1260 mm-> avec la porte ouverte H = 1970 mm
Poids : 205 kg
Voltage : 110 V; 220 V

 

 Il est équipé d’un module qui permet la visualisation de particules fluorescentes. Il contient 4 sources lumineuses et des filtres pour la visualisation des fluorophores suivants: DAPI (ex.375nm; em. 432nm); FITC (ex.490nm; em.515nm); Cy3 PE (ex.565nm; em.580nm); Cy5 (ex. 625nm; em.670nm)

 

 

 

 

 

 

Capillaire en verre avec céramique piézoélectrique
Génération de gouttelettes acoustiques
50 à 800 pL par goutte
Fréquence de fonctionnement typique : 500 Hz
Viscosité jusqu’à ~20 mPa. s (éq. à ~50 % de glycol)
CV 0,2 %

Le CellenOne permet l’isolation monocellulaire de faible volume, de haute viabilité et de précision. Il est utilisé principalement pour le développement de lignée celllulaire « fragile » et pour le séquençage entre autre.

• Isolement de cellules vivantes isolées (vivantes/mortes) (Retirer les cellules mortes des bibliothèques scRNA-seq)
• Isolement de cellules uniques très rares (Isoler uniquement les cellules d’intérêt)
• Clonage des meilleurs « expressers » (Stimuler la récupération clonale et les niveaux d’expressers)

 

 

(1) La suspension cellulaire est chargée dans un capillaire en verre
(2)  Le CellenONE permet un contrôle parfait de la génération des gouttes dans l’air.
(3) Grâce à l’imagerie automatisée à l’intérieur du capillaire en verre, le CellenONE détermine, si la goutte suivante contiendra ou non une seule cellule
(4) La cellule unique contenu dans la goutte est distribuée dans un puits de la plaque. Les gouttes sans cellules ou avec plus d’une cellules sont distribuées dans un tube de recyclage

Le CellenONE, un système automatisé de distribution monocellulaire basé sur une technologie piézo-acoustique brevetée, permettant un dépôt de cellules précis sur une large gamme de microplaques (96, 384, 1536) et de substrats de micropuits.
La plupart des technologies de distribution et de microfluidique suivent la distribution de Poisson, qui conduit à plusieurs cellules par position et à faible efficacité.

Le cellenONE utilise la rétroaction visuelle intégrée au logiciel pour s’assurer que seules des cellules uniques sont distribués.
Avec le  CellenONE, l’échantillon de cellules est divisé en gouttelettes de volume identique.

Chaque goutte peut contenir :

 

Les échantillons sont analysés en direct et les images sont enregistrées :

 

Le CellenONE  permet le tri de cellules en suspension, la séparation de deux populations cellulaires ou le clonage par tri sur plaques multi-puits.

Il ne distribue que des gouttes unicellulaires dans la microplaque. Toutes les gouttes restantes seront distribuées dans un tube de récupération, ce qui n’entraînera aucun gaspillage d’échantillons et les cellules pourront être re trier selon un autre critère.

Préparation des échantillions de cellules

Placer l’échantillon dans le support





Aspirer l’échantillon

Choisir les milieux de culture (DMEM, RPMI, Ham s F12)ou tampon (PBS)
Préparer un volume minimum de 2 μL, idéalement autour de 10 μL
Concentration cellulaire optimale inférieure à 200 cellules/μ

Cartographie des cellules

La configuration du système prend quelques Minutes seulement



Les utilisateurs peuvent s’éloigner pendant le processus d’isolement

Suivi automatisé des cellules
Génération automatisée de rapports
Choisir les paramètres d’isolement
Choisir le type de cible

 

Un rapport de cartographie est automatiquement généré, il contient :

Évaluation de la zone d’éjection frontière
Cellule détectée, diamètre, allongement et circularité , distribution
Concentration moyenne Cellulaire

Clonage automatisé

* Temps par plaque de 96 puits à une concentration cellulaire optimale

Jusqu’à 2 microplaques par cycle
96 cellules simples en ~ 4 min (ou 384 en ~ 16 min)
Automatisé
Contrôle de la température pour éviter la dégradation des RNA
L’échantillon sera traité de façon autonome jusqu’à ce que toutes les positions programmées aient rempli d’une seule cellule.

Facturation

A déterminer en fonction des projets à développer

Tarif horaire pour utilisation du CellenONE

Prestations 

Le plateau « organoides » a pour but de : générer des organoides cérébraux et intestinaux

  1. Mettre au point des systèmes complexes et originaux de co-culture permettant d’intégrer les différents acteurs du microenvironnement afin de rendre ces modèles les plus pertinents possibles.

  2. Conseiller, former et accompagner les équipes de recherche de Montpellier dans leurs projets d’étude sur ces modèles alternatifs innovants

Equipe

Reponsable Technique :
Isabelle Peiffer

Responsable Scientifique :
Domenico Maiorano

Formation

Conseiller, former et accompagner les équipes de recherche de Montpellier dans leurs projets d’étude sur modèles 3D.

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