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超低吸附培养板:细胞3D球状体模型制备神器

2024-12-19191
检测样品
3D球状体,细胞球状体,超低吸附培养板,3D细胞培养,3D Cell Culture
检测项目
3D球状体,细胞球状体,超低吸附培养板,3D细胞培养,3D Cell Culture
应用领域
制药/生物制药

汇智和源生物技术(苏州)有限公司

顶级会员6
方案概述
传统的2D培养的细胞间在一定程度上失去了组织联系及相互作用,不能模拟体内微环境和细胞生长状态,使得2D细胞培养模型不能完-全满-足研究的需要,具有一定的局限性。于是,科研工作者将目光转向更接近体内细胞状态的3D培养模型。
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方案详细说明

传统的2D培养的细胞间在一定程度上失去了组织联系及相互作用,不能模拟体内微环境和细胞生长状态,使得2D细胞培养模型不能完-全-满足研究的需要,具有一定的局限性。于是,科研工作者将目光转向更接近体内细胞状态的3D培养模型。细胞球状体(Spheroids)是最常见的3D细胞模型之一,可以自然地形成复杂的细胞-细胞和/或细胞-基质间相互作用,这种结构更接近于生物体内细胞的自然环境,从而更准确地得到体内-体外相关性的结果。

Keywords:3D Cell Culture, Spheroids, Ultra-Low Attachment surface.


细胞3D球状体培养简介


3D细胞培养(3D Cell Culture)是指将具有三维结构的材料与细胞在体外共同培养,使细胞能够在载体的三维立体空间结构中迁移、生长,构成三维的细胞载体复合物。3D细胞培养可分为有支架培养和无支架培养。细胞球状体(Spheroids)培养是一种无支架3D细胞培养方法,是最常见的3D细胞模型之一。与传统的2D单层培养模型中的细胞不同,球状体培养可使细胞与细胞聚集成球体,表现出细胞-细胞或细胞-细胞外基质(ECM)相互作用,从而能够更加准确地模拟体内细胞环境。细胞3D球状体模型有以下优势:

1. 体外模拟复杂的组织结构,接近体内细胞生长环境,实现真实的细胞生物学功能。

2. 准确建立靶组织模型,有效预测病程和药物反应。

3. 提高药物筛选和毒理评价的准确性,细胞3D球状体的复杂结构更能反映细胞对药物的反应,因此在药物筛选和毒性测试中能提供更准确的数据。

4. 对于组织工程和再生医学的研究,3D球状体模型提供了更适合的平台,可以用于生物材料的评估、细胞植入体内前的预测性测试等。因此,细胞3D球状体模型对于疾病模型建立、药物筛选、毒理评价、再生医学等方面的探索具有重要意义。

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细胞3D球状体模型制备方法


细胞3D球状体(Spheroids)制备常用的有4种方法,即悬滴法(图1A)、磁悬浮法(图1B)、旋转培养(图1C)和超低吸附细胞培养板(图1D)。其中,超低吸附细胞培养板法(Ultra-Low Attachment Plates)操作便捷,对细胞损伤小,是目前最-常用的细胞3D球状体培养的方法。


【悬滴法(Hanging Drop)】

简介:细胞通过重力沉积在悬挂液滴的底部,并逐渐形成球状体。将一小滴细胞悬液(体积为10-30μL)种植在微孔板的盖子上,然后将微孔板倒置,使细胞在重力作用下积聚在液滴的底部。

优点:具有高通量制备细胞球状体的潜力。

缺点:悬滴法通常涉及小体积液体操作,定期更换培养基和细胞染色都需要较高的实验操作技能。此外,它耗时且劳动密集,难以实现3D多细胞球体的长期培养。


【磁悬浮法(Magnetic-based levitation)】

简介:利用磁场将含有纳米颗粒的氧化铁细胞团簇在一起形成球状体。

优点:可控制细胞群的几何形状,能实现不同种细胞在共培养过程中的多细胞聚集。

缺点:细胞球体的大小和形状难以控制,均匀性差。


【旋转培养(Spinner Flasks )】

简介:通过模拟微重力将细胞保持在动态液体中。沿其水平轴旋转培养容器以完-全混合细胞。通过调节反应器的速度,可以将流体冲击力和剪切力降至最-低。形成3D细胞球体后,反应器继续以特定速度旋转,以防止球体相互聚结。

优点:可模拟人体内的动态条件,适用于细胞的长期培养,便于大规模生产等。

缺点:培养系统依赖性大,培养对象只能是各相同性的组织和器官,如软骨、肝等,不适于各相异性的组织器官。


【超低吸附细胞培养板(Ultra-Low Attachment Plates)】

简介:超低吸附板中的低吸附力促进细胞自聚成球体,尽可能的降低细胞贴附、蛋白吸收和酶活性,维持细胞以悬浮不贴壁的状态生长。

优点:超低吸附表面培养方法方便简洁,可实现3D球体的长期培养和异质细胞的共培养。

缺点:对细胞活性要求较高,并不适用于所有细胞形成细胞球。

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图1 细胞球状体培养示意图(来源:Biofabrication、Nat Nanotechnol&Nanomaterials)


IPHASE相关产品

鉴于细胞3D球状体模型在药物筛选、疾病模型建立及再生医学等研究应用中的优势,IPHASE作为体外研究生物试剂引-领者,凭借先进的设备,专业的技术人员和多年研发的经验,在已有的原代肝细胞基础上,聚焦研发细胞3D球状体模型,旨在为广大客户提供更为合适的体外药物开发和筛选细胞模型。IPHASE现已推出可用于细胞球状体培养的超低吸附培养板(Ultra-Low Attachment surface,Plates)。该培养板表面具有高度抗吸附特性的亲水涂层,使细胞无法贴壁生长,更容易相互接触聚集成球体,大大简化了细胞球状体培养的复杂程序。同时,借助于超低吸附培养板形成的细胞球体体积均匀,通常每孔形成一个大小均一的细胞球,且试验结果重复性好,适用于高通量分析。


为验证超低吸附培养板产品性能,IPHASE技术人员用HEK293T细胞、人的胚胎肾细胞及HepG2细胞进行培养测试,以3000-5000个细胞/孔接种于超低吸附96孔培养板中,培养24-48h后观察细胞成球性能,结果显示这3种细胞均可形成球状体,表面几乎无细胞贴壁。表明IPHASE研发的超低吸附培养板可快速实现重复度高、一致性好、结果可靠的细胞球状体培养,是细胞3D球状体模型制备的一大“神器”。

3.png

以下为IPHASE 3D球状培养所需的超低吸附培养板及部分原代肝细胞产品信息,方便广大客户选购。

货号

产品名称

规格

0193601.11

超低吸附培养板,平底96孔,无菌

1个,平底96孔,无菌包装

0193601.12

超低吸附培养板,平底96孔,无菌

5个,平底96孔,无菌包装

0193601.21

超低吸附培养板,U96孔,无菌

1个,U96孔,无菌包装

0193601.22

超低吸附培养板,U96孔,无菌

5个,U96孔,无菌包装

085A11.23

人原代肝细胞

4-6million

01931B1.11

食蟹猴肝细胞

2/5 million

01931B2.11

恒河猴肝细胞

2/5 million

01931C1.11

比格犬肝细胞

2/5 million

01931D1.11

SD大鼠肝细胞

2/5 million

01931E1.11

ICR/CD-1小鼠肝细胞

2/5 million

01931H1.21

小型猪肝细胞

2/5 million

01931I1.11

新西兰兔肝细胞

2/5 million

0193301.21

肝细胞代谢培养基

10mL

0193301.11

肝细胞复苏培养基

10mL

0193301.32

肝细胞铺板培养基

20mL

0193301.43

肝细胞维持培养基

50mL

IPHASE/汇智和源凭借多年的研发经验,推出了多领域、多种类的高-端科研试剂,为药物早期研发提供筛选工具,为生命科学领域的探索提供新材料、新方法和新手段,为食品、药品、化学品等的遗传毒性研究提供便捷产品,望广大科研工作者咨询。


参考文献:

[1] Decarli MC, Amaral R, Santos DPD, Tofani LB, Katayama E, Rezende RA, Silva JVLD, Swiech K, Suazo CAT, Mota C, Moroni L, Moraes ÂM. Cell spheroids as a versatile research platform: formation mechanisms, high throughput production, characterization and applications. Biofabrication. 2021, 8;13(3).

[2] Souza, G., Molina, J., Raphael, R. et al. Three-dimensional tissue culture based on magnetic cell levitation. Nat Nanotechnol. 2010, 5, 291–296.

[3]   Van Zundert, Indra, Beatrice Fortuni, and Susana Rocha. From 2D to 3D Cancer Cell Models—The Enigmas of Drug Delivery Research. Nanomaterials. 2020, 10(11):2236.

[4]   卢晓琴,刘晓凤,钟浩,等. 三维细胞培养技术及其应用进展[J].生物医学工程学杂志,2023,40(3):602-608.


发    文    章    得    奖    励

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非SCI论文及IF≤5分,500元礼品;

5分<IF≤8分 800元礼品;

8分<IF≤10分 1000元礼品;

IF≥10分 2000元礼品;

注:①礼品卡也可兑换同等金额产品购买抵用券;

      ②如遇我司公司名称书写不规范或不是第一作者

        等情况,对应给予奖品金额将发放50%;

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