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MD高内涵应用系列手册-ImageXpress Micro高内涵3D细胞球成像检测手册
点击次数:1396 公布日期:2019-1-23  来源:本站 仅供参考,谢绝转载,否则责任自负

一、概述
1 当前细胞培养和观察的常用方法
十九世纪起,当显微镜出现后,人们就开头尝试对细胞结构进行观察,并在二十世纪开展出细胞的培养技术。单层细胞的培养相对方便,并且商业化的显微镜非常适合于平面的、薄样品的观察,所以,在二十世纪的中后期,人们普遍采纳 2D 的细胞培养方法,进行生物学的研究,以及进行药物的筛选、开拓和疾病治疗的研究。

2 2D 和 3D 细胞培养及对细胞的影响
通常,2D 细胞培养不但被用来在体外研究差别类型的细胞,还被用来进行药物的筛选和评价等各个方面。这种单层的培养体系使细胞生长于聚酯或玻璃的外貌,同时存在的培养液能够给细胞生长提供养分。无数的生物学家通过这种方式极大地推动了生物学和医学进展。

然而,其简单的操作方法也造成了这种模式无法精确的描述和仿照细胞在体内纷乱的微情况和各种纷乱生物学进程,如细胞信号传递,生化进程或几何学改变。另外通过 2D 细胞培养方法获得的数据应用于体内也会造成一些误导和不可预测性。这些原因促使很多科学家将目的转向了 3D 细胞培养技术,一种在体外能够更加精确描述细胞真实微情况的方法。细胞在体外三维情况下生长发生特别的生物物理和生物力学信号,这些都会影响到细胞的功能,如细胞迁移、细胞粘附、增殖和基因表示等 ( 如下图 )。

我们知道,有多种差别的 3D 细胞培养方法,差别的方法有着各自的优点和缺点。与 2D 培养差别,3D 细胞培养具有微小结构的形成和纷乱的情况特征,能够促进细胞的分化和组织形成。实际上,相比较于生长于 2D 情况,在 3D 情况中细胞能够承受mg娱乐场的形态学和生理学变化。有研究发现,细胞基底的成分和结构不但能够影响基因表示,还能增强细胞间联系。如有些促进细胞增值的基因在 3D 培养情况下受到抑制,从而不会像 2D 培养下那样无限生长。3D 细胞培养还会促进共培养情况下的两种差别细胞群体的生长,从而能够精确重现组织功能。另外,3D 培养技术能够使细胞微情况参数 ( 温度、化合物浓度、氧气、pH 等 ) 易于操纵和监测。

但是 3D 细胞培养技术也有显著的缺陷,这些缺陷还需要技术先进来弥补。首先,一些基质胶会从动物或别的来源汲取一些有害或不需要的物质,如病毒,可溶性因子等,会干扰细胞培养。有些基质具有很好的细胞粘附性,使细胞去除进程更加困苦。另外,3D 细胞培养技术是一种高性价比的技术,能够在药物评价阶段省掉动物药物测验进程,整个流程可实现主动化,可反复性好。

3 3D 细胞技术的延伸和前景
随着 3D 细胞培养技术的开展和成熟,大批的新的相关技术出现,如微流控技术、微器官技术等。这些技术使得培养情况的操纵和监测更加容易,同时能够使药物推进临床的速度大大加快,评价结果的可靠性也会大大增加。

 

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来源:美谷分子仪器(上海)有限公司
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