微球體是在增殖過程中排列成球形的三維(3D)細(xì)胞培養(yǎng)物。1970年代就開始使用這項技術(shù)了,當(dāng)時科學(xué)家觀察到懸浮生長的倉鼠肺細(xì)胞以接近完美的球形形式排列。
在二維單層細(xì)胞培養(yǎng)中,細(xì)胞與其生長的基質(zhì)相互作用,而3D細(xì)胞培養(yǎng)可以長成球形,從而促進(jìn)細(xì)胞間的連通性,并可以嵌入天然組織的細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)中。它們有助于更好地了解其微環(huán)境中的細(xì)胞,并為研究提供更現(xiàn)實的細(xì)胞方案。
微球體研究在再生醫(yī)學(xué),癌癥研究和藥物篩選中特別有意義。間充質(zhì)干細(xì)胞的球狀體(骨髓中具有形成和修復(fù)骨骼組織能力的多能細(xì)胞)已顯示出增強(qiáng)的組織再生和修復(fù)特性,并且移植后的生存期更長。
在癌癥研究中,將微球體用作多細(xì)胞腫瘤球體模型(MCTS),用以研究實體腫瘤生物學(xué)。MCTS內(nèi)獨特的細(xì)胞組成特別適合研究細(xì)胞如何生長,相互作用,增殖和吸收營養(yǎng)物質(zhì)和化學(xué)化合物,這也使它們成為候選藥物的理想臨床前測試培養(yǎng)物。
▍用于球體形成的3D生物打印自動化
微球體研究最大的挑戰(zhàn)是找到最合適的技術(shù)和工作流程,用以生成易于復(fù)制且尺寸均勻的球體。由于球體內(nèi)的細(xì)胞功能與球體的大小密切相關(guān),因此大小均勻性對于獲得可重現(xiàn)的結(jié)果尤為重要。
通過改善空間控制,減少人為錯誤,提高材料靈活性和提高速度,3D生物打印自動化可以實現(xiàn)更大程度的尺寸均勻性和可重復(fù)性。如今的生物打印機(jī)可以同時打印多種類型的細(xì)胞,并可以進(jìn)行高精度液滴分配。
高級的3D生物打印允許同時使用不同類型的生物材料,例如水凝膠,生物膜和顆粒?蓴U(kuò)展,具有成本效益的3D生物打印系統(tǒng)可以更快地進(jìn)行大量打印,因此可以幫助研究實現(xiàn)高效率的進(jìn)一步創(chuàng)新。
但同樣重要的是,3D生物打印使科學(xué)家能夠開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的工作流程,避免耗時且重復(fù)的任務(wù),并收集更一致的數(shù)據(jù),以為微球體研究建立更好的預(yù)測模型。
▍在您的實驗室中創(chuàng)建微球體
在微球體研究繼續(xù)推動3D細(xì)胞培養(yǎng)向前發(fā)展的同時,在CELLINK,我們認(rèn)識到需要簡化這些細(xì)胞簇容易且可重復(fù)形成的工具。
為此,我們?yōu)锽IO X™配備了專用的噴墨打印模式,并開發(fā)了用于快速點膠的電磁墨滴打印頭。
我們通過Spheroid Kit等技術(shù)對BIO X 3d生物打印機(jī)進(jìn)行補充,該技術(shù)包括適用于多種細(xì)胞類型的ULA板和生物墨水。