三维细胞培养系统通常是指模拟体内环境的培养,作为一种更*替代方法,三维(3D)的细胞培养方法,研究人员提供研究细胞生长和分化的条件下,更加紧密地在体内的情况类似,细胞形态和细胞环境方面的可能性。
传统细胞培养技术和工程的五十年很少行动将细胞从一个非自然平坦世界中解放出来。早在1972年,研究者开拓细胞生长在平坦表面相比有新附着面三维格式间差别,例如提取的细胞外基质(ECM)。从那时开始,体内在3D培养环境生长细胞的形态学和行为的惊人相似性不仅有据可查,而且被接受。因为药物发现筛选继续从高通量(throughput)过渡到高含量(content),3D细胞培养技术将成为增加分析的相关性必要有效方法。
基于细胞分析通过高分辨数字成像结合高含量筛选(HCS)已改进有强有力软件增加每孔产生数据量。在5年内,降低投资成本和改进软件将使高含量筛选为药物筛选工业标准。有几种因素将驱动采用高含量筛选,包括执行多维和多路分析能力生成像体内那样的数据对药物发现管道的所有方面,例如靶点验证,筛选和毒理学。还有,通过减少使用的化合物可以实现每孔成本的节约和直接劳力。但是,研究社会必须同样勤奋采用和在实施3D细胞培养方法,与高含量筛选在一起,真正实现其率。
三维细胞培养系统
3D细胞培养将不仅通过支持在体内当前细胞类型形态学允许高含量筛选,而且使在药物发现中使用原代和干细胞。特别是,在支持在体内3D-样生长环境中是原代和干细胞提供高含量生物学培养。原代细胞是解离的人或动物组织和往往通过来源像人脐带静脉血管内皮细胞(HUVEC)被鉴定。干细胞是一子组更难以维持的原代细胞,但在3D培养中寻常可进行更大扩展。不论是挑战,未来几年原代和干细胞将成为3D细胞培养焦点。
研究企业依赖在每日基础上恒定一致生产质量细胞。自动化细胞培养和冻结细胞-如同试剂正在增加一致性和研究细胞的可利用性。虽然,3D细胞培养已失败,将广泛采用因为仍不存在自动化方法。现实的情况是,2D培养牢固占领药物发现基础建设带来引入三维培养方法的挑战。确定出现用户友好自动化适宜3D重要是创建一条从2D至3D细胞培养的通路。
基于细胞治疗已促进技术的发展前途促进来自患者原代和干细胞类型的生长和结构。被认为对植入安全的大多数支架系统用合成或动物-来源细胞外基质(ECM)材料。不幸的是,这些生物材料技术仅适用于3D细胞培养和因此,往往不能满足规模,成本和基于筛选关联格式需求。为此目的本讨论集中于当前可得到的适宜3D细胞培养技术现代基于细胞筛选。