2024/12/19 13:40:00

一、2D/3D细胞培养

在2D和3D细胞培养中,"D"代表"Dimension",即"维度"。因此,2D培养指的是二维细胞培养,而3D培养则是三维细胞培养。这里的维度指代的是空间维度,反映了细胞在其培养环境中的空间结构。
2D细胞培养是一种传统的方法,通常将细胞生长在平坦的表面,如培养皿或瓶子中。这种方式便于显微镜观察和实验操作,但它可能无法完全模拟体内的细胞生长环境。
3D细胞培养提供了一个更接近体内环境的结构。细胞在三维支架或基质中生长和相互作用,更好地模拟了体内组织的复杂性和功能。3D培养在肿瘤研究、药物筛选和再生医学中具有重要的应用价值,因为它能够更准确地反映实际的生物学反应和药效。

 

 

二、培养

1.2D培养:

指将细胞生长在平坦的表面上,如培养皿中。使用水凝胶时,还涉及Coating实验,轻薄地铺一层水凝胶后吸出,类似于细胞在培养皿中的平铺状态,适用于简单的显微观察和基础实验。
2.3D培养:

提供一种更接近体内环境的培养方式,将细胞嵌入三维结构的基质中,模拟真实组织结构。3D培养能更准确地反映体内生态,非常适合用于复杂的生物学研究,如组织工程和药物筛选。
3.特别是3D培养其实是分两种的:
①3D Embedded:这是最常见且易于理解的3D培养方法。细胞与水凝胶混合均匀,再铺放在培养皿中,使细胞在凝胶中共同生长。
②3D On-Top:在孔板或培养皿上厚铺一层水凝胶,待凝胶固化后,再在上面种植细胞。这种方法不同于传统的2D,是3D培养方法的一种。
这里我拿GelMA光敏水凝胶protocol举例各皿的各培养器皿的有效培养面积请参考下表:

4.GelMA光敏水凝胶实验示范:

以24孔板为例,其底面积为2cm²。如果3D厚度为1mm,则水凝胶体积为2 x 0.01cm = 0.02ml,即200μl。然而,实际操作中发现24孔板底部略有凹凸,因此建议铺300μl水凝胶以确保完全覆盖。    
①2D培养:铺设凝胶后,将细胞种植在凝胶表面,其所需细胞数量不同,需根据细胞生长曲线自行探索。
②3D培养:先计算所需种植的细胞数量,再确认需用的孔板数与总水凝胶体积。建议超配几孔以补偿实验中的损耗和误差。最后,将预凝胶溶液与细胞混匀,种植于孔板中,待水凝胶固化后,细胞即可在3D环境中生长。

 

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