發布時間：2022/06/24 點擊數：617 以下內容節選自2013年4月發表于(yu)《Nature》雜志(zhi)上的科技(ji)焦(jiao)點板塊(kuai)，文章原作者Vivien Marx是《Nature》和(he)《Nature Methods》雜志(zhi)的科技(ji)編輯，該文討論了如何更好地開展細胞培養實驗，并在文中介紹了InSphero品牌創立的故事以及該品牌產品如何助力3D細胞培養實驗的開展。
原文(wen)標題：A Better Brew
原文摘要：Advances in cell culture media mean that scientists increasingly know what has gone into the mix, and cells are enjoying a more natural environment — even in the lab.
原文鏈接：
編者按：三維（3D）細胞培養技術的誕生為科研人員提供了更貼近真實體內環境的細胞模型，使他們可以在體外開展更具有洞悉力和預測能力的細胞實驗，減少藥物研發失敗風險，縮短實驗周期并降低研發成本。3D細胞培養技術在藥物研發、干細胞培養、器官再生等研究領域已經展現出了出色的表現。
三維細胞(bao)(bao)培(pei)(pei)(pei)養(yang)技術可以追溯到上個世紀：100多年前(qian)，來(lai)自霍普金斯大(da)學的生(sheng)物學家Ross Harrison首次將細菌學的懸滴法應用到組(zu)織(zhi)培(pei)(pei)(pei)養(yang)的實驗操作中。他將蛙的神經組(zu)織(zhi)在(zai)蛙淋巴液中進行培(pei)(pei)(pei)養(yang)，觀察到了(le)(le)軸突的生(sheng)長(chang)過程，并促成了(le)(le)現代(dai)神經生(sheng)物學和組(zu)織(zhi)細胞(bao)(bao)體(ti)外培(pei)(pei)(pei)養(yang)技術的誕(dan)生(sheng)。近年來(lai)，科學家們在(zai)積極探索適宜的3D細胞(bao)(bao)培(pei)(pei)(pei)養(yang)環(huan)(huan)境(jing)，以維持細胞(bao)(bao)的緊密結(jie)構和通信(xin)環(huan)(huan)境(jing)。在(zai)這(zhe)種環(huan)(huan)境(jing)中，干細胞(bao)(bao)可以生(sheng)長(chang)成被(bei)稱為類胚體(ti)的圓形聚(ju)集體(ti)。
為了迎(ying)合(he)3D細(xi)(xi)(xi)胞(bao)培養的(de)需求，人們開發了許多的(de)實驗(yan)方(fang)法(fa)：生物支架(jia)法(fa)可以(yi)(yi)用于幫助細(xi)(xi)(xi)胞(bao)形成細(xi)(xi)(xi)胞(bao)團，但(dan)是(shi)一旦支架(jia)被拆(chai)除細(xi)(xi)(xi)胞(bao)的(de)三維(wei)空間將隨(sui)之坍塌(ta)，且生物支架(jia)的(de)存在(zai)(zai)會阻礙正常的(de)顯微鏡觀察。而基(ji)于超低吸(xi)附材質的(de)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)培養容器(qi)，可以(yi)(yi)阻止(zhi)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)黏附在(zai)(zai)容器(qi)表(biao)面(mian)并自聚集(ji)形成三維(wei)球體(ti)，便于細(xi)(xi)(xi)胞(bao)模型的(de)觀察以(yi)(yi)及轉移。
左圖：利(li)用無支(zhi)架的(de)3D培養方法獲得的(de)直腸癌細胞(bao)微組織
右(you)圖：肝(gan)癌(ai)細胞微球的掃描電鏡圖像(xiang)（artistically-enhanced）
圖片來源(yuan)：InSphero
2009年，蘇(su)黎世大學(xue)和蘇(su)黎世聯邦理工學(xue)院的(de)(de)研(yan)究人員共(gong)同創建(jian)了InSphero公司(si)，利用懸(xuan)滴(di)技術作為(wei)多孔板的(de)(de)基(ji)礎創造了懸(xuan)滴(di)系統的(de)(de)產(chan)品，并賦(fu)予了獨特(te)的(de)(de)工業設計。2011年，InSphero于PerkinlElmer建(jian)立了合作關(guan)系，使(shi)其(qi)產(chan)品適配制藥公司(si)使(shi)用的(de)(de)自動(dong)化篩選儀器，并制造了可以容納肝臟(zang)微(wei)(wei)組織的(de)(de)細胞微(wei)(wei)孔板，允(yun)許公司(si)即(ji)時開展藥物(wu)毒性試(shi)驗(yan)。
瑞士InSphero公司(si)
圖(tu)片來(lai)源：InSphero
科學家探索三維環境以保證培養細胞簇的組織樣生(sheng)長
編(bian)者按：InSphero產品適配(pei)自動化(hua)篩選儀器
圖片來源(yuan)：InSphero
InSphero的(de)(de)創始人(ren)之一——前蘇黎世大(da)學(xue)(xue)生物技(ji)術學(xue)(xue)家Jens kelm表示，InSphero的(de)(de)技(ji)術有(you)著廣闊的(de)(de)國際市場：歐洲法(fa)律禁止在化(hua)妝品測試中使(shi)用(yong)動物，這(zhe)使(shi)得該(gai)行業對合適的(de)(de)體外模型(xing)擁有(you)較大(da)需求；藥(yao)物開發商和化(hua)學(xue)(xue)品公司也(ye)希望(wang)通過基于細(xi)(xi)胞(bao)(bao)的(de)(de)試驗來(lai)檢測化(hua)合物毒性；懸滴技(ji)術可以用(yong)于干細(xi)(xi)胞(bao)(bao)的(de)(de)培養，隨著干細(xi)(xi)胞(bao)(bao)向醫學(xue)(xue)應用(yong)的(de)(de)發展，這(zhe)一領域(yu)可能會(hui)不斷(duan)擴(kuo)大(da)。
InSphero Akura懸滴培養系統的使用示意(yi)
圖片來源：InSphero
編者按：除了應用懸滴技術，InSphero還對傳統的超低吸附細胞培養板進行了改造，使其擁有獨特的工業設計——InSphero提供的96孔或384孔超低吸附培養板的底部擁有獨特的深孔，可以容納細胞微球從而避免培養基更換過程對細胞模型造成的傷害，以實現更加徹底的培養基更換和獲得更加精準的藥物測試數據。同時，相比于市面上常見的超低吸附板，深孔具有平底設計，可以在保證細胞聚集性能的前提下，提供高清、真實的細胞圖像。
InSphero Akura系列超低吸附培養(yang)板底部的(de)獨特設計(ji)
圖片來源：InSphero
