date:2023-09-22 13:16:34
01、3D矩陣中的單細(xì)胞
在許多情況下，3D環(huán)境比2D細(xì)胞培養(yǎng)物更接近于體內(nèi)情況。單細(xì)胞可以在3D凝膠中培養(yǎng)和成像，以分析各種生物學(xué)問題，例如細(xì)胞變形、遷移、管形成或ECM降解。除了只有一種細(xì)胞類型的培養(yǎng)物外，還可以通過在同一容器中共同培養(yǎng)兩種不同細(xì)胞類型（例如癌癥細(xì)胞和成纖維細(xì)胞）來研究它們的侵襲行為。
為了從凝膠基質(zhì)中分離細(xì)胞，基質(zhì)可以被酶降解（例如，膠原蛋白被膠原酶降解）。之后，細(xì)胞可以在新的凝膠基質(zhì)中擴(kuò)增，或者進(jìn)一步處理以分離DNA、RNA或蛋白質(zhì)。
在µ-Slide Chemotaxis中的I型膠原蛋白、鼠尾層中表達(dá)LifeAct的HT-1080細(xì)胞（綠色）
ibidi解決方案
ibidi I型膠原蛋白是一種非胃蛋白酶化的天然膠原蛋白，用于在凝膠基質(zhì)中模擬生物ECM。其快速凝膠有助于在3D凝膠中實(shí)現(xiàn)最佳的細(xì)胞分布。
在µ-Slide III 3D Perfusion中，單個(gè)細(xì)胞嵌入3D矩陣中。特殊的通道幾何形狀允許以低流速進(jìn)行灌流（例如，當(dāng)使用ibidi Pump System泵系統(tǒng)/流體剪切力系統(tǒng)時(shí)）。與靜態(tài)培養(yǎng)不同，灌流可確保最佳的氧氣和營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)。這種設(shè)置使得長(zhǎng)達(dá)數(shù)周的長(zhǎng)期培養(yǎng)成為可能。此外，超薄的蓋玻片底部可實(shí)現(xiàn)高分辨率成像。
µ -Slide 15 Well 3D和µ-Plate 96 Well 3D可以在3D凝膠上或內(nèi)部對(duì)單細(xì)胞和共培養(yǎng)物進(jìn)行簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)高效的培養(yǎng)和顯微鏡檢查。凝膠層直接連接到上方的培養(yǎng)基儲(chǔ)存器，通過擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)快速、輕松的培養(yǎng)基交換。對(duì)于特殊應(yīng)用，ibidi還可以提供帶有1.5H玻璃底部的µ-Slide 15孔3D玻璃底細(xì)胞培養(yǎng)載玻片。
μ -Slide I Luer 3D設(shè)計(jì)用于在具有確定流量的3D凝膠基質(zhì)上或其中培養(yǎng)細(xì)胞。三個(gè)孔中的每一個(gè)都可以填充凝膠，其中可以嵌入細(xì)胞。對(duì)于限定流量的應(yīng)用，頂部的通道可以連接到泵（例如，連接到ibidi Pump System泵系統(tǒng)/流體剪切力系統(tǒng)），以確保最佳的氧氣和營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)。
µ-Slide Chemotaxis和Sticky-Slide Chemotaxis非常適合分析2D和3D中的單細(xì)胞遷移。在水基3D凝膠（例如Collagen I凝膠和 Matrigel ® ）中可以輕松建立趨化梯度，因?yàn)槟z結(jié)構(gòu)不會(huì)阻礙通過擴(kuò)散形成可溶梯度。
大多數(shù)ibidi實(shí)驗(yàn)室器具，例如µ-Dish 35mm, high 或µ-Slide 8 Well high，可用于在3D矩陣中培養(yǎng)單細(xì)胞，是高端顯微鏡的理想選擇。
02、球體和類器官培養(yǎng)
球體是在3D非貼壁培養(yǎng)條件下相互粘附的細(xì)胞。它們?nèi)狈Ω杉?xì)胞，這意味著它們由完全分化的細(xì)胞組成。例如，可以通過使用懸滴或強(qiáng)制漂浮方法將它們放入無(wú)支架懸浮液中來生成它們。
球體不能自我更新和進(jìn)一步分化。腫瘤細(xì)胞球體是一個(gè)例外，因?yàn)槟[瘤細(xì)胞具有無(wú)限的增殖能力，它們能夠分裂和更新。因此，球體是檢查腫瘤細(xì)胞行為（例如大規(guī)模藥物篩選）的有用模型。
在µ-Plate 96 Well 3D中球體生成實(shí)驗(yàn)方案可點(diǎn)擊查看→AN 32: Generation of Spheroids
NIH-3T3細(xì)胞在ibidi µ-Pattern上形成明確的球體。將細(xì)胞接種在 µ-Slide VI 0.4中的200 µm粘附點(diǎn)上，并在流動(dòng)（3dyn/cm²）下保持14天。
類器官是培養(yǎng)的“微型器官”。它們可以由成體干細(xì)胞(ASC)或多能干細(xì)胞(PSC)產(chǎn)生。當(dāng)在3D基質(zhì)/支架（例如Matrigel ®或膠原蛋白）中培養(yǎng)時(shí)，這些細(xì)胞分化成器官特異性細(xì)胞類型，從而構(gòu)建小型功能器官。
Sato等人利用Lgr5 +干細(xì)胞創(chuàng)建了第一代腸道類器官，啟動(dòng)了許多從不同器官（如腸、肝臟、大腦、前列腺、腎、胰腺、肺和甲狀腺）生成類器官的方案。重要的是，它們可以使用CRISPR等技術(shù)進(jìn)行編輯，使其成為個(gè)人治療、器官發(fā)生和藥物篩選研究的強(qiáng)大工具。
球體是細(xì)胞聚集體，通常由癌細(xì)胞產(chǎn)生
類器官是由干細(xì)胞培育而成的微型器官
參考文獻(xiàn)：
Sato T, et al. (2009) Single Lgr5 stem cells build crypt-villus structures in vitro without a mesenchymal niche. Nature 459(7244):262–265. 10.1038/nature07935.
Drost J, Clevers H (2018) Organoids in cancer research. Nat Rev Cancer 18:407–418. 10.1038/s41568-018-0007-6.
Tuveson D, Clevers H (2019) Cancer modeling meets human organoid technology. Science 364(6444):952–955. 10.1126/science.aaw6985.
ibidi解決方案
µ-Slide Spheroid Perfusion是用于長(zhǎng)期球體培養(yǎng)的專用流動(dòng)室。每個(gè)3 x 7孔形成自己的生態(tài)位，在其中培養(yǎng)標(biāo)本。通過孔頂部通道進(jìn)行灌注可確保整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中營(yíng)養(yǎng)和氧氣的最佳擴(kuò)散，而不會(huì)使樣本受到顯著的剪切力。
µ-Slides With Multi-Cell µ-Pattern可實(shí)現(xiàn)空間定義的細(xì)胞粘附，用于球體和類器官的生成、長(zhǎng)期培養(yǎng)和高分辨率成像。確定的粘附點(diǎn)能夠從細(xì)胞懸浮液中捕獲所有粘附的單細(xì)胞。周圍的生物惰性表面完全不可細(xì)胞附著。這迫使所有細(xì)胞在粘附點(diǎn)處相互聚集，從而以明確且可控的方式形成球體。
生物惰性是一種穩(wěn)定的生物惰性表面，適用于在非粘附表面上對(duì)球體、類器官和懸浮細(xì)胞進(jìn)行長(zhǎng)期培養(yǎng)和高分辨率顯微鏡觀察，沒有任何細(xì)胞或生物分子粘附。目前可提供µ-Dish 35 mm高壁生物惰性、µ-Slide 8孔高壁生物惰性、µ-Slide 4 孔生物惰性和µ-Slide VI 0.4生物惰性。
在µ-Slide III 3D Perfusion中，球體或類器官可以在凝膠層中或凝膠層上培養(yǎng)，或嵌入 3D 基質(zhì)中。特殊的通道幾何形狀允許以低流速進(jìn)行灌流（例如，當(dāng)使用ibidi Pump System泵系統(tǒng)/流體剪切力系統(tǒng)時(shí)）。這種設(shè)置使得長(zhǎng)達(dá)數(shù)周的長(zhǎng)期培養(yǎng)成為可能。此外，超薄的蓋玻片底部可實(shí)現(xiàn)高分辨率成像。
µ -Slide 15 Well 3D 和µ-Plate 96 Well 3D 可以在3D凝膠上或內(nèi)部對(duì)單細(xì)胞和共培養(yǎng)物進(jìn)行簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)高效的培養(yǎng)和顯微鏡檢查。凝膠層直接連接到上方的培養(yǎng)基儲(chǔ)存器，通過擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)快速、輕松的培養(yǎng)基交換。對(duì)于特殊應(yīng)用，ibidi還可以提供帶有1.5H玻璃底部的µ-Slide 15孔3D玻璃底細(xì)胞培養(yǎng)載玻片。
ibidi I型膠原蛋白是一種非胃蛋白酶化的天然膠原蛋白，用于在凝膠基質(zhì)中模擬ECM。其快速凝膠有助于在3D凝膠中實(shí)現(xiàn)最佳的細(xì)胞分布。
03、流體狀態(tài)下的3D細(xì)胞培養(yǎng)
間隙滲流
在體內(nèi)，許多細(xì)胞類型不斷暴露于液體流動(dòng)中。當(dāng)在體外3D基質(zhì)中培養(yǎng)它們時(shí)，可以通過向它們灌注生長(zhǎng)培養(yǎng)基或任何選擇的試劑或藥物來施加柔和的間隙滲流。通過這樣做，可以建立接近細(xì)胞自然環(huán)境的條件。
灌流
3D矩陣內(nèi)部的細(xì)胞和上面的通道的組合可以很容易地應(yīng)用流體。該實(shí)驗(yàn)裝置通過凝膠的擴(kuò)散被動(dòng)地給體外3D基質(zhì)內(nèi)的細(xì)胞提供營(yíng)養(yǎng)，通過輕柔的流動(dòng)為細(xì)胞提供氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。可調(diào)節(jié)的流速?zèng)Q定了營(yíng)養(yǎng)水平，使長(zhǎng)期活細(xì)胞實(shí)驗(yàn)成為可能。
ibidi解決方案
ibidi Channel Slides通道載玻片，包括µ-Slide III 3D Perfusion、µ-SlideI Luer 3D和µ-Slider VI系列產(chǎn)品，允許在3D基質(zhì)中接種細(xì)胞并應(yīng)用流體（例如，使用ibidi Pump System泵系統(tǒng)/流體剪切力系統(tǒng)）。
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