【勁報第40期|(勁報十週年紀念版) 2D-3D 3D culture的時代來臨了】
2D -> 3D 3D culture的時代來臨了~~
體外細胞培養方式如今已被廣泛的應用在各種領域,包含Developmental biology、Drug discovery、Regenerative medicine、Cancer research、Neuroscience及Protein production…等,2D cell culture是目前最普遍且成熟的細胞培養方法,但越來越多學者提出實驗證實,2D cell model的實驗結果與動物實驗和臨床試驗結果存在一定程度的差異,以藥物開發初期為例,這種差異會影響候選藥物的選擇,及下游的臨床試驗的成敗。為了解決這樣技術性的挑戰,3D cell culture技術日漸發展。
目前3D cell culture models可分兩種:
(1) Scaffold-based method: 利用Animal derived/synthetic hydrogels或是3D支架的結構,使細胞生長成3D 立體模式。
(2) Scaffold-free approaches: 使用特殊培養盤,將細胞聚集在一起,形成球狀的生長,例如Low attachment microplates、Hanging drop、Microfluidics systems…等,常見名稱為Spheroids。
3D與2D cell culture不同之處,除了最明顯細胞生長的形狀外,3D cell culture模擬細胞在體內的環境,即使是簡單的Spheroids結構,就可以形成氧氣、營養物質和代謝物分布的梯度,從而形成多樣化的細胞群體,以及細胞與細胞外基質(ECM)相互作用的環境。
也就是說,細胞間的連接、分化、養分的吸收、代謝及對外在刺激或藥物處理的敏感性…等等。