3DLa technologie de culture cellulaire fournit aux cellules un microenvironnement plus proche des conditions de survie dans le corps et se sent comme « à la maison». Cette technologie ne s'applique pas seulement au dépistage cellulaire de médicaments à haut débit, mais peut également être appliquée en médecine.
3DCulture cellulaire, croissance cellulaire plus proche de l'environnement in vivo– –Se sentir comme“Pareil à la maison« et. Par conséquent, les chercheurs ont adopté3DLes techniques de culture obtiennent des données proches de ce qui se passe réellement dans le corps à partir de criblages à haut débit, de criblages toxiques et d'autres criblages.
Il est difficile d'imaginer ce que serait une situation au début du XXe siècle, lorsque les techniques de culture cellulaire n'existaient pas encore, pour terminer une expérience à base de cellules. S'il n'y a pas de techniques traditionnelles de culture cellulaire (sur la surface des résines synthétiques2DCulture de cellules conditionnées) est largement utilisé et les chercheurs cliniques et universitaires peuvent ne pas avoir accès à suffisamment de matériel expérimental cellulaire. Mais malgré les bonnes utilisations des techniques traditionnelles de culture cellulaire, il a encore des limites. Comme le Massachusetts, États - UnisTechnologies de vieDirecteur de la sociétéMarc PowersLe docteur dit,Les techniques traditionnelles de culture cellulaire ne font pas assez pour imiter l'environnement de survie dans les cellules.3DLa technologie de culture cellulaire a été inventée pour fournir aux cellules un microenvironnement plus proche des conditions de survie in vivo pendant la culture cellulaire.Cet article sera détaillé ensuite3DExemples de techniques de culture cellulaire et leur utilisation.
3DSuiveurs
Professeur de génie chimique et biomoléculaire à l'Université d'État de l'Ohio aux États - Unis,Shang-Tian YangLe docteur a utilisé3DTechniques de culture cellulaire pour cultiver de nombreux types différents de cellules d'origine humaine, y compris les cellules souches embryonnaires humaines et les cellules cancéreuses du côlon. Le matériau de base qu'il utilise pour simuler les conditions de croissance in vivo in vitro est une fibre de polyéthylène téréphtalate– –Matériau fibreux non dégradable, biocompatible et non textile.Son expérimentation adopte3DL'une des principales raisons de la technologie de culture cellulaire est3DRapport morphologique cellulaire obtenu par culture2DLa culture est plus importante et la morphologie cellulaire a souvent un impact sur la fonction cellulaire (Transduction de signaux, etc.).YangDéjà commencé à passer par son3DSystèmes de culture cellulaire pour le dépistage des médicaments anticancéreux. Mais il a aussi comparé2DCultiver et3DCellules cultivées contre les médicaments anticancéreux connus- 5 -Fluorouracile– –La réaction pour le tester3DEfficacité du système de culture.YangDit: "En général,3DLes cellules cultivées sont plus résistantes aux médicaments, en partie à cause des différences dans le comportement du cycle cellulaire, des différences dans l'expression des marqueurs cellulaires, etc.«. De ces expériences, il déduit que, en général,3DLa réponse médicamenteuse des cellules cultivées est plus proche de ce qui se passe dans le corps et, par conséquent, le dépistage des médicaments sur cette base est également plus fiable.
Institut polytechnique Rensselaer(RPI)Directeur et professeur au centre de biotechnologie et de recherche interdisciplinaireJonathan DordickLe docteur utilise3DLes cultures cellulaires servent d'outil de criblage pour l'optimisation pilote et sont utilisées pour détecter la toxicité potentielle d'un médicament sur des cellules sur des boîtes de pétri représentant différents organes humains.DordickLa culture cellulaire est généralement effectuée sur une matrice gélatineuse, biologiquement compatible et pratique à l'aide d'alginates. La facilité d'utilisation de l'alginate réside dans le fait que les chercheurs peuvent réguler sa gélification en ajoutant du calcium ou du baryum. De plus, l'utilisation d'alginates permetDordickL'ajout de facteurs de croissance au milieu devient possible; Par exemple, cette caractéristique est apparue importante lorsque son Groupe a commencé à cultiver des cellules souches.
Dans un example de technique microfluidique ci - dessous,DordickAvec ses collaborateurs à l'Université de CalifornieDouglas Clark, invention d'une mise en oeuvre sur une feuille de microscope en verre utilisant un agencement de micromatrices similaire3DTechniques de culture cellulaire. Sur certains supports, il est possible de20 à 40La forme matricielle pointillée de la matrice d'alginate de nall contient jusqu'à1000Une culture cellulaire différente. Étant donné que ces lames puissantes ont une surface hautement hydrophobe, les matrices de points sur les lames forment des perles hémisphériques sur la matrice d'alginate, ce qui entraîne une3DTout en cultivant les cellules, la communication entre les différents points dans la matrice de points est également limitée. De cette façon, les cellules sont limitées aux perles d'alginate et se développent grâce aux nutriments fournis.DordickDans son genre de3DSous le système de culture, différentes cellules humaines primitives et transformées ainsi que des cellules animales ont été cultivées séparément. Les lignées cellulaires humaines primitives comprenaient des hépatocytes, des astrocytes et des cardiomyocytes, tandis que les cultures cellulaires transformées comprenaient des hépatocytomes, des cancers du rein, du sein et des astrocytomes.
Avec potentielGEM
Bien sûr,3DL'application des techniques de culture cellulaire ne se limite pas aux instituts de recherche universitaires,3DCultiver les clients de la technologie dans l'industrie pharmaceutique en est un bon exemple.Charlotteville, États - Unis d'AmériqueSolutions cellulaires mondiales (GSC)La société a déjà été3DLa culture des cellules a développé une perle (perle), substrat du support. De telles perles ou microporteuses sont également appeléesGEM. Selon le Président - Directeur général et exécutif de la sociétéUday Gupta,GEMCombinant un squelette à base d'alginate et de matrice protéique, il a les propriétés d'un fond optique clair, d'une Fluorescence non spontanée, et son diamètre est75 à 100Dans la gamme des microns. Beaucoup de lignées cellulaires standard et connexes de la Chambre de recherche sont dans ces perles (perles), sur la surface ou au cœur de la culture. par ailleurs,GuptaIl a également dit: « une bonne caractéristique est que nous sommes capables de travailler avec différentes protéines– –Laminine, gélatine ou protéine de Membrane basale– –Envelopper les alginates. L'importance de cette caractéristique est que, comme le domaine de la découverte de médicaments est entré dans l'ère des cellules souches, ces paquets spéciaux joueront un rôle extrêmement important dans la culture des cellules dans le processus de découverte de médicaments. "Le pHValeurs etCO2Les conditions d'isoculture sontHamiltonDe la sociétéBioLévitateurFourni par l'instrument.
SelonHamiltonProduits de la sociétéJason marsAppelé,BioLévitateurInstruments etGEMLa combinaison de technologies permet aux sociétés pharmaceutiques de réaliser un grand nombre de cultures cellulaires en continu dans les tests de dépistage de médicaments. Il a également déclaré: « une autre caractéristique de la liaison technologique est que nous n’avons pas à utiliser la trypsine pour traiter les cellules. »– –En raison deGEMDiverses propriétés, en fait, nous pouvons transférer directement les cellules cultivées sur des microporteurs96Plaque de puits et prêt à faire directement notre prochaine expérience sans perdre de temps à faire le traitement à la trypsine et sans endommager les cellules… ». En option, les chercheurs peuvent également utiliser simplementGCSLe lysat produit dissocie les cellules.GEMTechnique depuis2005Déjà commercialisé,BioLévitateurÉgalement enbêtaDans le test.
En général,3DLes techniques de culture cellulaire ont considérablement amélioré la précision des expériences cellulaires dans la recherche scientifique fondamentale et la recherche pharmaceutique. Avec l'augmentation de la quantité et de la complexité des matières premières cultivées,3DL'application des techniques de culture cellulaire augmentera également– –En tant que cellule qui le rend“Se sentir plus à la maison« etLa récompense.