3D細胞培養

より生理学的に近い環境での細胞培養に向けて

紹介

近年の3D細胞培養と造形の自動化の進歩によって、薬物スクリーニング、組織工学、疾病モデル、細胞治療など、3D細胞培養を使用できる応用分野の数が増大しており、3D細胞培養は、研究を加速することができます。さらに3D細胞培養を使用して、スキャフォールドなし/スキャフォールドありの方法で、スフェロイド、微小組織、オルガノイド、バイオプリント構造などの組織モデルを作成できます。

2D細胞培養と3D細胞培養の比較

3D細胞培養は、ネイティブの3Dヒト生理学をより正確に再現できる多細胞構造の正確な幾何学的配置など、2D細胞培養と比較していくつかの利点があります。これまでの研究によって、3次元培養はより生理学的に近い環境での細胞間相互作用をサポートし、細胞増殖、形態、酸素負荷、薬物および栄養素の取り込み、排出、結合タンパク質について、2次元培養とは異なる性質を示すことが分かっています。

押出し式バイオプリンティング

BIO XBIO X6などの押出し式バイオプリンターは、3D細胞培養システムや疾病モデルを設計する際や、組織操作の際に、非常に高い柔軟性を提供します。詳細については、疾病モデルおよび組織工学を参照してください。研究者はさまざまな組織特異的バイオインクを選び、最大6種類の材料または細胞タイプを用いて構造を作成できます。自動化された方法で、細胞または材料の形状および空間パターンを正確に制御することもできます。さらに押出し式バイオプリンターは、バイオインク内の微小組織やスフェロイドのハイスループットの造形およびオルガノイドの共培養を可能にします。

光造形バイオプリンティング

Lumen XHolograph Xなどの光造形バイオプリンターは優れた解像度を提供し、バイオプリントされた組織内の血管ネットワークをバイオプリントし、血管形成された組織化アレイを効率的に製造し、共培養を行えるようにします。

ハイスループット3D細胞培養システム

さらに高速に微小組織を作成

I.DOTI.DOT Miniなどのバイオ分注システムはさらに高速にスキャフォールドなし/スキャフォールドありのオルガノイドや微小組織を作成します。一般的な応用には、培養ウェルプレートへの接着細胞の分注や、腫瘍スフェロイド形成のためのがん細胞の分注などがあります。

非接触リキッドハンドリング技術

即時オンデマンド滴下技術(I-DOT)は、非接触方式で生存率に影響を与えることなく細胞を分注し、デッドボリュームを最小化して、廃液を減らします。I-DOTは、温度感受性バイオインクを使用した、温度管理された造形も行います。

ナノリットルの低容量分注

さらに、I.DOTを使用することで、医薬品、成長因子、生理活性化合物などのその他の成分をナノリットル容量で正確に分注できるため、3D細胞培養による疾患モデルや薬物スクリーニングを強化することができます。

完全なワークフローの自動化

CELLCYTE Xなどのライブセルイメージング顕微鏡を使用すると、造形、刺激、3D細胞培養の解析まで、完全なワークフローが自動化されます。ライブセルイメージングの詳細については、こちらを参照してください。

バイオプリントされたミニ肝臓での肝毒性評価

I-DOTを使用した腫瘍スフェロイドの形成

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2次元培養と3次元バイオプリント腫瘍における薬物応答の比較

Bovine colon organoids: From 3D bioprinting to cryopreserved multi-well screening platforms

著者:Elfi Töpfera, Anna Pasottia, Aikaterini Telopouloua, Paola Italianib, Diana Boraschib, Marie-Ann Ewarta, Colin Wildea

AvantiCell

“Characterization and printability of Sodium alginate -Gelatin hydrogel for bioprinting NSCLC co-culture”

著者:Arindam Mondal, Aragaw Gebeyehu, Mariza Miranda, Divya Bahadur, Nilkumar Patel, Subhramanian Ramakrishnan, Arun K. Rishi & Mandip Singh

フロリダA&M大学

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