三维循环灌流细胞培养系统

 

       目前,体外细胞水平的研究很大程度上是在二维培养条件下完成的,在体内主要台实验动物模型体内完成。二维细胞培养技术培养的细胞在体外环境下逐渐丧失了其体内原有的形状,结构和功能方面都与其在体内自然生长的状态想去甚远。而动物实验由于体内的多种不可控因素的制约以及体内和体外环境相互影响而变得复杂化,不利于探究具体机制。鉴于两者均存在一定的局限,近年来发展了三维细胞培养技术,该方法获得的细胞在形态结构,增殖分化,基因表达及细胞的功能活动等方面均与二维培养存在显著不同。三维细胞培养既能保留天然细胞微环境的物质结构基础,又能更好的模拟体内细胞生长的微环境,克服了之前两种方式的缺陷,为细胞水平的研究提供了一种更简单,更安全,更可靠的方法。

 

           三维细胞培养技术主要分为需要支架的三维培养技术和不需要支架的培养技术。细胞支架主要是在三维空间内构件供细胞附着和生长的类似脚手架的多孔结构,细胞依附于支架进行三维生长和迁移。生物3D打印技术带来了生物支架制备的新方法,打印支架的同时,也将一种或多种细胞同时按照一定的分布打印出来,细胞分布在支架的各个部分,如何充分的对支架中的各个位置实现均匀的培养,是需要支架的三维细胞培养技术的一个需要解决的问题。

        我们的MicCell系列微流控三维循环灌流细胞配置系统,基于微流控技术,集成迷你微阀,动态地脉冲式地将培养基源源不断地流过整个三维支架,能充分地利用所在的培养基,损耗量小。结合氧气混合结构,能持续地保持培养基内的特定气体浓度和混合比例。结合微流控结构,还能引入特定的力学刺激,多方位的模拟体内自然生长的微环境。

        此外,我们还将该培养系统集成到了我们的BioScaffolder 5.x生物3D打印系统中,形成了一种生物3D打印的活性维持系统,保证了生物3D打印中细胞的高存活率。