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如何在微環(huán)境下構(gòu)建3D腫瘤類器官

更新時(shí)間:2025-05-22瀏覽:206次

在微重力環(huán)境下構(gòu)建 3D 腫瘤類器官主要有以下幾種方法:


微重力旋轉(zhuǎn)細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)

  • 微重力三維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)(TDCCS-3D),創(chuàng)新運(yùn)用傾斜45°旋轉(zhuǎn)裝置,可實(shí)現(xiàn)整機(jī)三維動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)。將腫瘤細(xì)胞懸液與合適的細(xì)胞外基質(zhì)材料混合后,加入到培養(yǎng)瓶中。通過(guò)精確控制微重力三維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)速度和方向,使細(xì)胞在微重力環(huán)境下均勻分布,并隨著細(xì)胞外基質(zhì)的沉積和細(xì)胞間相互作用,逐漸形成 3D 腫瘤類器官。

  • 這種方法可以提供相對(duì)穩(wěn)定的微重力環(huán)境,促進(jìn)細(xì)胞間的自組裝和類器官的形成,同時(shí)還能保證培養(yǎng)液中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣均勻分布,有利于類器官的生長(zhǎng)和發(fā)育。


磁懸浮法

  • 利用磁性納米粒子標(biāo)記腫瘤細(xì)胞,然后將標(biāo)記后的細(xì)胞置于強(qiáng)磁場(chǎng)中。在磁場(chǎng)作用下,細(xì)胞受到磁力和重力的合力作用,當(dāng)磁力與重力達(dá)到平衡時(shí),細(xì)胞可處于微重力狀態(tài)。在此狀態(tài)下,細(xì)胞會(huì)在細(xì)胞外基質(zhì)中聚集并逐漸形成 3D 腫瘤類器官。

  • 該方法能精確控制細(xì)胞所處的微重力環(huán)境,且對(duì)細(xì)胞的損傷較小,但需要特殊的磁性標(biāo)記和磁場(chǎng)設(shè)備。


微流控芯片法

  • 設(shè)計(jì)具有特定微通道結(jié)構(gòu)的微流控芯片,將腫瘤細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)材料分別注入到芯片的不同通道中。在微流控芯片中,通過(guò)控制流體的流動(dòng)和壓力,模擬微重力環(huán)境。細(xì)胞在微通道內(nèi)與細(xì)胞外基質(zhì)相互作用,逐漸形成 3D 腫瘤類器官。

  • 微流控芯片法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)微重力環(huán)境的精細(xì)調(diào)控,同時(shí)便于對(duì)類器官的形成過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察和監(jiān)測(cè),有利于研究類器官的發(fā)育機(jī)制和優(yōu)化構(gòu)建條件。


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