三维细胞培养的意义

三维细胞培养——

提供更真实的体外生物模型

细胞2D培养与3D 培养的本质差异

细胞特征2D 培养3D 培养形态片状、平板、单层生长球状或聚集状的自然结构

增殖速度比活体内细胞更快因3D模型和细胞不同，可能比

2D培养的更快或更慢

在培养基/药物中的

暴露程度细胞均匀暴露于培养基中的营养物/

生长因子/药物

营养物/生长因子/药物可能无法

充分浸润到中心区域的细胞

基因/蛋白表达比体内细胞相比，基因和蛋白表达

水平都有所差异更接近体内细胞的状态。干细胞能更好地维持干性，也更容易被诱导分化

药物敏感性细胞对药物更敏感，药物似乎更有

效果细胞对药物更耐受，结果能更有效地指导体内药物治疗

3D与2D培养的干细胞生物学特性对比

3D培养的干细胞与2D培养的干细胞相比

●细胞活力更强

●能更好地维持干性

●更容易被定向诱导分化

参考文献：Ling Guo, et al. Epigenetic changes of

mesenchymal stem cells in three-dimensional (3D) spheroids. J.

Cell. Mol. Med. 2014,18,(10):2009-2019

产品介绍

3D与2D培养的肿瘤细胞药敏性对比

●药物种类：阿霉素

●细胞类型：MCF-7

●结果：3D培养的肿瘤细胞IC50（达到50%死亡

率时所需的药物浓度）是2D培养细胞的100倍

3D培养的细胞与体内真正的3D肿瘤组织有更强的生物学相关性，因此更能预测临床结果。

对于大多数抗肿瘤药物，3D培养的细胞的药敏性要低于2D培养的细胞。

用传统的2D培养细胞筛选出来的药物，通过动物实验后，能通过三期临床实验的只有10%。

而最终被证明有效的只有5%。造成了极大的实验成本浪费。

3D 培养——更真实的体外生物模型3D culture

•得出更真实的结果

3D culture

•为临床试验节约成本

3D culture

•发表更高层次的论文

3D细胞培养常见方案

悬浮培养，使细胞自发聚集成球

•无法精确控制球的大小

•换液易损失细胞球

悬滴培养

•换液困难

•用微流体装置换液操作繁琐，代价高昂，较难普及

三维支架包裹培养

•生物相容性差

•细胞成活率低，难以长成类组织结构

活组织块培养

•微组织切块难

•营养吸收差，培养成功率低