近期,国立釜庆大学的研究人员提出了一种新型无通道油包水(W/O)液滴3D细胞培养方法,解决了现有3D细胞培养方法的局限性。该方法不需要通道,简单易于构建和操作,同时具有形成大型球体的潜力,没有由培养系统引起的球体大小限制。通过液滴大小可控性,可以快速形成大型高细胞浓度液滴或小型低细胞浓度液滴,从而控制囊体大小和生长速率。该方法经过系统研究,证实了其细胞浓度和液滴大小的工作范围,以及囊体大小的可扩展性。此外,该方法还可以进行长期培养,最长可达一个月,显示出其在囊体形成和器官样结构研究中的潜力。该研究还提出了基于W/O的自动化3D细胞培养系统的可能性,为器官样结构研究提供了有用的工具。

 

系统地研究了W/O方法中细胞浓度和液滴尺寸的工作范围。10μL液滴中初始细胞数的上限约为50000个,对于球体的高生长率,建议初始细胞数少于5000个。大的和高的细胞浓度液滴有利于在短时间内形成大的球体,而小的和低的细胞浓度的液滴有助于快速的球体生长速率。因此,可以根据目的通过改变液滴大小和细胞浓度来控制球体的大小和生长速率。

 

图1.油包水液滴3D细胞培养方法及其特点。

 

图2.W/O液滴3D细胞培养中初始细胞数对球体生长的影响。

 

图3.液滴尺寸对W/O液滴3D细胞培养中球体生长的影响。

 

图4.W/O和传统3D细胞培养方法的比较。

 

图5.W/O和传统3D细胞培养方法中的长期球体培养。

 

与传统的3D细胞培养方法相比,无通道油包水(W/O)液滴方法具有以下优点。它利用液滴大小的可控性,从根本上解决了球体尺寸的限制,这是传统3D培养中的一个常见挑战。W/O方法还可用于长期培养并提供一致的培养条件,防止培养基蒸发和来自外部的污染。此外,WO方法排除了通道,使其易于构建和操作。总的来说,W/O方法为传统的3D细胞培养方法提供了一种有前景的替代方法。

 

论文链接:https://doi.org/10.1002/smtd.202301145