3D打印技術(shù)之微球體詳解

微球體是在增殖過程中排列成球形的三維（3D）細(xì)胞培養(yǎng)物。1970年代就開始使用這項(xiàng)技術(shù)了，當(dāng)時(shí)科學(xué)家觀察到懸浮生長的倉鼠肺細(xì)胞以接近完美的球形形式排列。

在二維單層細(xì)胞培養(yǎng)中，細(xì)胞與其生長的基質(zhì)相互作用，而3D細(xì)胞培養(yǎng)可以長成球形，從而促進(jìn)細(xì)胞間的連通性，并可以嵌入天然組織的細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）中。它們有助于更好地了解其微環(huán)境中的細(xì)胞，并為研究提供更現(xiàn)實(shí)的細(xì)胞方案。

微球體研究在再生醫(yī)學(xué)，癌癥研究和藥物篩選中特別有意義。間充質(zhì)干細(xì)胞的球狀體（骨髓中具有形成和修復(fù)骨骼組織能力的多能細(xì)胞）已顯示出增強(qiáng)的組織再生和修復(fù)特性，并且移植后的生存期更長。

在癌癥研究中，將微球體用作多細(xì)胞腫瘤球體模型（MCTS），用以研究實(shí)體腫瘤生物學(xué)。MCTS內(nèi)獨(dú)特的細(xì)胞組成特別適合研究細(xì)胞如何生長，相互作用，增殖和吸收營養(yǎng)物質(zhì)和化學(xué)化合物，這也使它們成為候選藥物的理想臨床前測試培養(yǎng)物。
 

▍用于球體形成的3D生物打印自動化

微球體研究最大的挑戰(zhàn)是找到最合適的技術(shù)和工作流程，用以生成易于復(fù)制且尺寸均勻的球體。由于球體內(nèi)的細(xì)胞功能與球體的大小密切相關(guān)，因此大小均勻性對于獲得可重現(xiàn)的結(jié)果尤為重要。

通過改善空間控制，減少人為錯誤，提高材料靈活性和提高速度，3D生物打印自動化可以實(shí)現(xiàn)更大程度的尺寸均勻性和可重復(fù)性。如今的生物打印機(jī)可以同時(shí)打印多種類型的細(xì)胞，并可以進(jìn)行高精度液滴分配。

高級的3D生物打印允許同時(shí)使用不同類型的生物材料，例如水凝膠，生物膜和顆粒�？蓴U(kuò)展，具有成本效益的3D生物打印系統(tǒng)可以更快地進(jìn)行大量打印，因此可以幫助研究實(shí)現(xiàn)高效率的進(jìn)一步創(chuàng)新。

但同樣重要的是，3D生物打印使科學(xué)家能夠開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的工作流程，避免耗時(shí)且重復(fù)的任務(wù)，并收集更一致的數(shù)據(jù)，以為微球體研究建立更好的預(yù)測模型。
 

▍在您的實(shí)驗(yàn)室中創(chuàng)建微球體

在微球體研究繼續(xù)推動3D細(xì)胞培養(yǎng)向前發(fā)展的同時(shí)，在CELLINK，我們認(rèn)識到需要簡化這些細(xì)胞簇容易且可重復(fù)形成的工具。

為此，我們?yōu)锽IO X™配備了專用的噴墨打印模式，并開發(fā)了用于快速點(diǎn)膠的電磁墨滴打印頭。

我們通過Spheroid Kit等技術(shù)對BIO X 3d生物打印機(jī)進(jìn)行補(bǔ)充，該技術(shù)包括適用于多種細(xì)胞類型的ULA板和生物墨水。