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磁性3D細(xì)胞培養(yǎng)

Greiner Bio-One的磁性3D細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的核心是使用NanoShuttle™-PL對細(xì)胞進(jìn)行磁化。 細(xì)胞在磁力作用下聚合，以在體外形成結(jié)構(gòu)和生物學(xué)上典型的3D模型。 NanoShuttle™-PL由金、氧化鐵和聚L-賴氨酸組成。 這些納米顆粒（?~50nm）通過過夜孵育后以靜電力附著在細(xì)胞膜上，從而磁化細(xì)胞。 孵育后，磁化細(xì)胞會布滿深色的納米粒子。NanoShuttle™-PL具有生物相容性，對代謝、增殖和炎癥應(yīng)激均無影響。此外，它不會干擾下游實驗，如熒光染色或Western blotting。

磁化的球狀體在移液時可使用磁力將它們保持在靜止位置，使加液和吸液變得容易，從而避免球狀體的損失。 也可以使用諸如MagPen等磁性工具在容器之間轉(zhuǎn)移球狀體。

磁性細(xì)胞培養(yǎng)的優(yōu)點:

1. 模擬天然的組織環(huán)境

2. 幾小時內(nèi)快速建立3D模型

3. 無需特殊的培養(yǎng)基

4. 易于操作/ 無樣品損失

5. 可實現(xiàn)共培養(yǎng)

磁懸浮培養(yǎng)

磁懸浮是在體外創(chuàng)建天然組織環(huán)境的簡便工具。通過過夜孵育將細(xì)胞用NanoShuttleTM-PL進(jìn)行磁化并分配到具有細(xì)胞排斥表面的培養(yǎng)皿或培養(yǎng)板中，在容器上方添加磁力使細(xì)胞懸浮。當(dāng)懸浮過程中，細(xì)胞從孔底脫離，磁力相當(dāng)于一種不可見的支架，可以迅速聚集細(xì)胞，并且促進(jìn)細(xì)胞間的相互作用，誘導(dǎo)ECM合成。磁懸浮法已成功應(yīng)用于制備不同類型細(xì)胞的3D培養(yǎng)物，包括細(xì)胞系、干細(xì)胞和原代細(xì)胞。該技術(shù)的基本應(yīng)用是在不同環(huán)境條件下進(jìn)行3D細(xì)胞培養(yǎng)。

磁性生物模印培養(yǎng)（Bioprinting)

與磁懸浮培養(yǎng)不同，磁性3D生物模印技術(shù)是將細(xì)胞與NanoShuttleTM-PL孵育過夜后，將微孔板放置在磁體架上，從而將磁化的細(xì)胞模印成球狀體。每個孔下方的磁鐵利用溫和的磁力來誘導(dǎo)細(xì)胞聚集并在每個孔的底部模印成球狀體。15分鐘至幾小時后，含有球狀體的培養(yǎng)板可以從磁力架上移除并在無磁力的情況下長期培養(yǎng)。 該系統(tǒng)能夠快速形成球狀體，克服了其他平臺的限制因素，并且球狀體的尺寸具有可重復(fù)性，不限制于細(xì)胞類型，同時還可以擴(kuò)展至高通量（96和384孔）。利用磁

性3D生物模印技術(shù)，能模印出結(jié)構(gòu)緊密并可繼續(xù)培養(yǎng)生長的細(xì)胞球狀體，可使用商品化的試劑盒持續(xù)檢測促進(jìn)細(xì)胞活性和其他功能。3D模印方法以及商品化的標(biāo)準(zhǔn)試劑盒為高通量化合物篩選提供了理想的組合。然后使用常用的生物學(xué)研究方法進(jìn)行分析，例如免疫組化和免疫印跡.

環(huán)形磁性模印和成像系統(tǒng)

此外，3D生物打印已被證明可用于開發(fā)新的細(xì)胞遷移實驗方法（環(huán)構(gòu)建），這使得動力學(xué)成像可實現(xiàn)自動化，從而實現(xiàn)高通量篩選。 這些實驗方法為篩選化合物對細(xì)胞遷移的影響奠定了基礎(chǔ)。基于磁性3D生物模印技術(shù)，經(jīng)過NanoShuttle™-PL磁化的細(xì)胞被印刷成3D圓環(huán)。在生物模印后，由于細(xì)胞的遷移和活性，這些圓環(huán)結(jié)構(gòu)會立即變得緊密并終閉合。使用緊湊型成像套件（帶有iPod *）可以拍攝圓環(huán)的閉合，該套件由免費的應(yīng)用程序（實驗助手）編程，可以以特定間隔對整個板進(jìn)行成像，從而不需要 再在顯微鏡下進(jìn)行逐孔檢測。圓環(huán)的收縮通常在24小時內(nèi)完成，圖像可進(jìn)行批量處理以便快速地 產(chǎn)生毒理學(xué)數(shù)據(jù)。此外，由于圓環(huán)沒有進(jìn)行標(biāo)簽標(biāo)記，閉合后的環(huán)可用于下游的實驗（免疫組化，免疫印跡，基因組學(xué)等）。