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本帖最后由 细胞海洋 于 2014-5-7 09:44 编辑
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# J& d, A/ d" H+ }& u3D微凝胶开辟细胞研究新领域! X! s8 b# h/ J$ O: R. }" N
2014-03-14 1 来源：生物360 作者：koo 0 H9 o! Q& x" a- N4 Y
3 ^3 V8 y/ G8 ~6 M7 g) ]3 f1 [星星、钻石、圆圈，这可不是人们折叠出来的幸运符，而是新型数字微流体平台的杰作——3D 细胞培养物。
2 G. @6 i& Z0 U0 t日前，来自加拿大多伦多大学的研究人员在《自然-通讯》杂志上在线发表的此项研究成果，将使在更具成本效益的 3D 凝胶中开展细胞研究成为可能，也为未来个性化医疗应用带来希望。% h$ z+ M9 s9 w) C5 [
论文第一作者、多伦多大学生物材料和生物医学工程研究所博士毕业生 Irwin Eydelnant 称，微环境可极大影响细胞命运。该项研究的重要性在于，开发出的新工具将允许研究人员探究细胞对 3D 环境的敏感性。加拿大生物化学分析首席研究员、多伦多大学教授 Aaron Wheeler 则表示，与标准的 2D 细胞培养格式相比，以 3D 细胞培养方式生长的细胞，与生命系统具有更多的相似之处。
% O5 J2 S4 Z* E8 u xEydelnant 解释说，更为自然的 3D 细胞培养物的生长是一大挑战，因为目前所用的试剂较为昂贵，材料不便于自动化，在重复处理后 3D 矩阵还会分解。 Eydelnant 最终通过对惠勒实验室首创的一种数字微流体平台进行改进，解决了上述难题。
3 g- R2 }/ S, e/ X% D+ v沉陷于水凝胶材料中的细胞，可缓慢地流经屏幕上的一块类似微型棋盘的小区域。细胞可用穿过系统顶板上方开口的小电场进行策略性操纵。研究人员在这些微凝胶中培养肾细胞，在 4 至 5 天时间内，细胞培养物就形成了类似原始肾脏的空心球体结构。8 k+ P& S0 ^8 e _4 s, q/ ]
该工具为按照不同细胞数目组合成型提供了极大的灵活性，这些细胞可被组合成各种异想天开的微环境形状和大小，比如星星、钻石和圆圈等，也可用于设计模拟活体 3D 生态位，从而使研究人员得以了解这些因素如何影响细胞命运。
. C% }- P& I% U. F5 @据 Eydelnant 介绍，更为重要的是，该研究成果可让研究人员在一张信用卡大小的平台上同时自动运行 32 个实验。这一新型系统可允许子微升（sub-microlitre）量级的 3D 凝胶无手装配，每个凝胶均可独立寻址，流体交换则比更大尺寸的替代物更加柔和，试剂用量则可减少 100 倍。这一新工具将使 3D 细胞培养成为分子生物学研究中更具吸引力和更易接近的方式。
7 c0 ~! c3 s# a8 r; y0 R7 c可以预见该平台的多种应用可能，但研究人员最为兴奋的是其在个性化医疗上的潜力。惠勒认为，收集患者的小组织样本，将其分布到数字微流体设备的 3D 凝胶中，并通过筛选条件将可确定个性化疗法。
( @" z9 }* b- M* W! s原文检索：# u$ k$ k9 s* u" p* E2 y) y @, J! d
Irwin A. Eydelnant, Bingyu Betty Li & Aaron R. Wheeler. Microgels on-demand. Nature Communications , 25 February 2014; doi:10.1038/ncomms43551 `. V# ]! g+ D6 O- z' N+ J: ?/ Y
0 B$ }; ~- E( }" P' {# ?3 C
5 U g2 H1 }! B, x" A0 ~6楼原文 感谢Damon-Salvatore 提供 |
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发表于 2014-3-14 18:50
发表于 2014-3-15 09:15
