三维细胞培养技术 ( three-dimensionalcell culture, TDCC ) 是指将具有三维结构不同材料的载体与各种不同种类的细胞在体外共同培养, 使细胞能够在载体的三维立体空间结构中迁移、生长, 构成三维的细胞-载体复合物。
三维细胞培养技术有着重要的应用。普通的细胞培养由于细胞在体外改变的环境下增生逐渐丧失了原有的性状,往往和体内情况不相符,而动物实验完全在体内进行, 但由于体内的多种因素制约以及体内和外界环境相互影响而变得复杂化, 难以研究单一过程,且难以研究中间过程。三维细胞培养技术是介于单层细胞培养与动物实验之间的一种技术,既能最大程度的模拟体内环境,又能展现细胞培养的直观性及条件可控性的优势。
1)三维细胞牵张应力加载刺激:对生长在三维状态下的细胞进行静态
的 或者周期性的应力刺激
2)三维细胞培养:使用三维组织培养模具和三维细胞培养板可以进行
三维细胞培养
3)三维细胞应力加载:通过Flexcell应力加载系统和弧矩形加载平台对
生长在三维环境下的细胞进行单轴向或者双轴向的静态或者周期性的
应力加载实验
4)动力模拟实验:可建立特制的各种模拟实验:心率模拟实验,步行模拟实验,
跑动模拟实验和其他动力模拟实验
5)生物人工组织构建:可构建长度达35mm的生物人工组织
6)观察细胞应力下实时反映:使用显微镜实时观察细胞在三维状态下的反应7
)多种基质蛋白包被的尼龙网锚可以加强细胞与网锚的结合。
2、三维细胞组织加力培养模型之美国flexcell公司的三维细胞组织压力加载培养系统模型[1]
1)该系统对各种组织、三维细胞培养物提供周期性或静态的压力加
载;
2)基于柔性膜基底变形、受力均匀;
3)可实时观察细胞、组织在压力作用下的反应;
4)可有选择性地封阻对细胞的应力加载;
5)同时兼备多通道细胞牵拉力加载功能;
6)多达4通道,可4个不同程序同时运行,进行多个不同压力
形变率对比实验;
7)同一程序中可以运行多种频率(0.01- 5 Hz),多种振幅和多种波形;
8)更好地控制在超低或超高应力下的波形;
9)多种波形种类:静态波形、正旋波形、心动波形、三角波形、矩形以及各种特制波形;
10)电脑系统对压力加载周期、大小、频率、持续时间精确智能调控
典型应用范围:
检测各种组织和细胞在压力作用下的生物化学反应,例如:胃上皮细胞、肠上皮细胞、软骨组织,
椎间盘骨组织,肌腱组织,韧带组织,以及从肌肉、肺(肺细胞)、心脏、血管、皮肤、肌腱、
韧带、软骨和骨中分离出来的细胞
3、三维细胞组织加力培养模型之美国flexcell公司的三维细胞组织牵张拉伸力加载培养系统模型
1)该系统对二维、三维细胞和组织提供轴向和圆周应力加载;
2)基于柔性膜基底变形、受力均匀;
3)可实时观察细胞、组织在应力作用下的反应;
4)可有选择性地封阻对细胞的应力加载;
5)同时兼备多通道细胞压力加载功能;
6)与Flex Flow平行板流室配套,可以在牵拉细胞的同时施加
流体切应力;
7)多达4通道,可4个不同程序同时运行,进行多个不同拉伸形变率对比实验;
8)同一程序中可以运行多种频率,多种振幅和多种波形;
9)更好地控制在超低或超高应力下的波形;
10)多种波形种类:静态波形、正旋波形、心动波形、三角波形、矩形以及各种特制波形;
11)电脑系统对牵张拉伸力加载周期、大小、频率、持续时间精确智能调控
典型应用范围:加载分析各种细胞在应力刺激下的生物化学反应:
例如:骨骼细胞、肺细胞、心肌细胞、血细胞、皮肤细胞、肌腱细胞、韧带细胞、软骨细胞和骨细胞、
肾膀胱细胞、平滑肌细胞/尿路上皮及尿路上皮细胞、眼上皮细胞、眼小梁组织细胞、肾小管上皮细胞、
肠上皮细胞、胃上皮细胞等细胞牵张拉伸力加载。