更好的疾病研究模型

在神经生物学，干细胞研究，再生医学和癌症生物学中，类器官和球体模型的使用频率越来越高。精细的组织工程方法使2D细胞培养发展为3D细胞模型成为可能，这将为您的实验带来更多的生理相关性。生成类器官和球状体模型在技术上可能具有挑战性，但一旦建立，就可以为发展转化研究项目提供关键视点，因为它们显示的基因和蛋白质表达特征更接近在体内观察到的特征。

·Nunclon Sphera 3D 培养系统

Thermo Scientific Nunclon Sphera 培养系统设计用于拟球体(例如 3D 肿瘤细胞球状体)和类器官培养(例如脑类器官)，提供从培养板到培养皿和培养皿的多种包装形式。3D 细胞培养表面几乎杜绝细胞附着到培养器皿上，通过天然分泌的细胞外基质(ECM)细胞-细胞聚集支持 3D 拟球体和类器官的构建。

·低细胞粘附性表面

Nunclon Sphera 专利的表面涂层可以阻止蛋白质在培养皿表面吸附，从而尽可能减少了单层细胞与培养容器的粘附。

图 1.与标准细胞培养瓶 （例如，Nunclon Delta）相比 Nunclon Sphera 3D 培养瓶上所观察到的 3 种不同细胞类型的细胞附着量最小。

·一致的 3D 肿瘤细胞拟球体的形成

Nunclon Sphera 96 孔 U 型底 3D 细胞培养板上可以实现细胞可靠的生长，并且更易于控制球状体尺寸，这对于重视一致性和重现性的应用来说非常重要。3D 肿瘤细胞拟球体可以模仿体内实体肿瘤均匀生长及大型肿瘤的缺氧核心。

图 2.HCT 116 结肠癌细胞的生长动力学显示了即使初始接种密度低至 100 个细胞/孔，使用Nunclon Sphera 3D 细胞培养板,也能更早形成拟球体。

图 3.HCT 116 3D 肿瘤细胞球状体的大小可以通过孔中的初始接种密度来控制。将 HCT 116 结肠癌细胞在 Nunclon Sphera 3D 细胞培养板上培养 112 个小时。

图 4.在 Nunclon Sphera 96 孔 U 型底 3D 细胞培养板上培养 2 天后，HeLa 肿瘤球状体中的缺氧核心，初始接种密度为 1000 个细胞/孔。在 Nunc 玻璃底皿上用 Invitrogen Image-iT Red Hypoxia 探针和 Invitrogen NucBlue Live ReadyProbe 试剂对 3D 肿瘤球状体进行染色。​

·神经球和脑类器官的产生

神经干细胞（NSC）通过内源性分泌的天然 ECM 彼此聚集，导致神经球快速形成。通过特定的研究方案，神经球中一致的细胞生长可进一步分化成被称为具有组织特异性形态和功能的脑类器官多细胞结构。

图 5.在 在Nunclon Sphera 3D 细胞培养板上培养一周后，对人 iPSC 衍生的神经球进行成像并采用 DAPI 染色。

图 6.对在 使用 InvitrogenEVOS FL Auto 2 成像系统 以 10x 放大率成像对Nunclon Sphera 3D 细胞培养皿中培养的脑类器官进行免疫染色。

·拟胚体的形成

胚胎干细胞（ESC）和诱导多功能干细胞（IPSC）形成 3D 聚集体，该聚合体称为拟胚体（EB），由粘附分子的复杂网络结合在一起。拟胚体内部的旁分泌信号对于胚胎的形成十分重要，该信号可以响应环境诱导并且决定三个胚层的最终分化。

图 7.通过 Invitrogen LIVE（绿色）/DEAD（红色）活力测定（比例尺为 1000 μm）评估了使用添加了 TGF-β 的Gibco Essential 6 培养基在中的 Nunclon Sphera 3D 细胞培养板上培养的 拟胚体中的人 胚胎干细胞的活力。

图 8.如外胚层标志物 β-微管蛋白、内胚层标志物甲胎蛋白(AFP)和中胚层标志物平滑肌肌动蛋白（SMA）的表达所示，人类 EB 在 Nunc Lab Tek II 室内载玻片上分化为三个胚层。用 DAPI 复染色。

·药物研发中高通量筛选（HTS）使用的模型系统

图 10.使用 A549 和 HeLa 3D 肿瘤球状体在 Nunclon Sphera 96 孔 U 型底培养板上演示了氯硝柳胺诱导的线粒体膜去极化和凋亡。肿瘤球状体采用 MitoTracker Orange 和 CellEvent Green Caspase 3/7 进行染色。

图 9.Nunclon Sphera 96 孔 U 型底培养板中尺寸均匀且形状一致的 A549 人肺 3D 肿瘤球状体的明场图像。