发布时间：2022/06/24 点击数：以下内容节选自2013年4月发表于《Nature》杂志上的科技焦点板块，文章原作者Vivien Marx是《Nature》和《Nature Methods》杂志的科技编辑，该文讨论了如何更好地开展细胞培养实验，并在文中介绍了InSphero品牌创立的故事以及该品牌产品如何助力3D细胞培养实验的开展。
原文标题：A Better Brew
原文摘要：Advances in cell culture media mean that scientists increasingly know what has gone into the mix, and cells are enjoying a more natural environment — even in the lab.
原文链接：https://www.nature.com/articles/496253a
编者按：三维（3D）细胞培养技术的诞生为科研人员提供了更贴近真实体内环境的细胞模型，使他们可以在体外开展更具有洞悉力和预测能力的细胞实验，减少药物研发失败风险，缩短实验周期并降低研发成本。3D细胞培养技术在药物研发、干细胞培养、器官再生等研究领域已经展现出了出色的表现。
三维细胞培养技术可以追溯到上个世纪：100多年前，来自霍普金斯大学的生物学家Ross Harrison首次将细菌学的悬滴法应用到组织培养的实验操作中。他将蛙的神经组织在蛙淋巴液中进行培养，观察到了轴突的生长过程，并促成了现代神经生物学和组织细胞体外培养技术的诞生。近年来，科学家们在积极探索适宜的3D细胞培养环境，以维持细胞的紧密结构和通信环境。在这种环境中，干细胞可以生长成被称为类胚体的圆形聚集体。
为了迎合3D细胞培养的需求，人们开发了许多的实验方法：生物支架法可以用于帮助细胞形成细胞团，但是一旦支架被拆除细胞的三维空间将随之坍塌，且生物支架的存在会阻碍正常的显微镜观察。而基于超低吸附材质的细胞培养容器，可以阻止细胞黏附在容器表面并自聚集形成三维球体，便于细胞模型的观察以及转移。
左图：利用无支架的3D培养方法获得的直肠癌细胞微组织
右图：肝癌细胞微球的扫描电镜图像（artistically-enhanced）
图片来源：InSphero
2009年，苏黎世大学和苏黎世联邦理工学院的研究人员共同创建了InSphero公司，利用悬滴技术作为多孔板的基础创造了悬滴系统的产品，并赋予了独特的工业设计。2011年，InSphero于PerkinlElmer建立了合作关系，使其产品适配制药公司使用的自动化筛选仪器，并制造了可以容纳肝脏微组织的细胞微孔板，允许公司即时开展药物毒性试验。
瑞士InSphero公司
图片来源：InSphero
科学家探索三维环境以保证培养细胞簇的组织样生长
编者按：InSphero产品适配自动化筛选仪器
图片来源：InSphero
InSphero的创始人之一——前苏黎世大学生物技术学家Jens kelm表示，InSphero的技术有着广阔的国际市场：欧洲法律禁止在化妆品测试中使用动物，这使得该行业对合适的体外模型拥有较大需求；药物开发商和化学品公司也希望通过基于细胞的试验来检测化合物毒性；悬滴技术可以用于干细胞的培养，随着干细胞向医学应用的发展，这一领域可能会不断扩大。
InSphero Akura悬滴培养系统的使用示意
图片来源：InSphero
编者按：除了应用悬滴技术，InSphero还对传统的超低吸附细胞培养板进行了改造，使其拥有独特的工业设计——InSphero提供的96孔或384孔超低吸附培养板的底部拥有独特的深孔，可以容纳细胞微球从而避免培养基更换过程对细胞模型造成的伤害，以实现更加彻底的培养基更换和获得更加精准的药物测试数据。同时，相比于市面上常见的超低吸附板，深孔具有平底设计，可以在保证细胞聚集性能的前提下，提供高清、真实的细胞图像。
InSphero Akura系列超低吸附培养板底部的独特设计
图片来源：InSphero
