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磁性3D細胞培養

Greiner Bio-One的磁性3D細胞培養技術的核心是使用NanoShuttle™-PL對細胞進行磁化。 細胞在磁力作用下聚合，以在體外形成結構和生物學上典型的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胞膜上，從而磁化細胞。 孵育后，磁化細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移球狀體。

磁性細胞培養的優點:

1. 模擬天然的組織環境

2. 幾小時內快速建立3D模型

3. 無需特殊的培養基

4. 易于操作/ 無樣品損失

5. 可實現共培養

磁懸浮培養

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

磁性生物模印培養（Bioprinting)

與磁懸浮培養不同，磁性3D生物模印技術是將細胞與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細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，含有球狀體的培養板可以從磁力架上移除并在無磁力的情況下長期培養。 該系統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性，不限制于細胞類型，同時還可以擴展至高通量（96和384孔）。利用磁

性3D生物模印技術，能模印出結構緊密并可繼續培養生長的細胞球狀體，可使用商品化的試劑盒持續檢測促進細胞活性和其他功能。3D模印方法以及商品化的標準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研究方法進行分析，例如免疫組化和免疫印跡.

環形磁性模印和成像系統

此外，3D生物打印已被證明可用于開發新的細胞遷移實驗方法（環構建），這使得動力學成像可實現自動化，從而實現高通量篩選。 這些實驗方法為篩選化合物對細胞遷移的影響奠定了基礎。基于磁性3D生物模印技術，經過NanoShuttle™-PL磁化的細胞被印刷成3D圓環。在生物模印后，由于細胞的遷移和活性，這些圓環結構會立即變得緊密并終閉合。使用緊湊型成像套件（帶有iPod *）可以拍攝圓環的閉合，該套件由免費的應用程序（實驗助手）編程，可以以特定間隔對整個板進行成像，從而不需要 再在顯微鏡下進行逐孔檢測。圓環的收縮通常在24小時內完成，圖像可進行批量處理以便快速地 產生毒理學數據。此外，由于圓環沒有進行標簽標記，閉合后的環可用于下游的實驗（免疫組化，免疫印跡，基因組學等）。