2D細胞培養作為最早期的細胞培養模式，對于體外研究細胞的生理和病理具有重要意義。然而隨著對細胞微環境概念的逐漸了解，科學家們發現細胞在2D平面上的生長是人為的且不自然的，這樣無法讓細胞以最佳的生長狀態去適應外界環境的變化，從而導致與動物實驗或臨床實驗結果相矛盾。正是2D細胞培養存在的局限性，另一種被稱為3D細胞培養的模式在細胞形態學、細胞增殖、刺激反應、分化、藥物代謝以及蛋白質合成等方面顯示出了較為良好的改進。至此，三維細胞培養進入了一個快速發展的新階段。

美國TheWell公司專注于生物材料研發，為3D細胞培養和體內注射系統相關領域的研究提供先進的產品和服務。水凝膠VitroGel系統為多聚糖體系，無任何動物源成分，準確構建天然的細胞外基質環境，不可調節硬度的即用型或可調節硬度的高濃度型水凝膠可應用于3D細胞培養、類器官、血管生成、細胞侵襲、動物體內研究等。

圖1 VitroGel可調節型水凝膠（左圖）；即用型水凝膠（右圖）

為了展示水凝膠的靈活性，我們列出了利用水凝膠可進行的5種受歡迎的細胞培養方法：

今天給大家介紹其中三種培養方法搭配細胞回收的具體操作與視頻演示，供大家學習參考。

（適用所有即用型和高濃度型水凝膠）

VitroGel系統是3D細胞培養的理想選擇。在室溫下將VitroGel溶液與細胞懸液簡單混合后轉移到培養皿中，室溫下靜置后加入上層覆蓋培養基，細胞即可孵育。這種3D培養的模式讓細胞完全封裝在水凝膠體系內，增強了細胞-水凝膠基質的相互作用，可應用于藥物篩選、免疫熒光分析、細胞毒性分析等研究。

圖2 3D包裹細胞培養操作方法及下游應用

（適用所有即用型和高濃度型水凝膠）

2D水凝膠包被法在傳統二維培養和三維包裹細胞培養之間架起了一座橋梁。將VitroGel溶液與細胞培養基在室溫下混合，轉移至培養板內包被一層較厚的凝膠結構，室溫下靜置10-15 min后可在水凝膠頂部添加細胞懸液。2D水凝膠包被方法允許細胞與水凝膠相互滲透，并可以良好的暴露于培養液中，可應用于細胞共培養、細胞侵襲、血管生成等研究。

圖3 2D包被細胞培養操作方法及下游應用

（適用所有即用型和高濃度型水凝膠）

VitroGel系統是一種良好的動物體內注射的載體。水凝膠在注射器等機械剪切力作用下，由凝膠-溶膠狀態轉變為自由流動狀態。當剪切力停止后，水凝膠的機械強度可以迅速恢復，重新轉變為水凝膠狀態。可應用于細胞治療或緩釋的體內細胞/藥物遞送。

圖4 動物體內注射操作方法及下游應用

（適用MS03-100）

從大多數水凝膠基質中獲取細胞或類器官并不容易。使用刺激性的化學溶液、強酶或改變溫度等都有可能損害細胞或類器官，且這些方法的回收率低。VitroGel細胞回收液在中性pH和37℃的工作溫度下作用于固態水凝膠混合物，有助于從水凝膠基質中釋放離子分子，這種狀態下的水凝膠仍保持獨特的剪切性，稍加機械強度（如搖動）和稀釋，就能進一步轉為液體，一旦水凝膠呈液態形式，就可以通過離心的方式收集細胞或類器官。

圖5 VitroGel細胞回收液操作方法

高品質的VitroGel水凝膠系統精確地模擬了天然的細胞外基質環境，具有良好的生物功能平衡和操作易用性，以建立一個強大的3D細胞培養平臺和注射傳遞系統，推進藥物發現、組織工程、細胞治療、個性化治療等的發展。

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