三維細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)

三維細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)(jìshù)及應(yīng)用第一頁(yè)，共十六頁(yè)。編輯課件背景(bèijǐng)資料體外建立適合細(xì)胞和組織生長(zhǎng)的生理微環(huán)境(huánjìng)對(duì)醫(yī)學(xué)研究至關(guān)重要，而傳統(tǒng)的單層平面培養(yǎng)的細(xì)胞無(wú)論是在形態(tài)，結(jié)構(gòu)和功能方面都與在體內(nèi)自然生長(zhǎng)的細(xì)胞相去甚遠(yuǎn)，由于無(wú)基質(zhì)支持，細(xì)胞僅能貼壁生長(zhǎng)，從而失去其原有的形態(tài)特征及生長(zhǎng)分化能力。第二頁(yè)，共十六頁(yè)。編輯課件三維細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)以其能為細(xì)胞和組織創(chuàng)造一個(gè)均衡獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、進(jìn)行氣體交換和廢物排出的理想生理(shēnglǐ)場(chǎng)所，又易于形成具有合理形態(tài)和生理(shēnglǐ)功能的組織器官等特點(diǎn)。第三頁(yè)，共十六頁(yè)。編輯課件

優(yōu)勢(shì)(yōushì)

促進(jìn)細(xì)胞近似于體內(nèi)的基因表達(dá)、基質(zhì)分泌

及細(xì)胞功能活動(dòng)，形成一定的三維結(jié)構(gòu)

提供類(lèi)似體內(nèi)生長(zhǎng)環(huán)境的支架或基質(zhì)，

建立細(xì)胞間及細(xì)胞與胞外基質(zhì)間的聯(lián)系

第四頁(yè)，共十六頁(yè)。編輯課件因不同的方式提供給細(xì)胞最適宜的生長(zhǎng)環(huán)境(huánjìng)，形成以下幾種培養(yǎng)方式:皮氏培養(yǎng)瓶攪拌(jiǎobàn)式生物反應(yīng)器中空纖維(xiānwéi)生物反應(yīng)器灌注小室微重力旋轉(zhuǎn)生物反應(yīng)器第五頁(yè)，共十六頁(yè)。編輯課件

三維細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)也常被應(yīng)用(yìngyòng)于藥物載體、藥物毒理、藥物篩選、腫瘤治療等方面的研究。第六頁(yè)，共十六頁(yè)。編輯課件

兩種方法(fāngfǎ)第七頁(yè)，共十六頁(yè)。編輯課件Top-down方法(fāngfǎ)可生物降解的支架材料和水凝膠由生物可降解聚合物組成，例如聚（乳酸），聚（乙醇酸）。細(xì)胞(xìbāo)封裝在支架能積極成長(zhǎng)并聚集。雖然它們的生長(zhǎng)速率可以通過(guò)培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)因子控制，但是三維設(shè)計(jì)的組織具有精確控制的細(xì)胞類(lèi)型，但是目前細(xì)胞-細(xì)胞相互作用的機(jī)理尚未明確。這些納米纖維支架可以向暫定單元格對(duì)齊方式或粘連因形態(tài)，但它難以保持這些效果，因?yàn)榧{米纖維完全覆蓋培養(yǎng)的細(xì)胞和表達(dá)的ECM的細(xì)胞。因此，使用可生物降解基質(zhì)如凝膠或纖維支架的常規(guī)做法有若干限制。第八頁(yè)，共十六頁(yè)。編輯課件Bottom-up方法(fāngfǎ)fibronectin(FN)纖維蛋白(xiānwéidànbái)gelatin(G)明膠layer-by-layer(LbL)第九頁(yè)，共十六頁(yè)。編輯課件三維細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)(jìshù)及應(yīng)用干細(xì)胞分化、生長(zhǎng) 骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞又稱(chēng)為骨髓基質(zhì)干細(xì)胞，為造血干細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化及自我更新(gēngxīn)提供重要的微環(huán)境，具有多向分化潛能。能分化為造血實(shí)質(zhì)細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞，以及肌肉細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞等各種類(lèi)型細(xì)胞。第十頁(yè)，共十六頁(yè)。編輯課件血管組織(zǔzhī)再生

血管組織再生需要細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)和信號(hào)系統(tǒng)共同參與完成。三維細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)可使細(xì)胞呈立體生長(zhǎng)。更接近于體內(nèi)生長(zhǎng)模式，為血管生長(zhǎng)模擬了類(lèi)似于體內(nèi)的三維空間．并在生長(zhǎng)因子的作用下誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生出芽、增生、遷移或分化等一系列變化，對(duì)于評(píng)估各種影響因素對(duì)血管生成更具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。第十一頁(yè)，共十六頁(yè)。編輯課件器官與組織修復(fù)肝臟修復(fù)：利用具有獨(dú)立中空纖維膜系統(tǒng)的三維多室生物反應(yīng)器，培養(yǎng)人原代肝實(shí)質(zhì)和非實(shí)質(zhì)細(xì)胞。結(jié)果顯示所培養(yǎng)的實(shí)質(zhì)細(xì)胞團(tuán)塊內(nèi)可見(jiàn)復(fù)雜的膽管網(wǎng)絡(luò)和祖細(xì)胞樣的細(xì)胞集落，并檢測(cè)到血管樣結(jié)節(jié)部位的分裂細(xì)胞中含肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子，為臨床上體外培養(yǎng)肝細(xì)胞，用于肝臟移植提供(tígōng)依據(jù)。

第十二頁(yè)，共十六頁(yè)。編輯課件心臟的修復(fù)：采用微米和納米級(jí)的三維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)(xìtǒng)培養(yǎng)心肌干細(xì)胞，觀察到心肌干細(xì)胞在i維灌流培養(yǎng)系統(tǒng)(xìtǒng)中粘附、增殖的潛伏期顯著高于二維靜止培養(yǎng)，提示三維細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)為心肌細(xì)胞的再生，以及心臟疾病的治療提供了有效的途徑。

骨組織的修復(fù)：用光敏感脂質(zhì)體．藻酸鹽凝膠對(duì)骨源細(xì)胞進(jìn)行三維固化培養(yǎng)，觀察到細(xì)胞被較好地定位于凝膠中。并保持良好的活力．顯示該三維固化方法可促進(jìn)骨源細(xì)胞在理想位置的生長(zhǎng)，利于骨組織工程支架和人工骨組織的研究。

第十三頁(yè)，共十六頁(yè)。編輯課件在神經(jīng)科的應(yīng)用(yìngyòng)對(duì)機(jī)理(jīlǐ)的研究： Athree-dimensionalhumanneuralcellculturemodelofAlzheimer'sdisease.

對(duì)神經(jīng)再生的研究： Controlledsurfacemorphologyandhydrophilicityofpolycaprolactonetowardselectivedifferentiationofmesenchymalstemcellstoneurallikecells

第十四頁(yè)，共十六頁(yè)。編輯課件謝謝(xièxie)第十五頁(yè)，共十六頁(yè)。內(nèi)容(nèiróng)總結(jié)