利用微流体系统、磁性纳米颗粒以及高内 涵成像完成体外 3D 肿瘤实验

简介 

近年来，利用生理学上更为精准的 3D 细胞模型进行研究和药 物发现的需求一直在稳步增长。研究人员一直在建立和维护各 种 3D 细胞模型，以研究更多的疾病和生理机制 [1,2]。现在已 经有能力突破一些限制因素，实现通过更快，更简单的操作完 成复杂实验，尤其是针对珍贵的，从患者身上分离的样本。细 胞球和类器官的形成，处理，染色过程通常是繁复的操作过程，容易造成样本的破坏或丢失。此外高内涵成像也具有一定 的挑战性，因为类器官更倾向于生长在孔的边缘，或定位在孔 内不同的位置和高度上。且在多孔板中进行药物处理和分析 时，每个孔的读数是有限的。 

新技术正在快 速的发 展以简化 和促 进流 程的完 善。我们 使 用 微 流 体 设 备 Pu·MA System 3D MAG and 3D flowchips  (Protein Fluidics)， 和 磁 性 包 被 的 3D 细 胞 模 型 完 成 自 动 化 的 实 验 流 程 ( 图 1 )。3D 细 胞 模 型 用 磁 性 纳 米 颗 粒 包 被 NanoShuttle ™ [3]，被转移到孔内并通过嵌入流体芯片的磁 铁定位到孔中央。自动化的微流体系统可以实现培养基自动更 换，化合物添加以及微组织的处理。然后使用 ImageXpress  Micro Confocal High-Content Imaging System (Molecular  Devices) 拍摄高分辨率的 3D 结构并使用先进的分析软件定 量细胞球体和类器官的形态及化合物的影响。