Abstract

在干細胞療法及藥物發現等研究領域，三維(3D)細胞培養越來受到人們的關注。然而，3D細胞培養的準備工作可能很困難，并且移液技術不良可能導致在3D細胞培養實驗中產生巨大差異。Picus® Nxt移液器能夠使樣品制備的工作流程標準化并消除因個人移液操作導致的潛在負面影響，是水凝膠制備的理想選擇。

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下載本篇《移取3D細胞培養水凝膠的良好實踐》了解更多關于正確移液3D細胞培養的影響，以及哪些工具和材料可以提高各種實驗的可重復性。
 
 
引言

移液技術不良會導致樣品和實驗間的重復性低。制備過程中所使用的水凝膠、移液器及吸頭會使3D細胞培養物的制備具有挑戰性，并且容易產生差異，但最重要的影響因素是個人的移液操作。通過使用電動移液器，您可以用預設好移液速度和混合步驟的方案，盡可能減少因個體移液操作引入的差異。
 
材料和方法

細胞混合物制備
使用Picus® Nxt電動移液器、賽多利斯Safetyspace™濾芯吸頭、賽多利斯Optifit吸頭、GrowDex®水凝膠混合制備細胞混合物。

GrowDex®定量
通過熒光增白劑染色法對GrowDex®進行定量。

活細胞定量
使用基于甲臜的檢測方法對細胞培養中的活細胞進行定量。
 
 
結果
 
充分混合可以改善 3D 細胞培養的結果
當使用Picus® Nxt移液器以中等混合速度（速度5）混合30 - 40次（圖 1）來制備并移取 GrowDex®混合物時，3D 細胞培養重復操作之間的變異系數（CV%）最低。按照該工作流程，當移取 100 μL 至 96 孔板時，CV< 3%。
 

圖1: 中等移液速度和多次混合步驟產生了可重現的3D細胞培養結果。
 
另一方面，不細心的混合操作可能會產生氣泡和泡沫，從而導致細胞數量變化增大，且細胞活力降低（圖2）。同樣地，混合操作不嚴謹也會導致最終樣品中水凝膠含量出現很大 差異（圖 3）。
 

圖2: 充分混合能夠增加細胞接種的重現性，而不嚴謹的混合操作則會降低重現性和細胞活力。
 

圖3: 產生氣泡的混合操作會增加3D細胞培養中水凝膠體積的變化。
 
 
推薦使用賽多利斯 Safetyspace™濾芯吸頭進行3D細胞培養的移液

建議在細胞培養應用中使用賽多利斯Safetyspace™濾芯吸頭，因為濾芯能夠降低交叉污染的風險。

使用單道Picus® Nxt 300 移液器將GrowDex®稀釋液移取到 384 孔板上，過程中采用帶孔板跟蹤功能的多次分液模式（10 × 30 μL），以防止移液到錯誤的孔中（圖 4）。使用同一個吸頭進行總共 176 次重復移取。將 Safetyspace™吸頭與低吸附Safetyspace™吸頭進行比較。作為參考，使用低吸附Safetyspace™吸頭移取 10% FBS-RPMI。
 

圖4: 建議使用Safetyspace™吸頭進行可重現的3D細胞培養物移取。

我們建議將賽多利斯低吸附吸頭與Picus®移液器的最低速度（速度1）和反向移液技術結合使用，因為在移取非常粘稠的液體（如Triton X-100）時，這種方法產生的標準偏差和誤差最低（圖5）。當移取容易起泡的液體（如蛋白質含量高的液體）時，也建議使用低吸附Safetyspace™吸頭和低移液速度。
 

圖5: 推薦使用低吸附吸頭移取粘性液體。
 
Picus® Nxt的混合功能和多次分液設置使3D細胞培養的制備和移取變得簡單

可以按照圖 6 所示的工作流程進行3D細胞培養的制備工作。
 

圖6: 使用GrowDex® 進行3D細胞培養的方法通常有兩種: 將細胞包埋至GrowDex®，或在GrowDex®頂部接種細胞。
 

圖7: 在 96 孔板中用GrowDex®包埋細胞示意圖。

使用Picus® Nxt移液器優化了“在GrowDex®中包埋細胞”的工作流程，圖7所示說明包括了執行每個步驟所需的時間。
 
 
討論和結論

良好的移液技術對于獲得可重現的3D細胞培養結果至關重要。使用Picus® Nxt電動移液器和GrowDex® 水凝膠可以幫助您獲得具有優秀重現性的3D細胞培養結果。

此外，Picus®移液器具有“孔板跟蹤器”功能，使填充 96 孔和 384孔板變得更加容易，并能夠防止移液至錯誤的孔中。將混合物分配至孔板時，建議不要更換移液器吸頭，并使用賽多利斯低吸附Safetyspace™濾芯吸頭，從而減少粘性液體的損失。將單道移液器與多次分液模式結合使用，可避免試劑槽中常見的大量死體積，從而減少樣品損失。