3D细胞文化模型正在推动冠心病等传染病的斗争康宁

冠状病毒大流行是将病毒科学转变为前页消息,但大部分报告往往会集中在病毒感染的统计投影中。更少的关注是推动寻求了解病毒生物学的实验室科学,并使用这种理解开发新的治疗和疫苗。

3D细胞文化和其他新颖的技术在他们的处置,研究人员可以更快地推进病毒和细胞科学,而且更加可预测。3D建模更加预测这些生物系统,制作体外结果更容易翻译给人类患者。

3D细胞培养模型是导致对传染病的不可或缺的技术之一。

需要改进的重要工具

研究任何病毒 - 无论其传染病的机制是否或其细胞效应的症状 - 开始鉴定其相关细胞和组织。一旦科学家决定了病毒行为的最重要的生物环境,就可以开始研究,因为可以使用适当的模型。他们需要将病毒和任何变体一起隔离,并观察它在本质上的表现如何,但人类的实验是在早期阶段的问题中的问题。

结果,各种疾病研究的几乎每个阶段都始终使用各种细胞培养物,包括疾病建模,药物目标鉴定和验证,效力分析和毒性评估。它们允许在人类的模型中的药物开发,而无需危及真正的人类参与者。

然而,作为重要的工具,传统的2D细胞培养模型始终具有许多限制。

从历史上看,研究人员倾向于2D培养方法,但电镀细胞与生物组织之间的明显差异使研究劳动密集型和易于虚假的开始。现在,根据发表的一项研究,据一项研究,现在,临床试验中的所有药物试验中的一半以上都失败了药理学的前沿。由于早期效果,潜在的新药转移到更高级的临床试验阶段,但随后由于不充分预测的不良反应而后来掉出管道体外研究早期研究中使用的细胞模型。

这浪费了珍贵,有限的资源和资金。对于更现实的模型可用于早期药物开发和鉴定虚假的领导,新药的交付可能更快,成本更低。

更有效,现实的模型

2D培养方法不充分代表真实组织,因此它们提供了一个局部的,但不完全看真实的组织功能。另一方面,3D细胞培养物试图将这些组织直接生长,具有更多的复杂性和实验准确性。

3D文化更好地代表病毒遇到的物理和生化环境体内。这导致了各种新的洞察于病原体的传染性作用,范围Toxoplasma Gondii.结核分枝杆菌

最近的一项研究自然看着3D细胞培养模型模仿人支气管和小气道细胞的效用,在研究感染性呼吸道疾病中。他们的研究发现,3D培养方法有效地产生生物学相关结果(呼吸组织中的宿主病原体相互作用),其仅使用现有的2D模型产生难以且耗时。

荷兰的Hubrecht有机技术(集线器)目前正在使用有机体模型研究传染病,包括创造人肺器有机体,以研究呼吸合胞病毒(RSV)对该系统的影响。

一般来说,作为最近发表的一项研究美国微生物学会把它置于,3D细胞培养模型“为调查传染病机制和抗微生物疗法提供更生理的相关和预测框架。”这意味着更快地鉴定可以抵消或干扰疾病机制的化合物,并通过这种情况更快地发展传染病的治疗。

三维细胞培养物工作需要专门的工具,比以往任何时候都更容易获得。这些工具包括Corning®Matrigel®Matrix.,模仿细胞外基质以提供物理脚手架和相关的生长因子,以及更新的技术,如超低附接表面,启用无支腿培养发育。

高吞吐量大容量3D球状文化的生成和测定技术是如何提高3D蜂窝结构的准确性的示例,很快就会满足遗产的高吞吐量。

克服了未来十年的挑战

科学的世界从未坐在长期以来的突破。研究人员已经使用3D细胞培养技术来网络有机体进入芯片配置。这些配置实现了全面的器官特定模型,同时剩余相对较快且易于获得的实验工具。在将来,生物制剂可以轻松地设计和制造新的和更好的3D细胞培养。

在对抗传染病的斗争中,如冠状病毒和抵抗遗产抗病毒药物,医生和研究人员的潜在类似病毒,比以往任何时候都需要更好的工具。科学家需要快速跟踪药物开发过程中的每一步,而不会影响其结果的准确性。随着现代3D细胞培养模型和其他专业技术,他们现在可以拥有他们需要做的工具。