コンテンツへスキップ
Merck
ホームApplications細胞培養・細胞培養解析手法別細胞培養3D細胞培養

3D細胞培養

Corning®Transwell®パーミアブルサポートにバイオプリントされたヒト3D肝臓組織。

従来の細胞培養技術は、シンプルな無孔質の二次元（2D）表面の上で開発されました。そのシンプルさから、不可欠なテクニックとしてライフサイエンス分野全体に広まりました。細胞は、in vivoにおいて三次元の環境と相互に作用し合うことから、3D細胞培養のツール、試薬およびテクニックは、がん研究、創薬、神経科学および再生医学を含む多種多様なアプリケーションおよび領域に関する、予測精度の高いin vitro細胞モデルの創造に貢献しています。  

一般的に、3D細胞培養モデルはその方法から、以下の2種類の主要カテゴリーに分類することができます。1）ハイドロゲルや3Dスキャフォールドを用いた、スキャフォールド（足場）提供型の技術および2）通常、スフェロイドと呼ばれる、自由に浮遊する細胞凝集体を用いるスキャフォールドフリー型の技術。どちらの技術を選ぶかは、原則的には細胞自体の性質によりますが、3D培養の目的や目標にも依存します。 

注目のカテゴリー

培養哺乳類細胞の蛍光染色
哺乳類細胞株

私たちは、汚染物質フリーの試験済みの細胞株を提供しており、その多くはECACCとの提携により入手できたものです。これらの細胞株はタンパク質、抗体、ウイルス、ワクチンの製造に重要なツールです。

製品の購入
この画像は、細胞構造の比較顕微分析を表しており、2つの異なる顕微鏡写真を示している。左側には、細胞または微生物の高密度の凝集が観察され、おそらく活発な増殖環境であることが示されている。右側の顕微鏡写真は、低密度の分散が明らかであり、さまざまな実験条件による細胞の行動や集団密度に対する影響が反映されている可能性がある。
細胞分散試薬

継代培養の向上に、トリプシン、コラゲナーゼ代替品をお役立てください。穏やかな酵素および非酵素性溶液が幅広い培養の可能性を提供します。

製品の購入
2D細胞培養と3D細胞培養における細胞挙動の比較
ハイドロゲル

高度な細胞モデルの開発にお役立てください：3Dハイドロゲルは生理学的組織を模倣しています。正確な属性を得るため、天然または合成ハイドロゲルをお選びください。

製品の購入
微生物コロニーのような2つの丸い球根状の構造が線維性マトリックスに接着している状態の走査電子顕微鏡画像。画像は白黒で、微生物と線維のテクスチャと詳細が強調されており、20マイクロメーターの測定値を示すスケールバーがある。
3D細胞培養用スキャフォールド（足場）

先進的な3D細胞培養スキャフォールドはECMを模倣し、生理学的プロセスの予測モデルを提供します。

製品の購入

スキャフォールド（足場）提供型の3D細胞培養技術

スキャフォールド提供型培養では、人工構造物またはハイドロゲルと呼ばれるポリマーネットワークにより細胞が立体的に支持されます。これらの親水性ネットワークは、90%以上の水分を含み、動物由来の細胞外マトリックス（ECM）タンパク質で構成されていますが、アニマルフリーの合成製品も利用可能です。細胞は、in vivoにおける細胞外マトリックスを模倣したハイドロゲルの中に封入されます。

いわゆる“ハード”スキャフォールドを、特殊な培養用器具を使って、主にポリカプロラクトンなどの生分解性物質できた線維状またはスポンジ様の物質、あるいはイメージングに適した透明なポリスチレンから作製することも可能です。これらの作られた足場は、in vivoのECMには似ていませんが、再現性が強化されており、培養からの細胞の回収が容易です。

スキャフォールドフリー型の3D細胞培養技術

足場のない状態で増殖した細胞は、スフェロイドと呼ばれる立体的な凝集体を形成し、ECMを分泌して本来の固形組織に似た状態になります。一般的な例として、tumorsphere（がん幹細胞塊）が挙げられますが、このtumorsphereは腫瘍形成における酸素濃度勾配および栄養素へのアクセスに関する研究を可能にします。創薬や毒性の分野では、2D培養よりも生物学的関連性の高いモデルのスフェロイド培養が、ハイスループット化合物スクリーニングにおいては多く好まれます。スフェロイドは、低接着性マイクロプレート、バイオリアクターおよびマイクロ流体培養システムなどのさまざまな環境で培養することができます。スキャフォールドの有無を問わず、このシステムは、あらゆる方向からの基質、その他の細胞および細胞外の因子との相互作用を可能にします。

より高度な3D細胞培養アプリケーション

高度な3D細胞培養システムを用いることにより、倫理的問題を気にせずに、古典的な2D細胞培養技術のアクセスしやすさとin vivo動物モデルの生物学的関連性とを融合することが可能です。最近では、腫瘍スフェロイド、幹細胞由来または患者由来のオルガノイド、ならびに細胞やバイオインクを用いた3Dバイオプリンティングで作製した組織などの高度な3D細胞培養技術を用いて、よりin vivo近い細胞応答がモデル化されています。一部の組織については、iPS細胞由来オルガノイドの販売が開始されたことにより、再現性がより向上し、研究室で作られたオルガノイドとの比較が促進されています。

文書の検索
詳細はこちら

データシート、証明書、技術文書については、文書の検索をご利用ください。

文書の検索
    注目の記事
    Hydrogels for 3D Cell Culture
    Hydrogela are the most widely used systems for 3D cell culture. Learn more about this technology (what are hydrogels? How to chose?)
    3D細胞培養ツールおよび技術
    3D細胞培養の概要2D細胞培養と3D細胞培養の比較、3D細胞培養の利点、3D細胞培養技術について紹介します。
    3Dバイオプリンティング：バイオインク選択ガイド
    組織工学向け3Dバイオプリンティングのための3Dバイオインク選択ガイドです
    3D細胞培養のための接着因子
    ここでは、細胞外基質（ECM）とその接着因子構成成分の構造生物学的な機能のほか、in vitroでの応用向けにどのようなものが利用できるかについて考察します。
    ログインして続行

    続きを確認するには、ログインするか、新規登録が必要です。

    アカウントをお持ちではありませんか？