三維細(xì)胞培養(yǎng)廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域,三維培養(yǎng)支架材料的研究是其中重要方面。細(xì)菌來源的纖維素經(jīng)酸水解得到納米纖維素,電鏡觀察其長度為600～800 nm,直徑為50～150 nm。將其分別與海藻酸鈉和Matrigel復(fù)合制成三維培養(yǎng)支架,測試其對MDCK細(xì)胞三維培養(yǎng)的效果。發(fā)現(xiàn)單獨(dú)使用海藻酸鈉作為凝膠支架材料,MDCK細(xì)胞在其中生長狀況較差。納米細(xì)菌纖維素與海藻酸鈉復(fù)合制成的凝膠支架,可以提高M(jìn)DCK細(xì)胞的生長,形成較多細(xì)胞團(tuán)。對復(fù)合物支架上形成的細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行細(xì)胞核與細(xì)胞膜熒光染色后觀察,細(xì)胞團(tuán)呈現(xiàn)三維生長所特有的囊腔結(jié)構(gòu),說明納米細(xì)菌纖維素與海藻酸鈉復(fù)合物支架可以用于MDCK細(xì)胞三維培養(yǎng)。在復(fù)合物中添加0.5%的Matrigel制成的凝膠支架,可以明顯促進(jìn)MDCK細(xì)胞的三維生長。這種在復(fù)合物中添加少量Matrigel以補(bǔ)充細(xì)胞三維生長必需的胞外基質(zhì)的方式,在應(yīng)用開發(fā)上具有一定前景。研究為探索納米細(xì)菌纖維素作為細(xì)胞三維培養(yǎng)支架材料提供了前期基礎(chǔ)。

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圖1納米細(xì)菌纖維素形貌

透射電鏡觀察統(tǒng)計(jì),經(jīng)過水解處理的細(xì)菌纖維素(BC)長度截短為600～800nm的棒狀,直徑為50～150nm(圖1)。細(xì)菌纖維素與植物纖維素(PlantCellulose)在化學(xué)組成上沒有明顯的區(qū)別,但BC的纖維直徑更小,彈性更大,機(jī)械強(qiáng)度更好[9],結(jié)晶度和重合度更高,并....

圖2MDCK細(xì)胞在Matrigel膠中三維生長形成的細(xì)胞團(tuán)

采用經(jīng)典的方法在Matrigel膠中三維培養(yǎng)MDCK細(xì)胞[11],即在培養(yǎng)小室中預(yù)先鋪Matrigel,待其形成凝膠后接種MDCK細(xì)胞,細(xì)胞陷入Matrigel凝膠中進(jìn)行立體生長,收集細(xì)胞團(tuán)后顯微鏡下呈現(xiàn)近似球狀細(xì)胞團(tuán)(圖2),明顯不同于貼壁時(shí)的單個(gè)細(xì)胞呈現(xiàn)的近似三角形或梭形。2....

圖3MDCK細(xì)胞在支架材料上的生長

如圖4所示,隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長,MDCK細(xì)胞在nBC/SA復(fù)合材料中形成的細(xì)胞團(tuán)的中部細(xì)胞出現(xiàn)死亡,選取不同對焦平面進(jìn)行觀察可見腔體中空的三維立體結(jié)構(gòu),說明MDCK細(xì)胞可以在該復(fù)合材料中進(jìn)行三維培養(yǎng),并自發(fā)形成腔體結(jié)構(gòu)。圖4MDCK細(xì)胞在0.5%nBC/0.5%SA復(fù)合材料....

圖4MDCK細(xì)胞在0.5%nBC/0.5%SA復(fù)合材料中三維生長形成的腔狀結(jié)構(gòu)

圖3MDCK細(xì)胞在支架材料上的生長3討論與結(jié)論

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