Skillnad mellan 2D och 3D Cell Culture

De nyckelskillnad mellan 2D och 3D-cellkulturen är det 2D-cellodling använder en artificiell platt yta, typiskt en petriskål eller en cellodlingsplatta medan 3D-cellodlingen använder ett substrat som efterliknar den extracellulära matrisen av den speciella celltypen.

Cellodling är processen som växer celler under kontrollerade förhållanden allmänt utanför sin naturliga miljö. 2D- och 3D-cellodling är av två typer. Både 2D- och 3D-cellodlingssystem är mycket användbara i in vitro testning av terapeutiska medel, droger och annan biokemiskt aktiv förening och kan betraktas som ett alternativ till djurförsök. Dessa två odlingssystem skiljer sig från varandra genom celladhäftningsytan.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är 2D Cell Culture
3. Vad är 3D Cell Culture
4. Likheter mellan 2D och 3D Cell Culture
5. Jämförelse vid sida vid sida - 2D vs 3D-cellkulturer i tabellform
6. Sammanfattning

Vad är 2D Cell Culture?

2D-cellodling är en av de mest praktiserade formerna av cellodling, eftersom den är mindre arbetskrävande i naturen. Under 2D-cellodling etableras en monolagscellodling på en cellodlingskolv eller en petriskål. Dessutom upprätthåller 2D-cellodlingen inte suspensionskulturer. Eftersom tillväxten endast är på en platt monoskiktyta, är det också en gräns för cellmorfologi vid 2D-cellodling. Således uppträder cellerna en homogen mängd näringsämnen, och därför framträder cellerna vanligen som plana celler.

På samma sätt är det lätt att ta bort cellerna eftersom cellerna endast existerar i ett monoskikt. Därför uppträder cellerna inte som cellerna skulle ha varit i sitt normala miljöförhållande. På grund av detta faktum kan vi inte analysera processerna som cellproliferation, apoptos och differentiering i 2D-cellodlingssystem. Däremot kan vi analysera experimenten i förhållande till bioaktiviteten hos en förening och biokemiska reaktioner via 2D-cellkulturer.

Vad är 3D Cell Culture?

3D-cellodling använder en tredimensionell artificiell matris som har anpassat sig för att efterlikna cellens naturliga miljö. Således växer cellerna som när de är i sina naturliga miljöer, och cellerna visar en bra potential att växa, proliferera och differentiera utan några begränsningar. Således kan vi använda denna metod för att studera cellens beteende och cellernas reaktioner i sina egna miljöförhållanden.

Figur 02: 3D-cellkultur

Eftersom cellerna inte odlas i monolager får de inte en homogen mängd näringsämnen. Cellerna odlade i 3D-cellodlingssystem tar en sfäroid form.

Vad är likheterna mellan 2D och 3D Cell Culture?

• Båda innebär speciella cellodlingsmedier.
• De växande cellerna kan observeras under fluorescensmikroskopi eller elektronmikroskopi
• Båda används i protokoll för drogprovning för att bedöma aktiviteten.

Vad är skillnaden mellan 2D och 3D Cell Culture?

Cellodling kan vara 2D eller 3D. 2D-cellodling använder en artificiell platt yta för att odla celler medan 3D-cellodling använder en artificiell matris som efterliknar cellernas naturliga miljöer. Därför växer cellerna i 3D-cellkultur, prolifererar och differentierar vilket visar normalt beteende och funktioner.

Nedan infographic presenterar en mer beskrivande analys av skillnaden mellan 2D och 3D-cellkultur.

Sammanfattning - 2D vs 3D-cellkultur

2D- och 3D-cellodlingssystem har stor betydelse för drogtestning och läkemedelsupptäckt. 2D-cellodling utnyttjar på en artificiell vidhäftningsyta, såsom en cellodlingskolv, medan 3D-cellkulturer använder sig av en artificiell extracellulär matris. För att studera cellens beteende, processer och andra biokemiska förändringar är 3D-cellodling lämpligare även om 2D-cellkulturer är mindre krävande och billigare. Därför är detta skillnaden mellan 2D- och 3D-cellkulturen.

Referens:

1.Duval, Kayla, et al. "Modelleringsfysiologiska händelser i 2D vs 3D-cellkultur." Förskott i pediatri., U.S. National Library of Medicine, juli 2017. Tillgänglig här  
2. Edmondson, Rasheena, et al. "Trendimensionella cellodlingssystem och deras tillämpningar i läkemedelsupptäckt och cellbaserade biosensorer." Förskott i barn., U.S. National Library of Medicine, 1 maj 2014. Tillgänglig här 

Image Courtesy:

1. "3D-cellkultur genom magnetisk levitation Introduktion Bild" Genom Dmtimm på engelska Wikipedia, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia