[发明专利]一种三维微载体细胞吸附培养的方法

说明书

本发明公开了一种三维微载体细胞吸附培养的方法。它包括如下步骤：1)接种细胞：将细胞悬液与干燥的三维微载体混合，得到混合细胞悬液的微载体；2)细胞吸附：将步骤1)中得到的所述混合细胞悬液的微载体采用旋转动态吸附方法孵育，使细胞粘附于所述三维微载体上；3)细胞培养：步骤2)中待所述细胞粘附后，加入完全培养基，培养。本发明为细胞提供更多的生长面积，简化了细胞接种于微载体的操作，避免了染菌的风险；适用于大规模生物反应器的培养；三维微载体独特的吸胀性，可以是大量的细胞进入载体连通的孔径内部，更好的形成仿生的三维立体生长模式，促进体外细胞培养过程中的功能发挥。

技术领域

本发明涉及一种三维微载体细胞吸附培养的方法，属于细胞吸附培养技术领域。

背景技术

随着生物医学，材料学，机械学，工程学等交叉学科的快速发展，越来越多的人关注于细胞在体外培养的微环境与体内生存微环境的差异。传统的两维细胞培养(基于商业化的培养皿或多孔板)技术发展已有百余年的历史，在生命科学基础研究、医学研究等领域具有广泛应用。然而随着显微成像技术的快速发展，研究者逐渐发现细胞在两维的培养环境下的生存状态，细胞形态与其在体内真实环境的培养条件下相距甚远。因此这种简化的两维微环境不能很好的模拟和重现体内的三维微环境。而依赖于传统两维环境下培养的干细胞，在干细胞移植治疗过程中，由于体内外生存环境的巨变，导致了干细胞存活率和功能的降低，修复与再生功能的减退，从而制约了干细胞治疗在临床应用的效果。研究表明，相比于细胞的两维培养，体外三维微环境的模拟有利于细胞的增值和分化，保持细胞干性，使体外培养的细胞与体内环境状态下的细胞更加相近。因此三维细胞培养技术在近年来备受关注，并得到了大幅度的发展。

构建细胞体外的三维培养模型，所用的生物材料由于需要在体内与组织直接接触，因此必须具备一定的特殊要求：如材料基质的来源(天然或合成材料)、材料基质的物化性能(化学相容性、机械性能、降解性、结构特性等)、材料基质的生物活性(粘附位点、诱导信号等)，三维培养技术所需的设备、使用条件、适用范围，细胞的吸附方式、粘附方式、培养方式、检测方式等等。理想的三维细胞培养系统能够实现在细胞种植、培养、增殖、传代过程中以及后续的成像与定性上比传统的两维培养方式更加接近于体内状态，并在操作手段上同传统两维细胞培养方式同样简便易行。

结合生物学，医学，工程学，材料学等多学科交叉知识，选择最优的生物材料，设计最为简便快捷的细胞载体制作工艺，从而达到大规模简易制造，保证细胞载体的形态均一性和吸附能力尤为重要，同时也为推进细胞治疗的临床应用奠定了坚实的基础。

竞品微载体为实心球体且在接种细胞之前经过溶胀，因此竞品微载体无法再吸收更多液体，吸附细胞的时候，细胞仅能贴附于表面。

发明内容

本发明的目的是提供一种三维微载体细胞吸附培养的方法，本发明为细胞提供更多的生长面积，简化了细胞接种于微载体的操作。

本发明提供的一种三维微载体细胞吸附培养的方法，包括如下步骤：1)接种细胞：将细胞悬液与干燥的三维微载体混合，得到混合细胞悬液的微载体；

2)细胞吸附：将步骤1)中得到的所述混合细胞悬液的微载体采用吸附方法孵育，使细胞粘附于所述三维微载体上；

3)细胞培养：步骤2)中待所述细胞粘附后，加入完全培养基，培养。

上述的方法中，所述细胞悬液的密度为1×10⁴～1×10 ⁸个细胞/mL；所述细胞悬液为细胞重悬于培养基或者液态生物基质材料中得到，上述材料具体可为胶原、明胶、明胶衍生物、蛋白多糖、糖蛋白、藻酸盐、藻酸盐衍生物、琼脂、基质胶、透明质酸、纤连蛋白或层连蛋白；

所述细胞悬液的体积与所述三维微载体的质量比为1～1000μL：1mg；具体可为10μL：1mg、1～10μL：1mg、10～15μL：1mg、5～15μL：1mg或250～350μL：1mg。