如何在微环境下构建3D肿瘤类器官

在微重力环境下构建 3D 肿瘤类器官主要有以下几种方法：

微重力旋转细胞培养系统

• 微重力三维细胞培养系统（TDCCS-3D)，创新运用倾斜45°旋转装置，可实现整机三维动态旋转。将肿瘤细胞悬液与合适的细胞外基质材料混合后，加入到培养瓶中。通过精确控制微重力三维细胞培养系统的旋转速度和方向，使细胞在微重力环境下均匀分布，并随着细胞外基质的沉积和细胞间相互作用，逐渐形成 3D 肿瘤类器官。

• 这种方法可以提供相对稳定的微重力环境，促进细胞间的自组装和类器官的形成，同时还能保证培养液中的营养物质和氧气均匀分布，有利于类器官的生长和发育。

  
  

磁悬浮法

• 利用磁性纳米粒子标记肿瘤细胞，然后将标记后的细胞置于强磁场中。在磁场作用下，细胞受到磁力和重力的合力作用，当磁力与重力达到平衡时，细胞可处于微重力状态。在此状态下，细胞会在细胞外基质中聚集并逐渐形成 3D 肿瘤类器官。

• 该方法能精确控制细胞所处的微重力环境，且对细胞的损伤较小，但需要特殊的磁性标记和磁场设备。

  
  

微流控芯片法

• 设计具有特定微通道结构的微流控芯片，将肿瘤细胞和细胞外基质材料分别注入到芯片的不同通道中。在微流控芯片中，通过控制流体的流动和压力，模拟微重力环境。细胞在微通道内与细胞外基质相互作用，逐渐形成 3D 肿瘤类器官。

• 微流控芯片法可以实现对微重力环境的精细调控，同时便于对类器官的形成过程进行实时观察和监测，有利于研究类器官的发育机制和优化构建条件。