【火视061】3D细胞体系助力药物研发
将2D体外实验推进到3D细胞体系的层面，将大大加快新药推向市场的速度，降低研发成本
本文由火石编译
在各种生物化学研究、药物研究中，细胞培养往往必不可少。既往陈旧的2D平面细胞培养难以模拟天然的组织结构，预测体内反应的能力也较差，而快捷、简便成熟的3D细胞培养技术越来越受到青睐。
来自印度首都新德里（New Delhi）的Nano 3d公司，发展了磁化细胞培养技术，以NanoShuttleTM-PL（一种生物相容性磁性纳米颗粒）为中心，能够将细胞磁化，使其在磁场中悬浮。使用这种技术，可以将细胞打印（printing）形成具有结构和生物性能的典型3D模型。
产品以磁化3D细胞培养技术为中心，整个过程以NanoShuttleTM-PL静态孵育细胞过夜使细胞磁化开始，第二天细胞可在磁力作用下聚集，通过磁悬浮或打印，在体外形成具有结构和生物性能的典型3D模型。磁化细胞培养的优点包括：
可快速形成高通量的3D模型；
无需特殊装置，特殊培基和其它特殊的人工物质；
磁化3D模型易于操作和回收；
暗纳米颗粒(dark nanoparticles)使组织容易观察和成像；
对细胞无不良影响，不改变细胞活力，增殖力，不引起炎症应激反应；
不干扰荧光和其它实验技术，如Western blotting，qPCR和活力等。
例如，该公司的n3dbio磁悬浮3D培养产品 Magnetic Levitation（Bio-Assember），就有如下几方面特点：
1. 种类：培养皿/6孔板/24孔板
2. 几小时就能获得3D组织模型
3. 3D细胞微球悬浮在孔的底部
4. 用于获得较大的3D组织模型
5. 可模拟体内环境和细胞外基质
在3D培养体系上进一步分析既往2D细胞实验所得到的结果，将成为未来的研究热点。
【火视观点】
目前阶段生物3D打印中的细胞打印想象空间最大也最接近现实的应用，细胞打印将成为“生物制造”的技术基石。细胞打印技术是将细胞为原料层层打印在特殊的热敏材料上通过准确定位，形成需要的结构。
可以应用于:
1、医学实验研究工具：细胞打印的产品包括组织和器官两类，细胞准确定位和培养之后，形成的结构具备生物特性。可以作为很好的医学研究工具。
2、构建和修复组织器官，提供新的临床医学技术：细胞打印成型组织和器官可以根据病体的需要进行器官移植和修复。现阶段，一些皮肤、脂肪组织可以打印并用于修复；打印移植器官还在研究中，最有希望率先突破的领域可能在人工肝脏方面。
3、做药物研发领域的药物筛选的模型：细胞打印成型组织和器官可以用来进行药物筛选的试验，弥补现阶段蛋白筛选直接到动物体筛选的技术缺失，提高药物筛选的效率，和新药的研发速度。
问题1：活细胞怎么打印？
与普通3D打印原理相同，不过原料是细胞
3D打印需要先设计好三维模型，然后取出活性细胞，将其培育在水凝胶等细胞生存所依赖的外基质材料里，然后用专门的打印机和特殊针头打，既可以打印包裹着外基质材料的单细胞，也可以打印多个细胞组成的细胞体结构。
问题2：如何保证细胞存活？
要严格控制打印细胞时的压力和温度
活细胞一般从生物体，比如人体上提取。专用的细胞打印针头并且是在无菌条件下打印。
问题3：器官有生理功能吗？
可实现基本功能，个性化定制解决排异问题
打印的活细胞能用于生理学例如癌症的研究，更重要的也是打印活细胞的长远目标，即打印人体组织器官。
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公司概况
公司名称：Nano3d Biosciences
公司地址：美国 德克萨斯州
公司网址：http://www.n3dbio.com
融资情况：
2010年6月4日 25万美元/风险投资
投资人：未知
团队
Glauco R. Souza，Ph.D. 总裁，CSO
Thomas C. Killian 联合创始人
David J. Lee，Ph.D. 联合创始人
Robert M. Raphael，Ph.D.