3D细胞培养新标准：重量物理细胞计数器在生物医学研究中的应用---CellDynamics W

CellDynamics-W8 提供了一种无标签、无创的方法，用于监测和量化3D细胞培养的生物物理特性。它能够精确地收集关于细胞聚集体的结构和密度信息。W8是一个基于流动的系统，能够同时测量球状生物样品的重量、质量密度和大小。通过一种独特的称重方法，W8可以量化3D细胞模型的结构特性。借助其特有的紧密性和结构生物标记物，W8能够简化你的日常工作流程。

W8不仅是一种物理细胞计数器，而且是一种全自动仪器，用于表征3D球状生物样品的物理特性。这是唯一一种能够进行生物物理特性表征、基于物理的分选，并且能无菌恢复球状生物样品的技术。此外，W8也被广泛应用于实验室的称重和器官样品以及球状样品的分选。无论是单个细胞还是细胞聚集体，W8都能够定量评估其大小、重量和质量密度。

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视频内容介绍

01帕特里克-库格迈尔博士的演讲内容总结
演讲主题：利用干细胞进行再生医学和细胞疗法的进展

演讲概要：

• 背景介绍：帕特里克博士介绍了Kugelmeier's公司，该公司专注于解决细胞移植中的问题，特别是胰岛移植。他提到，胰岛移植是治疗糖尿病的一种潜在方法，但传统的胰岛分离和移植方法面临氧气扩散距离过大导致细胞死亡的问题。

• 球形板5D技术：为了克服这一难题，Kugelmeier's公司开发了球形板5D技术。该技术能够实现绝对可控的球形细胞聚合，生成均匀一致、功能强大且可扩展的球体。这些球体在移植后能够存活并发挥功能，是胰岛移植临床应用的先决条件。

• 案例与数据：他提到了2007年的研究，证明了大部分胰岛因氧气无法进入中心而死亡，只有小的血小板能够存活。这进一步强调了球形板5D技术的重要性和必要性。

• 技术优势：球形板5D的优势在于其能够确保每个单细胞找到其伙伴，形成均匀的球体。这种均匀性对于干细胞的正确分化和成熟至关重要，避免了细胞发育状态或分化状态的异常。

• 应用前景：帕特里克博士展望了球形板5D技术在未来医学领域的应用，特别是在再生医学和细胞疗法方面。他强调，这一技术将为糖尿病患者提供一种更安全、有效的治疗方法，同时也将推动其他组织再生领域的发展。

ps：球形板5D（SphericalPlate 5D）是一种3D细胞培养板，专门用于培养高质量和高产量的均匀、标准化和尺寸可控的细胞球。

02 莱昂德罗-巴蒂斯塔教授的演讲内容总结

演讲主题：干细胞衍生的球体在组织工程和3D生物打印中的应用

演讲概要：

• 教育与培训：莱昂德罗教授还提到了G-Cell Cultivo3D公司在3D细胞培养培训方面的努力，旨在推广这一技术在巴西的应用。

• 组织工程的挑战：莱昂德罗教授首先介绍了组织工程师面临的挑战，包括如何模拟生理条件和避免使用动物模型。他强调，3D细胞培养是解决这些问题的一种有效方法。

• 球体融合的条件：他详细讨论了球体融合的条件，包括3D样品的可行性、紧凑性、圆形度以及特定的机械性能。这些条件对于球体在组织工程和3D生物打印中的应用至关重要。

• 研究项目：莱昂德罗教授介绍了G-Cell Cultivo3D公司的研究项目，特别是在人源化肺组织质量控制和SARS-CoV-2传染性试验方面的工作。他提到，这些项目得到了FIMETO和里约热内卢联邦大学的支持。

• 生物力学特性：他强调了测量球体生物力学特性的重要性，包括在分化过程中跟踪这些特性以了解球体如何融合。这些数据对于优化3D细胞培养条件和推动组织工程的发展具有重要意义。

03 亚历山德罗-波吉教授的演讲内容总结

演讲主题：肿瘤浸润免疫细胞在3D肿瘤球体中的浸润及其相互作用

演讲概要：

• 未来计划：最后，亚历山德罗教授展望了未来的研究方向，包括分析质量密度是否能界定来自特定患者的CRC器官组织以及与自然杀伤细胞和治疗性抗体的相互作用等。

• 研究背景：亚历山德罗教授介绍了其研究小组在肿瘤浸润免疫细胞方面的研究成果，特别是NK细胞在3D肿瘤球体中的浸润和相互作用。他提到，这项研究是与米兰圣拉法埃尔科学研究所和博洛尼亚细胞动力学研究所合作完成的。

• NK细胞的作用：他详细解释了NK细胞如何通过激活受体识别靶细胞表面的配体，释放穿孔素和颗粒酶等特定颗粒来杀死肿瘤细胞。他强调，NK细胞在肿瘤免疫监视和治疗中发挥着重要作用。

• 3D肿瘤球体的应用：亚历山德罗教授展示了不同细胞系球形细胞的质量密度差异，以及NK细胞在球体中的浸润模式对质量密度的影响。他提到，通过分析CRC球体的重量和直径可以确定其质量密度，这一参数对于评估球体的成熟度和药物疗效具有重要意义。

• 实验数据：他展示了实验数据，包括NK细胞与CRC球体作用后球体的分解情况以及质量密度的变化。这些数据支持了他们的研究结论，即NK细胞的浸润和杀伤活性可以通过分析质量密度等物理参数来评估。

CellDynamics w8在案例中的应用

01 药物疗效评估

案例描述：在药物开发过程中，研究人员通常需要将3D细胞培养物暴露于不同浓度的药物溶液中，以评估药物对细胞生长、分化和功能的影响。传统方法可能依赖于标记物或生物化学分析来评估药效，但“重量物理细胞计数器”提供了一种无标记的物理读数方法。

应用细节：

• 这些物理参数的变化与细胞活力下降、凋亡等生物过程直接相关，为药物疗效评估提供了可靠的物理基础。

• 研究人员将含有3D球体的细胞培养物转移到“重量物理细胞计数器”中。

• 仪器自动测量并记录每个球体的重量、尺寸和质量密度。

• 将球体暴露于不同浓度的药物溶液后，再次进行测量。

• 通过比较暴露前后球体的物理参数变化（如重量减轻、直径收缩和质量密度增加），研究人员可以评估药物对细胞培养物的影响。

02 细胞疗法优化

案例描述：在细胞疗法研究中，研究人员需要优化细胞培养条件以确保移植细胞的高效功能和长期存活。使用“重量物理细胞计数器”，研究人员可以监测3D细胞培养物在不同培养条件下的物理特性变化，从而优化培养方法。

应用细节：

• 优化后的培养条件可以提高移植细胞的存活率和治疗效果，为细胞疗法的临床应用提供有力支持。

• 研究人员在不同培养条件下培养3D球体（如改变培养基成分、氧气浓度或培养时间）。

• 定期使用“重量物理细胞计数器”测量球体的重量、尺寸和质量密度。

• 通过分析这些数据，研究人员可以确定哪些培养条件有利于球体的生长、分化和功能维持。

03 个性化医疗方案制定

案例描述：在个性化医疗领域，研究人员通过分析患者来源的3D细胞培养物来指导个体化治疗方案的制定。使用“重量物理细胞计数器”，可以评估不同治疗方案对患者细胞培养物的影响，从而为患者提供定制化的治疗方案。

应用细节：

• 通过比较不同治疗方案对球体物理参数的影响，研究人员可以确定哪种方案最适合该患者，从而制定个性化的治疗策略。

• 从患者体内获取细胞样本并培养成3D球体。

• 使用“重量物理细胞计数器”测量球体的基础物理参数（如重量、尺寸和质量密度）。

• 将球体暴露于不同治疗方案的药物或细胞因子中。

• 再次使用仪器测量暴露后的物理参数变化。