Klíčový rozdíl mezi 2D a 3D buněčnou kulturou je v tom, že 2D buněčná kultura používá umělý plochý povrch, typicky Petriho misku nebo destičku pro buněčnou kulturu, zatímco 3D buněčná kultura používá substrát, který napodobuje extracelulární matrici daného konkrétního buněčného typu.

Buněčná kultura je proces, který pěstuje buňky za kontrolovaných podmínek obecně mimo jejich přirozené prostředí. 2D a 3D buněčná kultura je dvou typů. Oba systémy 2D a 3D buněčných kultur jsou vysoce užitečné při testování terapeutik, léčiv a dalších biochemicky aktivních sloučenin in vitro a lze je považovat za alternativu k testování na zvířatech. Tyto dva kultivační systémy se od sebe liší povrchem adherence buněk.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to 2D buněčná kultura
3. Co je to 3D buněčná kultura
4. Podobnosti mezi 2D a 3D buněčnou kulturou
5. Srovnání bok po boku - 2D vs. 3D buněčné kultury v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je to 2D buněčná kultura?

2D buněčná kultura je jednou z nejvíce praktických forem buněčné kultury, protože je méně pracná v přírodě. Během kultivace 2D buněk se v baňce na buněčné kultury nebo Petriho misce zřizuje jednovrstvá buněčná kultura. Kromě toho kultivace 2D buněk neudržuje suspenzní kultury. Protože růst je pouze na rovném povrchu monovrstvy, existuje při kultivaci 2D buněk meze morfologie buněk. Buňky tak dostávají homogenní množství živin, a proto se buňky obvykle jeví jako ploché buňky.

Podobně je snadné buňky odstranit, protože buňky existují pouze v monovrstvě. Proto se buňky nebudou chovat, protože by byly v normálním prostředí. Z tohoto důvodu nemůžeme dobře analyzovat procesy, jako je buněčná proliferace, apoptóza a diferenciace ve 2D buněčných kultivačních systémech. Naproti tomu můžeme analyzovat experimenty ve vztahu k biologické aktivitě sloučeniny a biochemickým reakcím prostřednictvím 2D buněčných kultur.

Co je to 3D buněčná kultura?

3D buněčná kultivace používá trojrozměrnou umělou matici, která byla přizpůsobena tak, aby napodobovala nativní prostředí buněk. Buňky tak rostou, jako když jsou ve svém přirozeném prostředí, a buňky vykazují dobrý potenciál pro růst, množení a diferenciaci bez jakýchkoli omezení. Tuto metodu tedy můžeme použít ke studiu chování buněk a reakcí buněk v jejích vlastních podmínkách prostředí.

Protože buňky nejsou pěstovány v monovrstvách, nepřijímají homogenní množství živin. Buňky pěstované v 3D buněčných kultivačních systémech mají sféroidní tvar.

Jaké jsou podobnosti mezi 2D a 3D buněčnou kulturou?


  • Oba zahrnují speciální média pro kultivaci buněk.
    Rostoucí buňky mohou být pozorovány pod fluorescenční mikroskopií nebo elektronovou mikroskopií
    Oba se používají v protokolech pro testování léků k hodnocení aktivity.

Jaký je rozdíl mezi 2D a 3D buněčnou kulturou?

Kultivace buněk může být 2D nebo 3D. 2D buněčná kultura používá k růstu buněk umělý plochý povrch, zatímco 3D buněčná kultura používá umělou matici, která napodobuje nativní prostředí buněk. V buněčné kultuře 3D tedy buňky rostou, proliferují a diferencují se a vykazují normální chování a funkce.

Níže uvedený infographic představuje popisnější analýzu rozdílu mezi 2D a 3D buněčnou kulturou.

Rozdíl mezi 2D a 3D buněčnou kulturou v tabulkové formě

Shrnutí - 2D vs. 3D buněčná kultura

2D a 3D buněčné kultivační systémy mají velký význam při testování léčiv a objevování léčiv. 2D buněčná kultura používá na povrchu umělé adherence, jako je baňka na buněčnou kulturu, zatímco 3D buněčné kultury používají na umělé extracelulární matrici. Pro studium chování buněk, procesů a dalších biochemických změn je 3D kultivace buněk vhodnější, i když 2D buněčné kultury jsou méně pracné a levnější. Toto je tedy rozdíl mezi 2D a 3D buněčnou kulturou.

Odkaz:

1.Dval, Kayla, et al. „Modelování fyziologických událostí ve 2D vs. 3D buněčné kultuře.“ Pokroky v pediatrii., US National Library of Medicine, červenec 2017. K dispozici zde
2. Edmondson, Rasheena a kol. „Trojrozměrné systémy buněčné kultury a jejich aplikace při objevování léčiv a v biosenzorech založených na buňkách.“ Pokroky v pediatrii., US National Library of Medicine, 1. května 2014. K dispozici zde

Obrázek se svolením:

1. Úvodní obrázek „Kultivace 3D buněk pomocí magnetické levitace“ Autor: Dmtimm na anglické Wikipedii (CC BY-SA 3.0) prostřednictvím Commons Wikimedia