Forskjellen mellom 2D og 3D Cell Culture

De nøkkelforskjell mellom 2D og 3D cellekultur er det 2D-cellekultur bruker en kunstig flat overflate, typisk en petriskål eller en cellekulturplate mens 3D-cellekulturen bruker et substrat som etterligner den ekstracellulære matrisen av den spesielle celletype.

Cellekultur er prosessen som dyrker celler under kontrollerte forhold generelt utenfor deres naturlige miljø. 2D- og 3D-cellekultur er av to typer. Både 2D- og 3D-cellekultursystemer er svært nyttige i in-vitro testing av terapeutiske midler, legemidler og andre biokjemisk aktive forbindelser og kan betraktes som et alternativ til dyreforsøk. Disse to kultursystemene avviger fra hverandre av celleadhærensoverflaten.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er 2D Cell Culture
3. Hva er 3D Cell Culture
4. Likheter mellom 2D og 3D Cell Culture
5. Side ved side-sammenligning - 2D vs 3D-cellekulturer i tabellform
6. Sammendrag

Hva er 2D Cell Culture?

2D-cellekultur er en av de mest praktiserte former for cellekultur, da den er mindre arbeidskrevende i naturen. Under 2D-celledyrking etableres en monolagcellekultur på en cellekulturkolbe eller en petriskål. Videre opprettholder 2D-cellekulturen ikke suspensjonskulturer. Også, da veksten bare er på en flat monolag overflate, er det en grense på cellemorfologi i 2D-celledyrking. Dermed mottar cellene en homogen mengde næringsstoffer, og derfor forekommer cellene vanligvis som flate celler.

På samme måte er det lett å fjerne cellene ettersom cellene bare finnes i et monolag. Derfor vil cellene ikke oppføre seg da cellene ville ha vært i sin normale miljøtilstand. På grunn av dette kan vi ikke analysere prosessene som celleproliferasjon, apoptose og differensiering i 2D-celledyrsystemer. I motsetning kan vi analysere eksperimentene i forhold til bioaktiviteten til en forbindelse og biokjemiske reaksjoner via 2D-cellekulturer.

Hva er 3D Cell Culture?

3D-celledyrking bruker en tredimensjonal kunstmatrise som har tilpasset for å etterligne cellens naturlige miljø. Dermed vokser cellene som når de er i deres naturlige omgivelser, og cellene viser et godt potensial til å vokse, sprede og skille seg uten begrensninger. Dermed kan vi bruke denne metoden til å studere cellens oppførsel og responsene til cellene i sine egne miljøforhold.

Figur 02: 3D-cellekultur

Siden cellene ikke dyrkes i monolag, mottar de ikke en homogen mengde næringsstoffer. Cellene dyrket i 3D-cellekultursystemer, har en sfæroid form.

Hva er likhetene mellom 2D og 3D Cell Culture?

• Begge involverer spesielle cellekulturmedier.
• De voksende cellene kan observeres under fluorescensmikroskopi eller elektronmikroskopi
• Begge brukes i stoffprøveprotokoller for å vurdere aktiviteten.

Hva er forskjellen mellom 2D og 3D Cell Culture?

Cellekulturer kan være 2D eller 3D. 2D-cellekultur bruker en kunstig flat overflate til å dyrke celler mens 3D-cellekultur bruker en kunstig matrise som etterligner cellens naturlige miljøer. Derfor, i 3D cellekultur, vokser celler, sprer og differensierer å vise normal oppførsel og funksjoner.

Nedenfor infographic presenterer en mer beskrivende analyse av forskjellen mellom 2D og 3D cellekultur.

Oppsummering - 2D vs 3D Cell Culture

2D- og 3D-cellekultursystemer har stor betydning for narkotikatesting og narkotikaforskning. 2D-cellekultur anvender på en kunstig adhesjonsoverflate, så som en cellekulturflaske, mens 3D-cellekulturer anvender på en kunstig ekstracellulær matriks. For å studere cellens oppførsel, prosesser og andre biokjemiske forandringer er 3D-celledyrking mer egnet selv om 2D-cellekulturer er mindre arbeidskrevende og billigere. Derfor er dette forskjellen mellom 2D og 3D cellekultur.

Henvisning:

1.Duval, Kayla, et al. "Modeling Physiological Events i 2D vs 3D Cell Culture." Fremskritt i Pediatrics., U.S. National Library of Medicine, juli 2017. Tilgjengelig her  
2.Edmondson, Rasheena, et al. "Tre-Dimensjonale Cell Culture Systems og deres applikasjoner i Drug Discovery og Cell-Based Biosensors." Fremskritt i Pediatrics., U.S. National Library of Medicine, 1. mai 2014. Tilgjengelig her 

Bilde Courtesy:

1. "3D Cell Culturing by Magnetic Levitation Introduksjon Bilde" Av Dmtimm på engelsk Wikipedia, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia