Page 5 - 2015 April 3D 細胞培養新趨勢

3D 細胞培養系統的概況與分類

目前的 3D細胞培養方式大致又可分為三種類型；一種是 Scaffold format 的細胞培養；也
就是利用天然的或是人工合成的細胞支架；這類的細胞支架有點類似”多孔海綿” 培養的概
念是在“多孔海綿” (細胞支架) 中種入適當的細胞，細胞順著材料的形狀長出真組織，材料 3D Cell Culture
分解後留下的就是再生組織。第二種是 Scaffold free format 的細胞培養；這種培養方式主
要是利用細胞會自然聚集生長的特性；讓細胞長成球體 Spheres 的形狀；常見的懸滴培養

就是這種概念。第三種是 Bioreactor 生物反應器；生物反應器主要是模擬細胞在體內的生
理環境；提供各種以促進細胞生長和分化的設備；例如：溫度; 氧濃度; 二氧化碳濃度與機
械性刺激(流體剪切應力) ; 化學或是電流刺激等。

各種 3D 培養模式的常見應用

3D 模式 Scaffold format Scaffold free format Bioreactor

利用天然或是合成的細 利用外力或是重力讓細胞 營造一個類似體內的生
胞支架；讓細胞可多層 自然的聚集生長；形成細 理環境；控制細胞生長
培養概念
的堆疊生長; 形成特定形 胞球體；構成一個細胞組 的溫度、壓力、氧氣與
狀組織 織團塊 pH 等條件

• 組織工程與移植應用 • 抗癌藥物評估與研究 • 細胞大量增值需求
常見應用 • 骨細胞再生研究應用 • 幹細胞的研究 • 體外製造抗體
• 生長因子刺激研究

ECM gel、Hydro gel
產品種類 PCL scaffold Hanging drop plate CelLine Bioreactor
Spin flask
磁浮培養系統
HPC scaffold

Fig4 Scaffold format 細胞支架
市面上已有許多類型的合成細胞支架；圖
一為 PCL 材質的細胞支架; 具有多孔與生
物可分解的特性。圖二為以Cellulose為材
料構成的生物支架。

Fig5 Bioreactor 生物反應器 Fig6 Scaffold free format 細胞支架
專為大量抗體生產製造的生物反應器；該培養瓶為雙 上圖為3D bioMatrix 所推出的 Hanging
層膜的特殊設計；以利於細胞氣體交換與廢物排除。 drop plate懸滴培養盤。下圖為磁浮的
細胞培養方式。

3 UNI-ONWARD