细胞培养是生物学研究中的重要工具,用于研究细胞的生长、分化、信号传导等生物学过程。然而,传统的2D细胞培养方式并不能完全模拟细胞在体内的复杂环境。为了更好地模拟生理环境,基质胶作为一种3D培养模型,在细胞培养中起着关键作用,它模拟了细胞在体内的基质环境,为细胞提供支持、信号传递和生长所需的结构。以下是基质胶在细胞培养中的主要作用:越来越受到关注。本文将深入探讨基质胶的概念、组成以及在细胞培养中的重要作用。
基质胶的概念与组成:
基质胶,又称细胞外基质(ECM),是一种复杂的三维结构,存在于细胞周围的间质空间中。它主要由蛋白质、多糖、矿物质等多种分子组成。蛋白质成分包括胶原蛋白、纤维连接蛋白、乳酸钙磷酸盐等,而多糖成分则包括海藻酸、透明质酸等。基质胶在体内起着维持组织结构、细胞附着、信号传递和细胞移动等多种重要作用。
基质胶在细胞培养中的作用:
基质胶在细胞培养中发挥着关键作用,为细胞提供了更接近生理环境的三维结构,具体作用如下:
1、细胞支持和附着:
基质胶提供了细胞附着的支持平台,使细胞能够在3D环境中牢固地附着。细胞与基质分子相互作用,通过整合蛋白质(如整合素)连接到基质胶上。
2、信号传递和调控:
基质胶中的蛋白质、多糖和其他分子可以向细胞传递多种信号,影响细胞的分化、增殖、迁移等生物学过程。这些信号可以通过细胞外基质的结构和力学特性来调控。
3、细胞生长和分化:
基质胶的不同成分可以模拟细胞在体内的各种微环境。细胞可以根据其所处的基质胶类型,适应不同的环境,从而影响其生长和分化状态。
4、组织工程和再生医学:
基质胶被广泛应用于组织工程和再生医学领域,用于构建人工组织和器官。通过在基质胶中培养细胞,可以形成3D结构,为组织工程提供基础。
5、药物筛选和疾病模型:
在基质胶中培养细胞,可以更准确地模拟细胞在体内的生长环境。这使得基质胶在药物筛选、疾病模型构建和毒性测试等方面具有重要作用。
总之,基质胶在细胞培养中是一个不可或缺的因素,它能够为细胞提供适当的生长环境、信号传递以及细胞-细胞相互作用的平台,有助于更好地模拟细胞在体内的生理情况,提高实验结果的准确性和可靠性。
应用举例:
1、癌症研究: 使用基质胶可以更好地模拟癌细胞在体内的微环境,研究其侵袭、转移和药物抵抗等特性。
2、神经细胞培养: 基质胶可以模拟神经细胞在神经系统中的生长环境,用于神经细胞的培养和研究。
3、心血管疾病模型: 基质胶可以构建心脏、血管等组织的模型,用于研究心血管疾病的发生机制和药物治疗。
4、组织工程: 基质胶在组织工程中被用来构。
总之,基质胶在细胞培养中是一个不可或缺的因素,它能够为细胞提供适当的生长环境、信号传递以及细胞-细胞相互作用的平台,有助于更好地模拟细胞在体内的生理情况,提高实验结果的准确性和可靠性。
KemiGel™纳米基质胶
KemiGel 基质胶是一种新型超分子材料,北京密码子生物通过AI技术,筛选出纤连蛋白的功能性结构域的氨基酸序列,并与超分子技术结合,形成具有部分纤连蛋白功能的超分子短肽。
KemiGel基质胶是由三种以上氨基酸按照特定的顺序排列成多肽,在增强系统(Enhancer)作用下,能通过氢键、范德华力以及疏水相互作用等非共价键能自组装形成一种透明的纳米纤维网络状结构水凝胶,所形成的纳米纤维状棒状结构直径为50-200nm,宽度为2nm,孔径直径为10nm-50nm。
特点
1、 KemiGel™纳米基质胶化学成分明确,是一种理想的3D细胞培养材料(仿ECM)。仿ECM材料所形成的纳米结构,能够在起到类似于微管、微丝骨架的作用,为细胞的伪足提供附着点以及微环境。
2、氨基酸序列无免疫原性;
3、可调控基质胶力学强度进行多种细胞培养;
4、3D细胞/类器官培养种类数量范围更广;
5、无人畜共通病原菌、毒素及热源风险;
6、适用于药、械、妆及细胞治疗等的原辅料开发;
7、高活性、高纯度;
8、4℃储运;
9、可类血管化、免疫共培养等;
10、类器官可传代及可重复使用;
11、快速预测药物敏感性和耐药性。