【前情回顧】Advanced BioMatrix 2D&3D細胞培養(yǎng)用膠原蛋白解決方案  

在簡單的2D環(huán)境中進行細胞培養(yǎng)與在3D環(huán)境中進行細胞培養(yǎng)有很大的不同，主要是因為細胞在2D和3D環(huán)境中受到的細胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）支持和細胞間相互作用方式不同。在2D環(huán)境中，細胞只能在平坦的表面上生長，缺乏立體結構和細胞間的三維交流。而在3D環(huán)境中，細胞可以在更接近其自然生長環(huán)境的條件下生長，與周圍細胞和基質(zhì)之間的相互作用更加復雜和多樣化，更符合體內(nèi)組織的真實情況。這種更接近生理環(huán)境的3D培養(yǎng)方式有助于模擬組織和器官的復雜結構和功能，因此在生物醫(yī)學研究和組織工程中具有重要意義。 

由于許多不同的水凝膠可以用來模擬ECM，因此水凝膠是目前模擬細胞外3D環(huán)境的廣泛的方法。作為組織的非細胞組分，天然ECM為細胞提供結構支持，并促進許多細胞過程，如生長、遷移、分化和形態(tài)發(fā)生。ECM的主要組分包括水、碳水化合物聚合物（如蛋白聚糖-Proteoglycan和透明質(zhì)酸-Hyaluronic acid），以及蛋白質(zhì)（如膠原蛋白-Collagen、彈性蛋白-elastin、纖維連接蛋白-fibronectin和層粘蛋白-laminin）。這些組分在ECM中各自扮演著重要角色，例如，蛋白聚糖負責緩沖、水合作用、結合和ECM的耐力特性，而膠原蛋白和纖維連接蛋白對于拉伸強度、調(diào)節(jié)細胞粘附、支持趨化作用以及因此導向的細胞遷移和相應的組織發(fā)育非常重要。然而，ECM的組成取決于組織的功能要求。總的來說，ECM在結構、組分的適當分布和結果功能方面非常復雜。  

透明質(zhì)酸水凝膠由于具有高含水量，并允許細胞在3D環(huán)境中被封裝在材料中，因此成為有前景的生物材料。基于透明質(zhì)酸的水凝膠在再生醫(yī)學的不同方法中被廣泛應用作為細胞載體。透明質(zhì)酸本身是一種經(jīng)過深入研究的生物分子，由于其酸性多糖結構，提供了許多適合的化學修飾可能性，這些修飾對于降低其優(yōu)異的水溶性并允許形成穩(wěn)定的水凝膠網(wǎng)絡是必要的。 Advanced BioMatrix作為2D&3D細胞培養(yǎng)專家，可以提供高品質(zhì)HyStem?透明質(zhì)酸水凝膠試劑盒。Hystem?試劑盒非常適合用于培養(yǎng)天然環(huán)境中富含透明質(zhì)酸的干細胞，而且它們也已成功用于組織工程等其他應用。HyStem?透明質(zhì)酸水凝膠試劑盒的主要成分為稱為Glycosil?的硫醇修飾透明質(zhì)酸。Glycosil?透明質(zhì)酸是提供HyStem?試劑盒機械性能的主要組分。   

Advanced BioMatrix的HyStem?試劑盒主要分為三種： 

1、HyStem? (Thiol-Modified Hyaluronic Acid) 由硫醇修飾的HA（Glycosil?）和硫醇反應性交聯(lián)劑（Extralink?）組成；該交聯(lián)劑可促發(fā)凝膠化過程（沒有交聯(lián)劑，HA溶液將保持液態(tài)）。HyStem?水凝膠系統(tǒng)提供了一個可變剛度的粘彈性基質(zhì)，支持干細胞的擴憎（迄今已測試了人胚胎干細胞、CD34+細胞和肝細胞祖細胞）。HyStem?水凝膠不支持表面細胞附著。細胞必須被封裝在水凝膠內(nèi)部。細胞外基質(zhì)（ECM）蛋白或肽可以與Glycosil在交聯(lián)之前混合，以提供附著信號并允許細胞附著在水凝膠表面上。然而，添加的ECM蛋白類型取決于細胞類型和期望的結果 

2、HyStem? C (Thiol-Modified Hyaluronic Acid + Gelatin)包含Glycosil?和Extralink?，還包含稱為Gelin-S? 的硫醇修飾的變性膠原蛋白，Gelin-S為多種原代細胞和細胞系提供了基本的細胞附著位點，因此被推薦為貼壁細胞類型和細胞培養(yǎng)優(yōu)化的理想底物。在某些情況下，HyStem-C水凝膠可以通過添加ECM蛋白來進一步增強，以匹配天然信號。Hystem? C允許細胞被封裝在水凝膠內(nèi)部或附著在表面上。

3、HyStem? HP (Thiol-Modified Hyaluronic Acid/Heparin) 包含硫醇修飾的透明質(zhì)酸和硫醇修飾的肝素（Heprasil?）、硫醇修飾的變性膠原（Gelin-S），以及硫醇反應性交聯(lián)劑（Extralink?）。Hystem? HP允許細胞被封裝在水凝膠內(nèi)部或附著在表面上。HyStem HP水凝膠中固定的肝素模擬了通常存在于細胞外基質(zhì)中的肝素硫酸蛋白聚糖。肝素與蛋白質(zhì)形成離子鍵，保護它們免受蛋白水解作用，并促進它們緩慢釋放到細胞培養(yǎng)基中。與直接向培養(yǎng)基中添加生長因子相比，這顯著減少了觸發(fā)細胞生長或分化所需的生長因子量

水凝膠剛度結果以儲存模量G'進行測量，并在上圖中繪制和展示。上述結果代表每種產(chǎn)品至少進行三次測試的平均值，測試之間的差異很小。雖然這里沒有展示，但HyStem?產(chǎn)品可以被調(diào)整以在軟水凝膠范圍內(nèi)產(chǎn)生可調(diào)節(jié)的剛度結果。機械模量取決于進行材料測試的應力條件。使用ElastoSens?進行的無接觸測量以儲存模量（G’）的形式提供模量。下表提供了每種產(chǎn)品在G’中測得的平臺結果。

HyStem?水凝膠的機械剛度（G’）范圍在100Pa至160Pa之間，涵蓋許多軟材料應用，并將確保具有堅固的水凝膠。然而，對于超過200Pa的剛度，可能需要使用其他透明質(zhì)酸材料。Advanced BioMatrix提供PhotoHA?（甲基丙烯酸化透明質(zhì)酸），這是一種可調(diào)節(jié)的水凝膠，可以通過調(diào)節(jié)透明質(zhì)酸濃度、使用的光引發(fā)劑以及光照類型和時間來實現(xiàn)接近8000Pa的機械剛度（G’）。下表列出了一系列甲基丙烯酰化透明質(zhì)酸，附帶各種可用于Advanced BioMatrix的光敏引發(fā)劑。

綜上所述，HyStem或PhotoHA產(chǎn)品為選擇符合細胞培養(yǎng)系統(tǒng)機械需求的透明質(zhì)酸產(chǎn)品提供了基礎。   

美國Advanced BioMatrix是3D組織培養(yǎng)、細胞檢測和細胞增殖等領域?qū)嶒灲鉀Q方案的佼佼者，在分離、純化、凍干、細胞培養(yǎng)和蛋白檢測、多肽粘附、附著因子、基質(zhì)硬度和其他3D matrix 產(chǎn)品開發(fā)方面有著豐富的經(jīng)驗。 

產(chǎn)品競爭優(yōu)勢：

1. 提供高純度和成分確定的胞外基質(zhì)；

2. 超過1000余篇文獻引用PureCol 膠原產(chǎn)品，品質(zhì)非常均一；

3. 在3D培養(yǎng)基領域可提供全面的產(chǎn)品線；

4. 唯1可提供特異性剛性有機硅基板的公司（CytoSoft）;

5. 唯1可提供可溶性絲纖蛋白的供應商（可運用于多種3D培養(yǎng)）；

6. 如果客戶首次接觸3D膠原凝膠，Advanced BioMatrix還是唯1的預制膠原蛋白(PureCol EZ gel)供應商。