Põhiline erinevus 2D- ja 3D-rakukultuuri vahel on see, et 2D-rakukultuuris kasutatakse kunstlikku tasast pinda, tavaliselt Petri tassi või rakukultuuri plaati, samas kui 3D-rakukultuuris kasutatakse substraati, mis jäljendab selle rakuvälist maatriksit. konkreetne lahtritüüp.
Rakukultuur on protsess, mille käigus kasvatatakse rakke kontrollitud tingimustes üldiselt väljaspool nende loomulikku keskkonda. 2D ja 3D rakukultuuri on kahte tüüpi. Nii 2D kui ka 3D rakukultuurisüsteemid on väga kasulikud ravimite, ravimite ja muude biokeemiliselt aktiivsete ühendite in vitro testimisel ning neid võib pidada loomkatsete alternatiiviks. Need kaks kultiveerimissüsteemi erinevad üksteisest rakkude kleepumispinna poolest.
Mis on 2D rakukultuur?
2D rakukultuur on rakukultuuri üks enim praktiseeritud vorme, kuna see on oma olemuselt vähem töömahukas. 2D rakukultuuri käigus moodustub rakukultuuri kolbi või Petri tassi ühekihiline rakukultuur. Lisaks ei säilita 2D-rakkude kultiveerimine suspensioonkultuure. Samuti, kuna kasv toimub ainult tasasel ühekihilisel pinnal, on raku morfoloogial 2D-rakkude kultiveerimisel piirang. Seega saavad rakud homogeense koguse toitaineid ja seetõttu paistavad rakud tavaliselt lamedate rakkudena.
Samamoodi on rakke lihtne eemaldada, kuna rakud eksisteerivad ainult ühekihilises kihis. Seetõttu ei käitu rakud nii, nagu need oleksid normaalsetes keskkonnatingimustes käitunud. Selle asjaolu tõttu ei saa me hästi analüüsida selliseid protsesse nagu rakkude proliferatsioon, apoptoos ja diferentseerumine 2D rakukultuurisüsteemides. Seevastu saame analüüsida katseid seoses ühendi bioaktiivsuse ja biokeemiliste reaktsioonidega 2D rakukultuuride kaudu.
Mis on 3D rakukultuur?
3D-rakkude kultiveerimine kasutab 3-dimensioonilist tehismaatriksit, mis on kohandatud jäljendama rakkude loomulikku keskkonda. Seega kasvavad rakud nagu oma loomulikus keskkonnas viibides ning rakkudel on hea potentsiaal kasvada, paljuneda ja diferentseeruda ilma igasuguste piiranguteta. Seega saame selle meetodi abil uurida raku käitumist ja rakkude reaktsioone tema enda keskkonnatingimustes.
Joonis 02: 3D-rakukultuur
Kuna rakke ei kasvatata ühekihilistes kihtides, ei saa nad homogeenset kogust toitaineid. 3D-rakukultuurisüsteemides kasvatatud rakud on sfäärilise kujuga.
Millised on 2D- ja 3D-rakukultuuri sarnasused?
- Mõlemad hõlmavad spetsiaalset rakukultuuri söödet.
- Kasvavaid rakke saab jälgida fluorestsentsmikroskoopia või elektronmikroskoopiaga
- Mõlemat kasutatakse uimastitestide protokollides aktiivsuse hindamiseks.
Mis vahe on 2D ja 3D rakukultuuril?
Rakkude kultiveerimine võib olla 2D või 3D. 2D rakukultuur kasutab rakkude kasvatamiseks kunstlikku tasast pinda, 3D rakukultuur aga kunstlikku maatriksit, mis jäljendab rakkude loomulikku keskkonda. Seega rakud 3D rakukultuuris kasvavad, vohavad ja diferentseeruvad, näidates normaalset käitumist ja funktsioone.
Allpool olev infograafik esitab 2D- ja 3D-rakukultuuri erinevuse kirjeldavama analüüsi.
Kokkuvõte – 2D vs 3D rakukultuur
2D- ja 3D-rakukultuurisüsteemidel on ravimite testimisel ja ravimite avastamisel suur tähtsus. 2D rakukultuuri kasutatakse kunstlikul kleepuval pinnal, näiteks rakukultuuri kolvis, samas kui 3D rakukultuure kasutatakse kunstlikul ekstratsellulaarsel maatriksil. Rakkude käitumise, protsesside ja muude biokeemiliste muutuste uurimiseks sobib paremini 3D rakukultuur, kuigi 2D rakukultuurid on vähem töömahukad ja odavamad. Seetõttu on see erinevus 2D ja 3D rakukultuuri vahel.
