几十年来，二维(2D)细胞培养一直是预测体外药物影响的主要筛选工具。然而，由于缺乏2D培养的组织特异性结构，使用三维(3D)细胞培养模型进行二次筛选往往是必要的。有鉴于此，芬兰赫尔辛基大学Tiina Sikanen等研究人员，报道了一种微流控方法，便于在单个微通道中并排进行2D和3D细胞培养，从而结合了药物筛选中两种设置的优点。

本文要点

1）2D中氧气、营养物质和代谢废物的时空分布均匀，以及仅在3D中实现的组织状结构、细胞-细胞和细胞-细胞外基质相互作用。

2）微流控平台由有机改性陶瓷材料制成，该材料具有固有的生物相容性，支持细胞粘附(2D培养)和金属粘附(用于集成阻抗电极以监控细胞增殖)。

3）为了在另一个区域诱导三维球体的形成，采用一步光刻工艺制作凹形微孔，并通过纳米功能化(即等离子体多孔化和疏水涂层)使其具有细胞排斥性。

4）由于微孔的凹面形状，在微流体流的帮助下，芯片上产生的球体也可以释放出来，以便在培养后进一步进行芯片外表征。

5）在本研究中，评估了该方法对人肝细胞的药物细胞毒性。

参考文献：

Päivi Järvinen, et al. Simultaneous Culturing of Cell Monolayers and Spheroids on a Single Microfluidic Device for Bridging the Gap between 2D and 3D Cell Assays in Drug Research. Advanced Functional Materials, 2020.

DOI：10.1002/adfm.202000479

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.202000479