引言
在生命科学和医学研究领域,3D细胞培养技术正在悄然改变着我们对细胞世界的认知方式。与传统的2D单层培养不同,3D细胞培养——无论是细胞球(spheroids)、类器官(organoids)还是其他三维结构——能够更真实地模拟体内细胞生长的微环境,在精准医学、药物研发和再生医学等领域展现出巨大潜力。
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今天,我们就来系统地聊一聊:如何将培养的3D细胞制备成组织蜡块,并完成后续的病理检测。
科学分享逻辑
1 为什么3D细胞需要做成蜡块?
·3D培养物通常体积微小、结构脆弱,固定后更容易碎裂,在洗涤过程中极易损失。如果直接进行整体染色观察,一次实验就会消耗掉全部样本,无法开展后续的多项检测。
·而将3D细胞制备成石蜡蜡块后,一个蜡块可以切出数十甚至上百张切片,分别进行HE染色、免疫组化、免疫荧光等多种检测。这不仅最大化了珍贵样本的利用率,还能获得更加稳定、可重复的检测结果。
2 3D细胞蜡块制备全流程
制备3D细胞蜡块,核心思路其实与常规组织蜡块相似,都包括“固定、脱水、透明、浸蜡、包埋、切片”这几个关键步骤。但由于3D细胞样本的特殊性,每个环节都有需要特别注意的细节。
第一步:3D细胞的培养与收集
以经典的3D细胞球培养为例,研究者可以采用超低吸附培养板或transwell小室培养细胞,将目标细胞培养成三维细胞球。当细胞球生长到合适大小后,即可开始收集。收集时需轻柔操作,避免破坏细胞球的立体结构。可以在收集前先用伊红对细胞球进行预染色标记,这样可以显著提高细胞球在后续操作中的能见度,方便定位和操作。
第二步:固定及前处理
·1. 小心吸弃培养基,PBS轻柔漂洗。
·2. 固定:加入4% PFA,室温固定6小时左右。
·3. 吸弃 PFA,PBS 充分洗涤。
·4. transwell小室培养的3D细胞将小室置于体视显微镜下,用显微剪刀沿小室塑料支撑圈内侧,小心剪下圆形PET细胞膜,包裹进浸湿的称量纸中,放入包埋盒,进行后续脱水。
·5. 培养板培养的细胞,可以转移至离心管,用离心机轻度离心至细胞沉底,吸弃PBS。配制2%低熔点琼脂糖,水浴溶解琼脂糖,在离心管中滴加少量琼脂糖,冰上静置15 -20min,待琼脂糖完全凝固。轻轻取出粘附细胞团的琼脂,包裹进浸湿的称量纸中,放入包埋盒,进行后续脱水。
第三步:脱水 透明 浸蜡
·1. 70% 乙醇 30 min
·2. 80% 乙醇 30 min
·3. 95% 乙醇 30 min
·4. 100% 乙醇Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各30 min
·8. 二甲苯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各30min
·9. 石蜡浸蜡(60℃):石蜡 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各60 min。
第四步:包埋并制备切片
·包埋方位重点:膜片及细胞团尽量竖直摆放进行包埋。
·切片:利用石蜡切片机进行3-5μm厚度切片。切片可用于HE染色、IHC、mIF等各种病理常规及特殊染色。
3D/2D培养细胞制片及组织学检查案例分享
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