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    在介紹接續式細胞共同培養容器(ICCP)前先介紹什麼是細胞培養,細胞培養(cell culture)是在特定控制條件下,真核生物或原核生物細胞在體外環境生長的過程[1],其培養過程可以給予不同環境因子刺激而產生不同的細胞生理作用。

    人體是個複雜的環境,細胞與細胞的交互作用能夠活化或調控細胞下游的訊息傳遞,進一步打開/關閉基因途徑或細胞生長分化等細胞生理作用。其中細胞與細胞間的交互作用主要分成兩個形式,第一種為細胞與細胞之間直接接觸,第二種為細胞之間間接接觸,透過細胞分泌細胞激素、賀爾蒙或外排體等來刺激另一個細胞的過程。

    細胞共同培養是在相同環境中直接或間接培養多種不同種類細胞的過程。因此細胞與細胞間的共同培養相關實驗需要透過:(1)將細胞培養後的培養基移至另一個細胞的培養皿內;(2)直接將兩種細胞培養在一起;(3)利用共同細胞培養容器,細胞與細胞的共同培養容器分成細胞直接接觸間接接觸兩種培養容器,其中間接接觸的共同培養容器包含transwell type插入式細胞培養容器(cell culture insert),但舊式的細胞共同培養容器因為transwell與insert為上下層的關係,因此無法同時觀察、攝影兩種活細胞在時間內的連續性變化(圖一)。

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圖一、不同共同細胞培養的方式

    因此在近期發展出新一代的接續式細胞共同培養容器(Interactive Co-culture plate, ICCP),透過重新設計的連接管,從垂直連接改成水平連接,細胞培養為兩側獨立的培養空間,因此研究人員在觀察細胞生長時,能夠同時並連續性紀錄兩種細胞的相互作用、細胞形態及生長變化等[2]

ICCP的優點[2,3]

1. 不同細胞可以個別進行”獨立”培養觀察

2. 系統裝置連接後可同時觀察兩側細胞之間”共同”且”持續性”的交互作用

3. 細胞獨立生長空間,避免不同細胞之間cross-contamination的情形

4. 可選擇不同孔徑之filter的連接管

5. ICCP基座能架於96孔盤大小的支架上,便於顯微鏡觀察

6. 機動式的獨立well,可以依實驗需求隨時做位置調整

ICCP的操作主要有兩種方式(圖二):

-方法A:使用獨立的容器個別培養細胞後,再將兩個容器連接做共同培養。此方法的優點為---可以讓細胞先單獨在各自的生長環境中培養,可依需求連結不同細胞培養容器,機動性較高。

-方法B:使用少於連接口的培養基先做細胞培養,等需要進入共同培養階段時,再補入培養基到連接口。此方法的優點為---方便研究人員操作,透過不同刺激讓細胞生長到特定的狀態後,再補入培養基到連接口進入共同培養去做細胞之間的交互作用。

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圖二、ICCP操作方式

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圖三、ICCP規格

ICCP目前應用的領域[2,3]

1. 毒理研究

2. 腫瘤細胞微環境

3. iPS細胞誘導分化

4. 細胞間細胞訊息傳遞研究

5. 外泌體研究

6. 免疫學研究

7. 再生醫學研究

8. 共同培養研究

9. 免疫染色研究

   新研發的接續式細胞共同培養容器(ICCP)比起舊式transwell更加便利且機動,也讓研究人員有更好的方法來觀察細胞與細胞間的交互作用,在未來也期待研究人員能夠發現更多疾病的病理機制,或開展出更多利益大眾的治療藥物或保健產品。

參考資料:

1. 維基百科http://t.cn/Ez2ypDt

2. Ginreilab Inc. https://i-coculture.com/

3. 弘晉有限公司http://t.cn/Ez2yBIc

4. https://www.youtube.com/watch?v=KbzXKoWpxAQ&feature=youtu.be 

 

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