Za razliko od bazalnih membran živalskega izvora, ki trpijo zaradi nedoslednosti med serijami in vsebujejo več kot 2000 nedoločenih komponent, je sistem NexaGel® definiran sintetični hidrogel z možnostjo modifikacije funkcionalnih ligandov, brez živalskih ali človeških sestavin. Nudi zanesljive hidrogelne lastnosti z nadzorovano mehansko trdnostjo in razgradljivostjo. Poleg tega NexaGel® omogoča učinkovito in enostavno izolacijo celic iz 3D hidrogelne matrike, kar raziskovalcem omogoča popoln nadzor nad ustvarjanjem biomimetičnega ECM okolja za različne uporabe.
NexaGel® hidrogel je pripravljen za takojšnjo uporabo, z optimiziranimi večfunkcionalnimi ligandi in koncentracijskimi formulacijami, ki podpirajo širok spekter celičnih vrst. Idealen je za različne uporabe, vključno z 3D celičnimi modeli, matičnimi celičnimi sferoidi in organoidi, ter je posebej priljubljen med uporabniki, ki iščejo preprostost in funkcionalnost, saj je vsak od njih pripravljen za neposredno mešanje s celično suspenzijo brez kakršnih koli dodatnih prilagoditev.
ChatGPT je rekao:
NexaGel® je sintetični hidrogelni izdelek na osnovi polisaharidov, brez ksenogenih spojin.
Ne, NexaGel® ne vsebuje nobenih naravnih ECM-beljakovin. Znanstveniki lahko v hidrogelni sistem dodajo rastne dejavnike in beljakovine za dobro definiran sistem.
Prilagajanje temperature ne bo povzročilo nastanka hidrogela. NexaGel® lahko ohrani tekočo obliko pri sobni temperaturi. Nastanek hidrogela se lahko sproži z mešanjem z ionsko raztopino, kot je medij za celično kulturo. Povišanje temperature bi zmanjšalo viskoznost hidrogelne raztopine.
Da, NexaGel® omogoča difuzijo molekul različnih velikosti, od majhnih molekul do velikih proteinov, kot je IgG. Omogoča, da spojine zdravil, protitelesa in barvila prodrejo v hidrogel, ko se dodajo v pokrivni medij. Poleg tega se lahko NexaGel® kombinira z molekulami za eksperimente nadzorovanega sproščanja.
NexaGel® je vsestranski in podpira 3D celično kulturo, 2D debeli gelni premaz in 2D tanki gelni premaz. Vgradnja celic v hidrogelno matriko za 3D celično kulturo izboljša interakcije med celicami in matriko ter potencialno komunikacijo med celicami, saj se odzivajo na biofizične in biološke lastnosti hidrogela. Za celice, ki jih je težko gojiti v 3D okolju, 2D premaz predstavlja alternativo.
2D debeli gelni premaz vključuje nanos sloja hidrogela za spremembo lastnosti podlage in služi kot vmesna rešitev med tradicionalno 2D kulturo in pravo 3D celično kulturo. Ta metoda je idealna za raziskovalce, ki želijo opazovati spremembe v vedenju celic brez popolnega prehoda na 3D kulturo, prav tako pa je učinkovita za plastno gojenje (ko-kulturo).
2D tanki gelni premaz pa vključuje nanos tankega sloja hidrogela za spremembo površinskih lastnosti, kar lahko vpliva na sposobnost pritrjevanja celic brez spreminjanja togosti podlage.
Da, NexaGel® je biokompatibilen in varen za študije na živalih.
Velikost por v NexaGel® je približno 200–500 nm. Hidrogel je fleksibilen in mehak, zato lahko celice potisnejo matriks hidrogela navzven, molekule pa lahko zlahka prodrejo skozi matriks hidrogela.
Glavne razlike med 2D in 3D celičnimi kulturami so:
1. Struktura in okolje:
2D celična kultura: Celice rastejo na ravnih, dvodimenzionalnih površinah, kot so Petrijeve posodice ali plošče za kulturo. Takšno okolje manj odraža naravne pogoje, v katerih celice obstajajo v telesu.
3D celična kultura: Celice rastejo v tridimenzionalnem okolju, ki lahko vključuje nosilce, hidrogele ali druge matrike, ki posnemajo zunajcelični matriks. Takšna postavitev bolje posnema naravne pogoje tkiv in organov.
2. Vedenje celic:
2D celična kultura: Celice v 2D kulturah pogosto kažejo spremenjeno morfologijo, polariteto in funkcijo v primerjavi z njihovimi in vivo ekvivalenti. Nagnjene so k razraščanju in tvorjenju monoplastev.
3D celična kultura: Celice v 3D kulturah lahko komunicirajo z okolico v vseh smereh, kar vodi do bolj naravne celične morfologije, diferenciacije in funkcije. Lahko tvorijo kompleksne strukture, kot so sferoidi, organoidi ali tkivom podobni sklopi.
3. Interakcije celica-celica in celica-matriks:
2D celična kultura: Omejene interakcije celica-celica in celica-matriks zaradi ravne površine, kar lahko vpliva na celične procese, kot so signalizacija, proliferacija in diferenciacija.
3D celična kultura: Izboljšane interakcije celica-celica in celica-matriks, kar omogoča bolj fiziološko ustrezno okolje in podpira natančnejše celične odzive in vedenje.
4. Gradienti hranil in kisika:
2D celična kultura: Enakomerna porazdelitev hranil in kisika, ki ne posnema gradientov v tkivih.
3D celična kultura: Prisotnost gradientov hranil in kisika, podobnih tistim v telesu, kar lahko vpliva na metabolizem in funkcijo celic.
5. Uporaba:
2D celična kultura: Pogosto uporabljena za osnovne raziskave celične biologije, presejanje zdravil in testiranje toksičnosti. Enostavnejša za uporabo in cenejša.
3D celična kultura: Vedno bolj uporabljena za naprednejše aplikacije, kot so raziskave raka, tkivno inženirstvo in regenerativna medicina. Nudi natančnejše modele za preučevanje kompleksnih bioloških procesov in mehanizmov bolezni.
6. Kompleksnost in strošek:
2D celična kultura: Enostavnejša za vzpostavitev in vzdrževanje, splošno cenejša.
3D celična kultura: Kompleksnejša za vzpostavitev in vzdrževanje, pogosto dražja zaradi potrebe po specializiranih materialih in opremi.
Povzetek: Medtem ko so 2D celične kulture enostavnejše, 3D celične kulture ponujajo bolj realistične in fiziološko ustrezne pogoje za preučevanje celičnega vedenja in funkcije.