Nøgleforskellen mellem 2D- og 3D-cellekultur er, at 2D-cellekulturen bruger en kunstig flad overflade, typisk en petriskål eller en cellekulturplade, mens 3D-cellekulturen bruger et substrat, der efterligner den ekstracellulære matrix af den pågældende bestemt celletype.
Cellekultur er den proces, der dyrker celler under kontrollerede forhold generelt uden for deres naturlige miljø. 2D og 3D cellekultur er af to typer. Både 2D- og 3D-cellekultursystemer er yderst nyttige i in vitro-testning af terapeutika, lægemidler og andre biokemisk aktive forbindelser og kan betragtes som et alternativ til dyreforsøg. Disse to kultursystemer adskiller sig fra hinanden ved cellevedhæftningsoverfladen.
Hvad er 2D-cellekultur?
2D cellekultur er en af de mest praktiserede former for cellekultur, da den er mindre besværlig i naturen. Under 2D-celledyrkning etableres en monolagscellekultur på en cellekulturkolbe eller en petriskål. Endvidere opretholder 2D-celledyrkningen ikke suspensionskulturer. Da væksten kun er på en flad monolagsoverflade, er der også en grænse for cellemorfologi i 2D-celledyrkning. Cellerne modtager således en homogen mængde næringsstoffer, og derfor fremstår cellerne norm alt som flade celler.
På samme måde er det nemt at fjerne cellerne, da cellerne kun eksisterer i et monolag. Derfor vil cellerne ikke opføre sig, som cellerne ville have været i sin normale miljøtilstand. På grund af dette faktum kan vi ikke godt analysere processerne såsom celleproliferation, apoptose og differentiering i 2D-cellekultursystemer. I modsætning hertil kan vi analysere eksperimenterne i forhold til en forbindelses bioaktivitet og biokemiske reaktioner via 2D cellekulturer.
Hvad er 3D-cellekultur?
3D-celledyrkning bruger en 3-dimensionel kunstig matrix, der er tilpasset til at efterligne cellernes oprindelige miljø. Cellerne vokser således, som når de er i deres naturlige omgivelser, og cellerne udviser et godt potentiale til at vokse, formere sig og differentiere uden nogen begrænsninger. Således kan vi bruge denne metode til at studere cellens adfærd og cellernes reaktioner under dens egne miljøforhold.
Figur 02: 3D-cellekultur
Da cellerne ikke dyrkes i monolag, modtager de ikke en homogen mængde næringsstoffer. Cellerne dyrket i 3D-cellekultursystemer antager en kugleform.
Hvad er lighederne mellem 2D- og 3D-cellekultur?
- Begge involverer særlige cellekulturmedier.
- De voksende celler kan observeres under fluorescensmikroskopi eller elektronmikroskopi
- Begge bruges i lægemiddeltestprotokoller til at vurdere aktiviteten.
Hvad er forskellen mellem 2D- og 3D-cellekultur?
Celledyrkning kan være 2D eller 3D. 2D-cellekultur bruger en kunstig flad overflade til at dyrke celler, mens 3D-cellekultur bruger en kunstig matrix, der efterligner cellernes native miljøer. I 3D-cellekultur vokser, formerer og differentierer celler sig og viser normal adfærd og funktioner.
Nedenstående infografik præsenterer en mere beskrivende analyse af forskellen mellem 2D- og 3D-cellekultur.
Oversigt – 2D vs 3D cellekultur
2D- og 3D-cellekultursystemer har stor betydning ved lægemiddeltestning og lægemiddelopdagelse. 2D-cellekultur anvendes på en kunstig vedhæftningsoverflade, såsom en cellekulturkolbe, hvorimod 3D-cellekulturer anvendes på en kunstig ekstracellulær matrix. For at studere cellens adfærd, processer og andre biokemiske ændringer er 3D-celledyrkning mere velegnet, selvom 2D-cellekulturer er mindre besværlige og billigere. Derfor er dette forskellen mellem 2D og 3D cellekultur.
