Developing in vitro models to explore cell biology and physiology holds significant importance in biotechnology, cancer research, drug discovery, toxicity testing, and the emerging fields of tissue engineering and regenerative medicine. The conventional two-dimensional (2D) approaches of mammalian cell culture (2D) have limitations in replicating all of the mechanical and biochemical signals in vivo. Culturing cells as spheroids provides a three-dimensional environment that more accurately mimics physiological conditions compared to 2D culture. In this study, a method for high-throughput spheroid formation using primary rat hepatocytes (PRHs). Using a high throughput platform, the effect of varying concentrations of cell culture media supplements was investigated on spheroid formation. Additionally, different cell seeding densities were assessed and characterized for 7 days. The average diameter and circularity of PRH spheroids remained stable on days 2, 4, and 7, regardless of the initial seeding density. Moreover, PRH spheroids demonstrated high viability (> 90 %) for up to 7 days across all seeding cell densities. These results demonstrated that this technique enables straightforward, large-scale, consistent, and repeatable spheroid manufacturing and presents an alternative approach for future applications.
Hücre biyolojisi ve fizyolojisini keşfetmek için in vitro modeller geliştirmek, biyoteknoloji, kanser araştırmaları, ilaç keşfi, toksisite testleri, doku mühendisliği ve rejeneratif tıp alanlarındaki araştırmalar için büyük önem taşımaktadır. Memeli hücre kültürüne yönelik geleneksel iki boyutlu (2B) yaklaşımlar, in vivo ortamlarda mevcut olan mekanik ve biyokimyasal sinyallerin taklit edilmesinde sınırlamalara sahiptir. Hücrelerin 3 boyutlu (3B, küresel) kültürlenmesi, 2B kültüre kıyasla fizyolojik olarak canlılardaki dokulara daha benzer olan modellerin ortaya çıkarılması sağlamaktadır. Bu çalışmada, birincil sıçan hepatositler (BSH) kullanılarak yüksek verimli 3B kültür (sferoid, küremsi yapılar) oluşumu için bir yöntem geliştirilmiştir. Kullanılan yüksek verimli platform ile değişen konsantrasyonlarda hücre besi ortamı takviyelerinin BSH sferoidlerinin oluşumu üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Ek olarak, 7 gün boyunca farklı hücre ekim yoğunluklarının BSH sferoidlerinin fiziksel özelliklerine etkisi incelenmiştir. BSH sferoidlerinin ortalama çapının ve daireselliğinin, başlangıç ekim hücre yoğunluğundan bağımsız olarak 2, 4 ve 7. günlerde sabit kaldığı gözlenmiştir. Ayrıca BSH sferoidleri, kullanılan üç farklı hücre ekim yoğunluğunda da canlılığını (>%90) 7 gün boyunca korumuştur. Sonuçlar, bu tekniğin basit, büyük ölçekli, tutarlı ve tekrarlanabilir BSH sferoidlerinin üretimine olanak sağladığını ve gelecekteki uygulamalar için alternatif bir yaklaşım sunduğunu göstermektedir.
Download Article in PDF (3.1 MB)