3D Cell Culture

Apa itu kultur sel secara 3D?

Kultur sel 3D merupakan metode kultur dimana sel dikembangbiakan sedemikian rupa sehingga sel dapat tumbuh ke berbagai arah (biasanya hingga membentuk spheroid) dan berinteraksi dengan lingkungan ekstraselular sebagaimana sel dalam in vivo. Dengan begitu diharapkan karakteristik sel dalam sel kultur dapat merepresentasikan sel dalam keadaan sebenarnya.

Apa perbedaan kultur sel secara 2D dan 3D?

Kultur sel secara konvensional atau 2D merupakan jenis kultur yang paling umum dilakukan saat ini. Kultur 2D lebih banyak dipilih karena proses pengerjaannya relatif lebih mudah dan biaya yang dikeluarkan juga relatif lebih rendah. Pada kultur secara 2D, sel biasanya ditumbuhkan baik secara monolayer (menempel pada dasar flask/petri dish) atau secara suspension (sel mengambang di dalam kultur media). Namun kultur jenis 2D bukan tanpa kekurangan, jenis kultur sel ini tidak dapat menggambarkan struktur natural jaringan yang sebenarnya. Selain itu, interaksi antar sel dan interaksi sel dengan lingkungan eksternal sel juga tidak dapat terjadi sebagaimana mestinya. Padahal interaksi ini penting dan bertanggung jawab terhadap proses diferensiasi sel, proliferasi, hingga ekspresi protein dan ekspresi gen.

Kultur sel secara 3D dapat mengatasi keterbatasan dalam kultur 2D. Kultur sel secara 3D memungkinkan terjadinya interaksi antar sel serta interaksi antara sel dengan lingkungan eksternalnya sehingga sel yang dihasilkan lebih merepresentasikan sel in vivo.

Magnetic 3D Cell Culture

Salah satu metode untuk menumbuhkan sel secara 3D adalah dengan memanfaatkan prinsip magnetisasi. Greiner Bio-One’s Magnetic 3D Cell Culture menggunakan biokompatibel NanoShuttle™-PL yang dicampurkan ke sel media.

Sel yang sudah dicampur dengan NanoShuttle™-PL dapat membentuk formasi spheroid dibantu dengan magnet baik menggunakan metode levitasi atau bioprinting. Pada metode levitasi, magnet ditempelkan di atas plate sehingga sel – sel yang sudah termagnetisasi terangkat dan menyatu. Proses ini menginduksi terjadinya interaksi antar sel dan sintesis matriks ekstraselular.

Metode 3D bioprinting merupakan kebalikan dari metode levitasi, dimana magnet diletakkan di bawah plate dan menginduksi agregasi sel sehingga membentuk spheroid. Selanjutnya spheroid yang sudah terbentuk dapat dikultur tanpa memerlukan magnet lagi.

Keuntungan lain dalam menggunakan magnetic 3D cell culture  yaitu metodenya yang mirip seperti pengerjaan kultur 2D, pembentukan formasi 3D yang cepat (dalam 24 jam) untuk sebagian besar jenis sel, dan penggantian media dan sub culture yang lebih mudah. Selain itu kultur sel 3D menggunakan metode magnet juga kompatibel untuk aplikasi lebih lanjut seperti pemeriksaan sel menggunakan mikroskop fluoresens, western blotting, real time PCR, flow cytometry, dan lain-lain.