Sphericalplate 5D 细胞培养平台--培养皿
发布时间:2026-04-30




Sphericalplate 5D (SP5D) 是 Kugelmeiers Ltd. 的核心旗舰产品,旨在为细胞生物学研究提供一个高度标准化的 3D 细胞培养平台。它解决了传统培养方法中细胞团块(球体)大小不一、质量不稳定的痛点。

Sphericalplate 5D from Kugelmeriers Ltd.


核心功能与优势

特性

详细描述

专利几何设计

培养皿底部具有特殊的 微孔(Microwells 几何形状,利用重力引导细胞自然聚集。

高度均匀性

每个孔内生成的 3D 细胞球体 (Spheroids) 大小完全一致,确保了实验结果的可重复性。

高通量能力

单张 24 孔板规格的 SP5D 可以同时生成多达 9,000 标准化的细胞球体。

生理现实性

模拟体内的生物学环境,使细胞能够进行自然的 3D 相互作用,而非在平面的 2D 表面生长。





主要应用领域

  • 再生医学: 特别是针对糖尿病的胰岛细胞移植研究。
  • 癌症研究: 培养肿瘤球体(Tumor Spheres)以进行更准确的体外抗癌药物筛选。
  • 干细胞生物学: 提供稳定的环境以引导干细胞分化为特定的组织类器官。
  • 药物开发: 在临床前阶段通过更具生理相关性的模型减少药物研发的失败率。

技术背后的理念

让细胞回到它们的自然状态。

SP5D 的设计初衷是将苏黎世大学医院在人类胰岛移植方面的临床经验转化为商业化产品。其核心理念是:只有当细胞在体外能像在体内一样形成健康的 3D 结构时,相关的细胞疗法和科学实验才能取得成功。

该产品目前已广泛应用于全球顶尖的实验室,被视为推动未来 细胞治疗 (Cell Therapy) 标准化的关键工具。


96孔条带格式 (96-WELL STRIP FORMAT) 产品介绍

96孔条带格式

96孔条带格式是 Sphericalplate 5D (SP5D) 系列中灵活性最高的产品,专为需要进行多样化实验设计或小规模筛选的研究者量身定制。


1. 核心规格

  • 每板球体总量:2,400 标准化细胞球体。
  • 结构设计: 该培养板由多个可拆卸的条带(Strips)组成,放置在标准的 96 孔板框架内。
  • 单孔配置: * 并非所有孔位都用于 3D 培养。
    • 3D 培养孔: 每孔底部集成有约 300 专利微孔(Microwells)。
    • 2D 对照孔: 同样提供平底孔位用于对比实验。

2. 主要优势

  • 极高的灵活性: 这种条带化设计允许您根据实验需求,仅使用板子的一部分(例如仅使用 8 个孔或 16 个孔),而将其余条带保留用于后续实验,从而避免耗材浪费
  • 实验标准化: 继承了 SP5D 的专利几何结构,确保在不同条带、不同批次之间生成的细胞球体具有高度的一致性。
  • 优化成本: 对于初期探索性实验或样本量较少的测试,条带格式提供了更具经济效益的选择。
  • 兼容性: 完全符合标准的 96 孔板尺寸规范,适配市面上主流的排枪、自动化加样系统和酶标仪。

3. 应用推荐

  • 初步筛选: 适合进行药物浓度梯度的初步摸索。
  • 多条件测试: 在同一框架内对不同细胞类型或培养基配方进行并行测试。
  • 资源节约: 当样本极其珍贵(如原代细胞或患者来源细胞)且不需要大规模培养时,此格式是理想之选。

4. 技术特性摘要

特性

描述

产品定位

标准化、灵活的 3D 细胞培养

单板球体数

2,400

微孔设计

专利圆底几何结构,利用重力成球

材料

高光学透明度医用级聚合物,低自荧光


Sphericalplate 5D (SP5D) 24 孔板产品规格与选购指南


该产品提供标准化的 24 孔板规格,专为从基础研究到高通量筛选的无缝过渡而设计。


1. 核心产品规格:Sphericalplate 5D

SP5D 并非整块板都是 3D 培养区,而是采用了“对照与实验并存”的智能化布局:

  • 孔板布局: 标准 24 孔板格式。
    • 12 3D 培养孔: 每个孔底部集成有 750 个专利微孔(Microwells)。单孔可产生 750 个球体,整块板共可产生 9,000 个标准化球体
    • 12 2D 对照孔: 采用平底设计,方便在同一实验条件下进行 2D 与 3D 培养的直接对比。
  • 板体材料: 采用医用级 环烯烃聚合物 (COC)
    • 光学性能: 具有极佳的透明度和超低自荧光,完美适配底读式荧光显微镜、共聚焦显微镜及高内涵筛选系统。
  • 表面处理: 预涂覆了专利的 非粘附涂层 (Non-fouling coating),无需用户自行处理,到手即用,确保细胞仅通过重力在微孔内聚集。

2. 关键技术参数

参数

规格

微孔直径

90 $\mu$m(圆底设计)

微孔数量

750 /孔(仅限 3D 孔)

建议接种量

根据细胞类型而定(通常每微孔 100-1,000 个细胞)

自动化兼容性

符合 ANSI/SLAS 标准,兼容所有主流液体处理机器人

灭菌等级

经伽马射线灭菌,无热原,无毒性


3. 应用场景建议

  • 小规模筛选: 利用 12+12 的布局,可以在一张板上完成多种浓度梯度的药物测试及其对照。
  • 类器官培养: 适用于干细胞源性的类器官标准化扩增,解决长期培养中的大小不均问题。
  • 临床转化: 特别推荐用于需要高一致性细胞团块的移植研究(如胰岛细胞移植)。






Sphericalplate 5D (SP5D) 核心技术的深入解析


1. 专利的微孔几何结构 (Patented Geometry)

SP5D 的核心在于其精密的孔板设计。不同于传统的 U型或 V型底培养板,它采用了独特的几何 niche(微环境)设计

  • 90微米圆底微孔: 在每个孔的底部,分布着 750 个极小的微孔,这种设计利用重力引导细胞精准沉降。
  • 防止细胞粘附: 培养皿表面涂有高效的抗污涂层 (Non-fouling surface coating),确保细胞不会附着在皿壁上,而是彼此结合形成球体。
  • 无缝放大 (Upscaling) 这种结构保证了无论是在实验规模还是大规模生产中,生成的球体质量始终保持一致。

2. 核心技术优势

根据 Kugelmeiers 的技术说明,该平台具备以下关键特性:

  • 精准的尺寸控制: 球体的大小可以通过初始接种的细胞密度进行精确调节,实现极高的标准化与可重复性
  • 高通量处理: 一张板可生成 2,400 21,000 均匀的细胞球体,非常适合高通量筛选 (HTS) 和自动化流水线。
  • 优异的成像性能: 培养板由 环烯烃聚合物 (COC) 制成,具有极佳的光学透明度,方便进行高分辨率的显微成像观察。
  • 便捷的操作: 特殊设计的几何边界防止了细胞在非微孔区域沉降,同时也使得更换培养基变得简单且不会干扰到已形成的球体。

3. 应用价值:从实验室到临床 (Translational Research)

SP5D 不仅仅是一个实验室工具,它更是为转化医学设计的:

  • 数据质量: 能够从极少量的样本体积中收集来自多个个体的复杂数据。
  • 生理相关性: 通过模拟体内的 3D 环境,使体外实验的数据更能反映人体真实情况,从而降低新药研发的失败率。
  • 临床合规: 其设计的严谨性符合未来细胞疗法对比标准化的苛刻要求。

4. 关键规格概览

  • 板型: 24孔板标准(其中 12 个孔专门用于 3D 培养,每孔含 750 个微孔)。
  • 容量: 单板可产生 9,000 均匀球体。
  • 材料: 医用级 COC,低自荧光。

Sphericalplate 5D (SP5D) 应用领域与核心优势

Sphericalplate 5D 是一款专为生成高质量、尺寸可控且均匀的 3D 细胞球体而设计的培养板。它不仅能显著提高实验的可重复性,还支持从基础研究到临床转化及诊断的无缝扩展。


核心技术优势

  • 生理环境模拟: 提供模拟体内生理条件的微环境,促进细胞间通讯,排除外部信号干扰。
  • 高可重复性: 培养出的细胞球体尺寸差异极小,确保每次实验都拥有相同的初始条件。
  • 专利几何设计: 采用专利的金字塔形几何结构与微孔设计,具有定义明确的角度、圆底和锐利边界,确保球体在孔底自动居中且尺寸可预测。
  • 顶级光学材质: 使用 COC(环烯烃聚合物) 材料,是目前市场上进行高质量成像和光学分析的最佳材质。
  • 极简操作: 现成可用,无需预处理或离心步骤;特殊的微孔高度设计使得换液操作极为简便,且不会损失细胞球体。

主要应用方向

SP5D 广泛涵盖了生命科学的前沿领域

  • 再生医学与组织工程: 如功能性组织的构建。
  • 癌症球体研究: 肿瘤微环境模拟及抗癌药物测试。
  • 药物筛选与毒理学: 提高临床前药物评价的准确性。
  • 干细胞研究: 包括 3D 干细胞培养及定向分化。
  • 精准与个性化医学: 针对患者来源细胞的体外模型。
  • 3D 生物打印与诊断: 为生物打印提供标准化的“生物墨水”单元。

已成功培养的细胞类型

SP5D 已在全球科研中证明了其广泛的适用性,成功培养的细胞包括:

细胞类别

示例

干细胞

人胚胎干细胞、小鼠胚胎干细胞 (HM-1)、人间充质基质细胞 (hMSC)

原代细胞

胰岛细胞(人、猪、啮齿类)、原代平滑肌细胞

肿瘤细胞系

乳腺癌 (MCF-7)、前列腺癌 (LNCaP)、肺癌 (A549)、肝癌 (HepG2)、胶质母细胞瘤

器官模型

肝内胆管细胞类器官 (ICO)Beta 细胞系 (MIN-6)

其他

人脐静脉内皮细胞 (huVEC)、小鼠 3T3 成纤维细胞





Technical Overview

產品資訊

Cat No. Product Name Package
KGL-6-WELLPLATE Sphericalplate 5D 6-well cell culture with microwells 1 Plate
KGL-24-WELLPLATE Sphericalplate 5D 24-well cell culture with microwells (12) 1 Plate
KGL-96-WELLPLATE Sphericalplate 5D Strip 96-well cell culture platform with microwells 1 Plate (12 Strips)