Eine Vielzahl von Studien aus mehr als zwei Jahrzehnten zeigen, dass die 3D-Zellkultur eine Lücke zwischen der 2D in-vitro Zellkultur und Tierversuchen (in-vivo) schließen kann. Seit mehr als 50 Jahren gibt es die 2D-Zellkultur in Form von Monolayer- oder Suspensionskulturen. Der Wandel zu einer 3D-Zellkulturtechnik vollzieht sich langsam aber stetig.

Zu den 3D-Kulturen gehören:

• Organoide
• Tissue engineering scaffolds (3D Hautmodelle, Hydrogele)
• Organ on-a-Chip (Mikrofluidiktechnologie)
• 3D gedruckte Gewebe

Verbesserte Verfahren zur Standardisierung von 3D Kulturen ermöglichen zunehmend den Einsatz in der zellbiologischen Forschung, der translationalen Medizin, im Drug Screening, sowie für Toxizitätsuntersuchungen und damit auch als Methode zur Vermeidung von Tierversuchen.

Der Entwicklungsprozess einer 3D Kultur kann je nach Komplexität unterschiedlich lange dauern. Hierfür ist ein kontinuierliches Monitoring Voraussetzung für eine erfolgreiche Etablierung und Dokumentation.

Die Herstellung und Untersuchung von 3D Kulturen bedarf daher neuer und angepasster Methoden zum einen in der Bildgebung und zum anderen in der Assay-Entwicklung.

Während des Herstellungsprozesses einer 3D Zellkultur ist ein inverses Live Cell - Routinemikroskop, wie zum Beispiel das Axiovert 5 von ZEISS, zur Dokumentation und Kontrolle ein hilfreicher sowie zuverlässiger Begleiter. Es erlaubt durch spezielle Kontrastverfahren, wie dem Differenziellen Interferenzkontrast für Plastikgefäße (PlasDIC), oder dem Hoffmann-Modulationskontrast (iHMC) das Imaging dreidimensionaler Zellkulturen. Die probenschonende LED-Fluoreszenz, die Stand-Alone Kamera AxioCam 202/8, sowie ZEN lite und die neue Labscope Multi-Channel Software runden das Monitoring von 3D Kulturen perfekt ab. Zusätzlich lassen sich auf der großen Arbeitsfläche des Axiovert 5 u.a. auch Mikrofudiksysteme, Inkubationseinheiten oder Mikromanipulatoren anbringen.