近年来，在体外大规模培养肿瘤细胞来模拟体内病理环境的技术已有了大进展。如果将培养的肿瘤细胞加入圆底的微孔中，这些富集的细胞就会形成离散的球体。这些离散的球体同时包含了暴露在表面的和深埋在内部的细胞，增殖的和非增殖的细胞，外面的富氧层和内部的缺氧中心。基于上述特点，与传统的二维细胞培养方法相比，这种球体可以更好的模拟肿瘤的行为特点。而这种三维肿瘤细胞球体模型已经被成功的应用于肿瘤治疗方法的筛选中。而建立更成熟健全的球体实验目还面临些挑战：
• 定位每个微孔中的球体使其在单视野中成像
• 优化染色处理过程在保证染料渗透性的同时，避免干扰球体的定位
• 获得整个3D结构的清晰图像，尽量减少成像平面外背景信号和散焦的影响
• 可以迅速的分析图像得到有意义的结果并同时绘制出图表

优点：
• 20x物镜下，个视野可拍摄整个小球
• 可直接在96或384孔板中拍摄3D小球，并获得相关生物学参数
• 利用工聚焦成像模块，可精确获得3D小球中细胞层面上的药物反应参数
• Z轴多层扫描后投射为2D图片进行保存及分析，减小储存空间

肿瘤球的形成和处理：
我 们 用 以 下 方 法 构 建 H C T 1 1 6 ，DU145，HepG2肿瘤细胞系的微球体。先，在37度和5%CO2条件下在培养瓶中培养肿瘤细胞，以每孔1000-1500细胞的浓度将培养的细胞种于U型孔底的96或384孔的黑色细胞板中(corning 4520 和3830)，培养基为加入FBS的完全培养基。每孔中的单球体在24小时之内就会成形。在37度和5% CO2培养条件下，细胞球会继续生长，2-4天后即可用于实验。如果细胞球培养时间过长，其过大的体积会影响染料的穿透性以及球体中心的成像效果。说明书中注释了如何用细胞球检验依托泊苷，紫杉醇和丝裂霉素C的抗肿瘤效果。先，将待测化合物以10x浓度加入到含有球体的孔板中孵育1-4天，孵育时间的长短取决于实验者的想要研究的机制。短期培养适合于凋亡机制研究，而长期培养适合于多因素细胞毒性研究。如果药物处理时间超过两天，需要每两天以1x浓度更新药物。

原创作者：美谷分子仪器（上海）有限公司