肿瘤侵袭、细胞迁移是肿瘤机制研究与抗肿瘤药物筛选的核心观测指标。传统手工铺胶、分层凝胶模型操作繁琐、人为误差大、批次重复性差，难以稳定模拟肿瘤病灶与周边基质软硬异质微环境。

今天带大家解锁CELLINK BIO ONE桌面式 3D 生物打印全新方案 ——TeloCol® 液滴包埋液滴（DiD）嵌套结构，一套设备适配 6 孔板 / 48 孔板两种实验通量，精准分层胶原基质，完美还原肿瘤内外不同硬度胞外基质，高通量、高重复、长时稳定培养，为转移机制、抗侵袭药物筛选提供标准化 3D 体外模型。

一、什么是 DiD 液滴嵌套模型？解决科研哪些痛点？

DiD（Droplet-in-Droplet）即液滴包埋液滴双层胶原微囊，内层高浓度胶原模拟肿瘤病灶，外层低浓度胶原模拟正常间质组织，完美复刻体内肿瘤异质性基质微环境。

传统方案痛点

1. 手工分层凝胶：分层错位、厚度不均，细胞迁移观测基线混乱；
2. 基质硬度无法精准分区，不能区分肿瘤 / 正常组织力学差异；
3. 通量单一，无法兼顾高通量药物筛选与大视野多组平行观测；
4. 长期培养凝胶易坍塌、扩散不均，9 天以上观测稳定性不足。

BIO ONE DiD 模型核心优势

采用6 mg/mL TeloCol®-10 内层 + 4 mg/mL 外层双胶原配比，精准模拟肿瘤高硬度病灶、周边柔软间质；细胞可从内层向外层定向迁移，直观量化侵袭能力，同时 TeloCol® 保留完整端粒肽结构，凝胶长期培养不易降解，结构稳定性远超普通 I 型胶原。

二、BIO ONE 硬件加持，实现 DiD 模型稳定成型

1. 精准低温控温喷头：稳定维持 2.0℃，避免胶原提前凝胶，保障打印全程墨水流动性；
2. 双规格针头分层打印：内层 20G 细针头（5 μL 核心液滴）、外层 18G 粗针头包裹，完美规避偏心、漏液；
3. 高精度定量挤出：体积精度 99.7%，10 μL 液滴变异系数仅 7.63%，批间差异极小；
4. 智能 Z 轴分层偏移：内层 0.6 mm、外层 2 mm 抬升高度，外层液滴完整包裹内核，无贴壁、无相邻粘连；
5. 全自动孔位校准：6/48 孔板一键适配，全板液滴同心对齐，无需人工反复调试。

三、双通量实验方案：6 孔板批量建模 VS 48 孔板高通量筛选

本次技术简报设置两套成熟打印参数，覆盖不同实验需求，参数可直接导入 DNA Studio 软件一键复用：

方案 1｜6 孔板：三角三液滴阵列（5 μL 内层 / 45 μL 外层）

• 排布：单孔 3 个 DiD 微囊三角阵列，外层液滴体积更大，同心对齐效果最优；
• 优势：单孔多模型，减少培养基、药物消耗，适合长时动态成像、细胞共培养机制研究；
• 尺寸参考：内层液滴直径 2766±37 μm，外层 6436±142 μm，视野开阔便于高倍镜追踪细胞迁移。

方案 2｜48 孔板：单液滴独立微囊（5 μL 内层 / 30 μL 外层）

• 排布：每孔单个独立双层液滴，互不干扰；
• 优势：高通量平行实验，可设置多浓度药物梯度、多细胞系对照，适配药物初筛；
• 尺寸参考：内层液滴直径 2762±66 μm，外层 5649±81 μm，标准化微孔适配自动化成像平台。

标准化打印流程（极简四步）

1. 墨水配制：TeloCol®-10 中和后分两份，稀释为 6 mg/mL、4 mg/mL，冰上避光保存；
2. 内层打印：20G 针头、软件调用模板 1，全板打印 5 μL 核心液滴，37℃孵育 10 min 热固化；
3. 外层包裹：更换 18G 针头，模板 2 精准叠加打印外层胶原，再次孵育固化成型完整 DiD 结构；
4. 加液观测：孔内补超纯水防止脱水，明场显微镜 / 平板扫描全孔成像记录。

四、实测数据：全板高度均一，彻底解决液滴偏心难题

大量重复打印验证，BIO ONE 制备的 DiD 模型具备极强一致性：

1. 全板孔位内外液滴同心度稳定，无明显偏心、移位；
2. 48 孔板 30 μL 外层、6 孔板 45 μL 外层两种体积，均可完全包裹内核，杜绝液滴触碰孔壁粘连；
3. 配套 5 项实操技巧，彻底改善喷嘴公差、墨水张力带来的偏心问题：

• 长隔离件物理校准喷嘴居中；
• 内外层独立优化 Z 轴打印高度；
• 内层细针头、外层粗针头搭配使用；
• 打印后轻转运培养板，避免液滴滑移；
• 打印前充分混匀胶原，消除结块不均一。

五、广阔应用场景，赋能肿瘤与组织工程研究

1. 肿瘤细胞迁移 / 侵袭定量检测

复刻乳腺肿瘤软硬基质微环境，观测癌细胞从高硬度内层向柔软外层定向迁移，最长可稳定追踪 9 天，用于抗转移药物药效评价、转移相关基因功能验证。

2. 多层仿生组织模型构建

更换不同胶原、生物墨水配比，模拟皮肤、上皮 - 间质多层组织结构，研究细胞间互作、屏障穿透行为。

3. 高通量药物筛选平台

48 孔板单液滴体系适配自动化成像、多化合物梯度筛选，大幅降低动物实验依赖，提升体外模型临床预测相关性。

4. 基质硬度调控机制研究

自由切换内外层胶原浓度梯度，构建不同力学微环境，解析 ECM 硬度对细胞表型、侵袭能力的调控机制。

六、BIO ONE，DiD 双层胶原模型标准化首选

传统手工双层凝胶模型重复性差、通量受限，而 CELLINK BIO ONE 依托精密温控挤出系统 + 成熟 TeloCol® 打印方案，一次性解决分层不均、液滴偏心、批次差异、长期失稳四大难题：

• 双通量适配：6 孔大视野机制研究 / 48 孔高通量药物筛选自由切换
• 参数可固化：DNA Studio 模板保存，实验方案可复刻、可共享
• TeloCol® 专用墨水：长周期培养结构稳定，适配 9 天以上动态观测
• 全流程标准化，大幅减少人工操作误差，数据可信度显著提升

从基础肿瘤转移机制，到临床前抗侵袭药物高通量筛选，一套 BIO ONE 即可搭建标准化双层 3D 胶原微囊模型，助力 3D 细胞培养从 “手工试错” 迈入 “标准化可重复” 新阶段。

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