本研究采用了I.DOT非接触式纳升级液体处理系统（即时滴注式技术）这一低容量非接触式液体分配装置，在液体覆盖技术（LOT）中用于形成细胞球体。LOT 能够抑制细胞在接种表面的附着，从而使细胞能够形成球体。形成球体的方法有多种，但 LOT 具有潜力满足研究人员对可扩展且可重复的技术的需求，该技术能生成形状均匀、大小一致的球体。在本研究中，我们使用I.DOT非接触式纳升级液体处理系统分配人类肺癌细胞系 A549，几天后这些细胞聚集形成了球体。从第 0 天到第 14 天对细胞进行监测，观察了球体的直径和面积。结果表明，I.DOT非接触式纳升级液体处理系统成功分配目标数量的细胞，随后这些细胞形成了形状更均匀的细胞簇，其形状优于使用手动移液器分配细胞时形成的球体。此外，I.DOT非接触式纳升级液体处理系统的分配速度比手动移液器快 10 倍。
尽管二维单层癌细胞模型有助于我们在体外了解癌症的形成过程，但研究人员开始意识到，仅通过平面结构模型来研究这种复杂的疾病存在一定的局限性。因此，有必要对更精确的体外癌症模型进行评估，以便更高效地获取知识并找到替代治疗方法。与二维模型相比，三维模型更能贴近体内细胞的行为，从而使药物筛选更具预测性。球体形成（图1）是用于三维细胞培养最常见的液相方法。多细胞肿瘤球体要么通过自组装形成，要么从单细胞悬液中被强制聚集在一起。尽管存在多种球体形成技术，但必须有一种技术是可扩展且可重复的，以便用于临床前药物筛选。
LOT 是目前研究最为深入的方法，原因在于其成本低廉、操作简便以及具有较高的可扩展性和可重复性潜力。它能够抑制细胞与它们所被接种的超亲水表面的黏附。当细胞无法与表面进行相互作用时，细胞之间的相互作用会更加显著，这会促进在 1 至 3 天内大多数细胞系的聚集，从而形成球体。
本研究旨在探究 I.DOT非接触式纳升级液体处理系统（图 2 所示）这一低流量非接触式液体分配系统（该系统采用自动化和优化的流程）能否与 LOT 技术相结合，以可靠地将 A549 细胞（滴度范围为纳升至数微升）精确地分配到目标培养板的特定孔中，从而形成具有高通量和体积重现性的肺癌球体，同时保持细胞活力。
利用I.DOT非接触式纳升级液体处理系统，我们证明了细胞活力在分配后并未受到显著影响。分配后所有孔的平均细胞活力为 94% ± 5%，如图 4 所示，这是一个可代表性的图像。置于源孔中的细胞悬液的细胞活力为 96% ± 2%。使用I.DOT非接触式纳升级液体处理系统与手动移液相比的 A549 细胞球体形成。
使用I.DOT非接触式纳升级液体处理系统在圆形底部 384 孔 ULA 板中成功分配了 A549 癌细胞，从而导致肿瘤球体的形成。从第 0 天到第 14 天每天监测这些球体，以查看它们是否会保持球体形状（图 5）。
与手动移液相比，这些球体在形状上更紧凑、更均匀，如下面的图像所示（图6）。使用I.DOT非接触式纳升级液体处理系统，在一个完整的 384 孔板中将 20 μL 培养基和细胞分配出来仅需 3 分 25 秒，而手动移液则需要大约 32 分钟。
使用I.DOT非接触式纳升级液体处理系统和手动吸管将 A549 癌细胞分装到 384 孔板的 6 个孔中。4 天后，测量这些球体的直径和面积，以查看这些球体在所有孔中的形状是否均匀一致。如图所示（表 1）中所示，在第 4 天测量得到的球体的直径和面积在所有培养皿中在形状和大小上均较为一致，使用I.DOT非接触式纳升级液体处理系统方法测量的结果如此；而手动移液则存在差异。
本研究对I.DOT非接触式纳升级液体处理系统的球体形成能力提供了诸多见解。总之，我们的数据表明I.DOT非接触式纳升级液体处理系统具有以下特点：
• 能够以较高的细胞存活率进行细胞分装，这表明自动分装不会影响细胞存活率。
• 分装速度约为手动移液的 10 倍。
• 可用于形成尺寸和形状更均匀的球体，而这些球体是通过手动移液形成的球体所无法达到的。
