德国科学家实现了在三维结构中培养细胞

德国科学家实现了在三维结构中培养细胞

据德国卡斯鲁尔技术学院（KIT）网报导，其下属功能纳米结构研究中心以三维结构培养目标细胞获得成功。有意思的是，科研人员在支架上给目标细胞提供了微米细小的“把手”，以便细胞粘附，而细胞只能粘附于这些“把手”，在支架的其余部位则不行。如此德国科学家首次实现了在三维结构中对细胞附着与细胞形态的精确把控，Mastmeyer教授带领的科研团队也因此在生物材料工程领域里向前迈进了一大步。

迄今为止，在立体环境中培养细胞的尝试已有不少，其支架建造大多采用琼脂糖、胶原纤维或是基底膜。它们模拟三维现状的灵活性，以便进行比利用“二维培养皿”更贴近现实的试验。但是所有这些方法有一个共同点，即它们的组合是非均一的，孔径大小具有偶然性，因而在结构与生化方面性能欠佳。

Mastmeyer教授科研团队的目标是，为细胞的培养，研发有明确定义的三维生长基板。细胞在其中不是偶然、而是仅在一定的位置附着，如此可以利用其对外部几何形状环境的依赖，对细胞形态、细胞体积、细胞内力量发展或是细胞分化等参数做系统规定。这个成果为今后有目的地培养生物组织——如再生医学所需要的那样——而较大规模地制造三维培养环境非常有用。

此目标的最终实现是借助了一个特殊的聚合物支架，支架本身由带有小方形“手柄”的抗蛋白聚合物组成，“手柄”采用一种蛋白质连接材料。建造此支架依靠的是Mastmeyer等教授研发的“激光直接写入法”。通过这项基础研究，KIT研究人员首次制造出合适的材料，可在三维状态下控制并操纵单个细胞的生长。