細(xì)胞在平面上生長(zhǎng)是人為的和不自然的，因?yàn)檫@與細(xì)胞能夠以.佳狀態(tài)進(jìn)行旺盛生長(zhǎng)的體內(nèi)環(huán)境并不相同,。因此,，傳統(tǒng)的2D單層細(xì)胞培養(yǎng)物很難恰當(dāng)?shù)胤从吵黾?xì)胞的體內(nèi)生長(zhǎng)環(huán)境，進(jìn)而可能造成細(xì)胞結(jié)構(gòu)和組織功能的缺失,。
       三維（3D）細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)能夠更好地模擬生物體內(nèi)細(xì)胞存活的自然環(huán)境,，其自然條件可保持細(xì)胞間相互作用和更逼真的生化和生理反應(yīng)。在3D環(huán)境中,，細(xì)胞對(duì)內(nèi)源性和外源性刺激（如溫度,、pH、營(yíng)養(yǎng)吸收,、轉(zhuǎn)運(yùn)和分化等方面的改變）應(yīng)答更接近于它們?cè)隗w內(nèi)的反應(yīng),。
       再生醫(yī)學(xué)的力量為理解發(fā)育、老化和組織年輕化等許多有趣的細(xì)胞進(jìn)程提供了方法,，了解生物學(xué)中這些有趣過程的唯.一方法就是研究與生物體非常相似的模型系統(tǒng),，這使得3D細(xì)胞培養(yǎng)成為*的研究工具。

       3D細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)使諸多科研工作者從中受益,，因此在過去十年里,，研究人員也不斷開發(fā)出更多3D細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)，使研究人員可以在體外保持細(xì)胞的天然3D結(jié)構(gòu),，改善細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境,，輔助它們生長(zhǎng)于更接近體內(nèi)的環(huán)境條件中。
       3D細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)很多,，但總結(jié)起來可以分為3類：
       基本原理：
       水凝膠是水膨脹性的高分子網(wǎng)絡(luò),，被設(shè)計(jì)用來模擬復(fù)雜的細(xì)胞外微環(huán)境。水凝膠由水,、ECM蛋白和生長(zhǎng)因子組成,。用于三維細(xì)胞培養(yǎng)的第.一代水凝膠是從小鼠肉瘤細(xì)胞基底膜提取的ECM聚合物，新一代的合成,、混合或基于多肽的材料則可以制備滿足特定需求的培養(yǎng)環(huán)境,，為每個(gè)細(xì)胞和應(yīng)用需求提供合適的選擇。
       天然水凝膠
       ECM凝膠：從小鼠肉瘤細(xì)胞基底膜提取的天然ECM,，可以提供非常豐富的營(yíng)養(yǎng),，與細(xì)胞的發(fā)育具有高度兼容性。ECM的主要組分是層粘連蛋白,、IV型膠原,、蛋白多糖硫酸乙酰肝素和巢蛋白。這種水凝膠聚合物可通過20-40°C熱激活，凝膠化過程也是可逆的(蛋白質(zhì)濃度:8–12mg/ml),。
       MaxGel™ 胞外基質(zhì)：MaxGel人細(xì)胞外基質(zhì)源于體外培養(yǎng)的細(xì)胞基底膜,，含有可預(yù)測(cè)的低水平內(nèi)源生長(zhǎng)因子，更適合需要更明確和特征再造BME的應(yīng)用,，終可降低實(shí)驗(yàn)的可變性,。MaxGel人細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）含有多種細(xì)胞外基質(zhì)成分，包括膠原蛋白,、層粘蛋白,、纖連蛋白、腱生蛋白,、彈性蛋白以及大量的蛋白聚糖及粘多糖等,。用于細(xì)胞培養(yǎng)的ECM可以高效地重現(xiàn)上皮細(xì)胞與間質(zhì)在皮膚發(fā)育及器官型細(xì)胞培養(yǎng)過程中的協(xié)同作用。MaxGel™可以促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)和遷移,，已被證實(shí)可以促進(jìn)多種類型細(xì)胞的增殖,，包括神經(jīng)干細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞,、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞,。
       Cultrex® 3-D培養(yǎng)工具
       3-D Culture MatrixTM RGF BME低生長(zhǎng)因子基底膜抽提物，經(jīng)過效果驗(yàn)證,，專為滿足三維培養(yǎng)研究的需求而研制,。為了提供標(biāo)準(zhǔn)化的3D培養(yǎng)基底膜抽提物產(chǎn)品，采用一套特殊工藝來降低生長(zhǎng)因子以更好的保證批間一致性,，并將基質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)濃度控制在15 mg/ml左右,，隨后在三維培養(yǎng)條件下對(duì)本品的效能進(jìn)行評(píng)估驗(yàn)證。
       天然水凝膠技術(shù)優(yōu)勢(shì)：
       建立已久,，支持文獻(xiàn)和應(yīng)用較多
       提供天然生物配體
       通常含有生長(zhǎng)因子和細(xì)胞因子
       合成水凝膠
       HyStem™細(xì)胞培養(yǎng)支架--- 首.款定制合成的ECM
       HyStem產(chǎn)品是首.個(gè)可定制的合成ECM,，與體內(nèi)條件非常相近。使用HyStem 平臺(tái),，研究人員可控制生長(zhǎng)因子、黏附因子和ECM 蛋白的摻入,、水凝膠硬度及細(xì)胞囊化等,。由于HyStem 是一種合成的基質(zhì)，而不是生物提取物,，所以研究人員能夠密切
控制細(xì)胞環(huán)境的組成,。
       HyStem 的成分包括化學(xué)合成的HyStem（巰基化透明質(zhì)酸）、Extralink™（硫醇反應(yīng)性交聯(lián)劑）,、脫氣的水和生物純化的Gelin-S™（變性膠干細(xì)胞的天然環(huán)境富含透明質(zhì)酸,，因此，HyStem 試劑盒是培養(yǎng)干細(xì)胞的.佳選擇。HyStem 水凝膠支架精密模仿了天然的細(xì)胞外基質(zhì)環(huán)境,，含有豐富的透明質(zhì)酸和
膠原纖維,，同時(shí)具有定制靈活性，能加入適當(dāng)?shù)纳L(zhǎng)因子,、附著因子和蛋白,。
       HydroMatrix™多肽水凝膠
       HydroMatrix™水凝膠是一種合成多肽納米纖維支架，通過高度交聯(lián)的多肽水性凝膠中的天然三維結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)對(duì)合成基質(zhì)的精.確控制,。HydroMatrix支架可以在溫度或離子強(qiáng)度變化刺激下從液態(tài)前體自組裝為高度交聯(lián)的三維多肽水性凝膠,。通過調(diào)整HydroMatrix溶液的濃度，研究人員可以控制3-D結(jié)構(gòu)的柔韌性,，并對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行剪裁以滿足個(gè)人需求,。HydroMatrix™可以促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)和遷移，已被證實(shí)可以促進(jìn)多種類型細(xì)胞的增殖,，包括神經(jīng)干細(xì)胞,、神經(jīng)細(xì)胞、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞,。
       HydroMatrix多肽水凝膠可支持極.佳的細(xì)胞生長(zhǎng)環(huán)境,。大鼠神經(jīng)干細(xì)胞(NSCs)在3種平面上進(jìn)行培養(yǎng)：NSCs在組