德国卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）的研究人员近日成功在一种新的三维结构材料中培养出细胞，从而首次实现细胞粘附及细胞形状的三维精确控制。研究报告发表在最新出版的《先进材料》上。

 

目前，三维环境中的细胞培养所采用材料多是由琼脂糖、胶原纤维或基质胶制成，由此模拟出的真实三维环境也让细胞培养实验变得更加切实可行。不过所有这些材料都有一个特性：所含孔径混杂，大小不一。由此带来的一个后果是：很难从结构和生化角度对实验结果进行表征。

 

在这项研究中，研究人员采用了一种具有疏蛋白（protein-repellent）性的柔性聚合物，并以一种可结合蛋白材料作为聚合物的盒状支撑点，通过激光直刻法（Direct Laser Writing Method）制作出一种特殊的聚合物支架。这种支架的疏蛋白结构由25微米高的支柱组成，各个支柱之间通过细棒连接，连接点高度不一，然后盒状支撑点被精确地放在细棒中间。当含有粘附蛋白的溶液浸入支架时，蛋白只会与盒状支撑点相结合，两小时内，个体细胞占满支架，且只粘附在特定位点。由此，通过改变支撑点和细棒的位置，可实现对细胞形状的三维控制。