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德國卡爾斯魯厄理工學院（KIT）的研究人員近日成功在一種新的三維結構材料中培養出細胞，從而首次實現細胞粘附及細胞形狀的三維精確控制。研究報告發表在最新出版的《先進材料》上。

 

目前，三維環境中的細胞培養所采用材料多是由瓊脂糖、膠原纖維或基質膠制成，由此模擬出的真實三維環境也讓細胞培養實驗變得更加切實可行。不過所有這些材料都有一個特性：所含孔徑混雜，大小不一。由此帶來的一個后果是：很難從結構和生化角度對實驗結果進行表征。

 

在這項研究中，研究人員采用了一種具有疏蛋白（protein-repellent）性的柔性聚合物，并以一種可結合蛋白材料作為聚合物的盒狀支撐點，通過激光直刻法（Direct Laser Writing Method）制作出一種特殊的聚合物支架。這種支架的疏蛋白結構由25微米高的支柱組成，各個支柱之間通過細棒連接，連接點高度不一，然后盒狀支撐點被精確地放在細棒中間。當含有粘附蛋白的溶液浸入支架時，蛋白只會與盒狀支撐點相結合，兩小時內，個體細胞占滿支架，且只粘附在特定位點。由此，通過改變支撐點和細棒的位置，可實現對細胞形狀的三維控制。