科学家开发细胞培养新三维结构材料

德国卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）科研人员的一项研究，成功在一种新型三维结构材料上实现了细胞的精准培养，并成功控制了细胞的粘附及三维形状。这项成果已经在国际权威学术期刊《先进材料》上发表。

传统的三维细胞培养环境大多采用琼脂糖、胶原纤维或基质胶等材料制成，它们虽然模拟了较为真实的细胞生存环境，但这些材料的孔径大小混杂，对实验结果的精确表征造成了困难。

而在这项创新研究中，研究人员利用激光直刻技术，开发出一种具有疏蛋白性质的特殊聚合物支架。这种支架由高度仅为25微米的支柱构成，支柱间通过精细的连接棒相互连接，形成一种独特的结构。当含有粘附蛋白的溶液渗入支架时，蛋白质只会与支架的特定部位（盒状支撑点）结合，使得细胞能够精准地附着在预定位置。

通过调整支撑点和连接棒的位置，研究人员能够在三维空间内精确控制细胞的形状。这种高度定制化的细胞培养方法为我们提供了一种全新的实验手段，有助于更深入地了解细胞在复杂环境中的生长和行为。

该研究的完成人来自卡尔斯鲁厄理工学院的马丁·巴斯特梅尔课题组。研究过程中，实验室得到了动物研究所、DFG功能纳米结构中心、应用物理研究所和纳米技术研究所的通力合作。这项创新技术不仅为生物医学研究提供了有力支持，也为药物研发、疾病治疗等领域带来了无限可能。

借助先进的激光共聚显微镜（LSM 510 META型激光直刻系统），我们能够实时观察细胞在支架上的生长情况，为未来的细胞治疗和生物材料研究提供了强有力的工具。这项研究不仅展示了科研人员卓越的技术创新能力，也为我们揭示了生物医学领域未来的发展方向。