真實的組織器官是異質(zhì)性的，從外層到內(nèi)層是由不同類型的細胞組成的。而平面二維細胞在培養(yǎng)過程中都是一樣的細胞，并不能模擬真實器官中的氧氣、pH值以及細胞接觸狀態(tài)。而三維細胞模擬了組織細胞生長的微環(huán)境，形成的類組織細胞可以較真實的模擬組織器官。

細胞的三維培養(yǎng)是指將具有三維結(jié)構(gòu)不同材料的載體與各種不同種類的細胞在體外共同培養(yǎng), 使細胞能夠在載體的三維立體空間結(jié)構(gòu)中遷移、生長, 構(gòu)成三維的細胞-載體復合物。普通的細胞培養(yǎng)由于細胞在體外改變的環(huán)境下增生逐漸喪失了原有的性狀，往往和體內(nèi)情況不相符，而動物實驗完全在體內(nèi)進行, 但由于體內(nèi)的多種因素制約以及體內(nèi)和外界環(huán)境相互影響而變得復雜化, 難以研究單一過程，且難以研究中間過程。三維細胞培養(yǎng)技術(shù)是介于單層細胞培養(yǎng)與動物實驗之間的一種技術(shù)，既能最大程度的模擬體內(nèi)環(huán)境，又能展現(xiàn)細胞培養(yǎng)的直觀性及條件可控性的優(yōu)勢。藥物篩選實驗時，平面細胞的生長狀態(tài)與特點與體內(nèi)差別太大，平面藥物篩選的結(jié)果與體內(nèi)結(jié)果差別很大，篩選的準確率過低。而藥物篩選準確率高的動物模型，成本較高，難以標準化。而細胞三維培養(yǎng)作為藥物篩選模型與體內(nèi)過程相似的同時，大幅降低了成本，且易于實現(xiàn)標準化。例如，最近冷泉港實驗室的研究人員培養(yǎng)出了一種胰腺癌的三維類組織。完全是由胰腺導管上皮細胞組成的，周圍不含胰腺中其它細胞類型。它們在空心球外表面生長，內(nèi)部填充了復雜的生長促進因子和連接纖維等凝膠狀物質(zhì)。這種三維模型可以用于藥物篩選，而且一旦這個球體長到足夠大，這種類器官就可以移植到小鼠中。在小鼠體內(nèi)，這種類器官會發(fā)展成胰腺癌。

總結(jié)

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