在骨组织新陈代谢过程中，骨细胞能够通过调控成骨细胞和破骨细胞的功能实现骨组织的重塑，这对治愈骨质疏松症等疾病具有重要的意义。在人体内，骨细胞存在于特定的微环境(lacuna-canalicular system)中，位于陷窝(lacuna)中的细胞体通过在纳米尺度沟道(canaliculi)中的突触形成间隙连接，构成细胞网络。但是目前对骨细胞功能与代谢的研究主要是基于传统的二维流体小室技术，无法模拟重建生物体内的骨细胞微环境，许多研究结果仍存疑问。因此，在实验条件下重建骨细胞微环境具有重要意义。　　本文提出两种基于微流控技术的骨细胞体外微环境培养方法，首先在结构简单的骨细胞培养芯片微流道中长时间培养骨细胞，了解不同空间尺寸及基底修饰条件对骨细胞生长状况的影响;又探索了在以金和玻璃为基底的二维网格结构上形成骨细胞网络的方法，表征了不同条件下骨细胞网络的形成情况。　　在玻璃与PDMS微流道层键合而成的骨细胞培养芯片中，使用滴注法替代常用的插管方式，实现基底胶原修饰、细胞注入与长时间培养，以及荧光免疫染色等各项研究内容，分别研究了基底修饰条件与微流道尺寸对骨细胞活性、凋亡以及增殖速率的影响。实验结果表明，在未经过胶原修饰的基底上骨细胞增殖速率更高，而胶原修饰的基底上骨细胞突触更多，证明了胶原修饰有助于维持骨细胞形态与特性。此外，随着微流道高度和宽度的降低，骨细胞的活性和增殖速率会显著降低，细胞凋亡增强。　　在以金和玻璃为基底的二维网格结构上，利用自组装单层膜(SAMs)技术可在金表面修饰一层自组装单分子层，抑制蛋白质和细胞的吸附，使骨细胞选择性地在玻璃表面生长，形成有序细胞网络。通过设计不同的结构尺寸与骨细胞密度，观察统计细胞网络的形成情况，发现该结构的玻璃圆形直径过小时骨细胞不易吸附在玻璃表面，直径过大、线长较小时对细胞吸附的抑制和突触方向的限制作用不足;骨细胞密度较小时，玻璃圆形点位的占据率不足，而骨细胞密度很大时容易聚团，也会影响细胞网络的有序性。通过适当优化，能够形成较为有序、完整的细胞网络。　　上述研究为骨细胞体外微环境培养提供了实验方法。这些实验方法可以模拟骨细胞的体内微环境，使骨细胞的研究更贴近真实条件，为重建骨细胞体外微环境、研究骨细胞功能和代谢提供了实验基础，在骨领域也具有重要的研究价值。