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三维细胞培养是一种模拟体内组织细胞立体生长的体外细胞培养技术。细胞在体内的三维立体生长方式不仅为其提供了物理支持,更重要的是在其生物化学信号传递以及遗传信息交流等方面起着不可替代的作用,近年来,许多研究者致力于研究制备力学性能良好、生物相容性佳的三维多孔材料,并构建细胞的三维培养系统,从而用于细胞行为机制的研究及验证,而生物3D打印技术的发展为其提供了技术支持。本文首先探讨了利用生物3D打印的方法构建聚乳酸共聚物(PLGA)纤维支架,并将其与微球培养以及二维平面培养的细胞的生长代谢曲线、凋亡率进行比较,证明该支架提供了一个更接近于细胞生长的三维环境。三维细胞培养广泛应用于肿瘤发生机制、肿瘤治疗等相关的研究中。本文采用生物3D打印技术制备了PLGA三维支架,并利用它对癌细胞的迁移机制进行了验证与研究。通过细胞转染、细胞迁移、蛋白质免疫印迹等实验,验证了p53蛋白的表达影响结肠癌细胞的迁移。进一步的分子生物学结果显示,p53蛋白的表达与MMP-2蛋白的表达呈现正相关。本实验为进一步研究癌细胞的迁移提供了理论基础,并且为肿瘤细胞侵袭转移的研究提供了新的方法及思路。皮肤、肌肉、血管等都是人体重要的组织器官,其组织大都是有序的结构,利用有序的三维支架可以引导骨骼肌细胞的增殖与分化,最终达到肌肉组织创伤修复的目的。本文通过免疫荧光、免疫印迹以及细胞增殖与粘附实验,探讨了PLGA单层纤维支架对骨骼肌细胞(C2C12)细胞分化的影响,以及PLGA多层纤维支架对C2C12细胞渗透的影响。结果证明纤维支架可以加快骨骼肌细胞的分化速度,从而促进骨骼肌的损伤修复。本文通过生物3D打印的方法构建了细胞三维培养模型,经过实验验证,基于PLGA的三维支架使得细胞的培养更接近于立体生长。本研究成功验证了结肠癌细胞的在3D环境下的行为机制。除此之外,基于PLGA的三维培养模型还可以对干细胞进行物理刺激,使得骨骼肌细胞分化的速率加快,从而促进骨骼肌损伤的修复。