简介
三维（3D）细胞培养是指将具有三维结构不同材料的载体与各种不同种类的细胞在体外共同培养，使细胞能够在载体的三维立体空间结构中迁移、生长，构成三维的细胞和载体复合物。
根据培养方式不同可分为静止三维细胞培养和动态三维细胞培养，常用三维细胞培养模式包括：基质覆盖培养、旋转烧瓶培养、微载体培养、预置支架培养以及旋转细胞培养系统等，其主要技术路线是：首先对细胞进行常规二维培养，待细胞长满单层后，用胰蛋白酶消化获得培养细胞悬液，然后将一定量细胞悬液加入含有 I 型胶原或富含层粘连蛋白的人工基底膜基质胶（matrigel）孔内，加入细胞生长液后使细胞在这种人造的微环境中生长。
传统平板细胞培养方法只能使细胞单层生长于二维环境，不能产生体内的细胞外基质屏障，而三维细胞培养技术通过模拟机体内细胞生长的生理微环境，利用各种支架或设备来促进细胞生长和组织分化，产生具有合理形态结构和功能性的组织细胞，具有细胞培养直观性和条件可控性的优势。
三维培养技术目前在干细胞分化、肿瘤研究、再生医学、组织工程、高通量药物筛查等领域有广泛的应用前景。
材料与仪器
器材：48 孔板、恒温培养箱。
试剂：
① 细胞稀释液（98ml 完全培养液和 2ml 的 3-D 基质胶（终浓度为 2％），涡旋混匀，37℃ 孵育 30 分钟）；
步骤
三维细胞培养实验的基本过程可分为如下几步：
A. 将所需 3-D 培养的细胞先进行常规培养，待细胞数量足够 3-D 培养后进行以下操作。
B. 解冻 3-D 培养所需的基质成分，即 3-D 培养介质，如 Matrix RGF BME、AlgiMatrix sponge。
C. 在 48 孔板中每孔加入 250μl 基质，37℃ 孵育 30 分钟以促进基质胶化。
D. 在无菌的容器内加 98 ml 完全培养液和 2 ml 的 3-D 基质胶（终浓度为 2％），涡旋混匀，37℃ 孵育 30 分钟作为细胞稀释液备用。
E. 收获细胞并在 24 ml 细胞稀释液中将细胞密度调至 1x104 个/ml。
F. 在该培养板中每孔加入 500μl 细胞悬液。
G. 培养板在 37℃、5％ CO2 细胞培养箱孵育过夜。
H. 每天镜下观察细胞生长状态和结构形成情况。
L. 培养介质每 4 天要更换一次。重复 3 次。
I. 当细胞空间结构已长到合适大小，再完成相应的细胞学分析。
注意事项
一些公司如 Microtissues 公司还开发了一种微型模具，即三维培养皿，它是天然的三维细胞培养环境，无支架，可最大限度地提高细胞与细胞之间的相互作用。
现在已有 40 多种细胞类型可以在这种三维培养皿中生长，适应范围较广，而且还有可高温高压灭菌和重复利用的优点，可以节省培养成本。
来源：丁香实验
