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毕业论文课题相关文献综述
前言
传统细胞培养技术在模拟细胞体内生存环境方面做得还不够。三维细胞培养技术的发明就是为了在细胞培养过程中，为细胞提供一个更加接近体内生存条件的微环境。
三维细胞培养技术 ( three-dimensionalcell culture, TDCC ) 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-载体复合物。
神经干细胞(NSC)是一种具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞。神经干细胞不仅存在于发育中的哺乳动物的神经系统，而且存在于所有成年哺乳动物，包括人类的神经系统中,神经干细胞担任着修复失去的神经的重要角色，如果神经干细胞不能修复失去的神经细胞就会导致神经退化疾病。因此，研究三维材料对于神经细胞的调控作用具备重要的意义。
1.1 三维细胞培养技术
三维细胞培养技术改变了我们对细胞行为的理解，无论体内细胞还是培养细胞，50年传统的细胞培养技术和工程未能破解自由细胞的三维结构。早在1972年，研究人员就开始探索的生长在平面上与三维表面的细胞之间的差异，例如提取出的细胞外基质（ECM）[1]，从此，体内和三维材料培养出的细胞生长行为具有相似性有一定参考依据。[2]
许多在细胞和分子生物学上开创性的发现都来自于我们熟悉，便宜和方便的平面细胞培养技术。但是由于癌症研究者的引导，越来越多的科学家开始转向三维材料细胞培养技术，发现三维材料培养的细胞和活生物体关系更为密切，基因表达模式和生物活性更为相似。科学家们开始意识到细胞的环境问题是多么重要，加利福尼亚州劳伦斯伯克利国家实验室的米娜.比塞尔，一个三维细胞培养先锋如是说。
在哺乳动物组织中，细胞之间相互连接，同时也和被称为支撑结构的细胞外基质（ECM）相连接。细胞外基质包括蛋白质，如胶原蛋白，弹性蛋白和层粘连蛋白，即增强细胞组织的机械性能和有助于包埋于基质内的组织细胞之间的通信。细胞的表面上的受体，特别是被称为整合的蛋白群体，整合固定其承载于ECM，决定了细胞如何对其周围环境做出反应的生化线索。
ECM是对除细胞膜以外的蛋白质和糖的复杂混合物的常用术语[3]。ECM中最广泛使用的蛋白质是胶原蛋白和层粘连蛋白。胶原蛋白是最丰富的ECM蛋白质和其实际上指的是超过25种胶原蛋白异构体的大家族[4]。高度纯化的胶原蛋白是可以商业购买的，但许多细胞养殖使用较便宜的明胶（胶原蛋白的混合物，但主要是第I类）。层粘连蛋白可作为纯化的非变性蛋白质，并且是几种细胞行为中[4]重要的蛋白质。无论单独或组合应用，胶原和层粘连蛋白代表了ECM最易获得的和最好接受的蛋白质组分。
鉴于这种复杂的机械和生化的相互作用，如果研究的细胞仅限于在平面增长，他们将错过许多生物微妙之处，。但是，提供一个适当的的环境来培养三维空间中细胞在不是易事，一些研究人员使用简单的由胶原蛋白组成的凝胶，而另一些通过从相关细胞组织中提取ECM材料获取凝胶。另一种流行的选择是从小鼠肿瘤中获得的市售基质胶，由结构蛋白组成如层粘连蛋白和胶原蛋白，另外添加生长因子和酶。[5,6]
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