众所周知，细胞在活体内的生存空间是立体三维空间，不同的细胞以多层的形式相互堆积而形成组织。毛细血管存在于组织内部或细胞之间，为组织或细胞的生长、代谢提供所需要的营养。但目前大部分细胞培养研究都在二维表面进行，如培养皿、微孔板、组织培养盘，细胞一般都是沿着培养器皿的表面单层生长的，当器皿表面的细胞增殖到相互接触是将会发生接触抑制，从而停止增殖和生长。因此，体外细胞培养一个重要的课题就是构建有利于细胞生长的三维空间结构，模拟细胞体内微环境，而细胞体内微环境主要由细胞外基质构成。细胞外基质是由相互交错的纳米纤维构成的兼具微米多孔与纳米纤维的网络结构，这样的微纳结构能支撑细胞，并对细胞的基本生命活动发挥全方位的生物学作用，对细胞形成组织及器官存在持续的影响。而纳米纤维结构与形貌变化能够影响细胞的行为与功能，对于三维细胞培养基质的制备具有决定性作用。因此，以模拟细胞外基质为目标，选择合适的材料构建兼具纳米尺度和微米尺度的三维微纳多孔结构的支架材料是新型细胞培养基质未来发展的趋势。
 

与现有的纳米纤维制备技术相比，采用微生物纳米自组装制备的细菌纤维素具有天然的三维纳米网络结构。细菌纤维素因其超细网状结构、高结晶度、高抗张强度和弹性模量，具有卓越的机械性能，优良的免疫原性以及良好的生物相容性。然而，BC 单一的纤维素成分、致密的纳米网络结构难以满足细胞培养基质的基本要求，同时，调控纳米纤维结构的方法有限，限制了BC基材料对细胞行为以及生物学功能的调节。
 

本研究引入生物弹性体材料作为三维多孔模板，与细菌纤维素进行原位复合，构建兼具微米多孔与纳米纤维的三维微纳 BC 基细胞培养基质，解决目前细菌纤维素微观尺度与纳观尺度及力学性能难以协调的难题。
 

出自《细菌纤维素复合多孔支架构筑三维细胞培养基质及其性能评价》作者闻晓霜