合成水凝胶提供支撑作用的结构支架基础上，可以嵌入细胞黏附配体、蛋白酶作用位点，加入天然水凝胶提供细胞外基质分子，如层黏连蛋白、IV型胶原蛋白、硫酸肝素蛋白聚糖等，或者通过材料动态重塑性响应细胞信号提供生物化学信号支持。目前部分类器官培养工程化水凝胶中添加的天然水凝胶或其成分，存在纯度无法保证、无法明确化学定义等问题。部分纤维素和胶原蛋白、明胶等来源于天然材料纯化，纯化过程中杂质残留及副产物出现会导致水凝胶的免疫原性和细胞毒性。因此重组蛋白质表达技术和合成技术获得无杂质的替代品将让水凝胶的研发更进一步发展。
 

适用于类器官的工程化水凝胶研究还存在很多难点：如何模拟干细胞的生态位，维持干细胞的未分化状态；还原细胞内具有空间和时间顺序的生物线索；提供几何线索引导类器官形态发生及水凝胶分离和生物降解性等方面还有待研究解决。工程化水凝胶生产成本的降低也会减小类器官规模化转化的难度。目前支持类器官扩增及分化的工程化水凝胶还较少，尚不能完全取代基质胶。能够模拟细胞外基质环境，重现其高度动态和复杂的生物物理和生化信号，完全化学定义并支持类器官扩增及分化的水凝胶对类器官的再生医学、体内研究、临床转化等具有重要意义。
 

出自《支持类器官培养的工程化水凝胶研究进展》作者:陈子然，黄容，李鹏宇.