基质胶（extracellular matrix, ECM）在3D细胞培养中扮演着至关重要的角色，它是一种复杂的生物材料，可以提供支持、信号和结构，促进细胞在三维空间内的生长、分化和功能表达。在基质胶的支持下，细胞能够模拟体内组织的微环境，更好地体现其生物学特性。

来源与组成

基质胶的主要来源包括动物组织和植物组织，如胶原蛋白、明胶、海藻酸盐、羊水提取液等。这些基质胶通常包含有丰富的蛋白质、多糖、生长因子等成分，可以模拟体内组织的生物环境。

特点

生物相容性：基质胶具有良好的生物相容性，可以与细胞相互作用而不引起免疫排斥或毒性反应。

结构支持性：基质胶能够提供细胞生长的支持和结构，形成三维的细胞外基质网络，有助于细胞在空间中的定向生长和组织形态的建立。

生物活性：基质胶中含有多种生物活性成分，如生长因子、细胞黏附蛋白等，能够调节细胞行为，促进细胞增殖、分化和功能表达。

可调节性：基质胶的性质和组成可以通过改变提取和加工工艺进行调节，以满足不同类型细胞的需求。

应用

组织工程：基质胶可用于构建人工组织和器官，如人工血管、心脏瓣膜等，有助于修复和重建受损组织。

细胞模型：基质胶可以用作构建细胞模型的支架材料，用于研究细胞行为、药物筛选和疾病模拟等领域。

药物递送：基质胶可以作为药物递送的载体，将药物封装在其内部，通过控释的方式将药物释放到目标组织或细胞中。

优缺点

优点：

生物相容性好：基质胶天然来源，生物相容性良好，无毒无害。

结构支持性强：提供良好的支架支持，有助于细胞在三维空间内的生长和组织形态的建立。

生物活性高：含有丰富的生物活性成分，能够调节细胞行为，促进细胞增殖和分化。

缺点：

批次差异性：不同来源和提取方法得到的基质胶可能存在批次差异，影响实验的可重复性。

成本较高：相比于合成基质材料，基质胶的提取和加工成本较高，增加了实验成本。

结构稳定性差：部分基质胶在长时间培养或体内移植后可能出现降解和失去支持性的问题。

基质胶作为一种重要的细胞培养材料，具有广泛的应用前景，但在实际应用中仍需进一步研究和优化，以提高其稳定性和可控性，推动其在生物医学领域的应用。