細胞培養是生(shēng)物學研究中的重要工具，用于研究細胞的生(shēng)長、分化、信号傳導等生(shēng)物學過程。然而，傳統的2D細胞培養方式并不能完全模拟細胞在體(tǐ)內(nèi)的複雜環境。為(wèi)了更好地模拟生(shēng)理(lǐ)環境，基質膠作(zuò)為(wèi)一種3D培養模型，在細胞培養中起着關鍵作(zuò)用，它模拟了細胞在體(tǐ)內(nèi)的基質環境，為(wèi)細胞提供支持、信号傳遞和(hé)生(shēng)長所需的結構。以下是基質膠在細胞培養中的主要作(zuò)用：越來(lái)越受到關注。本文将深入探討(tǎo)基質膠的概念、組成以及在細胞培養中的重要作(zuò)用。
基質膠的概念與組成：
基質膠，又稱細胞外基質（ECM），是一種複雜的三維結構，存在于細胞周圍的間(jiān)質空(kōng)間(jiān)中。它主要由蛋白質、多(duō)糖、礦物質等多(duō)種分子組成。蛋白質成分包括膠原蛋白、纖維連接蛋白、乳酸鈣磷酸鹽等，而多(duō)糖成分則包括海藻酸、透明(míng)質酸等。基質膠在體(tǐ)內(nèi)起着維持組織結構、細胞附着、信号傳遞和(hé)細胞移動等多(duō)種重要作(zuò)用。
基質膠在細胞培養中的作(zuò)用：
基質膠在細胞培養中發揮着關鍵作(zuò)用，為(wèi)細胞提供了更接近生(shēng)理(lǐ)環境的三維結構，具體(tǐ)作(zuò)用如下：
1、細胞支持和(hé)附着：
基質膠提供了細胞附着的支持平台，使細胞能夠在3D環境中牢固地附着。細胞與基質分子相互作(zuò)用，通(tōng)過整合蛋白質（如整合素）連接到基質膠上(shàng)。
2、信号傳遞和(hé)調控：
基質膠中的蛋白質、多(duō)糖和(hé)其他分子可(kě)以向細胞傳遞多(duō)種信号，影(yǐng)響細胞的分化、增殖、遷移等生(shēng)物學過程。這些(xiē)信号可(kě)以通(tōng)過細胞外基質的結構和(hé)力學特性來(lái)調控。
3、細胞生(shēng)長和(hé)分化：
基質膠的不同成分可(kě)以模拟細胞在體(tǐ)內(nèi)的各種微環境。細胞可(kě)以根據其所處的基質膠類型，适應不同的環境，從而影(yǐng)響其生(shēng)長和(hé)分化狀态。
4、組織工程和(hé)再生(shēng)醫(yī)學：
基質膠被廣泛應用于組織工程和(hé)再生(shēng)醫(yī)學領域，用于構建人(rén)工組織和(hé)器(qì)官。通(tōng)過在基質膠中培養細胞，可(kě)以形成3D結構，為(wèi)組織工程提供基礎。
5、藥物篩選和(hé)疾病模型：
在基質膠中培養細胞，可(kě)以更準确地模拟細胞在體(tǐ)內(nèi)的生(shēng)長環境。這使得(de)基質膠在藥物篩選、疾病模型構建和(hé)毒性測試等方面具有(yǒu)重要作(zuò)用。
總之，基質膠在細胞培養中是一個(gè)不可(kě)或缺的因素，它能夠為(wèi)細胞提供适當的生(shēng)長環境、信号傳遞以及細胞-細胞相互作(zuò)用的平台，有(yǒu)助于更好地模拟細胞在體(tǐ)內(nèi)的生(shēng)理(lǐ)情況，提高(gāo)實驗結果的準确性和(hé)可(kě)靠性。
應用舉例：
1、癌症研究： 使用基質膠可(kě)以更好地模拟癌細胞在體(tǐ)內(nèi)的微環境，研究其侵襲、轉移和(hé)藥物抵抗等特性。
2、神經細胞培養： 基質膠可(kě)以模拟神經細胞在神經系統中的生(shēng)長環境，用于神經細胞的培養和(hé)研究。
3、心血管疾病模型： 基質膠可(kě)以構建心髒、血管等組織的模型，用于研究心血管疾病的發生(shēng)機制(zhì)和(hé)藥物治療。
4、組織工程： 基質膠在組織工程中被用來(lái)構。
總之，基質膠在細胞培養中是一個(gè)不可(kě)或缺的因素，它能夠為(wèi)細胞提供适當的生(shēng)長環境、信号傳遞以及細胞-細胞相互作(zuò)用的平台，有(yǒu)助于更好地模拟細胞在體(tǐ)內(nèi)的生(shēng)理(lǐ)情況，提高(gāo)實驗結果的準确性和(hé)可(kě)靠性。
KemiGel™納米基質膠
KemiGel 基質膠是一種新型超分子材料，北京密碼子生(shēng)物通(tōng)過AI技(jì)術(shù)，篩選出纖連蛋白的功能性結構域的氨基酸序列，并與超分子技(jì)術(shù)結合，形成具有(yǒu)部分纖連蛋白功能的超分子短(duǎn)肽。
KemiGel基質膠是由三種以上(shàng)氨基酸按照特定的順序排列成多(duō)肽，在增強系統（Enhancer）作(zuò)用下，能通(tōng)過氫鍵、範德華力以及疏水(shuǐ)相互作(zuò)用等非共價鍵能自組裝形成一種透明(míng)的納米纖維網絡狀結構水(shuǐ)凝膠，所形成的納米纖維狀棒狀結構直徑為(wèi)50-200nm，寬度為(wèi)2nm，孔徑直徑為(wèi)10nm-50nm。
特點
1、 KemiGel™納米基質膠化學成分明(míng)确，是一種理(lǐ)想的3D細胞培養材料（仿ECM）。仿ECM材料所形成的納米結構，能夠在起到類似于微管、微絲骨架的作(zuò)用，為(wèi)細胞的僞足提供附着點以及微環境。
2、氨基酸序列無免疫原性;
3、可(kě)調控基質膠力學強度進行(xíng)多(duō)種細胞培養;
4、3D細胞/類器(qì)官培養種類數(shù)量範圍更廣；
5、無人(rén)畜共通(tōng)病原菌、毒素及熱源風險；
6、适用于藥、械、妝及細胞治療等的原輔料開(kāi)發；
7、高(gāo)活性、高(gāo)純度；
8、4℃儲運；
9、可(kě)類血管化、免疫共培養等；
10、類器(qì)官可(kě)傳代及可(kě)重複使用；
11、快速預測藥物敏感性和(hé)耐藥性。
