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2D培養(yǎng)試驗(yàn)中，細(xì)胞由于無法實(shí)現(xiàn)類似于體內(nèi)的結(jié)構(gòu)組織和連接，使得細(xì)胞形態(tài)與活力、增殖與分化、基因和蛋白表達(dá)、對(duì)刺激的反應(yīng)和代謝及一般的細(xì)胞功能受到了限制或減弱，基于3D培養(yǎng)建立起來的生理細(xì)胞-細(xì)胞與細(xì)胞細(xì)胞外基質(zhì)相互作用可以模擬天然組織的特異性，構(gòu)成了一個(gè)細(xì)胞-細(xì)胞和細(xì)胞-細(xì)胞外基質(zhì)間的相互作用的3D通訊網(wǎng)絡(luò)，相比千傳統(tǒng)2D培養(yǎng)的生理相關(guān)性更強(qiáng)，這在干細(xì)胞培養(yǎng)和分化、癌生物學(xué)、藥物和毒性篩選及組織工程中顯得尤為突出。