Трёхмерные матрицы для культивирования клеток: современное состояние

Традиционные методы выращивания и манипуляций с клетками на двумерных (2D) поверхностях оказались недостаточными для решения новых задач клеточной биологии и биохимии, а также для проведения фармацевтических тестов. Достижения в области химии материалов, технологий их изготовления и обработки, а также биологии развития позволили создавать матрицы для трёхмерного культивирования клеток, которые точнее воспроизводят геометрию, химический состав и сигнальное окружение естественного внеклеточного матрикса. В этом обзоре представлен современный уровень развития методов трёхмерного выращивания клеток и каркасных конструкций; их анализ проведён с точки зрения свойств материалов, производства и функциональности. Особое внимание уделено тканевой инженерии и моделированию органов человека in vitro, где трёхмерные каркасы и методы выращивания клеток обладают исключительно высоким потенциалом. Также обозначены основные проблемы этой области и наиболее вероятные направления развития трёхмерного культивирования клеток в ближайшие 5–10 лет.