微重力環(huán)境下細(xì)胞三維培養(yǎng)的核心難點(diǎn)的是細(xì)胞聚集可控性和培養(yǎng)體系穩(wěn)定性，二者直接決定三維細(xì)胞球的均一性與功能真實(shí)性。

具體關(guān)鍵難點(diǎn)可分為3點(diǎn)：

1. 細(xì)胞聚集與形態(tài)調(diào)控難：微重力下細(xì)胞失去重力引導(dǎo)的沉降方向，易隨機(jī)聚集形成大小不均、結(jié)構(gòu)松散的細(xì)胞團(tuán)，難以精準(zhǔn)控制三維球的直徑、密度和內(nèi)部細(xì)胞分層，影響實(shí)驗(yàn)重復(fù)性。

2. 營(yíng)養(yǎng)與代謝物傳遞不均：三維細(xì)胞球會(huì)形成“營(yíng)養(yǎng)梯度"，外層細(xì)胞易獲取培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)和氧氣，而核心細(xì)胞常因傳遞受阻出現(xiàn)缺氧、代謝廢物堆積，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡，無(wú)法模擬體內(nèi)真實(shí)的細(xì)胞存活環(huán)境。

3. 培養(yǎng)體系適配性差：地面常用的培養(yǎng)皿、離心管等容器，在微重力下會(huì)出現(xiàn)培養(yǎng)基流動(dòng)紊亂、氣泡難排出等問(wèn)題；同時(shí)，傳統(tǒng)貼壁培養(yǎng)所需的基質(zhì)材料，在微重力下難以穩(wěn)定附著細(xì)胞，需重新研發(fā)適配微環(huán)境的載體與容器。