3D细胞培养可以建立起生理上的细胞-细胞与细胞-细胞外基质相互作用，从而可以模拟天然组织的特异性，其生理相关性显著强于传统的2D细胞培养。这在干细胞培养和分化、癌症研究、药物和*性筛选及组织工程等特定应用中显得尤为重要。
磁悬浮3D细胞培养
干细胞和特定体细胞的培养和分化已经得到了令人瞩目的研究成果，这得益于3D细胞培养系统的使用。
广义上，类器官是指在结构和功能上都类似来源器官或组织的模拟物，其为成熟器官来源的三维上皮结构，包含干细胞或祖细胞，能够独立扩增并且分化为器官特异性上皮。截至目前，类器官培养已适用于各种组织，包括肝脏、肠道、肾脏、胰腺、肺、前列腺、大脑和视网膜等。
类器官方法概述
肝脏作为人体最大的代谢和分泌器官。肝脏的基本结构单位是肝小叶。每个小叶由肝细胞板组成，所述肝细胞板内衬有向中央输出静脉呈放射状排列的血窦毛细血管。肝小叶大致呈六边形，六个角中的每一个由存在的肝门三联体(门静脉、胆管和肝动脉)划分。尽管肝细胞是主要的肝脏薄壁细胞类型，它们与胆管上皮细胞(cholangiocyte)(胆管上皮细胞(biliaryepithelialcell))、内皮细胞、窦内皮细胞、库普弗(Kupffer)细胞、自然杀伤细胞和肝星形细胞协同起作用。该复杂的结构是肝功能的关键。
最近nature上公布了一系列的类器官专利列表，非常有意思的是，其中有两篇专利分别公开了采用不同方法对肝类器官进行培养。
专利一
专利号US[为方便介绍，后面以该专利的同族专利(CNA)进行介绍。]
专利题目：Liverorganoid,usesthereofandculturemethodforobtainingthem
专利权人：KONINKLIJKENEDERLANDSEAKADEMIEVANWETENSCHAPPEN
专利一发明人提出：目前，从肝细胞或通过胚胎干细胞(ES)或诱导性多能干细胞的分化而获得的肝脏培养物不能更长时间的扩增和自我更新。因此，专利权人开发了培养成体肝脏祖细胞和获得肝脏的类器官的方法，所述肝脏的类器官表现出更长时间的维持，能够分化成肝细胞和胆管上皮细胞谱系，并且维持分离的肝脏碎块的基本生理机能。
专利一共同采用了两种不同目的的培养基，分别是：第一“扩增”培养基(在此又被称为EM)中培养细胞，优选地，接着在第二“分化”培养基(在此又被称为DM)中培养细胞。
其中，扩增培养基包含EGF、Wnt激动剂、FGF和烟酰胺。优选地，Wnt激动剂是R-spondin1，因而扩增培养基被称为“ERFNic”。特别优选的扩增培养基还包含HGF且被称为“ERFHNic”。
分化培养基包含EGF、TGF-β抑制剂、FGF和Notch抑制剂。在一个实施方案中，TGF-β抑制剂是A83-01和/或Notch抑制剂是DAPT。该分化培养基在此被称为“EAFD”，并且是本发明优选的分化培养基。任选地，FGF可由HGF替代，或可选择地，分化培养基中可同时含有或不含FGF和HGF。还可以添加地塞米松。
而采用上述培养基进行培养时，可以允许单个分离的上皮干细胞在缺乏干细胞壁龛时长成肝脏的类器官。
同时，专利一的发明人发现并首次证实：肝脏损伤诱导Lgr5表达于肝脏中活跃再生的位置处；并且，注射Wnt激动剂R-spondin引起肝管中的Wnt信号通路表达上调。(具体可以各位读者详细查看专利一的实施例4)。
最后，专利一的发明人表明：本发明的培养方法提供了细胞的无限扩增，因而无限量的供应。具体地，本发明人已证实在恰当的培养条件下(如利用本发明的扩增培养基)，Lgr5+细胞在体外可经过多于次分裂。因此，可从肝脏的类器官中提取Lgr5+细胞，并且再传代，这提供可移植的产生肝细胞和胆管上皮细胞的细胞的连续的自我更新来源。
专利二
专利号：US
专利题目：Bioengineeredliverconstructsandmethodsrelatingthereto
专利权人：WAKEFORESTUNIVERSITYHEALTHSCIENCES
专利二提出：Nevertheless,thesemodelsystemssufferfromsomeofthesamelimitationsthatplaguethedescribedanimalmodels:nonedisplaysprogressivehepato-biliaryorganogenesisthatrecapitulateshumanliverdevelopment,mostofthemlackingbiliarytissuealtogether.Mostofthesemodelsfocusonthematurefunctionsofthebioengineeredtissues.(意译：现有的动物模型存在一定的局限性：没有一个能显示出人类肝发展的进行性肝胆器官发生,其中大多数都完全缺乏胆管组织。这些模型大多数集中在生物工程组织的成熟功能上。)
同时，发明人指出：Manystudiesofallogeneicbonemarrowtransplantationhaveshownthatahigherdoseofmarrowcellscorrelateswithmorerobusthematopoieticengraftmentandlowermortalityfrominfectious
