神经干细胞（Neural stem cells,NSCs）作为一种具备自我更新及多向分化潜能的细胞,将在治疗神经系统疾病以及神经损伤的修复中起到重要作用,但是神经干细胞的来源受限及数量不足是临床应用的最大障碍。为了解决神经干细胞临床需求数量不足的问题,采用三维动态培养以实现大规模扩增是一种有效的解决办法。但是,在动态搅拌条件下,剪切力对细胞的损害是非常大的,尤其对神经干细胞这种对剪切力极为敏感的干细胞更是如此。考虑到海藻酸钙微胶珠在细胞培养领域的应用,如果把胶珠培养与动态培养结合起来,将会是一个非常值得期待的神经干细胞培养方式。 为了实现动态胶珠大规模扩增神经干细胞,本文在静态条件下,采用海藻酸钙微胶珠（Calcium alginate microbeads,简记为Ca-Alg MBs）作为神经干细胞的3D培养手段,对海藻酸钙微胶珠的成胶珠工艺、生物相容性、细胞培养以及细胞收获方法进行了探索。首先对成胶珠工艺参数进行了优化选择,以海藻酸钙微胶珠为研究对象,建立了微胶珠内部的扩散传质模型,研究成胶珠参数对其扩散系数(D_AB)的影响。制作不同工艺的微胶珠进行葡萄糖扩散实验,得到各种工艺条件下微胶珠内部的扩散数据,再通过传质模型,结合相应工艺的扩散数据进行计算,从而得出不同制备工艺下微胶珠的内部扩散系数。根据细胞培养对胶珠的强度要求,对胶珠进行强度检测,综合扩散系数与强度检测结果,选出适于神经干细胞培养的最佳成胶珠工艺条件为:1.5%（wt%）的海藻酸钠,3.5%（wt%）的CaCl₂,成胶珠时间10min以及2mm的直径。 其次,通过胶珠与神经干细胞的共培养,并对培养后的细胞进行分析鉴定,确认了海藻酸钙微胶珠对神经干细胞具备良好的生物相容性。再次,采用上述确定工艺,对小鼠神经干细胞进行了胶珠培养,同时对不同包囊密度进行对比,得到包囊神经干细胞的最佳密度为8x10⁴ cells·ml¹。并对海藻酸钙微胶珠培养的神经干细胞进行了nestin 等特异性蛋白的免疫荧光化学染色,结果为阳性,表明所培养的细胞具备神经干细胞的特性,属于神经干细胞。最后,在细胞收获工艺的选择过程中,先后对成骨细胞,神经干细胞进行了细胞收获率的实验,发现采用55 mmol·L^-1柠檬酸钠作用10min,1500rpm离心的工艺,细胞收获率可达到90%左右。 本文的研究结果表明,适宜工艺制备的海藻酸钙微胶珠是培养神经干细胞的有效手段,同时也为动态微胶珠培养神经干细胞打下了良好基础。