体外培养细胞的功能表达(分化)
由于体外细胞培养的过程是不断选择具有分裂增殖能力的细胞群的过程，细胞群一直在变化。体外细胞培养物逐渐成为由多能干细胞、未分化定向前体细胞和成熟细胞组成的动态平衡细胞群体，这种平衡可以随着环境条件的变化而变化。在细胞密度较低的情况下，连续代代可以促进细胞增殖，限制细胞分化，而高密度、低血清和适当的激素条件可以促进细胞分化，抑制细胞增殖。
培养细胞的来源可以决定未来培养细胞的形成。从胚胎中获得的细胞系比从成熟组织中获得的细胞系含有相对较多的干细胞和前体细胞，具有较强的自我更新能力。干细胞可能存在于体内不断更新组织(如表皮、粘膜、骨髓)的培养物中。在适当的条件下，培养物的寿命可以很长。前体细胞可能存在于增生能力有限组织(如肌肉、神经胶质、纤维组织)的培养物中。因此，在细胞鉴定中，不仅要明确细胞的类型，还要明确细胞的分化程度和生长
阶段。
在细胞培养中， 所有措施都是促进细胞增殖，扩大细胞群，主要包括不断提供更多的增殖空间，提供更丰富的营养，保持更稳定、更好的物理和化学环境。由于细胞群处于不断增殖的状态，细胞分化特性的表现受到限制。在研究细胞特化功能时，需要加强其分化特性的表现。有助于诱导细胞分化特征的条件包括提高细胞密度，加强细胞与细胞、细胞与基质的相互作用，并在培养液中添加各种促进分化的因素。
近年来，人们意识到，如果组织的三维结构像器官培养一样得到维持，细胞的特化功能可以长期保留。然而，在器官培养过程中，内部细胞无法增殖，细胞难以量化，每次实验都必须从零开始。因此，许多研究人员重建三维结构，通过灌注单层细胞培养物，创造培养细胞的内部环境条件和特定基质条件（如胶原凝胶、纤维素或明胶海绵）或从天然组织基质糖蛋白中获取相关物质（如纤维粘附蛋白、软骨粘附蛋白、层粘附蛋白等）。还有许多商品化产品可供选择。但总的来说，它的详细成分还不清楚，所以在使用上也有一定的限制。随着对同型细胞相互作用、细胞与基质相互作用和异型细胞相互作用的理解，有望创造适合培养特定细胞组织功能的条件。分化表型的表达也需要适当的培养液(如培养液的选择)。在选择无血清的培养液中加入合适的可溶性诱导剂，如氢化可松和维生素A 酸(RA) 或者平面极性成分可以保持培养细胞的分化特性。
简而言之，在体外培养的细胞往往会失去其原有的特征，而不会表达来源细胞的体内表型。一般有2 这种情况可能导致这种现象： (1)同一谱系未分化细胞生长迅速；(2)缺乏适当的诱导物(激素、细胞或基质相互作用)。如有必要，可诱导体外培养的细胞分化。诱导细胞分化的成功与细胞类型是否合适有关。随着细胞分离水平的提高和培养条件的改善，各种细胞可以分离和纯化。采用汇合饲养层或选择培养液，可促进表皮细胞生长。目前，只要有适当的筛选方法，就可以实现具有特定表达功能的细胞。
