为研究力学刺激及流体输运对细胞生物行为的影响，探索细胞生物学力学耦合规律，本文设计了一套可实现对细胞实施力学刺激的三维培养系统，包括施力装置及生物反应器;制备了可用于生物力学实验的三维弹性生物支架及胶体晶体弹性膜。　　 通过采用造孔剂的方法，制备了PDMS-HA弹性多孔细胞支架，并将大鼠骨髓间充质干细胞(rBMSCs)及小鼠成骨细胞(MC-3T3E1)分别接种到材料上，研究细胞的黏附状态。制备的弹性材料孔隙率可调，调节范围为62％-76％，采用不同造孔剂(NaCl、石蜡、尿素球)，可制备出不同孔型（方形、球形）的材料。材料具有良好的弹性变形能力，并且可通过调节增强相的含量制备不同力学性能的支架。在SBF溶液中，三维支架孔内壁能够长出HA晶体，且支持rBMSCs及MC-3T3E1的黏附铺展。　　 通过胶体自组装的方法制备了胶体晶体弹性膜，胶体球排列有序且弹性膜结构色可变。进行了扫描电镜原位观察实验和光谱分析实验，利用布拉格方程及折射公式建立了晶格间距变化与光谱响应的定量关系，初步研究了其微应变光谱响应机理。在胶体膜上接种了人体胚胎干细胞，细胞生长正常，细胞集落成鹅卵石状，相较于没有胶体晶体的膜，细胞具有更好的黏附性。