模擬體內細胞生長環(huán)境：該系統(tǒng)能讓細胞在三維空間中生長、增殖和分化，形成類似體內組織的結構，同時模擬體內細胞所受的力學微環(huán)境，使培養(yǎng)的細胞更接近體內真實狀態(tài)，有助于構建更完整、功能更接近真實血腦屏障的結構。

增強細胞間相互作用：有利于細胞間通過直接接觸和分泌信號分子進行交流，對于維持內皮細胞間緊密連接的完整性，以及內皮細胞與星形膠質細胞等之間的信號傳遞至關重要，從而更準確地模擬血腦屏障的功能。

模擬疾病狀態(tài)下的細胞變化：在微重力環(huán)境三維細胞培養(yǎng)系統(tǒng)中，可以通過對細胞施加相應的疾病相關刺激，如加入 Aβ 寡聚體模擬阿爾茨海默病，進行氧 / 葡萄糖剝奪模擬腦缺血等，來觀察血腦屏障細胞在類似疾病狀態(tài)下的形態(tài)、功能、基因表達和信號通路等方面的變化，深入了解血腦屏障功能障礙的發(fā)生機制。

觀察細胞在力學微環(huán)境改變時的響應：該系統(tǒng)能夠模擬不同的力學條件，借此觀察血腦屏障細胞在力學微環(huán)境改變時的響應，例如細胞骨架的重組、緊密連接蛋白的表達變化等，進一步揭示力學因素在血腦屏障功能障礙中的作用。

評估藥物對血腦屏障的影響：利用該系統(tǒng)培養(yǎng)的血腦屏障模型更接近體內真實情況，可用于評估藥物對血腦屏障通透性、細胞活力、緊密連接完整性等方面的影響，準確預測藥物在體內的療效和毒性，減少藥物研發(fā)的成本和風險。

篩選具有腦靶向性的藥物載體：通過在微重力環(huán)境三維細胞培養(yǎng)系統(tǒng)中研究藥物載體與血腦屏障細胞的相互作用，篩選出能夠有效攜帶藥物透過血腦屏障的載體，提高藥物在中樞神經系統(tǒng)的遞送效率，為腦靶向藥物遞送系統(tǒng)的研發(fā)提供實驗依據。