微重力环境下细胞三维培养的核心难点的是细胞聚集可控性和培养体系稳定性，二者直接决定三维细胞球的均一性与功能真实性。

具体关键难点可分为3点：

1. 细胞聚集与形态调控难：微重力下细胞失去重力引导的沉降方向，易随机聚集形成大小不均、结构松散的细胞团，难以精准控制三维球的直径、密度和内部细胞分层，影响实验重复性。

2. 营养与代谢物传递不均：三维细胞球会形成“营养梯度"，外层细胞易获取培养基中的营养和氧气，而核心细胞常因传递受阻出现缺氧、代谢废物堆积，导致细胞凋亡，无法模拟体内真实的细胞存活环境。

3. 培养体系适配性差：地面常用的培养皿、离心管等容器，在微重力下会出现培养基流动紊乱、气泡难排出等问题；同时，传统贴壁培养所需的基质材料，在微重力下难以稳定附着细胞，需重新研发适配微环境的载体与容器。