El cultivo celular es un proceso complejo que implica estímulos, interacción célula-célula y célula-matriz. La mínima variación de estos parámetros, que están correlacionados entre sí, puede alterar el linaje y la viabilidad celular. En los últimos años, el modelado computacional por ordenador está avanzando de forma exponencial. La aplicación de estas técnicas en el campo de la mecanobiología es esencial para predecir las condiciones óptimas de cultivo de tal manera que los procesos celulares vitales puedan ser controlados.
Por otra parte, los recientes desarrollos en los materiales biológicos inteligentes complican el control del proceso de cultivo celular. En particular, la simulación de materiales formados por micropartículas de tamaño igual o menor que las células o por micropartículas combinadas con microportadores propuestos como matrices extracelulares (MECs) en el proyecto es un verdadero reto. El modelado in silico puede ayudar en la puesta a punto de las condiciones locales del microambiente celular, las cuales son prácticamente imposibles de determinar por medios experimentales.
En este sentido, las herramientas del modelado numérico combinadas con los resultados experimentales, simplifican enormemente el estudio experimental de estos procesos a través de su potencial de productividad y de la capacidad de resolver problemas complejos presentando un ahorro importante en el tiempo, los recursos y los costes.