Device, and methods of using or making the device, for engineering cells in vitro are disclosed. In some aspects, a cell culture device comprises at least one glass or polymer surface configured for incubating cells in a culture medium a charged molecule electrostatically bound to the surface and a polyelectrolyte multilayer (PEM) electrostatically bound to the charged molecule, the PEM comprising one or more bi-layers of oppositely charged polyelectrolytes, and the PEM having a sufficient thickness to permit release of the charged molecule into the culture medium in a controlled released manner.Linvention concerne un dispositif, ainsi que des procédés dutilisation ou procédés de fabrication du dispositif de manipulation, pour lingénierie cellulaire in vitro. Dans certains aspects, un dispositif de culture cellulaire comprend au moins une surface en verre ou polymère conçue pour lincubation de cellules dans un milieu de culture une molécule chargée liée à la surface par des liaisons électrostatiques et une multicouche de polyélectrolytes (PEM) liée par liaison électrostatique à la molécule chargée, le PEM comprenant une ou plusieurs doubles couches de polyélectrolytes de charges opposées, et la PEM présentant une épaisseur suffisante pour permettre la libération de la molécule chargée dans le milieu de culture selon un mode de libération contrôlée.