微重力模擬系統(tǒng) Synthecon旋轉(zhuǎn)細胞培養(yǎng)儀是一種基于旋轉(zhuǎn)壁容器（Rotating Wall Vessel, RWV）技術(shù)的微重力模擬系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于細胞三維培養(yǎng)、組織工程和太空生物學(xué)研究。以下是其核心信息梳理：

一、技術(shù)原理

1.微重力模擬機制

微重力模擬系統(tǒng) Synthecon旋轉(zhuǎn)細胞培養(yǎng)儀通過水平旋轉(zhuǎn)使培養(yǎng)容器內(nèi)的細胞處于持續(xù)自由落體狀態(tài)，抵消重力影響，模擬太空微重力環(huán)境。

細胞在低剪切力、低湍流條件下自然聚集，形成三維球狀體（Spheroids），更接近體內(nèi)生理結(jié)構(gòu)。

2.關(guān)鍵設(shè)計

雙壁容器：內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)，外壁靜止，通過氣體滲透膜實現(xiàn)氧氣交換。

低剪切力環(huán)境：避免傳統(tǒng)靜態(tài)培養(yǎng)中細胞因重力沉降導(dǎo)致的擠壓變形。

二、主要型號與參數(shù)

RCCS-4D/8D（基礎(chǔ)型）

培養(yǎng)體積：10ml至1L（可擴展）

轉(zhuǎn)速范圍：0-40 RPM（可調(diào)）

溫度控制：37°C（±0.5°C）

氣體環(huán)境：5% CO?兼容

監(jiān)控系統(tǒng)：實時pH/DO監(jiān)測（可選）

RCCS-MAX（高通量型）

支持多通道并行培養(yǎng)，適用于藥物篩選。

配備自動化進樣與取樣模塊。

三、核心應(yīng)用領(lǐng)域

1.三維細胞培養(yǎng)

腫瘤細胞球形成：模擬腫瘤微環(huán)境，研究耐藥性機制。

干細胞分化：促進神經(jīng)、肝臟等組織特異性分化。

2.組織工程

構(gòu)建類器官（如肝類器官、血管網(wǎng)絡(luò)）。

軟骨/骨組織再生研究。

3.太空生物學(xué)

NASA合作項目：研究微重力對細胞代謝、基因表達的影響。

空間輻射損傷模擬。

4.藥物研發(fā)

化合物滲透性測試（三維模型更接近人體反應(yīng)）。

毒性篩選（如肝毒性早期評估）。

四、技術(shù)優(yōu)勢

生理相關(guān)性：三維培養(yǎng)結(jié)果比傳統(tǒng)2D培養(yǎng)更貼近體內(nèi)真實反應(yīng)。

操作靈活性：支持從基礎(chǔ)研究到工業(yè)規(guī)模放大。

數(shù)據(jù)可追溯性：部分型號集成培養(yǎng)過程記錄與分析軟件。

五、典型研究案例

1.癌癥研究

利用RCCS培養(yǎng)的腫瘤球體，發(fā)現(xiàn)某些藥物在三維模型中的療效顯著低于2D模型（Nature Methods, 2019）。

2.干細胞治療

在微重力下誘導(dǎo)多能干細胞（iPSC）分化為胰島β細胞，效率提升40%（Stem Cell Reports, 2020）。

3.太空醫(yī)學(xué)

國際空間站（ISS）實驗：比較微重力與地面培養(yǎng)的免疫細胞功能差異（npj Microgravity, 2021）。

六、選購建議

研究規(guī)模：小規(guī)模篩選選RCCS-4D，高通量需求選RCCS-MAX。

兼容性：確認(rèn)是否需與成像系統(tǒng)（如共聚焦顯微鏡）或生物反應(yīng)器聯(lián)用。

耗材成本：一次性培養(yǎng)容器（如Cytodex微載體）需納入長期預(yù)算。