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微重力模擬系統(tǒng) Synthecon旋轉細胞培養(yǎng)儀

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應用領域 醫(yī)療衛(wèi)生,化工,生物產業(yè),制藥/生物制藥,綜合

微重力模擬系統(tǒng) Synthecon旋轉細胞培養(yǎng)儀

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


一、技術原理

1.微重力模擬機制

微重力模擬系統(tǒng) Synthecon旋轉細胞培養(yǎng)儀通過水平旋轉使培養(yǎng)容器內的細胞處于持續(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),更接近體內生理結構。

2.關鍵設計

雙壁容器:內壁旋轉,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致的擠壓變形。


二、主要型號與參數(shù)

RCCS-4D/8D(基礎型)

培養(yǎng)體積:10ml至1L(可擴展)

轉速范圍:0-40 RPM(可調)

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、核心應用領域

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、肝臟等組織特異性分化。

2.組織工程

構建類器官(如肝類器官、血管網絡)。

軟骨/骨組織再生研究。

3.太空生物學

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)。

毒性篩選(如肝毒性早期評估)。


四、技術優(yōu)勢

生理相關性:三維培養(yǎng)結果比傳統(tǒng)2D培養(yǎng)更貼近體內真實反應。

操作靈活性:支持從基礎研究到工業(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

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

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





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