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微重力模擬系統 Synthecon旋轉細胞培養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，廣泛應用于細胞三維培養、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 Synthecon旋轉細胞培養儀通過水平旋轉使培養容器內的細胞處于持續自由落體狀態，抵消重力影響，模擬太空微重力環境。

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氧氣交換。

低剪切力環境：避免傳統靜態培養中細胞因重力沉降導致的擠壓變形。

二、主要型號與參數

RCCS-4D/8D（基礎型）

培養體積：10ml至1L（可擴展）

轉速范圍：0-40 RPM（可調）

溫度控制：37°C（±0.5°C）

氣體環境：5% CO?兼容

監控系統：實時pH/DO監測（可選）

RCCS-MAX（高通量型）

支持多通道并行培養，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

腫瘤細胞球形成：模擬腫瘤微環境，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

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、技術優勢

生理相關性：三維培養結果比傳統2D培養更貼近體內真實反應。

操作靈活性：支持從基礎研究到工業規模放大。

數據可追溯性：部分型號集成培養過程記錄與分析軟件。

五、典型研究案例

1.癌癥研究

利用RCCS培養的腫瘤球體，發現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.太空醫學

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

六、選購建議

研究規模：小規模篩選選RCCS-4D，高通量需求選RCCS-MAX。

兼容性：確認是否需與成像系統（如共聚焦顯微鏡）或生物反應器聯用。

耗材成本：一次性培養容器（如Cytodex微載體）需納入長期預算。