微重力细胞旋转培养装置是一种通过旋转技术模拟微重力环境,用于细胞三维培养和研究的先进实验设备。以下从原理、技术特点、应用领域及代表产品几个方面进行介绍:
一、工作原理
微重力模拟:通过旋转培养容器,使细胞在液体中受到轻微的剪切力和重力作用,分散单向重力,从而模拟体内细胞所处的动态微重力环境。
三维培养:细胞在载体的三维立体空间结构中迁移、生长,形成三维的细胞-载体复合物,更真实地模拟细胞在体内的生长环境。
二、技术特点
1.高精度控制
配备高精度控制系统,能够精确控制旋转速度、温度、湿度、气体浓度(如CO₂、O₂)等参数,确保细胞在最佳条件下生长。
部分设备内置重力传感器,可实时显示重力曲线变化图及各轴的重力值和平均重力值。
2.实时监测
部分装置配备实时监测功能,能够显示细胞培养过程中的关键参数,如细胞数量、形态、代谢活性等,为科研人员提供准确的数据支持。
3.远程操控与监控
控制系统内集成远程操控程序,支持PC、平板、手机等远程设备,实现远程查看、修改数据、监控主机状态等功能,提高工作效率。
4.低剪切力环境
旋转培养方式产生的低剪切力不会损伤细胞,有助于改善细胞活率和生理活性。
三、应用领域
1.生物医学研究
在微重力环境下,细胞的增殖、分化和代谢表现出独特变化,有助于深入研究细胞行为。
2.组织工程
促进细胞间的相互作用和组织形成,为构建三维组织模型提供有力支持。
3.航天医学
模拟太空环境,研究宇航员在太空中的健康问题,为太空医学研究提供实验平台。
4.药物筛选与毒性测试
微重力环境下的细胞培养可模拟人体内生理环境,使药物筛选和毒性测试更加准确。
四、代表产品
1.Cellspace-3D 超重力微重力三维细胞培养旋转装置
由北京长恒荣创科技有限公司生产,品牌为赛奥维度。
采用二轴回转系统实现三维旋转,模拟微重力或超重力环境。
外框最大转速50RPM,内框最大转速500RPM,转速调节步进可达0.1RPM。
2.苏州赛吉生物科技的DARC-G通用重力环境模拟系统
采用独特的二轴回转设计,通过内外回转框的随机运动,使细胞在X、Y、Z三维空间内自由回转,模拟真实的微重力环境。
重力调节范围广,转速调节范围为0-30RPM,重力调节范围为0.001-6g。
3.Synthecon RCCS系统
可模拟微重力(10⁻³G)、月球(0.17G)或火星(0.38G)的表面重力环境,甚至可模拟2~3G的超重环