細(xì)胞實(shí)驗(yàn)是生命科學(xué)、新藥研發(fā)的基礎(chǔ)手段，絕大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室仍沿用傳統(tǒng)二維貼壁培養(yǎng)體系。細(xì)胞在塑料培養(yǎng)瓶平面上延展生長，操作簡便、成本低廉，但這種人為構(gòu)建的體外環(huán)境，和人體體內(nèi)真實(shí)組織狀態(tài)差異巨大。二維條件下細(xì)胞形態(tài)、細(xì)胞骨架、細(xì)胞間通訊、基因表達(dá)譜都會(huì)發(fā)生顯著改變，經(jīng)常出現(xiàn)體外實(shí)驗(yàn)效果優(yōu)異，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、臨床階段卻完全失效的現(xiàn)象，數(shù)據(jù)失真、假陽性偏高，成為制約藥物篩選、類器官、干細(xì)胞研究的一大瓶頸。晟華信 CellSpace?3D 微重力三維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)，通過地面模擬微重力環(huán)境，構(gòu)建高仿生三維細(xì)胞模型，有效縮小體外實(shí)驗(yàn)與體內(nèi)真實(shí)生理環(huán)境之間的鴻溝。

二維培養(yǎng)最大短板在于缺少三維空間結(jié)構(gòu)與合適力學(xué)微環(huán)境。體內(nèi)細(xì)胞被細(xì)胞外基質(zhì)包裹，與周邊多種細(xì)胞緊密交互，存在營養(yǎng)、氧氣、代謝物的濃度梯度。而二維貼壁培養(yǎng)中細(xì)胞被迫平鋪伸展，細(xì)胞?細(xì)胞、細(xì)胞?基質(zhì)相互作用被破壞，增殖、分化、耐藥表型都發(fā)生偏移。做腫瘤藥物篩選時(shí)，二維培養(yǎng)的腫瘤細(xì)胞缺少實(shí)體瘤的缺氧微環(huán)境與屏障結(jié)構(gòu)，藥物極易直接接觸全部細(xì)胞，容易得出藥物效果很好的虛假結(jié)論，后續(xù)臨床轉(zhuǎn)化屢屢碰壁。靜態(tài)三維培養(yǎng)雖一定程度彌補(bǔ)缺陷，但細(xì)胞受重力沉降影響，容易堆疊壓實(shí)，內(nèi)部營養(yǎng)交換受阻，模型批次重復(fù)性差，很難穩(wěn)定產(chǎn)出高質(zhì)量類器官。

晟華信 CellSpace?3D 微重力三維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)依托雙軸異步回轉(zhuǎn)隨機(jī)定位技術(shù)，在常規(guī)實(shí)驗(yàn)室條件下模擬 10?3g 量級(jí)的微重力環(huán)境。設(shè)備通過雙軸持續(xù)變換重力矢量，模擬自由落體效應(yīng)，削弱重力沉降帶來的細(xì)胞堆積問題，同時(shí)嚴(yán)格控制流體剪切力，遠(yuǎn)低于攪拌式生物反應(yīng)器，避免剪切力損傷細(xì)胞團(tuán)與新生類器官結(jié)構(gòu)。細(xì)胞不再強(qiáng)制貼壁，依靠自身黏附分子自主聚集組裝，無需外源支架就可以形成球形細(xì)胞聚集體、腫瘤球以及各類類器官模型。培養(yǎng)體系內(nèi)部自發(fā)形成和體內(nèi)相近的氧與營養(yǎng)梯度，復(fù)現(xiàn)實(shí)體腫瘤缺氧核心、基質(zhì)沉積、細(xì)胞分層排布等關(guān)鍵生理特征。

這套系統(tǒng)可直接放置于標(biāo)準(zhǔn) CO?培養(yǎng)箱內(nèi)工作，無需改造實(shí)驗(yàn)室硬件。觸控交互界面可精準(zhǔn)設(shè)定旋轉(zhuǎn)模式、轉(zhuǎn)速、重力模擬等級(jí)，全部實(shí)驗(yàn)參數(shù)可留存溯源，保障不同批次實(shí)驗(yàn)可重復(fù)。培養(yǎng)單元適配多種培養(yǎng)容器，支持腫瘤細(xì)胞、原代細(xì)胞、干細(xì)胞，也可實(shí)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞、免疫細(xì)胞多組分共培養(yǎng)，拓展共培養(yǎng)模型研究維度。

在實(shí)際科研應(yīng)用中，CellSpace?3D 可用于腫瘤類器官構(gòu)建與藥物敏感性篩選，模型可以更好保留腫瘤異質(zhì)性，還原藥物滲透屏障，提升篩選數(shù)據(jù)和臨床響應(yīng)的匹配度，降低新藥研發(fā)前期試錯(cuò)成本。在再生醫(yī)學(xué)方向，支持干細(xì)胞擴(kuò)增與定向誘導(dǎo)分化，軟骨、神經(jīng)相關(guān)組織體外構(gòu)建；面向空間生物學(xué)，可作為地面預(yù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，研究重力改變對(duì)細(xì)胞表型、轉(zhuǎn)錄組的影響，為航天生命科學(xué)研究提供數(shù)據(jù)支撐，同時(shí)也適用于藥物毒性評(píng)估、生物材料?細(xì)胞互作評(píng)價(jià)等方向。

過去同類微重力三維培養(yǎng)設(shè)備高度依賴進(jìn)口，購置成本高，交付周期漫長。晟華信 CellSpace?3D 作為國產(chǎn)化成熟設(shè)備，兼顧性能精度與易用性，為國內(nèi)科研人員提供高性價(jià)比的三維仿生培養(yǎng)解決方案。當(dāng)二維細(xì)胞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)反復(fù)存疑，模型難以向臨床轉(zhuǎn)化時(shí)，微重力三維培養(yǎng)提供了一條可行路徑，助力生命科學(xué)研究產(chǎn)出更貼近真實(shí)生理狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，加速基礎(chǔ)科研向臨床應(yīng)用轉(zhuǎn)化落地。