傳統(tǒng)二維貼壁細(xì)胞培養(yǎng)模式，長(zhǎng)期支撐細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，但平面生長(zhǎng)模式改變細(xì)胞形態(tài)、骨架排布與信號(hào)通路，細(xì)胞缺失體內(nèi)三維空間交互、代謝梯度與力學(xué)刺激，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和真實(shí)人體生理環(huán)境存在明顯偏差，制約類器官構(gòu)建、腫瘤藥理、干細(xì)胞分化、航天醫(yī)學(xué)等前沿研究的推進(jìn)。晟華信 CellSpace?3D 微重力三維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)，依托雙軸回轉(zhuǎn)隨機(jī)定位技術(shù)，在地面實(shí)驗(yàn)室復(fù)刻太空級(jí)微重力環(huán)境，破解傳統(tǒng)三維培養(yǎng)剪切力高、模型重復(fù)性差、結(jié)構(gòu)成熟度不足的痛點(diǎn)，為生命科學(xué)研究提供國(guó)產(chǎn)化高可靠動(dòng)態(tài)培養(yǎng)平臺(tái)。

CellSpace?3D 核心采用雙軸異步回轉(zhuǎn)技術(shù)，通過(guò)多維度動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)持續(xù)分散重力矢量，讓培養(yǎng)容器內(nèi)細(xì)胞持續(xù)處于動(dòng)態(tài)自由落體狀態(tài)，模擬低至 10?3g 的微重力條件，等效近地軌道空間站重力水平，同時(shí)設(shè)備可拓展覆蓋月球、火星等低重力以及超重力區(qū)間，一臺(tái)設(shè)備實(shí)現(xiàn)多重力條件切換研究。不同于攪拌式生物反應(yīng)器帶來(lái)的強(qiáng)機(jī)械擾動(dòng)，系統(tǒng)嚴(yán)格控制轉(zhuǎn)速，將流體剪切力壓制在極低水平，規(guī)避剪切力撕裂細(xì)胞膜、破壞細(xì)胞間黏附連接的問(wèn)題，保障細(xì)胞、細(xì)胞團(tuán)塊與新生類器官結(jié)構(gòu)完整，支持長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)培養(yǎng)。

在這套低剪切微重力環(huán)境下，細(xì)胞擺脫沉降與貼壁束縛，依靠自身細(xì)胞黏附分子自發(fā)聚集組裝，無(wú)需復(fù)雜外源支架即可生成球狀聚集體與類器官結(jié)構(gòu)。培養(yǎng)體系內(nèi)部自然形成氧分壓、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、代謝廢物的生理梯度，復(fù)現(xiàn)實(shí)體瘤缺氧核心、細(xì)胞外基質(zhì)沉積、細(xì)胞分層排布等體內(nèi)關(guān)鍵特征，大幅提升三維模型的生理保真度。對(duì)比靜態(tài)三維培養(yǎng)，CellSpace?3D 培養(yǎng)得到的腫瘤類器官，能夠更好保留腫瘤異質(zhì)性，還原藥物滲透屏障，藥物篩選數(shù)據(jù)與臨床實(shí)際響應(yīng)匹配度更高，降低新藥研發(fā)早期假陽(yáng)性結(jié)果，減少動(dòng)物實(shí)驗(yàn)依賴。

系統(tǒng)采用模塊化硬件搭配智能觸控控制系統(tǒng)，轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)模式、重力模擬等級(jí)均可可視化精準(zhǔn)設(shè)定，實(shí)驗(yàn)參數(shù)可完整記錄留存，保障不同批次實(shí)驗(yàn)可重復(fù)。培養(yǎng)單元兼容多種規(guī)格培養(yǎng)容器，適配腫瘤細(xì)胞、干細(xì)胞、原代組織細(xì)胞等多種樣本，可開(kāi)展單種細(xì)胞培養(yǎng)，也支持腫瘤?基質(zhì)?免疫細(xì)胞多細(xì)胞共培養(yǎng)，拓展研究維度。設(shè)備可直接放置常規(guī) CO?培養(yǎng)箱內(nèi)部使用，無(wú)需改造實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，降低落地門(mén)檻，適配高校、科研院所、藥企研發(fā)實(shí)驗(yàn)室的使用場(chǎng)景。

從應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)看，CellSpace?3D 覆蓋多領(lǐng)域科研需求。腫瘤研究方向，用于構(gòu)建卵巢癌、神經(jīng)母細(xì)胞瘤等腫瘤類器官，開(kāi)展發(fā)病機(jī)制、耐藥機(jī)理、靶向藥與化療藥物高通量篩選工作；再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，助力干細(xì)胞擴(kuò)增與定向分化，軟骨、神經(jīng)類組織體外構(gòu)建，微重力條件下軟骨細(xì)胞 Ⅱ 型膠原分泌能力顯著優(yōu)于二維培養(yǎng)，為組織修復(fù)研究提供種子細(xì)胞模型。在空間生物學(xué)方向，作為地面模擬平臺(tái)，探究重力改變對(duì)細(xì)胞增殖、凋亡、基因表達(dá)的調(diào)控規(guī)律，為載人航天生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供前期地面預(yù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐；同時(shí)也可用于藥物毒性評(píng)價(jià)、生物材料與細(xì)胞相互作用評(píng)估等工作。

長(zhǎng)期以來(lái)，高端微重力三維培養(yǎng)設(shè)備多依賴進(jìn)口，采購(gòu)成本高、供貨周期長(zhǎng)。晟華信 CellSpace?3D 微重力三維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)作為國(guó)產(chǎn)化解決方案，兼顧硬件性能、參數(shù)精度與使用便捷性，打破海外設(shè)備壁壘。隨著類器官、精準(zhǔn)醫(yī)藥、空間生命科學(xué)快速發(fā)展，三維仿生細(xì)胞模型成為科研剛需，CellSpace?3D 以微重力動(dòng)態(tài)培養(yǎng)為核心，打通從細(xì)胞體外建模到藥理評(píng)價(jià)的實(shí)驗(yàn)鏈條，助力國(guó)內(nèi)生命科學(xué)科研工作者產(chǎn)出更高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)成果，推動(dòng)基礎(chǔ)研究向臨床轉(zhuǎn)化穩(wěn)步前行。