前言:
在細(xì)胞生物學(xué)研究領(lǐng)域,重力作為一種持續(xù)存在的物理信號(hào),深刻影響著細(xì)胞的形態(tài)、增殖、分化及功能表達(dá)。傳統(tǒng)的常規(guī)重力培養(yǎng)環(huán)境難以模擬某些特殊生理或病理狀態(tài)下的細(xì)胞行為,而微重力細(xì)胞培養(yǎng)儀的出現(xiàn),為突破這一限制提供了可能。蘇州賽吉生物研發(fā)的微重力細(xì)胞培養(yǎng)儀,通過(guò)精準(zhǔn)模擬低重力環(huán)境,為科研單位和高校研究人員揭示重力敏感型細(xì)胞的生物學(xué)特性開辟了新路徑。

蘇州賽吉生物-微重力細(xì)胞培養(yǎng)儀
設(shè)備原理:
蘇州賽吉生物微重力細(xì)胞培養(yǎng)儀的核心設(shè)計(jì)理念是通過(guò)動(dòng)態(tài)重力矢量調(diào)控,實(shí)現(xiàn)接近太空微重力條件的細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境。其采用雙軸旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)系統(tǒng),使細(xì)胞培養(yǎng)容器同時(shí)圍繞兩個(gè)互相垂直的旋轉(zhuǎn)軸做勻速運(yùn)動(dòng),從而讓培養(yǎng)體系中的細(xì)胞處于重力矢量持續(xù)平均化的狀態(tài)。
在這一運(yùn)動(dòng)模式下,細(xì)胞所受的有效重力加速度可穩(wěn)定控制在 10?3g 至 1g 的范圍(1g 為地球重力加速度)。通過(guò)調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)速度(5-60rpm),能精準(zhǔn)調(diào)控重力水平,滿足不同細(xì)胞類型對(duì)微重力環(huán)境的需求。例如,模擬 10?2g 的環(huán)境可用于研究懸浮生長(zhǎng)的腫瘤細(xì)胞行為,而 10?3g 的環(huán)境更適合模擬太空條件下的細(xì)胞響應(yīng)。
同時(shí),設(shè)備集成了完善的環(huán)境參數(shù)控制模塊,包括溫度(37℃±0.1℃)、CO?濃度(5%±0.1%)和相對(duì)濕度(95%±3%),確保微重力模擬過(guò)程中,細(xì)胞能處于適宜的理化環(huán)境中,減少無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。
特點(diǎn)介紹:
(一)高精度重力控制,保障實(shí)驗(yàn)重復(fù)性
設(shè)備的雙軸旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)配備高精度編碼器和伺服電機(jī),旋轉(zhuǎn)速度控制精度可達(dá) ±1rpm,確保重力加速度的波動(dòng)范圍≤±0.01g。這種穩(wěn)定性使得不同批次、不同時(shí)間的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有良好的可比性,例如對(duì)同一腫瘤細(xì)胞系進(jìn)行微重力培養(yǎng),其球體形成率的變異系數(shù)可控制在 8% 以內(nèi),滿足科研實(shí)驗(yàn)對(duì)重復(fù)性的嚴(yán)苛要求。
(二)多模式培養(yǎng)兼容,適配多樣化需求
支持懸浮培養(yǎng)、微載體培養(yǎng)等多種模式,可容納 6 孔板、24 孔板、T25 培養(yǎng)瓶等常用容器,最大樣本容量達(dá) 500ml。針對(duì)特殊研究需求,還可定制專用培養(yǎng)組件,如用于單細(xì)胞追蹤的微流控芯片適配模塊,或用于長(zhǎng)期培養(yǎng)的自動(dòng)換液裝置,提升設(shè)備的應(yīng)用靈活性。
(三)智能化操作與監(jiān)測(cè),簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)流程
配備 7 英寸高清觸控屏,內(nèi)置 10 組常用實(shí)驗(yàn)程序(如 “24 小時(shí) 10?2g 微重力培養(yǎng)”“48 小時(shí) 1g-10?3g 梯度重力培養(yǎng)”),支持參數(shù)一鍵調(diào)用與自定義編輯。系統(tǒng)自動(dòng)記錄培養(yǎng)過(guò)程中的重力值、溫度、轉(zhuǎn)速等關(guān)鍵參數(shù),數(shù)據(jù)可通過(guò) USB 導(dǎo)出或聯(lián)網(wǎng)上傳,便于實(shí)驗(yàn)過(guò)程追溯與數(shù)據(jù)分析。
(四)無(wú)菌設(shè)計(jì),降低污染風(fēng)險(xiǎn)
培養(yǎng)艙采用 316L 不銹鋼材質(zhì),表面經(jīng)電解拋光處理(粗糙度 Ra≤0.8μm),減少微生物附著;配備高效 HEPA 過(guò)濾器(過(guò)濾效率≥99.99%@0.3μm),持續(xù)凈化艙內(nèi)空氣;支持 121℃高壓蒸汽滅菌(培養(yǎng)組件)和紫外線滅菌(艙內(nèi)環(huán)境),確保培養(yǎng)體系的無(wú)菌狀態(tài),尤其適合干細(xì)胞、原代細(xì)胞等敏感細(xì)胞類型的培養(yǎng)。
應(yīng)用領(lǐng)域:
(一)腫瘤細(xì)胞生物學(xué)研究
在微重力環(huán)境下,腫瘤細(xì)胞會(huì)形成與體內(nèi)腫瘤組織相似的三維球形聚集體,重現(xiàn)腫瘤的異質(zhì)性、血管生成潛力及耐藥表型??蒲腥藛T利用該設(shè)備培養(yǎng)肺癌細(xì)胞球發(fā)現(xiàn),其對(duì)紫杉醇的耐藥率較二維培養(yǎng)提高 2.3 倍,且球體內(nèi)缺氧區(qū)域的分布與臨床腫瘤切片高度一致,為研究腫瘤微環(huán)境調(diào)控機(jī)制及耐藥靶點(diǎn)篩選提供了理想模型。
(二)航天醫(yī)學(xué)細(xì)胞水平研究
模擬太空微重力環(huán)境,可研究航天員長(zhǎng)期駐留太空時(shí)的細(xì)胞生理變化。例如,用該設(shè)備培養(yǎng)成骨細(xì)胞,觀察到微重力(10?3g)會(huì)導(dǎo)致成骨相關(guān)基因 RUNX2 表達(dá)下調(diào) 40%,破骨細(xì)胞激活因子 RANKL 分泌增加 2 倍,這些數(shù)據(jù)與空間站實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合,為解析太空骨流失機(jī)制、開發(fā)防護(hù)藥物提供了地面預(yù)實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
(三)干細(xì)胞分化調(diào)控研究
間充質(zhì)干細(xì)胞在微重力環(huán)境下的分化潛能與二維培養(yǎng)存在顯著差異。研究表明,10?1g 微重力培養(yǎng)可促進(jìn)間充質(zhì)干細(xì)胞向軟骨細(xì)胞分化,Ⅱ 型膠原蛋白表達(dá)量較常規(guī)培養(yǎng)提高 3.5 倍,且形成的軟骨組織基質(zhì)分布更均勻,為軟骨組織工程種子細(xì)胞的定向誘導(dǎo)提供了新方法。
(四)藥物篩選與毒性評(píng)估
基于微重力三維細(xì)胞模型的藥物篩選,能更準(zhǔn)確預(yù)測(cè)藥物的體內(nèi)療效與毒性。某團(tuán)隊(duì)利用該設(shè)備構(gòu)建的肝類器官模型,在評(píng)估藥物對(duì) CYP450 酶活性的影響時(shí),其結(jié)果與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的一致性較二維肝細(xì)胞模型提升 28%,大幅降低了藥物開發(fā)的臨床前風(fēng)險(xiǎn)。
競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì):
(一)重力模擬高精度,滿足科研需求
相比同類產(chǎn)品 ±0.05g 的重力控制精度,該設(shè)備 ±0.01g 的精度能更精準(zhǔn)地捕捉細(xì)胞對(duì)細(xì)微重力變化的響應(yīng),尤其適合重力敏感型細(xì)胞(如內(nèi)耳毛細(xì)胞、平衡石細(xì)胞)的機(jī)制研究。
(二)本土化服務(wù)響應(yīng)迅速,降低科研中斷風(fēng)險(xiǎn)
蘇州賽吉生物提供 2 年整機(jī)質(zhì)保,配備專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì),支持上門安裝調(diào)試、操作培訓(xùn)及實(shí)驗(yàn)方案優(yōu)化。設(shè)備核心部件(如伺服電機(jī)、傳感器)采用模塊化設(shè)計(jì),故障維修響應(yīng)時(shí)間≤24 小時(shí),最大限度減少設(shè)備 downtime 對(duì)科研進(jìn)度的影響。
(三)性價(jià)比突出,適配多元科研預(yù)算
與進(jìn)口微重力培養(yǎng)設(shè)備相比,該設(shè)備價(jià)格降低 40%-60%,且能耗僅為同類產(chǎn)品的 60%(待機(jī)功率≤50W)。針對(duì)高校實(shí)驗(yàn)室,還可提供 “基礎(chǔ)款 - 進(jìn)階款 - 定制款” 的梯度配置選擇,在滿足研究需求的同時(shí),降低初期投入壓力。
(四)持續(xù)技術(shù)迭代,緊跟研究前沿
基于用戶反饋,設(shè)備已迭代至第三代,新增低氧環(huán)境控制(1%-21% O?)和實(shí)時(shí)成像接口(適配共聚焦顯微鏡),可同步監(jiān)測(cè)微重力下細(xì)胞的動(dòng)態(tài)變化。研發(fā)團(tuán)隊(duì)還在開發(fā) AI 輔助分析模塊,實(shí)現(xiàn)細(xì)胞形態(tài)、增殖速率等參數(shù)的自動(dòng)識(shí)別,進(jìn)一步提升研究效率。
蘇州賽吉生物微重力細(xì)胞培養(yǎng)儀通過(guò)精準(zhǔn)的重力調(diào)控、完善的環(huán)境控制及豐富的功能設(shè)計(jì),為科研人員提供了探索細(xì)胞重力響應(yīng)機(jī)制的可靠工具。無(wú)論是解析腫瘤微環(huán)境、研究太空生理變化,還是優(yōu)化干細(xì)胞分化方案,該設(shè)備都能助力科研團(tuán)隊(duì)獲得更接近體內(nèi)真實(shí)狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),推動(dòng)細(xì)胞生物學(xué)研究從現(xiàn)象觀察向機(jī)制解析、從基礎(chǔ)研究向臨床轉(zhuǎn)化的深入發(fā)展。