賽奧維度模擬微重力細胞回轉器（CellSpace-3D）是一款專為細胞培養(yǎng)設計的先進設備，通過雙軸回轉系統(tǒng)模擬微重力或超重力環(huán)境，結合低剪切力與三維培養(yǎng)技術，為細胞研究提供高度仿生的體外模型。 以下是對該設備的詳細介紹：

一、技術原理與核心功能

1.微重力與超重力模擬

微重力環(huán)境：通過二軸回轉系統(tǒng)實現三維旋轉，基于質點的球面運動軌跡計算，抵消重力對細胞沉降的影響，模擬太空微重力環(huán)境（10?3g至10??g）。

超重力環(huán)境：通過增加旋轉速度或改變旋轉半徑，產生超過地球重力的超重力環(huán)境（最高達500RPM內框轉速），用于研究細胞在力學條件下的響應。

轉速調節(jié)：外框最大轉速50RPM，內框最大轉速500RPM，轉速調節(jié)步進可達0.1RPM，滿足不同細胞培養(yǎng)需求。

2.低剪切力設計

采用層流結構與低速旋轉（<25rpm），將流體剪切應力控制在<0.1 dyne/cm2，避免細胞團解離或結構破壞，尤其適用于對機械應力敏感的細胞（如干細胞、神經元）。

3.動態(tài)灌注系統(tǒng)

通過微流控技術持續(xù)供給新鮮培養(yǎng)基，模擬體內血液流動，增強營養(yǎng)/氧氣交換，同時引入活性炭吸附或透析膜清除代謝廢物，維持環(huán)境穩(wěn)定。

4.環(huán)境控制

集成溫控（37℃）、氣體調節(jié)（5% CO?）及濕度控制系統(tǒng)，確保細胞在生理相關條件下生長。

5.實時監(jiān)測與數據記錄

內置高精度重力傳感器，實時顯示X/Y/Z軸重力值及平均重力曲線，精度達0.1rpm轉速調節(jié)步進。

支持遠程操控與監(jiān)控，通過PC、平板、手機等設備實時查看主機狀態(tài)、修改實驗參數，并截取實驗界面圖像用于數據發(fā)表。

二、核心優(yōu)勢

1.高度仿真的力學環(huán)境

精準模擬微重力至超重力范圍，覆蓋航天、生物醫(yī)學多場景需求，為細胞提供接近體內生理狀態(tài)的培養(yǎng)平臺。

2.低損傷培養(yǎng)體系

結合流體動力學優(yōu)化與動態(tài)灌注，保護敏感細胞活性，促進細胞自然聚集形成三維結構（如腫瘤球體、類器官）。

3.智能化與標準化

遠程操控、實時監(jiān)測及模塊化設計提升實驗效率與可重復性，減少人工干預污染風險。

4.生理相關性模型

3D培養(yǎng)技術復現體內復雜微環(huán)境，推動基礎研究向臨床轉化，例如在腫瘤研究中模擬實體瘤的缺氧核心與營養(yǎng)梯度。

三、應用領域

1.腫瘤研究

構建3D腫瘤球體，模擬腫瘤異質性、代謝重編程及藥物滲透屏障，評估藥物（如EGFR抑制劑）療效及耐藥機制。

通過共培養(yǎng)腫瘤細胞、癌相關成纖維細胞（CAFs）及免疫細胞（如T細胞），研究腫瘤-基質相互作用及免疫逃逸機制。

2.干細胞與組織工程

促進干細胞向特定譜系分化（如神經元、心肌細胞），加速類器官（如腦、肝類器官）成熟。

結合生物相容性支架或3D打印支架，構建血管化組織工程產品（如皮膚、骨骼?。?/span>

3.空間生物學

模擬太空微重力環(huán)境，研究成骨細胞活性下降、肌肉退化等航天員健康問題，為防護措施開發(fā)提供數據支持。

測試生物材料（如支架、涂層）在微重力下的細胞相容性，助力太空生命支持系統(tǒng)設計。

4.藥物開發(fā)

在模擬的微重力或超重力環(huán)境下篩選具有特定藥效的藥物候選物，加速藥物研發(fā)進程。

通過超重力模型加速藥物篩選，例如研究肌管退化干預藥物的作用機制。

四、操作與維護

1.兼容性

支持常規(guī)通用培養(yǎng)瓶，無需專用耗材，降低實驗成本。

采用提拉式壓緊裝置，自適應不同尺寸培養(yǎng)瓶，提高設備通用性。

2.維護保養(yǎng)

定期對設備進行清潔和消毒，保持設備衛(wèi)生和性能。

檢查設備各項功能是否正常工作，如有異常應及時聯(lián)系廠商或專業(yè)維修人員進行檢修。