RCCS-3D三维旋转微重力细胞培养系统在***工程中的应用？***工程是生物***工程领域中一个快速发展的新方向。2部分通过机械的震荡或叶片的搅拌实现动态的悬浮，但无论是震荡还是搅拌，都会在培养液内产生一定的剪切力，这些力会严重的影响细胞的生产，并有可能改变细胞的正常形态。这门交叉学科的核心是应用生物学和工程学的原理和方法来发展具有生物活性的人工替代物，用以维持、***或提高******的功能。这种治X疗模式不同于目前生物工程中占主导地位的基于蛋白质及重组DNA技术的第二代治X疗方式，而属于新兴的第三代基于细胞的治X疗方式［1］。并且对于工程***的活X细胞成分，还可以进行适当的遗传操作，连续灌注培养液RCC-Max，使其具有特殊的遗传性状，从而可以结合基X因治X疗的优点。经过优化设计的工程***植入体内后，还可与受体的活***有机地整合，可以达到彻底的治X疗目的，是其它传统治X疗方式所无法比拟的。***工程技术的产生源于早期细胞培养的工作。二维细胞培养对我们对细胞生物学的理解做出了很大的贡献，但是能从中获取的信息量还是有限制性的。然而，尽管在60年代便开始了对细胞进行三维培养的工作，但直到近年来才成功地培养出真正可用于临床的***替代物，总的说来，这一过程的发展依赖于工程技术解决问题的技巧。因此，***工程这一名词恰如其分地表达了这一学科的内涵：***工程是应用工程学和生命科学的原理和方法来解释正常的和病理的哺乳类动物***的基本结构-功能关系，并且发展具有生物活性的人工替代物来***、维持或提高***的功能［2］。RCCS-3D模拟微重力动态三维细胞培养系统由NASA发明？NASA工程师开发了在地球上提供“模拟微重力”的旋转壁容器（RWV）生物反应器。目的模拟微重力方法培养大鼠原代肝细胞，初步分析其形态学特点及其意义。装置的旋转运动抵抗重力以将细胞保持在“模拟微重力”环境中。在这些条件下，在旋转壁血管内生长的细胞聚集在一起形成与3D***结构相当的3D多细胞结构或团块，自动添加培养液RCC-Max，如果不同的细胞类型一起培养，甚至更多（7）。该装置在1993年工业生产，RCC-Max，并且因为许多人已经对用RWV获得的3D培养物进行了重要研究。很快研究不是专门集中在微重力或力减少，重力矢量方向和超重力也是重力作为重力的增量重要。大多数这些培养实验是在半固体（凝胶）培养基中开发的;然而，具有液体水基介质的生物反应器在微重力方面显示出另外的问题，介质在任何内壁表面上扩散，生活在空气的中心气泡中，或者介质从壁移除而形成大的中心液滴，到没有介质的***内表面。基于这些机会，正在开发用于小卵孵化，植物培养或支持昆虫物种的特定硬件。此外，连续添加培养液RCC-Max，在微重力条件下，烧瓶中气体和液相之间的气体扩散不稳定。在1997年大肠杆X菌巴贝拉-纪莲博士开发的***个细胞培养装置没有内部气相，所述的OptiCell的基础上，使用呼吸膜（的控制的气体扩散膜）（4）这些装置避免所提到的空间的细胞培养的问题，并被NASA迅速采用，并且仍然用于许多空间生物实验（5）（6）。从1993年到1996年，科学家与瑞典空间局合作，在空间研究了重力对非洲爪蟾早期发育的作用，表明在受精期间短时间的微重力和开始的几分钟的发展导致异常的轴形成。这项研究的主要目的是分析对生物的失重状态的影响，因为在轨道这是正常的环境。在抛物线飞行火箭内添加特殊的离心机可以区分飞行扰动和实际微重力的影响，显示在微重力中受精的卵产生了囊胚的形态变化，但是这些胚胎***并***了地球的正常发育（8）。这些结果表明，需要更长的微重力才能真正地揭示对发展过程的影响。在20世纪90年代中期，哥伦比亚航天局进行了多次生物实验，包括细胞培养，其中大多数在地球上制备，但在船员控制下在太空飞船上发育。气体渗透膜则提供了被动的气体交换,它为适宜的生长环境提供了气体,防止了湍动引起的气泡/气室。由于这些实验所需的专门技能和船员的任务超载，仪器被开发以自动执行大多数任务，并从地球控制，如用于***受精的柱塞盒（9），用于***细胞的通用细胞激X活***盒1和2微重力环境（10）和骨X髓细胞成熟研究（11）。1998年11月，美国航天局与俄罗斯空间计划合作启动国际空间站（ISS）的装配，仅仅五年后，轨道实验室开始真正的科学操作，包括细胞生物学研究，开辟轨道环境研究的有前途的未来12）。在2008年初，欧洲哥伦布实验室组装到携带Biolab模块的ISS，其设计用于支持生物实验，包括失重在细胞和***培养中从单细胞到复杂细胞结构的作用。基于这些机会，正在开发用于小卵孵化，植物培养或支持昆虫物种的特定硬件。***近，为了扩大研究机会和能力，已经整合了细胞培养单位，以及用于啮齿动物的高X力，通信链路和对栖息地的冷却。栖息地将为各种研究生物提供食物，水，光，空气和废物管理以及湿度和温度控制。因此，随着聚合体体积上的添加，它们沉降的更迅速，同时爲了防止细胞聚合体与培育壁的碰撞有必要添加旋转速度。常见的实验室设备如显微镜，低温冷冻器，辐射剂量计和质量测量装置也可以由ISS或地球上的船员操作，科学家将能够发送命令到实验室设备和监测环境和特定栖息地内的实验参数（12，13，14，15）由于这些实验室已经到位，已经开发和验证了许多“地球”仪器来模拟地球的空间条件，扩大研究情景以及这些特殊条件应用于医X药和工业的可能性。空间实验设置的主要属性是力接近零;因此使用离心机允许增加和重定向载体，使细胞培养物在强度和方向上暴露于不同的力。这些领域的研究带来了关于***系统细胞行为在微重力环境结合定向向量力（12）使用远程控制细胞培***物反应器（Techshot，多标本可变重力平台）的重要数据。也已经在***工程中模拟微重力的可能应用中的重要发现（17）。自由落体技术已经实施了PetakaG3缺氧minichamber，以产生微重力像3D细胞聚集在地球上。模拟微重力的发展历史概要！在20世纪80年代的航天飞行任务期间，NASA生命科学部门对微重力对细胞行为的影响进行了研究。RCCS-3D，意为’RotaryCellCultureSystem’,即旋转培养系统。这项研究的主要目的是分析对生物的失重状态的影响，因为在轨道这是正常的环境。不幸的是，由于在货物的预发射载荷和轨道飞行阶段之间，细胞不处于微重力条件下的事实，结果是不确定的。在这些实验之后，科学家意识到这种在空间飞行器上进行的研究是有限的，但它可以在地球上用特殊技术模拟。不久，重力归零的环境或者说模拟微重力的环境（0.001G的微重力环境）的模拟设备、系统相继出现，如回转器，随机***机（RPM），自由落体机（FFM）和抛物线飞行飞机被开发。连续灌注培养液RCC-RCC-Max-三维细胞培养(查看)由苏州乾芸仪器科技有限公司提供。因此，一末尾可以以慢速旋转培育，例如7rpm，当细胞聚合体在体积上增长并且变得可见，再添加旋转的速度。苏州乾芸仪器科技有限公司（）为客户提供“三维细胞培养,TPP耗材,PCR操作台,可降解支架,离心机”等业务，公司拥有“RCCS,SYNTHECON,TPP,Biotix,Neua”等品牌。专注于实验仪器装置等行业，在江苏苏州有较高知名度。欢迎来电垂询，联系人：陈经理。)