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一次性容器系統(tǒng) RCCS-D的簡介
閱讀:45 發(fā)布時間:2026-4-3一次性容器系統(tǒng) RCCS-D的簡介
世聯博研(北京)科技有限公司是美國Synthecon RCCS全系列產品(三維旋轉微重力細胞培養(yǎng)系統(tǒng)、灌流培養(yǎng)系統(tǒng)、三維干細胞培養(yǎng)系統(tǒng)設備及耗材)在中國市場的du家總代理,提供quan方位技術支持以及*的服務,歡迎垂詢
Synthecon的RCCS(旋轉壁式生物反應器系統(tǒng))是模擬微重力環(huán)境進行三維細胞培養(yǎng)的經典設備,其中RCCS-D型號屬于其高長徑比容器(HARV)系列。它通過獨特的回轉動力學,在水平旋轉的圓柱形培養(yǎng)容器內創(chuàng)造了獨特的物理環(huán)境,使細胞能夠自由降落,持續(xù)處于失重/微重力狀態(tài)。
需要說明的是,搜索結果中并未提供僅針對“RCCS-D"這一獨立型號的專屬文獻,但多項研究及技術綜述均以RCCS系統(tǒng)(包含D型等HARV容器) 為對象。因此,以下介紹是基于整個RCCS-HARV系統(tǒng)gong認的技術特性進行的闡述。
核心優(yōu)勢與亮點
極低剪切力與高細胞存活率:這是RCCS最核心的優(yōu)勢。與傳統(tǒng)攪拌式生物反應器不同,RCCS通過氣泡自由、零頂空的旋轉壁設計,消除了破壞性的渦流和機械槳葉。它產生的流體動力主要通過優(yōu)化層流來降低剪切應力,這對于脆弱的原代細胞、干細胞或構建的組織工程支架尤為重要。
模擬微重力環(huán)境:通過容器繞水平軸旋轉,細胞在容器內持續(xù)“自由降落",抵消了重力沉降作用。這種模擬微重力(Simulated Microgravity, SMG)環(huán)境能改變基因表達、促進細胞聚集,這是常規(guī)二維培養(yǎng)無法實現的條件。
促進三維聚集與仿生分化:在此環(huán)境下,細胞傾向于脫離基質并相互聚集,形成尺寸均一的高密度球狀體或組織塊。這種三維結構更能模擬體內的細胞-細胞及細胞-基質相互作用,有助于維持干細胞特性或促進功能性分化。
優(yōu)化的氣體與營養(yǎng)交換:RCCS-4D等型號配備的膜擴散器允許高效的氣體交換,避免了氣泡對細胞的物理損傷。同時,旋轉產生的輕柔流體動力學確保了營養(yǎng)和代謝廢物的均勻分布。
主要用途
RCCS-D及相關型號在生物醫(yī)學研究領域應用廣泛,主要包括:
腫瘤學研究:用于構建對化療和放療更具耐藥性的3D腫瘤球體模型,更準確地模擬體內腫瘤微環(huán)境,用于研究轉移機制和藥物篩選。
干細胞與再生醫(yī)學:用于大規(guī)模擴增肝干細胞、間充質干細胞等,同時維持其“干性"(未分化狀態(tài)),或用于誘導分化形成特定的三維組織類似物。
組織工程:利用脫細胞支架或支架材料,在低剪切力環(huán)境下接種細胞,構建具有生理功能的工程化組織,如食道組織、關節(jié)軟骨等。
太空生物學地基研究:作為國際空間站實驗的地面對照,研究微重力對微生物、細胞及生理系統(tǒng)的影響。
典型應用與高分文獻案例
結合搜索結果,以下是利用RCCS系統(tǒng)發(fā)表的高影響力或典型應用研究:
案例一:維持肝臟干細胞的“干性"與代謝研究
文獻:Microgravity maintains stemness and enhance glycolytic metabolism in human hepatic and biliary tree stem/progenitor cells (2017)
應用領域:干細胞生物學、太空醫(yī)學
核心發(fā)現:利用RCCS模擬微重力培養(yǎng)人肝干細胞(hBTSCs)。結果顯示,微重力上調了干細胞標志物(OCT4, SOX17),但抑制了其向成熟肝細胞的分化能力。同時,代謝組學分析發(fā)現細胞代謝轉向了更高的糖酵解和發(fā)酵產物的形成。該研究揭示了微重力環(huán)境對肝干細胞命運決定和能量代謝的調控機制。
案例二:工程化軟骨構建與長期維持
文獻:3D CULTURE OF ARTICULAR CARTILAGE EXPLANTS: NEW PERSPECTIVES FOR FUTURE POSSIBLE CLINICAL APPLICATIONS (2009)
應用領域:組織工程、骨科學
核心發(fā)現:研究者將兔關節(jié)軟骨碎片放入RCCS生物反應器中培養(yǎng)長達4周。結果表明,與傳統(tǒng)的靜態(tài)培養(yǎng)相比,RCCS能夠長期維持軟骨細胞表型和細胞外基質的完整性,沒有明顯的退行性變。這為治療軟骨損傷提供了新的體外擴增策略。
案例三:流體動力學模型與參數優(yōu)化
文獻:Analyzing Fluid Shear Stress in the RCCS: Applications for 3D Cell Culture in Simulated Microgravity (2018) 及 Fluid dynamics characterisation of a rotating bioreactor for tissue engineering (2022)
應用領域:生物工程、物理生物學
核心發(fā)現:這些研究利用計算流體動力學(CFD)分析了RCCS內部復雜的流場。研究者指出,細胞球的大小、培養(yǎng)基粘度和旋轉速度決定了細胞實際受到的剪切力。通過理論建模,研究建議在組織工程應用中保持轉速低于20 rpm和流速低于30 ml/min以優(yōu)化培養(yǎng)環(huán)境。這類研究為RCCS在不同細胞類型中的參數設置提供了理論依據。
總結
Synthecon RCCS-D(及其代表的HARV技術)的核心價值在于通過極低剪切力和模擬微重力的獨特物理組合,彌合了傳統(tǒng)二維培養(yǎng)與復雜體內環(huán)境之間的鴻溝。它不僅是構建腫瘤球體和工程化組織的有效工具,也是研究重力生物學效應bu可或缺的地基實驗平臺。
一次性容器系統(tǒng) RCCS-D
RCCS 3D 細胞培養(yǎng)系統(tǒng) / 一次性 3D 生物反應器
RCCS-D生物反應器以單一速度旋轉一次性容器;旋轉速度可調節(jié)。
內容包括:
單一轉子底座
電源
操作手冊
四個一次性培養(yǎng)容器。
*該系統(tǒng)僅兼容一次性容器
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