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发布时间:2020-07-23 02:03:58
旋转式细胞培养系统(以下简称RCCS)生物反应器是如何工作的?
RCCS生物器是由中心的一个同轴氧合器以及一个水平旋转培养皿所构成的。当培养皿充满培养基并且旋转时,RCCMAX灌注式,培养基像固体一样围着水平轴旋转。氧合器与容器壁以相同的角速度旋转。这些条件使得培养容器内产生层流和x小的剪切力。2模拟微重力环境,***了细胞的自由落体,使得细胞更容易生长并形成三维的***结构,保留更多的生物特征。细胞由离心力,重力和科式力作用而成悬浮状态,因此在RCCS生物反应器的细胞受到X小的机械应力和高通量运输(营养物质,氧气等)因而能聚集形成类***聚合物。气体传输通过硅树脂氧合器传输,从而避免气泡的形成和湍流。
与其他三维细胞培养系统相比,RCCS生物反应器的优点是什么?
将细胞嵌入盘或者多孔板的三维细胞外基质为近常用的三维细胞培养方法。
这个方法虽然可以产生相对不错的3D***模型,但是它又被有限的物质传递(这是由于培养的静态特性,也因为基质对于物质传输是一个额外的屏障)和缺乏可测量性所限制。 动态的培养系统,例如搅拌瓶,或者大规模的搅拌罐提供了非常好的物质传递,RCCMAX连续灌注,但是这些系统使用的机械应力,不仅损坏细胞,而且还阻止了它们的聚集。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,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。 如前所述, RCCS生物反应器提供了非常好的质量传递和低机械应力允许了3D聚合物的形成。
很多基于本生物反应器的研究显示了其在3D细胞培养方面的优势。
***工程是生物***工程领域中一个快速发展的新方向。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,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。同时,我司也是该公司旗下的纳米生物降解三维***培养支架(NanoBiomatrixBiostructure)的大中国区独X家代理。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。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。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。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]。
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。 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,RCCMAX,结果是不确定的。目前***工程的研究的方法日新月异,现在苏州乾芸仪器科技有限公司提供了源自美国的RCCS-3D三维旋转细胞培养系统,它是一种采用模拟微重力环境的转壁式RWVB生物反应器的三维细胞、***培养系统。 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/令人不安的仪器,如回转器,灌流式RCCMAX,随机***机(RPM),自由落体机(FFM)和抛物线飞行飞机被开发。
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。 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。RCCS-3D模拟微重力三维动态培养系统可模拟微重力环境用于细胞、***生长。 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,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,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g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。
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