H-RCCS-模拟微重力

RWVB（RCCS-3D）微重力三维细胞培养系统在实际应用中的表现？

现在认为，常规方法无法实现完全意义上的***重建， 即由离体细胞完全在体外重建***。其主要原因是:静止培养时，由于培养容器中的营养物质、气体及代谢产物浓度不均一， 容易导致载体内代谢废物蓄积，RCCS-4D，局部pH 值升高，中心部位的细胞不能获得充足的养分，生长迟缓或停滞[9] 。因而细胞只能呈单层生长，细胞密度低，无分化现象。搅拌式发酵罐培养虽然可以克服静止培养的缺点，但由于培养液被搅动时产生的高剪切力，RCCS-H，极易损伤细胞，并***细胞的***特异性分化。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。搅拌培养一般只能获得直径在1mm以下的多细胞球状体，细胞呈现轻度分化，细胞球状体中心常出现细胞坏死。更重要的是，在常规培养方法中，由于重力的作用，分离的细胞在培养液中自然沉降，限制了细胞与细胞、细胞与基质之间的三维随机组合与共同***(co - localization) ，细胞间无法实现类似胚胎发育过程中的三维接触和按极性的定向排列，因此只能呈现二维生长，在培养器皿表面平铺，RCCS，不能形成立体结构[10]。

生物反应器模拟的微重力环境弥补了常规细胞培养的缺点，RCCS-2H，开辟了体外细胞培养的新纪元，也为***构建提供了技术支持。

模拟微重力环境具有如下特点:①低剪切力对细胞无机械性损伤，它是通过固体旋转匹配微载体和培养液的浓度来实现的；②富含氧而不引起涡流，物流转移率高。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[11]；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。③随机化的重力向量(randomized gr***itational vectors) 可能直接影响***表达，或间接促进细胞自分泌/ 旁分泌，有利于细胞间信号转导 ；④细胞有一定程度的自由三维空间，有利于细胞—细胞、细胞—基质间按***学特性相互接触，有利于细胞分化，且不易形成坏死中心[10]；⑤微重力在***培养时还具有高保真度的优点。

————本文摘自网络，著作权归原作者所有！

RCCS与传动静态细胞培养的区别？

Synthecon公司于1990年创立，创立者为NASA细胞研究计划中的发明人。得到NASA的专利和技术转移，重新设计了专利的RotaryCell Culture System (RCCS)，适用于基础***、***研发和其他临床的研究上。5无法进行较长周期的培养，因为系统无法提供必要的养分和充分的与外界气体的交换。

RCCS是一种颠覆传统的三度空间微重力培养系统。

生长其中的细胞或***是以自由落体的状态悬浮，没有搅拌器、气泡等***性压力，故***在培养液中得以自由降落、翻转并与培养液充分混合，其容器内各方向的力量达到平衡，所以细胞/***不会受到单一方向的力量影响，可朝任意方向均匀生长，是市X面上X唯X一可使细胞自由生长分化，增加细胞增殖速率，减少细胞***和有效增加细胞产物分泌的系统。而且，相比其他的三维细胞培养系统，Synthecon的RCCS系统可以克服长期困扰三维细胞培养的内生(ingrowth)不足的限制，从而可以真正用来培养工程***(engineered tissue)，使之用于***、***研究及再生***、细胞疗法。微重力环境下有益于***的重建，保持***3D聚集时的特异性分化。

RCCS生物器是由中心的一个同轴氧合器以及一个程度旋转培育皿所构成的。当培育皿充溢培育基并且旋转时，培育基像固体一样围着程度轴旋转。氧合器与容器壁以相反的角速度旋转。这些条件使得培育容器内发作层流和***8小的剪切力。其主要原因是:静止培养时,由于培养容器中的营养物质、气体及代谢产物浓度不均一,容易导致载体内代谢废物蓄积,局部pH值升高,中心部位的细胞不能获得充足的养分，生长迟缓或停滞[9]。细胞由向心力，重力和科式力作用而成悬浮外形，因而在RCCS生物反响器的细胞遭到***8小的机械应力和高通量运输(养分物质，氧气等)因此能聚集构成类***聚合物。气体传输经过硅树脂氧合器传输，从而防止气泡的构成和湍流。

培育容器应该以什麼速度旋转？

这取决于细胞聚合体的直径。当容器转动时，细胞聚合体加速，直到他们抵达堆积速度，而该速度取决于细胞聚合体的大小。

根据斯托克斯方程，沉降速率随着细胞聚合体半径的平方而添加。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。从1966年到1969年，NASA推出了“生物卫X星”作为研究计划的一部分，以评估航天，特别是微重力对生命过程的影响，研究基本的细胞生***学，细胞和***的生长结构，生长和植物和动物的形式。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。

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