微重力3D細胞培養(yǎng)系統(tǒng)
- 公司名稱 北京基爾比生物科技有限公司
- 品牌 Kirkstall
- 型號
- 產(chǎn)地
- 廠商性質(zhì) 代理商
- 更新時間 2025/6/3 8:17:19
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| 應用領域 | 醫(yī)療衛(wèi)生,環(huán)保,化工,生物產(chǎn)業(yè),制藥/生物制藥 |
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在地面模擬太空失重環(huán)境，解決了在軌空間站科研投入成本高昂，環(huán)境資源受限等難題！
北京基爾比生物科技公司研制生產(chǎn)的（Rotary cell culture system微重力旋轉(zhuǎn)細胞培養(yǎng)系統(tǒng)RCCS）
（一）微重力3D細胞培養(yǎng)系統(tǒng)-功能應用
通過連續(xù)實時定量監(jiān)測模擬環(huán)境的重力變化，便于觀測模擬微重力或超重力效應下細胞、組織等變化規(guī)律和實現(xiàn)對實驗環(huán)境的調(diào)節(jié)，且可直接放進培養(yǎng)箱，方便細胞的培養(yǎng)。
模擬太空環(huán)境：微重力可以模擬太空中的生理環(huán)境，這對于研究太空生物學和生命科學具有重要意義。特別是在研究宇航員在太空中的健康問題、提高太空任務的安全性和成功率方面，微重力培養(yǎng)細胞提供了有力的實驗手段。
加速細胞衰老：微重力可以加速細胞的衰老過程。例如，在國際空間站上培養(yǎng)的大腦、心臟等類器官，微重力條件可以加速這些類器官的衰老，有助于科學家們確定衰老是如何發(fā)生的，并設計相應的預防措施。
藥物篩選與優(yōu)化：在微重力環(huán)境下，細胞對藥物的反應可能會發(fā)生變化，這有助于研究人員篩選和優(yōu)化藥物，揭示藥物的新作用機制和潛在療效。
（二）微重力3D細胞培養(yǎng)系統(tǒng)-產(chǎn)品特點及優(yōu)勢
| 模擬重力環(huán)境范圍 | 旋轉(zhuǎn)提供微重力環(huán)境模擬（10-3G），同時提供超重力環(huán)境的模擬（2G，2.5G或3G）、月球重力、火星重力 |
| 模擬環(huán)境下的重力監(jiān)測能力 | 可提供模擬環(huán)境下的重力監(jiān)測，X 軸、Y 軸、Z 軸三維空間重力監(jiān)測并顯示實時重力數(shù)值,精確度±0.001G，讓研究人員實時采集了解模擬環(huán)境重力的精確變化。 |
| 模擬微重力環(huán)境旋轉(zhuǎn)模式及速度 | 模擬微重力環(huán)境的4種旋轉(zhuǎn)模式的速度分別為A：4rpm, B: 3rpm, C: 2rpm, D: 1rpm。 |
| 模擬超重力環(huán)境旋轉(zhuǎn)模式及速度 | 模擬超重力環(huán)境的3種旋轉(zhuǎn)模式分別為2.0G, 2.5G , 3G 。 |
| 細胞培養(yǎng)裝置搭載架類型 | T25透氣型培養(yǎng)瓶不少于10個，其他規(guī)格的培養(yǎng)裝置可以按照需求定制搭載架。 |
| 儀器操作及使用方式 | 具有快速啟動（手動控制）及程序預約功能，儀器通過觸屏操控，簡單方便；該儀器可以直接放進培養(yǎng)箱，方便細胞的培養(yǎng)。 |
微重力3D細胞培養(yǎng)系統(tǒng)，3D細胞培養(yǎng)系統(tǒng)能夠更好地模擬生物體內(nèi)細胞存活的自然環(huán)境，保持細胞間相互作用和更逼真的生化和生理反應。即使在簡單的球體模型中，也能形成氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)、代謝物和可溶信號的梯度，形成多樣化的細胞群體。由于3D細胞培養(yǎng)更接近真實生理狀態(tài)，因此研究結果更貼近實際情況，提高了實驗的可靠性和準確性。它能夠更好地模擬細胞之間的相互作用、細胞的形態(tài)和功能，以及藥物對細胞的影響。
3D細胞培養(yǎng)系統(tǒng)具有更高的標準化和可控制性，可以減少實驗誤差，提高實驗的可重復性。通過優(yōu)化3D培養(yǎng)條件，可以進一步提高實驗的可靠性和穩(wěn)定性。
3D細胞培養(yǎng)系統(tǒng)可以更好地模擬人體對藥物的反應，從而提高藥物篩選的效率。通過3D培養(yǎng)，可以更準確地評估藥物的毒性、藥效和代謝過程，為新藥研發(fā)提供更有價值的參考。
3D細胞培養(yǎng)系統(tǒng)可以模擬多種疾病的發(fā)生和發(fā)展過程，為疾病研究提供新的手段和方法。通過實現(xiàn)持續(xù)灌流和恒定剪切力，可以研究疾病細胞與正常細胞之間的差異，探索疾病的發(fā)病機制，為新的治療方法提供依據(jù)。
微重力3D細胞培養(yǎng)系統(tǒng)-應用案例
模擬微重力（simulated microgravity, s-μg）確實能夠加速α-突觸核蛋白（alpha-synuclein, α-syn）的聚集，并誘導氧化應激，這一現(xiàn)象在體外帕金森病（Parkinson's disease, PD）模型中得到了驗證。研究發(fā)現(xiàn)，s-μg環(huán)境下，α-syn的單體和聚集態(tài)水平均顯著增加，同時伴隨氧化應激標志物丙二醛（MDA）水平的升高，表明脂質(zhì)過氧化程度加劇 。此外，α-syn的聚集傾向從單體形式向更復雜的聚集體形式轉(zhuǎn)變，這可能進一步加劇神經(jīng)元損傷 。
氧化應激在PD的病理機制中扮演重要角色。α-syn寡聚體通過金屬離子依賴機制誘導ROS（活性氧物質(zhì)）產(chǎn)生，從而引發(fā)細胞毒性。在模擬微重力條件下，細胞內(nèi)抗氧化酶（如超氧化物歧化酶，SOD）的活性未能抵消ROS的增加，導致細胞內(nèi)氧化應激水平顯著升高 。這種氧化應激不僅影響細胞代謝，還可能觸發(fā)凋亡途徑 。
研究還表明，模擬微重力對不同細胞系的影響存在差異。例如，在SH-SY5Y神經(jīng)母細胞系中，雖然α-syn的聚集水平顯著增加，但其抗氧化能力似乎有所補償，因此細胞內(nèi)總抗氧化能力（TAC）水平未顯著下降 。然而，在3K-SNCA細胞系中，盡管α-syn聚集水平同樣上升，但其抗氧化能力顯著下降，表明不同細胞系對氧化應激的適應性可能存在差異 。
值得注意的是，模擬微重力環(huán)境不僅加速了α-syn的聚集，還可能通過影響線粒體功能和溶酶體生理來加劇神經(jīng)退行性變化 。例如，線粒體功能障礙是PD的重要特征之一，而模擬微重力條件下線粒體呼吸鏈復合物的活性可能受到影響，從而進一步加劇氧化應激 。
模擬微重力通過促進α-syn的聚集和誘導氧化應激，加速了帕金森病的病理進程。這一發(fā)現(xiàn)為理解PD的分子機制提供了新的視角，并為未來利用太空實驗模型研究神經(jīng)退行性疾病提供了重要的基礎 。
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