技術(shù)文章
一次性容器系統(tǒng) RCCS-D的簡(jiǎn)介
閱讀:56 發(fā)布時(shí)間:2026-4-3一次性容器系統(tǒng) RCCS-D的簡(jiǎn)介
世聯(lián)博研(北京)科技有限公司是美國(guó)Synthecon RCCS全系列產(chǎn)品(三維旋轉(zhuǎn)微重力細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)、灌流培養(yǎng)系統(tǒng)、三維干細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)設(shè)備及耗材)在中國(guó)市場(chǎng)的du家總代理,提供quan方位技術(shù)支持以及*的服務(wù),歡迎垂詢(xún)
Synthecon的RCCS(旋轉(zhuǎn)壁式生物反應(yīng)器系統(tǒng))是模擬微重力環(huán)境進(jìn)行三維細(xì)胞培養(yǎng)的經(jīng)典設(shè)備,其中RCCS-D型號(hào)屬于其高長(zhǎng)徑比容器(HARV)系列。它通過(guò)獨(dú)特的回轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué),在水平旋轉(zhuǎn)的圓柱形培養(yǎng)容器內(nèi)創(chuàng)造了獨(dú)特的物理環(huán)境,使細(xì)胞能夠自由降落,持續(xù)處于失重/微重力狀態(tài)。
需要說(shuō)明的是,搜索結(jié)果中并未提供僅針對(duì)“RCCS-D"這一獨(dú)立型號(hào)的專(zhuān)屬文獻(xiàn),但多項(xiàng)研究及技術(shù)綜述均以RCCS系統(tǒng)(包含D型等HARV容器) 為對(duì)象。因此,以下介紹是基于整個(gè)RCCS-HARV系統(tǒng)gong認(rèn)的技術(shù)特性進(jìn)行的闡述。
核心優(yōu)勢(shì)與亮點(diǎn)
極低剪切力與高細(xì)胞存活率:這是RCCS最核心的優(yōu)勢(shì)。與傳統(tǒng)攪拌式生物反應(yīng)器不同,RCCS通過(guò)氣泡自由、零頂空的旋轉(zhuǎn)壁設(shè)計(jì),消除了破壞性的渦流和機(jī)械槳葉。它產(chǎn)生的流體動(dòng)力主要通過(guò)優(yōu)化層流來(lái)降低剪切應(yīng)力,這對(duì)于脆弱的原代細(xì)胞、干細(xì)胞或構(gòu)建的組織工程支架尤為重要。
模擬微重力環(huán)境:通過(guò)容器繞水平軸旋轉(zhuǎn),細(xì)胞在容器內(nèi)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(dá)、促進(jìn)細(xì)胞聚集,這是常規(guī)二維培養(yǎng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的條件。
促進(jìn)三維聚集與仿生分化:在此環(huán)境下,細(xì)胞傾向于脫離基質(zhì)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(jié)構(gòu)更能模擬體內(nèi)的細(xì)胞-細(xì)胞及細(xì)胞-基質(zhì)相互作用,有助于維持干細(xì)胞特性或促進(jìn)功能性分化。
優(yōu)化的氣體與營(yíng)養(yǎng)交換:RCCS-4D等型號(hào)配備的膜擴(kuò)散器允許高效的氣體交換,避免了氣泡對(duì)細(xì)胞的物理?yè)p傷。同時(shí),旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的輕柔流體動(dòng)力學(xué)確保了營(yíng)養(yǎng)和代謝廢物的均勻分布。
主要用途
RCCS-D及相關(guān)型號(hào)在生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,主要包括:
腫瘤學(xué)研究:用于構(gòu)建對(duì)化療和放療更具耐藥性的3D腫瘤球體模型,更準(zhǔn)確地模擬體內(nèi)腫瘤微環(huán)境,用于研究轉(zhuǎn)移機(jī)制和藥物篩選。
干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué):用于大規(guī)模擴(kuò)增肝干細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞等,同時(shí)維持其“干性"(未分化狀態(tài)),或用于誘導(dǎo)分化形成特定的三維組織類(lèi)似物。
組織工程:利用脫細(xì)胞支架或支架材料,在低剪切力環(huán)境下接種細(xì)胞,構(gòu)建具有生理功能的工程化組織,如食道組織、關(guān)節(jié)軟骨等。
太空生物學(xué)地基研究:作為國(guó)際空間站實(shí)驗(yàn)的地面對(duì)照,研究微重力對(duì)微生物、細(xì)胞及生理系統(tǒng)的影響。
典型應(yīng)用與高分文獻(xiàn)案例
結(jié)合搜索結(jié)果,以下是利用RCCS系統(tǒng)發(fā)表的高影響力或典型應(yīng)用研究:
案例一:維持肝臟干細(xì)胞的“干性"與代謝研究
文獻(xiàn):Microgravity maintains stemness and enhance glycolytic metabolism in human hepatic and biliary tree stem/progenitor cells (2017)
應(yīng)用領(lǐng)域:干細(xì)胞生物學(xué)、太空醫(yī)學(xué)
核心發(fā)現(xiàn):利用RCCS模擬微重力培養(yǎng)人肝干細(xì)胞(hBTSCs)。結(jié)果顯示,微重力上調(diào)了干細(xì)胞標(biāo)志物(OCT4, SOX17),但抑制了其向成熟肝細(xì)胞的分化能力。同時(shí),代謝組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)細(xì)胞代謝轉(zhuǎn)向了更高的糖酵解和發(fā)酵產(chǎn)物的形成。該研究揭示了微重力環(huán)境對(duì)肝干細(xì)胞命運(yùn)決定和能量代謝的調(diào)控機(jī)制。
案例二:工程化軟骨構(gòu)建與長(zhǎng)期維持
文獻(xiàn):3D CULTURE OF ARTICULAR CARTILAGE EXPLANTS: NEW PERSPECTIVES FOR FUTURE POSSIBLE CLINICAL APPLICATIONS (2009)
應(yīng)用領(lǐng)域:組織工程、骨科學(xué)
核心發(fā)現(xiàn):研究者將兔關(guān)節(jié)軟骨碎片放入RCCS生物反應(yīng)器中培養(yǎng)長(zhǎng)達(dá)4周。結(jié)果表明,與傳統(tǒng)的靜態(tài)培養(yǎng)相比,RCCS能夠長(zhǎng)期維持軟骨細(xì)胞表型和細(xì)胞外基質(zhì)的完整性,沒(méi)有明顯的退行性變。這為治療軟骨損傷提供了新的體外擴(kuò)增策略。
案例三:流體動(dòng)力學(xué)模型與參數(shù)優(yōu)化
文獻(xiàn):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(yīng)用領(lǐng)域:生物工程、物理生物學(xué)
核心發(fā)現(xiàn):這些研究利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)分析了RCCS內(nèi)部復(fù)雜的流場(chǎng)。研究者指出,細(xì)胞球的大小、培養(yǎng)基粘度和旋轉(zhuǎn)速度決定了細(xì)胞實(shí)際受到的剪切力。通過(guò)理論建模,研究建議在組織工程應(yīng)用中保持轉(zhuǎn)速低于20 rpm和流速低于30 ml/min以?xún)?yōu)化培養(yǎng)環(huán)境。這類(lèi)研究為RCCS在不同細(xì)胞類(lèi)型中的參數(shù)設(shè)置提供了理論依據(jù)。
總結(jié)
Synthecon RCCS-D(及其代表的HARV技術(shù))的核心價(jià)值在于通過(guò)極低剪切力和模擬微重力的獨(dú)特物理組合,彌合了傳統(tǒng)二維培養(yǎng)與復(fù)雜體內(nèi)環(huán)境之間的鴻溝。它不僅是構(gòu)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(xué)效應(yīng)bu可或缺的地基實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
一次性容器系統(tǒng) RCCS-D
RCCS 3D 細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng) / 一次性 3D 生物反應(yīng)器
RCCS-D生物反應(yīng)器以單一速度旋轉(zhuǎn)一次性容器;旋轉(zhuǎn)速度可調(diào)節(jié)。
內(nèi)容包括:
單一轉(zhuǎn)子底座
電源
操作手冊(cè)
四個(gè)一次性培養(yǎng)容器。
*該系統(tǒng)僅兼容一次性容器
化工儀器網(wǎng)