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Synthecon RCCS微重力培養(yǎng)系統(tǒng)Rotary Cell Culture Systems———簡稱RCCS
旋轉(zhuǎn)細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)(簡稱RCCS)是一種針對貼壁及懸浮細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，是一款設(shè)計(jì)集生物反應(yīng)器與細(xì)胞培養(yǎng)功能于一體的高新技術(shù)系統(tǒng),具有低剪切力(因?yàn)榈屯牧髟?及高營養(yǎng)傳質(zhì)特點(diǎn).以上這些條件有利于細(xì)胞在三維空間內(nèi)分裂并抱團(tuán)。
旋轉(zhuǎn)三維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)規(guī)格分類
1 基礎(chǔ)級. 一次性容器式旋轉(zhuǎn)三維細(xì)胞培養(yǎng)儀
2 高 級. 可滅菌容器式旋轉(zhuǎn)三維細(xì)胞培養(yǎng)儀
3 高 級. 培養(yǎng)液自動灌注式旋轉(zhuǎn)三維細(xì)胞培養(yǎng)儀
4 高 級. 干細(xì)胞旋轉(zhuǎn)三維細(xì)胞培養(yǎng)儀
美國塞斯康3D細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)
RCCS特點(diǎn)
1 允許在一個三維空間的球體內(nèi)共培養(yǎng)多種細(xì)胞
2 容器(存儲營養(yǎng)液及細(xì)胞)在旋轉(zhuǎn)時僅有較小的剪切力，因此導(dǎo)致的湍流非常小，便于細(xì)胞增殖
3 具有高營養(yǎng)素傳質(zhì)特點(diǎn)，可預(yù)防細(xì)胞死亡
4 容器轉(zhuǎn)速可通過轉(zhuǎn)速表進(jìn)行任意調(diào)整
RCCS-D
The RCCS-D bioreactor rotates one disposable vessel at a single speed; the rotation speed is adjustable.
Includes:
♦ a single station rotator base
♦ power supply
♦ operation manual
♦ four disposable culture vessels.
*This system is only compatible with disposable vessels.
美國Synthecon RCCS微重力培養(yǎng)系統(tǒng)已經(jīng)成為應(yīng)用微載體技術(shù)進(jìn)行細(xì)胞大規(guī)模擴(kuò)增的一種較常用細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是基于美國航空航天局為模擬空間微重力效應(yīng)而設(shè)計(jì)的一種三維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)。該Synthecon RCCS-RCMW旋轉(zhuǎn)微重力三維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)既可以用于微載體大規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)，又能在其內(nèi)培育細(xì)胞與支架形成的三維空間復(fù)合體。至今，近百種組織細(xì)胞均在該系統(tǒng)內(nèi)成功進(jìn)行了大規(guī)模擴(kuò)增。
美國Synthecon RCCS-RCMW旋轉(zhuǎn)微重力三維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)發(fā)明于美國NASA，該系統(tǒng)應(yīng)用面極廣，從癌癥和愛滋病研究，到組織工程和工業(yè)制藥。該系統(tǒng)具有普通培養(yǎng)裝置的三大特點(diǎn):
(1) 高分化度: 該系統(tǒng)使高分化的人體組織能在實(shí)驗(yàn)室中生長，模仿感興趣的器官和腫瘤。
(2) 模擬微重力: 以前要在體外模擬正常組織的微環(huán)境因細(xì)胞外基質(zhì)太復(fù)雜和難適應(yīng)環(huán)境而受阻，而細(xì)胞外基質(zhì)對于調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架和細(xì)胞核基質(zhì)蛋白非常重要。該系統(tǒng)使分裂原本應(yīng)在一起的細(xì)胞組織成分的重力問題得到解決。
(3) 三維細(xì)胞培養(yǎng): 普通三維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)因要保持細(xì)胞的懸浮而產(chǎn)生剪切力。其破壞了細(xì)胞間和細(xì)胞與基質(zhì)間的穩(wěn)定，使組織和細(xì)胞集中于自身的修復(fù), 而大大影響其生長和其它的正常生理功能。發(fā)酵罐主要培養(yǎng)大量細(xì)菌, 不適于大量培養(yǎng)人及其它哺乳動物細(xì)胞組織，因此很難把大量的細(xì)胞移植到發(fā)酵罐中, 即使能夠培養(yǎng), 所得的細(xì)胞數(shù)也有限且很難生成組織。而該系統(tǒng)行且可用于大規(guī)模生產(chǎn)，其細(xì)胞的成活率平均為97%且分化度
傳統(tǒng)靜態(tài)細(xì)胞培養(yǎng)是在培養(yǎng)瓶或皿中進(jìn)行的，無論是細(xì)胞或組織均生長在二維平面空間并接觸玻璃或塑料表面，這樣的方式會影響細(xì)胞中基因的表達(dá)且無法持續(xù)生長及分化，同時,平面培養(yǎng)的細(xì)胞還會發(fā)生“去分化”(dedifferentiation)現(xiàn)象,使培養(yǎng)的細(xì)胞逐漸失去其來源組織的許多生理特征。而大部分動態(tài)培養(yǎng)系統(tǒng)中，細(xì)胞或組織是有物理的外力而懸浮的，有許多包括液態(tài)剪切力在內(nèi)的因素會導(dǎo)致細(xì)胞及組織損傷。
Synthecon RCCS-RCMW旋轉(zhuǎn)微重力三維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)是一種傳統(tǒng)的三度空間微重力培養(yǎng)系統(tǒng)。其利用培養(yǎng)盤或培養(yǎng)管柱進(jìn)行培養(yǎng)，將培養(yǎng)液、細(xì)胞或組織一起加入培養(yǎng)盤或培養(yǎng)管柱中，并去除所有氣泡。培養(yǎng)盤或培養(yǎng)管柱安裝于具有旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的基座上，內(nèi)部組織、細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)塊因旋轉(zhuǎn)切線力量及重力雙重影響下而保持懸浮狀態(tài)。隨著細(xì)胞或組織成長，旋轉(zhuǎn)速度可做調(diào)整，細(xì)胞形成團(tuán)塊之后，必須提高轉(zhuǎn)速使其不會沉降而碰觸底部。旋轉(zhuǎn)的目的是要讓所有細(xì)胞均勻交換養(yǎng)分和氣體，并且細(xì)胞和細(xì)胞之間可有足夠的接觸，有利于細(xì)胞聚集。另外，不論是培養(yǎng)盤或培養(yǎng)管柱背側(cè)均具備硅膠制成的換氣膜以利進(jìn)行氣體交換，使細(xì)胞/組織得到充分氧氣及排除代謝后的廢氣。
生長其中的細(xì)胞或組織是以自由落體的狀態(tài)懸浮，沒有攪拌器、氣泡等破壞性壓力，故組織在培養(yǎng)液中得以自由降落、翻轉(zhuǎn)并與培養(yǎng)液充分混合，其容器內(nèi)各方向的力量達(dá)到平衡，所以細(xì)胞/組織不會受到單一方向的力量影響，可朝任意方向均勻生長，可使細(xì)胞自由生長分化，增加細(xì)胞增殖速率，減少細(xì)胞死亡和有效增加細(xì)胞產(chǎn)物分泌的系統(tǒng)。而且，相比其他的三維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)，該三維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)可以克服長期困擾三維細(xì)胞培養(yǎng)的內(nèi)生(ingrowth)不足的限制，從而可以真正用來培養(yǎng)工程組織(engineered tissue)，使之用于藥物、醫(yī)學(xué)研究及再生醫(yī)學(xué)、細(xì)胞療法。
Synthecon RCCS微重力培養(yǎng)系統(tǒng)將細(xì)胞研究帶入更多元化、更進(jìn)一步的領(lǐng)域，應(yīng)用范圍十分廣泛，無論在學(xué)術(shù)研究或臨床研究上都有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用價值。無論是培養(yǎng)人體組織以進(jìn)行治療藥物的研究，或是培養(yǎng)替代的組織，進(jìn)行再生醫(yī)學(xué)及細(xì)胞治療，例如肝臟、皮膚、骨髓、軟骨、心肌、肺或其他組織等，均提供了研究系統(tǒng)，以達(dá)到類似體內(nèi)環(huán)境的條件?？茖W(xué)家更可利用此系統(tǒng)進(jìn)行腫瘤細(xì)胞、病毒或其他可生產(chǎn)蛋白質(zhì)、酵素、荷爾蒙、抗原或抗體等重要物質(zhì)的細(xì)胞的培養(yǎng)，該三維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)還提供了ex vivo培養(yǎng)環(huán)境,研究者可利用RCCS以探討微環(huán)境因子，對細(xì)胞分化和功能的影響。
