微重力細(xì)胞培養(yǎng)設(shè)備全自動模擬生命體環(huán)境模擬原理

利用旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)器模擬細(xì)胞微重力效應(yīng)，通過特殊的旋轉(zhuǎn)架構(gòu)和控制系統(tǒng)，使細(xì)胞在旋轉(zhuǎn)過程中受到的重力影響最小化，從而模擬出微重力的物理?xiàng)l件。部分設(shè)備基于質(zhì)點(diǎn)的球面運(yùn)動軌跡計(jì)算來實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)模擬，還可通過內(nèi)置的重力傳感器實(shí)時(shí)顯示相關(guān)重力數(shù)據(jù)。

環(huán)境模擬

低剪切力：設(shè)備采用微重力虛浮培養(yǎng)設(shè)計(jì)，極大地減小了剪切力，避免了因機(jī)械懸浮法使細(xì)胞受到剪切力的作用而造成的損傷，為細(xì)胞提供了一個(gè)更接近生物體內(nèi)的溫和環(huán)境，有助于保持細(xì)胞的完整性和生理活性，如 ClinoStar 系統(tǒng)。

營養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)與代謝廢物排出：一些設(shè)備集成了灌注式培養(yǎng)系統(tǒng)，能夠自動向細(xì)胞提供新鮮的培養(yǎng)基，同時(shí)排出代謝廢物，維持細(xì)胞生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)和環(huán)境的穩(wěn)定，模擬體內(nèi)細(xì)胞不斷從血液或組織液中獲取營養(yǎng)并排出廢物的過程。

自動化功能

智能控制系統(tǒng)：配備高分辨率的觸摸屏，如 10.1 寸彩色觸屏控制系統(tǒng)，界面直觀、人性化，可實(shí)現(xiàn)超精準(zhǔn)參數(shù)設(shè)置，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)步進(jìn)可達(dá) 0.1rpm，能更精準(zhǔn)地達(dá)到理想的微重模式。同時(shí)，系統(tǒng)自動記錄全部的操作過程，可對任意界面隨時(shí)截圖并保存，方便后續(xù)數(shù)據(jù)分析和文章發(fā)表。

遠(yuǎn)程監(jiān)控與操作：部分設(shè)備的控制系統(tǒng)內(nèi)集成了遠(yuǎn)程操控程序，支持 PC、平板、手機(jī)等遠(yuǎn)程設(shè)備，可遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的基本功能，方便科研人員在培養(yǎng)箱外或遠(yuǎn)程進(jìn)行監(jiān)控和操作，減少了頻繁進(jìn)入細(xì)胞間帶來的污染風(fēng)險(xiǎn)。

培養(yǎng)條件控制

溫度控制：設(shè)備通常集成培養(yǎng)箱，可精確控制溫度，如 ClinoStar 能提供滿足細(xì)胞培養(yǎng)適宜的溫度，保持細(xì)胞在適宜的生長溫度范圍內(nèi)，一般為 37℃左右。

氣體濃度控制：能對二氧化碳、氧氣等氣體濃度進(jìn)行精準(zhǔn)控制，如二氧化碳控制范圍可達(dá) 0%-10%，精度為 ±0.1%，為細(xì)胞提供與體內(nèi)相似的氣體環(huán)境。

實(shí)時(shí)監(jiān)測

部分設(shè)備配置了攝像頭，可隨時(shí)觀察培養(yǎng)箱內(nèi)主機(jī)狀態(tài)和細(xì)胞生長情況，無需取出細(xì)胞即可觀察細(xì)胞狀態(tài)，并支持遠(yuǎn)程在線觀察和參數(shù)調(diào)節(jié)。還可配備白光光源，在暗箱內(nèi)根據(jù)需求開啟 / 關(guān)閉，攝像頭影像界面可拍照 / 截圖，圖片可用于發(fā)表文章。

適用范圍

微重力細(xì)胞培養(yǎng)設(shè)備全自動模擬生命體環(huán)境適用于原代細(xì)胞、干細(xì)胞、傳代細(xì)胞、重組細(xì)胞、細(xì)胞球狀體、類器官等多種細(xì)胞類型的培養(yǎng)，可用于藥理 / 毒理研究、腫瘤研究、干細(xì)胞培養(yǎng)、類器官培養(yǎng)等多個(gè)領(lǐng)域。