新手必读-微重力3D旋转细胞培养系统基本操作指南

 

微重力3D旋转细胞培养系统通过模拟微重力或超重力环境，为细胞和组织研究提供了更接近体内生理状态的实验条件。该系统在再生医学、肿瘤研究、药物筛选等领域应用广泛。本文从设备组成、操作流程、注意事项等方面，为新手提供一份详细的操作指南。

一、系统组成与安装

1. 核心组件

- 控制器：用于设置旋转模式、速度、重力参数等，通常配备触屏操作界面。

- 回旋主机：放置在培养箱内的核心部件，通过多轴旋转模拟微重力或超重力环境。例如，北京基尔比生物公司研制的 Kilby Gravite系统通过两轴旋转实现10⁻³g的微重力模拟，而超重力模式可达到2-5g。

北京基尔比生物公司研制的Kilby Gravite系统

- 培养容器（可以定制各类搭载架）：支持T25透气型培养瓶（标配12个）、灌流器官芯片、球形反应器，定制化支架或转壁式EP管生物反应器等，适用于悬浮或贴壁细胞培养。

2. 安装步骤

- 培养箱内摆放：确保旋转座与培养箱内壁至少保留10cm间隙，避免运动部件碰撞。

- 连接电缆：使用配套扁平电缆连接控制器与主机，注意接口防尘。

- 电源要求：输入电压需为220V交流电，避免因电压不稳导致设备故障。

二、基本操作流程

1. 参数设置

- 重力模式选择：

- 微重力：如1-4rpm，可模拟国际空间站级的10⁻³g环境。

- 超重力：如2-5g，适用于研究细胞在高压环境下的响应。

- 程序预约：通过触屏设置定时启动、旋转速度梯度变化等复杂程序。

2. 培养容器准备

- 悬浮细胞培养：使用T25培养瓶或转壁式EP管反应器，确保培养基充注量，避免旋转时溢出。

- 3D球体培养：优化细胞密度（如5×10³~1×10⁴ cells/mL），添加低血清培养基以减少贴壁生长干扰。

3. 系统启动与监测

- 实时重力监测：通过重力传感器查看X/Y/Z轴重力数值（精度±0.001G），确保实验条件稳定。

- 环境兼容性：系统支持37°C、5% CO₂培养箱环境，需提前校准温湿度参数。

三、关键注意事项

1. 安全操作

- 避免电磁干扰：控制器需远离强磁场环境，防止触屏失灵或数据异常。

- 运动部件检查：启动前确认旋转框无阻挡，防止机械故障。

2. 实验优化建议

- 细胞类型适配：贴壁细胞需预涂基质胶（如Matrigel），而悬浮细胞可直接使用转瓶培养。

- 动态环境模拟：可以结合微流控芯片或低氧培养箱，可进一步模拟肿瘤微环境中的氧梯度或药物渗透差异。

3. 维护与校准

- 定期清洁：用75%酒精擦拭旋转座表面，防止污染。

- 传感器校准：定期进行一次重力传感器校准，确保数据准确性。

四、常见问题与解决方案

1. 细胞聚集不均：可能因转速过高或细胞密度不当，可调整至低速模式（如1-2rpm）并优化接种密度。

2. 重力数据异常：检查传感器连接是否松动，必要时重启系统并重新校准。

3. 培养瓶漏液：确认瓶盖密封性，避免使用破损容器；超重力模式下建议减少培养基体积。

五、新手进阶建议

1. 培训资源：多数品牌提供免费操作培训（如（Rotary Cell Culture System，RCCS）生产制造商北京基尔比生物科技有限公司），建议参与以掌握高级功能。

2. 文献参考：查阅系统配套案例（如胚胎干细胞微重力分化研究），学习参数设置经验。

3. 小试实验：第一次使用建议从小规模培养开始，逐步优化转速、重力模式等参数。

通过以上操作指南，新手可快速掌握微重力3D旋转细胞培养系统的核心功能与实验技巧。更多技术细节可参考厂商提供的说明书或联系技术支持（如（Rotary Cell Culture System，RCCS）生产制造商北京基尔比生物科技有限公司）。

附：

北京基尔比生物公司——微重力旋转细胞培养系统（rotary cell culture system，RCCS）

Kilby 3D-clinostat 三维旋转仪，

Kilby Gravite 微/超重力细胞旋转培养系统，

3D回转重力环境模拟系统，随机定位仪，

类器官芯片摇摆灌注仪，

Kirkstall 类器官串联芯片灌流仿生构建系统