Synthecon RCCS系统：改变传统的三维细胞培养技术

Synthecon公司于 1990 年创立，创立者为 NASA 细胞研究计划中的发明人。得到 NASA 和技术转移，重新设计了Rotary Cell Culture System (RCCS) ，适用于基础医学、药物研发和其他临床的研究上。传统静态细胞培养是在培养瓶或皿中进行的。无论是细胞或组织均生长在二维平面空间并接触玻璃或塑料表面。这样的方式会影响细胞中基因的表达且无法持续生长及分化。同时，平面培养的细胞还会生“去分化"(dedifferentiation)现象，使培养的细胞逐渐失去其来源组织的许多生理特征。而大部分动态培养系统中，细胞或组织是有物理的外力而悬浮的，有许多包括液态剪切力在内的因素会导致细胞及组织 损伤。

Synthecon公司成立于1990年，由NASA细胞研究计划发明人创立，其核心产品RCCS（旋转细胞培养系统）通过NASA技术转移重新设计，改变了传统细胞培养模式。这一系统通过模拟微重力环境，为生命科学、再生医学及药物研发提供了革命性的研究平台。

技术原理：微重力模拟与三维培养

RCCS系统的核心在于其独特的旋转培养设计。培养容器（如管状STLV或盘形HARV）水平旋转时，内部细胞因重力与离心力的动态平衡而持续悬浮，形成近似失重的低剪切力环境。通过调节转速，细胞可在三维空间自由聚集，避免传统静态培养的“去分化"问题，更接近体内真实生长状态。其技术基础源自NASA的RWVB生物反应器，利用重力矢量叠加效应，使细胞无法对持续变化的重力方向作出反应，从而模拟太空微重力条件。

突破性应用场景

1. 再生医学与组织工程  
     RCCS可培育肝脏、皮肤、软骨等复杂组织，其三维结构更利于细胞功能成熟。例如，心肌细胞在系统中能形成具有收缩功能的组织块，为器官修复研究提供理想模型。

2. 药物开发与肿瘤研究  
     微重力环境下的药物代谢测试结果更贴近人体实际反应。肿瘤细胞在RCCS中形成的3D聚集体能模拟真实肿瘤的微环境，显著提升抗癌药物筛选效率。

3. 太空生命科学  
     系统可模拟长期太空任务中微重力对宇航员细胞的影响，为太空健康监护提供地面研究工具。

产品优势与创新设计

• 低剪切力氧合技术：通过容器壁氧合膜实现无气泡气体交换，避免传统搅拌对细胞的机械损伤。

• 多规格灵活适配：RCCS-4D型号支持10ml/50ml培养皿，可同时处理四组样本，兼顾高通量与低成本需求。

• 即用型无菌包装：预灭菌独立套件简化实验流程，降低污染风险。

作为跨学科研究的桥梁，Synthecon RCCS系统正推动从基础科研到临床转化的突破，其“培养皿中的太空环境"理念将持续重构生命科学的实验边界。

RCCS 是一种改变传统的三度空间微重力培养系统。其利用培养盘或培养管柱进行培养，将培养液、细胞或组织一起加入培养盘或培养管柱中，并去除所有气泡。培养盘或培养管柱安装于具旋转马达之基座上，内部组织、细胞或细胞团块因旋转切线力量及重力双重影响下而保持悬浮状态。随着细胞或组织成长，旋转速度可做调整，细胞形成团块之后，必须提高转速使其 不会沉降而碰触底部。旋转的目的是要让所有细胞均匀交换养分和气体，并且细胞和细胞之间可有足够的接触，有利于细胞聚集。另外，不论是培养盘或培养管柱背侧均具备硅胶制成的换气膜以利进行气体交换，使细胞/ 组织得到充分氧气及排除代谢后的废气。

生长其中的细胞或组织是以自由落体的状态悬浮，没有搅拌器、气泡等破坏性压力，故组织在培养液中得以自由降落、翻转并与培养液充分混合，其容器内各方向的力量达到平衡，所以细胞/ 组织不会受到单一方向的力量影响，可朝任意方向均匀生长，是市面上可使细胞自由生长分化，增加细胞增殖速率，减少细胞死亡和有效增加细胞产物分泌的系统。而且，相比其他的三维细胞培养系统