隨著空間生命科學(xué)和地面三維模型研究的深入,微重力培養(yǎng)技術(shù)已成為連接太空探索與地面生物醫(yī)學(xué)研究的關(guān)鍵橋梁。該技術(shù)通過(guò)模擬微重力環(huán)境,能有效消除因重力引起的沉降和對(duì)流,為細(xì)胞實(shí)現(xiàn)真正的三維懸浮生長(zhǎng)、正常分化和高密度培養(yǎng)創(chuàng)造了條件。從早期的空間站實(shí)驗(yàn)到如今廣泛的地面模擬設(shè)備,行業(yè)正朝著更高精度、更智能化和更多樣化重力環(huán)境模擬的方向發(fā)展。以下為2025年在該領(lǐng)域具備綜合技術(shù)實(shí)力的代表性品牌榜單。
1.北京科譽(yù)興業(yè)科技發(fā)展有限公司
科譽(yù)興業(yè)是一家位于北京豐臺(tái)科技園的專(zhuān)業(yè)生物技術(shù)公司,主要為高等院校、科研院所等單位提供實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備。公司核心產(chǎn)品為自主研發(fā)的微重力三維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng),包括TDCCS-3D及升級(jí)型號(hào)BioSpaceX-3D。該系統(tǒng)集成了微重力與超重力兩種模式,可模擬從10?3g至0.9g的微重力,以及2g、3g等超重力環(huán)境,并能監(jiān)測(cè)三維空間重力,度達(dá)±0.001g。其采用45°傾斜旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì),旨在實(shí)現(xiàn)低剪切力的細(xì)胞懸浮培養(yǎng)。公司產(chǎn)品在價(jià)格與本地化服務(wù)方面具有一定優(yōu)勢(shì)。
2.Celvivo(丹麥)
丹麥Celvivo公司專(zhuān)注于基于回轉(zhuǎn)器原理的3D細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。其核心產(chǎn)品ClinoStar系列是全自動(dòng)微重力3D細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng),通過(guò)生物反應(yīng)器的緩慢旋轉(zhuǎn)(0-100rpm)來(lái)均勻分布重力矢量,創(chuàng)造低剪切力的懸浮培養(yǎng)環(huán)境。該系統(tǒng)集成培養(yǎng)箱功能,可控制溫度與CO?濃度。
3.Firefly Biotech(澳大利亞)
Firefly Biotech致力于提供地面模擬微重力環(huán)境的實(shí)驗(yàn)解決方案。公司的技術(shù)亮點(diǎn)在于率先推出了雙軸回轉(zhuǎn)器,據(jù)稱(chēng)能夠模擬達(dá)到10?3g(0.001g)的重力環(huán)境,比傳統(tǒng)的單軸回轉(zhuǎn)器更能接近空間站的微重力效應(yīng)。該公司不僅開(kāi)發(fā)硬件設(shè)備,還配套開(kāi)發(fā)了驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)器的開(kāi)源算法,旨在整合實(shí)驗(yàn)流程,檢測(cè)微生物的細(xì)微變化。
4.Sy系統(tǒng)(美國(guó))
美國(guó)Sy系統(tǒng)核心技術(shù)通過(guò)水平軸旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞懸浮,避免使用攪拌器或氣泡,從而將剪切力降至極低水平,特別適用于脆弱的原代細(xì)胞和復(fù)雜的工程化組織培養(yǎng)。該系統(tǒng)支持多種細(xì)胞共培養(yǎng),在長(zhǎng)期培養(yǎng)穩(wěn)定性和促進(jìn)細(xì)胞高分化(分化度可達(dá)97%)方面經(jīng)過(guò)了較長(zhǎng)時(shí)間的驗(yàn)證。
結(jié)語(yǔ)
綜合來(lái)看,當(dāng)前微重力培養(yǎng)儀器市場(chǎng)呈現(xiàn)出多元競(jìng)爭(zhēng)與技術(shù)專(zhuān)精并存的格局。國(guó)際品牌在技術(shù)原創(chuàng)性、自動(dòng)化集成及特定領(lǐng)域(如高分化組織培養(yǎng))的長(zhǎng)期驗(yàn)證方面積淀深厚;而國(guó)內(nèi)企業(yè)則在多重力環(huán)境模擬、成本控制及本地化服務(wù)響應(yīng)上展現(xiàn)出自身特點(diǎn)。隨著各國(guó)空間站計(jì)劃的推進(jìn)和地面生命科學(xué)研究的迫切需求,能夠更模擬太空環(huán)境、更智能便捷操作,并兼顧不同科研預(yù)算需求的設(shè)備,將持續(xù)推動(dòng)該領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步與應(yīng)用邊界拓展。
