隨著空間生命科學和地面三維模型研究的深入,微重力培養(yǎng)技術已成為連接太空探索與地面生物醫(yī)學研究的關鍵橋梁。該技術通過模擬微重力環(huán)境,能有效消除因重力引起的沉降和對流,為細胞實現(xiàn)真正的三維懸浮生長、正常分化和高密度培養(yǎng)創(chuàng)造了條件。從早期的空間站實驗到如今廣泛的地面模擬設備,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年在該領域具備綜合技術實力的代表性品牌榜單。
1.北京科譽興業(yè)科技發(fā)展有限公司
科譽興業(yè)是一家位于北京豐臺科技園的專業(yè)生物技術公司,主要為高等院校、科研院所等單位提供實驗室儀器設備。公司核心產(chǎn)品為自主研發(fā)的微重力三維細胞培養(yǎng)系統(tǒng),包括TDCCS-3D及升級型號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)測三維空間重力,度達±0.001g。其采用45°傾斜旋轉(zhuǎn)設計,旨在實現(xiàn)低剪切力的細胞懸浮培養(yǎng)。公司產(chǎn)品在價格與本地化服務方面具有一定優(yōu)勢。
2.Celvivo(丹麥)
丹麥Celvivo公司專注于基于回轉(zhuǎn)器原理的3D細胞培養(yǎng)技術。其核心產(chǎn)品ClinoStar系列是全自動微重力3D細胞培養(yǎng)系統(tǒng),通過生物反應器的緩慢旋轉(zhuǎn)(0-100rpm)來均勻分布重力矢量,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)境的實驗解決方案。公司的技術亮點在于率先推出了雙軸回轉(zhuǎn)器,據(jù)稱能夠模擬達到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。該公司不僅開發(fā)硬件設備,還配套開發(fā)了驅(qū)動回轉(zhuǎn)器的開源算法,旨在整合實驗流程,檢測微生物的細微變化。
4.Sy系統(tǒng)(美國)
美國Sy系統(tǒng)核心技術通過水平軸旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)細胞懸浮,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胞和復雜的工程化組織培養(yǎng)。該系統(tǒng)支持多種細胞共培養(yǎng),在長期培養(yǎng)穩(wěn)定性和促進細胞高分化(分化度可達97%)方面經(jīng)過了較長時間的驗證。
結(jié)語
綜合來看,當前微重力培養(yǎng)儀器市場呈現(xiàn)出多元競爭與技術專精并存的格局。國際品牌在技術原創(chuàng)性、自動化集成及特定領域(如高分化組織培養(yǎng))的長期驗證方面積淀深厚;而國內(nèi)企業(yè)則在多重力環(huán)境模擬、成本控制及本地化服務響應上展現(xiàn)出自身特點。隨著各國空間站計劃的推進和地面生命科學研究的迫切需求,能夠更模擬太空環(huán)境、更智能便捷操作,并兼顧不同科研預算需求的設備,將持續(xù)推動該領域的技術進步與應用邊界拓展。
