旋轉(zhuǎn)式細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)（The Rotary Cell Culture System，以下簡稱RCCS）是目前世界上培養(yǎng)貼壁和懸浮細(xì)胞的***新的裝置：RCCS中都能容易地進(jìn)行培養(yǎng)；RCCS中能實現(xiàn)模仿父系組織的結(jié)構(gòu)和功能的已分化的三維物質(zhì)共同培養(yǎng)；
RCCS是***種重復(fù)性高、復(fù)雜的、三維的體外培養(yǎng)系統(tǒng)，用來仔細(xì)研究結(jié)構(gòu)的變化，分離能控制正常組織分化和新生組織變形的生長和調(diào)控分子。Johnson航天中心的Synthecon，該系統(tǒng)原先是為保護(hù)在宇航中所進(jìn)行的纖細(xì)的組織培養(yǎng)而設(shè)計的。然而，它的低剪切力、高的物質(zhì)傳遞效率和微重力的獨特環(huán)境，使我們在普通實驗室的組織培養(yǎng)箱內(nèi)也能生長出三維細(xì)胞組織。
Synthecon提供2種基本的RCCS容器：(CCCV)呈管狀，有***個中央氣體交換膜芯，它是為培養(yǎng)貼壁細(xì)胞所設(shè)計。(HARV)為盤狀的培養(yǎng)容器, 其內(nèi)壁由氧交換膜所組成。它是為培養(yǎng)懸浮細(xì)胞所設(shè)計。然而，實踐證明，它也是***個理想的貼壁細(xì)胞的培養(yǎng)容器。
RCCS是水平旋轉(zhuǎn)的、無氣泡的膜擴(kuò)散式氣體交換的培養(yǎng)系統(tǒng)。
相比普通系統(tǒng)來說，新的RCCS的***個主要的優(yōu)勢是進(jìn)行能分化或模仿父系組織結(jié)構(gòu)和功能的組織培養(yǎng)。科學(xué)***能得到和在人體內(nèi)***樣的培養(yǎng)產(chǎn)物。這些細(xì)胞生長后形成與其父系組織類似的三維組織材料。因為破壞性的旋渦和碰撞力在水平的RCCS中是極小的，故這些生長是可能的。這個非常低的剪切力的培養(yǎng)環(huán)境對于需要通過培養(yǎng)來生長任何脆弱細(xì)胞類型是同樣重要的。這些細(xì)胞類型包括(當(dāng)然并不局限于)：雜交瘤細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、骨髓、巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞，甚至植物的原生質(zhì)體和昆蟲細(xì)胞。
Synthecon的RCCS使科學(xué)***能在普通的組織培養(yǎng)實驗室內(nèi)生成非常復(fù)雜的、脆性的組織?？茖W(xué)***如果需要連續(xù)監(jiān)測他們的細(xì)胞培養(yǎng)的話，能輕易地在很短的時間內(nèi)進(jìn)行采樣而并不損傷所進(jìn)行的培養(yǎng)。加入細(xì)胞成分、化療成分、營養(yǎng)成分、化學(xué)成分或試驗性的化妝品而導(dǎo)致細(xì)胞培養(yǎng)變化的結(jié)果可被嚴(yán)密地觀測。關(guān)于如何收集培養(yǎng)產(chǎn)物則是非常簡單的，只要旋開底蓋，倒出培養(yǎng)產(chǎn)物或用移液管吸。無須釋放劑或使用刮器。Synthecon發(fā)明的RCCS來培養(yǎng)了近百種不同類型的細(xì)胞，包括人的正常的和惡變的細(xì)胞以及懸浮和貼壁細(xì)胞。例如，人的惡性黑色素瘤、前列腺癌、乳腺癌和惡性骨瘤的細(xì)胞株等。10%。然而，前列腺癌和乳腺癌組織在RCCS中就得到成功的培養(yǎng)。而且，這種組織培養(yǎng)的產(chǎn)物中不會含有干擾分析的鼠蛋白。
用中性（PH=7）洗滌劑：不要把容器的任何部件放在漂白的、酸性的或堿性的清洗溶液中。因清洗后容器中塑料和橡膠的部件中可能含有這些溶液中的有毒性化學(xué)物質(zhì)的殘留，會毒害細(xì)胞的生長。泡在含氯化物的漂白液中肯定會帶來嚴(yán)重毒性問題。
鉻酸鹽等腐蝕性的試劑會損壞金屬部件。研磨性的清潔劑或丙酮等強(qiáng)力的有機(jī)清潔復(fù)合物將使塑料部件受損并使之不能得到保修。
操作說明中所提供的清洗方法對我們來說已足夠了。氧交換膜特別易被損壞。清洗容器時應(yīng)使用中性的實驗室清洗劑。手或軟刷使用起來應(yīng)非常小心。***好用手指的軟表面輕刷。強(qiáng)度大的清潔劑和硬性的刷子會損傷塑料和橡膠部件。
盡量不要多玩弄整個裝置，好意的攙和***終會使許多培養(yǎng)產(chǎn)物夭折。
極扁的電源和通訊線能非常方便地通過培養(yǎng)箱的密封條而不會破壞培養(yǎng)箱的環(huán)境?？刂坪碗娫?**體單元能方便地放在培養(yǎng)箱的上面或旁邊，但絕對不能放在培養(yǎng)箱內(nèi)。
該系統(tǒng)不是轉(zhuǎn)瓶培養(yǎng)裝置，所以不能按轉(zhuǎn)瓶的方法來操作。容器中的氣泡會產(chǎn)生旋渦并且使細(xì)胞致死。請按下面將要講的方法操作。對于在用注射器給容器抽真空時請不要用力過猛，否則會使氧交換膜破裂而不得不重新?lián)Q膜。
請不要過分?jǐn)Q緊螺栓和配件。過分的用力會在塑料部件上留下傷痕。
過分高的高壓蒸汽滅菌溫度會很快地老化塑料和橡膠部件，并且使加樣閥粘住。我們建議***合適的高壓蒸汽滅菌溫度為
臟的高壓蒸汽滅菌裝置中的有毒殘渣會滲透到氧交換膜、塑料和橡膠部件上，從而使容器帶毒。
我們建議在高壓蒸汽滅菌的前夜，容器中應(yīng)注滿乙醇并且浸泡整夜。乙醇是極佳的無毒的去污染溶劑，它也會溶解和去除任何殘留的增塑劑。在排空后準(zhǔn)備進(jìn)行高壓蒸汽滅菌之前，容器須用培養(yǎng)***的水來漂洗。
在高壓蒸汽滅菌的過程中，至少***個閥應(yīng)被置于開啟狀態(tài)，以防止內(nèi)壓的產(chǎn)生。
在高壓蒸汽滅菌之前，圓柱型容器的中央螺帽須旋松***圈。
在高壓蒸汽滅菌之后須擰緊這些被松開的螺帽。
過分地擰緊螺帽會在塑料部件上留下傷痕。
容器應(yīng)作為***個整體進(jìn)行高壓蒸汽滅菌，這樣可避免在組裝過程中的污染。
在接種前應(yīng)使用培養(yǎng)液來漂洗容器。
由于培養(yǎng)液的配方隨細(xì)胞種類和應(yīng)用面的不同，沒有***個絕對現(xiàn)成的配方可供參考。***般來說，在其它細(xì)胞培養(yǎng)設(shè)備中應(yīng)用的很好的培養(yǎng)液的配方在
有濕度的組織培養(yǎng)箱可以減少通過硅橡膠氧交換膜的培養(yǎng)液的流失。這對于
有關(guān)特定的細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)請參見所附的參考資料。
注射器只有帶旋鎖轉(zhuǎn)換接頭后才可使用。因震動和回旋力會使無旋鎖的注射器掉落，以致注射器接頭的開口外露，使培養(yǎng)液的外溢從而導(dǎo)致污染。
氣泡會產(chǎn)生旋渦使細(xì)胞致死。盡管可能只有小氣泡會產(chǎn)生，***旦被發(fā)現(xiàn)就應(yīng)立即用注射器來抽除，我們應(yīng)當(dāng)至少每天應(yīng)檢查***次。
為了使細(xì)胞在培養(yǎng)容器中得到均勻分布，旋轉(zhuǎn)基座須水平放穩(wěn)。這對圓柱型細(xì)胞培養(yǎng)容器
RCCS來說，合適的消毒技術(shù)可能是唯***可沿用的轉(zhuǎn)瓶操作準(zhǔn)則。105到110℃, 周期為30分鐘。這被證明是足夠的，如果還擔(dān)心滅菌不夠的話，我們建議您應(yīng)當(dāng)重新再進(jìn)行***遍滅菌，而不能升高溫度。HARV的周邊螺帽在高壓蒸汽滅菌之前也須旋松***圈。RCCS中能同樣很好地應(yīng)用。這些培養(yǎng)液能提供***個好的開端來開發(fā)特殊的配方以迎合特殊的應(yīng)用。我們的參考資料提供了已成功應(yīng)用于RCCS的好幾個培養(yǎng)液配方的信息。10ml的HARV特別重要。(CCCV)尤其重要。
15到20RPM作為啟動速度對于在微載體珠粒上的貼壁細(xì)胞來說是較為合適的。為了補(bǔ)償培養(yǎng)物的沉降速率，轉(zhuǎn)速必須進(jìn)行調(diào)整。可見的細(xì)胞團(tuán)在容器內(nèi)形成***個流體軌道并且不與容器壁或中間的膜芯相碰。10RPM這個極低的轉(zhuǎn)率時能極容易地懸浮。24小時內(nèi)會完全貼附于微載體。如旋轉(zhuǎn)停下來了，則氧交換會停止，細(xì)胞就會死亡。要得到好的有代表性的樣本，在取樣時容器不能停轉(zhuǎn)。在實踐中，我們常常在容器旋轉(zhuǎn)的過程中用注射器來取樣。
淋巴細(xì)胞等懸浮細(xì)胞在如***開始用極小的分生組織碎塊來進(jìn)行培養(yǎng)的話，微載體珠?？赡懿⒉恍枰?。
當(dāng)容器旋轉(zhuǎn)時，細(xì)胞會馬上貼附在微載體上。不必要也不主張在貼附階段使正在旋轉(zhuǎn)中的容器停下來。細(xì)胞***般在 我們可研究細(xì)胞從正常生長，通過畸形生長和發(fā)育不良演變到腫瘤，這個細(xì)胞由正常生長到惡變的全過程。癌癥治療機(jī)構(gòu)由此能進(jìn)行化療藥物的篩選試驗。愛滋和其它病毒的研究者從而可得到源源不斷的人的骨髓和其它能感染、研究和希望用來生成疫苗的寄主細(xì)胞。
科學(xué)***已成功地用這個美***宇航局的至今所有在RCCS中培養(yǎng)的細(xì)胞都獲得成功。在***個經(jīng)常做的試驗中，正常人的纖維細(xì)胞與人的結(jié)腸癌細(xì)胞共同培養(yǎng)。在不到***個月內(nèi)，培養(yǎng)出數(shù)百種已分化的結(jié)腸癌的息肉，其密度為每直徑為1cm的園中有***塊。共有5個被分化的細(xì)胞類型被檢測出，其中包括粘蛋白分泌性杯狀細(xì)胞。在另外的試驗中，惡性黑色素瘤和惡性黑色素細(xì)胞能連續(xù)生長100天以上。
眾所周知，大多數(shù)人類的腫瘤是很難用其它方法在實驗室中生長的，盡管人的癌細(xì)胞能被種植到免疫力缺乏的鼠上，但前列腺癌、乳腺癌在鼠上的傳遞率只有不到培養(yǎng)液、細(xì)胞和細(xì)胞團(tuán)粒在容器內(nèi)旋轉(zhuǎn)，它們不與容器壁或任何其它易致傷的物體相碰。因該系統(tǒng)無推進(jìn)器、空氣升液器、氣泡或攪拌器，故幾乎沒有破壞性的剪切力，使得大細(xì)胞團(tuán)得以形成。
懸浮細(xì)胞和微載體珠粒上的貼壁細(xì)胞在水平的旋轉(zhuǎn)式細(xì)胞培養(yǎng)容器內(nèi)產(chǎn)生***個均勻的、極低剪切力的液體懸浮軌道。隨著細(xì)胞的長大，可調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)的速度來抵償沉降速率。
正常的、新生的、單個的以及共同培養(yǎng)的脆的、人的、貼壁和懸浮細(xì)胞在體外得以生長。
圓柱型容器
高截面縱橫比容器發(fā)明于它使研究者能對各種細(xì)胞進(jìn)行高密度的培養(yǎng)；
凡用其它方法不能輕易地培養(yǎng)的細(xì)胞組織
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