RWVB（RCCS-3D）微重力三维细胞培养系统在实际应用中的表现？
现在认为，常规方法无法实现完全意义上的组织重建， 即由离体细胞完全在体外重建组织。其主要原因是:静止培养时，由于培养容器中的营养物质、气体及代谢产物浓度不均一， 容易导致载体内代谢废物蓄积，RCCS-3HD，局部pH 值升高，中心部位的细胞不能获得充足的养分，生长迟缓或停滞[9] 。因而细胞只能呈单层生长，细胞密度低，无分化现象。搅拌式发酵罐培养虽然可以克服静止培养的缺点，但由于培养液被搅动时产生的高剪切力，极易损伤细胞，并抑制细胞的组织特异性分化。搅拌培养一般只能获得直径在1mm以下的多细胞球状体，细胞呈现轻度分化，细胞球状体中心常出现细胞坏死。从1993年到1996年，科学家与瑞典空间局合作，在空间研究了重力对非洲爪蟾早期发育的作用，表明在受精期间短时间的微重力和开始的几分钟的发展导致异常的轴形成。更重要的是，在常规培养方法中，由于重力的作用，RCCS-2H，分离的细胞在培养液中自然沉降，限制了细胞与细胞、细胞与基质之间的三维随机组合与共同定位(co - localization) ，细胞间无法实现类似胚胎发育过程中的三维接触和按极性的定向排列，因此只能呈现二维生长，在培养器皿表面平铺，不能形成立体结构[10]。
生物反应器模拟的微重力环境弥补了常规细胞培养的缺点，开辟了体外细胞培养的新纪元，也为组织构建提供了技术支持。
模拟微重力环境具有如下特点:①低剪切力对细胞无机械性损伤，它是通过固体旋转匹配微载体和培养液的浓度来实现的；②富含氧而不引起涡流，物流转移***。气体渗透膜则提供了被动的气体交换，它为适宜的生长环境提供了气体，防止了湍动引起的气泡/气室[11]；2材质透明度高，适用于通过显微镜等工具对培养容器内部进行实时观察。③随机化的重力向量(randomized gravitational vectors) 可能直接影响基因表达，RCCS，或间接促进细胞自分泌/ 旁分泌，有利于细胞间信号转导 ；④细胞有一定程度的自由三维空间，有利于细胞—细胞、细胞—基质间按组织学特性相互接触，有利于细胞分化，且不易形成坏死中心[10]；⑤微重力在组织培养时还具有高保真度的优点。
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RCCS-3D模拟微重力三维动态培养系统可模拟微重力环境用于细胞、组织生长！
1 系统会创建一个微重力环境（X大可达到1:1000）来模拟生命体内的微环境，确保细胞能够完全继承原有的特征；
2 对于一些特殊研究，可以用来观察生命体在微重力或失重环境下的特征；
3 是一种***、成本低廉的研究生命体在外太空环境下的表现的形式和特征的解决方案；
4 无法创建微重力环境，不能模拟生命体内的微环境，培养的出的细胞无法完全继承原有特征；
NASA工程师开发了在地球上提供“模拟微重力”的旋转壁容器（RWV）生物反应器。 装置的旋转运动抵抗重力以将细胞保持在“模拟微重力”环境中。 在这些条件下，在旋转壁血管内生长的细胞聚集在一起形成与3D组织结构相当的3D多细胞结构或团块，如果不同的细胞类型一起培养，甚至更多（7）。3动态的培养，细胞生长过程中，悬浮于培养液内部，并随着系统的运动而随机地运动。 该装置在1993年工业生产，并且因为许多人已经对用RWV获得的3D培养物进行了重要研究。
很快研究不是专门集中在微重力或力减少，重力矢量方向和超重力也是重力作为重力的增量重要。
大多数这些培养实验是在半固体（凝胶）培养基中开发的; 然而，具有液体水基介质的生物反应器在微重力方面显示出另外的问题，介质在任何内壁表面上扩散，生活在空气的中心气泡中，或者介质从壁移除而形成大的中心液滴，到没有介质的内表面。 此外，在微重力条件下，烧瓶中气体和液相之间的气体扩散不稳定。生物反应器模拟的微重力环境弥补了常规细胞培养的缺点，开辟了体外细胞培养的新纪元，也为组织构建提供了技术支持。在1997年大肠杆X菌巴贝拉-纪莲博士开发的个细胞培养装置没有内部气相，所述的OptiCell的基础上，使用呼吸膜（的控制的气体扩散膜 ）（4）这些装置避免所提到的空间的细胞培养的问题，并被NASA迅速采用，并且仍然用于许多空间生物实验（5）（6）。
从1993年到1996年，科学家与瑞典空间局合作，在空间研究了重力对非洲爪蟾早期发育的作用，表明在受精期间短时间的微重力和开始的几分钟的发展导致异常的轴形成。 在抛物线飞行火箭内添加特殊的离心机可以区分飞行扰动和实际微重力的影响，显示在微重力中受精的卵产生了囊胚的形态变化，但是这些胚胎恢复并恢复了地球的正常发育（8） 。然而，尽管在60年代便开始了对细胞进行三维培养的工作，但直到近年来才成功地培养出真正可用于临床的组织替代物，总的说来，这一过程的发展依赖于工程技术解决问题的技巧。 这些结果表明，需要***的微重力才能真正地揭示对发展过程的影响。
在20世纪90年代中期，哥伦比亚航天局进行了多次生物实验，包括细胞培养，其中大多数在地球上制备，但在船员控制下在太空飞船上发育。 由于这些实验所需的专门技能和船员的任务超载，仪器被开发以自动执行大多数任务，并从地球控制，如用于受精的柱塞盒（9），用于细胞的通用细胞激X活试剂盒1和2微重力环境（10）和骨X髓细胞成熟研究（11）。栖息地将为各种研究生物提供食物，水，光，空气和废物管理以及湿度和温度控制。
1998年11月，美国航天局与俄罗斯空间计划合作启动国际空间站（ISS）的装配，仅仅五年后，轨道实验室开始真正的科学操作，包括细胞生物学研究，开辟轨道环境研究的有前途的未来12）。
在2008年初，欧洲哥伦布实验室组装到携带Biolab模块的ISS，其设计用于支持生物实验，包括失重在细胞和组织培养中从单细胞到复杂细胞结构的作用。 基于这些机会，正在开发用于小卵孵化，植物培养或支持昆虫物种的特定硬件。
近，为了扩大研究机会和能力，RCCS-3H，已经整合了细胞培养单位，以及用于啮齿动物的高X力，通信链路和对栖息地的冷却。 栖息地将为各种研究生物提供食物，水，光，空气和废物管理以及湿度和温度控制。 常见的实验室设备如显微镜，低温冷冻器，辐射剂量计和质量测量装置也可以由ISS或地球上的船员操作，科学家将能够发送命令到实验室设备和监测环境和特定栖息地内的实验参数（12，13，14，15） 由于这些实验室已经到位，已经开发和验证了许多“地球”仪器来模拟地球的空间条件，扩大研究情景以及这些特殊条件应用于医X药和工业的可能性。 空间实验设置的主要属性是力接近零; 因此使用离心机允许增加和重定向载体，使细胞培养物在强度和方向上暴露于不同的力。 这些领域的研究带来了关于系统细胞行为在微重力环境结合定向向量力（12）使用远程控制细胞培养生物反应器（Techshot，多标本可变重力平台）的重要数据。这项研究的主要目的是分析对生物的失重状态的影响，因为在轨道这是正常的环境。 也已经在组织工程中模拟微重力的可能应用中的重要发现（17）。 自由落体技术已经实施了PetakaG3缺氧minichamber，以产生微重力像3D细胞聚集在地球上。
