水凝支架三維培養系統，水凝膠基質力學環境模擬系統，水凝膠基質力學環境系統，生物材料細胞力學微環境體外構建系統特點：

1）對生長在三維狀態下的細胞進行靜態的或者周期性的牽張拉伸刺激培養，可以進行實時觀察分析。

2）對生長在三維環境下的細胞進行單軸向或者雙軸向的靜態或者周期性的應力加載實驗

3)可建立特制的各種模擬實驗：心率模擬實驗，步行模擬實驗，跑動模擬實驗和其他動力模擬實驗。
4)可構建長度達35mm的生物人工組織

5）具有豐富的三維培養模具和多種蛋白包被材料的自動細胞組織三維培養系統

 

6）該系統以立體水凝膠為三維培養支架， 水凝膠支架具有大量體內微環境基質的特征，水凝膠所具有的三維網絡結構、含水量高和力學性能可控等特性與體內細胞所處基質微環境相似, 被廣泛用于工程化組織的體外構建研究，水凝膠的硬度調控范圍很大, 非常有利于模擬體內生理或病理力學微環境
是真正意義上的三維培養系統

 

7）配套的scanflex掃描分析模塊可以記錄三維人工組織中凝膠的壓實過程、記錄三維細胞培養凝膠的壓實動力學、凝膠面積計算

 

適用范圍

1）FLEXCELL的Tissue Train ®培養體系，是為了解決這一組織培養過程中的難題，這個培養體系通過為細胞和基質提供三維支架矩陣組織、動態的拉伸力和多種幾何模型來創建不同形狀的生物人工組織（如線性，梯形和圓形）。
 

2水凝膠基質力學環境模擬

 

3）生物材料的細胞力學微環境體外構建系統

4）基于干細胞3D力學環境的工程化微組織構建研究

 

 

Tissue Train ®培養系統應用背景

體外培養在與真實組織在結構上和功能上相似的人工組織需要以下幾個基本條件：

（1）細胞

（2）支架矩陣組織

（3）培養基和生長因子和（4）機械刺激。這些條件彼此相互影響，并且相互之間共同來促進形成能夠承受生物機械力的，且結構比較穩定的組織。而在人工組成形成的過程中，這些細胞按照發育途徑形成具有一定幾何形狀的細胞外基質結構。其中一些信號轉導途徑參與了細胞外基質組合物的形成。這些途徑中，有些是由細胞基質的機械變形調節，并通過膜結合蛋白，如整合素，粘著斑復合體，細胞粘附分子和離子通道傳遞到細胞內。這些途徑中細胞還可以響應配體，如細胞基質形變所釋放的細胞因子，激素或生長因子等。

為了維持肌肉骨骼組織的完整性和強度，組織內細胞需要保持一定水平的的內在應力。如果缺乏這種內在的應力，組織會缺少強度導致細胞結構的破壞或者組織的斷裂。目前一般認為如果在固定四肢，臥床休息或在內在應力水平的降低的情況下，將導致骨中礦物質流失，骨組織萎縮，骨骼弱化，以及合成代謝活性的降低和分解代謝活性的增加。

為了在體外培養與原生組織類似的人工組織，重要的就是能夠創建模擬體內條件的環境。細胞在具有機械運動作用的的環境中培養，可以促進細胞的新陳代謝，并可以改變細胞的形狀和其它性能。因此，在體外形成過程中建立和保持一個具備機械作用的環境（即張力，剪切力或壓縮）就成為這一過程中至關重要的。除了具備機械作用的環境，在三維環境下培養細胞可以比靜態二維培養法更好地模擬原生環境。