美國Synthecon旋轉細胞培養系統（Rotary Cell Culture System，RCCS）是一款具有創新性的細胞培養設備，以下是其相關介紹：

- 技術起源：Synthecon公司于1990年創立，創立者為NASA細胞研究計劃中的發明人，得到NASA的技術轉移后，重新設計了RCCS。最初是為了在地面模擬微重力環境開發了旋轉壁式生物反應器（RWV），用于研究不同類型細胞在太空環境中的功能表現。

- 工作原理：利用培養盤或培養管柱進行培養，將培養液、細胞或組織加入其中并去除氣泡。培養盤或管柱安裝在帶旋轉馬達的基座上，細胞等在旋轉切線力和重力的雙重作用下保持懸浮狀態。隨著細胞或組織生長，可調整旋轉速度，使細胞團塊不會沉降碰觸底部。培養容器背側有硅膠制成的換氣膜，可進行氣體交換，為細胞提供充分氧氣并排出廢氣。

- 系統特點

- 低剪切力：旋轉產生的剪切力低，對細胞無機械損傷，減少了因剪切力等物理因素對細胞造成的傷害，有利于維持細胞的正常生理狀態和功能。

- 高營養傳輸：能實現高效率的營養物質傳輸，細胞在懸浮過程中不斷與培養液充分接觸，使營養物質更易被細胞攝取，同時代謝廢物也能及時排出，防止在局部積累對細胞產生毒性。

- 模擬微重力：模擬微重力環境，細胞在其中有一定程度的三維空間自由，有利于細胞-細胞、細胞-基質之間按組織學特性相互接觸，促進細胞間的信號轉導，誘導細胞形成更接近體內組織的三維細胞集團，可保持其體內各項生理病理特征指標。

- 可共培養：能夠實現多種細胞類型在三維球狀體形態下的共培養，為研究不同細胞之間的相互作用，如免疫細胞與腫瘤細胞、肝細胞與肝星狀細胞等的相互影響提供了平臺。

- 培養容器類型

- 可重復使用高壓滅菌HARV容器：適用于需要多次使用且對無菌要求較高的實驗，可通過高壓滅菌重復利用，降低成本。

- 一次性容器：如RCCS-2D、RCCS-4D等，配套培養容器獨立包裝，已經過伽馬射線滅菌，可直接使用，避免了交叉污染的風險，且使用后無需進行復雜的清洗和滅菌操作。

- 應用范圍

- 干細胞研究：可用于干細胞的維持、擴增和分化，例如在模擬微重力條件下，人類多能干細胞分化為心肌細胞的效率會顯著提高，為干細胞治療和組織工程提供了大量的種子細胞。

- 腫瘤研究：用于癌癥建模、腫瘤球培養和癌細胞侵襲研究等，能構建具有異質性的腫瘤球模型，更好地模擬體內腫瘤組織的生長和發展，為腫瘤藥物研發和治療方案的優化提供更準確的實驗依據。

- 組織工程：可培養多種人體組織，如肝臟、皮膚、骨髓、軟骨、心肌、肺等組織，為組織修復和再生醫學研究提供了接近體內環境的培養模型。

- 宿主-病原體研究：有助于研究病原體與宿主細胞之間的相互作用，例如病毒感染細胞的過程、細菌與免疫細胞的相互影響等，為傳染病的防治提供理論支持。

- 類器官培養：近年來被廣泛應用于類器官培養，能夠更高效地生成具有功能的類器官，如神經類器官和胰腺類器官，為藥物篩選、疾病建模和個性化醫療等領域提供了有力的工具。