ibidi泵系統(tǒng)+VITVO：賦能微流控3D動態(tài)培養(yǎng)，重塑體外研究新范式

在生命科學(xué)研究領(lǐng)域，構(gòu)建貼近體內(nèi)真實(shí)環(huán)境的體外模型是突破研究瓶頸、提升成果轉(zhuǎn)化效率的關(guān)鍵。傳統(tǒng)靜態(tài)培養(yǎng)模式因無法復(fù)現(xiàn)體內(nèi)動態(tài)微環(huán)境（如營養(yǎng)物質(zhì)定向輸送、代謝廢物高效清除、流體剪切力作用等），難以精準(zhǔn)模擬細(xì)胞真實(shí)生理狀態(tài)；而復(fù)雜的器官芯片（Organ-on-a-Chip）平臺則普遍存在操作門檻高、成本昂貴等問題，限制了其廣泛應(yīng)用。

為破解這一行業(yè)痛點(diǎn)，本文將重點(diǎn)介紹一款高效解決方案——將VITVO® 3D生物反應(yīng)器與ibidi流體剪切力系統(tǒng)深度融合的微流控3D動態(tài)培養(yǎng)方案。該方案憑借靈活可控的工具組合，為科研人員打造更具生理相關(guān)性的動態(tài)3D培養(yǎng)模型提供了全新可能，其詳細(xì)實(shí)驗(yàn)方案及相關(guān)文獻(xiàn)可參考后續(xù)專題內(nèi)容。

一、動態(tài)3D培養(yǎng)：為何成為體外研究的必然選擇？

1. 復(fù)刻體內(nèi)真實(shí)微環(huán)境：體內(nèi)細(xì)胞天然處于充滿動態(tài)組織間液流動的3D基質(zhì)中，動態(tài)灌流技術(shù)能夠持續(xù)為細(xì)胞提供充足養(yǎng)分，并及時帶走代謝廢物，有效改善細(xì)胞活力與生理功能，讓體外培養(yǎng)的細(xì)胞更貼近體內(nèi)真實(shí)狀態(tài)。

2. 引入關(guān)鍵物理調(diào)控信號：流體剪切力作為重要的物理信號，對細(xì)胞增殖、分化、遷移等核心生物學(xué)行為具有顯著調(diào)控作用，尤其在血管生物學(xué)、骨組織工程、腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移等研究領(lǐng)域，是不可或缺的關(guān)鍵影響因素。

二、核心優(yōu)勢解析：VITVO與ibidi的“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合”

（一）VITVO：精巧高效的3D培養(yǎng)載體

1.核心組件為惰性3D纖維基質(zhì)，為細(xì)胞提供天然生長支架，支持細(xì)胞嵌入其中形成3D聚集體或類組織結(jié)構(gòu)，完美復(fù)刻體內(nèi)細(xì)胞生長的空間環(huán)境。

2.兩端配備透明氧合膜，確保培養(yǎng)過程中氣體交換順暢，維持細(xì)胞代謝所需的有氧環(huán)境。

3.采用標(biāo)準(zhǔn)化接口設(shè)計(jì)，可無縫對接流動回路，大幅降低系統(tǒng)搭建難度，提升實(shí)驗(yàn)操作便捷性。

（二）ibidi流體剪切力系統(tǒng)：精準(zhǔn)可控的流體控制引擎

1.基于氣壓驅(qū)動技術(shù)，通過智能模式切換，可在閉合回路中穩(wěn)定產(chǎn)生單向?qū)恿鳌⒚}沖流、振蕩流等多種流體模式，滿足不同研究場景的模擬需求。

2.能夠精準(zhǔn)調(diào)控流速參數(shù)，并可精確計(jì)算施加于細(xì)胞的剪切應(yīng)力，確保實(shí)驗(yàn)參數(shù)可量化、可重復(fù)，為研究提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。

3.系統(tǒng)穩(wěn)定性強(qiáng)，支持?jǐn)?shù)天至數(shù)周的長期動態(tài)培養(yǎng)，適配各類長期追蹤類實(shí)驗(yàn)研究。

（三）聯(lián)合應(yīng)用價值：解鎖多領(lǐng)域研究新可能

通過將VITVO 3D生物反應(yīng)器接入ibidi流體剪切力系統(tǒng)構(gòu)建閉環(huán)灌流回路，該組合方案實(shí)現(xiàn)了1+1＞2的應(yīng)用效果：

1.模擬組織間液流動：為腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移、免疫細(xì)胞遷移、組織屏障功能評估等研究提供更真實(shí)的體外模型，助力科研人員深入解析生理病理機(jī)制。

2.支持長期藥物測試：動態(tài)培養(yǎng)環(huán)境能有效維持細(xì)胞活性與生理功能穩(wěn)定性，可更精準(zhǔn)地評估藥物的長期療效、代謝規(guī)律及潛在毒性。

3.構(gòu)建多元共培養(yǎng)系統(tǒng)：VITVO載體支持多種細(xì)胞共培養(yǎng)，結(jié)合動態(tài)流體環(huán)境，為研究細(xì)胞間相互作用、細(xì)胞-基質(zhì)相互作用提供理想平臺。

4.顯著降低實(shí)驗(yàn)成本：封閉再循環(huán)設(shè)計(jì)大幅減少培養(yǎng)基及各類試劑的消耗，降低科研成本的同時減少實(shí)驗(yàn)廢棄物產(chǎn)生，符合綠色科研理念。

 三、實(shí)驗(yàn)示例參考

（相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作流程、數(shù)據(jù)結(jié)果等詳細(xì)內(nèi)容可查看專題頁面，包含腫瘤動態(tài)侵襲模型構(gòu)建、血管內(nèi)皮細(xì)胞剪切力響應(yīng)實(shí)驗(yàn)、長期藥物篩選方案等典型應(yīng)用案例，為科研人員提供可直接參考的實(shí)驗(yàn)范式。）

四、總結(jié)

VITVO生物反應(yīng)器與ibidi流體剪切力系統(tǒng)的創(chuàng)新性組合，打破了傳統(tǒng)培養(yǎng)模式的局限，構(gòu)建了操作簡便、參數(shù)明確、靈活性高的3D動態(tài)培養(yǎng)平臺。該方案能夠精準(zhǔn)模擬體內(nèi)動態(tài)微環(huán)境與物理信號調(diào)控，為腫瘤生物學(xué)、血管生物學(xué)、藥物篩選、組織工程等多個研究領(lǐng)域提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，助力體外模型向更高生理相關(guān)性、更強(qiáng)研究實(shí)用性邁進(jìn)，為生命科學(xué)研究的突破與創(chuàng)新注入新動能。

如果您正在尋找高效、可靠的3D動態(tài)培養(yǎng)解決方案，或是希望深入了解該組合方案在特定研究場景中的應(yīng)用細(xì)節(jié)，歡迎隨時聯(lián)系我們，獲取專屬技術(shù)支持與定制化解決方案！

應(yīng)用參數(shù)：

1.模擬靜脈和小動脈的單向流動

2.模擬血管紊流條件下的來回?cái)[動

3.模擬動脈條件下的脈沖流

4.流速：0.03-35ml/min

5.剪應(yīng)力：0.3 – 150 dyn/cm^2

6. 工作體積：2.5 ～ 12 ml