广州2026年1月12日 美通社 －－ 以下内容来自肽度TIMEDOO报道：

当实验室的培养皿中一片“寂静”，细胞真的能展现它们在人体内真实的生命状态吗？这一困扰生命科学界数十年的根本性问题，正随着培养技术的革新迎来转机。

在人体内，细胞始终处于复杂的动态环境中：血管内皮细胞持续感受血流剪切力；实体组织内部存在不同程度的静水压；肺泡细胞随呼吸起伏经历周期性压力变化。这些物理信号通过整合素受体与细胞骨架网络形成传导轴，将信号传递至细胞核，调控基因表达与细胞功能。核纤层蛋白Lamin AC感知核膜张力变化，Hippo通路效应分子YAPTAZ则作为关键力学转录因子，调控细胞命运决定。然而，传统细胞培养仅关注温度、湿度和CO浓度，将复杂的体内环境简化为静态条件，导致体外实验结果难以转化为临床应用。

一、从静态到动态：细胞培养的范式转变

碳码科技研发的细胞组织培养系统（YI－22）采用压差驱动技术实现无泵灌流，可在0－1.5 kPa生理范围内精确调控压力参数，支持呼吸节律 （0.2－0.3 Hz） 与脉动血流 （1－1.2 Hz） 等生物节律波形定制。该系统突破传统静态培养限制，通过压强规律变化增强物质扩散效率，促进细胞骨架构建和细胞间连接形成。实验数据显示，在适宜力学刺激下，原代组织样本可维持结构完整性和功能长达28天，显著优于传统培养方法。

碳码科技TSS组织器官培养系统（DZ－21）则采用“脉动灌注－压力协同”技术平台，频率0.5－2 Hz可调，精确匹配不同组织生理节律。肠类器官在模拟肠蠕动的周期性压力环境下，展现出更成熟的隐窝－绒毛结构；脑类器官表现出更复杂的神经网络活动。这种功能成熟度提升为疾病建模和药物筛选提供了更可靠的体外模型。

二、力学微环境：重塑细胞通讯网络

细胞不仅感知环境“软硬”和“压力”，还通过释放外泌体与其他细胞“对话”。研究发现，适宜力学刺激通过YAPTAZ“力学开关”和细胞骨架“绳索系统”，增加外泌体产生量，同时调控其内容物组成。在2D培养中，0.3－1.0 kPa周期性压力主要提升肝细胞代谢功能；而在3D环境中，相同参数促进细胞极性建立与组织结构形成。

传统静态培养如同将细胞关在“无声房间”，72小时后细胞间“对话”能力下降65％，外泌体产量减少50％，严重影响研究可靠性。碳码科技动态培养系统模拟体内真实环境，重建细胞通讯网络，为疾病机制研究提供生理相关性更高的平台。

三、临床视角驱动的技术创新

碳码科技创始人杜岗博士拥有近20年临床医学实践经验，曾在美国纽约大学大学医学院学习2年余，形成了临床医学与生物工程的交叉视野。他深刻理解实验室与临床之间的鸿沟。“在培养皿中表现出色的药物，为何在患者身上常常失效？”这一临床困惑推动技术创新。他的跨学科背景使产品设计始终围绕真实生理需求，不仅关注技术参数，更注重模拟真实的生物力学节律。

目前，碳码科技产品已获全国50余家知名科研机构使用认可，包括北京大学、复旦大学、上海交通大学等知名院校。科研人员反馈表明，引入生理性力学环境后，体外实验结果的生物学相关性和临床转化价值显著提高。多家企业初步应用反馈显示，该技术有助于提升药物毒性评估的可靠性，为降低研发风险提供新工具。

四、科学新标准：走向更高保真度的研究时代

碳码科技即将发布适配自身仪器的无泵细胞芯片，通过精密压差调节（0.1－10 kPa可调），无需外部泵即可实现稳定流体控制，解决微流控技术在长期培养中的气泡干扰与流速不稳问题。公司还规划于2026年推出高压力微环境系统，专为肿瘤药物研发设计，并积极布局多类器官芯片平台。

50家知名实验室的选择，反映了科学界对研究真实性的共同追求。当生理性力学微环境成为细胞培养新标准，当原代组织在体外维持更长时间功能活性，科研范式正在发生根本性转变 真正的科学进步不是将复杂系统过度简化，而是发展更精细的方法捕捉其真实复杂性。