郭飞马 3李 明 3王小雪 3李 飞

(1.中国空间技术研究院航天神舟生物科技集团有限公司，北京 100080；2.中国航天科技集团有限公司空间生物工程研究中心，北京 100080；3.北京市空间生物工程技术研究中心，北京 100080)

1 引言

随着中国航天技术的不断发展以及载人航天、深空探测等一系列空间探索任务的成功实施，特别是空间站的落成进入倒计时，为空间生命科学的飞速发展提供了良机。空间细胞生物学研究是空间生命科学的重要分支，研究空间环境下细胞的生物学过程及变化规律，对于探索空间特殊环境对人体系统的影响具有重要意义，并可为利用空间环境进行生物医药创新提供理论基础与技术手段。

由于空间环境的特殊性，常规的地面细胞培养设备不能满足在空间飞行条件下开展细胞实验的需求，因此，需要研制特殊的、适合空间使用的细胞培养装置。

目前国际空间站中的细胞培养系统主要有BioServe、GAP-FPA、Kubik和Bioculture等细胞培养系统。BCA(BioServe Culture Apparatus)主要用于悬浮细胞培养，它实现了自动气体交换、定时取样、手动换液和固定功能。TGAP-FPA(The Group Activation Pack-Fluid Processing Apparatus)在国际空间站中用于抗生素生产和细胞培养，由外壳、玻璃管、橡胶塞组成，利用橡胶塞的推进实现空间液体混合。Kubik在空间站中主要用于免疫细胞、淋巴细胞的培养和干细胞分化，在空间实现温控和样品冷冻。Bioculture是自动化的、在轨可操控的细胞培养实验系统。该系统采用独立灌注和计算机控制液体流速体系的组合技术，完成多种细胞培养基输送及维持，并实现了温度控制和气体交换。……