腫瘤微環(huán)境中的低氧（<5% O?）是實(shí)體瘤的典型特征，可通過激活缺氧誘導(dǎo)因子（HIF）通路導(dǎo)致化療耐藥。傳統(tǒng)二氧化碳培養(yǎng)箱僅能維持常氧環(huán)境，無法模擬腫瘤真實(shí)微環(huán)境，導(dǎo)致藥敏實(shí)驗(yàn)結(jié)果與臨床療效存在偏差。三氣培養(yǎng)箱通過精確調(diào)控O?、CO?和N?濃度，可復(fù)現(xiàn)腫瘤低氧條件，顯著提升實(shí)驗(yàn)的生理相關(guān)性。

博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的三氣培養(yǎng)箱采用進(jìn)口傳感器和微機(jī)控制系統(tǒng)，O?濃度控制范圍1%-95%（精度 ±1%），溫度波動±0.2℃，并配備HEPA過濾和紫外線殺菌功能，為低氧環(huán)境下的長期細(xì)胞培養(yǎng)提供了穩(wěn)定、無菌的平臺。

一、材料與方法

（一）細(xì)胞培養(yǎng)與分組

人胰腺癌細(xì)胞系MIA PaCa-2和BxPC-3，常規(guī)培養(yǎng)于含10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基，37℃、5% CO?、常氧條件下傳代。實(shí)驗(yàn)分為三組：

1、對照組：常氧（21% O?）無藥物處理；

2、常氧給藥組：常氧條件下梯度濃度吉西他濱（0.1-100 μmol/L）處理48小時；

3、缺氧給藥組：低氧（1% O?）條件下相同藥物處理。

（二）三氣培養(yǎng)箱參數(shù)設(shè)置

使用博清生物三氣培養(yǎng)箱，設(shè)定溫度37℃，CO?濃度5%，O?濃度通過氮?dú)庹{(diào)節(jié)至1%（低氧組）或21%（常氧組）。氣體濃度每小時自動校準(zhǔn)一次，確保穩(wěn)定性。

藥物敏感性檢測

采用CCK-8法檢測細(xì)胞存活率，計(jì)算半數(shù)抑制濃度（IC??）。同時，通過Western blot檢測HIF-1α和p-Akt（Ser473）蛋白表達(dá)，分析低氧誘導(dǎo)的耐藥機(jī)制。

二、結(jié)果

（一）低氧環(huán)境對細(xì)胞形態(tài)與增殖的影響

低氧培養(yǎng)48小時后，MIA PaCa-2和BxPC-3細(xì)胞呈現(xiàn)梭形形態(tài)，貼壁能力下降，增殖速率降低（P<0.05）。HIF-1α蛋白表達(dá)顯著上調(diào)（P<0.01），p-Akt（Ser473）磷酸化水平升高（P<0.05），提示低氧激活了Akt信號通路。

（二）低氧降低吉西他濱的敏感性

常氧條件下，吉西他濱對MIA PaCa-2和BxPC-3的IC??分別為（8.2±1.1）μmol/L和（12.5±1.8）μmol/L。低氧環(huán)境下，IC??分別升至（23.4±2.7）μmol/L和（31.2±3.5）μmol/L，敏感性下降2.3-3.1倍（P<0.01）。博清生物三氣培養(yǎng)箱的氣體濃度波動≤±1%，實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次的變異系數(shù)<5%，顯示出良好的穩(wěn)定性。

（三）無菌控制系統(tǒng)的有效性

培養(yǎng)箱內(nèi)置的HEPA過濾系統(tǒng)使空氣中的微生物顆粒（≥0.3μm）過濾效率達(dá)99.97%，紫外線殺菌功能在空載時可將菌落數(shù)降至0 CFU/皿，確保長期實(shí)驗(yàn)無污染。

博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的三氣培養(yǎng)箱可精準(zhǔn)模擬腫瘤低氧微環(huán)境，為藥敏實(shí)驗(yàn)提供了可靠的技術(shù)支持。低氧條件下，胰腺癌細(xì)胞通過HIF-1α和Akt通路激活產(chǎn)生耐藥性，與既往研究一致。博清生物培養(yǎng)箱的高精度氣體控制（O?±1%）和穩(wěn)定性（溫度±0.2℃）顯著提升了實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性，其無菌設(shè)計(jì)（HEPA過濾和紫外線殺菌）適用于長期藥物篩選。

值得注意的是，結(jié)合3D腫瘤球體或類器官模型時，博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的三氣培養(yǎng)箱可進(jìn)一步模擬實(shí)體瘤的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，為個體化治療提供更貼近臨床的評估平臺。例如，在低氧條件下測試靶向HIF-1α的藥物，或結(jié)合免疫細(xì)胞共培養(yǎng)研究微環(huán)境互作，均需依賴穩(wěn)定的氣體調(diào)控系統(tǒng)。

博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的三氣培養(yǎng)箱通過精準(zhǔn)模擬腫瘤低氧微環(huán)境，為腫瘤藥敏實(shí)驗(yàn)提供了高效、可靠的技術(shù)平臺。其氣體控制精度、穩(wěn)定性和無菌設(shè)計(jì)顯著提升了實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，為個體化治療的藥物篩選提供了新的工具。未來可進(jìn)一步探索其在3D培養(yǎng)、類器官模型及聯(lián)合治療中的應(yīng)用，推動腫瘤研究的發(fā)展。