（一）細(xì)胞衰老機(jī)制研究

1.1 模擬加速衰老模型：微重力環(huán)境可使細(xì)胞周期阻滯在G1期，誘導(dǎo)細(xì)胞衰老，如大鼠PC12細(xì)胞在模擬微重力培養(yǎng)：北京基爾比生物公司制造的微重力旋轉(zhuǎn)細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)（rotary cell culture system，RCCS）96小時后，細(xì)胞周期蛋白P53表達(dá)升高，衰老相關(guān)β-半乳糖苷酶（SA-β-gal）染色陽性率增加，出現(xiàn)衰老表型，從而為研究細(xì)胞衰老機(jī)制提供模型。

1.2 探索衰老相關(guān)通路：模擬微重力可通過干擾細(xì)胞骨架、自噬流和線粒體功能等途徑加速端粒縮短、蛋白質(zhì)聚集，還可能改變組蛋白甲基化模式，影響長壽基因表達(dá)，以及激活或抑制AMPK/mTOR通路等，進(jìn)而影響細(xì)胞衰老進(jìn)程。

（二）衰老細(xì)胞模型構(gòu)建

2.1 構(gòu)建衰老細(xì)胞模型：通過北京基爾比生物公司——微重力旋轉(zhuǎn)細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)（rotary cell culture system，RCCS）培養(yǎng)衰老細(xì)胞或類器官，如利用模擬微重力培養(yǎng)人間充質(zhì)干細(xì)胞，使其提前進(jìn)入衰老狀態(tài)，可用于研究衰老相關(guān)疾病的發(fā)生機(jī)制。

2.2 構(gòu)建組織器官衰老模型：利用該系統(tǒng)構(gòu)建多器官耦合模型，研究藥物對全身衰老的協(xié)同效應(yīng)，如模擬人體不同器官在衰老過程中的相互作用，為深入研究衰老機(jī)制和開發(fā)抗衰老策略提供更全面的模型。

（三）抗衰老藥物篩選

- 藥物篩選平臺：結(jié)合動態(tài)灌注系統(tǒng)和高內(nèi)涵成像等技術(shù)，實(shí)時監(jiān)測細(xì)胞對藥物的響應(yīng)，篩選能夠延緩或逆轉(zhuǎn)細(xì)胞衰老的化合物，如白藜蘆醇在模擬微重力下被發(fā)現(xiàn)可激活Nrf2抗氧化通路，延緩內(nèi)皮細(xì)胞衰老。

- 多組學(xué)分析：在微重力環(huán)境下對細(xì)胞進(jìn)行藥物處理后，結(jié)合轉(zhuǎn)錄組、代謝組等多組學(xué)分析，識別藥物作用的關(guān)鍵通路和靶點(diǎn)，深入了解藥物的抗衰老機(jī)制。

（四）細(xì)胞治療與組織再生

- 促進(jìn)細(xì)胞增殖與功能維持：北京基爾比生物公司——微重力旋轉(zhuǎn)細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)（rotary cell culture system，RCCS）能夠促進(jìn)細(xì)胞增殖，提高細(xì)胞倍增效率，同時維持細(xì)胞的干性和功能，為抗衰老細(xì)胞治療提供高質(zhì)量的細(xì)胞來源，如老年人表皮干細(xì)胞在該系統(tǒng)中培養(yǎng)后，干性標(biāo)志基因表達(dá)水平顯著提高，增殖能力增強(qiáng)。

- 三維細(xì)胞結(jié)構(gòu)形成：系統(tǒng)內(nèi)的動態(tài)旋轉(zhuǎn)使細(xì)胞能夠自組裝成基于微載體支架的三維細(xì)胞球，這種三維結(jié)構(gòu)更貼近體內(nèi)細(xì)胞的生長狀態(tài)，有助于細(xì)胞外基質(zhì)的沉積和細(xì)胞間通訊的建立，可作為組織工程構(gòu)建的基礎(chǔ)，用于皮膚、軟骨、骨等組織的修復(fù)和再生，從而在組織層面實(shí)現(xiàn)抗衰老效果。

（五）皮膚抗衰老研究

- 皮膚細(xì)胞培養(yǎng)與功能研究：用于培養(yǎng)皮膚成纖維細(xì)胞、表皮干細(xì)胞等，研究微重力對皮膚細(xì)胞增殖、膠原蛋白合成、細(xì)胞外基質(zhì)沉積等的影響，以探索皮膚衰老的機(jī)制和干預(yù)策略。

- 皮膚組織工程：結(jié)合微載體擴(kuò)增培養(yǎng)技術(shù)，高效擴(kuò)增皮膚細(xì)胞，并維持其良好的生物學(xué)功能，為皮膚組織工程提供種子細(xì)胞，用于制備具有抗衰老功能的皮膚替代品或修復(fù)材料，有望應(yīng)用于皮膚皺紋修復(fù)、皮膚年輕化等領(lǐng)域。

（六）技術(shù)協(xié)同與創(chuàng)新

- 與生物打印結(jié)合：在微重力環(huán)境下進(jìn)行生物打印，構(gòu)建更復(fù)雜、更接近生理狀態(tài)的三維組織結(jié)構(gòu)，為個性化抗衰老治療提供定制化的組織或器官。

- 與Kirkstall Quasi Vivo 串聯(lián)多器官芯片融合：將微重力模塊集成到器官芯片中，構(gòu)建多器官耦合模型，研究藥物對全身衰老的協(xié)同效應(yīng)，以及不同器官之間的相互作用在衰老過程中的作用。

- 與AI技術(shù)融合：利用AI輔助分析技術(shù)，通過機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測細(xì)胞在微重力下的行為模式，優(yōu)化培養(yǎng)條件和實(shí)驗(yàn)設(shè)計，提高抗衰老研究的效率和準(zhǔn)確性。

附：

北京基爾比生物公司——微重力旋轉(zhuǎn)細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)（rotary cell culture system，RCCS）

Kilby 3D-clinostat 三維旋轉(zhuǎn)儀，

Kilby 微/超重力細(xì)胞旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)系統(tǒng)，

3D回轉(zhuǎn)重力環(huán)境模擬系統(tǒng)，隨機(jī)定位儀，

類器官芯片搖擺灌注儀，

Kirkstall 類器官串聯(lián)芯片灌流仿生構(gòu)建系統(tǒng)