細胞體外動態培養系統在藥物研發與細胞動力學中的應用

🧠從器官談起~   人體細胞也愛“動一動”

在我們看不見的世界里，人體各個器官的細胞其實活得比你想象的還要精彩。心臟細胞隨著跳動節奏“規律伸展”，腸道細胞像舞者般在消化韻律中輕柔擺動，甚至皮膚細胞也會在張力與拉扯中保持彈性。這些細胞不是靜止的結構，而是不斷響應機械刺激、做出微妙形變的“小運動員”。而正是這些微妙的拉伸與收縮，影響著細胞的基因表現、蛋白分泌，甚至是對藥物的反應。這也讓我們開始思考：如果能模擬這些運動，是否能找到更貼近真實人體環境的藥物測試方式？

🧬 ATMS/ADCS——不是提款機，是讓細胞動起來的實驗幫手

過去，大多數藥物測試都局限于靜態的細胞培養條件，然而人體本身就是一個持續運作的動態系統：心臟有節律跳動、關節持續屈伸、肺部進行著規律呼吸，每一個器官都牽動著其專屬的細胞力學節奏。舉例而言，心肌細胞在每分鐘60至100次的跳動下，以.5~1.5Hz   的頻率進行周期性收縮，產生 5~15% 的形變量；而骨骼肌細胞則能在0.5Hz 的頻率下完成高達15%的位移變形。

為了真實仿真這些生理動態，Auto Dynamic   Culture System（ADCS）——一款專為細胞設計的動態培養系統，應運而生。它結合彈性培養基與動態張力模塊并具有可編程測試系統，能依據特定器官的生理參數設定不同的拉伸頻率與形變幅度，從心跳節奏到肺泡張力皆可模擬重現。這套系統不僅能讓細胞「動」起來，還能實時記錄其形變與反應參數，使藥效測試在動態環境中更加精確與量化，成為細胞力學研究與藥物開發中不可或缺的實驗利器。

💊 調整節奏對了，就能省下十億藥物開發成本

傳統藥物開發流程漫長、昂貴，往往需投入數十億資金與數年時間，且高度依賴動物實驗。隨著動態細胞培養技術的成熟，研究者得以在早期篩選階段就使用類生理環境進行藥效評估，大幅提升實驗準確性、縮短研發周期、降低成本投入。尤其在心血管、神經與肌肉相關疾病的藥物開發中，動態系統已展現強大應用潛力，成功促成數項臨床前藥物的快速驗證。從細胞層級開始對節奏“對拍”，我們不僅提升藥效評估的真實性，也為患者帶來更快速、更可靠的治療選擇。