三氣培養(yǎng)搖床的核心功能是精確控制培養(yǎng)環(huán)境中的氧氣和二氧化碳濃度，同時提供振蕩培養(yǎng)。這使得它特別適用于模擬體內(nèi)微環(huán)境，尤其是那些氧氣濃度與大氣（約21%）顯著不同的生理或病理條件。

主要應(yīng)用的實驗領(lǐng)域和類型包括：

一、微生物學(xué)領(lǐng)域

• 厭氧微生物的培養(yǎng)：許多細(xì)菌（如梭菌、擬桿菌等）是嚴(yán)格厭氧菌，暴露在氧氣中會死亡。三氣搖床可以創(chuàng)造并維持一個極低氧（如<1% O?）或無氧環(huán)境，用于大規(guī)模培養(yǎng)這些微生物，進(jìn)行發(fā)酵、產(chǎn)毒、生物轉(zhuǎn)化等研究。

• 微需氧微生物的培養(yǎng)：像幽門螺桿菌這樣的細(xì)菌，需要低氧環(huán)境（通常5%-10% O?）才能最佳生長。三氣搖床可以精確提供這種條件。

• 好氧微生物的高密度培養(yǎng)：通過精確控制溶氧量，可以優(yōu)化大腸桿菌、酵母等好氧菌的發(fā)酵過程，獲得更高的生物量或產(chǎn)物產(chǎn)量。

二、細(xì)胞生物學(xué)與腫瘤學(xué)研究

• 腫瘤細(xì)胞研究：實體瘤內(nèi)部常常存在缺氧 區(qū)域，這里的細(xì)胞具有更強的侵襲性和對化療的抵抗力。三氣搖床可以模擬這種腫瘤微環(huán)境（例如1%-5% O?），用于研究：

1) 腫瘤細(xì)胞的增殖、凋亡、代謝重編程（瓦博格效應(yīng)）。

2) 腫瘤干細(xì)胞的培養(yǎng)和特性研究。

3) 癌癥的侵襲和轉(zhuǎn)移機(jī)制。

4) 缺氧條件下抗癌藥物的篩選和藥效評估。

• 干細(xì)胞研究：許多類型的干細(xì)胞（如間充質(zhì)干細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞）在體內(nèi)的“干細(xì)胞巢"中也處于相對低氧的環(huán)境（通常2%-8% O?）。在低氧條件下培養(yǎng)，有助于：

1) 維持干細(xì)胞的多能性和未分化狀態(tài)。

2) 提高干細(xì)胞的增殖能力和存活率。

3) 優(yōu)化干細(xì)胞向特定細(xì)胞類型的分化效率。

• 原代細(xì)胞培養(yǎng)：直接從組織中分離的細(xì)胞，在低氧環(huán)境下通常比在21%氧氣下生長得更好，因為體內(nèi)大多數(shù)組織的氧分壓實際上遠(yuǎn)低于大氣水平。

三、免疫學(xué)研究

可以模擬炎癥或感染部位的缺氧環(huán)境，研究免疫細(xì)胞（如巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞）在缺氧條件下的功能、代謝和信號通路變化。

四、組織工程與再生醫(yī)學(xué)

在構(gòu)建三維組織（如類器官、組織工程骨或軟骨）時，核心區(qū)域容易形成缺氧區(qū)。使用三氣搖床進(jìn)行培養(yǎng)，可以更好地模擬體內(nèi)真實情況，促進(jìn)組織的成熟和功能化。