三氣培養搖床的核心功能是精確控制培養環境中的氧氣和二氧化碳濃度，同時提供振蕩培養。這使得它特別適用于模擬體內微環境，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。

主要應用的實驗領域和類型包括：

一、微生物學領域

• 厭氧微生物的培養：許多細菌（如梭菌、擬桿菌等）是嚴格厭氧菌，暴露在氧氣中會死亡。三氣搖床可以創造并維持一個極低氧（如<1% O?）或無氧環境，用于大規模培養這些微生物，進行發酵、產毒、生物轉化等研究。

• 微需氧微生物的培養：像幽門螺桿菌這樣的細菌，需要低氧環境（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：通過精確控制溶氧量，可以優化大腸桿菌、酵母等好氧菌的發酵過程，獲得更高的生物量或產物產量。

二、細胞生物學與腫瘤學研究

• 腫瘤細胞研究：實體瘤內部常常存在缺氧 區域，這里的細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境（例如1%-5% O?），用于研究：

1) 腫瘤細胞的增殖、凋亡、代謝重編程（瓦博格效應）。

2) 腫瘤干細胞的培養和特性研究。

3) 癌癥的侵襲和轉移機制。

4) 缺氧條件下抗癌藥物的篩選和藥效評估。

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

1) 維持干細胞的多能性和未分化狀態。

2) 提高干細胞的增殖能力和存活率。

3) 優化干細胞向特定細胞類型的分化效率。

• 原代細胞培養：直接從組織中分離的細胞，在低氧環境下通常比在21%氧氣下生長得更好，因為體內大多數組織的氧分壓實際上遠低于大氣水平。

三、免疫學研究

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

四、組織工程與再生醫學

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