三气培养摇床的核心功能是精确控制培养环境中的氧气和二氧化碳浓度，同时提供振荡培养。这使得它特别适用于模拟体内微环境，尤其是那些氧气浓度与大气（约21%）显著不同的生理或病理条件。
主要应用的实验领域和类型包括：
一、微生物学领域
厌氧微生物的培养：许多细菌（如梭菌、拟杆菌等）是严格厌氧菌，暴露在氧气中会死亡。三气摇床可以创造并维持一个极低氧（如<1% O₂）或无氧环境，用于大规模培养这些微生物，进行发酵、产毒、生物转化等研究。
微需氧微生物的培养：像幽门螺杆菌这样的细菌，需要低氧环境（通常5%-10% O₂）才能最佳生长。三气摇床可以精确提供这种条件。
好氧微生物的高密度培养：通过精确控制溶氧量，可以优化大肠杆菌、酵母等好氧菌的发酵过程，获得更高的生物量或产物产量。
二、细胞生物学与肿瘤学研究
肿瘤细胞研究：实体瘤内部常常存在缺氧 区域，这里的细胞具有更强的侵袭性和对化疗的抵抗力。三气摇床可以模拟这种肿瘤微环境（例如1%-5% O₂），用于研究：
1) 肿瘤细胞的增殖、凋亡、代谢重编程（瓦博格效应）。
2) 肿瘤干细胞的培养和特性研究。
3) 癌症的侵袭和转移机制。
4) 缺氧条件下抗癌药物的筛选和药效评估。
干细胞研究：许多类型的干细胞（如间充质干细胞、胚胎干细胞）在体内的“干细胞巢"中也处于相对低氧的环境（通常2%-8% O₂）。在低氧条件下培养，有助于：
1) 维持干细胞的多能性和未分化状态。
2) 提高干细胞的增殖能力和存活率。
3) 优化干细胞向特定细胞类型的分化效率。
原代细胞培养：直接从组织中分离的细胞，在低氧环境下通常比在21%氧气下生长得更好，因为体内大多数组织的氧分压实际上远低于大气水平。
三、免疫学研究
可以模拟炎症或感染部位的缺氧环境，研究免疫细胞（如巨噬细胞、T细胞）在缺氧条件下的功能、代谢和信号通路变化。
四、组织工程与再生医学
在构建三维组织（如类器官、组织工程骨或软骨）时，核心区域容易形成缺氧区。使用三气摇床进行培养，可以更好地模拟体内真实情况，促进组织的成熟和功能化。
