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[發(fā)明專利]一種用于傷口愈合研究的新型電場生物反應器無效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201010168125.7 申請日: 2010-05-10
公開(公告)號: CN101851579A 公開(公告)日: 2010-10-06
發(fā)明(設計)人: 吳江;楊剛;何學令;郭應強;陳槐卿 申請(專利權)人: 吳江
主分類號: C12M3/00 分類號: C12M3/00
代理公司: 暫無信息 代理人: 暫無信息
地址: 610000 四川*** 國省代碼: 四川;51
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 一種 用于 傷口 愈合 研究 新型 電場 生物反應器
【說明書】:

技術領域

發(fā)明涉及一種生物反應器裝置,尤其涉及一種用于傷口愈合研究的新型電場生物反應器。

背景技術

上皮組織受傷后,會產生一個內源性電場,這個電場對細胞愈合起著很重要的作用。研究細胞對生物直流電場的反應,從而進一步了解細胞愈合的機理。但是在實際操作中,研究者很難直接以傷口作為研究對象,于是可通過模擬組織中的電場或器官培養(yǎng)來進行細胞學研究。現(xiàn)有的一種趨電性培養(yǎng)室的實驗裝置是這樣的:標準的組織培養(yǎng)皿,里面充滿硅脂,兩條長條形玻璃間隔1cm、相互平行地固定在培養(yǎng)皿底部;細胞置于前面所述玻璃蓋形成的槽中,還有一個玻璃蓋固定在硅脂頂上橫跨整個槽;一張包含水的紙條放在碟子中以維持濕度;兩根10cm長、里面充滿含2%瓊脂的鹽水的玻璃管,即鹽橋,分別穿過玻璃蓋上的孔與培養(yǎng)室電連接;燒杯中Ag/AgCl電極都與直流電源連接。玻璃管的一端置于細胞的培養(yǎng)液中,另一端置于燒杯的鹽水中。通過這個裝置可以觀察細胞對電場的反應。另一種應用電場的趨電性培養(yǎng)室:電場實驗由兩個樹脂玻璃培養(yǎng)皿組成的大容器控制,兩培養(yǎng)皿通過一個狹窄通道連接,鉑絲電極分別置于容器的相對兩端。容器中充滿溶解2%瓊脂的細胞培養(yǎng)液組成的凝膠,帶有貼壁細胞的玻璃蓋與瓊脂固定并安裝在充滿培養(yǎng)液的連接通道上方。玻璃蓋上設有可觀察連接通道的玻璃視窗。但是這些裝置存在以下幾個缺點:

一、細胞培養(yǎng)室兩端的電場不是平行電場,相當于是點電場,鹽橋連接細胞培養(yǎng)基和電源,鹽橋管的一端形成點電源,因此僅有培養(yǎng)皿的中間部分是平行電場,其他部分并不是一個均一的電場。兩個電極直接插入瓊脂培養(yǎng)基時,細胞培養(yǎng)室中的電場也不是均一電場。此外,電極直接插入瓊脂培養(yǎng)基,焦耳熱集中于兩極,不能得到實時散發(fā),時間長了將改變電極和瓊脂培養(yǎng)基之間的連接,導致細胞培養(yǎng)基中的電場不穩(wěn)定,電場方向不一致;

二、所有的培養(yǎng)室玻璃蓋由硅脂固定從而形成一個固定幾何空間,硅脂與細胞直接接觸,這將影響培養(yǎng)基里面的細胞活性;

三、鹽橋被封在玻璃管中,占用的空間很大,不利于實時細胞觀察;

四、長時間的電場刺激,會改變連接細胞培養(yǎng)室和鹽橋之間的液體層的pH值、溫度和化學密度;

五、Ag/AgCl電極產品對細胞是有害的,在試驗中會通過鹽橋進入細胞培養(yǎng)室中,影響細胞活性。

發(fā)明內容

針對上述現(xiàn)有技術存在的問題,本發(fā)明目的在于提供一種電場穩(wěn)定均一、無毒無害地可長時間作用于培養(yǎng)細胞,并能實時觀測的、操作簡單方便的電場生物反應器裝置。

本發(fā)明的技術方案是:一種用于傷口愈合研究的新型電場生物反應器,包括一個細胞培養(yǎng)室、兩個細胞培養(yǎng)基池、兩個瓊脂鹽橋以及兩個斯坦伯格溶液(steinberg?solution,直譯為斯坦伯格溶液)池,所述兩個細胞培養(yǎng)基池位于由培養(yǎng)室蓋密封的細胞培養(yǎng)室兩端,培養(yǎng)室蓋和細胞培養(yǎng)室底間間隔一間隙形成一長方體空腔,該空腔連通兩端的細胞培養(yǎng)基池,兩細胞培養(yǎng)基池中分別插有一電場測試探頭,所述兩細胞培養(yǎng)基池分別通過一瓊脂鹽橋與一斯坦伯格溶液池連接,所述瓊脂鹽橋的兩端分別浸入細胞培養(yǎng)基池和斯坦伯格溶液池中,且瓊脂鹽橋兩端為相平行的矩形板,細胞培養(yǎng)室兩端的瓊脂鹽橋端頭矩形板也平行對稱,兩斯坦伯格溶液池中還分別插有一碳電極,碳電極導線連接電場源。

作為優(yōu)選,包括一樹脂玻璃制成的底板和蓋板,蓋板間隔固定于底板上方,底板上設有五個凹槽構成一細胞培養(yǎng)室、兩細胞培養(yǎng)基池以及兩個斯坦伯格溶液池,連通細胞培養(yǎng)基池和斯坦伯格溶液池的通槽充滿鹽瓊脂凝膠構成所述瓊脂鹽橋。

更進一步地,上述各方案中所述培養(yǎng)室蓋和隔細胞培養(yǎng)室底間間隔300μm。

本發(fā)明的有益效果是:通過細胞培養(yǎng)的觀察,電場分布計算及測試,細胞培養(yǎng)環(huán)境如pH值等的實時監(jiān)測,培養(yǎng)細胞遷移等,證實本生物反應器裝置可以重復國外文獻報道的研究,電場穩(wěn)定均一,操作簡便,性能穩(wěn)定,可應用于有關細胞對電場反應的生物醫(yī)學及生物物理學方面的研究。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1的剖視圖;

圖2為圖1的俯視圖;

圖3為本發(fā)明實施例2的俯視圖;

圖4為電場分布計算圖;

圖5為電流密度分布圖;

圖6為顯微鏡觀察細胞遷移初始狀態(tài);

圖7為顯微鏡觀察細胞遷移4小時后狀態(tài);

圖8為顯微鏡觀察細胞遷移8小時后狀態(tài);

圖9為顯微鏡觀察細胞遷移16小時后狀態(tài);

圖10為細胞在電場作用下遷移的軌跡(圖示左側為陰極);

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