[實用新型]用于干細胞培養的灌流裝置

有效

• 申請號: 201020106921.3
• 申請日: 2010-02-01
• 公開（公告）號: CN201626960U
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發明（設計）人: 牟玉蓮;王皓;齊念民;石放雄;李奎
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所;上海博因生物技術有限公司
• 主分類號: C12M3/06
• 分類號: C12M3/06;C12N5/0735
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;任鳳華

技術領域

本實用新型涉及一種用于細胞培養的灌流裝置，特別涉及一種用于胚胎干細胞培養的灌流裝置。

背景技術

20世紀50年代，科學家在畸形胎瘤中首次首次發現了胚胎干細(embryonic?stemcell，ES細胞)，從此開創了干細胞生物學研究的歷程。干細胞的研究與應用幾乎涉及所有生命科學和生物醫學領域，是當今生命科學領域的熱點和重點。干細胞能自我更新和多向分化的生物學特性使得干細胞研究在動物克隆、新型高效藥物的開發和腫瘤臨床治療等方面有著廣泛的應用前景。

在胚胎干細胞體外培養中，除了正常的培養基外，需要先培養一層特殊的細胞(如小鼠胚胎成纖維-mouse?embryonic?fibroblast?MEF細胞等)，然后再在其上接種要實驗的干細胞。這些特殊的細胞就是飼養層細胞，通常是成纖維類細胞，這些細胞可以分泌一些未知的必須生長因子如白血病抑制因子(leukemia?inhibitoryfactor，LIF)、干細胞因子(stem?cell?factor，SCF)和堿性成纖維細胞生長因子(basic?Fibroblast?growth?factor，bFGF)等，提供胚胎干細胞、誘導多能干細胞更好的營養。這些因子對干細胞的存活和增殖是必需的，不僅可以使其數量增加，而且與干細胞在體內外的分化有關。實驗證明，飼養層細胞的作用不僅僅是產生了一些細胞因子，在大多數細胞發育和分化過程中，細胞的黏附作用都發揮了相當重要的作用。ES細胞不能作為完全獨立的細胞而生存，總是與周圍的細胞相聯系著，在信號傳導中的黏附受體調節著細胞的運動、增殖和分化。

通常在胚胎干細胞/誘導多能干細胞培養體系下，飼養層細胞與干細胞處于共培養狀態，兩者無法分離徹底。如果采用飼養層與干細胞分別靜態培養的方式，無法實時將飼養層細胞分泌的因子傳送到干細胞培養體系內，且操作過程多，大多不被采用。傳統共培養方式影響干細胞純度，已在干細胞應用等方面起到了很大的限制作用。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有培養體系的不足，提供一種既可滿足干細胞的獨立培養環境，以保證細胞純度，又避免參雜飼養層細胞影響的用于干細胞培養的灌流裝置。

本發明提供的用于干細胞培養的灌流裝置，包括灌流瓶和廢液瓶，還包括飼養層細胞培養反應器以及待培養細胞灌流槽；所述飼養層細胞培養反應器包括帶有進液口和出液口的飼養層細胞灌流槽和與所述出液口相連通的連通管；

所述連通管與所述待培養細胞灌流槽相連通，所述灌流瓶與所述飼養層細胞灌流槽的進液口之間以及所述待培養細胞灌流槽與所述廢液瓶之間均通過管道相連通；

所述飼養層細胞培養反應器內設置有能阻止飼養層細胞進入待培養細胞灌流槽的過濾裝置。該過濾裝置可以實現飼養層細胞和待培養細胞是分開培養，也即這樣飼養層細胞分泌的細胞因子等都可以隨同培養液一起進入待培養細胞灌流槽中，同時又可以阻止飼養層細胞和其它雜細胞進入待培養細胞灌流槽中。

在一種實施方式中，上述過濾裝置為孔徑大小能阻止飼養層細胞穿過但能實現液體通過的半透膜，所述半透膜設置在所述飼養層細胞灌流槽內。

如果所述飼養層細胞灌流槽內設置有細胞培養板，而所述半透膜設置在所述細胞培養板的上方，所述飼養層細胞灌流槽的進液口和出液口設置在所述半透膜的上方。這樣飼養層細胞就可留在所述半透膜的下方，其培養液可以通過出液口進入下一步的待培養細胞灌流槽中。

如果所述飼養層細胞灌流槽內設置有細胞培養板，而所述半透膜設置在所述細胞培養板的下方，所述飼養層細胞灌流槽的進液口和出液口設置在所述半透膜的下方。這樣飼養層細胞就可留在所述半透膜的上方，其培養液可以通過出液口進入下一步的待培養細胞灌流槽中。

在另一種實施方式中，上述過濾裝置可以為孔徑大小能阻止飼養層細胞穿過但能實現液體通過的半透膜，并且該半透膜設置在所述連通管內的；在又一實施方式中，該半透膜可設置在所述飼養層細胞灌流槽的出液口處。

當然，該半透膜也可設置在所述代培養細胞灌流槽的進液口。

上述灌流瓶與廢液瓶的瓶蓋上均可設有穿過所述瓶蓋的氣體濾頭。這樣可以使得罐流瓶以及廢液瓶內的壓強與外界相同，并且可以隔絕外界空其中的細菌污染。

上述灌流瓶的瓶蓋上可設有穿過所述瓶蓋的pH計。pH計的測量端與灌流瓶內培養基接觸，這樣可實時監控灌流瓶內培養基的PH變化情況。