[發明專利]一種剪切力-均勻電場聯合刺激的細胞培養裝置

無效

• 申請號: 201110418862.2
• 申請日: 2011-12-15
• 公開（公告）號: CN102533547A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 樊瑜波;李萍;宋崴;劉李珍;賈璐;劉成國
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: C12M3/00
• 分類號: C12M3/00;C12M1/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種剪切力-均勻電場聯合刺激的細胞培養裝置，其特征在于：裝置包括動物細胞培養箱(1)、蠕動泵(2)、上游儲液瓶(3)、下游儲液瓶(4)、三通(5)、空氣濾器(6)、平板流動腔(7)和信號發生器(8)。信號發生器(8)設置在動物細胞培養箱(1)外部，其余設置在動物細胞培養箱(1)內部；

所述的蠕動泵(2)、上游儲液瓶(3)、下游儲液瓶(4)、三通(5)和空氣濾器(6)共同構成培養液灌流系統，用于為平板流動腔(7)內的細胞生長提供循環的細胞培養液從而施加剪切力；

所述的信號發生器(8)有正極和負極兩個電極，正極通過電極線與平板流動腔(7)的下平板電極相連，負極通過電極線與平板流動腔(7)的上平板電極相連，為平板流動腔(7)內的細胞生長提供均勻電場刺激；

所述的循環培養液灌流系統各部分具體連接為：上游儲液瓶(3)與下游儲液瓶(4)之間通過三條硅膠管連接，第一條硅膠管上連接有蠕動泵(2)，硅膠管兩端分別連接在下游儲液瓶(4)的底部位置和上游儲液瓶(3)的頂部位置，下游儲液瓶(4)中的細胞培養液在蠕動泵的作用下被輸送到上游儲液瓶(3)；第二條硅膠管的兩端分別連接在下游儲液瓶(4)上靠近頂部的位置和上游儲液瓶(3)上靠近頂部的位置，以連通兩個儲液瓶中細胞培養液上方的氣體環境，同時第二條硅膠管通過三通(5)連接空氣濾器(6)，使得上游儲液瓶(3)、下游儲液瓶(4)中細胞培養液上方氣體環境與動物細胞培養箱(1)中氣體環境相通；第三條硅膠管的一端連接在下游儲液瓶(4)的頂部位置，另一端連接在上游儲液瓶(3)上的位置低于第二條硅膠管連接端，當上游儲液瓶(3)內細胞培養液的水平面到達第三條硅膠管的位置時，細胞培養液回流到下游儲液瓶(4)中；上游儲液瓶(3)底部通過硅膠管與平板流動腔(6)的流體入口連通；下游儲液瓶(4)頂部通過硅膠管與平板流動腔(7)的流體出口連通，形成一個細胞培養液循環系統。

2.根據權利要求1所述的一種剪切力-均勻電場聯合刺激的細胞培養裝置，其特征在于：所述動物細胞培養箱(1)兩側分別有一個與外界相通的孔道，用于通過信號發生器(8)的電極線和蠕動泵(2)的電源線，所述的孔道與電極線、電源線的連接處是密封的。

3.根據權利要求1所述的一種剪切力-均勻電場聯合刺激的細胞培養裝置，其特征在于：所述平板流動腔(7)包括蓋子、上平板電極、下平板電極、硅膠墊圈、底座、流體入口和流體出口；其中，蓋子上開有長方體槽，便于安裝流體入口和流體出口，并在蓋子上開有凹槽，以便于固定上平板電極。上平板電極上兩端有兩個圓孔，分別用來固定流體入口和流體出口。底座上也開有長方體槽和凹槽，以便于觀察細胞和固定下平板電極。蓋子和底座的長邊兩側均鉆有螺孔，用于安裝螺絲以固定平行板裝置；

所述底座放置在最下面，在底座的凹槽中固定下平板電極，在下平板電極上放置有長方形硅膠墊圈，硅膠墊圈上放置上平板電極，蓋子放置在上平板電極上；上平板電極、硅膠墊圈及下平板電極共同圍成流動腔；

流體入口和流體出口分別用生物膠固定在上平板電極兩端的圓孔上，與所述流動腔相通。

4.根據權利要求3所述的一種剪切力-均勻電場聯合刺激的細胞培養裝置，其特征在于：所述平板流動腔(7)的蓋子、底座以及流體入口、流體出口的材質為有機玻璃、聚碳酸酯。

5.根據權利要求3所述的一種剪切力-均勻電場聯合刺激的細胞培養裝置，其特征在于：所述平板流動腔(7)的上平板電極和下平板電極由導電玻璃組成，或者由導電玻璃和導電聚合物組成；

所述導電玻璃，為摻雜氟的二氧化錫導電玻璃，或者氧化銦錫導電玻璃；

所述導電聚合物，為聚吡咯、或者聚吡咯與聚乳酸的共聚物、或者聚吡咯與殼聚糖的共聚物，沉積或平鋪于導電玻璃上。

6.根據權利要求1所述的一種剪切力-均勻電場聯合刺激的細胞培養裝置，其特征在于：儲液瓶的材質為玻璃、塑料、聚碳酸酯；儲液瓶的容量在0.2L-1.0L之間。

7.根據權利要求1所述的一種剪切力-均勻電場聯合刺激的細胞培養裝置，其特征在于：所述的剪切力為定常流或者脈動流的流體剪切應力。

8.根據權利要求1所述的一種剪切力-均勻電場聯合刺激的細胞培養裝置，其特征在于：所述的電刺激為恒定電壓、脈沖電壓或者微直流電。