[實用新型]一種旋轉固定式微型平行平板流動腔

有效

• 申請號: 201120233601.9
• 申請日: 2011-07-05
• 公開（公告）號: CN202139242U
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 徐建明;覃開蓉
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: C12M3/00
• 分類號: C12M3/00
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

技術領域

本實用新型屬于生物力學實驗裝置技術領域，具體涉及一種旋轉固定式微型平行平板流動腔。?

背景技術

細胞微環境與細胞相互作用的研究日益成為細胞生物學領域的研究熱點。構建細胞離體（in?vitro）生長的流體力學和生物化學環境是研究流體力學和生物化學環境與細胞相互作用的前提。高度遠小于橫向和縱向幾何尺寸、且尺寸在微米、毫米或厘米量級的平行平板流動腔是構建細胞流體力學和生物化學環境的主要手段之一，在生物力學特別是細胞生物力學與力生物學研究工作中得到了廣泛使用。然而，人們通常使用的平行平板流動腔由多個螺絲固定，安裝和拆卸過程復雜，造成實驗周期加長、細胞容易受損傷等缺陷。迫切需要一種安裝/拆卸過程方便、盡可能減少細胞損傷、并能在線觀測的新型平行平板流動腔裝置。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種細胞力學實驗裝置，采用旋轉固定和細胞培養腔的一體化結構，加快流動腔的拆卸和安裝過程，從而縮短細胞力學實驗周期；采用精巧的內定位裝置，防止安裝過程對細胞的損傷；采用透明的生物相容性圓形平板，便于在線觀測。

如圖1所示，旋轉固定微型平行平板流動腔由：由壓板2，旋緊蓋4，底座5，硅膠墊6，觀察窗7，蓋玻片8，細胞培養腔9，硅膠墊10，Teflon薄膜12，圓形平板14構成；其中底座5和旋緊蓋4具圓形外型，兩者之間通過螺紋吻合并旋緊；底座5的底板中間設有矩形中空結構的觀察窗7；硅膠墊6具有與觀察窗7相同的矩形中空結構，該矩形硅膠墊6設置于觀察窗7上部的臺階中，蓋玻片8放置于硅膠墊6之上，Teflon薄膜12具有同樣的矩形中空結構，該矩形Teflon薄膜12放置于蓋玻片8之上；圓形平板14位于?Teflon薄膜12之上，并且上部開有進口1和出口3，圓形平板14上面放置硅膠墊10，硅膠墊10上面放置壓板2；蓋玻片8、Teflon薄膜12和圓形平板14構成一個扁平的立方體腔室，即為細胞培養腔9，其高度為Teflon薄膜的厚度，長度和寬度則為Teflon薄膜中空矩形的長度和寬度；圓形平板14二側有凸出部分與底座5的凹進定位槽吻合，起固定細胞培養腔9的作用。

壓板2下部放置的硅膠墊10和底座5上部放置的硅膠墊6，起平衡密封細胞培養腔9的作用，也就是當旋緊蓋4套住中間的所有部件并與底座5通過螺紋旋緊時，硅膠墊10和硅膠墊6起到平衡密封細胞培養腔9的作用。?

如圖3所示，細胞培養在底部的蓋玻片上。當培養液從入口流入細胞培養腔并從出口流出時，由于運動液體和細胞之間的粘性摩擦會對細胞產生流體剪應力作用；同時若在運動液體中加入各種生物化學因子，則能對細胞產生生物化學因子的刺激作用。相比于人們常用的用多個螺絲固定的平行平板流動腔裝置，本實用新型專利采用螺紋旋緊蓋、底座、硅膠墊和定位槽構成固定裝置，使得流動腔的拆卸和裝配過程變得簡單和容易。特別是定位槽的設計，使得螺紋旋緊蓋旋轉時能保持蓋玻片不動，從而避免或減少蓋玻片上的細胞損傷。

本實用新型可成功用于血管內皮細胞的生物力學和力生物學（mechanobiology）實驗。

附圖說明

圖1旋轉固定式微型平行平板流動腔結構圖。

圖2圖1中細胞培養腔放大結構圖。

圖3?細胞培養腔示意圖。?

圖4?實驗裝置示意圖。

圖中標號：1-進口，?2-壓板，3-出口，4-旋緊蓋，5-底座，6-硅膠墊，7-觀察窗，8-蓋玻片，9-細胞培養腔，10-硅膠墊，11-定位槽，12-?Teflon薄膜，??13-定位槽，14-圓形平板。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本實用新型主要由液體進口1、出口3、扁平的立方體細胞培養腔室9、觀測窗7、固定和定位裝置一體化設計系統組成。其中扁平立方體細胞培養腔室9由透明的生物相容性圓形平板、Teflon薄膜12和蓋玻片8構成；固定和定位裝置由旋緊蓋4、底座5、硅膠墊6和10和定位槽11和13構成。

本實施例中，整個流動腔外形直徑82mm,?外形高度35mm,?核心部件細胞培養腔長度?44mm,?寬度20?mm,?高度0.1～1mm,?透明的生物相容性圓形平板進出口由聚碳酸酯板構成，可與儲液槽、蠕動泵（或脈動泵）和硅膠管構成細胞力學加載系統（圖4）。本實用新型專利已成功地應用于血管內皮細胞在流體剪應力作用下的細胞內鈣離子動力學響應實驗。