[發(fā)明專(zhuān)利]一種持續(xù)通氧的細(xì)胞及組織孵育裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210476969.7
• 申請(qǐng)日: 2012-11-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102943041A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳子怡;羅彬;周列民;戴啟麟;陳樹(shù)達(dá);蔡曉冬;方子妍;陳義書(shū)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 陳子怡
• 主分類(lèi)號(hào): C12M3/00
• 分類(lèi)號(hào): C12M3/00;C12M1/04
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 曹志霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)分析技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種持續(xù)通氧的細(xì)胞及組織孵育裝置。

背景技術(shù)

微觀生物電生理學(xué)技術(shù)是對(duì)接近生理狀態(tài)的細(xì)胞采用膜片鉗、共聚焦顯微鏡等技術(shù)觀察各種離子電流、電壓的變化。膜片鉗即采用微電極鉗制細(xì)胞電壓或電流，進(jìn)行靜息電位、動(dòng)作電位、離子通道、神經(jīng)電傳導(dǎo)、化學(xué)遞質(zhì)傳導(dǎo)等研究。共聚焦顯微鏡則可用于對(duì)活細(xì)胞內(nèi)的鈣、鈉、氯、氫等特定成分進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，制作這些成分的動(dòng)態(tài)變化曲線。研究的對(duì)象包括所有可興奮性細(xì)胞，如大腦、脊髓、周?chē)窠?jīng)、心肌、生殖細(xì)胞等。所使用的細(xì)胞可來(lái)自動(dòng)物的組織塊、急性分離的原代細(xì)胞或者穩(wěn)定培養(yǎng)傳代的細(xì)胞株。為了更好地模擬在體的生理狀態(tài)，提高實(shí)驗(yàn)穩(wěn)定性，避免細(xì)胞變性、凋亡等因素影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通常需要在持續(xù)通氧的緩沖液中培養(yǎng)上述組織塊或細(xì)胞，延長(zhǎng)組織塊及細(xì)胞活性。相對(duì)于其他體細(xì)胞，神經(jīng)細(xì)胞缺血、缺氧6分鐘以上即進(jìn)入不可逆轉(zhuǎn)的凋亡程序，更需要提供穩(wěn)定的培養(yǎng)條件和環(huán)境。尤其是成年動(dòng)物的腦片、脊髓片及急性分離的神經(jīng)元，耐受缺氧的能力更低，在離體處理的過(guò)程中實(shí)驗(yàn)人員稍有疏忽即導(dǎo)致所有神經(jīng)元死亡，無(wú)法順利進(jìn)行研究。而且，器械、水流、氣泡對(duì)組織塊或原代細(xì)胞的碰撞均可能對(duì)細(xì)胞造成損害，使其無(wú)法達(dá)到穩(wěn)定的生理水平。因此，有必要選用可持續(xù)通氧的孵育槽進(jìn)行組織塊及細(xì)胞的培養(yǎng)。

目前試驗(yàn)時(shí)常用的孵育槽有三種。第一種是最常用的，即直接使用50ml的小燒杯作為孵育槽，盛滿模仿組織液的緩沖溶液，如人工腦脊液，持續(xù)通入氧混合氣。第二種為Gibb腦片孵育槽，由英國(guó)倫敦大學(xué)Alasadair?J?Gibb博士設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)為：把35mm?Petri培養(yǎng)皿及其蓋子去掉底部，把紗網(wǎng)卡在余下的兩個(gè)圓環(huán)之間，用注射器外殼去掉頭尾兩端余下的塑料管，用塑料管把卡著紗網(wǎng)的圓環(huán)卡在100ml燒杯的中部。在塑料管中插入2-3mm內(nèi)徑的小管，杯內(nèi)盛滿緩沖的孵育液后，經(jīng)小管持續(xù)通入氧混合氣。該孵育槽的優(yōu)點(diǎn)是氧混合氣的氣泡在塑料管內(nèi)由下而上推動(dòng)緩沖液流動(dòng)，在管外由上而下緩慢流動(dòng)，腦片被流動(dòng)的液體貼附在紗網(wǎng)上，不容易飄起。第三種孵育槽由美國(guó)耶魯大學(xué)的James?R?Moyer博士設(shè)計(jì)：把24孔培養(yǎng)皿的底部去除，打磨周邊，避免銳利的邊緣損傷組織；每培養(yǎng)孔的四壁均打孔；以利于培養(yǎng)液循環(huán)流動(dòng)；整個(gè)24孔板對(duì)半切開(kāi)，置入培養(yǎng)槽，底部使用尼龍絲襪承托，持續(xù)通氧。

現(xiàn)有技術(shù)的孵育槽存在以下不足之處：

1、由于氧氣的溶解率低，持續(xù)通入的氧混合氣的氣泡多直接上升后離開(kāi)水面，難以維持整個(gè)體系的溶液呈有效氧飽和狀態(tài)，較少向下擴(kuò)散至組織片或細(xì)胞，實(shí)驗(yàn)證明急性分離的成年大鼠中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)元在以上孵育槽中難以長(zhǎng)時(shí)間維持正常生理狀態(tài)；

2、第一、第二種孵育槽的小燒杯或單個(gè)圓環(huán)卡內(nèi)置入的多個(gè)組織片容易聚集，在液體流動(dòng)、容器被搬動(dòng)過(guò)程中易于因移位而無(wú)法區(qū)分；

3、第三種孵育槽，液體由上向下流動(dòng)，使組織片承受向下的重力和流體壓力以及向上的浮力和培養(yǎng)皿承托，所受壓力較大，易于導(dǎo)致細(xì)胞受損。

由此可見(jiàn)，如何提供一種孵育裝置，能夠持續(xù)通氧，提高氧濃度，同時(shí)能夠避免細(xì)胞受損，這是本領(lǐng)域目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種持續(xù)通氧的細(xì)胞及組織孵育裝置，能夠持續(xù)地通氧，提高氧濃度，避免細(xì)胞受損。

為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種持續(xù)通氧的細(xì)胞及組織孵育裝置，包括孵育杯、設(shè)置在孵育杯中的支架以及通氣裝置，支架上設(shè)有呈輻射狀設(shè)置的多個(gè)安放架，所述安放架上安放有組織杯，所述通氣裝置設(shè)有進(jìn)氣管以及與進(jìn)氣管導(dǎo)通的多個(gè)圍繞進(jìn)氣管呈輻射狀設(shè)置的出氣管，多個(gè)出氣管與多個(gè)安放架一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置且出氣管位于安放架下方，出氣管上與安放架對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)有若干出氣孔；所述孵育杯的外側(cè)壁上設(shè)有與孵育杯內(nèi)部空腔的下部導(dǎo)通的液體進(jìn)液循環(huán)機(jī)構(gòu)，所述液體進(jìn)液循環(huán)機(jī)構(gòu)設(shè)有與外界導(dǎo)通的進(jìn)液口。

優(yōu)選地，所述支架包括中心柄以及圍繞中心柄呈輻射狀設(shè)置的多個(gè)連接柄，多個(gè)安放架分別設(shè)置于不同的連接柄的端部。

優(yōu)選地，所述中心柄設(shè)有一通孔，所述進(jìn)氣管穿過(guò)通孔。

優(yōu)選地，連接柄包括長(zhǎng)連接柄以及短連接柄，長(zhǎng)連接柄與短連接柄交替設(shè)置。

優(yōu)選地，位于長(zhǎng)連接柄上的安放架其靠近孵育杯內(nèi)壁的一側(cè)設(shè)有連接凸起，所述孵育杯的內(nèi)壁上相應(yīng)地設(shè)有與之配合的連接卡位。

優(yōu)選地，所述孵育杯的內(nèi)壁設(shè)有用于固定進(jìn)氣管的固定件。

優(yōu)選地，所述孵育杯的上部開(kāi)口處設(shè)有一杯蓋，所述杯蓋上設(shè)有通氣孔隙。