[實用新型]一種用于細胞培養的高通量電刺激儀

有效

• 申請號: 201420149151.9
• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN203768368U
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 鄧維禮;謝超鳴;魯雄;王科峰
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: C12M3/00
• 分類號: C12M3/00;C12M1/42
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 李順德;王睿

技術領域

本實用新型屬于生物醫學的技術領域，尤其涉及電刺激儀的技術領域。

背景技術

近年來，電刺激治療發展十分迅速，從單一的電刺激神經解決肌肉運動問題發展到調節干細胞分化、啟動肢體和脊髓再生、誘導異位眼球產生以及控制腫瘤生長，這些都說明了通過電刺激治療可以模擬生物電，從而調控生物化學反應和細胞功能?！蹲匀弧冯s志專門也寫了關注電刺激治療的文章。世界著名的藥企葛蘭素史克把電刺激治療作為一種未來醫學手段，在2013年就已經投資5千萬美元支持生物電治療研究。

但是，目前電治療主要是通過直接電刺激人體達到治療的作用。其技術中包含各種電壓/電流，范圍太大，不能精確有效的控制干細胞分化成其他功能細胞，以及研究高通量電信號與細胞的相互作用機理。

為了解決此問題，本實用新型提供了一種用于細胞培養的高通量電刺激儀，該電刺激儀可產生不同的電壓/電流實現高通量篩選干細胞分化過程中的電刺激信號。通過高通量的電刺激研究干細胞的分化并篩選出有利于干細胞向成骨細胞、成纖維細胞、成肌細胞等功能細胞分化的最佳電壓/電流，為今后電治療提供更精確的技術參數。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種用于細胞培養的高通量電刺激儀，它能有效地產生不同的電壓/電流，實現高通量篩選干細胞分化過程中的電刺激信號。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種用于細胞培養的高通量電刺激儀，包括信號發生模塊、電路轉接板和細胞培養板。信號發生模塊電源端連接電池組，輸出端設有I/O接口模塊，通過排線與電路轉接板相連，電路轉接板設有電阻陣列和穩壓穩流芯片，所有電阻兩端均帶有接線柱；蓋板對應細胞培養板內孔位置設有電極，電極的一端的引線與排線連接。

所述細胞培養板每個內孔對應兩根電極，所有電極共同接地。

所述蓋板通過封裝蓋密封。

所述細胞培養板的孔數為六孔或其倍數。

第一部分是信號發生裝置，主要包括獨立電源、電源開關、信號發生模塊以及I/O接口模塊。該信號發生裝置通過排線與電路轉接板相連，可自由選擇不同類型的電刺激信號，包括電流信號或電壓信號以及信號的波形、強弱及頻率等。

第二部分是電路轉接板，電路轉接板上是一系列不同阻值的電阻陣列及相應的穩壓穩流芯片。電路轉接板通過排線與信號發生裝置的I/O接口模塊連接，實現第一部分電刺激信號發生裝置所產生電信號的引出，同時所有電阻兩端均帶有接線柱，通過接線柱的選擇，可實現電信號的二次控制及調整。

第三部分包括通過排線接收電路轉接板引出高通量電信號的平面電極陣列、細胞培養板、板蓋及封裝蓋。細胞培養板上的內孔每孔都插有兩根電極，所有電極共同接地，以及共同組成平面電極陣列均勻地分布在蓋板上，蓋板通過封裝蓋進行封裝密封。

與現有技術相比的有益效果在于：（一）這種用于調控及篩選細胞分化的高通量電刺激儀能夠精確控制所產生電刺激信號的種類、大小及頻率；（二）可在相同溫度、濕度及培養基環境條件下，觀察相同或不同的電壓/電流刺激信號對相同或不同種類細胞分化的影響；（三）可實現細胞培養過程中的高通量電信號刺激以及高通量篩選；（四）同時這種用于高通量調控及篩選細胞分化的電刺激儀具有獨立性好、便攜性好、功率低、干擾小及效率高等特點，使用方便，操作簡單，節省了人力和物力。

附圖說明

圖1為本實用新型的連接框圖

圖2為本實用新型蓋板電極封裝示意圖

圖3為本實用新型六孔細胞培養板立體示意圖

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明：

一種用于細胞培養的高通量電刺激儀，由三個部分構成：

第一部分是信號發生裝置，包括電源開關1、電池組2、信號發生模塊3以及I/O接口模塊4。其中獨立電源2為整套電刺激儀電路提供工作電源，連接到所有需要電源的模塊；電源開關2主要控制電路的開啟與斷開；信號發生模塊3主要產生不同類型的電壓/電流信號；I/O接口模塊4主要是信號發生模塊的引出端，信號發生模塊3通過I/O接口模塊4往外輸出產生的各類電信號。所述I/O接口模塊4通過排線5與電路轉接板6相連接。