[實(shí)用新型]一種細(xì)胞均布連續(xù)剪應(yīng)力發(fā)生裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520848546.2
• 申請日: 2015-10-30
• 公開（公告）號: CN205133611U
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張海平;陳瑞弘;李飛鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于生物科學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種細(xì)胞均布連續(xù)剪應(yīng)力發(fā)生裝置。

背景技術(shù)

細(xì)胞剪切應(yīng)力發(fā)生器主要有原子力顯微鏡、微吸管法、光鑷子等設(shè)備，針對單細(xì) 胞、細(xì)胞群進(jìn)行操作，造價昂貴且缺乏統(tǒng)計學(xué)意義。同時以上設(shè)備要求在細(xì)胞固著條件下進(jìn) 行操作，無法實(shí)現(xiàn)均布荷載，與懸浮微生物及血細(xì)胞的力學(xué)條件有所區(qū)別。

微流控制技術(shù)隨之激光刻蝕技術(shù)的發(fā)展，芯片加工日趨方便；微流定量泵的普及， 流體控制定都達(dá)到微升/秒級別；計算機(jī)視覺系統(tǒng)的發(fā)展，實(shí)時的圖像處理成為可能。

現(xiàn)當(dāng)下的微生物、血液學(xué)的細(xì)胞力學(xué)研究需要一款價格低廉、處理效率較高的細(xì) 胞均布剪切力發(fā)生器。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提出一種細(xì)胞均布連續(xù)剪應(yīng)力發(fā)生裝置，采用蠕動泵將被 測樣品泵送到平行平板流動腔中，通過安裝在顯微鏡上的錄像設(shè)備將實(shí)時圖像傳輸?shù)诫娔X 端，最終通過電腦平臺識別，從而結(jié)合水泵流量，定量產(chǎn)生細(xì)胞剪切力，并計算樣品細(xì)胞形 變。同時兼具細(xì)胞計數(shù)的功能。

本實(shí)用新型用于產(chǎn)生細(xì)胞剪應(yīng)力并對其受力應(yīng)變進(jìn)行觀察，同時可以對細(xì)胞的受 力強(qiáng)度、受力時間、受力周期進(jìn)行調(diào)節(jié)，另外可以兼顧實(shí)現(xiàn)細(xì)胞培養(yǎng)過程中的細(xì)胞數(shù)目、活 性、密度動態(tài)監(jiān)測。

本實(shí)用新型提出的細(xì)胞均布連續(xù)剪應(yīng)力發(fā)生裝置，由顯微鏡1、照明系統(tǒng)2、APS-C 畫幅家用攝像機(jī)3、平行平板流動腔4、蠕動泵5、計算機(jī)6和樣品儲罐７組成，其中：

顯微鏡1由顯微鏡鏡體11、三目鏡筒12、物鏡組13和載物臺14組成；顯微鏡鏡體11 采用倒置的方式布置，以減小水泵振動帶來的成像影響，三目鏡筒12安裝于顯微鏡鏡體11 正上方，物鏡組13安裝于顯微鏡鏡體11鏡座上、載物臺14位于三目鏡筒12、物鏡組13之間；

照明系統(tǒng)2包括熒光儀激發(fā)汞燈21、燈光濾鏡組22和低壓鹵素?zé)?3；燈光濾鏡組23 的進(jìn)光口對準(zhǔn)熒光儀激發(fā)汞燈21的出光口，熒光儀激發(fā)汞燈21的出光口對準(zhǔn)燈光濾鏡組22 的進(jìn)光口，燈光濾鏡組22的出光口對準(zhǔn)載物臺14；

APS-C畫幅家用攝像機(jī)3包括目鏡轉(zhuǎn)接環(huán)31、增距鏡32、相機(jī)機(jī)身33和HDMI視頻輸 出線34；相機(jī)機(jī)身33的相機(jī)鏡頭卡口處連接增距鏡32，增距鏡32通過目鏡轉(zhuǎn)接環(huán)31與三目 鏡筒12相連，APS-C畫幅家用攝像機(jī)3通過HDMI視頻輸出線34連接計算機(jī)６的視頻采集卡61； 相機(jī)機(jī)身33捕捉到圖像信息，并通過HDMI視頻輸出線34傳輸?shù)揭曨l采集卡61上；

平行平板流動腔4包括平行平板流動腔腔體41和平行平板流動腔固定片42；平行 平板流動腔腔體41固定在平行平板流動腔固定片42上。平行平板流動腔4放置于顯微鏡1的 載物臺14上；

蠕動泵5包括軟管進(jìn)口51、泵體52和軟管出口53；軟管進(jìn)口51鉗緊在泵體52上，軟 管進(jìn)口51一端為進(jìn)樣口，另一端與平行平板流動腔腔體41相連，平行平板流動腔腔體41另 外一端與軟管出口53，作為流體出口；

計算機(jī)6包括視頻采集卡61、機(jī)箱62、顯示器63和輸入設(shè)備64；視頻采集卡61通過 HDMI視頻輸出線34采集家用攝像機(jī)3所得影像。計算機(jī)6同時配備有顯示器63以及輸入設(shè)備 64；

樣品儲罐7包括儲罐罐體71、儲罐進(jìn)液口72、儲罐出液口73、容積控制旋蓋74、容積 控制桿75和通孔76；儲罐罐體71底部兩側(cè)分別設(shè)有儲罐進(jìn)液口72及儲罐出液口73，儲罐罐 體內(nèi)下部具有密封功能的容積控制旋蓋74，容積控制旋蓋74底部設(shè)有穿過圓心的通孔76， 當(dāng)容積控制旋蓋74緊貼儲罐罐體71底部時，通孔76正對儲罐進(jìn)液口72及儲罐出液口73，樣 品儲罐7容積為0。容積控制旋蓋74上焊接有容積控制桿75。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

1、裝置采用APS-C畫幅家用攝像機(jī)，并結(jié)合增距鏡有效利用APS-C畫幅家用攝像機(jī) 視野，并提高成像信噪比，相比現(xiàn)有顯微鏡攝像機(jī)具有1080/50P的高速、高清圖像實(shí)時采樣 功能，并且家用相機(jī)平時可拆卸用于其他用途。

2、結(jié)合顯微鏡測微尺及平行平板流動腔計算視野內(nèi)細(xì)胞形變量。

3、采用熒光儀，通過激發(fā)熒光，排除非生物物質(zhì)的干擾對活體細(xì)胞及其活性進(jìn)行 計量。

4、采用視頻采集卡，并結(jié)合計算機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的實(shí)時分析。