[實用新型]基于應(yīng)變可控的模擬體內(nèi)動態(tài)微環(huán)境的細胞培養(yǎng)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721328315.4
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN207918853U
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊習鋒;曾晨光;劉云奇;曾維;彭蕓;陳琦
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州新誠生物科技有限公司
• 主分類號: C12M1/36
• 分類號: C12M1/36;C12M1/34;C12M1/42;C12M1/22;C12M1/00
• 代理公司: 深圳市合道英聯(lián)專利事務(wù)所(普通合伙) 44309
• 代理人: 廉紅果

本實用新型公開了基于應(yīng)變可控的模擬體內(nèi)動態(tài)微環(huán)境的細胞培養(yǎng)裝置，包括殼體、應(yīng)變檢測裝置，以及設(shè)于殼體內(nèi)部的平面面蓋、培養(yǎng)皿放置座、拉伸裝置、平臺基座、散熱機構(gòu)，還包括頂蓋、電刺激系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、CO₂輸送裝置和自動換液裝置，應(yīng)變檢測裝置設(shè)置在基底膜上，拉伸裝置包括對生物膜夾緊的夾緊裝置、控制夾緊裝置移動的傳動機構(gòu)以及拉力傳感器，通過設(shè)置多個移動夾具，能夠?qū)崿F(xiàn)單向、雙向、多向?qū)ι锬みM行循環(huán)拉伸，并對生物膜的拉伸時間、拉伸頻率以及拉伸幅度進行控制，在拉伸的同時，通過應(yīng)變檢測器能夠精確的實時應(yīng)變監(jiān)測，同時還設(shè)有電刺激系統(tǒng)，可以實現(xiàn)電?拉力刺激聯(lián)合的更真實的模擬了體內(nèi)細胞對細胞、組織的體外生長的研究提供了條件。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及細胞培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及基于應(yīng)變可控的模擬體內(nèi)動態(tài)微環(huán)境的細胞培養(yǎng)裝置。

背景技術(shù)

在組織工程中，細胞、組織的體外功能化培養(yǎng)已成為組織工程的核心，也是形成組織工程產(chǎn)業(yè)的比不可少的技術(shù)。而提供與細胞體內(nèi)生存條件相近似的體外生長環(huán)境，對于細胞、組織的三維培養(yǎng)和功能化至關(guān)重要，其中，力學、電學等物理影響因子在其中起著不可忽視的作用。

機體的器官、組織、細胞和生物大分子在力學作用下發(fā)生相應(yīng)的形態(tài)和功能改變，這是機體對力學刺激的響應(yīng)過程，而機體對一定范圍力學刺激的自適應(yīng)，對于維持正常生理功能具有重要作用。細胞由生物大分子構(gòu)成，是生命活動的基本單位。研究力對細胞的作用，是揭示器官、組織生物力學特性的基礎(chǔ)，也是進一步研究細胞內(nèi)生物大分子的生物力學特性的出發(fā)點。研究表明，力可以通過影響細胞內(nèi)基因表達和蛋白質(zhì)合成來調(diào)節(jié)細胞功能，在細胞的生理、病理過程中發(fā)揮著重要作用。目前，細胞培養(yǎng)已成為細胞生物學、分子生物學、遺傳學和免疫學等學科研究的重要基礎(chǔ)。

物體受力產(chǎn)生變形時，體內(nèi)各點處變形程度一般并不相同，在細胞培養(yǎng)中，需要測量不同的力對細胞拉伸所產(chǎn)生形變程度，以及各個地方的變形程度，現(xiàn)行培養(yǎng)裝置普遍是通過加載的應(yīng)力作用的位移和樣品長度計算出加載的應(yīng)變,該種方法存在不精確性，不能夠準確的計算出應(yīng)變，因此，開發(fā)出能夠?qū)崿F(xiàn)精確的實時應(yīng)變監(jiān)測對細胞的培養(yǎng)技術(shù)具有重要意義。

實用新型內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題，本實用新型提供了一種基于應(yīng)變可控的模擬體內(nèi)動態(tài)微環(huán)境的細胞培養(yǎng)裝置，包括殼體，還包括設(shè)于殼體內(nèi)用于夾持生物膜的夾緊裝置，所述夾緊裝置包括至少兩個移動夾具，所述生物膜位于兩個夾具之間；設(shè)于殼體內(nèi)控制夾緊裝置移動的拉伸裝置；所述夾緊裝置之間設(shè)有用于放置培養(yǎng)皿的培養(yǎng)皿放置座；所述生物膜上設(shè)置有實時精確測量膜的應(yīng)變的應(yīng)變檢測器，所述應(yīng)變檢測器為應(yīng)變片，所述應(yīng)變片貼至生物膜上。

為進一步實現(xiàn)本實用新型，所述夾具包括上夾頭、下夾頭、以及調(diào)節(jié)上夾頭移動的調(diào)節(jié)組件，上夾頭包括上夾持端、上連接部，上連接部的底端與上夾持端連接，上連接部呈倒L形狀，下夾頭設(shè)置在上夾頭的下方，下夾頭包括下夾持端、下連接部，上夾持端與下夾持端形成夾持部，用于夾緊生物膜，下連接部平行設(shè)置在上連接部的下方，下連接部呈上連接部沿著下連接部上下滑動，從而帶動上夾持端靠近與遠離下夾持端，所述調(diào)節(jié)組件帶動上夾持部遠離與靠近下夾持部。

為進一步實現(xiàn)本實用新型，所述調(diào)節(jié)組件為調(diào)節(jié)螺桿，所述上夾頭的上連接部的橫向段設(shè)有上下貫通的螺孔，所述下夾頭對應(yīng)位置設(shè)有第二通孔，調(diào)節(jié)螺桿的底端設(shè)置在第二通孔內(nèi)，調(diào)節(jié)螺桿的頂端穿過上連接部的螺孔，調(diào)節(jié)螺桿與上連接部螺紋連接，通過擰動調(diào)節(jié)螺桿帶動上夾頭上下移動，從而帶動上夾頭的上夾持端靠近與遠離下夾持端，實現(xiàn)夾緊與松開生物膜。

為進一步實現(xiàn)本實用新型，所述下夾頭的下連接部沿其長度方向向內(nèi)凹設(shè)形成滑槽，所述上夾頭的上連接部沿著滑槽上下滑動。

為進一步實現(xiàn)本實用新型，還包括限位部，所述下夾頭位于下連接部的位置沿其長度方向設(shè)有一段滑孔，對應(yīng)于滑孔位置的上夾頭部分設(shè)有通孔，所述限位部依次穿過通孔和滑孔，所述限位部將上連接部限制在下連接部的滑孔內(nèi)滑動，避免上連接部脫離滑槽，同時將上連接部滑動的距離為限位滑孔的長度。