[發(fā)明專利]一種空間站細(xì)胞培養(yǎng)瓶及其輔助裝置的應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810589703.0
• 申請(qǐng)日: 2018-06-08
• 公開（公告）號(hào): CN108728359B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張怡;張宇;劉艷青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天晴干細(xì)胞股份有限公司
• 主分類號(hào): C12M3/00
• 分類號(hào): C12M3/00;C12M1/24;C12M1/04;C12M1/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 賈澤純

一種空間站細(xì)胞培養(yǎng)瓶及其輔助裝置的應(yīng)用，它涉及一種空間站細(xì)胞培養(yǎng)瓶及其輔助裝置的應(yīng)用。本發(fā)明要解決目前沒有在太空微重力特定環(huán)境下模擬一定重力環(huán)境培養(yǎng)細(xì)胞的方法的問題。本發(fā)明是通過將空間站細(xì)胞培養(yǎng)瓶置于輔助裝置上，將細(xì)胞通過空間站細(xì)胞培養(yǎng)瓶的螺紋接頭輸送至空間站細(xì)胞培養(yǎng)瓶進(jìn)行培養(yǎng)來源于哺乳動(dòng)物的細(xì)胞、植物細(xì)胞或微生物。本發(fā)明可以通過高速旋轉(zhuǎn)的細(xì)胞培養(yǎng)瓶模擬一定的重力環(huán)境，并通過合理設(shè)置的培養(yǎng)瓶及細(xì)胞室，充分利用培養(yǎng)空間和面積，增加了細(xì)胞培養(yǎng)瓶內(nèi)能夠進(jìn)行細(xì)胞貼壁培養(yǎng)的表面積，可同時(shí)多批次、多種類細(xì)胞的培養(yǎng)，減小實(shí)驗(yàn)空間、縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種空間站細(xì)胞培養(yǎng)瓶及其輔助裝置的應(yīng)用，屬于空間生物細(xì)胞培養(yǎng)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

航天技術(shù)的發(fā)展，使生命保障技術(shù)和生物學(xué)專家認(rèn)識(shí)到，載人航天的目標(biāo)不只是近地軌道上的短期飛行，還有月球基地、火星基地和更加遙遠(yuǎn)的深空探測和駐地，要實(shí)現(xiàn)偉大目標(biāo)，必須依靠生物再生生命保障系統(tǒng)技術(shù)。在科學(xué)家基于空間環(huán)境特點(diǎn)，人工設(shè)計(jì)建造的密閉微生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)中，生物技術(shù)，尤其是細(xì)胞學(xué)，承擔(dān)了生命科學(xué)的主要任務(wù)。在太空中進(jìn)行培養(yǎng)細(xì)胞，既可以了解在微重力環(huán)境中各類細(xì)胞的代謝活性改變，以便掌控物種的改變、太空人健康的改變，同時(shí)可以通過在太空中模擬地面重力環(huán)境進(jìn)行各類細(xì)胞培養(yǎng)，以解決未來太空人長期在太空中需要進(jìn)行機(jī)體健康提升、細(xì)胞抗衰老、細(xì)胞治療等需求。

細(xì)胞培養(yǎng)瓶可廣泛應(yīng)用于各科研、臨床和醫(yī)療機(jī)構(gòu)，針對(duì)細(xì)胞、組織培養(yǎng)和某些特殊微生物的培養(yǎng)，細(xì)胞動(dòng)力學(xué)研究、哺乳動(dòng)物細(xì)胞分泌物的收集、各種物理、化學(xué)因素的致癌或毒理效應(yīng)、抗原的研究和生產(chǎn)、培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞生產(chǎn)抗體、體外授精(IVF)、干細(xì)胞、組織工程、藥物篩選等研究領(lǐng)域。

細(xì)胞培養(yǎng)瓶，不論是在太空中還是在地面上，一般由瓶體和瓶蓋組成，由于培養(yǎng)細(xì)胞需要透氣，因此需要在實(shí)現(xiàn)通氣的同時(shí)，防止瓶體外部的灰塵以及細(xì)菌進(jìn)入到瓶體內(nèi)部，影響培養(yǎng)細(xì)胞試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。目前常規(guī)地面重力條件下細(xì)胞培養(yǎng)瓶培養(yǎng)測試中，瓶口的CO₂濃度和瓶底的差異很大，瓶口可以根據(jù)濃度設(shè)定保證5％，但瓶底部則明顯偏低，造成細(xì)胞生長分布不均勻；常規(guī)的地面用培養(yǎng)瓶在收獲擴(kuò)增的貼壁細(xì)胞時(shí)，也發(fā)現(xiàn)貼壁細(xì)胞消化不徹底，要進(jìn)行反復(fù)吹打才能盡可能消化收集細(xì)胞；地面培養(yǎng)由于空間足夠，因此不考慮在狹窄的環(huán)境中進(jìn)行多種類細(xì)胞的培養(yǎng)，因此常規(guī)的細(xì)胞培養(yǎng)瓶不適合在太空中使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決目前沒有在太空微重力特定環(huán)境下模擬一定重力環(huán)境培養(yǎng)細(xì)胞的方法的問題，而提供一種適合在航天在軌環(huán)境下使用，用于空間站細(xì)胞培養(yǎng)的方法。

本發(fā)明的一種空間站細(xì)胞培養(yǎng)瓶及其輔助裝置的應(yīng)用，它用于培養(yǎng)來源于哺乳動(dòng)物的細(xì)胞、植物細(xì)胞或微生物；

所述細(xì)胞培養(yǎng)瓶包括培養(yǎng)瓶體和端蓋；

培養(yǎng)瓶體是由多個(gè)不同直徑大小的培養(yǎng)瓶組成的同心圓柱體；每個(gè)培養(yǎng)瓶為中空?qǐng)A柱體；每個(gè)培養(yǎng)瓶之間通過肋板連接在一起；

每個(gè)培養(yǎng)瓶沿周向在側(cè)壁內(nèi)均開設(shè)有多個(gè)腔室作為培養(yǎng)室，且培養(yǎng)瓶由上至下設(shè)置多層培養(yǎng)室；培養(yǎng)室內(nèi)側(cè)面設(shè)有通氣孔一，通氣孔一上安裝有疏水隔濕膜；

所述端蓋蓋于培養(yǎng)瓶體上；端蓋上開有多個(gè)通氣孔二，通氣孔二與培養(yǎng)室連通；所述端蓋中間處設(shè)置有B螺紋接頭；

每個(gè)培養(yǎng)瓶的側(cè)壁內(nèi)均設(shè)置有A路灌流主通道和B路灌流主通道；A路灌流主通道和B路灌流主通道分別通過A路支流通道和B路支流通道與相鄰的培養(yǎng)室連通；且A路灌流主通道和B路灌流主通道分別與相鄰培養(yǎng)瓶上的A路支流通道和B路支流通道連通；

每個(gè)培養(yǎng)瓶上的A路灌流主通道和B路灌流主通道均排布成U形結(jié)構(gòu)；

B路灌流主通道的走向?yàn)椋築路灌流主通道一端位于培養(yǎng)瓶底部的兩個(gè)相鄰培養(yǎng)室之間，沿培養(yǎng)瓶體長度方向向上，然后在培養(yǎng)室上方沿周向經(jīng)過至少兩個(gè)培養(yǎng)室后，沿培養(yǎng)瓶體長度方向向下直至培養(yǎng)瓶底部的兩個(gè)相鄰培養(yǎng)室之間；