[實用新型]干細胞的仿真培養裝置

有效

• 申請號: 201920543323.3
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN210620843U
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 華子昂;劉寶全;竹添;孫寧;朱美瑛;王姣;張建;萬君興;李娜
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工大國際干細胞工程研究院有限公司
• 主分類號: C12N5/0775
• 分類號: C12N5/0775;C12M3/06;C12M1/38;C12M1/34;C12M1/04
• 代理公司: 北京中企鴻陽知識產權代理事務所(普通合伙) 11487
• 代理人: 李斌

本實用新型涉及一種干細胞的仿真培養裝置，包括干細胞巢、心區、肝區、肺區、脾區、腎區和胃區，所述干細胞巢的兩端分別與肺區和脾區連接，所述胃區為營養貯罐并且與所述肝區連接，所述心區分別與肝區、脾區和肺區連接，所述脾區與所述腎區連接，所述腎區設置進液口和排廢口，所述肺區設置進氣口和排氣口，所述心區內設置第一蠕動泵，所述干細胞巢與所述脾區之間設置第三控制閥門。與現有技術相比，本實用新型提供的一種干細胞的仿真培養裝置，該裝置可以通過預先模擬患者生理體征的培養環境，保證干細胞在應用環節能夠快速適應患者的血液環境，使干細胞有充分的數量與活性到達靶位點并行使功能。

技術領域

本實用新型屬于干細胞培養技術領域，具體涉及一種干細胞的仿真培養裝置。

背景技術

隨著我國干細胞市場的放開，國內干細胞供應嚴重不足，將傳統的2D培養模式轉變為3D培養，可以在干細胞供給數量方面進行有效提升。但干細胞應用不僅僅是干細胞的數量問題，更取決于干細胞進入患者血液后的存活數量，最終決定于到達靶點的干細胞數量與活性。單純以干細胞進入患者血液的過程為例，血管中血液有收縮壓與舒張壓變化，按人脈搏60次/分鐘計算，進入血液的干細胞每秒就要受到一次收縮壓與舒張壓脅迫，沒有經過抗壓訓練的干細胞很難適應血液環境，很難有效保證干細胞應用效果。

模擬干細胞未來的應用環境(患者的生理體征)，在生物體外進行干細胞的仿真培養，保證能夠適應患者生理體征的干細胞大量擴增繁殖，極大提高干細胞進入患者血液后的活細胞數與細胞活性，提升干細胞治療質量。

實用新型內容

本實用新型為解決現有技術不足，提供了一種干細胞的仿真培養裝置，該方法可以大規模產業化應用，有效提高干細胞進入患者血液后的活細胞數與歸巢能力。

本實用新型的構思是：在干細胞的仿真培養裝置中培養干細胞，利用循環裝置仿真人體干細胞生存環境，如：保證干細胞培養體系的溫度、營養、酸堿平衡、氧氣平衡、二氧化碳平衡、代謝物的排出等，尤其是通過干細胞仿真培養使干細胞培養環境與(未來應用干細胞的)患者體內干細胞的生理環境相近，保證干細胞進入患者血液后的活細胞數與歸巢能力，提升干細胞治療效果，本實用新型的具體方案如下：

本實用新型提供了一種干細胞的仿真培養裝置，包括干細胞巢、心區、肝區、肺區、脾區、腎區和胃區，所述干細胞巢的兩端分別與肺區和脾區連接，所述胃區為營養貯罐并且與所述肝區連接，所述心區分別與肝區、脾區和肺區連接，所述胃區設置進液口，所述腎區設置進液口和排廢口，所述肺區設置進氣口和排氣口，所述心區內設置第一蠕動泵，所述干細胞巢與所述脾區之間設置第三控制閥門。

在上述任一方案中優選的是，所述肺區內設置氣體透過膜。

在上述任一方案中優選的是，所述腎區內設置特定透析膜。

在上述任一方案中優選的是，所述腎區和脾區之間設置兩組管線，其中一個所述管線上設置第四控制閥門，另一個所述管線上設置第三蠕動泵。

在上述任一方案中優選的是，所述肺區的進氣口上設置第二蠕動泵，所述排氣口上設置第二控制閥門。

在上述任一方案中優選的是，所述胃區是可更換的營養液貯罐，胃區連接動力氣體，保持10-60mmHg壓力范圍，隨時通過單向閥為肝區提供新鮮營養液與輸送營養液的動力。

本實用新型還提供了一種實用上述裝置進行干細胞仿真培養的方法，該方法按照先后順序包括以下步驟：

(1)將干細胞包裹在模擬細胞外基質環境的凝膠中進行培養，利用凝膠保護干細胞與調控干細胞生長；