[發明專利]一種體外細胞共培養負壓加載裝置

有效

• 申請號: 202010220350.4
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111518691B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 王麗珍;張揚;樊瑜波;耿雪崢
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: C12M3/00
• 分類號: C12M3/00;C12M1/36;C12M1/22;C12M1/02;C12M1/00
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 覃婧嬋

本發明提供了一種體外細胞共培養負壓加載裝置，包括：細胞培養皿，在細胞培養皿上設置有多個培養腔；培養腔還設置有操作口；在相鄰的兩個所述培養腔之間設置有半高隔板，相鄰的兩個所述培養腔位于所述半高隔板上方的部分相互連通；底部基座，放置在細胞培養皿的下方，在底部基座上設置有多個負壓腔；多個負壓腔分別位于所述細胞培養皿的多個培養腔的正下方；每個負壓腔與一套獨立的負壓裝置連通設置；彈性薄膜，安裝在所述細胞培養皿和所述底部基座之間，將每個所述培養腔與位于所述培養腔下方的負壓腔隔離開。本發明提供了多種細胞在同一環境下共同培養，并且可實現獨立控制各個細胞的力學加載，可用于多種不同細胞在拉伸應力作用下的共培養研究。

技術領域

本申請涉及生物力學工程研究領域，具體涉及一種能夠施加不同的拉伸應力加載條件且能對多種細胞進行培養的體外細胞共培養負壓加載裝置。

背景技術

生物力學作為一門熱門的新興交叉學科越來越受到國內外研究人員的關注。而對于細胞力學加載裝置的設計也為了滿足實際的需要而不斷的發展。最初的細胞加載方式多采用流動腔飛方式對其中的細胞施加剪切應力，例如在早期階段，Frangos、Eskin等人設計了穩定流流動腔(S.G.Eskin,C.L.Ives,L.V.McIntire,et al.Response of culturedendothelial cells to steady flow[J].Microvascular Research,1984,28(1):87-94.)。早期的穩定流流動腔為單流道流動腔，僅能滿足體外培養一種細胞的要求。之后經過多種形式的不斷改進，現有技術已發展出雙腔動態培養細胞系統(Gianni C，Antonio M，VittoriaR，et al.Bicompartmental device for dynamic cell coculture：design，realisationand preliminary results[J].Journal of Bioscience andBioengineering，2008，105(5)：536-544.)等可用于在同一環境下共培養不同種細胞的流動腔培養系統。但流動腔加載多細胞不僅兩細胞無法單獨控制受力的大小，而且在實際的細胞的接種、培養和觀察的過程中操作較為復雜。

而在現有的研究中，用拉伸應力來模擬細胞受力也是一種較好的方式。例如美國International公司研制的FLEXCELL細胞加載系統就是一種方便的細胞拉伸應力加載裝置(Banes A J.Apparatus for growing cells in culture under shear stress and/orstrain[J].2003.)，結合Transwell培養皿一起使用已經完成了許多加載拉伸應力細胞共培養的研究。但是這樣的設備無法對于兩種細胞同時進行加載，在實驗使用和結果上并不能令一些研究者滿意。

目前力學因素對不同細胞影響是目前研究的熱點。但多數研究中只能對單細胞進行單獨的拉伸應力加載，然后再觀測對另一種正常狀態培養細胞的影響。對于生物體來說，力學加載在多數情況下是同時作用于兩種細胞的，相關裝置不能很好的模擬體內細胞共受力的狀態。因此，目前生物力學研究領域中亟需一種能夠提供拉伸力加載的雙細胞共培養裝置來開展后續的相關技術研究。

發明內容

本申請解決的是現有技術只能對單細胞進行單獨的拉伸應力加載培養，缺少能夠同時對不同細胞進行共培養的拉伸力加載裝置的技術問題，進而提供一種能夠施加不同的拉伸應力加載條件且能對多種細胞進行培養的體外細胞共培養負壓加載裝置。

本申請解決上述技術問題采用的技術方案為：