[實用新型]細(xì)胞動態(tài)牽張應(yīng)力培養(yǎng)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020119329.0
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN211972367U
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李青峰;高一鳴;周雙白
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院
• 主分類號: C12M3/04
• 分類號: C12M3/04;C12M3/00;C12M1/36
• 代理公司: 上海精晟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31253
• 代理人: 吳金姿

本實用新型提出了一種細(xì)胞動態(tài)牽張應(yīng)力培養(yǎng)裝置，包括：細(xì)胞培養(yǎng)裝置以及機械施壓裝置；細(xì)胞培養(yǎng)裝置包括容器主體以及設(shè)置在容器主體上的培養(yǎng)孔，培養(yǎng)孔的底部設(shè)有用于施加壓力的彈性膜；機械施壓裝置包括：底座，在底座上設(shè)有與培養(yǎng)孔一一對應(yīng)的頂件，在底座的兩側(cè)分別設(shè)有行程齒條；夾持裝置，分別夾持于容器主體的兩側(cè)，在夾持裝置內(nèi)設(shè)有動力機構(gòu)，行程齒條穿過該夾持裝置，并在動力機構(gòu)的驅(qū)動下，帶動細(xì)胞培養(yǎng)裝置按照行程齒條的徑向方向上下移動。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，結(jié)構(gòu)設(shè)置合理，能夠在維持彈性膜張力的情況下?lián)Q液或補充營養(yǎng)物質(zhì)，便于后續(xù)的實驗研究；能直接搭配現(xiàn)有細(xì)胞彈力培養(yǎng)皿和細(xì)胞培養(yǎng)箱使用，應(yīng)用廣泛，便于移動。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及實驗儀器領(lǐng)域，特別是指一種細(xì)胞動態(tài)牽張應(yīng)力培養(yǎng)裝置。

背景技術(shù)

細(xì)胞的生長環(huán)境對細(xì)胞至關(guān)重要，生物內(nèi)的細(xì)胞處于不同的復(fù)雜的微環(huán)境刺激中。近些年來，在體外實驗的情況下模擬體內(nèi)微環(huán)境對細(xì)胞影響的相關(guān)研究正在呈現(xiàn)逐年上升的趨勢。

細(xì)胞在生物體中，處于一個復(fù)雜的生物力學(xué)環(huán)境中，在細(xì)胞生物學(xué)實驗中，常常會應(yīng)用到力學(xué)刺激對細(xì)胞的影響，方法為將細(xì)胞懸液接種在一個具有彈性膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞培養(yǎng)皿中，在細(xì)胞貼壁生長后，通過外界施加干預(yù)，使彈性膜產(chǎn)生一定程度上的形變，從而對貼在彈性膜上的細(xì)胞提供機械牽張刺激。細(xì)胞在受到機械牽張應(yīng)力刺激下，會導(dǎo)致細(xì)胞形態(tài)和生物學(xué)功能的相應(yīng)變化。以此來模擬細(xì)胞，如Rodriguez T等人研究發(fā)現(xiàn)，人來源的脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞在受到多軸向的機械張力刺激下，細(xì)胞分泌的BLC，VEGF，MDC，MIP3α，LAP，MMP13等細(xì)胞因子水平提高。Cheng Li等人則發(fā)現(xiàn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞在受到機械張力負(fù)載的情況下MMP2,TGFβ,FGF的旁分泌增多，增加成骨作用。因此，細(xì)胞機械牽張應(yīng)力研究具有很大的潛在應(yīng)用前景。

目前細(xì)胞應(yīng)力培養(yǎng)裝置的施壓方式有負(fù)壓吸引或機械加壓。(1)負(fù)壓吸引的如傳統(tǒng)細(xì)胞牽張培養(yǎng)裝置(Flexcell細(xì)胞牽張培養(yǎng)裝置)體積龐大，需要購買配套相應(yīng)的儀器，價格昂貴，無法與常規(guī)儀器直接搭配使用，一次最多只能對4塊培養(yǎng)皿施加張力，因此，一般的實驗室難以開展，限制了該研究領(lǐng)域的發(fā)展。另外，細(xì)胞在生長過程中，需要不斷補充和更換新的營養(yǎng)物質(zhì)，即培養(yǎng)基，在使用傳統(tǒng)牽張裝置時，更換培養(yǎng)基需要將培養(yǎng)皿從牽張裝置中拆卸下來，就會在較長一段時間內(nèi)中斷牽張刺激的干預(yù)，對試驗結(jié)果產(chǎn)生一定影響。(2)機械加壓的如在培養(yǎng)皿的底部采用直線同步電機施加壓力或采用杠桿施壓壓力，但是該結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，設(shè)備相對較大，不方便實驗室使用；另外也不方便在不停止施加壓力的情形下補加營養(yǎng)物質(zhì)。

有鑒于此，需要研究一種結(jié)構(gòu)簡單、不停止干擾的情形下及時補加營養(yǎng)物質(zhì)的細(xì)胞應(yīng)力培養(yǎng)裝置的出現(xiàn)就很有必要了。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提出一種細(xì)胞動態(tài)牽張應(yīng)力培養(yǎng)裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不方便在不停止運動的情況下及時補加營養(yǎng)物質(zhì)的問題。

本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種細(xì)胞動態(tài)牽張應(yīng)力培養(yǎng)裝置，包括：細(xì)胞培養(yǎng)裝置以及機械施壓裝置；其中：

所述細(xì)胞培養(yǎng)裝置包括容器主體以及設(shè)置在容器主體上的培養(yǎng)孔，所述培養(yǎng)孔的底部設(shè)有用于施加壓力的彈性膜；

所述機械施壓裝置包括：

底座，在所述底座上設(shè)有與所述培養(yǎng)孔一一對應(yīng)的頂件，在所述底座的兩側(cè)分別設(shè)有行程齒條；

夾持裝置，分別夾持于所述容器主體的兩側(cè)，在所述夾持裝置內(nèi)設(shè)有動力機構(gòu)，所述行程齒條穿過該夾持裝置，并在所述動力機構(gòu)的驅(qū)動下，帶動所述細(xì)胞培養(yǎng)裝置按照所述行程齒條的徑向方向上下移動。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述頂件為圓柱體或棱柱體；所述頂件的頂面為弧面或平面，如球形弧面結(jié)構(gòu)、或曲面結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述頂件的頂面和/或側(cè)面設(shè)有用于測量所述彈性膜的形變量的刻度；或者