[發明專利]一種體外生命維持灌流培養系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202110124977.4
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112940934A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 王玄;陳睿
• 申請（專利權）人: 上海睿鈺生物科技有限公司
• 主分類號: C12M3/00
• 分類號: C12M3/00;C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/12;C12M1/04
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

本發明涉及體外生命培養技術領域，公開了一種體外生命維持灌流培養系統，包括：預混單元，其包括預混腔室，向預混腔室加入營養液和氣體，在預混腔室內進行混合形成培養液；培養單元，其包括培養腔室，培養腔室內設置有第一膜組件，第一膜組件將培養腔室分割為第一培養腔和第二培養腔；第一培養腔與預混腔室連通，預混腔室能夠向第一培養腔輸送培養液，第一培養腔內的培養液能夠回流至預混腔室內，第二培養腔用于盛放培養物，并培養培養物；或第一培養腔與預混腔室連通，預混腔室能夠向第一培養腔輸送培養液，第二培養腔與預混腔室相連通，第二培養腔內的培養液能夠回流至預混腔室內，第一培養腔或第二培養腔用于盛放培養物，并培養培養物。

技術領域

本發明涉及體外生命培養技術領域，尤其涉及一種體外生命維持灌流培養系統及其控制方法。

背景技術

類器官作為一種3D細胞組織，在腫瘤藥物的評價工具要藥效評價方面具有相當高的準確率。目前，類器官的培養方式主要是孔板內的靜態培養，操作人員將獲得的原代樣本剪碎，接著在低溫下包被在基質膠中，之后加培養基放入培養箱培養，每周進行3次換液，每7-10天進行一次傳代。這種培養模式存在諸多問題：第一，類器官生長速度慢，培養周期長，操作過程中需定期打開培養腔室進行人工換液，污染風險高；當培養樣本增加時，會大大增加人力、設備、空間等成本投入。第二，培養板內的靜態培養會導致類器官與培養基的交換不足，尤其是3D細胞組織的內部養分吸收不到，最終會限制類器官的生長，限制了類器官的生長程度和模擬人體器官的相似度。

為解決上述技術問題，現有技術所采用的是灌流培養，培養板內的培養液隨時流出被排掉，但是這種灌流培養方式培養液利用率較低，致使培養成本較高。

因此，亟需一種體外生命維持灌流培養系統及其控制方法，以解決上述技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種體外生命維持灌流培養系統及其控制方法，其實現了灌流培養的同時，提高了培養液的利用率，降低了培養成本。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，提供一種體外生命維持灌流培養系統，包括：

預混單元，其包括預混腔室，向所述預混腔室加入營養液和氣體，在所述預混腔室內進行混合形成培養液；

培養單元，其包括培養腔室，所述培養腔室內設置有第一膜組件，所述第一膜組件將所述培養腔室分割為第一培養腔和第二培養腔，所述第一膜組件用于截留和/或透過培養液內的部分組份；

所述第一培養腔與所述預混腔室連通，所述預混腔室能夠向所述第一培養腔輸送培養液，所述第一培養腔內的培養液能夠回流至所述預混腔室內，所述第二培養腔用于盛放培養物，并培養所述培養物；或

所述第一培養腔與所述預混腔室連通，所述預混腔室能夠向所述第一培養腔輸送培養液，所述第二培養腔與所述預混腔室相連通，所述第二培養腔內的培養液能夠回流至所述預混腔室內，所述第一培養腔或所述第二培養腔用于盛放培養物，并培養所述培養物。

作為一種體外生命維持灌流培養系統的優選技術方案，所述第一培養腔設置有進液口，所述第一培養腔或所述第二培養腔設置有排液口，所述進液口和所述排液口均與所述預混腔室連通。

作為一種體外生命維持灌流培養系統的優選技術方案，還包括收集單元，所述收集單元與排液口連通，所述收集單元用于收集所述培養腔室排出的培養液。

作為一種體外生命維持灌流培養系統的優選技術方案，還包括三通閥，所述三通閥的三個接口分別通過管路連通所述排液口、所述收集單元和所述預混腔室。

作為一種體外生命維持灌流培養系統的優選技術方案，還包括動力單元，

所述預混腔室和所述進液口之間設置有所述動力單元；和/或

所述三通閥和所述排液口之間設置有所述動力單元。