[發明專利]一種用于細胞培養的非接觸電場裝置及其細胞培養方法

在審

• 申請號: 202110391165.6
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113122448A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 尹美芳;王凌云;劉宏偉;袁建強;袁鳴洲;吳軍
• 申請（專利權）人: 深圳市第二人民醫院（深圳市轉化醫學研究院）
• 主分類號: C12M3/00
• 分類號: C12M3/00;C12M1/42;C12N13/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 張金福

本發明涉及生物醫療領域及醫療設備技術，公開了一種用于細胞培養的非接觸電場裝置及其細胞培養方法。該用于細胞培養的非接觸電場裝置包括細胞培養板、底座、以及上蓋，細胞培養板放置于底座和上蓋之間；底座上設有第一導電金屬電極；上蓋設置第二導電金屬電極，第二導電金屬電極表面設有絕緣材料，與細胞培養液隔離開來；第一導電金屬電極和第二導電金屬電極分別連接電源的正負極，在每個細胞培養孔中形成給予細胞電場刺激的豎直方向電場。本發明可形成獨立單一電場，也可形成多個獨立電場，便于開展多組實驗。由于金屬電極沒有與細胞培養液接觸，因此在通電后，電流沒有經過細胞培養液，不會電分解細胞培養液而影響培養液的化學環境等。

技術領域

本發明涉及生物醫療領域及醫療設備技術，具體涉及一種用于細胞培養的非接觸電場裝置及其細胞培養方法。

背景技術

細胞培養(cell culture)是指在體外模擬體內環境(無菌、適宜溫度、酸堿度和一定營養條件等)，使之生存、生長、繁殖并維持主要結構和功能的一種方法。在生物學中的正規名詞為細胞培養技術。細胞培養技術可以由一個細胞經過大量培養成為簡單的單細胞或極少分化的多細胞，細胞培養技術是細胞生物學研究方法中重要和常用技術，通過細胞培養既可以獲得大量細胞，又可以借此研究細胞的信號轉導、細胞的合成代謝、細胞的生長增殖等。

目前細胞在常規的培養箱中長期培養，一般給予的外部條件是溫度、二氧化碳、氧氣和培養液，而某些細胞培養過程中需要更多的外部刺激條件，包括電刺激等，對細胞施加電刺激，可以對細胞的各種功能產生調控作用。

目前，實驗中需要對離體的細胞進行電刺激時，需要將培養板蓋取下，針對于每一個樣品孔需逐一進行以下操作：將電極的兩端插入細胞的培養基中并將電極點固定在小孔兩側，達到給與細胞電刺激的目的。

然而，為了向培養液中施加電刺激，就得使電極接觸培養液(浸漬)狀態而在其上施加電壓。

此時，在培養液和電極之間進行電子的授受，作為結果，電極的金屬離子化而溶出到培養液，培養液中的離子將電子析出到接受電極上。作為培養液的主體的水(HO)被電分解而成為氫和氧，釋放到培養液中。結果，培養液中的pH變動，而且特定的離子的濃度發生了改變，難保持持續一定的培養環境。因此，培養液的化學環境的變化無法固定細胞的培養條件。

現有專利CN201780031392.X培養液中的細胞的非接觸電刺激裝置和非接觸電刺激方法，該專利通過在培養液2內發生變動的渦電流U(及電場)(換言之，由變動的磁場向培養液2施加電場，由此在培養液2中發生誘導電流“變動的渦電流U”)，為此其使用具有貫通孔6的特殊培養液容器3，以及磁場和勵磁裝置等，存在結構復雜、電刺激控制變量誤差大等問題。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的不足，本發明的首要目的在于提出一種用于細胞培養的非接觸電場裝置；

本發明的另一目的在于提供一種用非接觸電場裝置的細胞培養方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種用于細胞培養的非接觸電場裝置，包括細胞培養板、底座、以及上蓋，所述細胞培養板放置于底座和上蓋之間；所述底座上設有第一導電金屬電極；所述上蓋設置第二導電金屬電極，所述第二導電金屬電極表面設有絕緣材料，與細胞培養液隔離開來；

所述第一導電金屬電極和第二導電金屬電極分別連接電源的正負極，在每個細胞培養孔中形成給予細胞電場刺激的豎直方向電場。

進一步地，所述第一導電金屬電極為導電金屬板，所述第一導電金屬電極與第二導電金屬電極之間形成一個電場。

進一步地，所述第一導電金屬電極和第二導電金屬電極均為若干個獨立的導電金屬電極；所述導電金屬電極與細胞培養孔一一對應。