[發明專利]一種類器官三維聯合培養裝置、培養系統及培養方法

有效

• 申請號: 202111058849.0
• 申請日: 2021-09-10
• 公開（公告）號: CN113493741B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 高毅;徐捷成;潘道剛;李陽
• 申請（專利權）人: 廣東乾暉生物科技有限公司
• 主分類號: C12M3/00
• 分類號: C12M3/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 黃燕

本發明公開了一種類器官三維聯合培養裝置、培養系統及培養方法，涉及細胞技術領域。本發明利用收束環改進了類器官水凝膠絲的固定方式，使類器官水凝膠絲接種更加便捷。提供的聯合培養裝置能夠滿足不同細胞組合的實驗，擴展性強。該聯合培養裝置能實現對藥物引起的自身免疫性疾病的預測，有助于降低研究和開發費用，也有助于提高新藥研發的成功率。此外該聯合培養裝置能在體外模擬生物體內細胞、組織、器官、環境之間的正常物質交換和相互作用。

技術領域

本發明涉及細胞技術領域，具體而言，涉及一種類器官三維聯合培養裝置、培養系統及培養方法。

背景技術

藥物引起的自身免疫性疾病，包括對肝臟和肌肉組織等器官的自身免疫反應，是藥物不良反應中的一類，目前發病機制仍不明確。它也是新藥研發過程導致失敗的重要原因之一，因此，在藥物研發階段進行藥物肝毒性篩選有助于降低研究和開發費用，也有助于提高新藥研發的成功率。

盡管現有藥物肝毒性預測體外三維培養裝置較多，但大部分裝置不具有仿生結構，而且僅能檢測藥物對肝細胞的細胞損傷程度，無法反映細胞損傷的具體機制。尤其是自身免疫性肝臟及肌肉損傷。

綜上，如何準確模擬在體細胞狀態，構建體外細胞三維培養同時實現對藥物引起的自身免疫性疾病進行評估是藥物研發過程中面臨的難題之一。

鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的目的在于提供一種類器官三維聯合培養裝置、培養系統及培養方法以解決上述問題。

本發明是這樣實現的：

本發明提供了一種類器官三維聯合培養裝置，該裝置可以準確模擬類器官在體細胞的狀態，同時能實現對藥物引起的自身免疫性疾病進行評估。

該三維聯合培養裝置包括底板和上蓋，底板具有細胞培養室，細胞培養室內固定設置有固定柱，固定柱上套設有收束環，收束環具有用于安裝水凝膠的安裝槽，底板開設有至少3個培養基接口，且每個培養基接口均與細胞培養室連通。

細胞培養室用于細胞的培養，使用時，向細胞培養室中導入培養液以實現細胞的培養。培養液由底板的其中一個培養基接口接入，流經細胞培養室后，從底板的其他培養基接口流出。

在其他實施方式中，可以在培養液進口端和出口端設置泵。

設置至少3個培養基出口可以同時滿足多個類器官的聯合培養，在其他實施方式中，培養基的出口數目可以是3個，4個，5個或多個。

在一種實施方式中，固定柱、細胞培養室以及底板一體成型，例如利用CNC精密加工技術鑄模制備。

收束環的內環可以與固定柱的外周套接，收束環的上下通透，水凝膠可以放置于收束環的安裝槽內。由于水凝膠的結構不定型，因此可以在收束環的安裝槽內不脫落。

收束環利用3D打印技術制備。在一種實施方式中，可采用光敏樹脂制備。

在一種實施方式中，收束環的外徑長、寬、高為10-20mm、2-4mm、1-5mm；內徑長、寬為9-19mm、1-2mm。長、寬、高優選為15mm、2mm、2mm; 內徑長、寬優選為9mm、1mm。

在一種實施方式中，固定柱的長、寬分別為9-19mm、1-2mm。

在一種實施方式中，類器官三維培養裝置的上蓋利用CNC精密加工技術鑄模制備。類器官三維培養裝置底板及上蓋采用PC制備。

在本發明應用較佳的實施方式中，上述細胞培養室具有培養基進口，且培養基進口與其中一個培養基接口連通。培養基接口垂直于底板的底面，高度為20-30mm、直徑為2-5mm。