CN104988063B - 一种可预防细胞污染的细胞培养皿及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可预防细胞污染的细胞培养皿，包括细胞承载皿、盖于所述细胞承载皿上的防菌换液盖和与所述防菌换液盖密封连接的压力组件。本发明所述的细胞培养皿在细胞换液的过程中不需打开培养皿盖，直接通过压力组件的抽吸即可实现，大大降低了细胞被污染的机率，而且如若细胞因为各种原因导致防菌换液盖上层培养液被污染，采用本发明所述细胞培养皿能做出快速、有效的拯救处理，节省了实验成本，缩短了培养时间。

Description

一种可预防细胞污染的细胞培养皿及其应用

技术领域

本发明属于细胞培养领域，具体涉及一种预防细胞污染的细胞培养皿。

背景技术

随着科学技术的不断更新和改进，以及细胞生物学与分子生物学等学科的不断研究，人们对科学的探索从宏观世界延伸到微观世界。随着光学显微镜以及电子显微镜的问世，人们尝试从细胞水平以及细胞分子水平来探索未知的世界。但是细胞培养过程中细菌的污染成为一个不可避免的难题，随着科研技术的不断改进，人们通过一系列的手段来降低细胞被污染的概率，即便这样，细胞培养过程中的污染问题仍然未被有效解决，这就大大延长了实验周期。尤其是在培养比较珍贵的细胞时，可能一次小小的失误使得实验时间的延迟以及大量实验经费的消耗。

细胞在培养的过程中需要不断更新培养液，使用传统的培养皿对细胞进行培养的过程中，需将旧的培养液吸出，添加新的培养液，在操作的过程中，培养皿盖与培养皿是分开的，很容易导致细菌的污染，且污染后的细胞与细菌是混在一起的，难以用简单的方法除去细菌，针对比较珍贵的细胞，为减少污染带来的实验经费的浪费，通常在细胞污染后在培养液中添加大量的抗体及其它试剂对其进行补救，但效果不稳定。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有技术在细胞换液的过程中容易引起细胞的污染而导致实验时间延长和实验经费的浪费的缺陷，本发明提供一种可预防细胞污染的细胞培养皿。

(二)技术方案

本发明所述的细胞培养皿，包括细胞承载皿、盖于所述细胞承载皿上的防菌换液盖和与所述防菌换液盖密封连接的压力组件。

本发明中，所述防菌换液盖的上表面有换液凹槽，所述换液凹槽的底面为阻菌网。设置换液凹槽可直接通过液凹槽进行更换培养液，不需直接打开培养皿盖，这就减少了细胞被污染的机率。

本发明中，所述防菌换液盖的上表面的换液凹槽优选为向内凹陷的小圆柱体，所述小圆柱体的底面为阻菌网，所述小圆柱体的高与所述细胞承载皿的高之比为3～5：6，所述小圆柱体的直径与所述防菌换液盖的直径之比为1：2～4。

本发明中，所述阻菌网为孔径大小为0.1μm～1μm的滤膜。绝大部分真菌的直径大于2～30μm，本发明可以过滤掉绝大部分真菌，当滤膜孔径为0.22μm时，可以达到GMP或者药典规定的除菌99.99％的要求，此时细菌也可去除，而且孔径在0.22μm～1μm之间时，随孔径的减小，阻菌的效果也越好。当孔径为0.1μm时，基本上所有的细菌，真菌都能阻隔，且有阻隔支原体(直径0.1μm)的作用。虽然支原体直径也为0.1μm，但是当粒子的直径小于0.5μm时，其惯性显著减小，粒子震动会增加，所以虽然滤膜孔径为0.1μm，也可有效阻隔直径为0.1μm的支原体。

本发明中，所述阻菌网的材料优选为聚碳酸酯膜，聚碳酸酯为一种物理性能稳定的膜，可经受清洗剂、加热和大剂量辐射消毒，且不发生变黄和物理性能下降。

本发明中，所述换液凹槽的上边缘有向下凹陷的内沿，用于支撑所述压力组件，所述内沿上设有4～8个向里凹陷的卡槽。所述内沿和卡槽主要是用于支撑和密封所述压力组件。

本发明中，所述压力组件为活塞式压力组件，包括活塞筒、位于所述活塞筒内的活塞和所述活塞上的压力杆。

本发明中，所述活塞筒底部设有向里突出的密封槽，所述密封槽的宽度与所述换液凹槽内沿的宽度相同，所述密封槽内设有密封组件，所述密封槽下部设置4～8个卡齿，所述卡齿恰好与所述卡槽相吻合。卡槽与卡齿相吻合，二者对齐之后，通过转动活塞筒，卡齿卡于所述内沿上，给密封圈形成压力，提供密封的培养环境，可预防细菌污染。

本发明中，所述卡齿优选为楔形。选用楔形的卡齿，随卡齿的旋转，卡槽与卡齿之间的压力越来越大，可增强压力组件的密封性能。

本发明中，所述细胞承载皿为顶端开口的空心圆柱体，在所述空心圆柱体的侧壁的上端有4～8个通气柱，用于支撑位于所述细胞承载皿上方的防菌换液盖。设置通气柱既可对防菌换液盖起到一定的支撑作用，还有利于细胞培养皿的通气。

本发明中，所述细胞承载皿的侧壁的厚度为底面厚度的3～6倍。当压力组件工作时，气体流过侧壁上缘与防菌换液盖之间，由于侧壁较厚，气路较长，细菌进入培养皿时经过的路径也较长，细菌不易进入培养皿，且长的气路不易形成湍流，也可以减少细菌进入培养皿。

本发明中，所述通气柱为直径3～6mm，高1～3mm的圆柱体，所述圆柱体的顶部为圆滑的弧状。将通气柱的顶部设为圆滑的弧状，可以防止其在转动的过程中在所述防菌换液盖划出痕迹。

本发明的另一个目的是提供本发明所述的细胞培养皿在细胞培养中的应用，所述应用具体包括如下步骤：

1)在所述细胞承载皿中接种细胞并添加培养液，盖上所述防菌换液盖，在所述防菌换液盖上连接压力组件，将其置于培养箱中进行培养。

2)培养至需换液时，取出所述细胞培养皿，在无菌条件下，拉动所述压力杆，将所述细胞承载皿中的培养液吸至换液凹槽，取下所述压力组件，将所述换液凹槽中的培养液吸出。

3)在所述换液凹槽中添加新鲜培养液，将所述压力组件与所述防菌换液盖密封连接，推动所述压力杆，将所述新鲜培养液压入所述细胞承载皿，完成培养液的更换，将所述细胞培养皿再次置于培养箱中进行培养。

当换液凹槽内的培养液被污染时，可根据污染的情况，通过如下操作对细胞进行清洗：

1)移去被污染的防菌换液盖和压力组件。

2)在所述细胞承载皿中添加无菌的清洗液，清洗细胞，清洗完毕后移出清洗液。

3)加入无菌的培养液，并更换型号相同的新的防菌换液盖和压力组件，再次放入培养箱培养。

(三)有益效果

1)本发明所述的细胞培养皿在防菌换液盖上设有换液凹槽，且换液凹槽的开口处与压力组件密封连接，这种结构设置使得在细胞换液的过程中不需打开培养皿盖，直接通过压组件的抽吸即可实现，这就大大降低了细胞被污染的机率，缩短了实验周期，提高了实验效率。

2)由于换液凹槽底部设有阻菌网，可对微生物进行有效地阻隔，因此即使换液凹槽内的培养液被污染，一般情况下也不会引起细胞承载皿中细胞的污染，直接更换新的防菌换液盖和细胞承载皿中的培养液即可消除污染，这种设置使得在培养珍贵的细胞时，即使防菌换液盖内的培养液出现污染也不需将细胞承载皿中的细胞直接丢弃，大大节约了实验成本。

附图说明

图1为所述细胞培养皿的正视图

图2为所述细胞培养皿的俯视图

图3为所述防菌换液盖上部结构图

图4为压力组件的正视图

图5为压力组件的立体结构图

图中：1、细胞承载皿；2、侧壁；3、通气柱；4、防菌换液盖；5、阻菌网；6、活塞筒；7、活塞；8、压力杆；9、换液凹槽；10、卡槽；11、内沿；12、密封圈；13、卡齿；14、密封槽。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

本实施例涉及一种可预防细胞污染的细胞培养皿，其正视图如图1，俯视图如图2：

包括细胞承载皿1、盖于所述细胞承载皿上的防菌换液盖4和与所述防菌换液盖密封连接的压力组件。

所述细胞承载皿为顶端开口的空心圆柱体，在所述空心圆柱体的侧壁2的上端设有6个通气柱3，用于支撑位于所述细胞承载皿上方的防菌换液盖4。

所述防菌换液盖4为底端开口的空心圆柱体，所述防菌换液盖的内径大于所述细胞承载皿1的外径；所述防菌换液盖的上表面有换液凹槽9，所述换液凹槽9为向内凹陷的小圆柱体，所述小圆柱体的底面为阻菌网5，所述小圆柱体的高与所述细胞承载皿的高之比为4：6，所述小圆柱体的直径与所述防菌换液盖的直径之比为1：3。

所述压力组件由活塞筒6、位于所述活塞筒6内的活塞7和所述活塞上的压力杆8组成。

所述细胞承载皿为顶端开口的空心圆柱体，在所述空心圆柱体的侧壁2的上端设有6个通气柱3，用于支撑位于所述细胞承载皿上方的防菌换液盖4。

实施例2

本实施例涉及一种可预防细胞污染的细胞培养皿，同实施例1相比，其区别在于，

所述阻菌网为孔径大小0.1μm的过滤膜。

所述换液凹槽的上边缘有向下凹陷的内沿11，用于支撑所述压力组件，所述内沿上设有4个向里凹陷的卡槽10。(如图3所示)

所述活塞筒底部设有向里突出的密封槽14，所述密封槽的宽度与所述换液凹槽内沿11的宽度相同，所述密封槽内设有密封圈12，所述密封槽下部设置4个卡齿13，所述卡齿恰好与所述卡槽相吻合。(其正视图如图4所示，其立体结构图如图5所示)

所述细胞培养皿的侧壁的厚度为底面厚度的5倍。

通气柱为直径3mm，高4mm的圆柱体，所述圆柱体的顶部为圆滑的弧状。

实施例3

本实施例涉及本发明所述的可预防细胞污染的细胞皿在细胞培养方面的应用，具体包括如下步骤：

1)在所述细胞承载皿中接种细胞并添加培养液，盖上所述防菌换液盖，在所述防菌换液盖上连接压力组件，将其置于培养箱中进行培养。

2)培养至需换液后，取出所述细胞培养皿，在无菌条件下，拉动所述压力杆，将所述细胞承载皿中的培养液吸至换液凹槽，取下所述压力组件，将所述换液凹槽中的培养液吸出。

3)在所述换液凹槽中添加新鲜培养液，将所述压力组件与所述防菌换液盖密封连接，推动所述压力杆，将所述新鲜培养液压入所述细胞承载皿，完成培养液的更换，将所述细胞培养皿再次置于培养箱中进行培养。

实施例4

本实施例涉及防菌换液盖中的培养液污染后对下层细胞污染情况的影响，其具体如下：

1)采用膜孔径为0.4um防菌换液盖，在细胞承载皿中加入2.6ml不含双抗的培养液，在防菌换液盖的换液凹槽中加入1.5ml不含双抗的培养液。

2)取手部皮肤细菌，污染换液凹槽中的培养液中，放入细菌培养箱中培养，24h后观察防菌换液盖内的培养液变黄，表示营养成分被细菌分解为酸性产物，细菌生长良好。

3)分别吸取换液凹槽中的培养液和细胞承载皿中的培养液，接种于血琼脂培养皿上，24h后观察细菌生长情况，换液凹槽中的培养液接种后有大片的细菌生长并扩散，细胞承载皿中的培养液接种后没有细菌长出。

从以上实验可知，0.4um膜孔径已经具有阻止细菌进入下层培养体系的能力，可以有效避免细菌的污染下层，达到防污染的目的。因此在实际操作中，若换液凹槽中的培养液被污染，本发明的细胞培养皿可有效地防止细胞承载皿中的细胞被污染。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (2)

1.一种可预防细胞污染的细胞培养皿，其特征在于，包括细胞承载皿、盖于所述细胞承载皿上的防菌换液盖和与所述防菌换液盖密封连接的压力组件；

所述防菌换液盖的上表面有换液凹槽，所述换液凹槽的底面为阻菌网；

所述阻菌网为孔径0.1μm～1μm的滤膜；

所述压力组件为活塞式压力组件，包括活塞筒、位于所述活塞筒内的活塞和所述活塞上的压力杆；

所述换液凹槽的上边缘有向下凹陷的内沿，用于支撑所述压力组件，所述内沿上设有4～8个向里凹陷的卡槽；

所述活塞筒底部设有向里突出的密封槽，所述密封槽的宽度与所述换液凹槽内沿的宽度相同，所述密封槽内设有密封组件，所述密封槽下部设置与所述卡槽相吻合4～8个卡齿；

所述细胞承载皿为顶端开口的空心圆柱体，在所述空心圆柱体的侧壁的上端设有4～8个通气柱，用于支撑位于所述细胞承载皿上方的防菌换液盖；

所述细胞承载皿的侧壁厚度为底面厚度的3～6倍；

所述通气柱为直径3～6mm，高1～3mm的圆柱体，所述圆柱体的顶部为圆滑的弧状。

2.权利要求1所述的细胞培养皿在细胞培养方面的应用。