CN109679848A - 一种多能干细胞的培养装置及该装置的应用 - Google Patents

一种多能干细胞的培养装置及该装置的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多能干细胞的培养装置，包括培养箱体以及固定连通在培养箱体侧面中央的三通管，所述三通管远离培养箱体的一端固定连通有培养液储存箱，所述培养箱体侧面边缘固定连通有控制器；所述培养箱体内部开有空腔，所述空腔内均布有放置装置。本发明通过支撑框架、环形支撑架以及调节装置的设置，人工模拟体内微环境，对培养放置架内的多能干细胞的培养提供适宜的微环境；本发明提供的多能干细胞的培养装置，可用于诱导性多能干细胞的培养。

Description

一种多能干细胞的培养装置及该装置的应用
技术领域
本发明属于微生物学技术领域，尤其涉及一种多能干细胞的培养装置及该装置的应用。
背景技术
多能干细胞是一类具有自我更新、自我复制能力的多潜能细胞，在一定条件下，它可以分化成多种APSC多能细胞，多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能，在器官再生、修复和疾病治疗方面极具应用价值，因此，对于多能干细胞的研究具有重大意义。
临床上，对于多能干细胞的质量和数量有一定需求，但是传统的细胞位置和扩张，依赖于塑料培养板和异种培养基的二维(2-D)培养技术，这种方法下，细胞扩大程度有限，且长期传代后，细胞往往失去克隆和分化能力，由此，出现了一种多能干细胞扩增新方法，即三维(3-D)细胞生长，以模仿体内环境，然而，三维培养多能干细胞的维持和扩大仍然存在问题，即在多能干细胞培养的过程中，不能有效的模拟人体内的活动，对多能干细胞的培养产生一定的局限性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种多能干细胞的培养装置，通过支撑框架、环形支撑架以及调节装置的设置，人工模拟体内微环境，对培养放置架内的多能干细胞的培养提供适宜的微环境；本发明提供的多能干细胞的培养装置，可用于诱导性多能干细胞的培养。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种多能干细胞的培养装置，包括培养箱体以及固定连通在培养箱体侧面中央的三通管，所述三通管远离培养箱体的一端固定连通有培养液储存箱，所述培养箱体侧面边缘固定连通有控制器；
所述培养箱体内部开有空腔，所述空腔内均布有放置装置；
所述放置装置包括支撑框架，所述支撑框架内开有第一支撑空腔，所述第一支撑空腔内转动安装有环形支撑架，所述环形支撑架内开有第二支撑空腔，所述第二支撑空腔内滑动安装有培养放置架，所述培养放置架下方滑动安装有调节装置；
所述调节装置包括第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆和所述第二连接杆滑动连接，所述第一连接杆侧面均布有第一齿槽，所述第一连接杆内部开有与第二连接杆相配合的滑动空腔，所述第一连接杆侧面开有转动通槽，所述转动通槽内配合安装有第一齿轮，所述第一齿轮顶面与培养放置架转动连接，所述第二连接杆侧面均布有与第一齿轮相啮合的第二齿槽，所述第一齿轮侧面远离第二连接杆的一端配合安装有转动装置；
所述转动装置包括L型底板，所述L型底板包括竖向支撑挡板以及垂直安装在竖向支撑挡板下底面的横向支撑底板，所述竖向支撑挡板顶面与培养放置架滑动连接，所述横向支撑底板顶面边缘配合安装有第二齿轮，所述横向支撑底板顶面边缘均布有与第二齿轮相啮合的第三齿槽，所述第二齿轮侧面远离横向支撑底板的一端配合有支撑滑板，所述支撑滑板顶面与培养放置架滑动连接，所述支撑滑板下底面开有与第二齿轮相啮合的第四齿槽，所述支撑滑板右侧面均布有与第一齿轮相啮合的第五齿槽，所述横向支撑底板顶面中央配合安装有第三齿轮，所述横向支撑底板顶面中央均布有与第三齿轮相啮合的第六齿槽，所述第三齿轮侧面远离横向支撑底板的一端与第一齿槽相啮合，所述第三齿轮左侧面固定安装有L型支撑杆，所述L型支撑杆远离第三齿轮的一端与培养放置架固定连接；
所述第二齿轮右侧面固定安装有转动连接杆，所述转动连接杆远离第二齿轮的一端电连接有旋转电机，所述旋转电机的输入端与控制器信号连接。
进一步地，所述培养箱体侧面边缘远离控制器的一端均布有观察孔。
进一步地，所述支撑框架左右两侧面均固定安装有转动电机，所述转动电机的输出端与环形支撑架相连通，所述转动电机的输入端与控制器信号连接。
进一步地，所述环形支撑架内表面开有环形空槽，所述环形空槽内滑动安装有滑动机构；
所述滑动机构包括U型架，所述U型架包括横向连接杆以及垂直安装在横向连接杆两端的竖向连接杆，所述横向连接杆下方连通有调节电机，所述调节电机的输入端与控制器信号连接，所述竖向连接杆顶面垂直安装有滑动转杆，所述滑动转杆一端与环形空槽滑动连接，所述滑动转杆另一端与培养放置架固定连接。
进一步地，所述环形支撑架下底面开有与第一连接杆相配合的滑动凹槽。
进一步地，所述培养放置架包括相对称设立的放置底盘和顶板，所述放置底盘顶面开有第一放置空槽，所述顶板下底面开有第二放置空槽，所述第一放置空槽的直径与所述第二放置空槽的直径相同；
所述放置底盘顶面的左右两边开有第一连接空槽，所述第一连接空槽内固定安装有连接弹簧，所述连接弹簧远离放置底盘的一端与顶板固定连接；
所述顶板顶面的前后两边开有第二连接空槽，所述第二连接空槽内螺纹连接有螺栓，所述放置底盘顶面的前后两边开有与螺栓相配合的第三连接空槽，所述螺栓靠近顶板顶面的一端旋有紧固螺母；
所述放置底盘下底面开有与第一连接杆相配合的支撑滑动槽。
进一步地，所述转动连接杆侧面配合安装有固定挡板，所述固定挡板侧面开有与转动连接杆相配合的转动连接孔，所述固定挡板顶面与培养放置架固定连接。
一种多能干细胞的培养装置在诱导性多能干细胞培养中的应用。
本发明的有益效果是：
本发明通过支撑框架、环形支撑架以及调节装置的设置，人工模拟体内微环境，对培养放置架内的多能干细胞的培养提供适宜的微环境；本发明提供的多能干细胞的培养装置，可用于诱导性多能干细胞的培养。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的局部结构爆炸图；
图3是本发明的局部结构示意图；
图4是本发明的局部结构示意图；
图5是本发明的局部结构示意图；
图6是本发明的局部结构示意图；
图7是本发明的局部结构示意图；
图8是本发明的局部结构示意图；
图9是本发明的局部结构示意图；
图10是本发明的局部结构示意图；
图11是本发明的局部结构示意图；
图12是本发明的局部结构底视图；
图13是本发明的局部结构爆炸图；
图14是本发明的局部结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示的一种多能干细胞的培养装置，包括培养箱体1以及固定连通在培养箱体1侧面中央的三通管2，三通管2远离培养箱体1的一端固定连通有培养液储存箱3，培养箱体1侧面边缘固定连通有控制器4。
如图2所示，培养箱体1内部开有空腔5，空腔5内均布有放置装置6。
如图3所示，放置装置6包括支撑框架61，支撑框架61内开有第一支撑空腔611，第一支撑空腔611内转动安装有环形支撑架62，环形支撑架62内开有第二支撑空腔621，第二支撑空腔621内滑动安装有培养放置架63，培养放置架63下方滑动安装有调节装置64。
如图4至图5所示，调节装置64包括第一连接杆641和第二连接杆642，第一连接杆641和第二连接杆642滑动连接，第一连接杆641侧面均布有第一齿槽6411，第一连接杆641内部开有与第二连接杆642相配合的滑动空腔643，第一连接杆641侧面开有转动通槽6412，转动通槽6411内配合安装有第一齿轮6413，第一齿轮6413顶面与培养放置架63转动连接，第二连接杆642侧面均布有与第一齿轮6413相啮合的第二齿槽6421，第一齿轮6413侧面远离第二连接杆642的一端配合安装有转动装置65。
如图6所示，转动装置65包括L型底板651，L型底板651包括竖向支撑挡板6511以及垂直安装在竖向支撑挡板6511下底面的横向支撑底板6512，竖向支撑挡板6511顶面与培养放置架63滑动连接，横向支撑底板6512顶面边缘配合安装有第二齿轮652，横向支撑底板6512顶面边缘均布有与第二齿轮652相啮合的第三齿槽6513，第二齿轮652侧面远离横向支撑底板6512的一端配合有支撑滑板653，支撑滑板653顶面与培养放置架63滑动连接，支撑滑板653下底面开有与第二齿轮652相啮合的第四齿槽6531，支撑滑板653右侧面均布有与第一齿轮6413相啮合的第五齿槽6532，横向支撑底板6512顶面中央配合安装有第三齿轮654，横向支撑底板6512顶面中央均布有与第三齿轮654相啮合的第六齿槽6514，第三齿轮654侧面远离横向支撑底板6512的一端与第一齿槽6411相啮合，第三齿轮654左侧面固定安装有L型支撑杆6541，L型支撑杆6541远离第三齿轮654的一端与培养放置架63固定连接。
如图7所示，第二齿轮652右侧面固定安装有转动连接杆6521，转动连接杆6521远离第二齿轮652的一端电连接有旋转电机6522，旋转电机6522的输入端与控制器4信号连接。
如图8所示，培养箱体1侧面边缘远离控制器4的一端均布有观察孔11。
如图9所示，支撑框架61左右两侧面均固定安装有转动电机612，转动电机612的输出端与环形支撑架62相连通，转动电机612的输入端与控制器4信号连接。
如图10所示，环形支撑架62内表面开有环形空槽621，环形空槽621内滑动安装有滑动机构622；
滑动机构622包括U型架6221，U型架6221包括横向连接杆6222以及垂直安装在横向连接杆6222两端的竖向连接杆6223，横向连接杆6222下方连通有调节电机6224，调节电机6224的输入端与控制器4信号连接，竖向连接杆6223顶面垂直安装有滑动转杆6225，滑动转杆6225一端与环形空槽621滑动连接，滑动转杆6225另一端与培养放置架63固定连接；
环形支撑架62下底面开有与第一连接杆641相配合的滑动凹槽623。
如图11至图13所示，培养放置架63包括相对称设立的放置底盘631和顶板632，放置底盘631顶面开有第一放置空槽6311，顶板632下底面开有第二放置空槽6321，第一放置空槽6311的直径与第二放置空槽6321的直径相同；
放置底盘631顶面的左右两边开有第一连接空槽6312，第一连接空槽6312内固定安装有连接弹簧6313，连接弹簧6313远离放置底盘631的一端与顶板632固定连接；
顶板632顶面的前后两边开有第二连接空槽6322，第二连接空槽6322内螺纹连接有螺栓6323，放置底盘631顶面的前后两边开有与螺栓6323相配合的第三连接空槽6314，螺栓6323靠近顶板632顶面的一端旋有紧固螺母6324；
放置底盘631下底面开有与第一连接杆641相配合的支撑滑动槽6315。
如图14所示，转动连接杆6541侧面配合安装有固定挡板6542，固定挡板6542侧面开有与转动连接杆6541相配合的转动连接孔6543，固定挡板6542顶面与培养放置架63固定连接。
这种培养装置应用于多能干细胞的培养时，通过支撑框架61、环形支撑架62以及调节装置64的设置，实现对多能干细胞的全方位的转动调节，可通过控制器4，调节支撑框架61、环形支撑架62以及调节装置64之间的转动关系，模拟体内微环境，实现多能干细胞的体外三维培养。
该文中出现的电路元器件均与220V市电电连接，其中，旋转电机6522、转动电机612以及调节电机6224均为已知的常规型无线旋转电机；所述控制器4的型号为KV-7000PLC可编程控制器。
在实际使用过程中，通过转动电机612的设置，可带动环形支撑架62整体进行旋转，从而带动环形支撑架62上的培养放置架63进行竖直方向的旋转，由于设置了第一连接杆641和第二连接杆642，因此对培养放置架63在环形支撑架62内的位置进行限定，保证旋转过程不发生晃动；
在实际使用过程中，通过环形支撑架62上的滑动机构622的设置，可对培养放置架63进行水平方向的旋转，在此过程中，需要先开启旋转电机6522，使第一连接杆641和第二连接杆642之间发生相对移动，在此过程中，第一连接杆641和第二连接杆642脱离环形支撑架62上的滑动凹槽623，从而不对培养放置架63的位置进行限定，然后再开启调节电机6224，使滑动转杆6225在环形空槽621转动，从而带动培养放置架63在水平方向进行转动；
通过以上两种设置，可通过控制器4调整转动电机612和调节电机6224的转动，达到多方位旋转培养放置架63的目的。
在实际使用过程中，通过培养放置架63的设置，可放置多能干细胞培养器皿，由于设置了螺栓6323，可对多能干细胞培养器皿的放置进行紧固，保证该培养器皿的稳固性。
由此，本发明通过支撑框架61、环形支撑架62以及调节装置64的设置，人工模拟体内微环境，对培养放置架63内的多能干细胞的培养提供适宜的微环境；本发明提供的多能干细胞的培养装置，可用于诱导性多能干细胞的培养，为诱导性多能干细胞的培养提供了适宜微环境。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (8)

1.一种多能干细胞的培养装置，其特征在于：包括培养箱体(1)以及固定连通在培养箱体(1)侧面中央的三通管(2)，所述三通管(2)远离培养箱体(1)的一端固定连通有培养液储存箱(3)，所述培养箱体(1)侧面边缘固定连通有控制器(4)；
所述培养箱体(1)内部开有空腔(5)，所述空腔(5)内均布有放置装置(6)；
所述放置装置(6)包括支撑框架(61)，所述支撑框架(61)内开有第一支撑空腔(611)，所述第一支撑空腔(611)内转动安装有环形支撑架(62)，所述环形支撑架(62)内开有第二支撑空腔(621)，所述第二支撑空腔(621)内滑动安装有培养放置架(63)，所述培养放置架(63)下方滑动安装有调节装置(64)；
所述调节装置(64)包括第一连接杆(641)和第二连接杆(642)，所述第一连接杆(641)和所述第二连接杆(642)滑动连接，所述第一连接杆(641)侧面均布有第一齿槽(6411)，所述第一连接杆(641)内部开有与第二连接杆(642)相配合的滑动空腔(643)，所述第一连接杆(641)侧面开有转动通槽(6412)，所述转动通槽(6411)内配合安装有第一齿轮(6413)，所述第一齿轮(6413)顶面与培养放置架(63)转动连接，所述第二连接杆(642)侧面均布有与第一齿轮(6413)相啮合的第二齿槽(6421)，所述第一齿轮(6413)侧面远离第二连接杆(642)的一端配合安装有转动装置(65)；
所述转动装置(65)包括L型底板(651)，所述L型底板(651)包括竖向支撑挡板(6511)以及垂直安装在竖向支撑挡板(6511)下底面的横向支撑底板(6512)，所述竖向支撑挡板(6511)顶面与培养放置架(63)滑动连接，所述横向支撑底板(6512)顶面边缘配合安装有第二齿轮(652)，所述横向支撑底板(6512)顶面边缘均布有与第二齿轮(652)相啮合的第三齿槽(6513)，所述第二齿轮(652)侧面远离横向支撑底板(6512)的一端配合有支撑滑板(653)，所述支撑滑板(653)顶面与培养放置架(63)滑动连接，所述支撑滑板(653)下底面开有与第二齿轮(652)相啮合的第四齿槽(6531)，所述支撑滑板(653)右侧面均布有与第一齿轮(6413)相啮合的第五齿槽(6532)，所述横向支撑底板(6512)顶面中央配合安装有第三齿轮(654)，所述横向支撑底板(6512)顶面中央均布有与第三齿轮(654)相啮合的第六齿槽(6514)，所述第三齿轮(654)侧面远离横向支撑底板(6512)的一端与第一齿槽(6411)相啮合，所述第三齿轮(654)左侧面固定安装有L型支撑杆(6541)，所述L型支撑杆(6541)远离第三齿轮(654)的一端与培养放置架(63)固定连接；
所述第二齿轮(652)右侧面固定安装有转动连接杆(6521)，所述转动连接杆(6521)远离第二齿轮(652)的一端电连接有旋转电机(6522)，所述旋转电机(6522)的输入端与控制器(4)信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种多能干细胞的培养装置，其特征在于：所述培养箱体(1)侧面边缘远离控制器(4)的一端均布有观察孔(11)。
3.根据权利要求1所述的一种多能干细胞的培养装置，其特征在于：所述支撑框架(61)左右两侧面均固定安装有转动电机(612)，所述转动电机(612)的输出端与环形支撑架(62)相连通，所述转动电机(612)的输入端与控制器(4)信号连接。
4.根据权利要求1所述的一种多能干细胞的培养装置，其特征在于：所述环形支撑架(62)内表面开有环形空槽(621)，所述环形空槽(621)内滑动安装有滑动机构(622)；
所述滑动机构(622)包括U型架(6221)，所述U型架(6221)包括横向连接杆(6222)以及垂直安装在横向连接杆(6222)两端的竖向连接杆(6223)，所述横向连接杆(6222)下方连通有调节电机(6224)，所述调节电机(6224)的输入端与控制器(4)信号连接，所述竖向连接杆(6223)顶面垂直安装有滑动转杆(6225)，所述滑动转杆(6225)一端与环形空槽(621)滑动连接，所述滑动转杆(6225)另一端与培养放置架(63)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种多能干细胞的培养装置，其特征在于：所述环形支撑架(62)下底面开有与第一连接杆(641)相配合的滑动凹槽(623)。
6.根据权利要求1所述的一种多能干细胞的培养装置，其特征在于：所述培养放置架(63)包括相对称设立的放置底盘(631)和顶板(632)，所述放置底盘(631)顶面开有第一放置空槽(6311)，所述顶板(632)下底面开有第二放置空槽(6321)，所述第一放置空槽(6311)的直径与所述第二放置空槽(6321)的直径相同；
所述放置底盘(631)顶面的左右两边开有第一连接空槽(6312)，所述第一连接空槽(6312)内固定安装有连接弹簧(6313)，所述连接弹簧(6313)远离放置底盘(631)的一端与顶板(632)固定连接；
所述顶板(632)顶面的前后两边开有第二连接空槽(6322)，所述第二连接空槽(6322)内螺纹连接有螺栓(6323)，所述放置底盘(631)顶面的前后两边开有与螺栓(6323)相配合的第三连接空槽(6314)，所述螺栓(6323)靠近顶板(632)顶面的一端旋有紧固螺母(6324)；
所述放置底盘(631)下底面开有与第一连接杆(641)相配合的支撑滑动槽(6315)。
7.根据权利要求1所述的一种多能干细胞的培养装置，其特征在于：所述转动连接杆(6541)侧面配合安装有固定挡板(6542)，所述固定挡板(6542)侧面开有与转动连接杆(6541)相配合的转动连接孔(6543)，所述固定挡板(6542)顶面与培养放置架(63)固定连接。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的多能干细胞的培养装置在诱导性多能干细胞培养中的应用。
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