CN110004061A - 细胞膜片的培养装置和制备方法 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种细胞膜片的培养装置和制备方法,涉及细胞培养技术领域。细胞膜片的培养装置包括半导体制冷器件、以及被配置为培养细胞膜片的一个或多个培养容器。半导体制冷器件包括第一绝缘基板、第二绝缘基板、以及设置在所述第一绝缘基板和所述第二绝缘基板之间的至少一个半导体热电偶。所述一个或多个培养容器设置在所述第一绝缘基板远离所述第二绝缘基板的一侧。

Description

细胞膜片的培养装置和制备方法
技术领域
本公开涉及细胞培养技术领域,尤其涉及一种细胞膜片的培养装置和制备方法。
背景技术
细胞膜片是细胞分泌的外基质与细胞连接形成的一种膜片状组织。细胞膜片的细胞密度高、细胞分布均匀、且质地均一,可以用于皮肤、软骨、角膜、心肌等器官或组织的修复。
发明内容
相关技术中,细胞膜片可以利用涂覆有温敏高分子层的温敏培养皿来制备得到。在制备细胞膜片时,需要调节温敏培养皿的温度。
有鉴于此,本公开实施例提供了如下技术方案。
根据本公开实施例的一方面,提供一种细胞膜片的培养装置,包括:半导体制冷器件、以及被配置为培养细胞膜片的一个或多个培养容器。半导体制冷器件包括第一绝缘基板、第二绝缘基板、以及设置在所述第一绝缘基板和所述第二绝缘基板之间的至少一个半导体热电偶。所述一个或多个培养容器设置在所述第一绝缘基板远离所述第二绝缘基板的一侧。
在一些实施例中,所述半导体制冷器件还包括:导热部件,设置在所述第一绝缘基板远离所述第二绝缘基板的一侧,所述导热部件上设置有所述一个或多个培养容器。
在一些实施例中,所述导热部件具有一个或多个凹槽,一个凹槽中设置有一个培养容器。
在一些实施例中,所述第一绝缘基板在第二绝缘基板上的投影在所述导热部件在所述第二绝缘基板上的投影之内。
在一些实施例中,至少一个所述培养容器的底部远离所述第一绝缘基板的一面上设置有温敏高分子层,所述温敏高分子层的表面能随着温度的变化而单调变化。
在一些实施例中,所述温敏高分子层的表面能随着温度的升高而升高。
在一些实施例中,所述至少一个半导体热电偶包括N个半导体热电偶,N为大于或等于2的整数,其中:每个半导体热电偶包括导电类型不同的第一半导体部和第二半导体部,所述第一半导体部和第二半导体部中的每一个均包括相对设置的第一面和第二面,所述第一面比所述第二面更靠近所述第一绝缘基板,所述第一半导体部的第一面和所述第二半导体的第一面通过第一金属件连接,并且第i个半导体热电偶的第一半导体部的第二面和第i+1个半导体热电偶的第二半导体部的第二面通过第二金属件连接,其中,1≤i≤N-1。
在一些实施例中,所述半导体制冷器件还包括第一开关、第一电源和第二电源,其中:所述第一电源的第一极通过第三金属件与第1个半导体热电偶的第二半导体部的第二面连接,所述第一电源的第二极被配置为通过所述第一开关和第四金属件与第N个半导体热电偶的第一半导体部的第二面连接;所述第二电源的第二极通过所述第三金属件与第1个半导体热电偶的第二半导体部的第二面连接,所述第二电源的第一极被配置为通过所述第一开关和所述第四金属件与第N个半导体热电偶的第一半导体部第二面连接;所述第一开关被配置为响应于用户操作,与所述第一电源的第二极和所述第二电源的第一极中的一个连接;其中,所述第一极和所述第二极中的一个为正极、另一个为负极。
在一些实施例中,所述半导体制冷器件还包括:温度监测部件,被配置为监测所述第一绝缘基板的温度;控制器,被配置为根据所述第一绝缘基板的温度控制所述第一开关的状态。
在一些实施例中,所述控制器被配置为:在所述第一绝缘基板的温度在预设温度范围内的情况下,控制所述第一开关闭合;在所述第一绝缘基板的温度不在所述预设温度范围内的情况下,控制所述第一开关断开,或者,控制所述第一开关由与所述第一电源的第二极和所述第二电源的第一极中的一个连接切换到与所述第一电源的第二极和所述第二电源的第一极中的另一个连接。
在一些实施例中,所述半导体制冷器件还包括:第二开关,连接在所述第一电源与N个半导体热电偶之间,并且,连接在所述第二电源与N个半导体热电偶之间;所述控制器被配置为:在所述第一绝缘基板的温度在预设温度范围内的情况下,控制所述第二开关闭合;在所述第一绝缘基板的温度不在所述预设温度范围内的情况下,控制所述第一开关和所述第二开关中的至少一个断开。
在一些实施例中,所述半导体制冷器件还包括:分压可调元件,连接在所述第一电源与N个半导体热电偶之间,并且,连接在所述第二电源与N个半导体热电偶之间。
在一些实施例中,所述半导体制冷器件还包括:散热部件,设置在所述第二绝缘基板远离所述第一绝缘基板的一侧。
在一些实施例中,所述半导体制冷器与所述一个或多个培养容器分体地设置。
根据本公开实施例的另一方面,提供一种基于上述任意一个实施例所述的细胞膜片培养装置的细胞膜片的制备方法,所述细胞膜片的制备方法包括:将半导体制冷器件的第一绝缘基板的温度调节到第一温度,以使得所述培养容器中的多个细胞形成吸附于温敏高分子层的细胞膜片;和将所述第一绝缘基板的温度调节到与所述第一温度不同的第二温度,以使得所述细胞膜片与所述温敏高分子层分离。
在一些实施例中,所述第二温度低于所述第一温度。
本公开实施例提供的细胞膜片的培养装置包括半导体制冷器件。利用半导体制冷器件来调节培养容器的温度,一方面,减轻了环境温度对培养容器的温度的影响,对培养容器的温度的调节更加准确;另一方面,半导体制冷器件的制冷或制热速度快,对培养容器的温度的调节更快;再一方面,半导体制冷器件易于小型化,细胞膜片的培养装置可以用于超净台或生物安全柜等需要进行细胞操作而空间有限的场景。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述,本公开的其它特征、方面及其优点将会变得清楚。
附图说明
附图构成本说明书的一部分,其描述了本公开的示例性实施例,并且连同说明书一起用于解释本公开的原理,在附图中:
图1是示出根据本公开一个实施例的细胞膜片的培养装置的结构示意图;
图2是示出根据本公开一个实现方式的半导体制冷器件的结构示意图;
图3是示出根据本公开另一个实现方式的半导体制冷器件的结构示意图;
图4是是示出根据本公开又一个实现方式的半导体制冷器件的结构示意图;
图5是示出根据本公开再一个实现方式的半导体制冷器件的结构示意图;
图6是示出根据本公开一个实施例的细胞膜片的制备方法的流程示意图。
应当明白,附图中所示出的各个部分的尺寸并不必然是按照实际的比例关系绘制的。此外,相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现,不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整,并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。
本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素,并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
在本公开中,当描述到特定部件位于第一部件和第二部件之间时,在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件,也可以不存在居间部件。当描述到特定部件连接其它部件时,该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件,也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。
本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同,除非另外特别定义。还应当理解,在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义,而不应用理想化或极度形式化的意义来解释,除非这里明确地这样定义。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
本公开实施例提出将半导体制冷技术与细胞膜片的制备相结合,下面结合不同实施例进行说明。
图1是示出根据本公开一个实施例的细胞膜片的培养装置的结构示意图。
如图1所示,细胞膜片的培养装置可以包括半导体制冷器件10、以及一个或多个培养容器30。这里,图1仅示意性地示出了一个培养容器30。
培养容器30被配置为培养细胞膜片。半导体制冷器件10被配置为对培养容器30的温度进行调节。
半导体制冷器件10包括第一绝缘基板11、第二绝缘基板12和至少一个半导体热电偶13。半导体热电偶13设置在第一绝缘基板11和第二绝缘基板12之间。在一些实施例中,半导体制冷器件10可以包括N个半导体热电偶13,N为大于或等于2的整数。这里,图1中示意性地示出了3个半导体热电偶13。
参见图1,每个半导体热电偶13可以包括导电类型不同的第一半导体部131和第二半导体部132。第一半导体部131和第二半导体部132之间可以填充有绝缘材料。例如,第一半导体部131为N型半导体,而第二半导体部132为P型半导体。又例如,第一半导体部131为P型半导体,而第二半导体部132为N型半导体。
第一半导体部131和第二半导体部132中的每一个均包括相对设置的第一面S1和第二面S2。这里,第一面S1比第二面S2更靠近第一绝缘基板11。以第一半导体部131为例,参见图1,第一半导体部131的第一面S1例如可以为第一半导体部131上表面,第一半导体部131的第二面S2例如可以为第一半导体部131下表面。
第一半导体部131的第一面S1和第二半导体132的第一面S1可以通过第一金属件M1连接。第一金属件M1的材料可以包括铜、铁、铝、或前述材料的合金。
第i个半导体热电偶13的第一半导体部131的第二面S2和第i+1个半导体热电偶13的第二半导体部132的第二面S2通过第二金属件M2连接。这里,1≤i≤N-1。第二金属件M2的材料可以包括铜、铁、铝、或前述材料的合金。例如,第1个半导体热电偶13可以为最左侧的半导体热电偶13,第N个半导体热电偶13可以为最右侧的半导体热电偶13,反之亦可。
在半导体热电偶13接入到回路中的情况下,根据珀尔贴效应,第一绝缘基板11和第二绝缘基板12中的一个为冷端,另一个为热端。在一些实施例中,第一绝缘基板11和第二绝缘基板12的材料可以包括但不限于导热性能良好、且电绝缘的陶瓷材料等。
培养容器30设置在第一绝缘基板11远离第二绝缘基板12的一侧。在一些实施例中,培养容器30例如可以包括但不限于培养皿、培养瓶、培养板等。作为一些实现方式,培养容器30的形状可以包括但不限于圆形、方形等。
在一些实现方式中,半导体制冷器件10与培养容器30可以固定在一起。例如,培养容器30可以与第一绝缘基板11固定在一起。在另一些实现方式中,半导体制冷器与培养容器30可以分体地设置,即二者并非固定在一起。
在一些实施例中,至少一个培养容器30的底部远离第一绝缘基板11的一面上设置有温敏高分子层21。这里,温敏高分子层21的表面能随着温度的变化而单调变化,例如随着温度升高单调递增或单调递减。
在一些实现方式中,温敏高分子层21的表面能可以随着温度的升高而升高。例如,在适合细胞培养的较高温度(例如37℃左右)下,温敏高分子呈现出卷曲状。这种情况下,温敏高分子的表面能高,表现出疏水性,有利于细胞的黏附。而在较低温度(例如约15℃-约25℃)的情况下,温敏高分子的分子链结构呈现出伸展状。这种情况下,温敏高分子的表面能低,表现出亲水性,不利于细胞黏附。作为示例,温敏高分子层21的材料可以包括下列材料中的一种或多种:聚N-异丙基丙烯酰胺、聚N-正丙基丙烯酰胺材料。
在另一些实现方式中,温敏高分子层21的表面能可以随着温度的升高而下降。
利用上述细胞膜片的培养装置制备细胞膜片时,可以调节半导体制冷器件的第一绝缘基板的温度以使得培养容器的温度处于适合细胞膜片形成的温度,从而形成吸附于温敏高分子层的细胞膜片。进而,可以再次调节半导体制冷器件的第一绝缘基板的温度以使得培养容器的温度处于适合细胞膜片与温敏高分子层分离的温度,从而得到细胞膜片。这样的方式得到的细胞膜片未经过酶及类似物的处理,保留了细胞增殖时所分泌的细胞外基质。
利用半导体制冷器件来调节培养容器的温度,一方面,减轻了环境温度对培养容器的温度的影响,对培养容器的温度的调节更加准确;另一方面,半导体制冷器件的制冷或制热速度快,对培养容器的温度的调节更快;再一方面,半导体制冷器件易于小型化,细胞膜片的培养装置可以用于超净台或生物安全柜等需要进行细胞操作而空间有限的场景。
图2是示出根据本公开一个实现方式的半导体制冷器件的结构示意图。
与图1所示的半导体制冷器件10相比,图2所示半导体制冷器件10还包括导热部件14。导热部件14设置在第一绝缘基板11远离第二绝缘基板12的一侧。例如,导热部件14可以直接与第一绝缘基板11接触。又例如,导热部件14可以通过导热硅胶等与第一绝缘基板11粘合,以提高导热效果。在一些实施例中,导热部件14的材料可以包括但不限于金属材料、高分子材料、无机非金属材料或以上材料的复合材料等。
导热部件14有利于半导体制冷器件10与培养容器30之间热量的传递,从而使得半导体制冷器件10可以更快地调节培养容器30的温度。
导热部件14上可以设置有一个或多个培养容器30。
在一些实现方式中,培养容器30可以直接设置在导热部件14的表面上。
在另一些实现方式中,如图2所示,导热部件14可以具有一个或多个凹槽141。至少一个培养容器30可以至少部分地设置在凹槽141中。例如,一个凹槽141中可以设置有一个培养容器30。作为示例,导热部件14可以具有不同尺寸的多个凹槽141,不同尺寸的凹槽141中可以设置有不同尺寸的培养容器30。培养容器30设置在导热部件14的凹槽141中可以进一步减小环境温度的影响,从而可以更精确地调节培养容器30的温度。
在一些实施例中,第一绝缘基板11在第二绝缘基板12上的投影在导热部件14在第二绝缘基板12上的投影之内。这样的方式下,可以减小半导体制冷器件10中半导体热电偶13的数量和第一绝缘基板11的尺寸,半导体制冷器件10更加便携。
在某些实施例中,半导体制冷器件10还可以包括散热部件15,例如散热片。散热部件15设置在第二绝缘基板12远离第一绝缘基板11的一侧。散热部件15可以与第二绝缘基板12直接接触,或者,通过导热硅胶等与第二绝缘基板12粘合。散热部件15有利于消散第二绝缘基板12的热量,避免第二绝缘基板12的热量积累对半导体制冷器件10的性能造成不利影响。
图3是示出根据本公开另一个实现方式的半导体制冷器件的结构示意图。
与图2所示半导体制冷器件相比,图3所示半导体制冷器件10还包括第一开关16、第一电源17和第二电源18。需要指出的是,下列提到的第一极和第二极中的一个为正极、另一个为负极。例如,在第一极为正极的情况下,第二极为负极,反之亦可。
第一电源17的第一极(例如负极)通过第三金属件M3与第1个半导体热电偶13的第二半导体部132的第二面S2连接。第一电源17的第二极(例如正极)被配置为通过第一开关16和第四金属件M4与第N个半导体热电偶13的第一半导体部131的第二面S2连接。
第二电源18的第二极(例如正极)通过第三金属件M3与第1个半导体热电偶13的第二半导体部132的第二面S2连接。第二电源18的第一极(例如负极)被配置为通过第一开关16和第四金属件M4与第N个半导体热电偶13的第一半导体部131的第二面S2连接。
第一开关16被配置为响应于用户操作,与第一电源17的第二极(例如负极)和第二电源18的第一极(例如正极)中的一个连接。换言之,根据用户的操作,第一开关16可以与第一电源17的第二极连接,或者,与第二电源18的第一极连接。
在第一半导体部131为N型半导体,而第二半导体部132为P型半导体的情况下:如果想降低培养容器30的温度,则可以控制第一开关16与第一电源17的第二极连接;如果想提高培养容器30的温度,则可以控制第一开关16与第二电源18的第一极连接。
在第一半导体部131为P型半导体,而第二半导体部132为N型半导体的情况下:如果想降低培养容器30的温度,则可以控制第一开关16与第二电源18的第一极连接;如果想提高培养容器30的温度,则可以控制第一开关16与第一电源17的第二极连接。
在一些实施例中,上述第一金属件M1、第二金属件M2、第三金属件M3和第四金属件M4均可以为金属片。
在一些实施例中,参见图3,半导体制冷器件10还可以包括分压可调元件19,例如滑动变阻器等。分压可调元件19可以与第一开关16一体设置。例如,分压可调元件19可以为带有开关的分压器。然而,本公开不限于此,分压可调元件19也可以与第一开关16分离地设置。
分压可调元件19连接在第一电源17与N个半导体热电偶13之间,并且,连接在第二电源18与N个半导体热电偶13之间。例如,分压可调元件19可以连接在第一电源17的负极与第1个半导体热电偶13之间,并且,连接在第二电源18的正极与第1个半导体热电偶13之间。又例如,分压可调元件19连接在第一电源17的正极与第N个半导体热电偶13之间,并且,连接在第二电源18的负极与第N个半导体热电偶13之间,如图3所示。
上述实施例中,利用分压可调元件可以改变施加在N个半导体热电偶之间的电压,从而可以控制制冷或制热速度。
图4是示出根据本公开又一个实现方式的半导体制冷器件的结构示意图。
与图3所示半导体制冷器件相比,图4所示半导体制冷器件10还可以包括温度监测部件20和控制器21。温度监测部件20被配置为监测第一绝缘基板11的温度。控制器21被配置为根据第一绝缘基板11的温度控制第一开关16的状态。作为示例,温度监测部件20例如可以是双金属片温度计或液体温度计。
例如,控制器21可以被配置为在第一绝缘基板11的温度在预设温度范围内的情况下,控制第一开关16闭合,即与第一电源17的第二极和第二电源18的第一极中的一个连接。控制器21还可以被配置为在第一绝缘基板11的温度不在预设温度范围内的情况下,控制第一开关16断开,即,与第一电源17的第二极和第二电源18的第一极均不连接;或者,控制第一开关16由与第一电源17的第二极和第二电源18的第一极中的一个连接切换到与第一电源17的第二极和第二电源18的第一极中的另一个连接。应理解,上述预设温度范围可以根据实际情况进行设定。
假设在第一绝缘基板11的温度在预设温度范围内的情况下,第一开关16与第一电源17的第二极连接。在第一绝缘基板11的温度不在预设温度范围内的情况下,控制器21可以控制第一开关16与第一电源17的第二极断开连接、且不与第二电源18的第一极连接,或者,控制第一开关16由与第一电源17的第二极连接切换到与第二电源18的第一极连接。
图5是示出根据本公开再一个实现方式的半导体制冷器件的结构示意图。
与图4所示半导体制冷器件10相比,图5所示半导体制冷器件10还可以包括第二开关22。在某些实施例中,第二开关22可以与温度监测部件20一体设置。第二开关22连接在第一电源17与N个半导体热电偶13之间,并且,连接在第二电源18与N个半导体热电偶13之间。例如,第二开关22可以连接在第一电源17的负极与第1个半导体热电偶13之间,并且,连接在第二电源18的正极与第1个半导体热电偶13之间。又例如,第二开关22可以连接在第一电源17的正极与第N个半导体热电偶13之间,并且,连接在第二电源18的负极与第N个半导体热电偶13之间,如图5所示。
在图5中,控制器21被配置为在第一绝缘基板11的温度在预设温度范围内的情况下,控制第二开关22闭合;在第一绝缘基板11的温度不在预设温度范围内的情况下,控制第一开关16和第二开关22中的至少一个断开。
在一些实施例中,半导体制冷器件10还可以包括显示器,被配置为显示第一绝缘基板11的温度。这里,显示器显示的温度可以包括摄氏度、华氏度、开式度。在一些实施例中,显示器还可以被配置为在不同类型的温度之间进行转换。
在一些实施例中,显示器可以为触控显示器。用户在使用细胞膜片的培养装置时可以通过触控操作来改变第一开关16或第二开关22的状态,或者调节分压可调元件的分压等。
在另一些实施例中,半导体制冷器件10还可以包括可操作部件,例如旋钮、按键等。用户在使用细胞膜片的培养装置时可以通过操作可操作部件来改变第一开关16或第二开关22的状态,或者调节分压可调元件的分压等。例如,可以通过操作一个旋钮使得第一开关16与第一电源的第二极连接,通过操作另一个旋钮使得第一开关16与第二电源的第一极连接。
图6是示出根据本公开一个实施例的细胞膜片的制备方法的流程示意图。细胞膜片的制备方法可以基于上述任意一个实施例的细胞膜片的培养装置来实现。
如图6所示,细胞膜片的制备方法可以包括步骤602和步骤604。
在步骤602,将半导体制冷器件的第一绝缘基板的温度调节到第一温度,以使得培养容器中的多个细胞形成吸附于温敏高分子层的细胞膜片。
这里,多个细胞可以为哺乳类动物、或禽类动物等的细胞。第一温度可以根据细胞的类型进行调节。例如,第一温度的范围可以是约37℃-约38℃。
在一些实施例中,培养容器的底部设置有温敏高分子层。这种情况下,可以直接在培养容器中施加包含多个细胞的培养液,然后将半导体制冷器件的第一绝缘基板的温度调节到第一温度。
在另一些实施例中,培养容器的底部未设置有温敏高分子层。这种情况下,可以先在培养容器的底部形成温敏高分子层,然后在培养容器中施加包含多个细胞的培养液,之后再将半导体制冷器件的第一绝缘基板的温度调节到第一温度。
在步骤604,将第一绝缘基板的温度调节到与第一温度不同的第二温度,以使得细胞膜片与温敏高分子层分离。
在一些实施例中,第二温度可以低于第一温度。例如,第二温度的范围可以是约15℃-约25℃。
上述实施例中,利用半导体制冷器件来调节培养容器的温度,一方面,减轻了环境温度对培养容器的温度的影响,对培养容器的温度的调节更加准确;另一方面,半导体制冷器件的制冷或制热速度快,对培养容器的温度的调节更快。
至此,已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思,没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述,完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本公开的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (16)

1.一种细胞膜片的培养装置,包括:
半导体制冷器件,包括:
第一绝缘基板,
第二绝缘基板,和
至少一个半导体热电偶,设置在所述第一绝缘基板和所述第二绝缘基板之间;和
一个或多个培养容器,被配置为培养细胞膜片,设置在所述第一绝缘基板远离所述第二绝缘基板的一侧。
2.根据权利要求1所述的细胞膜片的培养装置,其中,所述半导体制冷器件还包括:
导热部件,设置在所述第一绝缘基板远离所述第二绝缘基板的一侧,所述导热部件上设置有所述一个或多个培养容器。
3.根据权利要求2所述的细胞膜片的培养装置,其中,所述导热部件具有一个或多个凹槽,一个凹槽中设置有一个培养容器。
4.根据权利要求2所述的细胞膜片的培养装置,其中,所述第一绝缘基板在第二绝缘基板上的投影在所述导热部件在所述第二绝缘基板上的投影之内。
5.根据权利要求1所述的细胞膜片的培养装置,其中,至少一个所述培养容器的底部远离所述第一绝缘基板的一面上设置有温敏高分子层,所述温敏高分子层的表面能随着温度的变化而单调变化。
6.根据权利要求5所述的细胞膜片的培养装置,其中,所述温敏高分子层的表面能随着温度的升高而升高。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的细胞膜片的培养装置,其中,所述至少一个半导体热电偶包括N个半导体热电偶,N为大于或等于2的整数,其中:
每个半导体热电偶包括导电类型不同的第一半导体部和第二半导体部,所述第一半导体部和第二半导体部中的每一个均包括相对设置的第一面和第二面,所述第一面比所述第二面更靠近所述第一绝缘基板,所述第一半导体部的第一面和所述第二半导体的第一面通过第一金属件连接,并且
第i个半导体热电偶的第一半导体部的第二面和第i+1个半导体热电偶的第二半导体部的第二面通过第二金属件连接,其中,1≤i≤N-1。
8.根据权利要求7所述的细胞膜片的培养装置,其中,所述半导体制冷器件还包括第一开关、第一电源和第二电源,其中:
所述第一电源的第一极通过第三金属件与第1个半导体热电偶的第二半导体部的第二面连接,所述第一电源的第二极被配置为通过所述第一开关和第四金属件与第N个半导体热电偶的第一半导体部的第二面连接;
所述第二电源的第二极通过所述第三金属件与第1个半导体热电偶的第二半导体部的第二面连接,所述第二电源的第一极被配置为通过所述第一开关和所述第四金属件与第N个半导体热电偶的第一半导体部第二面连接;
所述第一开关被配置为响应于用户操作,与所述第一电源的第二极和所述第二电源的第一极中的一个连接;
其中,所述第一极和所述第二极中的一个为正极、另一个为负极。
9.根据权利要求8所述的细胞膜片的培养装置,其中,所述半导体制冷器件还包括:
温度监测部件,被配置为监测所述第一绝缘基板的温度;
控制器,被配置为根据所述第一绝缘基板的温度控制所述第一开关的状态。
10.根据权利要求9所述的细胞膜片的培养装置,其中,所述控制器被配置为:
在所述第一绝缘基板的温度在预设温度范围内的情况下,控制所述第一开关闭合;
在所述第一绝缘基板的温度不在所述预设温度范围内的情况下,控制所述第一开关断开,或者,控制所述第一开关由与所述第一电源的第二极和所述第二电源的第一极中的一个连接切换到与所述第一电源的第二极和所述第二电源的第一极中的另一个连接。
11.根据权利要求10所述的细胞膜片的培养装置,其中,所述半导体制冷器件还包括:
第二开关,连接在所述第一电源与N个半导体热电偶之间,并且,连接在所述第二电源与N个半导体热电偶之间;
所述控制器被配置为:
在所述第一绝缘基板的温度在预设温度范围内的情况下,控制所述第二开关闭合;
在所述第一绝缘基板的温度不在所述预设温度范围内的情况下,控制所述第一开关和所述第二开关中的至少一个断开。
12.根据权利要求8所述的细胞膜片的培养装置,其中,所述半导体制冷器件还包括:
分压可调元件,连接在所述第一电源与N个半导体热电偶之间,并且,连接在所述第二电源与N个半导体热电偶之间。
13.根据权利要求1所述的细胞膜片的培养装置,其中,所述半导体制冷器件还包括:
散热部件,设置在所述第二绝缘基板远离所述第一绝缘基板的一侧。
14.根据权利要求1所述的细胞膜片的培养装置,其中,所述半导体制冷器与所述一个或多个培养容器分体地设置。
15.一种细胞膜片的制备方法,所述制备方法基于权利要求1-14任意一项所述的细胞膜片的培养装置;
所述制备方法包括:
将半导体制冷器件的第一绝缘基板的温度调节到第一温度,以使得所述培养容器中的多个细胞形成吸附于温敏高分子层的细胞膜片;和
将所述第一绝缘基板的温度调节到与所述第一温度不同的第二温度,以使得所述细胞膜片与所述温敏高分子层分离。
16.根据权利要求15所述的细胞膜片的制备方法,其中,所述第二温度低于所述第一温度。
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