CN110283722B - 一种干细胞定向分化装置及其使用方法 - Google Patents

一种干细胞定向分化装置及其使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110283722B
CN110283722B CN201910499292.0A CN201910499292A CN110283722B CN 110283722 B CN110283722 B CN 110283722B CN 201910499292 A CN201910499292 A CN 201910499292A CN 110283722 B CN110283722 B CN 110283722B
Authority
CN
China
Prior art keywords
culture
cover
culture cover
auxiliary
directional differentiation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910499292.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110283722A (zh
Inventor
曹梵靖
朱灏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huaxiayuan Cell Engineering Group Co ltd
Original Assignee
Sinoneural Shanghai Cell And Gene Engineering Holdings Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sinoneural Shanghai Cell And Gene Engineering Holdings Co ltd filed Critical Sinoneural Shanghai Cell And Gene Engineering Holdings Co ltd
Priority to CN201910499292.0A priority Critical patent/CN110283722B/zh
Publication of CN110283722A publication Critical patent/CN110283722A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110283722B publication Critical patent/CN110283722B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/02Form or structure of the vessel
    • C12M23/10Petri dish
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/38Caps; Covers; Plugs; Pouring means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M25/00Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
    • C12M25/01Drops
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M37/00Means for sterilizing, maintaining sterile conditions or avoiding chemical or biological contamination
    • C12M37/04Seals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602Vertebrate cells
    • C12N5/0652Cells of skeletal and connective tissues; Mesenchyme
    • C12N5/0657Cardiomyocytes; Heart cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2506/00Differentiation of animal cells from one lineage to another; Differentiation of pluripotent cells
    • C12N2506/02Differentiation of animal cells from one lineage to another; Differentiation of pluripotent cells from embryonic cells

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种干细胞定向分化装置及其使用方法,属于细胞分化装置领域,一种干细胞定向分化装置,包括细菌培养皿本体和培养盖,细菌培养皿本体上端开凿有第一环形密封槽,培养盖下端固定连接有与第一环形密封槽相匹配的一体式密封环,培养盖中心处开凿有圆孔,圆孔处设有辅助培养盖,辅助培养盖侧端固定连接有一对圆柱形转杆,且一对圆柱形转杆以辅助培养盖的圆心为中心呈中心对称分布于辅助培养盖上,本装置可保证整个“滴液、翻转”过程保持培养盖不动,只对滴液区域进行局部翻转,相对于原有翻转方式,该局部翻转过程中所受到的污染面积可至少减低百分之九十五,保证拟胚体的顺利制备,进而促进干细胞的定向分化进程。

Description

一种干细胞定向分化装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及细胞分化装置领域,更具体地说,涉及一种干细胞定向分化装置及其使用方法。
背景技术
由心肌细胞功能障碍引起的心脏衰竭是世界范围内的一种主要的疾病,心衰患者最终死亡的原因主要是心脏泵血功能丧失或心律不齐。严重的心衰患者一年期死亡率超过50%。虽然晚期患者可以进行心脏移植,然而由于供体器官缺乏,约有20%的病人在等待器官移植的过程中死亡。由于心力衰竭的高发病率和死亡率、移植心脏的死亡、免疫排斥反应等并发症以及移植心脏后期失效等客观现状,亟待发展新的治疗方法以提高心肌细胞的功能,阻止心力衰竭的发生。目前对心力衰竭的治疗方法主要集中于早期血管再生和抑制进一步的心肌细胞损失,而心肌细胞是一种终端分化的细胞,增殖能力极其有限,损失后极难恢复。而心肌细胞移植疗法着重于重建心肌功能,恢复再生心肌组织的泵血能力,也有研究发现注入心脏的心肌细胞能够形成新的心肌组织。但细胞移植治疗关键因素是确定合适的供体细胞类型。因此,如何诱导干细胞定向分化为心肌细胞以用于医药治疗是亟待解决的技术难题。
目前用于心肌细胞定向分化的主要分化方法、诱导剂及分化发生的可能机制如下:
1. 自主分化:
人胚胎干细胞(hESC)脱离滋养层细胞在体外悬浮培养10天形成EBs后贴壁培养4天后8.1%EBs出现自主收缩。具体分子机制仍不清楚,可能和细胞株类型、血清中的某些细胞因子、培养方式等因素有关。此种方法无需干预,但分化率极低,不能满足为细胞移植提供供体的最终目的。
2. 药物诱导
现在可以用作诱导剂的药物有抗坏血酸C、维甲酸、二甲基亚砜、5-氮-2-脱氧胞苷等。此方法可以诱导胚胎干细胞向功能性心肌细胞分化,但多数现在应用的诱导剂均具有生物毒性,不适宜应用于临床。维生素C(维甲酸)虽已广泛应用于临床,但也有报道长期过量服用可能导致草酸及尿酸结石,结石病人的使用受到局限。
3. 生理活性物质
骨形成蛋白、催产素等生理活性物质本身在体内即具有重要的生理活性,体外研究可以很好的应用,但应用于临床时具有一定的局限性。
4. 共培养方法
禽类的心前内胚层/中胚层和mESC共培养、END-2细胞系和hESC共培养均可诱使胚胎干细胞向心肌细胞分化。此种方法的诱导分化机制是仿照生物发育调控机制中的胚胎诱导方式,分泌多种细胞因子,诱导ESC向中胚层心肌细胞方向分化。此方法可以模拟体内干细胞的生存环境,不需要添加额外的诱导制剂,但对分化过程的调控及分离最终的功能细胞比较困难。
5. 转基因的方式
目前的方法有:转染Nkx2.5基因,心肌特异性α肌球蛋白重链启动子和增强绿色荧光蛋白标记基因联合转染,转染α肌球蛋白启动子联合嘌呤毒素抗性基因、表皮生长因子基因和增强绿色荧光蛋白标记基因。该方法的机理是通过上调心肌细胞相关的特异性基因,激活心脏发育相关的信号传导通路,诱导胚胎干细胞向心肌细胞分化。
转基因安全性是需要首先考虑的问题之一,要做到这一点,必须使转基因能在特定细胞中的表达受到精确的控制,表达过多过少均不能达到预期的效果。中国专利公开号为CN102994446B公开了一种诱导胚胎干细胞定向分化为心肌细胞的诱导剂及培养基。其中,丹酚酸B诱导胚胎干细胞CGR8向心肌细胞分化过程包括将CGR8细胞制成单细胞悬液后经三步法制备拟胚体,三步法的简要过程包括悬滴培养:将单细胞悬液细胞计数后用分化培养基将其稀释成细胞浓度为5×104cells/mL的ES细胞悬液。以每滴20uL的体积接种于细菌培养皿的盖子内表面上,轻轻翻转培养皿盖子,使盖子上的ES细胞形成悬滴。
不难发现上述制备拟胚体的过程中,将ES细胞悬液滴在盖子上之后,再将盖子翻转盖在细菌培养皿上端,在滴液、翻转过程中,周围空气中的细菌极易粘附在盖子的整个内表面上,内表面大面积受污的盖子对拟胚体的制备产生极大影响,进而造成定向分化失败。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种干细胞定向分化装置及其使用方法,它可避免翻转整个培养盖,整个“滴液、翻转”过程可保持培养盖不动,只对滴液区域进行局部翻转,相对于原有翻转方式,该局部翻转过程中所受到的污染面积可至少减低百分之九十五,保证拟胚体的顺利制备,进而促进干细胞的定向分化进程。
2.技术方案
为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。
一种干细胞定向分化装置,包括细菌培养皿本体和培养盖,所述细菌培养皿本体上端开凿有第一环形密封槽,所述培养盖下端固定连接有与第一环形密封槽相匹配的一体式密封环,所述培养盖中心处开凿有圆孔,所述圆孔处设有辅助培养盖,所述辅助培养盖侧端固定连接有一对圆柱形转杆,且一对圆柱形转杆以辅助培养盖的圆心为中心呈中心对称分布于辅助培养盖上,所述圆孔内壁上开凿有一对与圆柱形转杆相匹配的圆形转槽,所述圆柱形转杆与圆形转槽转动连接,本装置可避免翻转整个培养盖,整个“滴液、翻转”过程可保持培养盖不动,只对滴液区域进行局部翻转,相对于原有翻转方式,该局部翻转过程中所受到的污染面积可至少减低百分之九十五,保证拟胚体的顺利制备,进而促进干细胞的定向分化进程。
进一步的,所述辅助培养盖侧端固定套接有热胀式柔性密封环,所述热胀式柔性密封环位于圆柱形转杆一侧,在培养胚胎干细胞悬液过程中,可保证辅助培养盖与培养盖之间的密封性。
进一步的,所述辅助培养盖侧端开凿有环形浅槽,所述热胀式柔性密封环固定连接于环形浅槽中,热胀式柔性密封环部分嵌入环形浅槽中一方面可进一步增强其密封性能,另一方面有利于热胀式柔性密封环稳定固定于辅助培养盖侧端,不易因翻转产生的摩擦而脱离辅助培养盖。
进一步的,所述热胀式柔性密封环为两层,且分别为软胶层和绒毛层,所述软胶层和绒毛层固定连接,且软胶层靠近圆柱形转杆的一侧,软胶层可起到良好的自密封作用,在熔蜡密封时,部分熔蜡渗入辅助培养盖与培养盖之间的缝隙中,熔蜡附着在绒毛层上,从而使得熔蜡不会继续向下渗入,绒毛层和软胶层起到双重的密封作用,保证拟胚体的顺利制备。
进一步的,所述软胶层采用改性聚氨酯弹性体材料制作而成,所述绒毛层采用PA尼龙材料制作而成,改性聚氨酯弹性体材料制作而成的软胶层具有良好的弹性性能,且性能稳定,不易老化,密封性能佳;PA尼龙材料制作而成的绒毛层韧性强,不易断开脱落掉入培养皿中而污染培养皿内部培养环境。
进一步的,所述软胶层上开凿有环槽,所述环槽中嵌入有热双金属,所述软胶层表面包裹有导热膜,且导热膜直接与软胶层接触的位置连接有隔热膜,一旦熔蜡穿过绒毛层继续向下渗透直至接触导热膜时,一方面利用隔热膜使得软胶层不被烫坏,另一方面利用导热膜将熔蜡的热量传导至热双金属上,热双金属发生形变,向外挤压软胶层,使得软胶层与圆孔内壁紧紧相抵,增强密封性能;当熔蜡冷却后,热双金属带着软胶层恢复原状,后续可顺利转动辅助培养盖。
进一步的,所述热胀式柔性密封环设有两个,且两个热胀式柔性密封环分别位于圆柱形转杆上下两侧,所述辅助培养盖上下两端面均经过同样程度的打磨和抛光处理,辅助培养盖上下两面都可以作为培养面,且任意一面作为培养面时,都有直接作为接触熔蜡的热胀式柔性密封环与不接触熔蜡的热胀式柔性密封环共同起到密封作用,每个热胀式柔性密封环都有两层,相当于四重密封,密封效果强。
进一步的,所述圆孔远离细菌培养皿本体的边缘处开凿有第二环形密封槽,所述第二环形密封槽中放置有连带拉绳,且连带拉绳的长度长于第二环形密封槽的周长,用熔蜡密封第二环形密封槽时,熔蜡包裹连带拉绳,连带拉绳可供熔蜡附着,使得熔蜡不易溢出,另外,在培养结束后,可直接拉动连带拉绳,利用连带拉绳容易将熔蜡整体带出,方便清理。
进一步的,所述辅助培养盖的上下边缘均经过粗糙处理,辅助培养盖中间光滑周围粗糙的设置有利于胚胎干细胞悬液滴稳定附着于辅助培养盖中间光滑区域,在翻转过程中不易意外渗入辅助培养盖与培养盖之间的缝隙中。
一种干细胞定向分化装置,其使用方法为:
S1、向细菌培养皿本体中加入适量湿度保持剂;。
S2、将单细胞悬液细胞计数后用分化培养基将其稀释成细胞浓度为5×104cells/mL的胚胎干细胞悬液,以每滴20uL的体积接种于辅助培养盖表面上;
S3、使用消毒压杆缓缓压动辅助培养盖的一端,翻转辅助培养盖,使辅助培养盖上的胚胎干细胞悬液形成胚胎干细胞悬液滴;
S4、熔蜡密封第一环形密封槽和第二环形密封槽四周后,将整个装置放入培养箱中培养。
3.有益效果
相比于现有技术,本发明的优点在于:
(1)本方案可避免翻转整个培养盖,整个“滴液、翻转”过程可保持培养盖不动,只对滴液区域进行局部翻转,相对于原有翻转方式,该局部翻转过程中所受到的污染面积可至少减低百分之九十五,保证拟胚体的顺利制备,进而促进干细胞的定向分化进程。
(2)辅助培养盖侧端固定套接有热胀式柔性密封环,热胀式柔性密封环位于圆柱形转杆一侧,在培养胚胎干细胞悬液过程中,可保证辅助培养盖与培养盖之间的密封性。
(3)辅助培养盖侧端开凿有环形浅槽,热胀式柔性密封环固定连接于环形浅槽中,热胀式柔性密封环部分嵌入环形浅槽中一方面可进一步增强其密封性能,另一方面有利于热胀式柔性密封环稳定固定于辅助培养盖侧端,不易因翻转产生的摩擦而脱离辅助培养盖。
(4)热胀式柔性密封环为两层,且分别为软胶层和绒毛层,软胶层和绒毛层固定连接,且软胶层靠近圆柱形转杆的一侧,软胶层可起到良好的自密封作用,在熔蜡密封时,部分熔蜡渗入辅助培养盖与培养盖之间的缝隙中,熔蜡附着在绒毛层上,从而使得熔蜡不会继续向下渗入,绒毛层和软胶层起到双重的密封作用,保证拟胚体的顺利制备。
(5)软胶层采用改性聚氨酯弹性体材料制作而成,绒毛层采用PA尼龙材料制作而成,改性聚氨酯弹性体材料制作而成的软胶层具有良好的弹性性能,且性能稳定,不易老化,密封性能佳;PA尼龙材料制作而成的绒毛层韧性强,不易断开脱落掉入培养皿中而污染培养皿内部培养环境。
(6)软胶层上开凿有环槽,环槽中嵌入有热双金属,软胶层表面包裹有导热膜,且导热膜直接与软胶层接触的位置连接有隔热膜,一旦熔蜡穿过绒毛层继续向下渗透直至接触导热膜时,一方面利用隔热膜使得软胶层不被烫坏,另一方面利用导热膜将熔蜡的热量传导至热双金属上,热双金属发生形变,向外挤压软胶层,使得软胶层与圆孔内壁紧紧相抵,增强密封性能;当熔蜡冷却后,热双金属带着软胶层恢复原状,后续可顺利转动辅助培养盖。
(7)热胀式柔性密封环设有两个,且两个热胀式柔性密封环分别位于圆柱形转杆上下两侧,辅助培养盖上下两端面均经过同样程度的打磨和抛光处理,辅助培养盖上下两面都可以作为培养面,且任意一面作为培养面时,都有直接作为接触熔蜡的热胀式柔性密封环与不接触熔蜡的热胀式柔性密封环共同起到密封作用,每个热胀式柔性密封环都有两层,相当于四重密封,密封效果强。
(8)圆孔远离细菌培养皿本体的边缘处开凿有第二环形密封槽,第二环形密封槽中放置有连带拉绳,且连带拉绳的长度长于第二环形密封槽的周长,用熔蜡密封第二环形密封槽时,熔蜡包裹连带拉绳,连带拉绳可供熔蜡附着,使得熔蜡不易溢出,另外,在培养结束后,可直接拉动连带拉绳,利用连带拉绳容易将熔蜡整体带出,方便清理。
(9)辅助培养盖的上下边缘均经过粗糙处理,辅助培养盖中间光滑周围粗糙的设置有利于胚胎干细胞悬液滴稳定附着于辅助培养盖中间光滑区域,在翻转过程中不易意外渗入辅助培养盖与培养盖之间的缝隙中。
附图说明
图1为本发明的胚胎干细胞悬液培养流程图;
图2为本发明未盖合培养盖状态下的立体图;
图3为本发明盖合培养盖状态下的立体图;
图4为本发明翻转辅助培养盖状态下的立体图;
图5为本发明的培养盖的三维图;
图6为本发明的培养盖去除辅助培养盖状态下的立体图;
图7为本发明的辅助培养盖的三维图;
图8为本发明的辅助培养盖的立体图;
图9为本发明的软胶层处的部分结构示意图。
图中标号说明:
1细菌培养皿本体、2培养盖、3湿度保持剂、4胚胎干细胞悬液滴、5辅助培养盖、6第一环形密封槽、7一体式密封环、8圆孔、9圆形转槽、10圆柱形转杆、11热胀式柔性密封环、12第二环形密封槽、13连带拉绳、14热双金属、15隔热膜、16导热膜。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,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装置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。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1:
请参阅图2,一种干细胞定向分化装置,包括细菌培养皿本体1和培养盖2,细菌培养皿本体1上端开凿有第一环形密封槽6,培养盖2下端固定连接有与第一环形密封槽6相匹配的一体式密封环7,请参阅图6,培养盖2中心处开凿有圆孔8,圆孔8处设有辅助培养盖5,请参阅图5、图7和图8,辅助培养盖5侧端固定连接有一对圆柱形转杆10,且一对圆柱形转杆10以辅助培养盖5的圆心为中心呈中心对称分布于辅助培养盖5上,圆孔8内壁上开凿有一对与圆柱形转杆10相匹配的圆形转槽9,圆柱形转杆10与圆形转槽9转动连接,本装置可避免翻转整个培养盖2,整个“滴液、翻转”过程可保持培养盖2不动,只对滴液区域进行局部翻转,相对于原有翻转方式,该局部翻转过程中所受到的污染面积可至少减低百分之九十五,保证拟胚体的顺利制备,进而促进干细胞的定向分化进程。
请参阅图7和图8,辅助培养盖5侧端固定套接有热胀式柔性密封环11,热胀式柔性密封环11位于圆柱形转杆10一侧,在培养胚胎干细胞悬液过程中,可保证辅助培养盖5与培养盖2之间的密封性。
辅助培养盖5侧端开凿有环形浅槽,热胀式柔性密封环11固定连接于环形浅槽中,热胀式柔性密封环11部分嵌入环形浅槽中一方面可进一步增强其密封性能,另一方面有利于热胀式柔性密封环11稳定固定于辅助培养盖5侧端,不易因翻转产生的摩擦而脱离辅助培养盖5。
热胀式柔性密封环11为两层,且分别为软胶层和绒毛层,软胶层和绒毛层固定连接,且软胶层靠近圆柱形转杆10的一侧,软胶层可起到良好的自密封作用,在熔蜡密封时,部分熔蜡渗入辅助培养盖5与培养盖2之间的缝隙中,熔蜡附着在绒毛层上,从而使得熔蜡不会继续向下渗入,绒毛层和软胶层起到双重的密封作用,保证拟胚体的顺利制备。
软胶层采用改性聚氨酯弹性体材料制作而成,绒毛层采用PA尼龙材料制作而成,改性聚氨酯弹性体材料制作而成的软胶层具有良好的弹性性能,且性能稳定,不易老化,密封性能佳;PA尼龙材料制作而成的绒毛层韧性强,且不易断开脱落掉入培养皿中而污染培养皿内部培养环境。
请参阅图9,软胶层上开凿有环槽,环槽中嵌入有热双金属14,软胶层表面包裹有导热膜16,且导热膜16直接与软胶层接触的位置连接有隔热膜15,一旦熔蜡穿过绒毛层继续向下渗透直至接触导热膜16时,一方面利用隔热膜15使得软胶层不被烫坏,另一方面利用导热膜16将熔蜡的热量传导至热双金属14上,热双金属14发生形变,向外挤压软胶层,使得软胶层与圆孔8内壁紧紧相抵,增强密封性能;当熔蜡冷却后,热双金属14带着软胶层恢复原状,后续可顺利转动辅助培养盖5。
请参阅图7和图8,热胀式柔性密封环11设有两个,且两个热胀式柔性密封环11分别位于圆柱形转杆10上下两侧,辅助培养盖5上下两端面均经过同样程度的打磨和抛光处理,辅助培养盖5上下两面都可以作为培养面,且任意一面作为培养面时,都有直接作为接触熔蜡的热胀式柔性密封环11与不接触熔蜡的热胀式柔性密封环11共同起到密封作用,每个热胀式柔性密封环11都有两层,相当于四重密封,密封效果强。
请参阅图6,圆孔8远离细菌培养皿本体1的边缘处开凿有第二环形密封槽12,第二环形密封槽12中放置有连带拉绳13,且连带拉绳13的长度长于第二环形密封槽12的周长,用熔蜡密封第二环形密封槽12时,熔蜡包裹连带拉绳13,连带拉绳13可供熔蜡附着,使得熔蜡不易溢出,另外,在培养结束后,可直接拉动连带拉绳13,利用连带拉绳13容易将熔蜡整体带出,方便清理。
辅助培养盖5的上下边缘均经过粗糙处理,辅助培养盖5中间光滑周围粗糙的设置有利于胚胎干细胞悬液滴4稳定附着于辅助培养盖5中间光滑区域,在翻转过程中不易意外渗入辅助培养盖5与培养盖2之间的缝隙中。
请参阅图1,一种干细胞定向分化装置,其使用方法为:
S1、向细菌培养皿本体1中加入适量湿度保持剂3;湿度保持剂3为磷酸盐缓冲溶液,以保持悬滴在孵育过程中的湿度;
S2、将单细胞悬液细胞计数后用分化培养基将其稀释成细胞浓度为5×104cells/mL的胚胎干细胞悬液,以每滴20uL的体积接种于辅助培养盖5表面上;
S3、使用消毒压杆缓缓压动辅助培养盖5的一端,翻转辅助培养盖5,使辅助培养盖5上的胚胎干细胞悬液形成胚胎干细胞悬液滴4;
S4、熔蜡密封第一环形密封槽6和第二环形密封槽12四周后,将整个装置放入培养箱中培养。
相较于现有技术中的受污面积大的培养皿,本方案的干细胞定向分化装置在培养盖2的中心处增设可翻转的辅助培养盖5,可避免翻转整个培养盖2,整个“滴液、翻转”过程可保持培养盖2不动,只对滴液区域进行局部翻转,相对于原有翻转方式,该局部翻转过程中所受到的污染面积可至少减低百分之九十五,保证拟胚体的顺利制备,进而促进干细胞的定向分化进程。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式;但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种干细胞定向分化装置,包括细菌培养皿本体(1)和培养盖(2),其特征在于:所述细菌培养皿本体(1)上端开凿有第一环形密封槽(6),所述培养盖(2)下端固定连接有与第一环形密封槽(6)相匹配的一体式密封环(7),所述培养盖(2)中心处开凿有圆孔(8),所述圆孔(8)处设有辅助培养盖(5),所述辅助培养盖(5)侧端固定连接有一对圆柱形转杆(10),且一对圆柱形转杆(10)以辅助培养盖(5)的圆心为中心呈中心对称分布于辅助培养盖(5)上,所述圆孔(8)内壁上开凿有一对与圆柱形转杆(10)相匹配的圆形转槽(9),所述圆柱形转杆(10)与圆形转槽(9)转动连接,所述辅助培养盖(5)侧端固定套接有热胀式柔性密封环(11),所述热胀式柔性密封环(11)位于圆柱形转杆(10)一侧。
2.根据权利要求1所述的一种干细胞定向分化装置,其特征在于:所述辅助培养盖(5)侧端开凿有环形浅槽,所述热胀式柔性密封环(11)固定连接于环形浅槽中。
3.根据权利要求2所述的一种干细胞定向分化装置,其特征在于:所述热胀式柔性密封环(11)为两层,且分别为软胶层和绒毛层,所述软胶层和绒毛层固定连接,且软胶层靠近圆柱形转杆(10)的一侧。
4.根据权利要求3所述的一种干细胞定向分化装置,其特征在于:所述软胶层采用改性聚氨酯弹性体材料制作而成,所述绒毛层采用PA尼龙材料制作而成。
5.根据权利要求3所述的一种干细胞定向分化装置,其特征在于:所述软胶层上开凿有环槽,所述环槽中嵌入有热双金属(14),所述软胶层表面包裹有导热膜(16),且导热膜(16)直接与软胶层接触的位置连接有隔热膜(15)。
6.根据权利要求2所述的一种干细胞定向分化装置,其特征在于:所述热胀式柔性密封环(11)设有两个,且两个热胀式柔性密封环(11)分别位于圆柱形转杆(10)上下两侧。
7.根据权利要求1所述的一种干细胞定向分化装置,其特征在于:所述圆孔(8)远离细菌培养皿本体(1)的边缘处开凿有第二环形密封槽(12),所述第二环形密封槽(12)中放置有连带拉绳(13),且连带拉绳(13)的长度长于第二环形密封槽(12)的周长。
8.根据权利要求1所述的一种干细胞定向分化装置,其特征在于:所述辅助培养盖(5)的上下边缘均经过粗糙处理。
9.根据权利要求1所述的一种干细胞定向分化装置,其特征在于:所述辅助培养盖(5)上下两端面均经过同样程度的打磨和抛光处理。
10.根据权利要求1所述的一种干细胞定向分化装置,其特征在于:其使用方法为:
S1、向细菌培养皿本体(1)中加入适量湿度保持剂(3);
S2、将单细胞悬液细胞计数后用分化培养基将其稀释成细胞浓度为5×104cells/mL的胚胎干细胞悬液,以每滴20uL的体积接种于辅助培养盖(5)表面上;
S3、使用消毒压杆缓缓压动辅助培养盖(5)的一端,翻转辅助培养盖(5),使辅助培养盖(5)上的胚胎干细胞悬液形成胚胎干细胞悬液滴(4);
S4、熔蜡密封第一环形密封槽(6)和第二环形密封槽(12)四周后,将整个装置放入培养箱中培养。
CN201910499292.0A 2019-06-11 2019-06-11 一种干细胞定向分化装置及其使用方法 Active CN110283722B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910499292.0A CN110283722B (zh) 2019-06-11 2019-06-11 一种干细胞定向分化装置及其使用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910499292.0A CN110283722B (zh) 2019-06-11 2019-06-11 一种干细胞定向分化装置及其使用方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110283722A CN110283722A (zh) 2019-09-27
CN110283722B true CN110283722B (zh) 2022-06-24

Family

ID=68003656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910499292.0A Active CN110283722B (zh) 2019-06-11 2019-06-11 一种干细胞定向分化装置及其使用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110283722B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112760226A (zh) * 2021-02-04 2021-05-07 上海交通大学医学院附属第九人民医院 一种干细胞双向诱导分化装置
CN113956973A (zh) * 2021-09-17 2022-01-21 广州维特利科技有限公司 干细胞定向扩散培育装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN206390058U (zh) * 2016-10-31 2017-08-11 遵义市林业科学研究所 一种昆虫保湿培养装置
CN206476999U (zh) * 2017-01-11 2017-09-08 深圳市第二人民医院 一种新型细胞实验培养皿
CN206529483U (zh) * 2016-12-16 2017-09-29 湖州师范学院 一种植物愈伤组织培养器皿

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW581119U (en) * 2001-12-19 2004-03-21 Univ Nat Cheng Kung Petri dish for microscope
DK2776550T3 (en) * 2011-11-07 2018-02-19 Rapid Micro Biosystems Inc Cartridge for sterility testing
WO2015153049A1 (en) * 2014-04-04 2015-10-08 Synthecon, Inc. Bioreactor system for stem cell expansion
CN108473935B (zh) * 2015-12-26 2022-01-11 内帕基因株式会社 细胞分选培养增殖容器及细胞分选培养增殖方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN206390058U (zh) * 2016-10-31 2017-08-11 遵义市林业科学研究所 一种昆虫保湿培养装置
CN206529483U (zh) * 2016-12-16 2017-09-29 湖州师范学院 一种植物愈伤组织培养器皿
CN206476999U (zh) * 2017-01-11 2017-09-08 深圳市第二人民医院 一种新型细胞实验培养皿

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《Embryoid body formation from embryonic and induced pluripotent stem cells: Benefits of bioreactors》;Rungarunlert, Sasitorn等;《World J Stem Cells》;20091231;第1卷(第1期);全文 *
《悬滴三步法体外诱导小鼠胚胎干细胞向心肌样细胞的分化》;刘官信等;《中国组织工程研究与临床康复》;20110101;第15卷(第1期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110283722A (zh) 2019-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180153155A1 (en) Method for cryopreservation of cardiocytes derived from pluripotent stem cells or mesenchymal stem cells derived from adipose tissue or bone marrow
CN110283722B (zh) 一种干细胞定向分化装置及其使用方法
US5423778A (en) System and method for transplantation of cells
EP2998389B1 (en) Production method for sheet-shaped cell culture
US9617519B2 (en) Method for manufacturing multilayered cell sheet, multilayered cell sheet having vascular network obtained thereby, and method of use thereof
Schlüter et al. Adult ventricular cardiomyocytes: isolation and culture
EP2617810B1 (en) Method for producing layered cell sheets, layered cell sheets having vascular network obtained thereby, and method for utilizing same
CN112292447B (zh) 脐带间充质干细胞及其细胞膜片的制备方法
JP5781398B2 (ja) 膜状組織移送器具及び膜状組織移送方法
JP7282232B2 (ja) 接着状態の細胞培養物の改変方法
WO2007032224A1 (ja) 培養細胞シート及びその作製方法
CN105087468B (zh) 一种高效诱导干细胞向胰岛β样细胞分化的方法
AU2009201912B2 (en) Process for preserving insulin-secreting cells intended to be transplanted in a patient
Davison et al. Growth and morphology of rabbit marginal vessel endothelium in cell culture.
JP5252828B2 (ja) 上皮系細胞培養方法
JP2016096732A (ja) シート状細胞培養物の製造方法
JP7262443B2 (ja) 貫通構造を有するシート状細胞培養物
CN110577967A (zh) 诱导性多能干细胞及其制备方法
TWI745655B (zh) 片狀細胞培養物的製造方法
CN205459212U (zh) 一种改进的异种生物角膜移取器
CN108524541A (zh) 一种抗衰老细胞制剂及其制备方法
WO2024010872A1 (en) Systems and methods for growing mitochondria and coating thereof
Kitasato et al. Development of a hydrogel-based pre-vascularized 3D cardiac patch displaying capillary network
US20240049701A1 (en) Therapeutic Supernatant from Cell-Seeded Substrates and Related Methods
CN110448731A (zh) 温度敏感培养皿制备人心肌球源性干细胞膜性贴片的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Unit A2, 2 / F, building 23, No. 1188, LIANHANG Road, Minhang District, Shanghai 201100

Patentee after: Huaxiayuan Cell Engineering Group Co.,Ltd.

Address before: Unit A2, 2 / F, building 23, No. 1188, LIANHANG Road, Minhang District, Shanghai 201100

Patentee before: SINONEURAL (SHANGHAI) CELL AND GENE ENGINEERING HOLDINGS Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder