CN111154648A - 一种干细胞源性外泌体培养装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种干细胞源性外泌体培养装置,涉及医疗设备技术领域,包括第一壳体与第二壳体,第一壳体的内顶壁焊接有连接杆,连接杆的下端转动连接有旋转筒,旋转筒的内底壁插接有输气管,输气管的上端固定连接有气囊,旋转筒两端的外侧面通过两个转动套分别转动连接有第一培养管与第二培养管。本发明通过旋转筒、第一培养管以及第二培养管之间的配合设置,增强了干细胞的活性,提高外泌体的分泌量,通过输气管与气囊之间的配合设置,干细胞及其依附材料受到力学刺激,增强了干细胞的分泌能力,通过安装槽、第一密封板以及第二密封板之间的配合设置,高效地阻挡冷气向外耗散,有助于提高外泌体的培育和存储效果。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域,具体为一种干细胞源性外泌体培养装置。
背景技术
干细胞是一类具有自我更新能力的多潜能细胞,在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞或组织器官,医学界称其为万用细胞,干细胞是指尚未分化的细胞,存在于早期胚胎、胎盘及其附属物、骨髓、外周血和成年组织中,它能够被培养成肌肉、骨骼和神经等两百多种人体细胞、组织和器官,外泌体是微小的膜结合囊泡(直径为40~200nm),在生理和病理条件下,许多不同类型的细胞将其释放到细胞外,外泌体还有信号蛋白、microRNA、mRNA、DNA和脂质,在转运的时候能够调节受体细胞的各种生命活动,外泌体作为药物载体进行药物运输具有独特的优势,外泌体技术作为递送平台的临床前和临床开发需要大量的外泌体,外泌体的分离方法需要易于扩展以支持大规模生产,顺利支持动物研究的外泌体生产可能需要数月时间,干细胞生长的微环境也对外泌体的产量和质量有着最直接的关联,这些微环境包括了细胞生长的依附材料、受到的力学刺激、条件培养基的流动性等等,干细胞在不同微环境下分泌的外泌体的生物学质量之间存在差异,因此如何采用更好的培养微环境也是外泌体在临床应用中的重要技术难题,基于上述外泌体的独特优势以及现有技术下干细胞培养中分泌的外泌体产量和生物学质量有限的问题,设计一种干细胞源性外泌体培养装置十分有必要,现有的细胞培养箱只能为细胞的生长和发育提供必要的环境条件,不便于对干细胞及其依附材料施加力学刺激,且干细胞及其依附材料的流动性不佳,干细胞分泌出的外泌体的生物学质量较低,此外,普通培养箱的密封性较差,容易受到外界环境的影响。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种干细胞源性外泌体培养装置,具备外泌体的生物学质量较高以及密封性较好的优点,解决了外泌体的生物学质量较低以及密封性较差的问题。
(二)技术方案
为实现上述外泌体的生物学质量较高以及密封性较好的目的,本发明提供如下技术方案:包括第一壳体与第二壳体,所述第一壳体的内顶壁焊接有连接杆,所述连接杆的下端转动连接有旋转筒,所述旋转筒的内底壁插接有输气管,所述输气管的上端固定连接有气囊,所述旋转筒两端的外侧面通过两个转动套分别转动连接有第一培养管与第二培养管。
优选的,所述第一壳体的内顶壁从左到右依次固定连接有紫外线灯管、第一液体流量控制阀、第二液体流量控制阀以及温度调节器,所述第一液体流量控制阀与第二液体流量控制阀的下表面均固定连接有伸缩管,两个所述伸缩管的下端均固定连接在旋转筒的上表面。
优选的,所述第一壳体的上表面插接有进液管,所述进液管呈Y字型,所述进液管的下端分别固定连接在第一液体流量控制阀与第二液体流量控制阀的上表面。
优选的,所述第一壳体一侧的内底壁固定连接有加湿器,所述第一壳体的另一侧铰接有第一密封侧门,所述第一密封侧门的外侧面固定连接有密封圈。
优选的,所述第二壳体内壁的中部设有保温棉,所述第二壳体一侧的内底壁设有冷冻机,所述冷冻机的一侧固定连接有三个冷量输出管,所述第二壳体的内底壁固定连接有隔板。
优选的,所述隔板的一侧固定连接有三个培育箱,三个所述培育箱的一侧均开设有安装槽,三个所述培育箱的内顶壁均固定连接有置物架。
优选的,所述安装槽的内底壁设有卡块,所述安装槽的内部插接有第一密封板,所述第一密封板的内侧面开设有卡槽,所述卡块卡接在卡槽的内部。
优选的,所述第一密封板的一侧固定连接有第二密封板,所述第二密封板的一侧固定连接有隔热板,所述第一密封板、第二密封板以及隔热板的一侧固定连接有第二密封侧门,所述第二密封侧门的外侧面固定连接有密封圈。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明提供了一种干细胞源性外泌体培养装置,具备以下有益效果:
1、该干细胞源性外泌体培养装置,通过旋转筒、第一培养管以及第二培养管之间的配合设置,旋转筒发生旋转后,使第一培养管或第二培养管内的干细胞及其依附材料互相流动,流动性更加,增强了干细胞的活性,提高外泌体的分泌量,此外,通过输气管与气囊之间的配合设置,输气管输气使气囊变大后,旋转筒内可流通液体的空隙变小,干细胞及其依附材料在流动时,受到气囊挤压的力学刺激,增强了干细胞的分泌能力,提升了干细胞分泌外泌体的产量。
2、该干细胞源性外泌体培养装置,通过安装槽、第一密封板以及第二密封板之间的配合设置,第一密封板与第二密封板插入安装槽后,高效地阻挡冷气向外耗散,避免外界气体进入培育箱,密封效果好,有助于提高外泌体的培育和存储效果。
附图说明
图1为本发明的剖视结构示意图;
图2为本发明转动套的立体结构示意图;
图3为本发明第一培养管与第二培养管的立体结构示意图;
图4为本发明第一密封板的立体结构示意图;
图5为本发明图1中A处的放大结构示意图;
图6为本发明图1中B处的放大结构示意图。
图中:1、第一壳体;2、连接杆;3、旋转筒;4、输气管;5、气囊;6、转动套;7、第一培养管;8、第二培养管;9、伸缩管;10、紫外线灯管;11、第一液体流量控制阀;12、第二液体流量控制阀;13、温度调节器;14、进液管;15、加湿器;16、第一密封侧门;17、密封圈;18、第二壳体;19、保温棉;20、冷冻机;21、冷量输出管;22、隔板;23、培育箱;24、安装槽;25、卡块;26、第一密封板;27、卡槽;28、第二密封板;29、隔热板;30、第二密封侧门;31、置物架。
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。
请参阅图1-6,本发明提供一种技术方案:一种干细胞源性外泌体培养装置,包括第一壳体1与第二壳体18,第一壳体1的内顶壁焊接有连接杆2,连接杆2的下端转动连接有旋转筒3,旋转筒3的内底壁插接有输气管4,输气管4的上端固定连接有气囊5,输气管4的下端插接在第一壳体1侧壁的内部,通过输气管4与气囊5之间的配合设置,输气管4输气使气囊5变大后,旋转筒3内可流通液体的空隙变小,干细胞及其依附材料在流动时,受到气囊5挤压的力学刺激,增强了干细胞的分泌能力,提升了干细胞分泌外泌体的产量,旋转筒3两端的外侧面通过两个转动套6分别转动连接有第一培养管7与第二培养管8,两个转动套6均与旋转筒3焊接,通过旋转筒3、第一培养管7以及第二培养管8之间的配合设置,旋转筒3发生旋转后,使第一培养管7或第二培养管8内的干细胞及其依附材料互相流动,流动性更加,增强了干细胞的活性,提高外泌体的分泌量,第一壳体1的内顶壁从左到右依次固定连接有紫外线灯管10、第一液体流量控制阀11、第二液体流量控制阀12以及温度调节器13,第一液体流量控制阀11、第二液体流量控制阀12均与控制器通过导线电性连接,第一液体流量控制阀11与第二液体流量控制阀12的下表面均固定连接有伸缩管9,两个伸缩管9的下端均固定连接在旋转筒3的上表面,第一壳体1的上表面插接有进液管14,进液管14呈Y字型,进液管14的下端分别固定连接在第一液体流量控制阀11与第二液体流量控制阀12的上表面,第一壳体1一侧的内底壁固定连接有加湿器15,第一壳体1的另一侧铰接有第一密封侧门16,第一密封侧门16的外侧面固定连接有密封圈17,第一壳体1的下表面与第二壳体18的上表面焊接,第二壳体18内壁的中部设有保温棉19,第二壳体18一侧的内底壁设有冷冻机20,冷冻机20的一侧固定连接有三个冷量输出管21,第二壳体18的内底壁固定连接有隔板22,三个冷量输出管21均贯穿隔板22,隔板22的一侧固定连接有三个培育箱23,三个培育箱23的一侧均开设有安装槽24,三个培育箱23的内顶壁均固定连接有置物架31,安装槽24的内底壁设有卡块25,安装槽24的内部插接有第一密封板26,第一密封板26的内侧面开设有卡槽27,卡块25卡接在卡槽27的内部,第一密封板26的一侧固定连接有第二密封板28,第一密封板26与第二密封板28均由硅胶制成,通过安装槽24、第一密封板26以及第二密封板28之间的配合设置,第一密封板26与第二密封板28插入安装槽24后,高效地阻挡冷气向外耗散,避免外界气体进入培育箱23,密封效果好,有助于提高外泌体的培育和存储效果,第二密封板28的一侧固定连接有隔热板29,隔热板29为岩棉板,隔热板29起到防止冷气向外散发的作用,第一密封板26、第二密封板28以及隔热板29的一侧固定连接有第二密封侧门30,第二密封侧门30的外侧面固定连接有密封圈17。
该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接,并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。
在使用时,将干细胞及其依附材料输入进液管14,控制器控制第一液体流量控制阀11,使之开启5秒钟,干细胞及其依附材料经由第一液体流量控制阀11与伸缩管9流动到旋转筒3的内部,从气囊5上流下后进入第一培养管7,第一培养管7因重力向下转动,旋转筒3逆时针旋转,第二培养管8的一端向上转动,关闭第一液体流量控制阀11,并开启第二液体流量控制阀12,开启时间为7秒钟,与此同时,输气管4向气囊5内充入气体,使气囊5膨胀,旋转筒3内可流通液体的空隙变小,干细胞及其依附材料经由第二液体流量控制阀12与伸缩管9流动到旋转筒3的内部,从气囊5上流下后进入第二培养管8,第二培养管8内的干细胞及其依附材料多于第一培养管7内的干细胞及其依附材料时,第二培养管8因重力向下转动,旋转筒3顺时针旋转,第一培养管7的一端向上转动,第一培养管7内的干细胞及其依附材料流动到气囊5的上部时,受到气囊5挤压的力学刺激,增强了干细胞的分泌能力,提升了干细胞分泌外泌体的产量,第一培养管7内的干细胞及其依附材料逐渐流动到第二培养管8内,使输气管4再次向气囊5内充入气体,气囊5膨胀,气囊5内的压力达到完全贴合旋转筒3的内壁后,停止向气囊5内充入气体,控制器控制第一液体流量控制阀11,使之开启15秒钟,干细胞及其依附材料经由第一液体流量控制阀11与伸缩管9流动到旋转筒3的内部,随后进入第一培养管7,第一培养管7内的干细胞及其依附材料多于第二培养管8内的干细胞及其依附材料时,第一培养管7因重力向下转动,旋转筒3逆时针旋转,第二培养管8的一端向上转动,通过输气管4释放气囊5内的气体,使第二培养管8内的干细胞及其依附材料逐渐流动到第一培养管7内,如此循环,使第一培养管7与第二培养管8内的干细胞及其依附材料来回流动和循环被挤压刺激,干细胞分泌外泌体的产量增多,需要取出外泌体、干细胞及其依附材料时,当第一培养管7位于较低的位置时,拧下第一培养管7,通过第一培养管7取出所有的外泌体、干细胞及其依附材料,需要使用培养皿来培育干细胞的外泌体时,将培养皿放置于培育箱23内的置物架31上,推动第二密封板28,使第一密封板26与第二密封板28插入安装槽24内,培育箱23的密闭性大大增强,卡块25卡进卡槽27,防止第二密封板28滑动,避免第二密封板28与第二壳体18闭合不严,隔热板29起到防止冷量向外散发的作用。
本发明的工作原理及有益效果:综上所述,通过旋转筒3、第一培养管7以及第二培养管8之间的配合设置,旋转筒3发生旋转后,使第一培养管7或第二培养管8内的干细胞及其依附材料互相流动,流动性更加,增强了干细胞的活性,提高外泌体的分泌量,此外,通过输气管4与气囊5之间的配合设置,输气管4输气使气囊5变大后,旋转筒3内可流通液体的空隙变小,干细胞及其依附材料在流动时,受到气囊5挤压的力学刺激,增强了干细胞的分泌能力,提升了干细胞分泌外泌体的产量,通过安装槽24、第一密封板26以及第二密封板28之间的配合设置,第一密封板26与第二密封板28插入安装槽24后,高效地阻挡冷气向外耗散,避免外界气体进入培育箱23,密封效果好,有助于提高外泌体的培育和存储效果。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种干细胞源性外泌体培养装置,包括第一壳体(1)与第二壳体(18),其特征在于:所述第一壳体(1)的内顶壁焊接有连接杆(2),所述连接杆(2)的下端转动连接有旋转筒(3),所述旋转筒(3)的内底壁插接有输气管(4),所述输气管(4)的上端固定连接有气囊(5),所述旋转筒(3)两端的外侧面通过两个转动套(6)分别转动连接有第一培养管(7)与第二培养管(8)。
2.根据权利要求1所述的一种干细胞源性外泌体培养装置,其特征在于:所述第一壳体(1)的内顶壁从左到右依次固定连接有紫外线灯管(10)、第一液体流量控制阀(11)、第二液体流量控制阀(12)以及温度调节器(13),所述第一液体流量控制阀(11)与第二液体流量控制阀(12)的下表面均固定连接有伸缩管(9),两个所述伸缩管(9)的下端均固定连接在旋转筒(3)的上表面。
3.根据权利要求1所述的一种干细胞源性外泌体培养装置,其特征在于:所述第一壳体(1)的上表面插接有进液管(14),所述进液管(14)呈Y字型,所述进液管(14)的下端分别固定连接在第一液体流量控制阀(11)与第二液体流量控制阀(12)的上表面。
4.根据权利要求1所述的一种干细胞源性外泌体培养装置,其特征在于:所述第一壳体(1)一侧的内底壁固定连接有加湿器(15),所述第一壳体(1)的另一侧铰接有第一密封侧门(16),所述第一密封侧门(16)的外侧面固定连接有密封圈(17)。
5.根据权利要求1所述的一种干细胞源性外泌体培养装置,其特征在于:所述第二壳体(18)内壁的中部设有保温棉(19),所述第二壳体(18)一侧的内底壁设有冷冻机(20),所述冷冻机(20)的一侧固定连接有三个冷量输出管(21),所述第二壳体(18)的内底壁固定连接有隔板(22)。
6.根据权利要求5所述的一种干细胞源性外泌体培养装置,其特征在于:所述隔板(22)的一侧固定连接有三个培育箱(23),三个所述培育箱(23)的一侧均开设有安装槽(24),三个所述培育箱(23)的内顶壁均固定连接有置物架(31)。
7.根据权利要求6所述的一种干细胞源性外泌体培养装置,其特征在于:所述安装槽(24)的内底壁设有卡块(25),所述安装槽(24)的内部插接有第一密封板(26),所述第一密封板(26)的内侧面开设有卡槽(27),所述卡块(25)卡接在卡槽(27)的内部。
8.根据权利要求7所述的一种干细胞源性外泌体培养装置,其特征在于:所述第一密封板(26)的一侧固定连接有第二密封板(28),所述第二密封板(28)的一侧固定连接有隔热板(29),所述第一密封板(26)、第二密封板(28)以及隔热板(29)的一侧固定连接有第二密封侧门(30),所述第二密封侧门(30)的外侧面固定连接有密封圈(17)。
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