CN112056306A - 一种适用于电生理实验的脑片灌流槽 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于电生理实验的脑片灌流槽，包括槽体及样本托环，其中：所述槽体中部固定设置有实验室，且所述实验室内活动设置有样本托环，所述实验室一端固定设置有缓冲室，且所述实验室另一端固定设置有出液室，所述缓冲室通过进液管道与所述实验室连通，且所述实验室通过出液管道与所述出液室连通，所述槽体上固定设置有进气口，且所述进气口出气端固定设置有气流挡板，本发明解决了以往灌流槽用于脑片电生理实验时常有的氧饱和不足的问题，并且通过缓冲室及出液室的设置，使灌流液中析出的气泡不会直接冲向组织引起振动影响实验。

Description

一种适用于电生理实验的脑片灌流槽
技术领域
本发明属于生物科学技术领域，具体涉及一种适用于电生理实验的脑片灌流槽。
背景技术
在膜片钳实验中，样本需固定于特定装置中进行检测，该装置即为灌流记录槽，市售的记录槽适用于单细胞膜片钳实验，其样本为接种于圆形盖玻片上的分散单个细胞。
而在脑片膜片钳实验中，检测的样本是厚度为200μm-400μm的脑组织切片或脊髓切片，这些组织质地柔软，且对缺氧十分敏感。
目前对于实验过程中溶解氧含量的控制，以往的方法是预先向灌流所用的液体中通入混合气(95％O2+5％CO2)饱和,再向记录槽中输入该氧饱和液体。
但是，这种方法的缺陷是，随着液体在较长(通常>1m)灌流管道中流动，当抵达记录槽时，已有部分氧气从液体中溢出，剩余的氧气常常不足以保证脑片对氧气的需求，并且，由于脑片样本十分轻薄，水流的不规律冲刷容易造成其移位，不利于实验进行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于电生理实验的脑片灌流槽，以解决上述的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适用于电生理实验的脑片灌流槽，包括槽体及样本托环，其中：
所述槽体中部固定设置有实验室，且所述实验室内活动设置有样本托环；
所述实验室一端固定设置有缓冲室，且所述实验室另一端固定设置有出液室；
所述缓冲室通过进液管道与所述实验室连通，且所述实验室通过出液管道与所述出液室连通；
所述缓冲室上固定设置有贯穿缓冲室的进液口，且所述出液室上固定设置有固定斜槽；
所述槽体上固定设置有进气口，且所述进气口出气端固定设置有气流挡板，混合气流可经进气口流向实验室，且所述气流挡板可对混合气流进行缓冲及方向调整；
所述样本托环上粘贴设置有网纱，所述样本托环对应所述进液管道设置有进液槽，且所述样本托环对应所述出液管道设置有出液槽。
优选的，所述进液管道包括进液顶管及进液底管，所述进液顶管出液端固定设置于实验室顶部，且所述进液底管出液端与所述进液槽相互对应设置。
优选的，所述出液槽与所述出液管道进液端相互对应设置。
优选的，所述实验室为圆形结构设计，且所述样本托环为圆形环状结构设计，所述样本托环外壁可与所述实验室内壁相贴合。
优选的，所述进液槽及所述出液槽均设置于所述网纱下方。
优选的，所述进气口为倾斜结构设置，且所述固定斜槽为倾斜结构设置。
优选的，所述槽体底面处于同一水平面，且所述槽体底面可通过密封胶或医用凡士林与玻璃载玻片固定连接。
优选的，所述进液口为圆形结构设置，且所述进液口直径为2mm-3mm，所述进液口处可设置进液管，且所述进液管可通过蠕动泵与外部容器连接。
优选的，所述进气口为圆形结构设置，且所述进气口可通过进气管与外部通气装置连接。
优选的，所述固定斜槽处可设置出液管，且所述出液管与外部蠕动泵连接。
本发明的技术效果和优点：该适用于电生理实验的脑片灌流槽：
1、通过进气口及气流挡板的设置，使经过加湿的95％O2+5％CO2混合气流可经进气口出气端流向实验室，并经由气流挡板缓冲及调整方向，使加湿的95％O2+5％CO2混合气流吹向灌流液液面，同时协助实验室内的灌流液流动，解决了以往灌流槽用于脑片电生理实验时常有的氧饱和不足的问题；
2、通过进液管道的设置且利用连通器原理使灌流液可分别从脑片组织的上方和下方注入，可以有效防止脑片组织缺氧；
3、通过缓冲室及出液室的设置，使灌流液中析出的气泡不会直接冲向组织引起振动影响实验，并且，由于氧气供应充足，使灌流液的整体流速可相应降低，可以有效保证灌流液的匀速流动，避免振动，防止脑片造成移位而影响实验效果，从而提升了记录系统的机械稳定性；
4、可直接粘于常规尺寸载玻片，无需特定配套底座，节省了实验时间。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的具体结构示意图；
图3为本发明的爆炸图；
图4为本发明的剖视图；
图5为本发明的安装结构示意图。
图中：1-槽体，2-样本托环，3-进液管道，4-出液管道，5-进液管，6-进气管，7-出液管；
11-实验室，12-缓冲室，13-出液室，14-进气口，15-气流挡板；
21-网纱，22-进液槽，23-出液槽；
31-进液顶管，32-进液底管；
121-进液口，131-固定斜槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图1-5，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。
本发明提供了如图1-5中所示的一种适用于电生理实验的脑片灌流槽，包括槽体1及样本托环2，其中：
所述槽体1中部固定设置有实验室11，且所述实验室11内活动设置有样本托环2，在使用时仅需将样本托环2放入实验室11内即可，易于设置和拆解清洁。
所述实验室11一端固定设置有缓冲室12，且所述实验室11另一端固定设置有出液室13，缓冲室12与出液室13相互连通，灌流液中存在的气泡将在缓冲室12中释放，防止误入的气泡对实验室11的液面稳定产生影响。
所述缓冲室12通过进液管道3与所述实验室11连通，所述进液管道3包括进液顶管31及进液底管32，所述进液顶管31出液端固定设置于实验室11顶部，且所述进液底管32出液端与所述进液槽22相互对应设置，利用连通器原理可使灌流液分别从脑片组织的上方和下方注入，可以有效防止脑片组织缺氧。
所述实验室11通过出液管道4与所述出液室13连通，所述缓冲室12上固定设置有贯穿缓冲室12的进液口121，且所述出液室13上固定设置有固定斜槽131。
所述槽体1上固定设置有进气口14，且所述进气口14出气端固定设置有气流挡板15，混合气流可经进气口14流向实验室11，且所述气流挡板15可对混合气流进行缓冲及方向调整，经过加湿的95％O2+5％CO2混合气流可经进气口14出气端流向实验室11，并经由气流挡板15缓冲及调整方向，使加湿的95％O2+5％CO2混合气流吹向灌流液液面，同时协助实验室11内的灌流液流动。
具体的，所述进气口14为圆形结构设置，且所述进气口14可通过进气管6与外部通气装置连接，可以弥补灌流液中溶解氧的溢出，有利于保持脑片的活性。
所述样本托环2上粘贴设置有网纱21，网纱21采用尼龙材料，网纱21可采用粘贴的方式固定设置在样本托环2顶部。
所述样本托环2对应所述进液管道3设置有进液槽22，且所述样本托环2对应所述出液管道4设置有出液槽23，所述出液槽23与所述出液管道4进液端相互对应设置，实现灌流液的流动。
所述实验室11为圆形结构设计，且所述样本托环2为圆形环状结构设计，所述样本托环2外壁可与所述实验室11内壁相贴合。
具体的，所述进液槽22及所述出液槽23均设置于所述网纱21下方，由于出液槽23位于网纱21下方，液面部位的灌流液自上而下流动穿过网纱21的同时，也会使脑片组织贴紧网纱21，有助于组织样本的固定。
具体的，所述进气口14为倾斜结构设置，且所述固定斜槽131为倾斜结构设置。
具体的，所述槽体1底面处于同一水平面，且所述槽体1底面可通过密封胶或医用凡士林与玻璃载玻片固定连接，玻璃载玻片可采用26mm×76mm尺寸的玻璃载玻片上，玻璃载玻片也可采用类似尺寸与材质的透光硬质材料，
在本发明中，由于槽体1底面处于同一水平面，可以保证槽体1底面在胶粘时的密封性。
槽体1可通过密封胶或医用凡士林粘贴于常规尺寸载玻片上进而放置到显微镜视野下，组织样本可直接设置于样本托环2上的网纱21上，并且在实验结束后可直接更换网纱21，并在重复冲洗后即可再次进行实验。
具体的，所述进液口121为圆形结构设置，且所述进液口121直径为2.3mm，在所述进液口121处可设置进液管5，进液管5可采用常规医用静脉输液管，进液管5可通过蠕动泵与外部容器连接，蠕动泵可将外部容器内的灌流液吸入进液管5。
具体的，所述固定斜槽131处可设置出液管7，且所述出液管7与外部蠕动泵连接，出液管7可使用常规医用静脉输液管，在出液管7靠近实验槽2端可接2ml-5ml注射器针头，且出液管7另一端可接蠕动泵，可通过蠕动泵及注射器针头将出液室13内的灌流液抽出，实现灌流液的流动，并维持槽体1内灌流液液面高度的恒定。
在本发明中，可通过调整出液管7上注射器针头的位置，调整槽体1内灌流液液面高度，并使灌流液液面没过网纱21上的组织样本。
工作原理：该适用于电生理实验的脑片灌流槽：首先将网纱21粘贴置在样本托环2顶部，然后件样本托环2设置在实验室11内，并使进液底管32出液端与液槽22相互对应设置，且出液槽23与出液管道4进液端相互对应设置；
通过在盛放组织样本的实验室11左侧设置缓冲室12，灌流液可由进液口121进入缓冲室12，灌流液中存在的气泡将在缓冲室12中释放，防止误入的气泡对实验室11的液面稳定产生影响，缓冲室12中的灌流液可通过进液顶管31及进液底管32与实验室11相连通，使灌流液分别从脑片组织的上方和下方注入，可以有效防止脑片组织缺氧，而实验室11中的灌流液可通过出液管道4与出液室13连通，出液室13上设置的出液管7可通过蠕动泵及注射器针头将出液室13内的灌流液抽出，实现灌流液的循环流动，并维持槽体1内灌流液液面高度的恒定；
且进气口14可通过进气管6与外部通气装置连接，经过加湿的95％O2+5％CO2混合气流可通过进气管6并经进气口14出气端流向实验室11，经由气流挡板15的缓冲及调整方向，使加湿的95％O2+5％CO2混合气流吹向灌流液液面，在弥补灌流液中溶解氧的溢出，保持脑片活性的同时协助实验室11内的灌流液流动。
该适用于电生理实验的脑片灌流槽具体操作步骤：
步骤一：首先利用密封硅橡胶将槽体1粘贴于26mm×76mm的玻璃载玻片上或类似尺寸与材质的透光硬质材料上，并在粘贴时保持槽体1缝隙的充分密封；
步骤二：将网纱21粘贴设置于样本托环2顶部，然后将样本托环2放入实验室11中，并使进液槽22与进液底管32相互对应、出液槽23与出液管道4相互对应；
步骤三：按上述说明将进液管5、进气管6、出液管7装配就位，进液口121处设置的进液管5可通过蠕动泵将外部容器内的灌流液吸入缓冲室12，固定斜槽131处设置的出液管7及注射器针头将出液室13内的灌流液抽出，实现灌流液的流动，并维持槽体1内灌流液液面高度的恒定；
在本发明中，可根据实验要求，在盛放灌流液的容器中对其进行通氧和加热到适宜温度；
步骤四：开启进液管5处的蠕动泵，调试到实验所需流速，使灌流液通过进液管道3进入实验室11，然后调整出液管7处注射器针头在固定斜槽131处的位置，使灌流液的液面没过样本托环2上的网纱21；
步骤五：开启通气装置，并调整通气装置通气量大小，使湿经过加湿的95％O2+5％CO2混合气流可经进气口14出气端流向实验室11，并经由气流挡板15缓冲及调整方向，使加湿的95％O2+5％CO2混合气流吹向灌流液液面；
步骤六：放置脑片前，先将进液管5及出液管7上设置的蠕动泵暂停，并用吸管轻轻将脑组织切片吸取并放置在网纱21上，并用小号毛笔将脑片展平使其贴附于网纱21上，期间需避免脑组织暴露于空气中，然后再次开启进液管5及出液管7上设置的蠕动泵，使灌流液液面没过脑组织切片，并使灌流液重新循环；
步骤七：按实验要求进行记录操作；
步骤八：实验结束后，将进液管5及出液管7上设置的蠕动泵暂停，并用胶头滴管吸取脑片并丢弃，然后通过灌流酒精及超纯水对槽体1进行冲洗清洁。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于电生理实验的脑片灌流槽，包括槽体(1)及样本托环(2)，其特征在于：
所述槽体(1)中部固定设置有实验室(11)，且所述实验室(11)内活动设置有样本托环(2)；
所述实验室(11)一端固定设置有缓冲室(12)，且所述实验室(11)另一端固定设置有出液室(13)；
所述缓冲室(12)通过进液管道(3)与所述实验室(11)连通，且所述实验室(11)通过出液管道(4)与所述出液室(13)连通；
所述缓冲室(12)上固定设置有贯穿缓冲室(12)的进液口(121)，且所述出液室(13)上固定设置有固定斜槽(131)；
所述槽体(1)上固定设置有进气口(14)，且所述进气口(14)出气端固定设置有气流挡板(15)，混合气流可经进气口(14)流向实验室(11)，且所述气流挡板(15)可对混合气流进行缓冲及方向调整；
所述样本托环(2)上粘贴设置有网纱(21)，所述样本托环(2)对应所述进液管道(3)设置有进液槽(22)，且所述样本托环(2)对应所述出液管道(4)设置有出液槽(23)。
2.根据权利要求1所述的一种适用于电生理实验的脑片灌流槽，其特征在于：所述进液管道(3)包括进液顶管(31)及进液底管(32)；
所述进液顶管(31)出液端固定设置于实验室(11)顶部，且所述进液底管(32)出液端与所述进液槽(22)相互对应设置。
3.根据权利要求1所述的一种适用于电生理实验的脑片灌流槽，其特征在于：所述出液槽(23)与所述出液管道(4)进液端相互对应设置。
4.根据权利要求1所述的一种适用于电生理实验的脑片灌流槽，其特征在于：所述实验室(11)为圆形结构设计，且所述样本托环(2)为圆形环状结构设计；
所述样本托环(2)外壁可与所述实验室(11)内壁相贴合。
5.根据权利要求1所述的一种适用于电生理实验的脑片灌流槽，其特征在于：所述进液槽(22)及所述出液槽(23)均设置于所述网纱(21)下方。
6.根据权利要求1所述的一种适用于电生理实验的脑片灌流槽，其特征在于：所述进气口(14)为倾斜结构设置，且所述固定斜槽(131)为倾斜结构设置。
7.根据权利要求1所述的一种适用于电生理实验的脑片灌流槽，其特征在于：所述槽体(1)底面处于同一水平面，且所述槽体(1)底面可通过密封胶或医用凡士林与玻璃载玻片固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种适用于电生理实验的脑片灌流槽，其特征在于：所述进液口(121)为圆形结构设置，且所述进液口(121)直径为2mm-3mm；
所述进液口(121)处可设置进液管(5)，且所述进液管(5)可通过蠕动泵与外部容器连接。
9.根据权利要求1所述的一种适用于电生理实验的脑片灌流槽，其特征在于：所述进气口(14)为圆形结构设置，且所述进气口(14)可通过进气管(6)与外部通气装置连接。
10.根据权利要求1所述的一种适用于电生理实验的脑片灌流槽，其特征在于：所述固定斜槽(131)处可设置出液管(7)，且所述出液管(7)与外部蠕动泵连接。
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