CN113913294A - 一种能诱导干细胞分泌细胞因子的方法及其培养装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及干细胞培养技术领域，具体涉及一种能诱导干细胞分泌细胞因子的方法及其培养装置；能诱导干细胞分泌细胞因子的培养装置包括环境调节件、外壳和培养核心件，环境调节件包括制冷器、加热器和空气净化单元，通过提出能诱导干细胞分泌细胞因子的培养装置，改进培养装置的结构，利用制冷器、加热器和空气净化单元实现培养装置对培养环境的自行调节，使得干细胞的培养环境能适宜分泌细胞因子，再对应提出能诱导干细胞分泌细胞因子的方法，并改进培养基质，从而进一步诱导对干细胞分泌细胞因子。
Description
技术领域
本发明涉及干细胞培养技术领域，尤其涉及一种能诱导干细胞分泌细胞因子的方法及其培养装置。
背景技术
干细胞作为一种具有自我更新能力的多潜能细胞，在培养过程中会产生各种细胞因子，为获取更多的细胞因子，通常会对干细胞进行扩增增殖；
现有技术中为了对干细胞进行增殖，通常采用培养装置进行，但是现有技术中的培养装置通常需要人为提供培养环境，却无法自行改进培养环境，因此，迫切的需要进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能诱导干细胞分泌细胞因子的方法及其培养装置，以解决现有技术中存在的培养装置无法自行改进培养环境的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种能诱导干细胞分泌细胞因子的培养装置，所述能诱导干细胞分泌细胞因子的培养装置包括环境调节件、外壳和培养核心件，所述培养核心件设置于所述外壳的内侧，所述环境调节件则分别与所述外壳和所述培养核心件连接；
所述环境调节件包括制冷器、加热器和空气净化单元，所述制冷器设置于所述外壳的内壁，且与所述培养核心件的底部抵接，所述加热器也设置于所述外壳的内壁，且所述加热器与所述培养核心件的外周侧抵接，所述空气净化单元则贯穿所述外壳设置，且所述空气净化单元设置于所述外壳的一侧。
利用所述制冷器和所述加热器实现在干细胞培养过程中的环境调控，再利用所述空气净化单元实现对进入培养装置的空气的净化，进而使得培养装置的内部环境更适宜干细胞的扩殖，进而使得培养装置能根据需要来自行进行调节。
其中，所述制冷器包括外管套、内部流通管、若干换热板体和循环泵，所述外管套套设于所述内部流通管的外侧，所述外管套的两端则与所述循环泵连通，且所述内部流通管内循环有冷却液，若干所述换热板体则连接所述内部流通管和所述外管套，且若干所述换热板体环绕所述内部流通管设置。
利用所述外管套和所述内部流通管配合，通过所述循环泵循环冷却液，从而使得培养装置能降低温度，而所述换热板体则用以使得冷却液在所述外管套内尽量多的停留，进而提升冷却液与所述外管套进行换热的能力，也即提升所述外管套与所述培养核心件的换热能力。
其中，若干所述换热板体均设有若干V型细管和若干凸起，若干所述凸起均对称设置于所述换热板体的两侧，若干所述V型细管则设置于所述换热板体的内侧，且若干所述V型细管均沿所述换热板体的长度延伸方向设置。
利用所述V型细管来提升冷却液在所述换热板体内的停留时间，所述凸起则用以辅助性减缓冷却液的流速，所述凸起一方面提升冷却液的移动路程，另一方面则通过冷却液撞击在所述凸起上损失动能，从而实现对冷却液的辅助性减速。
其中，所述加热器则包括环管、连接架和热泵，所述环管环绕所述培养核心件设置，且所述环管通过所述连接架与所述外壳连接，所述热泵则设置于所述外壳的内侧，且所述热泵与所述环管的两端连通。
利用所述环管配合所述连接架，从而使得所述环管在环绕所述培养核心件的基础上，还能通过所述连接架固定在所述外壳的内侧，进而使得所述环管能长久的对所述培养核心件进行加热，所述热泵则通过向所述环管内循环热液的方式来提升所述环管的温度，进而实现对所述培养核心件的升温。
其中，所述环管包括外筒、空心内芯、若干导热片和若干根导热管，所述外筒套设于所述空心内芯的外侧，若干所述导热片均套设于所述空心内芯的外侧，且若干所述导热片的直径小于所述外筒的内径，每根所述导热管均沿所述外筒的长度延伸方向设置，且每根所述导热管均贯穿若干所述导热片。
利用所述外筒配合所述空心内芯，利用所述导热片和所述导热管使得所述环管内部温度尽量保持一致，从而在对所述培养核心件进行加热时，能使得所述培养核心件的受热均匀，进而有利于所述培养核心件对干细胞进行培养。
其中，所述外壳具有容置腔、内胆板和隔绝壳体，所述容置腔设置于所述隔绝壳体的内侧，所述内胆板则与所述容置腔契合，且设置于所述容置腔的内侧，所述隔绝壳体则设置于所述内胆板的外侧，且与所述内胆板契合。
利用所述容置腔放置所述培养核心件，再利用所述内胆板来安装所述连接架，所述隔绝壳体则用以隔绝外界。
本发明还提出一种能诱导干细胞分泌细胞因子的诱导方法，包括如上述所述的能诱导干细胞分泌细胞因子的培养装置，还包括如下步骤：
取干细胞放置于现有的传代培养基中进行传代培养；
舍弃传代培养基，用无菌生理盐水清洗干细胞；
将清洗后的干细胞送至离心管离心处理后，舍弃上清液，将得到的组织沉淀置于涂覆有预设培养基材的培养核心件中进行培养；
待组织沉淀周围有干细胞克隆出现后，将培养液进行更换，并进行传代培养，即可完成对干细胞分泌细胞因子的诱导；
所述预设培养基材中各组分用量为维生素A1～5mg/L、谷氨酰胺50～100mg/L、葡萄糖1～10g/L、无机盐8～12g/L、淫羊藿素0.03-0.05mg/L、转铁蛋白1-100mg/L和胰岛素1-100mg/L。
改进干细胞培养过程中使用的培养基，通过增加淫羊藿素来诱使干细胞分泌细胞因子。
本发明的一种能诱导干细胞分泌细胞因子的方法及其培养装置，通过提出能诱导干细胞分泌细胞因子的培养装置，改进培养装置的结构，利用所述制冷器、所述加热器和所述空气净化单元实现培养装置对培养环境的自行调节，使得干细胞的培养环境能适宜分泌细胞因子，再对应提出能诱导干细胞分泌细胞因子的方法，并改进培养基质，从而进一步诱导对干细胞分泌细胞因子。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的一种能诱导干细胞分泌细胞因子的培养装置的轴测结构示意图。
图2是本发明提供的一种能诱导干细胞分泌细胞因子的培养装置的剖视结构示意图。
图3是本发明提供的一种能诱导干细胞分泌细胞因子的培养装置的培养核心件和环境调节件的轴测结构示意图。
图4是本发明提供的一种能诱导干细胞分泌细胞因子的培养装置的外套管、内部流通管和换热板体的水平方向剖视结构示意图。
图5是本发明提供的一种能诱导干细胞分泌细胞因子的培养装置的外套管、内部流通管和换热板体的竖直方向剖视结构示意图。
图6是本发明提供的一种能诱导干细胞分泌细胞因子的培养装置的环管的竖直方向剖视结构示意图。
图7是本发明提供的一种能诱导干细胞分泌细胞因子的诱导方法的步骤示意图。
1-环境调节件、2-外壳、3-培养核心件、11-制冷器、12-加热器、13-空气净化单元、111-外管套、112-内部流通管、113-换热板体、114-循环泵、115-V型细管、116-凸起、121-环管、122-连接架、123-热泵、124-外筒、125-空心内芯、126-导热片、127-导热管、21-容置腔、22-内胆板、23-隔绝壳体、31-反应容器、32-培养盘、311-滴注头、321-连接板、322-层片、323-培养基材、324-引流斜道、325-片体。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1至图7，本发明提供一种能诱导干细胞分泌细胞因子的培养装置，所述能诱导干细胞分泌细胞因子的培养装置包括环境调节件1、外壳2和培养核心件3，所述培养核心件3设置于所述外壳2的内侧，所述环境调节件1则分别与所述外壳2和所述培养核心件3连接；
所述环境调节件1包括制冷器11、加热器12和空气净化单元13，所述制冷器11设置于所述外壳2的内壁，且与所述培养核心件3的底部抵接，所述加热器12也设置于所述外壳2的内壁，且所述加热器12与所述培养核心件3的外周侧抵接，所述空气净化单元13则贯穿所述外壳2设置，且所述空气净化单元13设置于所述外壳2的一侧。
在本实施方式中，所述环境调节件1用以自行调节培养装置的培养环境，所述外壳2则用以保护各组件，所述培养核心件3用以进行对干细胞的培养工作，所述制冷器11配合所述加热器12，从而实现对培养装置温度的调节，所述空气净化单元13则用以净化进入培养装置的空气，进而避免所述培养核心件3内部的干细胞被空气中的杂质污染，因所述空气净化单元13属于现有技术，本申请未对其结构做详细说明。
进一步的，所述制冷器11包括外管套111、内部流通管112、若干换热板体113和循环泵114，所述外管套111套设于所述内部流通管112的外侧，所述外管套111的两端则与所述循环泵114连通，且所述内部流通管112内循环有冷却液，若干所述换热板体113则连接所述内部流通管112和所述外管套111，且若干所述换热板体113环绕所述内部流通管112设置；
若干所述换热板体113均设有若干V型细管115和若干凸起116，若干所述凸起116均对称设置于所述换热板体113的两侧，若干所述V型细管115则设置于所述换热板体113的内侧，且若干所述V型细管115均沿所述换热板体113的长度延伸方向设置。
在本实施方式中，所述外管套111与所述内部流通管112之间循环冷却液，利用所述换热板体113提升冷却液在所述外管套111与所述内部流通管112之间的停留时间，从而使得循环的冷却液能充分与所述外管套111实现接触，进而通过所述外管套111实现对对所述培养核心件3的温度的调节，所述V型细管115用以提升冷却液在所述换热板体113内部的停留时间，所述凸起116则用以辅助性减缓冷却液的流速，一方面通过提升冷却液的移动路径，另一方面则通过冷却液碰撞所述凸起116，从而使得冷却液损失动能的方式来减少冷却液的流速，进而实现对所述制冷器11制冷效果的提升，所述循环泵114则用以循环冷却液。
进一步的，所述加热器12则包括环管121、连接架122和热泵123，所述环管121环绕所述培养核心件3设置，且所述环管121通过所述连接架122与所述外壳2连接，所述热泵123则设置于所述外壳2的内侧，且所述热泵123与所述环管121的两端连通；
所述环管121包括外筒124、空心内芯125、若干导热片126和若干根导热管127，所述外筒124套设于所述空心内芯125的外侧，若干所述导热片126均套设于所述空心内芯125的外侧，且若干所述导热片126的直径小于所述外筒124的内径，每根所述导热管127均沿所述外筒124的长度延伸方向设置，且每根所述导热管127均贯穿若干所述导热片126；
所述外壳2具有容置腔21、内胆板22和隔绝壳体23，所述容置腔21设置于所述隔绝壳体23的内侧，所述内胆板22则与所述容置腔21契合，且设置于所述容置腔21的内侧，所述隔绝壳体23则设置于所述内胆板22的外侧，且与所述内胆板22契合。
在本实施方式中，所述环管121用以配合所述热泵123，利用所述热泵123循环热液，从而对所述环管121进行加热，进而利用所述环管121实现对所述培养核心件3的加热，所述连接架122则用以将所述环管121固定在所述外壳2的内侧，所述外筒124配合所述空心内芯125，从而实现对热液的输送，而若干所述导热片126则配合若干所述导热管127，实现对热液的热量的充分吸收，进而将热量传递给所述外筒124，并由所述外筒124传递给所述培养核心件3，所述容置腔21则用以放置所述培养核心件3，所述内胆板22则用以放置所述连接架122，所述隔绝壳体23则设置于所述内胆板22的外侧，并对内部的各组件进行保护。
进一步的，所述培养核心件3包括设有滴注头311的反应容器31和若干培养盘32，所述反应容器31与所述外壳2契合，且设置于所述外壳2的内侧，若干所述培养盘32则设置于所述反应容器31的内侧，且若干所述培养盘32对称设置于所述反应容器31的内侧，所述滴注头311则设置于所述反应容器31的内壁上，且所述滴注头311位于若干所述培养盘32的上侧；
若干所述培养盘32均包括连接板321和涂覆有培养基材323的若干层片322，若干所述层片322则沿所述连接板321的长度延伸方向设置，且若干所述层片322从上至下均匀设置于所述连接板321远离所述反应容器31的一侧，所述连接板321则与所述反应容器31粘接，且设置于所述反应容器31的内侧；
若干所述层片322均具有引流斜道324和片体325，所述引流斜道324贯穿所述片体325，所述片体325则与所述连接板321固定连接。
在本实施方式中，所述反应容器31用以放置所述培养盘32，所述滴注头311则通过滴注培养液的方式，来使得所述培养盘32上的干细胞能得到培养，所述连接板321配合若干所述层片322，从而使得若干所述层片322实现与所述连接板321的固定，若干所述层片322通过涂覆培养基材323，从而便于诱导干细胞产生细胞因子，所述引流斜道324则用以配合所述滴注头311，从而在所述滴注头311滴注营养液后，能沿所述引流斜道324进入下一所述片体325上，进而有效避免营养液的浪费，进而实现对干细胞增殖过程中的成本控制。
本发明还提出一种能诱导干细胞分泌细胞因子的诱导方法，包括上述所述的能诱导干细胞分泌细胞因子的培养装置，还包括如下步骤：
S101：取干细胞放置于现有的传代培养基中进行传代培养；
S102：舍弃传代培养基，用无菌生理盐水清洗干细胞；
S103：将清洗后的干细胞送至离心管离心处理后，舍弃上清液，将得到的组织沉淀置于涂覆有预设培养基材323的培养核心件3中进行培养；
S104：待组织沉淀周围有干细胞克隆出现后，将培养液进行更换，并进行传代培养，即可完成对干细胞分泌细胞因子的诱导；
S105：所述预设培养基材中各组分用量为维生素A1～5mg/L、谷氨酰胺50～100mg/L、葡萄糖1～10g/L、无机盐8～12g/L、淫羊藿素0.03-0.05mg/L、转铁蛋白1-100mg/L和胰岛素1-100mg/L。
在本实施方式中，改进所述预设培养基的组分，在现有技术的基础上，增设淫羊藿素，从而有效对干细胞分泌细胞因子进行诱导。
本发明的一种能诱导干细胞分泌细胞因子的方法及其培养装置，通过提出能诱导干细胞分泌细胞因子的培养装置，改进培养装置的结构，利用所述制冷器11、所述加热器12和所述空气净化单元13实现培养装置对培养环境的自行调节，使得干细胞的培养环境能适宜分泌细胞因子，再对应提出能诱导干细胞分泌细胞因子的方法，并改进培养基质，从而进一步诱导对干细胞分泌细胞因子。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (7)
1.一种能诱导干细胞分泌细胞因子的培养装置，其特征在于，
所述能诱导干细胞分泌细胞因子的培养装置包括环境调节件、外壳和培养核心件，所述培养核心件设置于所述外壳的内侧，所述环境调节件则分别与所述外壳和所述培养核心件连接；
所述环境调节件包括制冷器、加热器和空气净化单元，所述制冷器设置于所述外壳的内壁，且与所述培养核心件的底部抵接，所述加热器也设置于所述外壳的内壁，且所述加热器与所述培养核心件的外周侧抵接，所述空气净化单元则贯穿所述外壳设置，且所述空气净化单元设置于所述外壳的一侧。
2.如权利要求1所述的一种能诱导干细胞分泌细胞因子的培养装置，其特征在于，
所述制冷器包括外管套、内部流通管、若干换热板体和循环泵，所述外管套套设于所述内部流通管的外侧，所述外管套的两端则与所述循环泵连通，且所述内部流通管内循环有冷却液，若干所述换热板体则连接所述内部流通管和所述外管套，且若干所述换热板体环绕所述内部流通管设置。
3.如权利要求2所述的一种能诱导干细胞分泌细胞因子的培养装置，其特征在于，
若干所述换热板体均设有若干V型细管和若干凸起，若干所述凸起均对称设置于所述换热板体的两侧，若干所述V型细管则设置于所述换热板体的内侧，且若干所述V型细管均沿所述换热板体的长度延伸方向设置。
4.如权利要求1所述的一种能诱导干细胞分泌细胞因子的培养装置，其特征在于，
所述加热器则包括环管、连接架和热泵，所述环管环绕所述培养核心件设置，且所述环管通过所述连接架与所述外壳连接，所述热泵则设置于所述外壳的内侧，且所述热泵与所述环管的两端连通。
5.如权利要求4所述的一种能诱导干细胞分泌细胞因子的培养装置，其特征在于，
所述环管包括外筒、空心内芯、若干导热片和若干根导热管，所述外筒套设于所述空心内芯的外侧，若干所述导热片均套设于所述空心内芯的外侧，且若干所述导热片的直径小于所述外筒的内径，每根所述导热管均沿所述外筒的长度延伸方向设置，且每根所述导热管均贯穿若干所述导热片。
6.如权利要求5所述的一种能诱导干细胞分泌细胞因子的培养装置，其特征在于，
所述外壳具有容置腔、内胆板和隔绝壳体，所述容置腔设置于所述隔绝壳体的内侧，所述内胆板则与所述容置腔契合，且设置于所述容置腔的内侧，所述隔绝壳体则设置于所述内胆板的外侧，且与所述内胆板契合。
7.一种能诱导干细胞分泌细胞因子的诱导方法，包括如权利要求1-6任一项所述的能诱导干细胞分泌细胞因子的培养装置，其特征在于，还包括如下步骤：
取干细胞放置于现有的传代培养基中进行传代培养；
舍弃传代培养基，用无菌生理盐水清洗干细胞；
将清洗后的干细胞送至离心管离心处理后，舍弃上清液，将得到的组织沉淀置于涂覆有预设培养基材的培养核心件中进行培养；
待组织沉淀周围有干细胞克隆出现后，将培养液进行更换，并进行传代培养，即可完成对干细胞分泌细胞因子的诱导；
所述预设培养基材中各组分用量为维生素A1～5mg/L、谷氨酰胺50～100mg/L、葡萄糖1～10g/L、无机盐8～12g/L、淫羊藿素0.03-0.05mg/L、转铁蛋白1-100mg/L和胰岛素1-100mg/L。
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