CN115651841A - 视网膜多种细胞共培养的装置及培养方法 - Google Patents
视网膜多种细胞共培养的装置及培养方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115651841A CN115651841A CN202211399327.1A CN202211399327A CN115651841A CN 115651841 A CN115651841 A CN 115651841A CN 202211399327 A CN202211399327 A CN 202211399327A CN 115651841 A CN115651841 A CN 115651841A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cells
- dish body
- retina
- isolation
- cavity
- 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.)
- Granted
Links
- 210000001525 retina Anatomy 0.000 title claims abstract description 39
- 238000012258 culturing Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 73
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 31
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 26
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 26
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 23
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 22
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 7
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 6
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 claims description 5
- 238000003501 co-culture Methods 0.000 claims description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 abstract description 107
- 210000003994 retinal ganglion cell Anatomy 0.000 abstract description 19
- 210000003556 vascular endothelial cell Anatomy 0.000 abstract description 18
- 210000000274 microglia Anatomy 0.000 abstract description 17
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 3
- 230000002207 retinal effect Effects 0.000 description 11
- 108010019160 Pancreatin Proteins 0.000 description 10
- 229940055695 pancreatin Drugs 0.000 description 10
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 210000003050 axon Anatomy 0.000 description 5
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000002025 microglial effect Effects 0.000 description 4
- 210000004498 neuroglial cell Anatomy 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 4
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 210000002889 endothelial cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 2
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000004243 retinal function Effects 0.000 description 2
- 210000001116 retinal neuron Anatomy 0.000 description 2
- 230000003248 secreting effect Effects 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 1
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 208000003098 Ganglion Cysts Diseases 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 208000017442 Retinal disease Diseases 0.000 description 1
- 208000005400 Synovial Cyst Diseases 0.000 description 1
- 230000036982 action potential Effects 0.000 description 1
- 210000001642 activated microglia Anatomy 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 210000005056 cell body Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000012636 effector Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 1
- 230000005713 exacerbation Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000009760 functional impairment Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 210000002287 horizontal cell Anatomy 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 210000002865 immune cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000007124 immune defense Effects 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 230000028709 inflammatory response Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000008338 local blood flow Effects 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000001338 necrotic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011664 nicotinic acid Substances 0.000 description 1
- 210000003733 optic disk Anatomy 0.000 description 1
- 210000001328 optic nerve Anatomy 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 230000001991 pathophysiological effect Effects 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 210000001316 polygonal cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000770 proinflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000250 revascularization Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 125000003003 spiro group Chemical group 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000000472 traumatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002227 vasoactive effect Effects 0.000 description 1
- 210000000857 visual cortex Anatomy 0.000 description 1
- 230000016776 visual perception Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
本发明属于细胞培养装置技术领域,具体涉及一种视网膜多种细胞共培养的装置及培养方法。装置包括可拆卸连接的皿体和皿盖,皿体内部设有混合腔和多个隔离腔,这些隔离腔环绕混合腔分布,混合腔内底部转动连接有转动轴的底端,转动轴的顶端连接有旋转桨;旋转桨包括空心壳体和至少一个桨叶,每个隔离腔内均设有导管,导管的底端伸入隔离腔内底部,导管的顶端贯穿混合腔腔壁,并且与桨叶相邻,导管上设有泵。本发明可模拟视网膜内视网膜神经节细胞、小胶质细胞和血管内皮细胞的位置关系,可调换不同种细胞向混合腔内的添加顺序,以及添加的细胞种类数量,研究多种因素下的细胞之间相互影响,具有很好的应用价值。
Description
技术领域
本发明属于细胞培养技术领域,具体涉及一种视网膜多种细胞共培养的装置及培养方法。
背景技术
视网膜神经节细胞是位于视网膜最内层的神经元细胞,是视觉传导通路中最重要的一类神经细胞。其树突主要与双极细胞联系,也可通过水平细胞和无足细胞横向联系;其轴突延伸至视神经乳头处,穿过筛板,形成视神经。视网膜神经节细胞是视网膜的重要组成部分,其轴突将视觉信息以动作电位的形式传至视觉皮层的特定区域,实现光-电信号转换,对于人的视觉感知具有重要贡献。
小胶质细胞是神经胶质细胞的一种,也是视网膜神经胶质细胞的重要组成部分。从胞体发出细长而有分支的轴突,表面有许多小棘突,是中枢神经系统的一道重要免疫防线。目前小胶质细胞被认为是中枢神经系统及视网膜的一种重要的常驻免疫细胞,而非单纯的胶质细胞。病理状态下小胶质细胞能够迅速应对传染性和创伤性刺激,通过激活表型的转变来产生众多促炎细胞因子,因此具有清除坏死组织的作用,然而过度激活的小胶质细胞也可能导致炎症反应的恶化。
血管内皮细胞为覆盖于血管内膜表面的单层扁平或多角形的细胞,参与构成视网膜内屏障。视网膜内屏障作为一种半选择性屏障,依靠内皮细胞调节血流及视网膜之间液体和大分子的流量,防止有害物质进入视网膜。它既是感应细胞又是效应细胞,不仅能感知血液中的炎性信号、激素水平、切应力、压力等信息,而且能通过分泌多种血管活性物质对这些信息作出反应。
在视网膜中,上述三种细胞之间相互沟通、相互作用,共同维持视网膜内环境和功能。神经节细胞接收并传递视觉信号,参与视觉形成,并与胶质细胞一起分泌信号因子,调节血液流动和血运重建,以应对生理、代谢和应激的相关刺激;内皮细胞凭借自身的屏障功能,对血流及液体流量进行精准调控,为视网膜神经元提供充足的氧气与营养、清除代谢废物,支持视网膜神经元的存活和功能;小胶质细胞时刻监视视网膜免疫情况,清理代谢废物及细胞碎片,通过活化迁移及分泌炎性因子参与炎症反应,维持视网膜内环境的稳定。这些细胞参与组成视网膜神经血管单元,它们整合在一起,维持视网膜内屏障的完整性,阻止有害物质进入视网膜;对视网膜局部血流进行动态协调,满足视网膜的代谢需求。视网膜神经血管单元的任何破坏都可能对每种类型的组成细胞产生病理生理学影响,引起内屏障的结构和功能受损,影响视网膜正常功能。因此,深入研究它们之间的相互作用关系非常有必要。现有技术是采用多孔板将不同种类的细胞分开培养,然后进行动物实验,探索不同细胞对于视网膜功能的影响,比如“Ji L,Tian H,Webster K A,等.Neurovascular regulationin diabetic retinopathy and emerging therapies[J].Cellular and molecular lifesciences:CMLS,2021,78(16):5977–5985.[2]Kugler E C,Greenwood J,MacDonald RB.The《Neuro-Glial-Vascular》Unit:The Role of Glia in Neurovascular UnitFormation and Dysfunction[J].Frontiers in Cell and Developmental Biology,2021,9:732820.”一文。现有技术的多孔板无法展示这三种细胞之间的直接作用关系,因此需要一种可共同培养这三种细胞的装置。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种视网膜多种细胞共培养的装置及培养方法。
本发明的目的是提供一种视网膜多种细胞共培养的装置,包括可拆卸连接的皿体和皿盖,所述皿体内部设有混合腔和多个隔离腔,所有所述隔离腔环绕所述混合腔分布,所述混合腔内底部转动连接有转动轴的底端,所述转动轴的顶端连接有旋转桨;
所述旋转桨包括空心壳体和至少一个桨叶,所述空心壳体底部连接在所述转动轴顶端,所述桨叶设置于所述空心壳体外壁,所述空心壳体的侧壁和底壁为镂空,培养基能通过所述空心壳体,但是所述混合腔内细胞不能通过空心壳体;
每个所述隔离腔内均设有导管,所述导管的底端伸入所述隔离腔内底部,所述导管的顶端贯穿所述混合腔腔壁,并与所述桨叶相邻,所述导管上设有泵。
优选的,上述视网膜多种细胞共培养的装置,所述皿体内部与所述混合腔之间设有分隔板,这些所述分隔板将所述混合腔与所述皿体内壁之间的空间分割成多个所述隔离腔,所述分隔板与所述皿体内底壁密封连接。
优选的,上述视网膜多种细胞共培养的装置,所述空心壳体顶部盖合有封闭盖,所述封闭盖盖合在空心壳体顶部后、以及所述皿盖盖合在所述皿体顶部后,所述封闭盖顶面的高度低于所述皿盖内顶壁的高度。
优选的,上述视网膜多种细胞共培养的装置,还包括控制器,所述控制器安装在所述皿体侧壁,所述控制器分别所有的所述泵电连接,所述控制器上还连接有开关面板和给其供电的电源。
优选的,上述视网膜多种细胞共培养的装置,所述导管的靠近所述桨叶的一端管口设有可供待培养的细胞(视网膜神经节细胞、小胶质细胞和血管内皮细胞)通过的滤网A,所述导管内、位于所述滤网A与所述泵之间设有滤网B,所述导管内、位于所述滤网A与所述滤网B之间处设有吸附球,所述吸附球用于吸附胰酶,所述吸附球不能通过所述滤网A与所述滤网B的滤孔。
优选的,上述视网膜多种细胞共培养的装置,所述滤网A、所述滤网B均可拆卸连接入所述导管内,设有所述滤网B的所述导管的一端与所述泵可拆卸连接。
优选的,上述视网膜多种细胞共培养的装置,所述吸附球为表面具有多孔的球体。
优选的,上述视网膜多种细胞共培养的装置,还包括废液盒,所述废液盒设置于所述皿体底部,所述皿体底部、位于混合腔处设有漏网,所述漏网的网孔的尺寸大小设置为允许培养基通过,不允待培养的细胞通过,所述废液盒内设有能将所述漏网封闭的密封垫。
优选的,上述视网膜多种细胞共培养的装置,所述废液盒内非圆心的位置设有立柱,所述立柱的延长线不与所述混合腔的底部圆心重合,所述立柱顶部连接有密封垫,所述密封垫能与所述漏网抵接,并将所述漏网密封,所述废液盒的上端具有开口,该开口与所述皿体底部外壁螺纹连接。
本发明还提供了一种利用所述的装置共培养多种细胞的方法,,包括以下步骤:
步骤一,先将不同种类的细胞分别加入不同的隔离腔内,再向各隔离腔内加适宜细胞生长的培养基;
步骤二,当所有隔离腔内细胞培养完成后,向混合腔内加入适宜细胞生长的培养基;
步骤三,开启其中一个所述泵,则将该泵所在所述隔离腔内的细胞吸入所述混合腔内,关闭该泵后,在重力作用下,加入所述混合腔的细胞落入所述混合腔底部,生长;
步骤四,重复步骤三,直至所有隔离腔内细胞均加入到混合腔内,进行多种细胞的混合培养。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1、本发明的发明构思是模拟视网膜内视网膜神经节细胞、小胶质细胞和血管内皮细胞几种细胞的位置关系,将这几种细胞混合培养,在仿生状态下研究这几种细胞之间的相互作用关系,研究结果更接近生理状态,真实度高。
2、本发明的装置可以调换不同种细胞向混合腔内的添加顺序,以及添加的细胞种类数量,研究多种因素下的细胞之间相互影响,全面分析视网膜神经节细胞、小胶质细胞和血管内皮细胞这三种细胞的作用关系,对于研究视网膜疾病具有很好的应用价值。
3、本发明的为了实现自动化控制,设置了控制器、控制面板。
4、胰酶是消化细胞的常见物质,其可以将成片贴壁生长的细胞分离开,所以发明设置了吸附球,其上粘有胰酶,那么加入混合腔内的细胞就是一个一个分开的,更好的模拟生理视网膜中细胞的分散分布状态。
5、本发明设置了废液盒、密封垫等部件,适用于需要更换培养基的实验操作,丢弃的培养基先收集在废液盒内,一次性处理,操作方便,为了防止污染,在废液盒内放置杀灭细胞/菌的化学试剂,则对流入其中的培养基进行了灭菌操作。
附图说明
图1为实施例1的视网膜多种细胞共培养的装置纵向剖面结构图;
图2为实施例1的皿体及其内部部件立体结构图;
图3为实施例1的混合腔内底壁培养的细胞位置关系原理图;
图4为实施例2的模块连接图;
图5为实施例3的导管内部结构纵向剖面图;
图6为实施例3的吸附球的纵向剖面结构图;
图7为实施例4的视网膜多种细胞共培养的装置纵向剖面结构图
图8为实施例4的混合腔底部、皿体与废液盒连接结构俯视图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施,下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征;在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
实施例1
一种视网膜多种细胞共培养的装置,参见图1-3,包括皿体1和皿盖2,皿盖2可拆卸盖合在皿体1上,皿体1和皿盖2之间是扣合或者螺接的可拆卸连接方式,皿盖2内设有密封圈,密封圈位于皿体1和皿盖2连接处,防止皿体1和皿盖2连接处漏液。皿体1内部设有混合腔3和三个隔离腔4,混合腔3位于皿体1的内部中心处,皿体1内部与混合腔3之间设有分隔板41,这些分隔板41将混合腔3与皿体1壁之间的空间分割成三个隔离腔4,注意分隔板41与皿体1内底壁连接处的缝隙为密封连接的方式,分隔板41与皿体1连接处可以设置密封垫或者密封胶,或者分隔板41与皿体1采用一体成型的生产方式,第一个隔离腔4用于培养视网膜神经节细胞,第二个隔离腔4用于培养小胶质细胞,第三个隔离腔4用于培养血管内皮细胞,混合腔3内用于混合培养视网膜神经节细胞、小胶质细胞和血管内皮细胞。
混合腔3内底部转动连接有转动轴31的底端,转动轴31的中心轴线与混合腔3中心轴线重合,转动轴31绕自身轴线转动,转动轴31的顶端固定连接有旋转桨32,旋转桨32包括空心壳体321和至少一个桨叶322,空心壳体321底部固定连接在转动轴31顶端。当桨叶322的数量为两个或者两个以上时,其围绕空心壳体321外壁均匀分布,优选的,桨叶322所在平面垂直于混合腔3底部。空心壳体321的顶部具有开口,空心壳体321的侧壁和底壁为镂空形状,即空心壳体321的侧壁和底壁具有多个漏孔,培养基及其中的小分子营养物质可以从漏孔处流入混合腔3内,但是混合腔3内细胞不可以从漏孔处进入空心壳体321内,所以需要根据视网膜神经节细胞、小胶质细胞和血管内皮细胞的细胞尺寸大小来确定混合腔3的漏孔的尺寸。空心壳体321顶部盖合有封闭盖33,封闭盖33盖合在空心壳体321顶部后,以及皿盖2盖合在皿体1后,封闭盖33顶面的高度低于皿盖2内顶壁的高度。
每个隔离腔4内均设有导管5,导管5的顶端和底端均为开口状,导管5的底端伸入隔离腔4内底部,甚至可以与隔离腔4内底部接触,导管5的顶端贯穿混合腔3腔壁,并且几乎与桨叶322接触,二者之间的距离最近时为2-8mm,导管5上设有泵51,为了提高泵51的稳定性,泵51的固定座固定在混合腔3外壁,在泵51的作用下,将隔离腔4内物质经由导管5吸至桨叶322附近,吹动桨叶322活动,并带动空心壳体321、转动轴31转动,桨叶322的活动可以搅动混合腔3上部的培养基,顺带着将从导管5流入混合腔3的细胞与在混合腔3的培养基内混合,桨叶322停止搅动后,在重力作用下,新加入空心壳体321的细胞落入混合腔3底部,贴壁生长。
本实施例的工作原理如下:
第一,先将视网膜神经节细胞、小胶质细胞和血管内皮细胞这三种细胞分别加入不同的隔离腔4,再向隔离腔4内加入相应的培养基,给细胞的生长提供营养,由于这几种细胞都是贴壁生长的,所以培养一段时间后,这些细胞大都贴附于隔离腔4底壁,我们设置了三个隔离腔4,所以可同时培养视网膜神经节细胞、小胶质细胞和血管内皮细胞,需要说明的是,这些细胞可源自同一动物体,所以可以采用相同或者相似的培养条件,所以本实施例的结构可以同时培养这三种细胞。
需要说明的是,如果三种细胞需要的细胞量比较大,从离体组织中分理出各细胞后,先单独培养,然后再分别加入三个隔离腔4,为三种细胞共培养实验做准备。
第二,当三个隔离腔4细胞完成贴壁培养后,细胞量各自得到了积累,达到实验的数目要求,混合腔3内加入适宜细胞生长的培养基。
第三,此时,开启泵51,则将该泵51所在隔离腔4内的细胞吸入混合腔3,吸入的过程中,细胞在混合腔3的培养基内混合,关闭泵51,停止吸细胞,桨叶322也逐渐停止搅动,最后在重力作用下,新加入混合腔3的细胞落入混合腔3底部,逐渐贴壁生长,图1中灰色的小圆圈为吸入混合腔3内的细胞。混合腔3内添加了同时适用于视网膜神经节细胞、小胶质细胞和血管内皮细胞培养的培养基。
需要说明的是,空心壳体321以及桨叶322的底部位于混合腔3的1/2高度以上的位置,则桨叶322搅动的是位于混合腔3上半部的培养基,在混合腔3内底壁贴壁生长的细胞基本不会被直接扰动。
第四,为了研究视网膜神经节细胞、小胶质细胞和血管内皮细胞之间的相互作用关系,继续重复第二步的工作步骤,将三种细胞分别添加至混合腔3内;比如,先将视网膜神经节细胞加入混合腔3内,让其贴壁生长,一段时间后,再加入小胶质细胞,让其贴壁生长,一段时间后,再加入血管内皮细胞,最终,混合腔3内贴壁生长的三种细胞的形态参见图3,图3中白色团圆表示视网膜神经节细胞,灰色椭圆表示小胶质细胞,多个白色小圆圈表示血管内皮细胞,这些细胞是交错生长的,由于动物体视网膜内具有视网膜神经节细胞、小胶质细胞和血管内皮细胞,所以本实施例的发明构思是模拟视网膜内这几种细胞的位置关系,将这几种细胞混合培养,在仿生状态下研究这几种细胞之间的相互作用关系,研究结果更接近生理状态。
还可以调换不同种细胞向混合腔3内的添加顺序,以及添加的细胞种类数量,研究多种因素下的细胞之间相互影响,全面分析这三种细胞的作用关系,对于研究视网膜疾病具有很好的应用价值。
需要说明的是,上述培养过程中,培养基或者细胞添加完毕后,整个装置放入满足细胞生长温度、气体环境的培养箱中进行培养,以便于为细胞的生长提供最佳的培养基条件和环境条件。
实施例2
一种视网膜多种细胞共培养的装置,与实施例1的结构基本相同,区别在于,参见图4,本实施例为了实现自动化控制,设置了控制器,比如采用STM32系列的控制器,控制器安装在皿体1侧壁,三个隔离腔4内的泵51分别编号为泵一、泵二和泵三,控制器分别与泵一、泵二和泵三电连接,控制器控制泵一、泵二和泵三的工作,控制器上还连接有给其供电的电源,控制器上还连接有开关面板,开关面板上设有开关一、开关二、开关三等多个开关按键,每种开关按键代表不同的工作模式,比如,开关一代表依次添加视网膜神经节细胞、小胶质细胞和血管内皮细胞的顺序,再培养T1时间后开始第一种细胞的添加,后面两种细胞的添加的间隔时间为T2。
通过控制器实现自动化控制,则添加一次培养基,初始接种细胞后,后续的添加细胞、混合细胞的步骤均为自动化,不与实验人员接触,不打开和皿盖2,减少污染。
实施例3
一种视网膜多种细胞共培养的装置,与实施例1的结构基本相同,区别在于,参见图5,导管5的靠近桨叶322的一端管口设有可供视网膜神经节细胞、小胶质细胞和血管内皮细胞三种细胞通过的滤网A52,导管5内、位于滤网A52与泵51之间的部分设有滤网B 53,导管5内、位于滤网A 52与滤网B 53之间处设有吸附球54,吸附球54用于吸附胰酶。
胰酶是消化细胞的常见物质,其可以将成片贴壁生长的细胞分离开,所以本实施例设置了吸附球54,其上粘有胰酶,也就是将胰酶固定在吸附球54表面,则通过泵51吸含有细胞的培养液时,细胞经过吸附球54,并被其上的胰酶消化。与此同时,培养液在导管5内的移动带动了吸附球54的波动以晃动,吸附球54之间碰撞,吸附球54之间的碰撞也可以使连成片的细胞分离开。还可以通过调节泵51的功率和工作时间,使含有细胞的培养液在导管5内停留一段时间,以满足消化细胞的需求。那么在本实施例的结构中,加入混合腔3内的细胞就是一个一个分开的,在更容易实现图3所示的结构,更好的模拟生理视网膜中细胞的分散分布状态。
需要说明的是,在本实施例中,滤网A 52、滤网B 53中的滤孔尺寸的要求是:允许视网膜神经节细胞、小胶质细胞和血管内皮细胞通过,不允许吸附球54通过,防止吸附球54掉入混合腔3内。
优选的,将滤网A 52、滤网B 53设置为可拆卸卡接入导管5内,则方便吸附球54的添加与更换,也方便胰酶的更换。此时,滤设有滤网B 53的导管5的一端与泵51的连接方式为可拆卸连接,则方便吸附球54的更换。
优选的,吸附球54为表面具有多孔的球体,球体表面的孔内可以嵌入并粘附胰酶,增大胰酶的负载量。结构参见图6。
实施例4
一种视网膜多种细胞共培养的装置,与实施例1的结构基本相同,区别在于,参见图7-8,包括废液盒6,废液盒6设置于皿体1底部,皿体1底部、位于混合腔3处设有漏网34,漏网34的网孔的尺寸大小设置为允许培养基及其内部小分子营养物质通过,不允许视网膜神经节细胞、小胶质细胞和血管内皮细胞通过,废液盒6内非圆心的位置设有立柱61,立柱61的延长线也不与混合腔3的底部圆心重合,立柱61顶部连接有密封垫62,密封垫62能与漏网34抵接,并将漏网34密封,废液盒6的上端具有开口,且废液盒6的上端开口内壁与皿体1底部外壁螺纹连接,当按照图8所示逆时针方向旋转废液盒6时,密封垫62能与漏网34抵接,并将其密封,当按照图8所示顺时针方向旋转废液盒6时,密封垫62能与漏网34分离,混合腔3内培养基流动至废液盒6内,再次按照图8所示逆时针方向旋转废液盒6时,密封垫62能再次与漏网34抵接,并将其密封,则可继续向混合腔3内加入新的培养基。
本实施例结构的设置,适用于需要更换培养基的实验操作,丢弃的培养基先收集在废液盒6内,最后一次性处理,操作方便,为了防止污染,在废液盒6内放置杀灭细胞/菌的化学试剂,则对流入其中的培养基进行了灭菌操作。
需要说明的是,本发明中未特别提及的部件连接关系均默认采用现有技术,由于其不涉及发明点,且为现有技术普遍应用,故不详述结构连接关系。
需要说明的是,本发明中涉及数值范围时,应理解为每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用,由于采用的步骤方法与实施例相同,为了防止赘述,本发明描述了优选的实施例。尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.视网膜多种细胞共培养的装置,其特征在于,包括可拆卸连接的皿体(1)和皿盖(2),所述皿体(1)内部设有混合腔(3)和多个隔离腔(4),所有所述隔离腔(4)环绕所述混合腔(3)分布,所述混合腔(3)内底部转动连接有转动轴(31)的底端,所述转动轴(31)的顶端连接有旋转桨(32);
所述旋转桨(32)包括空心壳体(321)和至少一个桨叶(322),所述空心壳体(321)底部连接在所述转动轴(31)顶端,所述桨叶(322)设置于所述空心壳体(321)外壁,所述空心壳体(321)的侧壁和底壁为镂空,培养基能通过所述空心壳体(321),但是所述混合腔(3)内细胞不能通过所述空心壳体(321);
每个所述隔离腔(4)内均设有导管(5),所述导管(5)的底端伸入所述隔离腔(4)内,所述导管(5)的顶端贯穿所述混合腔(3)腔壁,并与所述桨叶(322)相邻,所述导管(5)上设有泵(51)。
2.根据权利要求1所述的视网膜多种细胞共培养的装置,其特征在于,所述皿体(1)内部与所述混合腔(3)之间设有分隔板(41),所述分隔板(41)将所述混合腔(3)与所述皿体(1)内壁之间的空间分割成多个所述隔离腔(4),所述分隔板(41)与所述皿体(1)内底壁密封连接。
3.根据权利要求1所述的视网膜多种细胞共培养的装置,其特征在于,所述空心壳体(321)顶部盖合有封闭盖(33),所述封闭盖(33)盖合在空心壳体(321)顶部后以及所述皿盖(2)盖合在所述皿体(1)顶部后,所述封闭盖(33)顶面的高度低于所述皿盖(2)内顶壁的高度。
4.根据权利要求1所述的视网膜多种细胞共培养的装置,其特征在于,还包括控制器,所述控制器安装在所述皿体(1)侧壁,所述控制器分别所有的所述泵(51)电连接,所述控制器上还连接有开关面板和电源。
5.根据权利要求1或4所述的视网膜多种细胞共培养的装置,其特征在于,所述导管(5)的靠近所述桨叶(322)的一端管口设有可供待培养的细胞通过的滤网A(52),所述导管(5)内、位于所述滤网A(52)与所述泵(51)之间设有滤网B(53),所述导管(5)内、位于所述滤网A(52)与所述滤网B(53)之间处设有吸附球(54),所述吸附球(54)不能通过所述滤网A(52)与所述滤网B(53)的滤孔。
6.根据权利要求5所述的视网膜多种细胞共培养的装置,其特征在于,所述滤网A(52)、所述滤网B(53)均可拆卸连接入所述导管(5)内,设有所述滤网B(53)的所述导管(5)的一端与所述泵(51)可拆卸连接。
7.根据权利要求5所述的视网膜多种细胞共培养的装置,其特征在于,所述吸附球(54)为表面具有多孔的球体。
8.根据权利要求1或4所述的视网膜多种细胞共培养的装置,其特征在于,还包括废液盒(6),所述废液盒(6)设置于所述皿体(1)底部,所述皿体(1)底部、位于混合腔(3)处设有漏网(34),所述漏网(34)允许培养基通过,不允待培养的细胞通过,所述废液盒(6)内设有能将所述漏网(34)封闭的密封垫(62)。
9.根据权利要求8所述的视网膜多种细胞共培养的装置,其特征在于,所述废液盒(6)内非圆心的位置设有立柱(61),所述立柱(61)的延长线不与所述混合腔(3)的底部圆心重合,所述立柱(61)顶部连接有密封垫(62),所述密封垫(62)能与所述漏网(34)抵接,并将所述漏网(34)密封,所述废液盒(6)的上端具有开口,该开口与所述皿体(1)底部外壁螺纹连接。
10.利用权利要求1所述的装置共培养多种细胞的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,先将不同种类的细胞分别加入不同的隔离腔(4)内,再向各隔离腔(4)内加适宜细胞生长的培养基;
步骤二,当所有隔离腔(4)内细胞培养完成后,向混合腔(3)内加入适宜细胞生长的培养基;
步骤三,开启其中一个所述泵(51),则将该泵(51)所在所述隔离腔(4)内的细胞吸入所述混合腔(3)内,关闭该泵(51)后,在重力作用下,加入所述混合腔(3)的细胞落入所述混合腔(3)底部,生长;
步骤四,重复步骤三,直至所有隔离腔(4)内细胞均加入到混合腔(3)内,进行多种细胞的混合培养。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211399327.1A CN115651841B (zh) | 2022-11-09 | 2022-11-09 | 视网膜多种细胞共培养的装置及培养方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211399327.1A CN115651841B (zh) | 2022-11-09 | 2022-11-09 | 视网膜多种细胞共培养的装置及培养方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115651841A true CN115651841A (zh) | 2023-01-31 |
CN115651841B CN115651841B (zh) | 2023-11-10 |
Family
ID=85015602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211399327.1A Active CN115651841B (zh) | 2022-11-09 | 2022-11-09 | 视网膜多种细胞共培养的装置及培养方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115651841B (zh) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1791680A (zh) * | 2003-02-07 | 2006-06-21 | 安玛西亚生物科学(Sv)公司 | 用核酸或蛋白质进行亚微升级反应的方法和装置 |
CN202226863U (zh) * | 2011-09-01 | 2012-05-23 | 山西医科大学 | 细胞培养皿 |
CN103205363A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-07-17 | 山东大学 | 一种细胞培养皿 |
CN204939492U (zh) * | 2015-05-27 | 2016-01-06 | 邬江 | 一种多功能多孔细胞培养皿 |
CN108660066A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-10-16 | 黄河科技学院 | 基础医学用病原体培养皿 |
CN109070082A (zh) * | 2016-02-04 | 2018-12-21 | 麻省理工学院 | 具有整合泵送、调平和感测的模块化器官微生理系统 |
CN209652338U (zh) * | 2018-12-29 | 2019-11-19 | 上海怡豪生物科技有限公司 | 一种car-t细胞培养装置 |
CN111518691A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-08-11 | 北京航空航天大学 | 一种体外细胞共培养负压加载装置 |
CN114480284A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-05-13 | 吕田明 | 一种仿生三维神经血管单元直接接触共培养体系及其构建方法 |
-
2022
- 2022-11-09 CN CN202211399327.1A patent/CN115651841B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1791680A (zh) * | 2003-02-07 | 2006-06-21 | 安玛西亚生物科学(Sv)公司 | 用核酸或蛋白质进行亚微升级反应的方法和装置 |
CN202226863U (zh) * | 2011-09-01 | 2012-05-23 | 山西医科大学 | 细胞培养皿 |
CN103205363A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-07-17 | 山东大学 | 一种细胞培养皿 |
CN204939492U (zh) * | 2015-05-27 | 2016-01-06 | 邬江 | 一种多功能多孔细胞培养皿 |
CN109070082A (zh) * | 2016-02-04 | 2018-12-21 | 麻省理工学院 | 具有整合泵送、调平和感测的模块化器官微生理系统 |
CN108660066A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-10-16 | 黄河科技学院 | 基础医学用病原体培养皿 |
CN209652338U (zh) * | 2018-12-29 | 2019-11-19 | 上海怡豪生物科技有限公司 | 一种car-t细胞培养装置 |
CN111518691A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-08-11 | 北京航空航天大学 | 一种体外细胞共培养负压加载装置 |
CN114480284A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-05-13 | 吕田明 | 一种仿生三维神经血管单元直接接触共培养体系及其构建方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115651841B (zh) | 2023-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2022134294A1 (zh) | 一种可拆卸、可重复使用的疏水或超疏水微流控器官芯片 | |
CN113773959B (zh) | 一种类器官培养芯片和类器官培养方法 | |
WO2019120135A1 (zh) | 细胞培养模块及细胞培养系统 | |
CN104840272A (zh) | 一种具有内置营养通道的三维生物结构的打印方法 | |
CN111363680B (zh) | 一种用于外泌体分泌、分离和收集的脉冲搅拌式生物反应器 | |
DE102009022354B4 (de) | Bioreaktorsystem | |
JP2017501745A (ja) | 体外での複雑な生体組織の再構成のための流体デバイスおよび灌流システム | |
CN109868256A (zh) | 一种肾器官芯片及肾器官药物检测模型 | |
KR20150044708A (ko) | 순환 배양 시스템 | |
CN210140594U (zh) | 一种用于外泌体分泌、分离和收集的生物反应器 | |
WO2019120136A1 (zh) | 细胞培养模块、培养液模块、细胞培养芯片及细胞培养机箱 | |
CN114525208A (zh) | 一种肠器官仿生芯片 | |
CN212077076U (zh) | 一种微流控实验板 | |
CN115651841A (zh) | 视网膜多种细胞共培养的装置及培养方法 | |
US20200040292A1 (en) | Microbioreactor module | |
CN220166205U (zh) | 一种类器官共培养芯片 | |
CN1257971C (zh) | 动态三维输入式组织反应装置 | |
CN105754856B (zh) | 一种抽屉式三维类血管化组织培养器官芯片及其构建方法 | |
CN116286342A (zh) | 一种类人脑皮质芯片、3d打印类人脑皮质的方法及应用 | |
CN113528334A (zh) | 一种微流控实验板及细胞培养方法 | |
CN204162724U (zh) | 一种用于生物样品灌注式培养的灌注盖 | |
CN111363679A (zh) | 一种用于刺激细胞大量分泌外泌体的方法 | |
CN218026138U (zh) | 血管灌流培养器以及灌流式磁性人造血管体外培养装置 | |
RU190367U1 (ru) | Устройство для культивирования клеток млекопитающих на тканеинженерных конструкциях | |
CN116445285B (zh) | 一种类器官共培养芯片、构建方法及共培养方法 |
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 |