CN116426385A - 细胞培养装置和细胞培养方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种细胞培养装置和细胞培养方法,装置包括了培养皿组件、调节罩、调节组件,而培养皿组件包括盒体和分隔板组件,在使用过程中,可以在分隔板组件与盒体共同形成的多个培养空间内培养细胞,进一步地可以在培养公开内灌注培养液用于对细胞的培养,通过调节罩和调节组件的设置,使得细胞培养装置可以具备不同的培养方式,使得一个细胞培养装置可以通过不同的培养条件对细胞进行培养,提高了细胞培养的多样性,通过一个细胞培养装置即可进行对比试验,便于明确最优的细胞培养方案。
Description
技术领域
本申请实施例涉及酶学或微生物学装置技术领域,尤其涉及一种细胞培养装置和细胞培养方法。
背景技术
细胞培养(cell culture)是指在体外模拟体内环境(无菌、适宜温度、酸碱度和一定营养条件等),使之生存、生长、繁殖并维持主要结构和功能的一种方法。细胞培养也叫细胞克隆技术,在生物学中的正规名词为细胞培养技术。不论对于整个生物工程技术,还是其中之一的生物克隆技术来说,细胞培养都是一个必不可少的过程,细胞培养本身就是细胞的大规模克隆。细胞培养技术可以由一个细胞经过大量培养成为简单的单细胞或极少分化的多细胞,这是克隆技术必不可少的环节,而且细胞培养本身就是细胞的克隆。细胞培养技术是细胞生物学研究方法中重要和常用技术,通过细胞培养既可以获得大量细胞,又可以借此研究细胞的信号转导、细胞的合成代谢、细胞的生长增殖等。然而传统技术中的细胞培养装置的结构和功能单一,进能在单一模式下培养细胞,不便于对比试验的进行。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此,本发明的第一方面提供了一种细胞培养装置。
本发明的第二方面提供了一种细胞培养方法。
有鉴于此,根据本申请实施例的第一方面提出了一种细胞培养装置,包括:
培养皿组件,所述培养皿组件包括盒体和分隔板组件,所述分隔板组件用于设置在所述盒体上,以将所述盒体分隔为多个培养空间,所述分隔板组件上开设有多个过孔,所述过孔用于培养液的流通;
调节罩,所述培养皿组件设置在所述调节罩内;
调节组件,所述调节组件设置在所述调节罩和所述培养皿组件之间,所述调节组件用于调节所述盒体的第一底板与所述调节罩的第二底板之间的倾角。
在一种可行的实施方式中,所述调节组件包括:
第一连杆,所述第一连杆的一端铰接于所述调节罩,另一端设置有球头,所述球头连接于所述第一底板的中部;
多个伸缩杆,多个所述伸缩杆布置在所述第一连杆的周侧,所述伸缩杆的一端连接于身上调节罩,另一端连接于所述盒体。
在一种可行的实施方式中,所述调节组件包括:
第二连杆,所述第二连杆的一端铰接于所述调节罩,另一端设置有球头,所述球头连接于所述第一底板的中部;
囊体,所述囊体布置在所述第二连杆的周侧,所述囊体内包括多个间隔膜,以将所述囊体分隔为多个介质存储空间;
介质注入部,连通于多个所述介质存储空间,用于向所述介质存储空间内注入介质;
其中,所述介质包括气体或液体。
在一种可行的实施方式中,所述盒体上形成有卡槽,所述分隔板组件沉设在所述卡槽内。
在一种可行的实施方式中,所述分隔板组件放置在所述盒体内,所述分隔板组件的外援轮廓和所述盒体的内援轮廓均为圆形,所述分隔板组件能够相对于所述盒体转动。
在一种可行的实施方式中,所述分隔板组件包括多个交叉设置的分隔板。
在一种可行的实施方式中,所述分隔板组件在所述盒体的底板上的正投影的几何图形包括十字部和连通于每个十字部的端点的折线部,所述十字部和所述折线部共同将所述盒体分隔为多个培养空间。
在一种可行的实施方式中,细胞培养装置还包括:
多个子加热件,所述调节罩包括侧板和所述第二底板,所述侧板连接于所述第二底板,所述侧板对所述盒体的侧壁进行包裹,多个所述子加热件均布在所述侧板和所述第二底板上;
控制件,所述控制件连接于多个所述子加热件,用于控制每个所述子加热件的开启与关闭;
温度传感器,布置在所述盒体上,用于检测所述盒体不同的培养空间内的温度,所述温度传感器通信连接于所述控制件;
盖板,所述盖板用于该设在所述调节罩上。
根据本申请实施例的第二方面提出了一种细胞培养方法,应用于如上述任一技术方案的细胞培养装置,所述细胞培养方法包括:
响应于均衡培养指令信息,通过所述调节组件调节所述盒体的设置位置,以使所述第一底板平行于所述第二底板;
响应于差异化培养指令信息,通过所述调节组件调节所述盒体的设置位置,以使所述第一底板倾斜于所述第二底板;
响应于交互培养指令信息,通过所述调节组件调节所述盒体的设置位置,以使所述第一底板的倾斜呈周期性的变化。
在一种可行的实施方式中,细胞培养方法还包括:
响应于差异化培养指令信息,控制多个子加热件的工作状态,以使多个培养空间中的至少部分培养空间存在温度差异。
相比现有技术,本发明至少包括以下有益效果:
本申请实施例提供的细胞培养装置包括了培养皿组件、调节罩、调节组件,而培养皿组件包括盒体和分隔板组件,在使用过程中,可以在分隔板组件与盒体共同形成的多个培养空间内培养细胞,进一步地可以在培养公开内灌注培养液用于对细胞的培养,通过调节罩和调节组件的设置,使得细胞培养装置可以具备不同的培养方式,使得一个细胞培养装置可以通过不同的培养条件对细胞进行培养,提高了细胞培养的多样性,通过一个细胞培养装置即可进行对比试验,便于明确最优的细胞培养方案;同时隔离板组件上形成的多个过孔可以供细胞进行信号的沟通,便于对细胞之间的信号转导进行研究,如可以在不同的培养空间内培养不同的细胞,基于此通过本申请实施例提供的细胞培养装置可以丰富细胞的培养方式,同时便于对细胞之间的信号传导进行研究。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本申请提供的一种实施例的细胞培养装置的一种工作状态的示意性结构图;
图2为本申请提供的一种实施例的细胞培养装置的另一种工作状态的示意性结构图;
图3为本申请提供的一种实施例的细胞培养装置的另一个角度的示意性结构图;
图4为本申请提供的另一种实施例的细胞培养装置的示意性结构图;
图5为本申请提供的另一种实施例的细胞培养方法的示意性步骤流程图。
其中,图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
1盒体、2分隔板组件、3调节罩、4第一连杆、5伸缩杆、6第二连杆、7囊体、8子加热件;
201十字部、202折线部。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案,下面通过附图以及具体实施例对本申请实施例的技术方案做详细的说明,应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请实施例技术方案的详细的说明,而不是对本申请技术方案的限定,在不冲突的情况下,本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
如图1至图4所示,根据本申请实施例的第一方面提出了一种细胞培养装置,包括:培养皿组件,培养皿组件包括盒体1和分隔板组件2,分隔板组件2用于设置在盒体1上,以将盒体1分隔为多个培养空间,分隔板组件2上开设有多个过孔,过孔用于培养液的流通;调节罩3,培养皿组件设置在调节罩3内;调节组件,调节组件设置在调节罩3和培养皿组件之间,调节组件用于调节盒体1的第一底板与调节罩3的第二底板之间的倾角。
本申请实施例提供的细胞培养装置包括了培养皿组件、调节罩3、调节组件,而培养皿组件包括盒体1和分隔板组件2,在使用过程中,可以在分隔板组件2与盒体1共同形成的多个培养空间内培养细胞,进一步地可以在培养公开内灌注培养液用于对细胞的培养,通过调节罩3和调节组件的设置,能够将盒体1的第一底板进行倾斜设置,通过重力对培养液的影响,使得不同的培养空间内的培养液含量可以不同(低洼处的营养液更多)使得细胞培养装置可以具备不同的培养方式,使得一个细胞培养装置可以通过不同的培养条件对细胞进行培养,提高了细胞培养的多样性,通过一个细胞培养装置即可进行对比试验,便于明确最优的细胞培养方案。
通过本申请实施例提供的细胞培养装置,隔离板组件上形成的多个过孔可以供细胞进行信号的沟通,便于对细胞之间的信号转导进行研究,如可以在不同的培养空间内培养不同的细胞,基于此通过本申请实施例提供的细胞培养装置可以丰富细胞的培养方式,同时便于对细胞之间的信号传导进行研究。
可以理解的是,通过本申请实施例提供的细胞培养装置,通过控制调节组件周期性地调节盒体1的倾斜角度,可以使培养液在多个培养空间之间进行流通,便于细胞培养过程中营养的吸收。
如图1和图2所示,在一种可行的实施方式中,调节组件包括:第一连杆4,第一连杆4的一端铰接于调节罩3,另一端设置有球头,球头连接于第一底板的中部;多个伸缩杆5,多个伸缩杆5布置在第一连杆4的周侧,伸缩杆5的一端连接于身上调节罩3,另一端连接于盒体1。
在该技术方案中,进一步提供了调节组件的结构组成,调节组件可以包括第一连杆4和多个伸缩杆5,第一连杆4起到固定盒体1的作用,通过控制不同伸缩杆5的伸缩,即可调节盒体1的第一底面的倾斜角度,即可控制多个培养空间内的培养液流动,同时可以使盒体1内的部分培养空间内的培养液含量更高,部分培养空间内的培养液含量更低,能够通过一个细胞培养装置提供不同的培养环境,便于对比试验的进行,便于明确细胞培养的最佳方案,同时通过周期性地变化伸缩杆5的伸缩,可以使培养液在多个培养空间之间进行流道,便于细胞培养营养的获取。
如图4所示,在一种可行的实施方式中,调节组件包括:第二连杆6,第二连杆6的一端铰接于调节罩3,另一端设置有球头,球头连接于第一底板的中部;囊体7,囊体7布置在第二连杆6的周侧,囊体7内包括多个间隔膜,以将囊体7分隔为多个介质存储空间;介质注入部,连通于多个介质存储空间,用于向介质存储空间内注入介质;其中,介质包括气体或液体。
在该技术方案中,调节组件可以包括第二连杆6、囊体7和介质注入部,通过介质注入部向不同的介质存储空间内注入介质,可以调节每个介质注入部的厚度,进而即可调节盒体1的第一底板的倾斜角度,可以使盒体1内的部分培养空间内的培养液含量更高,部分培养空间内的培养液含量更低,能够通过一个细胞培养装置提供不同的培养环境,便于对比试验的进行,便于明确细胞培养的最佳方案,同时通过周期性地变化伸缩杆5的伸缩,可以使培养液在多个培养空间之间进行流道,便于细胞培养营养的获取。
在一种可行的实施方式中,盒体1上形成有卡槽,分隔板组件2沉设在卡槽内。
在该技术方案中,盒体1之上可以形成有卡槽,分隔板组件2通过沉设的方式设置在卡槽内,使得分隔板组件2的固定更加可靠。
在一种可行的实施方式中,分隔板组件2放置在盒体1内,分隔板组件2的外援轮廓和盒体1的内援轮廓均为圆形,分隔板组件2能够相对于盒体1转动。
在该技术方案中,分隔板组件2也可以通过放置的方式设置在盒体1之内,通过分隔板组件2的外援轮廓于内援轮毂相互适配,使得分隔板组件2可以相对于盒体1转动,通过分隔板组件2的转动,利于促进不同的培养空间内的培养液的流通,利于促进细胞对营养液的吸收。
在一种可行的实施方式中,分隔板组件2包括多个交叉设置的分隔板。如此设置便于分隔板组件2的组装成型。
如图3所示,在一种可行的实施方式中,分隔板组件2在盒体1的底板上的正投影的几何图形包括十字部201和连通于每个十字部201的端点的折线部202,十字部201和折线部202共同将盒体1分隔为多个培养空间。
在该技术方案中,进一步提供了分隔板组件2的样式,分隔板组件2在盒体1的底板上的正投影的几何图形包括十字部201和连通于每个十字部201的端点的折线部202,十字部201和折线部202共同将盒体1分隔为多个培养空间,如此设置通过十字部201和折线部202可以将一个盒体1分隔成八个培养空间,通过十字部201和折线部202的设置可以限定每个培养空间的容积和每个培养空间的壁面的尺寸,在盒体1发生倾斜时可以控制培养液的流速,进而可以避免培养液流速过快影响到细胞的培养。
在一种可行的实施方式中,细胞培养装置还包括:多个子加热件8,调节罩3包括侧板和第二底板,侧板连接于第二底板,侧板对盒体1的侧壁进行包裹,多个子加热件8均布在侧板和第二底板上;控制件,控制件连接于多个子加热件8,用于控制每个子加热件8的开启与关闭;温度传感器,布置在盒体1上,用于检测盒体1不同的培养空间内的温度,温度传感器通信连接于控制件;盖板,盖板用于该设在调节罩3上。
在该技术方案中,细胞培养装置还可以包括多个子加热件8、控制件和盖板,通过多个子加热件8、控制件和盖板的设置可以对不同的培养空间进行分别温控,使得不同的培养空间可以在不同的温度下培养细胞,基于此与盒体1的第一底面的倾角相互结合,使得本申请提供的细胞培养装置可以从温度和营养液含量两个角度连对细胞的培养设置对比试验,能够使细胞培养装置对细胞培养的方式更加多样化。
如图1至图5所示,根据本申请实施例的第二方面提出了一种细胞培养方法,应用于如上述任一技术方案的细胞培养装置,细胞培养方法包括:
步骤211:响应于均衡培养指令信息,通过调节组件调节盒体的设置位置,以使第一底板平行于第二底板。在使用过程中,可以将调节罩3设置在试验台或培养设备内,调节罩3的第二底板水平设置,通过调节组件调节盒体1的设置位置,以使第一底板平行于第二底板,可以使第一底板水平设置,进而使培养液均布在不同的培养空间内,所有的培养空间内的培养状态是一致的,可以实现均衡培养。
步骤212:响应于差异化培养指令信息,通过调节组件调节盒体的设置位置,以使第一底板倾斜于第二底板。当需要进行差异化培养时,额可以调节通过调节组件调节盒体1的设置位置,以使第一底板倾斜于第二底板,基于此即可使多个培养空间内的部分培养空间内的培养液更多,部分培养空间内的培养液含量更少,可以对细胞进行差异化培养。
步骤213:响应于交互培养指令信息,通过调节组件调节盒体1的设置位置,以使第一底板的倾斜呈周期性的变化。在该技术方案中,为了实现细胞之间的信息传导,同时促进培养液的流通,可以周期性的变化第一底板的倾斜方向。
本申请实施例提供的细胞培养方法因应用于如上述任一技术方案的细胞培养装置,因此该细胞培养方法具备上述计算方案的细胞培养装置的全部有益效果。
在一种可行的实施方式中,细胞培养方法还包括:响应于差异化培养指令信息,控制多个子加热件8的工作状态,以使多个培养空间中的至少部分培养空间存在温度差异。
在该技术方案中,在进行差异化培养时,也可以控制多个子加热件8的工作状态,以使多个培养空间中的至少部分培养空间存在温度差异,以从温度上对细胞进行差异化培养。
在本发明中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,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;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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单元必须具有特定的方向、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。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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)
1.一种细胞培养装置,其特征在于,包括:
培养皿组件,所述培养皿组件包括盒体和分隔板组件,所述分隔板组件用于设置在所述盒体上,以将所述盒体分隔为多个培养空间,所述分隔板组件上开设有多个过孔,所述过孔用于培养液的流通;
调节罩,所述培养皿组件设置在所述调节罩内;
调节组件,所述调节组件设置在所述调节罩和所述培养皿组件之间,所述调节组件用于调节所述盒体的第一底板与所述调节罩的第二底板之间的倾角。
2.根据权利要求1所述的细胞培养装置,其特征在于,所述调节组件包括:
第一连杆,所述第一连杆的一端铰接于所述调节罩,另一端设置有球头,所述球头连接于所述第一底板的中部;
多个伸缩杆,多个所述伸缩杆布置在所述第一连杆的周侧,所述伸缩杆的一端连接于身上调节罩,另一端连接于所述盒体。
3.根据权利要求1所述的细胞培养装置,其特征在于,所述调节组件包括:
第二连杆,所述第二连杆的一端铰接于所述调节罩,另一端设置有球头,所述球头连接于所述第一底板的中部;
囊体,所述囊体布置在所述第二连杆的周侧,所述囊体内包括多个间隔膜,以将所述囊体分隔为多个介质存储空间;
介质注入部,连通于多个所述介质存储空间,用于向所述介质存储空间内注入介质;
其中,所述介质包括气体或液体。
4.根据权利要求1所述的细胞培养装置,其特征在于,
所述盒体上形成有卡槽,所述分隔板组件沉设在所述卡槽内。
5.根据权利要求1所述的细胞培养装置,其特征在于,
所述分隔板组件放置在所述盒体内,所述分隔板组件的外援轮廓和所述盒体的内援轮廓均为圆形,所述分隔板组件能够相对于所述盒体转动。
6.根据权利要求1所述的细胞培养装置,其特征在于,所述分隔板组件包括多个交叉设置的分隔板。
7.根据权利要求6所述的细胞培养装置,其特征在于,所述分隔板组件在所述盒体的底板上的正投影的几何图形包括十字部和连通于每个十字部的端点的折线部,所述十字部和所述折线部共同将所述盒体分隔为多个培养空间。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的细胞培养装置,其特征在于,还包括:
多个子加热件,所述调节罩包括侧板和所述第二底板,所述侧板连接于所述第二底板,所述侧板对所述盒体的侧壁进行包裹,多个所述子加热件均布在所述侧板和所述第二底板上;
控制件,所述控制件连接于多个所述子加热件,用于控制每个所述子加热件的开启与关闭;
温度传感器,布置在所述盒体上,用于检测所述盒体不同的培养空间内的温度,所述温度传感器通信连接于所述控制件;
盖板,所述盖板用于该设在所述调节罩上。
9.一种细胞培养方法,其特征在于,应用于如权利要求1至8中任一项所述的细胞培养装置,所述细胞培养方法包括:
响应于均衡培养指令信息,通过所述调节组件调节所述盒体的设置位置,以使所述第一底板平行于所述第二底板;
响应于差异化培养指令信息,通过所述调节组件调节所述盒体的设置位置,以使所述第一底板倾斜于所述第二底板;
响应于交互培养指令信息,通过所述调节组件调节所述盒体的设置位置,以使所述第一底板的倾斜呈周期性的变化。
10.根据权利要求9所述的细胞培养方法,其特征在于,还包括:
响应于差异化培养指令信息,控制多个子加热件的工作状态,以使多个培养空间中的至少部分培养空间存在温度差异。
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