CN213068652U - 一种模拟体内微环境的活细胞显微成像设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种模拟体内微环境的活细胞显微成像设备，包括封闭的培养箱，所述培养箱中水平固定高通透的支架板，所述培养箱连通带可调节培养箱压力的气瓶，所述支架板上、下方的培养箱侧壁分别设置竖直的导轨I、导轨II，所述导轨I、所述导轨II上分别滑设可在导轨上定位的滑块I、滑块II；所述滑块I下固定显微镜物镜摄像头和用于给培养皿添加培养液的加液针头，所述滑块II上固定显微镜光源。本实用新型的有益效果是能实现对活体细胞培养的气压和氧气含量环境可控，同时便于对其进行干预与实时观察。

Description

一种模拟体内微环境的活细胞显微成像设备

技术领域

本实用新型属于生物医学细胞培养领域，具体是一种可模拟体内环境的活细胞显微成像设备。

背景技术

已有大量文献表明，体内不同组织与器官内的氧气与压力条件不同，特别是肿瘤微环境内，都是低氧高压的环境。不同的环境会影响细胞的表型、功能、基因与蛋白表达水平等生理生化指标。比如高压会显著提升肺癌细胞系的迁移速度。同时，频繁的开关培养箱会影响实验的实际效果。大量的研究表明使用普通培养箱得到的结果与体内的实验差距很大。因此研制一种可以减少开关频率并方便活细胞培养的成像设备显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，解决体内微环境无法模拟，难以进行体内微环境活细胞培养、难以控制观察环境的问题。

为达到上述实用新型目的，提供一种模拟体内微环境的活细胞显微成像设备，包括封闭的培养箱，所述培养箱中水平固定高通透的支架板，所述培养箱连通带压力调节阀的气瓶，所述支架板上、下方的培养箱侧壁分别设置竖直的导轨I、导轨II，所述导轨I、所述导轨II上分别滑设可在导轨上定位的滑块I、滑块II；所述滑块I下固定显微镜物镜摄像头和用于给培养皿添加培养液的加液针头，所述滑块II上固定显微镜光源。

需要观察的培养皿摆放在支架板上。所述支架板材质为高通透材质，一般可采用特定的塑料或玻璃，以将显微镜光源的光线穿透支架板和其上的配套培养皿。所述支架板可以设置多个。所述导轨上滑设滑块，所述滑块可在控制下沿导轨移动和锁定固定。所述显微镜物镜摄像头配合显微镜光源，将取得的图像传输至相应的目镜或处理设备。

所述显微镜可采用荧光显微镜或激光共聚交显微镜等形式。

优选的，所述加液针头通过无菌输送管路连通至培养液存储器，所述无菌输送管路上设有恒温加热器。

所述加液针头可以实现注射和吸液，所述培养液存储器也能储存清洁用水。所述加液针头的抽、注压力可以由培养液存储器，提供也可以由加液针头自身或外部设备等提供。所述恒温加热器，对无菌输送管路内的液体根据需要进行控温。所述培养液存储器内部可设置为恒温环境，根据需要可以将其内部的培养液进行四度恒温冷藏。加液针头可设置为多套。

优选的，所述支架板上设用于固定培养皿的夹持口。

优选的，所述夹持口为固定于支架板上的环，所述环内侧设用于挤压夹持的弹性体。

所述环平置固定于支架板上，其内的弹性体可以是橡胶垫，弹簧垫等结构。

优选的，还包括在开口内侧边缘固定橡皮块的配套培养皿，所述橡皮块开设供加液针头竖直穿入培养皿内腔的微孔。

所述橡皮块固定在培养皿沿口的位置，其中的微孔在加液针头压入后张开，加液针头拔出后在弹性作用下封闭。

优选的，所述培养箱的内顶侧设紫外线杀菌灯。

优选的，所述培养箱的内底侧设恒温加热管。

通过设置封闭的培养箱及其配套设备的设置，使得培养箱在工作中能尽量减少与外界的沟通。通过滑块在导轨上的移动，带动显微镜物镜摄像头、加液针头、显微镜光源移动，以更好地、更准确地替换培养液并实现观察。气瓶的压力调节阀能实现对培养箱内气压的调整，并输入对应的气体。所述气瓶通过出口的压力调节阀，能够实现对内容气体，如氧气输出压力大小的调节，在一般模拟体内微环境时，氧气含量范围设置在0.01％-20％，压力调节范围在0.5％-5％。

通过设置恒温加热器，实现对培养液或清洗液的精确控温，避免对培养皿内温度环境的破坏。

通过设置夹持口，避免滑块I移动时或其他运动对培养皿的扰动。

通过特定的夹持口设计相对其他夹持口通用设计，能保持支架板高通透性，降低光损耗，同时保证夹持的稳定性。

通过橡皮块的设置，提升进一步降低加液针头对培养皿的扰动。

通过设置紫外线杀菌灯，能在不使用时进行杀菌消毒，保持培养箱内部环境的洁净。

通过设置恒温加热管，能在培养时提供进一步的恒温保障。

本实用新型的有益效果是能实现对活体细胞培养环境的可控，同时通过加液针进行培养液的更换，便于对其进行干预和实时观察。

附图说明

图1为本实用新型活细胞显微成像设备整体示意图；

图2为本实用新型活细胞显微成像设备的加液针头及其配套设备示意图；

图3为本实用新型活细胞显微成像设备的培养皿示意图；

其中：

1-培养箱 2-支架板 3-气瓶

41-导轨I 42-导轨II 51-滑块I

52-滑块II 6-显微镜物镜摄像头 7-加液针头

71-无菌输送管路 72-培养液存储器 73-恒温加热器

8-显微镜光源 9-夹持口 10-培养皿

11-橡皮块 12-紫外线杀菌灯 13-恒温加热管

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型做进一步说明。

根据图1至图3所示的一种模拟体内微环境的活细胞显微成像设备，包括封闭的培养箱1，所述培养箱1中水平固定高通透的支架板2，所述培养箱1连通带压力调节阀的气瓶3，所述支架板2上、下方的培养箱1侧壁分别设置竖直的导轨I41、导轨II42，所述导轨I41、所述导轨II42分别滑设可在导轨上定位的滑块I51、滑块II52；所述滑块I51下固定显微镜物镜摄像头6和用于给培养皿添加培养液的加液针头7，所述滑块II52上固定显微镜光源8。

所述加液针头7通过无菌输送管路71连通至培养液存储器72，所述无菌输送管路71上设有恒温加热器73。

所述支架板2上设用于固定培养皿的夹持口9。所述夹持口9为固定于支架板上的环，所述环内侧设用于挤压夹持的弹性体。还包括在开口内侧边缘固定橡皮块11的配套培养皿10，所述橡皮块11开设供加液针头7竖直穿入培养皿10内腔的微孔。

所述培养箱1的内顶侧设紫外线杀菌灯12。所述培养箱1的内底侧设恒温加热管13。

显微镜物镜摄像头6可以设置10X，20X，40X，60X，100X等多个规格，显微镜光源8为激发光源，激发波长400-1200nm。加液针头7的针端极细，约0.8mm。

以一种抗肿瘤药物，肿瘤药物的细胞实验为例：

首先在特制细胞培养皿10中加入肿瘤细胞和培养基后，放入中间支架板2上的夹持口9内夹持住，培养2天后，通过实时显微成像系统发现培养基已经变黄。更换培养基采用加液针头7吸走变黄的培养基，用洁净水清洗加液针头7和无菌输送管路71后，再将新鲜培养基在恒温加热器73内升温后，加到培养皿10中，加入抗肿瘤药物，一定时间后，通过显微成像系统分析细胞的数量和状态。

以上已对本实用新型创造的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述的实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种模拟体内微环境的活细胞显微成像设备，包括封闭的培养箱(1)，其特征在于，所述培养箱(1)中水平固定高通透的支架板(2)，所述培养箱(1)连通带压力调节阀的气瓶(3)，所述支架板(2)上、下方的培养箱(1)侧壁分别设置竖直的导轨I(41)、导轨II(42)，所述导轨I(41)、所述导轨II(42)上分别滑设可在导轨上定位的滑块I(51)、滑块II(52)；所述滑块I(51)下固定显微镜物镜摄像头(6)和用于给培养皿添加培养液的加液针头(7)，所述滑块II(52)上固定显微镜光源(8)。

2.根据权利要求1所述的活细胞显微成像设备，其特征在于，所述加液针头(7)通过无菌输送管路(71)连通至培养液存储器(72)，所述无菌输送管路(71)上设有恒温加热器(73)。

3.根据权利要求1所述的活细胞显微成像设备，其特征在于，所述支架板(2)上设用于固定培养皿的夹持口(9)。

4.根据权利要求3所述的活细胞显微成像设备，其特征在于，所述夹持口(9)为固定于支架板上的环，所述环内侧设用于挤压夹持的弹性体。

5.根据权利要求1所述的活细胞显微成像设备，其特征在于，还包括在开口内侧边缘固定橡皮块(11)的配套培养皿(10)，所述橡皮块(11)开设供加液针头(7)竖直穿入培养皿(10)内腔的微孔。

6.根据权利要求1所述的活细胞显微成像设备，其特征在于，所述培养箱(1)的内顶侧设紫外线杀菌灯(12)。

7.根据权利要求1所述的活细胞显微成像设备，其特征在于，所述培养箱(1)的内底侧设恒温加热管(13)。

Images