CN214781905U - 一种用于细胞培养的非接触电场装置 - Google Patents
一种用于细胞培养的非接触电场装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN214781905U CN214781905U CN202120753866.5U CN202120753866U CN214781905U CN 214781905 U CN214781905 U CN 214781905U CN 202120753866 U CN202120753866 U CN 202120753866U CN 214781905 U CN214781905 U CN 214781905U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cell culture
- conductive metal
- metal electrode
- electric field
- field device
- 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.)
- Active
Links
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 title claims abstract description 78
- 230000005684 electric field Effects 0.000 title claims abstract description 51
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 98
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 abstract description 11
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 abstract description 6
- 239000006143 cell culture medium Substances 0.000 abstract description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 230000036512 infertility Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000019491 signal transduction Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
本实用新型涉及生物医疗领域及医疗设备技术，公开了一种用于细胞培养的非接触电场装置。该用于细胞培养的非接触电场装置包括细胞培养板、底座、以及上盖，细胞培养板放置于底座和上盖之间；底座上设有第一导电金属电极；上盖设置第二导电金属电极，第二导电金属电极表面设有绝缘材料，与细胞培养液隔离开来；第一导电金属电极和第二导电金属电极分别连接电源的正负极，在每个细胞培养孔中形成给予细胞电场刺激的竖直方向电场。本实用新型可形成独立单一电场，也可形成多个独立电场，便于开展多组实验。由于金属电极没有与细胞培养液接触，因此在通电后，电流没有经过细胞培养液，不会电分解细胞培养液而影响培养液的化学环境等。
Description
技术领域
本实用新型涉及生物医疗领域及医疗设备技术，具体涉及一种用于细胞培养的非接触电场装置。
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。在生物学中的正规名词为细胞培养技术。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，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。
目前细胞在常规的培养箱中长期培养，一般给予的外部条件是温度、二氧化碳、氧气和培养液，而某些细胞培养过程中需要更多的外部刺激条件，包括电刺激等，对细胞施加电刺激，可以对细胞的各种功能产生调控作用。
目前，实验中需要对离体的细胞进行电刺激时，需要将培养板盖取下，针对于每一个样品孔需逐一进行以下操作：将电极的两端插入细胞的培养基中并将电极点固定在小孔两侧，达到给与细胞电刺激的目的。
然而，为了向培养液中施加电刺激，就得使电极接触培养液(浸渍)状态而在其上施加电压。
此时，在培养液和电极之间进行电子的授受，作为结果，电极的金属离子化而溶出到培养液，培养液中的离子将电子析出到接受电极上。作为培养液的主体的水(HO)被电分解而成为氢和氧，释放到培养液中。结果，培养液中的pH变动，而且特定的离子的浓度发生了改变，难保持持续一定的培养环境。因此，培养液的化学环境的变化无法固定细胞的培养条件。
现有专利CN201780031392.X培养液中的细胞的非接触电刺激装置和非接触电刺激方法，该专利通过在培养液2内发生变动的涡电流U(及电场)(换言之，由变动的磁场向培养液2施加电场，由此在培养液2中发生诱导电流“变动的涡电流U”)，为此其使用具有贯通孔6的特殊培养液容器3，以及磁场和励磁装置等，存在结构复杂、电刺激控制变量误差大等问题。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的不足，本实用新型的首要目的在于提出一种用于细胞培养的非接触电场装置；
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种用于细胞培养的非接触电场装置，包括细胞培养板、底座、以及上盖，所述细胞培养板放置于底座和上盖之间；所述底座上设有第一导电金属电极；所述上盖设置第二导电金属电极，所述第二导电金属电极表面设有绝缘材料，与细胞培养液隔离开来；
所述第一导电金属电极和第二导电金属电极分别连接电源的正负极，在每个细胞培养孔中形成给予细胞电场刺激的竖直方向电场。
进一步地，所述第一导电金属电极为导电金属板，所述第一导电金属电极与第二导电金属电极之间形成一个电场。
进一步地，所述第一导电金属电极和第二导电金属电极均为若干个独立的导电金属电极；所述导电金属电极与细胞培养孔一一对应。
进一步地，所述第一导电金属电极和第二导电金属电极均分成至少两组，同一组导电金属电极之间电连接；所述第一导电金属电极与第二导电金属电极之间形成至少两个电场。
进一步地，所述上盖设有与细胞培养孔适配的绝缘凸块，所述绝缘凸块内设置第二导电金属电极。
进一步地，所述第二导电金属电极底部与细胞培养孔底部之间的距离为0.4～1cm。
进一步地，所述底座上设有若干用于固定细胞培养板位置的限位件。
进一步地，所述第二导电金属电极之间通过PCB板形成电连接。
进一步地，所述第二导电金属电极为金属块，所述金属块的一端固定于上盖板。
进一步地，所述细胞培养板选自12孔板、24孔板、48孔板、96孔板。
一种用非接触电场装置的细胞培养方法，使用上述用于细胞培养的非接触电场装置；
在细胞培养孔放入含培养对象的细胞培养液；第一导电金属电极和第二导电金属分别连接电源的正负极；
向导电金属电极通电，在细胞培养孔内形成竖直电场，实现非接触给与细胞竖直电场刺激。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型通过创新性的设计出用于细胞培养的非接触电场装置，通过绝缘材料将第二导电金属电极片与细胞培养液隔离开来，避免金属电极片的金属离子化而溶出到培养液，破坏细胞培养液的成分等。
本实用新型可形成独立单一电场；也可将所述第一导电金属电极和第二导电金属电极均分成至少两组，形成多个独立电场，便于开展多组实验。
本实用新型的用于细胞培养的非接触电场装置，由于金属电极没有与细胞培养液接触，因此在通电后，电流没有经过细胞培养液，不会电分解细胞培养液而影响培养液的化学环境等。
通过本实用新型培养细胞的方法，通过非接触电场装置，在细胞培养孔内形成竖直电场，实现非接触给与细胞竖直电场刺激。
附图说明
图1为底座的结构示意图；
图2为第一盖板的结构示意图；
图3为第二盖板的结构示意图；
图4为实施例2的底座结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。实施例及应用例所用的原材料均为市购。
实施例1
如图1和图2所示，一种用于细胞培养的非接触电场装置，包括细胞培养板(未示出)、底座1、以及上盖2，细胞培养板放置于底座1和上盖之间；底座1上设有第一导电金属电极11；
上盖由第一盖板3和第二盖板配合构成4。
第一盖板3设有与细胞培养孔适配的绝缘凸块21，绝缘凸块21内设置与第二导电金属电极22匹配的空腔。
第二导电金属电极22表面由绝缘凸块21的绝缘材料罩住，与细胞培养液隔离开来。
第一导电金属电极11和第二导电金属电极22分别连接电源的正负极，在每个细胞培养孔中形成给予细胞电场刺激的竖直方向电场。
第一导电金属电极11为导电金属板，第一导电金属电极11与第二导电金属电极22之间形成一个电场。
第二导电金属电极22的底部与细胞培养孔底部之间的距离为0.4～1cm。
底座1上设有若干用于固定细胞培养板位置的限位件12。
第二导电金属电极22之间通过PCB板形成电连接。
第二导电金属电极22为金属块，金属块的一端固定于第二盖板4。
细胞培养板为24孔板。
第一导电金属电极11和第二导电金属电极22设有连接电源线的端子5。
第一盖板3设有与连接电源线的端子匹配的空腔6。
实施例2
一种用于细胞培养的非接触电场装置，包括细胞培养板(未示出)、底座1、以及上盖2，细胞培养板放置于底座1和上盖之间；底座1上设有第一导电金属电极11；
上盖由第一盖板3和第二盖板配合构成4。
第一盖板3设有与细胞培养孔适配的绝缘凸块21，绝缘凸块21内设置与第二导电金属电极22匹配的空腔。
第二导电金属电极22表面由绝缘凸块21的绝缘材料罩住，与细胞培养液隔离开来。
第一导电金属电极11和第二导电金属电极22分别连接电源的正负极，在每个细胞培养孔中形成给予细胞电场刺激的竖直方向电场。
第一导电金属电极11为2个独立的导电金属电极；第二导电金属电极22为24个独立的导电金属电极；导电金属电极与细胞培养孔一一对应。
第一导电金属电极11和第二导电金属电极22分成两组，同一组导电金属电极之间电连接；第一导电金属电极11与第二导电金属电极22之间形成两个电场。
细胞培养板为24孔板。
第一导电金属电极11和第二导电金属电极22设有连接电源线的端子5。
第一盖板3设有与连接电源线的端子匹配的空腔6。
一种用非接触电场装置的细胞培养方法，使用上述用于细胞培养的非接触电场装置；
在细胞培养孔放入含培养对象的细胞培养液；第一导电金属电极11和第二导电金属22分别连接电源的正负极；
向导电金属电极通电，在细胞培养孔内形成竖直电场，实现非接触给与细胞竖直电场刺激。
以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于细胞培养的非接触电场装置，其特征在于，包括细胞培养板、底座、以及上盖，所述细胞培养板放置于底座和上盖之间；所述底座上设有第一导电金属电极；所述上盖设置第二导电金属电极，所述第二导电金属电极表面设有绝缘材料，与细胞培养液隔离开来；
所述第一导电金属电极和第二导电金属电极分别连接电源的正负极，在每个细胞培养孔中形成给予细胞电场刺激的竖直方向电场。
2.根据权利要求1所述用于细胞培养的非接触电场装置，其特征在于，所述第一导电金属电极为导电金属板，所述第一导电金属电极与第二导电金属电极之间形成一个电场。
3.根据权利要求2所述用于细胞培养的非接触电场装置，其特征在于，所述第一导电金属电极和第二导电金属电极均为若干个独立的导电金属电极；所述导电金属电极与细胞培养孔一一对应。
4.根据权利要求3所述用于细胞培养的非接触电场装置，其特征在于，所述第一导电金属电极和第二导电金属电极均分成至少两组，同一组导电金属电极之间电连接；所述第一导电金属电极与第二导电金属电极之间形成至少两个电场。
5.根据权利要求1～4任意一项所述用于细胞培养的非接触电场装置，其特征在于，所述上盖设有与细胞培养孔适配的绝缘凸块，所述绝缘凸块内设置第二导电金属电极。
6.根据权利要求5所述用于细胞培养的非接触电场装置，其特征在于，所述第二导电金属电极底部与细胞培养孔底部之间的距离为0.4～1cm。
7.根据权利要求5所述用于细胞培养的非接触电场装置，其特征在于，所述底座上设有若干用于固定细胞培养板位置的限位件。
8.根据权利要求5所述用于细胞培养的非接触电场装置，其特征在于，所述第二导电金属电极之间通过PCB板形成电连接。
9.根据权利要求5所述用于细胞培养的非接触电场装置，其特征在于，所述第二导电金属电极为金属块，所述金属块的一端固定于上盖板。
10.根据权利要求5所述用于细胞培养的非接触电场装置，其特征在于，所述细胞培养板选自12孔板、24孔板、48孔板、96孔板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120753866.5U CN214781905U (zh) | 2021-04-12 | 2021-04-12 | 一种用于细胞培养的非接触电场装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120753866.5U CN214781905U (zh) | 2021-04-12 | 2021-04-12 | 一种用于细胞培养的非接触电场装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN214781905U true CN214781905U (zh) | 2021-11-19 |
Family
ID=78669318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202120753866.5U Active CN214781905U (zh) | 2021-04-12 | 2021-04-12 | 一种用于细胞培养的非接触电场装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN214781905U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113005037A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-06-22 | 深圳市第二人民医院(深圳市转化医学研究院) | 一种用于细胞培养的电极绝缘垫及其非接触电场装置和方法 |
| CN113122448A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-07-16 | 深圳市第二人民医院(深圳市转化医学研究院) | 一种用于细胞培养的非接触电场装置及其细胞培养方法 |
-
2021
- 2021-04-12 CN CN202120753866.5U patent/CN214781905U/zh active Active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113005037A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-06-22 | 深圳市第二人民医院(深圳市转化医学研究院) | 一种用于细胞培养的电极绝缘垫及其非接触电场装置和方法 |
| CN113122448A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-07-16 | 深圳市第二人民医院(深圳市转化医学研究院) | 一种用于细胞培养的非接触电场装置及其细胞培养方法 |
| CN113005037B (zh) * | 2021-04-12 | 2024-05-28 | 深圳市第二人民医院(深圳市转化医学研究院) | 一种用于细胞培养的电极绝缘垫及其非接触电场装置和方法 |
| CN113122448B (zh) * | 2021-04-12 | 2024-08-13 | 深圳市第二人民医院(深圳市转化医学研究院) | 一种用于细胞培养的非接触电场装置及其细胞培养方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN214781905U (zh) | 一种用于细胞培养的非接触电场装置 | |
| Renslow et al. | Diffusion in biofilms respiring on electrodes | |
| Du Toit et al. | Continuous power generation from glucose with two different miniature flow-through enzymatic biofuel cells | |
| CN109153957B (zh) | 培养液中的细胞的非接触电刺激装置和非接触电刺激方法 | |
| ATE350471T1 (de) | Verfahren zur kombinierten parallelen zuführung von agentien und elektroporation für zellstrukturen und verwendung davon | |
| Akiyama et al. | An electrical stimulation culture system for daily maintenance-free muscle tissue production | |
| KR20130136959A (ko) | 부착 세포를 균일하게 처리하기 위한 방법 및 장치 | |
| Berg et al. | Electrostimulation in cell biology by low-frequency electromagnetic fields | |
| CN101343613A (zh) | 柔性高通量细胞电融合微电极阵列芯片装置 | |
| CN106591118A (zh) | 一种细胞原位电穿孔装置及使用方法 | |
| CN108780909A (zh) | 微生物燃料电池系统 | |
| CN113122448B (zh) | 一种用于细胞培养的非接触电场装置及其细胞培养方法 | |
| Apollonio et al. | Electroporation mechanism: Review of molecular models based on computer simulation | |
| CN113005037B (zh) | 一种用于细胞培养的电极绝缘垫及其非接触电场装置和方法 | |
| CN218642748U (zh) | 一种电刺激干细胞培养装置 | |
| CN215209490U (zh) | 一种用于细胞培养的电极绝缘垫及其非接触电场装置 | |
| CN117825677A (zh) | 梯度电场和梯度药物浓度联合测试装置、方法及系统 | |
| CN115011472A (zh) | 一种细胞培养装置及培养方法 | |
| CN212426065U (zh) | 一种电刺激细胞培养装置 | |
| Van Bree et al. | Novel nanosecond pulsed electric field device for noncontact treatment of cells in native culture conditions | |
| Gao et al. | Disruption of microbial cell within waste activated sludge by DC corona assisted pulsed electric field | |
| CN111225972B (zh) | 细胞刺激装置、细胞培养装置以及细胞刺激方法 | |
| Maddalwar et al. | Growth curve analysis of Rhizobium leguminosarum using voltage produced by microbial fuel cell | |
| KR20090046057A (ko) | 전기장을 이용한 대장균 성장 촉진 방법 및 장치 | |
| WO2023002775A1 (ja) | 電極および電極キット |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |