CN214830404U - 一种用于对细胞进行电刺激的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于对细胞进行电刺激的装置，涉及细胞实验装置技术领域，主要用于解决目前缺乏合适的装置对培养在生物材料或体外培养的动物组织上培养的细胞进行电刺激实验的问题。装置主要结构为：包括玻片固定平台，所述玻片固定平台上可拆式安装有样品玻片，所述样品玻片上表面设有两条导电引脚，两条所述导电引脚之间还设有多条样品槽，所述样品槽底部设有导电条，所述导电条两端分别与两条导电引脚连接。本实用新型提供的一种用于对细胞进行电刺激的装置，通过该装置，工作人员能够十分方便的对培养在生物材料或体外培养的动物组织上的细胞进行电刺激实验。

Description

一种用于对细胞进行电刺激的装置

技术领域

本实用新型涉及细胞实验装置技术领域，尤其涉及一种用于对细胞进行电刺激的装置。

背景技术

生物电现象是生命活动的基本属性，适度的电刺激能促进细胞的活性、增殖及定向移动，从而加速创伤修复。电刺激可促进皮肤成纤维细胞增殖、转化生长因子β1蛋白表达增多、α平滑肌肌动蛋白及I型胶原的沉积和重塑，从而加速皮肤伤口愈合。电刺激不仅影响细胞外基质的代谢及重构，而且可调节与组织重塑相关的一系列因素，如上调细胞活性、迁移及蛋白合成速率等。

现有的细胞或组织的电刺激装置，大多是在细胞培养槽两端施加直流电压，其对揭示电刺激对细胞或组织的行为的影响起到了重要的作用。但是现在越来越多的研究从研究细胞角度水平培养延伸到生物材料或组织的行为上来。生物材料的多样性和复杂性导致现行的装置很难满足对培养在生物材料或体外培养的动物组织上培养的细胞进行电场刺激实验的要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于对细胞进行电刺激的装置，通过该装置，工作人员能够十分方便的对培养在生物材料或体外培养的动物组织上培养的细胞进行电刺激实验。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：一种用于对细胞进行电刺激的装置，包括水平设置的玻片固定平台，所述玻片固定平台的台面上可拆式水平安装有样品玻片，所述样品玻片上表面水平设有两条互相平行且一端与电源连接的导电引脚，两条所述导电引脚之间的样品玻片上表面还水平设有多条互相平行的样品槽，所述样品槽底部设有导电条，所述导电条两端延伸至样品槽外且分别与两条导电引脚连接。

作为本实用新型的更进一步改进，所述玻片固定平台一侧与一水平设置且延伸方向与样品槽的延伸方向垂直的平台转轴的一端连接，所述平台转轴的另一端与平台旋转电机的动力输出端传动连接。

作为本实用新型的更进一步改进，所述平台旋转电机下部固定安装在工作台上，所述工作台上设有与平台旋转电机导线连接的电机控制器。

作为本实用新型的更进一步改进，所述样品玻片下方的玻片固定平台的台面上水平设有穿过整个台面的安装槽，所述安装槽的延伸方向与导电引脚的延伸方向垂直。

作为本实用新型的更进一步改进，所述安装槽的两侧侧壁的上部设有与样品玻片的两侧边缘相适配的玻片固定台阶。

作为本实用新型的更进一步改进，两条所述导电引脚与电源连接的一端延伸至样品玻片边缘外部，所述玻片固定台阶的内侧壁上设有与延伸至样品玻片边缘外部的导电引脚的端部相适配的引脚卡接缺口。

作为本实用新型的更进一步改进，两个所述引脚卡接缺口的内侧壁上皆设有与导电引脚接触的导电电极片，两块所述导电电极片分别与电源的正极输出端和负极输出端连接。

作为本实用新型的更进一步改进，两块所述导电电极片的一端皆延伸至玻片固定平台的台面上，延伸至所述玻片固定平台的台面上的导电电极片端部上设有与电源连接的通电接头。

作为本实用新型的更进一步改进，所述样品槽上部的截面积小于其下部的截面积。

作为本实用新型的更进一步改进，所述样品槽上部的截面形状为矩形，所述样品槽下部的截面形状为圆形。

有益效果

与现有技术相比，本实用新型的一种用于对细胞进行电刺激的装置的优点为：

1、该装置中，包括玻片固定平台，玻片固定平台上可拆式安装有样品玻片，样品玻片上表面设有两条导电引脚，两条导电引脚之间还设有多条样品槽，样品槽底部设有导电条，导电条两端分别与两条导电引脚连接。该装置中，样品玻片为可拆式结构——这是由于样品玻片上样品槽的大小和间距应根据实际的实验需求设置，即准备多块样品槽规格不同的样品玻片，在实验前选择合适规格的样品玻片安装到玻片固定平台上。使用时，预先将培养有待观测细胞的基体材料或动物组织连同培养液一起置入样品槽中，多条样品槽形成对照组。然后，电源放电，电流通过导电引脚、导电条，对培养液中的生物材料或体外培养的动物组织上的细胞产生电刺激。接着，将该装置置于显微镜镜头下，就可以利用显微镜观察细胞在生物材料或体外培养的动物组织上的短期或长期生长状况，从而观察细胞在电刺激条件下的粘附、铺展、增殖、分化等行为。通过该装置，工作人员能够十分方便的对培养在生物材料或体外培养的动物组织上培养的细胞进行电刺激实验，使用方便，观测结果准确。同时，导电引脚与电源连接，工作人员还可以根据实际实验需要，通过调整电源输出的方式，选择合适的电流、电压，并且还可以根据实际需要选择直流电源、正弦电源或脉冲电源，从而能够得到各种电刺激环境。

2、玻片固定平台一侧与一水平设置且延伸方向与样品槽的延伸方向垂直的平台转轴的一端连接，平台转轴的另一端与平台旋转电机的动力输出端传动连接。平台旋转电机下部固定安装在工作台上，工作台上设有与平台旋转电机导线连接的电机控制器。通过电机控制器，能够准确控制平台旋转电机的运作，从而在实验之前调整好玻片固定平台的倾斜角度。进而可以观察到生物材料在不同倾斜角及在电刺激下，细胞行为的变化现象，有利于发现科学规律。这对发现生物材料或组织上的细胞受电刺激的作用下，其具有不同的细胞行为的原因有重要的作用——重力对细胞的生物行为有重要的调控作用，了解电刺激对细胞力学特性的影响有助于揭示电刺激影响细胞生物行为的机理。

通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型的俯视图；

图2为本实用新型的玻片固定平台安装有样品玻片时的俯视图；

图3为本实用新型的玻片固定平台的俯视图；

图4为本实用新型的玻片固定平台的正视图；

图5为本实用新型的样品玻片的俯视图；

图6位本实用新型的样品玻片的正视向截面图。

其中：1-工作台；2-玻片固定平台；21-安装槽；22-玻片固定台阶；221-引脚卡接缺口；222-导电电极片；223-通电接头；23-平台转轴；3-平台旋转电机；4-电机控制器；5-样品玻片；51-样品槽；52-导电引脚；53-导电条。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

现在参考附图描述本实用新型的实施例。

实施例

本实施例公开了一种用于对细胞进行电刺激的装置，如图1-6所示，包括水平设置的玻片固定平台2，玻片固定平台2的台面上可拆式水平安装有样品玻片5。样品玻片5上表面水平设有两条互相平行且一端与电源连接的导电引脚52，两条导电引脚52之间的样品玻片5上表面还水平设有多条互相平行的样品槽51。样品槽51底部设有导电条53，导电条53两端延伸至样品槽51外且分别与两条导电引脚52连接。该装置中，样品玻片5为可拆式结构——这是由于样品玻片5上样品槽51的大小和间距应根据实际的实验需求设置，即准备多块样品槽51规格不同的样品玻片5，在实验前选择合适规格的样品玻片5安装到玻片固定平台2上。

关于利用本装置进行细胞电刺激观测实验，整个实验过程包括以下几个步骤：

S1：将基体材料——胶原、明胶等或动物组织进行紫外灭菌或环氧乙烷消毒；

S2：将细胞——骨髓间充质干细胞、成骨细胞、软骨细胞、心肌细胞、神经细胞等以2-10×10⁵/ml的密度接种到生物材料或体外培养的动物组织上，然后，加入10％浓度的胎牛血清培养液，加双抗——内含青霉素、链霉素各100μg/ml，最后，将其置于二氧化碳浓度为5％，相对饱和湿度95％的细胞培养箱内培养；

S3：将培养有待观测细胞的基体材料或动物组织连同培养液一起置入样品槽51中，多条样品槽51形成对照组；

S4：电源放电，电流通过导电引脚52、导电条53，对培养液中的生物材料或体外培养的动物组织上的细胞产生电刺激；

S5：将该装置置于显微镜镜头下，利用显微镜观察细胞在生物材料或体外培养的动物组织上的短期或长期生长状况，从而观察细胞在电刺激条件下的粘附、铺展、增殖、分化等行为。

需要注意的是，在整个实验的S2-S5步骤中，需要定期加入10％浓度的胎牛血清培养液——1天一次或2天一次。

通过该装置，工作人员能够十分方便的对培养在生物材料或体外培养的动物组织上的细胞进行电刺激实验，使用方便，观测结果准确。同时，导电引脚52与电源连接，工作人员还可以根据实际实验需要，通过调整电源输出的方式，选择合适的电流、电压，并且还可以根据实际需要选择直流电源、正弦电源或脉冲电源，从而能够得到各种电刺激环境。

其中，玻片固定平台2一侧与一水平设置且延伸方向与样品槽51的延伸方向垂直的平台转轴23的一端连接。平台转轴23的另一端与平台旋转电机3的动力输出端传动连接。平台旋转电机3下部固定安装在工作台1上，工作台1上设有与平台旋转电机3导线连接的电机控制器4。通过电机控制器4，能够准确控制平台旋转电机3的运作，从而在实验之前调整好玻片固定平台2的倾斜角度。进而可以观察到生物材料在不同倾斜角及在电刺激下，细胞行为的变化现象，有利于发现科学规律。这对发现生物材料或组织上的细胞受电刺激的作用下，其具有不同的细胞行为的原因有重要的作用——重力对细胞的生物行为有重要的调控作用，了解电刺激对细胞力学特性的影响有助于揭示电刺激影响细胞生物行为的机理。本实施例中，平台旋转电机3选择步进电机。平台旋转电机3可以使玻片固定平台2倾斜成设定的角度，角度范围在0到90度

同时，样品玻片5下方的玻片固定平台2的台面上水平设有穿过整个台面的安装槽21，安装槽21的延伸方向与导电引脚52的延伸方向垂直。本实施例中，安装槽21的底面为弧面，利用该安装槽21，工作人员可以十分方便的装取样品玻片5。

并且，安装槽21的两侧侧壁的上部设有与样品玻片5的两侧边缘相适配的玻片固定台阶22，样品玻片5能通过该玻片固定台阶22，稳定的安装在玻片固定平台2上。

关于导电引脚52如何与电源连接，本实施例中，两条导电引脚52与电源连接的一端延伸至样品玻片5边缘外部。玻片固定台阶22的内侧壁上设有与延伸至样品玻片5边缘外部的导电引脚52的端部相适配的引脚卡接缺口221。两个引脚卡接缺口221的内侧壁上皆设有与导电引脚52接触的导电电极片222，两块导电电极片222分别与电源的正极输出端和负极输出端连接。

具体的，两块导电电极片222的一端皆延伸至玻片固定平台2的台面上，延伸至玻片固定平台2的台面上的导电电极片222端部上设有与电源连接的通电接头223。

另外，样品槽51上部的截面积小于其下部的截面积，这是为了避免在样品槽51倾斜时，样品槽51的培养液流出。本实施例中，样品槽51上部的截面形状为矩形，样品槽51下部的截面形状为圆形。

将该装置置于倒置显微镜镜头上，利用各种染色手段，对细胞进行染色后观察，就可以实时观察和发现细胞在生物材料或动物组织上的短期或长期的细胞行为，从而观察细胞在电刺激条件下的粘附、铺展、增殖、分化等行为，相比于现行的观察体外细胞行为的方法，减少了细胞固定、染色、清洗等步骤，减少了误差的发生、减少了发现细胞行为规律的“失真现象”。

以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。

Claims (10)

1.一种用于对细胞进行电刺激的装置，其特征在于，包括水平设置的玻片固定平台(2)，所述玻片固定平台(2)的台面上可拆式水平安装有样品玻片(5)，所述样品玻片(5)上表面水平设有两条互相平行且一端与电源连接的导电引脚(52)，两条所述导电引脚(52)之间的样品玻片(5)上表面还水平设有多条互相平行的样品槽(51)，所述样品槽(51)底部设有导电条(53)，所述导电条(53)两端延伸至样品槽(51)外且分别与两条导电引脚(52)连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于对细胞进行电刺激的装置，其特征在于，所述玻片固定平台(2)一侧与一水平设置且延伸方向与样品槽(51)的延伸方向垂直的平台转轴(23)的一端连接，所述平台转轴(23)的另一端与平台旋转电机(3)的动力输出端传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于对细胞进行电刺激的装置，其特征在于，所述平台旋转电机(3)下部固定安装在工作台(1)上，所述工作台(1)上设有与平台旋转电机(3)导线连接的电机控制器(4)。

4.根据权利要求1所述的一种用于对细胞进行电刺激的装置，其特征在于，所述样品玻片(5)下方的玻片固定平台(2)的台面上水平设有穿过整个台面的安装槽(21)，所述安装槽(21)的延伸方向与导电引脚(52)的延伸方向垂直。

5.根据权利要求4所述的一种用于对细胞进行电刺激的装置，其特征在于，所述安装槽(21)的两侧侧壁的上部设有与样品玻片(5)的两侧边缘相适配的玻片固定台阶(22)。

6.根据权利要求5所述的一种用于对细胞进行电刺激的装置，其特征在于，两条所述导电引脚(52)与电源连接的一端延伸至样品玻片(5)边缘外部，所述玻片固定台阶(22)的内侧壁上设有与延伸至样品玻片(5)边缘外部的导电引脚(52)的端部相适配的引脚卡接缺口(221)。

7.根据权利要求6所述的一种用于对细胞进行电刺激的装置，其特征在于，两个所述引脚卡接缺口(221)的内侧壁上皆设有与导电引脚(52)接触的导电电极片(222)，两块所述导电电极片(222)分别与电源的正极输出端和负极输出端连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于对细胞进行电刺激的装置，其特征在于，两块所述导电电极片(222)的一端皆延伸至玻片固定平台(2)的台面上，延伸至所述玻片固定平台(2)的台面上的导电电极片(222)端部上设有与电源连接的通电接头(223)。

9.根据权利要求1所述的一种用于对细胞进行电刺激的装置，其特征在于，所述样品槽(51)上部的截面积小于其下部的截面积。

10.根据权利要求9所述的一种用于对细胞进行电刺激的装置，其特征在于，所述样品槽(51)上部的截面形状为矩形，所述样品槽(51)下部的截面形状为圆形。

Images