CN215250917U - 一种灌注培养用灌注盖 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种灌注培养用灌注盖。所述灌注盖上设置至少一组可插入培养孔内部的灌注单元，且每个培养孔中容纳一组灌注单元；每组灌注单元包含一个使液体流入培养孔的进样通孔和一个使液体流出培养孔的出样通孔，且所述进样通孔和出样通孔在所述培养孔内流体连通；所述进样通孔的进样端与进样管道相连，且所述出样通孔的出样端与出样管道相连。本实用新型提供的灌注培养装置能够消除同一进样管道连通的多个培养孔的培养基、营养物质的浓度梯度差，使组内培养可以实现组内重复，并且包括多组灌注单元以及与其对应的培养孔，可以实现组间对照培养。

Description

一种灌注培养用灌注盖

技术领域

本实用新型属于细胞培养技术领域，涉及一种灌注培养用灌注盖，特别涉及一种灌注培养用灌注盖及包含其的灌注培养装置。

背景技术

干细胞灌注培养系统是用于干细胞分化培养及体外长期灌注培养的设备；现有的体外培养方式主要是静态培养和灌注培养。静态培养需要定期更换培养基，过程繁琐，耗时长，适用于少量细胞的培养；静态培养过程中，细胞所需的氧气、营养物质随着培养时间而逐渐消耗，细胞不能维持在一个稳定的生理环境。灌注培养是指利用灌注培养系统对细胞进行长期、持续的培养，源源不断地为细胞提供氧气和营养物质，并排出有害的代谢产物，使细胞处于一个稳定的、更接近体内的生理环境；灌注培养不需要人工定期更换培养基，耗时少、减少了被污染的可能性，适用于长期、大量的细胞培养。

LaiWei,WeizhenLi,EmiliaEntcheva,et al.Microfluidics-enabled 96-wellperfusion system for high-throughput tissue engineering and long-term all-optical electrophysiology[J].Lab on a Chip,2020,20,4031-4042公开了一种基于96孔板的可用于人诱导多能干细胞衍生心肌细胞(iPSC-CM)的高通量长期灌注培养系统，该文献提供的灌注培养系统的进样口与出液口离孔板的腔室底部较远，培养基交换不够充分；另外进样通道采用的是串联法，培养基及其他营养物质经由桥接通道由一个孔板腔室通往下一个孔板腔室，前一个腔室内细胞的代谢产物会被带入下一个腔室，同一排腔室内，培养基内的营养物质、氧气、分化物质、药物等的浓度会存在一个浓度梯度差。

CN 204162724 U涉及了一种用于生物样品培养、体外组织和/或器官功能重建的高通量灌注式培养的灌注盖和灌注培养系统，所述灌注盖包括盖板，盖板底面上设有凸起，至少一个所述盖板底面上的凸起设有进液管道和出液管道，且进液管道和出液通道之间设有伸向培养室的间隔挡板，盖板上还设置有厚度小于盖板厚度的透气膜，盖板的表面设有凸起的顶柱；该专利提供的灌注培养系统较为复杂，孔板上每一个腔室的进样都需要一个注射泵通道，即24孔板需要一个具有24个进样通道的注射泵，96孔板需要一个具有96个进样通道的注射泵。

因此，需要提供一种可以用于细胞分化、体外长期灌注培养，可以组内重复或者组间对照的高效便捷的灌注培养系统。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种灌注培养用灌注盖。本实用新型提供的灌注培养装置能够消除同一进样管道连通的多个培养孔的培养基、营养物质的浓度梯度差，使组内培养可以实现组内重复，并且包括多组灌注单元以及与其对应的培养孔，可以实现组间对照培养。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供了一种灌注培养用灌注盖，所述灌注盖上设置至少一组可插入培养孔内部的灌注单元，且每个培养孔中容纳一组灌注单元；

每组灌注单元包含一个使液体流入培养孔的进样通孔和一个使液体流出培养孔的出样通孔，且所述进样通孔和出样通孔在所述培养孔内流体连通；

所述进样通孔的进样端与进样管道相连，且所述出样通孔的出样端与出样管道相连。

为了更有利于培养环境的稳定，所述进样通孔深入培养孔内部的长度大于所述出样通孔深入培养孔内部的长度。

本实用新型的进样通孔通入培养孔的深度大于出样通孔通入培养孔的深度，即进样通孔末端离培养孔底部更近，此种设计方式可使新加入的样品与原有的样品交换更加充分，更有利于细胞培养环境的稳定。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述灌注盖上设置多组可插入培养孔内部的灌注单元；

其中任意两组、三组或三组以上灌注单元包含的进样通孔的进样端通过一条进样管道连通，且包含的出样通孔的出样端通过一条出样管道相连通。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述灌注盖上设置m×n组呈矩阵状分布的灌注单元，m、n均为整数，且m×n≥2；

其中，位于同一排的m组或n组灌注单元包含的进样通孔的进样端通过进样管道相连通，且包含的出样通孔的出样端通过出样管道相连通。

在本实用新型中，样品通过进样通孔流入培养孔内，通过出样通孔流出培养孔，实现对细胞的灌注培养。本实用新型提供的灌注盖上设置了多组并联连接的进样通孔，通过同一条进样管道连接，可以实现多个培养孔的同时进样，消除了同一进样口连通的多个腔室的培养基、营养物质的浓度梯度差，可实现组内重复培养；本实用新型还设置了多条不同的进样管道，可以实现不同样品的添加，进而实现不同组之间的对照实验。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述进样管道包含总进样管道和多条分进样管道，所述分进样管道的一端与所述总进样管道连通，另一端与所述进样通孔一一对应相连。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述出样管道包含总出样管道和多条分出样管道，所述分出样管道的一端与所述总出样管道连通，另一端与所述出样通孔一一对应相连。

本实用新型在进样管道始端设置加样口，然后进样管道“分枝”为多条分进样管道，多条分进样管道与通入培养孔内部的进样通孔一一对应相连可以实现在多组灌注单元中的所有进样通孔为并联连接，进而实现多个培养孔的同时进样。所有的分出样管道汇合成总出样管道，样品通过出样通孔流出培养孔，通过总出样管道汇流，然后出样口收集。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述进样通孔进样端的横截面积大于其出样端的横截面积；

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述出样通孔连接出样端的横截面积大于其进样端的横截面积。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述灌注盖上还设置有与所述进样管道连接的进样口，以及，与出样管道连接的出样口。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述进样口和所述进样管道均设置在灌注盖表面。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述出样口和所述出样管道均设置在灌注盖表面。

本实用新型提供的灌注盖的加工方式并不进行限定，任何可以得到本实用新型提供的灌注盖结构的加工方式均可，即可以采用一体成型加工，也可以分步成型然后再键合在一起。

第二方面，本实用新型提供了一种灌注培养装置，包括第一方面所述的灌注培养用灌注盖和培养孔板，所述培养孔板上设置有与灌注单元对应的培养孔。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述灌注培养装置还包括注射泵和出样收集装置，所述注射泵连接所述进样口，所述出样收集装置连接所述出样口。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的灌注培养装置可以实现多个培养孔的同时进样，消除了同一加样口连通的多个腔室的培养基、营养物质的浓度梯度差，可实现组内重复；同时本实用新型又包括不同组的灌注单元，不同组的灌注单元可以通过不同的进样口通入不同种类的样品，实现组间对照培养。

附图说明

图1为本实用新型实施例1提供的灌注盖俯视的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1提供的灌注盖的剖面示意图。

其中，1-灌注单元；11-进样通孔；12-出样通孔；2-进样管道；21-总进样管道；22-分进样管道；3-出样管道；31-总出样管道；32-分出样管道；4进样口；5-出样口。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述具体实施方式仅仅是帮助理解本实用新型，不应视为对本实用新型的具体限制。

实施例1

本实施例提供了一种灌注培养用灌注盖。

如图1和图2所示，所述灌注盖上设置4×3组呈矩阵状分布的灌注单元1；

其中，位于同一排的4组灌注单元1包含的进样通孔11的进样端通过进样管道2相连通，且包含的出样通孔12的出样端通过出样管道3相连通。

所有的进样通孔11均为上宽下窄的结构，即进样通孔11的进样端的横截面积大于其出样端的横截面积。

所有的出样通孔12同样均为上宽下窄的结构，即出样通孔12的出样端的横截面积大于进样端的横截面积。

所述进样通孔11深入培养孔内部的长度大于所述出样通孔12深入培养孔内部的长度。

灌注盖表面还设置有三个进样口4和三个进样管道2，每个进样管道2分为总进样管道21和多条分进样管道22，总进样管道21连接一个进样口4和多条分进样管道22，多条分进样管道22一一对应连接同一排的4组灌注单元1中包括的4个进样通孔11。

灌注盖表面还设置有三个出样口5和三个出样管道3，每个出样管道3分为总出样管道31和多条分出样管道32，总出样管道31连接一个出样口5和多条分出样管道32，多条分出样管道32一一对应连接同一排的4组灌注单元1中包括的4个出样通孔12。

实施例2

本实施例提供了一种灌注培养装置。

本实施例提供的灌注培养装置包括实施例1提供的灌注盖、12孔板、注射泵和出样收集装置；

实施例1提供的灌注盖与12孔板上的12个培养孔一一对应插入，注射泵连接灌注盖表面的进样口，出样收集装置连接灌注盖表面的出样口。

应用例1

本应用例提供了一种使用实施例2提供的灌注培养系统的方法。

在12孔板的12个培养孔中均放入需要灌注培养的细胞，然后将实施例1提供的灌注盖与12孔板上的培养孔一一对应插入；

通过注射泵，将三组样品通过三个不同的进样口加入进样管道的总进样管道中，样品通过分进样管道分流，再通过与分进样管道连接的四个进样通孔流入培养孔中对细胞进行培养；

随着样品的不断灌入，已经消耗部分营养物质的样品通过出样通孔流出培养孔，然后流入分出样管道中，汇流进入总出样管道中，在出样口通过出样收集装置进行收集。

同一组样品可以实现4个重复，而三组样品之间又可以形成三组对照。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种灌注培养用灌注盖，其特征在于，所述灌注盖上设置至少一组可插入培养孔内部的灌注单元(1)，且每个培养孔中容纳一组灌注单元(1)；

每组灌注单元(1)包含一个使液体流入培养孔的进样通孔(11)和一个使液体流出培养孔的出样通孔(12)，且所述进样通孔(11)和出样通孔(12)在所述培养孔内流体连通；

所述进样通孔(11)的进样端与进样管道(2)相连，且所述出样通孔(12)的出样端与出样管道(3)相连。

2.根据权利要求1所述的灌注培养用灌注盖，其特征在于，所述进样通孔(11)深入培养孔内部的长度大于所述出样通孔(12)深入培养孔内部的长度。

3.根据权利要求1所述的灌注培养用灌注盖，其特征在于，所述灌注盖上设置多组可插入培养孔内部的灌注单元(1)；

其中任意两组、三组或三组以上灌注单元(1)包含的进样通孔(11)的进样端通过一条进样管道(2)连通，且包含的出样通孔(12)的出样端通过一条出样管道(3)相连通。

4.根据权利要求3所述的灌注培养用灌注盖，其特征在于，所述灌注盖上设置m×n组呈矩阵状分布的灌注单元(1)，m、n均为整数，且m×n≥2；

其中，位于同一排的m组或n组灌注单元(1)包含的进样通孔(11)的进样端通过进样管道(2)相连通，且包含的出样通孔(12)的出样端通过出样管道(3)相连通。

5.根据权利要求3或4所述的灌注培养用灌注盖，其特征在于，所述进样管道(2)包含总进样管道(21)和多条分进样管道(22)，所述分进样管道(22)的一端与所述总进样管道(21)连通，另一端与所述进样通孔(11)一一对应相连；

和/或，所述出样管道(3)包含总出样管道(31)和多条分出样管道(32)，所述分出样管道(32)的一端与所述总出样管道(31)连通，另一端与所述出样通孔(12)一一对应相连。

6.根据权利要求1所述的灌注培养用灌注盖，其特征在于，所述进样通孔(11)进样端的横截面积大于其出样端的横截面积；

和/或，所述出样通孔(12)连接出样端的横截面积大于其进样端的横截面积。

7.根据权利要求1所述的灌注培养用灌注盖，其特征在于，所述灌注盖上还设置有与所述进样管道(2)连接的进样口(4)，以及，与出样管道(3)连接的出样口(5)。

8.根据权利要求7所述的灌注培养用灌注盖，其特征在于，所述进样口(4)和所述进样管道(2)均设置在灌注盖表面；

和/或，所述出样口(5)和所述出样管道(3)均设置在灌注盖表面。

9.一种灌注培养装置，其特征在于，包括权利要求1-8中的任一项所述的灌注培养用灌注盖和培养孔板，所述培养孔板上设置有与灌注单元对应的培养孔。

10.根据权利要求9所述的灌注培养装置，其特征在于，所述灌注培养装置还包括注射泵和出样收集装置，所述注射泵连接所述进样口，所述出样收集装置连接所述出样口。

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