CN218710460U - 一种多功能的细胞迁移检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能的细胞迁移检测装置，属于生物医学耗材领域。该装置包括培养皿，培养皿内壁两侧对称部位设置两个凸起，凸起沿培养皿的纵深方向延伸，凸起内侧开设有滑槽，两个凸起之间安装有隔板，隔板端部与滑槽匹配，培养皿内部底面位于两个隔板之间的位置设置有刻度。本实用新型通过设计可取出的隔板及与之相适配的滑槽，通过隔板将培养皿内部依次划分为A区域、B区域和C区域，便于检测两种细胞迁移能力或者观察两种细胞相互作用，通过设置刻度能够更加方便观测细胞胞体移动的位置或突起延伸的长度，精确计算细胞迁移距离，圆形培养皿利于药物浓度的均匀扩散，适配于多种显微镜。

Description

一种多功能的细胞迁移检测装置

技术领域

本实用新型涉及生物医学耗材领域，更具体地说，涉及一种多功能的细胞迁移检测装置。

背景技术

细胞迁移是指细胞在某些迁移信号或物质的梯度的刺激下产生移动，是活细胞的基本功能及运动形式。细胞迁移发生在细胞觅食、伤口愈合、胚胎发生、神经系统形成、免疫反应、癌症转移等诸多事件中。对细胞迁移的研究已成为阻止癌细胞转移、损伤修复、组织移植等领域的研究热点，具有深远的医学应用意义。

细胞划痕实验是一种测定细胞迁移和运动能力的简便方法。该方法操作简单，可模仿体外伤口愈合的过程，普遍应用于探究细胞运动行为、特定物质对细胞行为的影响。

目前的细胞划痕实验一般采用无菌塑料枪头等硬物在铺满细胞的培养皿底部划线，人工制备无细胞区域，然后观察在特定条件下划痕两侧细胞向无细胞区(划痕区)的生长情况，判断细胞的迁移能力。

现行的细胞迁移实验有以下明显问题：(1)由于“无细胞区域”来自人工划线，因此划痕边缘不整齐；(2)划线操作后空白区域仍有细胞残留；洗涤后划痕周边细胞易飘起，不利于观测细胞迁移；(3) 需要细胞长满皿底，不适用于所有细胞类型；(4)没有隔断装置，传统划痕实验只能检测一种细胞的迁移能力，无法实现同时对两种细胞迁移能力的检测；(5)划痕实验只能检测药物刺激或其他培养基成分改变对细胞迁移能力的影响，无法检测细胞间相互作用，无法观察组织或其他固态成分对细胞迁移能力的影响；(6)传统细胞划痕实验所用为培养皿无刻度，细胞迁移测量复杂，容易出现人为的测量误差； (7)没有起始标记，难以在普通光学显微镜下定位相同区域。

为解决上述问题，现有技术有如下创新：得到边界清晰整齐的中央无细胞区，现有专利CN103952291A中孔板内侧有医用高分子粘合剂粘合的分隔条。细胞处于合适的密度时，镊子取下分隔条；但是这种方法中的医用高分子粘合剂可能会影响细胞的生长状态，甚至其组织相容性可能会使实验目的难以实现。现有专利CN216688171U中使用支架连接凝胶材料固定到培养皿底面，防止细胞迁移；该方法虽然可以自主选择细胞迁移区域的形状和位置，但无刻度不利于定量观察细胞迁移距离。

可见，已有的细胞迁移装置在无细胞区域平整度上做出的创新，无法忽略材料本身(粘贴剂、水凝胶)对细胞生长状态带来的影响；另外，现有装置只能检测一种类型细胞的迁移；适用范围小，除用作药物刺激试验探究之外，无法检测多细胞间相互作用对细胞迁移的影响，无法检测非贴壁细胞或动物组织等对贴壁细胞迁移影响的作用。鉴于此，我们提出一种多功能的细胞迁移检测装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多功能的细胞迁移检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种多功能的细胞迁移检测装置，包括培养皿，所述培养皿内壁两侧对称设置有两个凸起，所述凸起沿培养皿的纵深方向延伸，所述凸起内侧开设有滑槽，两个所述凸起之间安装有隔板，所述隔板端部与所述滑槽匹配，所述培养皿内部底面位于两个隔板之间的位置设置有刻度。

优选地，所述隔板设置为两种类型，一种为聚苯乙烯材料制成的聚苯乙烯隔板，另一种为0.22μm PES膜和聚苯乙烯框架组成的PES 隔板，所述聚苯乙烯框架设置于PES膜的四周，所述聚苯乙烯框架端部与滑槽匹配。

优选地，所述隔板将培养皿内部依次划分为A区域、B区域和C 区域。

优选地，相对设置的两个滑槽的中心连线分别为A区域起始线和 C区域起始线，A区域起始线和C区域起始线之间设置有中心线。

优选地，所述A区域起始线与C区域起始线到中心线的距离相等。

优选地，所述培养皿为透明的聚苯乙烯材料制成的圆形结构。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型通过设置刻度能够更加方便观测细胞移动的位置，精确计算细胞迁移距离。圆形培养皿利于药物浓度的均匀扩散，适配于大多显微镜；并在两隔板之间区域添加刻度和中心线，刻度上设置相对起始线距离的标注；中心点和中心线等助于细胞的定位、迁移距离的直接观察和计算；细胞量较少时也可适用，甚至适用于零散分布细胞。

(2)本实用新型能够兼具同种细胞迁移检测、两种细胞之间的相互作用观察和细胞迁移检测，以及悬浮细胞、组织或其他直径大于 0.22μm的物质对目标细胞迁移影响的检测。通过设计可取出的隔板及与之相适配的滑槽，可以根据实验需要选择聚苯乙烯隔板，实现物质交换的完全阻挡，或选择0.22μm PES隔板和聚苯乙烯框架组成的 PES隔板配合使用，含膜隔板允许液体流动和小分子物质交换而细胞无法通过。待细胞长满后打开聚苯乙烯隔板允许细胞迁移，拍照计算迁移距离，实现多功能的细胞迁移检测。

(3)本实用新型操作简便，实用性强。本装置使用时方便快捷，只需插入或抽出隔板便可使用，并且有极高的统一性。很大程度避免了对实验人员操作水平、实验习惯及器械差异带来的不统一性与较大误差。且在计算及观察细胞迁移方面大大节约实验者时间，可在普通细胞培养和细胞迁移检测中自由切换。并且实现多功能的细胞迁移检测，提高实验器材的利用率。

附图说明

图1为本实用新型培养贴壁细胞时的状态示意图；

图2为本实用新型拆卸挡板时的状态示意图；

图3为本实用新型检测细胞迁移时的状态示意图；

图4为本实用新型整体俯视及刻度示意图；

图5为本实用新型使用0.22μm PES膜培养细胞时的状态示意图；

图6为本实用新型使用0.22μm PES膜检测细胞迁移检测时的状态示意图；

图7为本实用新型聚苯乙烯隔板示意图；

图8为本实用新型为0.22μm PES膜和聚苯乙烯框架组成的PES 隔板示意图。

图中标号说明：1、培养皿；101、滑槽；2、刻度；3、A区域； 4、B区域；5、C区域；6、C区域起始线；7、A区域起始线；8、中心线；9、中心点；10、聚苯乙烯隔板；11、聚苯乙烯框架；12、PES 膜。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-8，一种多功能的细胞迁移检测装置，包括培养皿1，培养皿1为透明的聚苯乙烯材料制成的圆形结构，培养皿1内壁两侧对称设置有两个凸起，凸起沿培养皿1的纵深方向延伸，凸起内侧开设有滑槽101，两个凸起之间安装有隔板，隔板端部与滑槽101匹配，隔板能够沿滑槽滑动，便于将隔板插入和取出，隔板与培养皿1底部紧密接触，可以做到完全阻隔物质通过，培养皿1内部底面位于两个隔板之间的位置设置有刻度2，便于计算细胞迁移距离。

通过隔板将培养皿1内部依次划分为A区域3、B区域4和C区域5，便于检测两种细胞迁移能力或者观察两种细胞相互作用；其中相对设置的两个滑槽101的中心线也就是隔板的中线分别为A区域起始线7和C区域起始线6，A区域起始线7和C区域起始线6之间设置有中心线8，圆形培养皿1的圆心为中心点9，A区域起始线7与C 区域起始线6到中心线8的距离相等。

其中，隔板设置为两种类型，一种为聚苯乙烯材料制成的聚苯乙烯隔板10，另一种为0.22μm PES膜12和聚苯乙烯框架11组成的 PES隔板，聚苯乙烯框架11设置于PES膜12的四周，聚苯乙烯框架 11端部与滑槽101匹配。

本实施例中采取的圆形培养皿1尺寸规格直径为3.4mm、高1mm，配套有盖子；优选，距在培养皿1上距离中心线8左右0.5mm处各设置两个滑槽101，共四个滑槽101，用于放置两个聚苯乙烯隔板10，隔板厚度0.1mm，盖子直径为3.8mm，高7.5mm，聚苯乙烯隔板10 (如图7)，两端与滑槽101相适配，细胞培养时(如图1)与培养皿底面紧密接触，可以做到完全阻隔物质通过。

本实施例的操作步骤为：

将两个聚苯乙烯隔板10插入滑槽101中，两个隔板将培养皿1 分割成A区域3、B区域4和C区域5(若需多聚赖氨酸包被，在空的培养皿中操作后，再插入相应隔板)。

(1)检测一种细胞迁移能力，将a细胞悬液均分在A区域3、C 区域5，待细胞贴壁长满后(图1)或者经过药物处理后撤掉两个挡板(图2)，待细胞发生迁移(图3)后，依据培养皿1内板底刻度2，刻度2上有距离(相对C区域起始线6、A区域起始线7)标注，计算细胞迁移距离；当细胞数量少时可选择只在A区域3接种细胞，之后拆掉A区域聚苯乙烯隔板10。

(2)检测两种细胞迁移能力或观察两种细胞相互作用，在A区域中加入a细胞悬液，C区域中加入c细胞悬液(图1)，待细胞贴满板底，或经过药物处理后，根据试验需要依次抽出隔板或同时抽出两个隔板(图2)，待细胞发生迁移后，拍照并依据各自C区域起始线6、 A区域起始线7及B区域4中的刻度2及中心线8(图4)分别计算a 细胞、c细胞的迁移距离。

实施例2：

请参阅图1-8，结合实施例1的基础有所不同之处在于：将上述的A区域3挡板换为0.22μm PES膜12和聚苯乙烯框架11组成的 PES隔板，周围一圈聚苯乙烯框架11厚度为0.1mm，中间为一圈0.22 μm PES膜12，厚度为0.05mm。允许小分子物质交换和液体流动，但阻挡直径大于0.22μm的物质通过。PES隔板两端与滑槽101相适配，底部与培养皿1底面紧密接触，只允许液体及小分子物质通过，细胞不可通过。

同上，两个隔板将培养皿分割成A区域3、B区域4和C区域5 三个区域，操作过程中，0.22μm PES膜和聚苯乙烯框架组成的PES 隔板是不取出的。

检测悬浮生长细胞、动物组织或其他直径大于0.22μm成物质对目标细胞迁移的影响。可在A区域中加入悬浮生长细胞a、动物组织或其他直径大于0.22μm的物质，C区域中加入细胞悬液(图5)，待C区域细胞贴壁并长满后或经过药物处理后撤掉C区域的聚苯乙烯隔板10(图6)，拍照并依据C区域起始线6、B区域刻度2及中心线 8等计算c细胞的迁移距离。

因为PES隔板挡住的是悬浮细胞或其他非细胞物质，因此检测迁移的对象是C区域中的细胞。这样才能做到非贴壁细胞或其他体积较大物质对目标贴壁细胞的迁移行为影响的检测。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种多功能的细胞迁移检测装置，包括培养皿(1)，其特征在于：所述培养皿(1)内壁两侧对称设置有两个凸起，所述凸起沿培养皿(1)的纵深方向延伸，所述凸起内侧开设有滑槽(101)，两个所述凸起之间安装有隔板，所述隔板端部与所述滑槽(101)匹配，所述培养皿(1)内部底面位于两个隔板之间的位置设置有刻度(2)。

2.根据权利要求1所述的一种多功能的细胞迁移检测装置，其特征在于：所述隔板设置为两种类型，一种为聚苯乙烯材料制成的聚苯乙烯隔板(10)，另一种为0.22μm PES膜(12)和聚苯乙烯框架(11)组成的PES隔板，所述聚苯乙烯框架(11)设置于PES膜(12)的四周，所述聚苯乙烯框架(11)端部与滑槽(101)匹配。

3.根据权利要求1所述的一种多功能的细胞迁移检测装置，其特征在于：所述隔板将培养皿(1)内部依次划分为A区域(3)、B区域(4)和C区域(5)。

4.根据权利要求1所述的一种多功能的细胞迁移检测装置，其特征在于：相对设置的两个滑槽(101)的中心连线分别为A区域起始线(7)和C区域起始线(6)，A区域起始线(7)和C区域起始线(6)之间设置有中心线(8)。

5.根据权利要求1所述的一种多功能的细胞迁移检测装置，其特征在于：所述培养皿(1)为透明的聚苯乙烯材料制成的圆形结构。

6.根据权利要求4所述的一种多功能的细胞迁移检测装置，其特征在于：所述A区域起始线(7)与C区域起始线(6)到中心线(8)的距离相等。

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