CN219156893U - 一种干细胞外泌体培养用的生物反应器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及外泌体制备技术领域，具体公开了一种干细胞外泌体培养用的生物反应器，其包括细胞培养室，还包括底座，所述底座上固定安装有齿圈，所述底座于所述齿圈内转动安装有第一齿轮和用于驱动第一齿轮转动的驱动机构，所述第一齿轮的转动轴线与所述底座的高度方向一致，所述齿圈与所述第一齿轮之间转动安装有第二齿轮，所述第二齿轮分别与所述第一齿轮及所述齿圈啮合，所述细胞培养室固定安装于所述第二齿轮上。本申请具有改善培养液与细胞混合不充分的效果。

Description

一种干细胞外泌体培养用的生物反应器

技术领域

本申请涉及外泌体制备技术领域，尤其是涉及一种干细胞外泌体培养用的生物反应器。

背景技术

干细胞外泌体是一类直径40-100mm的微小囊泡，可以将脂类、碳水化合物、蛋白质、mRNA、miRNA和DNA等生物分子从一个细胞传递到另一个细胞，从而交换遗传信息、重编程宿主细胞，进行细胞间通讯。干细胞外泌体具有减少细胞凋亡、减轻炎症反应、促进血管生成、抑制纤维化、提高组织修复潜力等重要生物学功能。

生物反应器是细胞大规模悬浮培养的核心设备，能够有效的增加细胞单位体积的培养密度，动物细胞培养生物反应器根据其内部是否有搅拌桨分为搅拌式细胞培养生物反应器和非搅拌式细胞培养生物反应器,搅拌式细胞培养反应器通过搅拌桨旋转产生涡流，完成对培养液的曝气供氧，但这种方式产生的机械剪切力较大，极易损伤细胞，非搅拌式细胞培养生物反应器多采用震动、摇动等方式使培养液运动。

如一篇申请号为202021169156.X的中国专利文献，其公开了一种用于外泌体分泌、分离和收集的生物反应器。该申请采用对心曲柄滑块机构驱动细胞培养室转动，且沿同一方向转动，导致培养液与细胞混合不充分，故此有待改进。

实用新型内容

为了改善培养液与细胞混合不充分的问题，本申请提供一种干细胞外泌体培养用的生物反应器。

本申请提供的一种干细胞外泌体培养用的生物反应器采用如下的技术方案：

一种干细胞外泌体培养用的生物反应器，包括细胞培养室，还包括底座，所述底座上固定安装有齿圈，所述底座于所述齿圈内转动安装有第一齿轮和用于驱动第一齿轮转动的驱动机构，所述第一齿轮的转动轴线与所述底座的高度方向一致，所述齿圈与所述第一齿轮之间转动安装有第二齿轮，所述第二齿轮分别与所述第一齿轮及所述齿圈啮合，所述细胞培养室固定安装于所述第二齿轮上。

通过采用上述技术方案，在进行干细胞外泌体培养时，将细胞培养液加入细胞培养室中，然后驱动第一齿轮转动，由于第二齿轮分别与齿圈及第一齿轮啮合，因此第二齿轮上的细胞培养室在公转的同时进行自转，这种配合的方式提高了细胞培养室中细胞培养液的搅拌效果，进而改善了培养液与细胞混合不均匀的效果。

可选的，所述底座上设置有环形挡板，所述齿圈、所述第一齿轮、所述第二齿轮以及所述细胞培养室均位于所述环形挡板围设的空腔内。

通过采用上述技术方案，环形挡板对齿圈、第一齿轮、第二齿轮等驱动件以及细胞培养室进行围挡，对各安装结构起到保护的效果。

可选的，所述环形挡板与所述细胞培养室之间设置有用于对所述细胞培养室进行支撑的支撑件。

通过采用上述技术方案，支撑件的设置提高了细胞培养室转动时的稳定性，保持了细胞培养室的平衡。

可选的，所述环形挡板的内壁沿其周向方向开设有环形槽，所述支撑件包括设置在所述细胞培养室外周侧上的环形支撑条，所述环形支撑条转动安装于所述环形槽中。

通过采用上述技术方案，细胞培养室在转动时，环形支撑条的一部分始终位于环形槽中，借助这部分对细胞培养室进行支撑，同时环形支撑条和环形槽的配合对细胞培养室进行定位，限制了细胞培养室竖直方向的摆动，提高了细胞培养室的安装稳定性。

可选的，所述环形支撑条的周侧的上下表面设置有多个滚珠。

通过采用上述技术方案，多个滚珠的设置减小了环形支撑条与环形槽内壁之间的摩擦力，进而减小细胞培养室转动时的阻力。

可选的，所述第二齿轮上设置有加强条，所述加强条的另一侧固定在所述细胞培养室上。

通过采用上述技术方案，加强条的设置对细胞培养室进行支撑，提高了细胞培养室的安装稳定性。

可选的，所述第二齿轮设置有多个。

通过采用上述技术方案，多个第二齿轮的设置便于利用一套驱动结构驱动多个细胞培养室转动，提高干细胞分泌体的单次培养量。

可选的，所述细胞培养室上设置有可开合的用于外接管道的安装盖。

通过采用上述技术方案，可开合的安装盖便于在细胞培养完毕后外接管道分离上清液。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在进行干细胞外泌体培养时，将细胞培养液加入细胞培养室中，然后驱动第一齿轮转动，由于第二齿轮分别与齿圈及第一齿轮啮合，因此第二齿轮上的细胞培养室在公转的同时进行自转，这种配合的方式提高了细胞培养室中细胞培养液的搅拌效果，进而改善了培养液与细胞混合不均匀的效果；

2.支撑件的设置提高了细胞培养室转动时的稳定性，保持了细胞培养室的平衡；

3.多个滚珠的设置减小了环形支撑条与环形槽内壁之间的摩擦力，进而减小细胞培养室转动时的阻力。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例除环形挡板的整体结构示意图。

图3是本申请实施例中底座、第一齿轮和齿圈的整体结构示意图。

附图标记：1、细胞培养室；2、第一齿轮；3、第二齿轮；4、齿圈；5、环形挡板；6、支撑件；61、环形支撑条；7、环形槽；8、滚珠；9、加强条；10、安装盖；11、底座；12、环形安装槽。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种干细胞外泌体培养用的生物反应器。

参照图1、图2和图3，一种干细胞外泌体培养用的生物反应器包括底座11、位于底座11上的细胞培养室1。细胞培养室1可转动，具体的转动方式为：在底座11上固定安装有齿圈4，齿圈4的轴线与底座11的高度方向一致，底座11于齿圈4内转动安装有第一齿轮2和用于驱动第一齿轮2转动的驱动机构，驱动机构为电机。第一齿轮2与齿圈4同轴。此外，底座11于齿圈4和第一齿轮2之间转动安装有多个第二齿轮3，第二齿轮3在本申请实施例中的数量为两个。具体的，底座11表面沿其高度方向开设有环形安装槽12，第二齿轮3的齿轮轴转动安装于环形安装槽12中，第二齿轮3分别与第一齿轮2以及齿圈4啮合。细胞培养室1安装在对应的第二齿轮3上。

在进行干细胞外泌体培养时，将细胞培养液加入细胞培养室1中，然后驱动第一齿轮2转动，由于第二齿轮3分别与齿圈4及第一齿轮2啮合，因此第二齿轮3上的细胞培养室1在公转的同时进行自转，这种配合的方式提高了细胞培养室1中细胞培养液的搅拌效果，进而改善了培养液与细胞混合不均匀的效果。此外，多个第二齿轮3的设置便于利用一套驱动结构驱动多个细胞培养室1转动，提高干细胞分泌体的单次培养量。

参照图2，为了提高细胞培养室1的稳定性，在第二齿轮3与细胞培养室1之间安装多个加强条9，多个加强条9呈周向布设。

参照图1和图2，进一步的，在底座11上固定有环形挡板5，齿圈4、第一齿轮2、第二齿轮3以及细胞培养室1均位于环形挡板5围设而成的空腔内，对各安装结构起到保护作用。环形挡板5与细胞培养室1之间设置有用于对细胞培养室1进行支撑的支撑件6。具体的，支撑件6为固定在细胞培养室1外周侧上的环形支撑条61，环形挡板5的内壁上开设有环形槽7，环形支撑条61转动安装在环形槽7中。环形支撑条61的周侧的上下表面还固定有多个滚珠8，多个滚珠8具体分布在环形支撑条61的顶面和底面上，以减小细胞培养室1转动时环形支撑条61与环形槽7内壁之间的摩擦，进而减小细胞培养室1转动时的阻力。

细胞培养室1在转动时，环形支撑条61的一部分始终位于环形槽7中，借助这部分对细胞培养室1进行支撑，同时环形支撑条61和环形槽7的配合对细胞培养室1进行定位，限制了细胞培养室1竖直方向的摆动，提高了细胞培养室1的安装稳定性。

此外，在其它可行的实施例中，还可以在第一齿轮2上固定环形安装板，在环形安装板上开设与环形槽7同样的安装槽，使环形支撑条61转动安装在该安装槽中，以进一步对细胞培养室1进行支撑，提高细胞培养室1的转动稳定性。

参照图2，细胞培养室1的顶部周沿处固定安装有可开合的安装盖10，具体的安装方式为螺纹连接，安装盖10的设置便于在细胞培养完毕后外接管道分离上清液。

本申请实施例一种干细胞外泌体培养用的生物反应器的实施原理为：在进行干细胞外泌体培养时，将细胞培养液加入多个细胞培养室1中，然后驱动第一齿轮2转动，由于第二齿轮3分别与齿圈4及第一齿轮2啮合，因此第二齿轮3上的细胞培养室1在公转的同时进行自转，细胞培养室1在转动时，环形支撑条61和加强条9对细胞培养室1进行支撑，这种配合的方式提高了细胞培养室1中细胞培养液的搅拌效果，进而改善了培养液与细胞混合不均匀的效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种干细胞外泌体培养用的生物反应器，包括细胞培养室（1），其特征在于：还包括底座（11），所述底座（11）上固定安装有齿圈（4），所述底座（11）于所述齿圈（4）内转动安装有第一齿轮（2）和用于驱动所述第一齿轮（2）转动的驱动机构，所述第一齿轮（2）的转动轴线与所述底座（11）的高度方向一致，所述齿圈（4）与所述第一齿轮（2）之间转动安装有第二齿轮（3），所述第二齿轮（3）分别与所述第一齿轮（2）及所述齿圈（4）啮合，所述细胞培养室（1）固定安装于所述第二齿轮（3）上。

2.根据权利要求1所述的一种干细胞外泌体培养用的生物反应器，其特征在于：所述底座（11）上设置有环形挡板（5），所述齿圈（4）、所述第一齿轮（2）、所述第二齿轮（3）以及所述细胞培养室（1）均位于所述环形挡板（5）围设的空腔内。

3.根据权利要求2所述的一种干细胞外泌体培养用的生物反应器，其特征在于：所述环形挡板（5）与所述细胞培养室（1）之间设置有用于对所述细胞培养室（1）进行支撑的支撑件（6）。

4.根据权利要求3所述的一种干细胞外泌体培养用的生物反应器，其特征在于：所述环形挡板（5）的内壁沿其周向方向开设有环形槽（7），所述支撑件（6）包括设置在所述细胞培养室（1）外周侧上的环形支撑条（61），所述环形支撑条（61）转动安装于所述环形槽（7）中。

5.根据权利要求4所述的一种干细胞外泌体培养用的生物反应器，其特征在于：所述环形支撑条（61）的周侧的上下表面上设置有多个滚珠（8）。

6.根据权利要求1所述的一种干细胞外泌体培养用的生物反应器，其特征在于：所述第二齿轮（3）上设置有加强条（9），所述加强条（9）的另一侧固定在所述细胞培养室（1）上。

7.根据权利要求1所述的一种干细胞外泌体培养用的生物反应器，其特征在于：所述第二齿轮（3）设置有多个。

8.根据权利要求1所述的一种干细胞外泌体培养用的生物反应器，其特征在于：所述细胞培养室（1）上设置有可开合的用于外接管道的安装盖（10）。

Images