CN220999682U - 一种类器官培养装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及细胞培养技术领域，特别是涉及一种类器官培养装置，包括底板、盖板、第一小室、第二小室以及用于连通的小管；多个第一小室通过第三小管连接形成培养小室组；一个第一小室和一个倒置的第二小室卡合形成共培养小室；多个共培养小室通过第二小管和第三小管联通形成共培养小室组；小管内设置可手动控制通断的阀门；培养装置使用蠕动泵和软管连接进液孔；培养液通过进液孔注入各个培养小室组及共培养小室，再流入底板内，最后从出液孔流出。本实用新型的类器官培养装置，主体的通量高，并且整体尺寸、培养小室的尺寸以及培养小室的数量可以灵活设计。可以满足共培养，维持微流控，且培养的类器官一致性很好，有利于药物筛选等实验研究。

Description

一种类器官培养装置

技术领域

本实用新型涉及细胞培养技术领域，特别是涉及一种类器官培养装置。

背景技术

类器官对于生物学、疾病病理学、再生机制、精准医疗以及药物筛选等很多方面的研究而言，有着非常高的价值。借助于类器官，能够更加高效、安全地帮助人类攻克很多生物和医疗方面的研究难题。

近几年，伴随着类器官在研究中重要性的不断提高，类器官的培养技术也在不断发展。目前，在培养类器官时，所使用的培养板(或称为芯片)结构比较简单，一方面无法实现共培养，无法满足在微流控的基础上批量培养；另一方面，培养的类器官一致性不好，不利于后续实验结果的对比。

实用新型内容

本实用新型目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种类器官培养装置。

本实用新型的技术方案，一种类器官培养装置，包括底板、盖板、第一小室、第二小室以及用于连通的小管，底板为透明中空结构，底板上预设多个定位孔；底板的侧面设置出液孔；

第一小室设置多个且均安装在底板上表面；第一小室的一侧预留与定位孔连接的第四小管；第一小室的侧面设置用于与其他第一小室连接的第三小管；

第一小室上设置定位槽；第二小室上设置对应的卡板；第二小室设置多个，且均通过卡板与第一小室连接；第二小室的底部设置第一小管，侧面设置用于与其他第二小室连接的第二小管；

多个第一小室通过第三小管连接形成培养小室组；

一个第一小室和一个倒置的第二小室卡合形成共培养小室；

多个共培养小室通过第二小管和第三小管联通形成共培养小室组；

小管内设置可手动控制通断的阀门；

盖板覆盖培养小室组中的非端部的培养小室和多个共培养小室；盖板上预留进液孔；

培养装置使用蠕动泵和软管连接进液孔；培养液通过盖板上的进液孔依次注入各个培养小室组及共培养小室，再由第一小室一侧的第四小管流入底板内，从中空的底板及出液孔流出，培养装置内形成微流控环境。

优选的，底板的左右两侧均设置滑槽；盖板的两侧设置对应的长条形的滑块；滑块沿着滑槽滑动，使得盖板通过滑动方式与底板进行组合。

优选的，第一小室上设置的定位槽包括第一定位槽和第二定位槽；

第一小室一侧的侧壁上，由上至下开设倾斜的切槽，形成第一定位槽；

第二小室另一侧的侧壁上，开设竖直的条形槽，形成第二定位槽。

优选的，第二小室上设置的卡板包括第一卡板和第二卡板；

第一卡板与第一小室上的第一定位槽卡合；

第二卡板与第一小室上的第二定位槽卡合。

优选的，第二小室的底部设置向下凹陷的培养凹陷部。

优选的，培养凹陷部为圆形底面或方形底面。

优选的，第一小管的伸入第二小室内的一侧，其底部与第二小室的底面齐平。

优选的，培养小室可沿着任意方向排列成行；相邻的培养小室组通过小管5相互联通或相互不联通。

优选的，培养小室组和共培养小室组交替排布。

优选的，小管包括管体、旋钮和翻板；

管体中部由上至下设置竖直的转轴，旋钮位于管体的顶部并与转轴连接；管体内以转轴为对称轴一半为导通部一半为密封区；翻板与转轴连接，通过转轴转动带动翻板在密封区和导通部转动，控制管体的通断；

管体的内壁上设置弹性的密封条，翻板转动与密封条贴合形成密封结构。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益的技术效果：

本实用新型的类器官培养装置，主体的通量高，并且整体尺寸、培养小室的尺寸以及培养小室的数量可以灵活设计。同时，一方面可以满足共培养，维持微流控；另一方面培养的类器官一致性很好，有利于药物筛选等实验研究。此外，类器官培养装置的结构设计并不复杂，造价和成本也相对较低。

附图说明

图1为本实用新型培养装置的结构示意图；

图2为本实用新型底板与共培养小室组的组合结构示意图；

图3为本实用新型底板的结构示意图；

图4为本实用新型盖板的结构示意图；

图5为本实用新型第一小室与第二小室的组合结构示意图；

图6为本实用新型第一小室的结构示意图；

图7为本实用新型第二小室的内部结构示意图；

图8为本实用新型小管的结构示意图；

图9为本实用新型小管的内部结构示意图。

附图标记：1、盖板；11、进液孔；12、滑块；2、底板；21、出液孔；22、定位孔；23、滑槽；3、第一小室；31、第一定位槽；32、第二定位槽；4、第二小室；41、第一卡板；42、第二卡板；43、培养凹陷部；5、小管；51、第一小管；52、第二小管；53、第三小管；54、旋钮；55、管体；56、导通部；57、转轴；58、翻板；59、密封条；50、第四小管。

具体实施方式

实施例1

本实用新型提出的一种类器官培养装置，如图1-3所示，包括底板2、盖板1、第一小室3、第二小室4以及用于连通的小管5，底板2为透明中空结构，底板2上预设多个定位孔22；底板2的侧面设置出液孔21；

第一小室3设置多个且均安装在底板2上表面；第一小室3的一侧预留与定位孔22连接的第四小管50；第一小室3的侧面设置用于与其他第一小室3连接的第三小管53；

第一小室3上设置定位槽；第二小室4上设置对应的卡板；第二小室4设置多个，且均通过卡板与第一小室3连接；第二小室4的底部设置第一小管51，侧面设置用于与其他第二小室4连接的第二小管52；

多个第一小室3通过第三小管53连接形成培养小室组；

一个第一小室3和一个倒置的第二小室4卡合形成共培养小室；

多个共培养小室通过第二小管52和第三小管53联通形成共培养小室组；

小管5内设置可手动控制通断的阀门；

盖板1覆盖培养小室组中的非端部的培养小室和多个共培养小室；盖板1上预留进液孔11；

培养装置使用蠕动泵和软管连接进液孔11；培养液通过盖板1上的进液孔11依次注入各个培养小室组及共培养小室，再由第一小室3一侧的第四小管50流入底板2内，从中空的底板2及出液孔21流出，培养装置内形成微流控环境。

在本实施例中，用户可根据需要，选择合适数量的第一小室3通过第三小管53连接形成培养小室组；第一小室3和一个倒置的第二小室4则可通过卡合形成共培养小室；

多个共培养小室通过第二小管52和第三小管53联通拼接形成共培养小室组；共培养小室组的数量可以根据需要任意设定。

在一个可选的实施例中，第二小室4的培养凹陷部43底部需要铺设基质胶，类器官细胞在生长、分裂后，会形成一个立体的结构，基质胶可以模仿生物体内的环境，让该立体结构存在其中；还可以通过小管接口向共培养小室内注入培养液，在共培养小室内，可以通过凭借小管接上软管和蠕动泵，将培养基在培养小室内循环。这样，构建出了微流控的培养液环境。微流控的培养液环境，不仅可以在体外控制培养条件，同时可以控制培养液流速，从而深度模拟体内微环境。微流控的设置不仅可以促进类器官快速的生成转化，同时也可实现定期培养，减少换液操作，解放实验员。通过微流控的微流操作，可以在达到低耗量的前提下，一直更换新鲜培养液。因此，可以降低实验的劳动成本。

实施例2

本实用新型提出的一种类器官培养装置，与实施例1不同的是，如图4所示，在底板2的左右两侧均设置滑槽23；盖板1的两侧设置对应的长条形的滑块12；滑块12沿着滑槽23滑动，使得盖板1通过滑动方式与底板2进行组合。

在本实施例中，盖板1通过长条形的滑块12通过滑动的方式与底板2上的滑槽23滑动连接，相比与传统的按压式开启/关闭的方式更加方便，同时长条形的滑块12在滑动的过程中稳定性更好；此外盖板1的尺寸可以针对不同的共培养小室进行定制以满足需求。

实施例3

本实用新型提出的一种类器官培养装置，与实施例1不同的是，如图5-7，第一小室3上设置的定位槽包括第一定位槽31和第二定位槽32；

第一小室3一侧的侧壁上，由上至下开设倾斜的切槽，形成第一定位槽31；

第二小室3另一侧的侧壁上，开设竖直的条形槽，形成第二定位槽32。

第二小室4上设置的卡板包括第一卡板41和第二卡板42；

第一卡板41与第一小室3上的第一定位槽31卡合；

第二卡板42与第一小室3上的第二定位槽32卡合。

在本实施例中，第一小室3与第二小室4通过卡合的方式进行安装，形成共培养小室，在共培养小室内，可以通过凭借小管接上软管和蠕动泵，将培养基在培养小室内循环。这样，构建出了微流控的培养液环境，方便进行实验。

实施例4

本实用新型提出的一种类器官培养装置，与实施例1不同的是，如图7所示，第二小室4的底部设置向下凹陷的培养凹陷部43。

培养凹陷部43为圆形底面或方形底面。

第一小管51的伸入第二小室4内的一侧，其底部与第二小室4的底面齐平。

在本实施例中，在培养凹陷部43铺设基质胶，类器官细胞在生长、分裂后，会形成一个立体的结构，基质胶可以模仿生物体内的环境，让该立体结构存在其中。可以通过可封闭的小管接口向共培养小室内注入培养液；在培养的过程中类器官细胞可以下落到培养凹陷部43内。通过设置培养凹陷部43，可以便于培养贴壁或者小球。而第一小管51底部与第二小室4的底面齐平，方便第二小室4内的液体排出。

实施例5

本实用新型提出的一种类器官培养装置，与实施例1不同的是，如图8-9所示，小管5包括管体55、旋钮54和翻板58；

管体55中部由上至下设置竖直的转轴57，旋钮54位于管体55的顶部并与转轴57连接；管体55内以转轴57为对称轴一半为导通部56一半为密封区；翻板58与转轴57连接，通过转轴57转动带动翻板58在密封区和导通部56转动，控制管体55的通断；

管体55的内壁上设置弹性的密封条59，翻板58转动与密封条59贴合形成密封结构。

在本实施例中，通过转动旋钮54带动转轴57和翻板58转动，可方便的控制小管5的通断；小管5内壁上的密封条59为弹性件，翻板58与其接触时，密封条59弹性形变从而形成密封结构。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本实用新型宗旨的前提下还可以作出各种变化。

Claims (10)

1.一种类器官培养装置，包括底板(2)、盖板(1)、第一小室(3)、第二小室(4)以及用于连通的小管(5)，其特征在于，底板(2)为透明中空结构，底板(2)上预设多个定位孔(22)；底板(2)的侧面设置出液孔(21)；

第一小室(3)设置多个且均安装在底板(2)上表面；第一小室(3)的一侧预留与定位孔(22)连接的第四小管(50)；第一小室(3)的侧面设置用于与其他第一小室(3)连接的第三小管(53)；

第一小室(3)上设置定位槽；第二小室(4)上设置对应的卡板；第二小室(4)设置多个，且均通过卡板与第一小室(3)连接；第二小室(4)的底部设置第一小管(51)，侧面设置用于与周边第二小室(4)连接的第二小管(52)；

多个第一小室(3)通过第三小管(53)连接形成培养小室组；

一个第一小室(3)和一个倒置的第二小室(4)卡合形成共培养小室；

多个共培养小室通过第二小管(52)和第三小管(53)联通形成共培养小室组；

小管(5)内设置可手动控制通断的阀门；

盖板(1)覆盖培养小室组中的非端部的培养小室和多个共培养小室；盖板(1)上预留进液孔(11)；

培养装置使用蠕动泵和软管连接进液孔(11)；培养液通过盖板(1)上的进液孔(11)依次注入各个培养小室组及共培养小室，再由第一小室(3)一侧的第四小管(50)流入底板(2)内，从中空的底板(2)及出液孔(21)流出，培养装置内形成微流控环境。

2.根据权利要求1所述的一种类器官培养装置，其特征在于，底板(2)的左右两侧均设置滑槽(23)；盖板(1)的两侧设置对应的长条形的滑块(12)；滑块(12)沿着滑槽(23)滑动，使得盖板(1)通过滑动方式与底板(2)进行组合。

3.根据权利要求1所述的一种类器官培养装置，其特征在于，第一小室(3)上设置的定位槽包括第一定位槽(31)和第二定位槽(32)；

第一小室(3)一侧的侧壁上，由上至下开设倾斜的切槽，形成第一定位槽(31)；

第一小室(3)另一侧的侧壁上，开设竖直的条形槽，形成第二定位槽(32)。

4.根据权利要求3所述的一种类器官培养装置，其特征在于，第二小室(4)上设置的卡板包括第一卡板(41)和第二卡板(42)；

第一卡板(41)与第一小室(3)上的第一定位槽(31)卡合；

第二卡板(42)与第一小室(3)上的第二定位槽(32)卡合。

5.根据权利要求1所述的一种类器官培养装置，其特征在于，第二小室(4)的底部设置向下凹陷的培养凹陷部(43)。

6.根据权利要求5所述的一种类器官培养装置，其特征在于，培养凹陷部(43)为圆形底面或方形底面。

7.根据权利要求5所述的一种类器官培养装置，其特征在于，第一小管(51)的伸入第二小室(4)内的一侧，其底部与第二小室(4)的底面齐平。

8.根据权利要求1所述的一种类器官培养装置，其特征在于，培养小室可沿着任意方向排列成行；相邻的培养小室组通过小管(5)相互联通或相互不联通。

9.根据权利要求1所述的一种类器官培养装置，其特征在于，培养小室组和共培养小室组交替排布。

10.根据权利要求1所述的一种类器官培养装置，其特征在于，小管(5)包括管体(55)、旋钮(54)和翻板(58)；

管体(55)中部由上至下设置竖直的转轴(57)，旋钮(54)位于管体(55)的顶部并与转轴(57)连接；管体(55)内以转轴(57)为对称轴一半为导通部(56)一半为密封区；翻板(58)与转轴(57)连接，通过转轴(57)转动带动翻板(58)在密封区和导通部(56)转动，控制管体(55)的通断；

管体(55)的内壁上设置弹性的密封条(59)，翻板(58)转动与密封条(59)贴合形成密封结构。