WO2022257296A1 - 一种培养装置及基于培养装置的培养方法 - Google Patents
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Abstract
本说明书涉及细胞培养技术领域，特别涉及一种培养装置及基于培养装置的培养方法。培养装置包括液滴生成板和底座，液滴生成板上沿厚度方向开设有若干流通通道；底座与液滴生成板围成容纳空间；每个流通通道内沿竖直方向上依次包括汇集孔和液滴生成孔，每个流通通道内的汇集孔和液滴生成孔连通，汇集孔用于容纳形成液滴的培养物；相邻流通通道之间开设有溢流槽；溢流槽用于限制汇集孔内的培养物体积不大于生成液滴所需要的体积。培养装置可以通过单次滴加液体来形成多个均匀的液滴。
Description
交叉引用
本申请要求2021年6月10日提交的申请号为202110648527.5的中国申请优先权，其全部内容通过引用的方式被包含于此。
本说明书涉及细胞培养技术领域，特别涉及一种培养装置及基于培养装置的培养方法。
目前市场上的细胞培养耗材，需要逐次滴加、逐个接种。由于部分细胞培养所用基质胶对温度敏感，在常规实验室操作过程中很容易在基质胶溶液滴加完成之前就已经固化。
本说明书提供一种单次滴加即可形成多个均匀液滴的装置。
发明内容
本说明书实施例之一提供一种培养装置。所述培养装置包括：液滴生成板，所述液滴生成板上沿厚度方向开设有若干流通通道；底座，所述底座与所述液滴生成板围成容纳空间，所述容纳空间用于容纳培养液；所述每个流通通道内沿竖直方向上依次包括汇集孔和液滴生成孔，所述每个流通通道内的所述汇集孔和液滴生成孔连通，所述汇集孔用于容纳形成液滴的培养物；相邻所述流通通道之间开设有溢流槽；所述溢流槽用于限制所述汇集孔内的所述培养物体积不大于生成所述液滴所需要的体积。
本说明书实施例之一提供一种基于培养装置的培养方法。所述培养装置包括：液滴生成板，所述液滴生成板上沿厚度方向开设有若干流通通道；底座，所述底座与所述液滴生成板围成容纳空间，所述容纳空间用于容纳培养液；所述 每个流通通道内沿竖直方向上依次包括汇集孔和液滴生成孔，所述每个流通通道内的所述汇集孔和液滴生成孔连通，所述汇集孔用于容纳形成液滴的培养物；相邻所述流通通道之间开设有溢流槽；所述溢流槽用于限制所述汇集孔内的所述培养物体积不大于生成所述液滴所需要的体积；该方法的步骤包括：向若干流通通道中的其中一个流通通道的汇集孔通入培养物，以在所述流通通道的液滴生成孔形成悬滴，所述培养物的体积为所述悬滴的体积与流通通道数量的乘积；向所述容纳空间内加入培养液，使得培养物至少部分与所述培养液接触，其中所述培养液用于对培养物进行培养。
本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
图1是根据本说明书一些实施例所示的培养装置的拆解视图；
图2是根据本说明书一些实施例所示的培养装置组装状态的结构示意图；
图3是根据本说明书一些实施例所示的液滴生成板的结构示意图；
图4是根据本说明书一些实施例所示的液滴生成板的剖视图；
图5是根据本说明书一些实施例所示的流通通道的示意图；
图6是根据本说明书一些实施例所示的液滴生成板的剖视图；
图7是根据本说明书一些实施例所示的培养装置的结构示意图；
图8是根据本说明书一些实施例所示的培养装置的剖面图。
附图标记说明：100-培养装置；110-液滴生成板；111-流通通道；1111-汇集孔；1112-液滴生成孔；1113-阻隔结构；1114-导流区；112-溢流槽；113-通孔；120-底座；130-容纳空间；131-子容纳空间；133-隔板；140-盖板；150-第一培养液进出口；160-培养物通入口；170-第二培养液进出口。
为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
在一些实施例中，细胞培养是指在培养腔室中模拟体内(例如，人体内或动物体内)环境(例如，无菌、适宜温度、酸碱度和一定营养条件等)，使培养物(例如，培养细胞)生存、生长、繁殖并维持主要结构和功能的一种方法。在一些实施例中，可以将培养物(即细胞培养的样本)放在培养腔室中，并向培养腔室中加入供给养分的培养基，培养物可以通过吸收培养基中的养分进行繁殖、生长。
培养物可以理解为细胞培养的对象。在一些实施例中，培养物至少包括可以用于细胞培养的细胞样本，也可称之为培养细胞。在一些实施例中，培养物可以由细胞与基质胶混合而成。在一些实施例中，培养物还可以由细胞与培养液混合而成。在一些实施例中，培养物可以是单个细胞与培养液或基质胶混合，也可 以是多个细胞与培养液或基质胶混合。在一些实施例中，多个细胞可以是分散的多个细胞，也可以是细胞团。在一些实施例中，细胞团可以包括由多个细胞直接混合在一起形成的细胞球，也即由多个细胞聚集在一起形成的团状物。
培养液指供给培养物生长繁殖的营养液，由不同营养物质组合配制而成，用于为培养物的培养提供营养或用于模拟细胞培养的不同环境。在一些实施例中，培养装置可以用于2D细胞培养或3D细胞团培养。其中，2D细胞培养是指培养物(例如，培养细胞)以贴壁的形式附着在培养腔室的基底上进行生长、繁殖，也可以是以悬浮的形式在培养液中生长、繁殖。3D细胞培养可以是指基于支架的培养，基于支架的培养使用天然材料(如天然水凝胶(如基于蛋白的天然水凝胶
基质胶))或合成材料(如合成凝胶(如聚乙二醇水凝胶))为培养物提供聚集、增值和迁移的支撑，即，为培养物提供生长的三维环境，使培养物维持在三维环境中生长的状态，最终得到三维细胞培养产物(例如，类器官)。在一些实施例中，基质胶可以作为3D细胞培养的载体。在一些实施例中，接种培养物之前可以将培养物与液态的基质胶混合，液态基质胶可以在一定条件下发生相转变，由液态转变为固态，固态基质胶可以提供培养物生长的三维环境。基质胶是指在三维细胞培养的过程中能够为培养物提供三维生长环境的细胞外基质。具体的，基质胶可以为3D细胞培养提供生长的载体，培养物在这样一个三维环境里面可以向各个方向生长、迁移，将培养物混合在基质胶中，是为了让培养物维持在三维环境中生长的状态，以便对培养物进行三维培养。3D细胞培养还可以是指基于无支架的培养，其依赖于专门的培养器皿或通过组织细胞附着在器皿表面来促进细胞的自聚集，例如基于强制浮动法、悬滴法的培养。
在一些实施例中，基质胶可以为温敏性凝胶，温敏性凝胶可以随温度变化发生相转变，即由一种物质状态转变为另一种物质状态。例如，由液态逐渐转变为固态或者由固态转变为液态。在制备培养物时，将培养物混合在液态温敏性凝胶中，当温敏性凝胶由液态转变为固态后，温敏性凝胶可以为培养物提供三维生长环境，以便后续进行三维细胞培养。
在一些实施例中，培养装置可以用于类器官培养，为了便于描述，后文以类器官培养为示例进行描述。如前文所述，类器官培养通常需要依赖基质胶类的支架材料的支撑，将类器官悬浮在基质胶溶液中，滴加至培养材料内，待基质胶溶液固化后需要配合培养液以维持培养。由于重力的作用，在基质胶固化之前类器官容易沉降至培养材料表面，而在前后的细胞扩增和生长过程中，类器官贴附到培养材料表面将形成2D贴壁生长层，不利于3D组织的发育和生长。因此，在类器官培养过程中应尽量避免贴壁生长。而悬滴法是应用悬挂的液滴培养细胞的方法，一般用于形成和培养3D细胞团。由于重力的作用，液滴中的细胞会倾向于向下生长，而不会与培养材料相接触，能够很好地抑制细胞的贴壁生长。但在无支架培养形成的悬滴中，其营养成分有限，而往液态悬滴中添加营养成分又较困难。
但在一些实施例中，悬滴法细胞培养当涉及大规模3D细胞培养时，需要逐次滴加才能形成多个悬滴，如此降低了细胞培养的效率，还可能会导致细胞培养的失败。有鉴于此，在一些实施例中，提出了一种培养装置100可以通过单次滴加液体来形成多个均匀的液滴。
图1是根据本说明书一些实施例所示的培养装置的拆解视图。图2是根据本说明书一些实施例所示的培养装置组装状态的结构示意图。
如图1和图2所示，在一些实施例中，培养装置100可以包括液滴生成板110、底座120和盖板140。
在一些实施例中，底座120可以与液滴生成板110围成容纳空间130。在一些实施例中，容纳空间130既可以防止外部细菌或微生物污染培养物，也可以防止外部环境中的异物(如灰尘等)进入培养主体中，从而避免污染生物培养的环境。在一些实施例中，容纳空间130可以用于容纳PBS(磷酸缓冲生理盐水)或培养液，为悬滴中的细胞培养提供适合的生长环境(如维持适度或提供养分)。例如，基于无支架培养时，容纳空间130容纳的PBS或培养液可以确保一定的湿度，避免液态的悬滴挥发。再例如，当基于支架培养时(如混合有基质 胶的培养物加至液滴生成板110中形成悬滴并固化)，容纳空间130中的培养液与固化的悬滴接触，可以为固化的悬滴中的细胞培养提供养分。盖板140可以设于液滴生成板110远离底座120的一侧，盖板140上开设有培养物通入口160。在一些实施例中，底座120与液滴生成板110可以通过卡接、粘接、一体成型或通过保持组件等方式进行连接。在一些实施例中，液滴生成板110上沿厚度方向开设有若干流通通道111，流通通道111用于将培养物形成液滴或悬滴。图3是根据本说明书一些实施例所示的液滴生成板的结构示意图。图4是根据本说明书一些实施例所示的液滴生成板的剖视图。图5是根据本说明书一些实施例所示的流通通道的示意图。
在一些实施例中，每个流通通道111内可以是任意位置上具备相同横截面积的结构。例如，如图3和图4所示，流通通道111可以形成为圆柱体或长方体结构。在一些实施例中，每个流通通道111内可以是任意位置上具备不同横截面积的结构。例如，如图5所示，其可以形成具备沙漏型外轮廓的流通通道111a，或在竖直方向上，顶端为矩形，底端为圆形的流通通道111b。在一些实施例中，流通通道111还可以形成圆台形、纺锤形或其它形状的结构，在本说明书中不做限制。
在一些实施例中，如图4所示，每个流通通道111内沿竖直方向(沿重力方向)上依次包括汇集孔1111和液滴生成孔1112。在一些实施例中，所述每个流通通道111内的汇集孔1111和液滴生成孔1112连通，培养物通过汇集孔1111流动至液滴生成孔1112远离汇集孔1111的一端形成液滴。
在一些实施例中，汇集孔1111用于容纳形成液滴的培养物。
在一些实施例中，如图3和图4所示，汇集孔1111远离液滴生成孔1112的一端还设有导流区1114，导流区1114可以用于将培养物汇集至汇集孔1111内。在一些实施例中，导流区1114可以形成为一端横截面大、一端横截面小的结构，导流区1114横截面大的一端与液滴生成板110的板面衔接，导流区1114横截面小的一端与汇集孔1111衔接。在一些实施例中，导流区1114可以包括 倾斜设置的导流板，导流板底端与汇集孔1111衔接。在一些实施例中，如图3所示，导流区1114可以是位于汇集孔1111一端的圆角结构，通过圆角结构形成的斜面实现导流效果。此外，在一些实施例中，导流区1114还可以形成为其它结构，例如，螺旋结构等，在此不做限制。
在一些实施例中，导流区1114上可以覆盖疏水材料。例如，所述疏水材料包括聚四氟乙烯、氟化聚乙烯、氟碳蜡、聚烯烃、聚碳酸酯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚酯或熔融石蜡等，或其任意组合。在一些实施例中，导流区1114上可以覆盖亲水材料。例如，所述亲水材料可以包括亲水绵、亲水性纤维或亲水皮革等，或其任意组合。在一些实施例中，当导流区1114覆盖疏水材料时，导流区1114远离汇集孔1111的一侧的横截面面积可以相比覆盖亲水材料时更大，以便于培养物在重力作用下流向汇集孔1111。在一些实施例中，导流区1114上可以不覆盖亲水材料、疏水材料或其它材料。
在一些实施例中，如图3和图4所示，相邻流通通道111之间开设有溢流槽112。在一些实施例中，溢流槽112用于限制汇集孔1111内的培养物体积不大于生成液滴所需要的体积。可以往若干流通通道111中任一流通通道111的汇集孔1111添加所需的培养物总量，所需的培养物总量可以通过所需液滴的数量乘以生成单个液滴所需培养物的体积计算。超过生成单个液滴所需体积的培养物可以通过溢流槽112向相邻流通通道111的汇集孔1111流动，直至液滴生成板110上所需的流通通道111的汇集孔1111内均存在不大于生成单个液滴所需体积的培养物。
在一些实施例中，如图3和图4所示，溢流槽112可以与汇集孔1111连通。在一些实施例中，溢流槽112可以与导流区1114连通，导流区1114将培养物导流至汇集孔1111，汇集孔1111内装满培养物后溢出，溢出的培养物再通过溢流槽112流入相邻的汇集孔1111中。可以理解的是，当容纳超过生成单个液滴所需体积的培养物时，培养物会通过与导流区1114连通的溢流槽112流动至相邻导流区1114。
图6是根据本说明书一些其他实施例所示的液滴生成板的剖视图。
在一些实施例中，液滴生成板110上的流通通道111可以分组连通，如图6所示，图中9个流通通道111被分成三组，每组中包括三个流通通道111，同一组中的汇集孔1111通过溢流槽112与导流区1114实现连通，以在液滴生成孔1112生成液滴，而不同组内流通通道111之间未设置有溢流槽112。在一些实施例中，通过流通通道111的分组设置，可以实现分批次注入培养物或分别通入不同培养物实现培养物的对照培养等。
在一些实施例中，相邻液滴生成孔1112之间距离不小于第一预设距离阈值，用以防止相邻液滴生成孔1112生成的液滴发生聚集。例如，相邻液滴生成孔1112之间距离不小于2mm。再例如，相邻液滴生成孔1112之间距离为3mm。在一些实施例中，根据培养物液体不同，相邻液滴生成孔1112之间的距离可以不同。例如，相邻液滴生成孔1112之间距离还可以小于2mm。
在一些实施例中，如图4或图6所示，液滴生成孔1112位于远离汇集孔1111的一端，用于形成悬滴。在一些实施例中，生成孔远离汇集孔1111的一端具备圆形横截面，用以形成悬滴。
在一些实施例中，液滴生成孔1112的尺寸可以根据以下过程确定：
当孔内培养物量较小时，其液体压强P
1(P
1＝ρgh，其中，ρ为液体密度，g为重力加速度)小于液体的表面张力在液滴出口处产生的压强P
2(P
2＝γ*l*sinθ/S)。其中，γ表示液体在空气界面的表面张力系数，l表示液滴出口周长，S表示液滴出口面积，h表示培养物在孔内所能形成的最高液面高度，h与孔壁材料表面对液体的润湿性有关，其润湿性可以用液体在材料表面的接触角θ表示。
当孔内液面上升至h>γ*l*sinθ/Sρg时，液体会从出口流出。在这个过程中，液体压强使得液体在出口与孔壁材料表面的接触角θ逐渐增大，当θ达到最大前进接触角后，θ不再增加。
因此，要使液体从液滴生成孔1112流出，需要确定生成孔开口的周长及 面积(若开口为圆形开口，则需要确定开口的半径)、液体在材料表面的最大前进接触角、液体的表面张力系数。当培养物液体确定时，生成孔开口越大，液滴生成孔1112所能承载的最高液面越低。
而液体从液滴生成孔1112流出形成的液滴是否滴落，取决于液滴的体积、粘度及表面张力。液体在液滴生成孔1112内向下运动，直至液体下表面到达开口位置，随着液量的增加，液体逐渐呈现出半球状后，可能出现颈缩或断裂。
当液体从液滴生成孔1112流出形成的液滴发生断裂时，存在mg＝l*γ*κ，其中，m为汇集孔1111汇集的培养物液体质量，κ为矫正系数(与液体表面张力、材料性质、液体密度及粘度等因素无关)。而要使液体从液滴生成孔1112流出形成的液滴悬挂、不发生断裂或颈缩时，存在mg<l*γ*κ，即可以以此确定m和l的取值范围。需要说明的是，以上计算仅作为示例，液滴生成孔1112的周长及截面积在本说明书中不做限制。
在一些实施例中，如图4所示，汇集孔1111和液滴生成孔1112之间设有阻隔结构1113，阻隔结构1113用于限制培养物形成液滴的速度，即阻隔结构1113可以用于避免添加至汇集孔1111的培养物在通过溢流槽112分散至其它汇集孔1111之前从液滴生成孔1112滴出。
在一些实施例中，阻隔结构1113包括至少一根沿液滴生成孔1112径向设置的纤维状或条状结构。培养物与阻隔结构1113接触后，阻隔结构1113包括的至少一根纤维状或条状结构，可以将培养物与其的接触面划分成至少两个小面积，设置了阻隔结构1113的流通通道111对培养物的承载能力大于未设置阻隔结构1113的流通通道111。阻隔结构1113表面对培养物液体的润湿性及纤维状或条状结构的设置密度可以决定培养物液体在阻隔结构1113上的滞留时间，阻隔结构1113的润湿速度越慢、纤维状或条状结构的设置密度越高，培养物液体的滞留时间越久，阻隔结构1113被完全润湿后，其阻隔效应消失。当阻隔效应消失后，培养物液体形成液滴或悬滴。
在一些实施例中，阻隔结构1113可以为纤维状或条状结构有交叉地排列 形成的网状结构，其中，最小网格单元面积≤1/2汇集孔1111或液滴生成孔1112的横截面积。在一些实施例中，阻隔结构1113可以为纤维状或条状结构不交叉排列形成的结构。在一些实施例中，纤维状或条状结构的横截面最长径范围可以为10μm～1mm。在一些实施例中，纤维状或条状结构的横截面最长径可以为10μm。在一些实施例中，纤维状或条状结构的横截面最长径范围可以为1mm。在一些实施例中，纤维状或条状结构的横截面最长径范围可以为50μm～0.1mm。在一些实施例中，阻隔结构1113的材料可以包括以下中的至少一种：尼龙、丙纶、涤纶、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等高分子材料。在一些实施例中，阻隔结构1113的材料可以包括以下中的至少一种：不锈钢、铜、铂、金等稳定的金属或合金。在一些实施例中，阻隔结构1113的材料可以为记忆合金，记忆合金具有形状记忆效应，加热时其长度变长，冷却时其长度恢复。在低温下/或室温下由记忆合金制成的阻隔结构1113可以保持较小的网格，对液体具有较好的阻隔作用。在细胞培养的温度(例如，37℃)下，阻隔结构1113变形，网格变大，被阻隔的液体通过阻隔结构1113下落并在指定位置形成液滴或悬滴。在一些实施例中，阻隔结构1113的材料可以为镍钛合金，镍钛合金为记忆合金的一种。
阻隔结构1113到溢流槽112的距离可以决定汇集孔1111可以汇集的培养物液体的体积。汇集孔1111所容纳的液体高度需满足大于γ*l*sinθ/Sρg，培养物液体可以向下流动。阻隔结构1113与液滴生成孔1112远离汇集孔1111的一端也需要确保一定的距离，该距离可以使得由汇集孔1111流下的液滴停止下落时，其悬挂位置不高于阻隔结构1113的下表面，若液滴悬挂位置高于阻隔结构1113，液滴内的细胞、类器官等培养物可能粘附阻隔结构1113形成2D培养，造成3D培养失败。
图7是根据本说明书一些实施例所示的培养装置100的结构示意图。图8是根据本说明书一些实施例所示的培养装置100的剖面图。
在一些实施例中，如图7和图8所示，底座120上可以还开设有第一培 养液进出口150，第一培养液进出口150可以用于向容纳空间130内通入培养液以进行培养。在一些实施中，第一培养液进出口150还可以贯穿液滴生成板110设置。在一些实施例中，容纳空间130内可以还设有隔板133，隔板133将容纳空间130分割为若干子容纳空间131，若干子容纳空间131可以分别设有第一培养液进出口150，可以通过子容纳空间131对应的第一培养液进出口150向若干子容纳空间131内分别通入不同成分的培养液，以进行对照实验。示例性的，培养液为可以与细胞相作用的药物溶液，通过子容纳空间131对应的第一培养液进出口150向若干子容纳空间131内分别通入不同的药物溶液，培养结束后测定子容纳空间131对应的细胞活性下降程度或其他有效数据，以根据有效数据从所用多种药物溶液中筛选出治疗该种细胞对应的疾病的有效药物，或从同种药物的不同浓度溶液中筛选出针对疾病疗效最优的浓度。
在一些实施例中，如图1和图2所示，培养物通入口160可以与液滴生成板110上的任一汇集孔1111配合设置，使得从培养物通入口160通入的培养物可以进入对应的汇集孔1111中。在一些实施例中，培养物通入口160可以不对应液滴生成板110上的任一汇集孔1111设置，而培养物通入口160与任一汇集孔1111之间可以通过设置引流管或引流槽等方式，使得从培养物通入口160通入的培养物可以进入对应的汇集孔1111中。在一些实施例中，可以通过泵等动力系统提供动力，以向培养物通入口160通入培养物。在一些实施例中，也可以通过培养物自身的重力，使其向培养物通入口160流动。在一些实施例中，培养物通入口160可以形成为凸出于盖板140设置的中空结构(例如，漏斗结构等)。在一些实施例中，培养物通入口160可以形成为凸出于盖板140设置的管状结构(例如，如图1或图2所示)，以便于通入培养物的管道的插接。在一些实施例中，培养物通入口160也可以不凸出于盖板140设置，培养物通入口160的形状可以不做限制。
在一些实施例中，如图1和图2所示，盖板140上开设有第二培养液进出口170，液滴生成板110上开设有通孔113，通孔113与第二培养液进出口170 连通以使培养液可以进入容纳空间130。在一些实施例中，第一培养液进出口150和/或第二培养液进出口170还可以贯穿盖板140(即液滴生成板110)设置，第一培养液进出口150和/或第二培养液进出口170可以用于输入和/或排出培养液。在一些实施例中，第一培养液进出口150和第二培养液进出口170可以配合使用。在一些实施例中，第一培养液进出口150和/或第二培养液进出口170可以凸出于盖板140设置，以便于管道的插接。
需要说明的是，在一些实施例中，上述第一培养液进出口150和第二培养液进出口170可以包括一个或多个，当仅包括一个时，通过该进出口先后实现通入和排出；当具备多个进出口时，根据需要配置各进出口分别进行培养液的通入或排出功能。
在一些实施例中，基于前述培养装置100的培养方法，其步骤可以包括：向若干流通通道111中的其中一个流通通道111的汇集孔1111通入培养物，以在流通通道111的液滴生成孔1112形成悬滴，培养物的体积为悬滴的体积与流通通道111数量的乘积；将所述容纳空间130构造成用于维持培养物进行培养的环境。
在一些实施例中，将所述容纳空间130构造成用于维持培养物进行培养的环境还包括：待悬滴固化后，向容纳空间130内加入培养液，使得培养物至少部分与培养液接触，以进行如细胞团的培养。
在一些实施例中，培养物可以包括3D细胞。在一些实施例中，3D细胞的培养过程可以包括：首先，准备好待接种的培养物，然后将定量的培养物经培养物通入口160加入汇集孔1111(示例性的，假设每个汇集孔的容纳体积为50微升，那么根据培养需求，如果需要培养5个悬滴的细胞量就加入250微升)，多余培养物由溢流槽112向相邻流通通道111的汇集孔1111流动，依次填满汇集孔1111中，直至充满目标数量的液滴汇集孔1111。由于液滴生成孔1112的结构或阻隔结构1113(例如滤网)的阻隔作用，培养物填满液滴汇集孔前不会下落，待阻隔作用消失后，液滴下落，形成悬滴。待悬滴固化后，经培养液进出 口(例如，第一培养液进出口150或第二培养液进出口170)向培养液容纳空间130内通入培养液，提供细胞培养所需要的营养物质，培养液的加入量要确保培养液与悬滴接触。待培养完成后，将培养装置100转移至凝胶可液化的环境，待凝胶液化后，可以经培养物通入口160加入培养液或PBS(磷酸缓冲生理盐水)将液化的悬滴冲入容纳空间130与培养液汇合，之后经培养液进出口(例如，第一培养液进出口150或第二培养液进出口170)收集培养物。
在一些实施例中，培养物可以包括悬浮细胞或细胞团。在一些实施例中，悬浮细胞或细胞团的培养过程可以包括：准备好待接种的培养物，然后将定量的培养物经培养物通入口160加入汇集孔1111，多余培养物由溢流槽112向相邻流通通道111的汇集孔1111流动，依次填满汇集孔1111中，直至充满目标数量的液滴汇集孔1111。由于液滴生成孔1112的结构或阻隔结构1113的阻隔作用，培养物填满液滴汇集孔前不会下落，待阻隔作用消失后，液滴下落，形成悬滴。培养过程中，可以经培养液进出口(例如，第一培养液进出口150或第二培养液进出口170)向培养液容纳空间130内通入培养液或PBS，培养液或PBS的加入量要确保其液面不会与形成的悬滴接触，若悬滴与培养液或PBS接触会融合，造成悬滴培养失败。培养液或PBS为细胞培养提供一定的湿度，可以避免形成的悬滴挥发。待细胞培养完成后，可以经培养液进出口继续加入培养液或PBS将悬滴冲入容纳空间130与培养液汇合，之后经培养液进出口收集培养物。
在一些实施例中，培养包括：灌流培养、非灌流培养或气液界面法培养。在一些实施例中，可以通过上述灌流培养、非灌流培养或气液界面法培养对3D细胞或类器官细胞的培养。通过该培养方法无需该培养装置100外的其他工具，能够根据实际需要，选择是否将细胞的一部分暴露在气体中培养，模拟各种培养场景，满足各类实验(如药物筛选)的需求。
其中，非灌流培养包括：向盖板140上的培养物通入口160通入所需的培养物悬液总量，培养物悬液包括培养物(例如，类器官、细胞或细胞团等)、培养液、凝胶。凝胶的比例需确保悬滴可以在相转变温度发生固化，悬液所处的 环境(例如，pH条件或温度条件)需确保悬滴不发生液态向固态的相转变，例如，应用的基质胶需要在4℃的温度条件下操作。培养物悬液通过液滴生成板110上的任一导流区1114汇集于对应汇集孔1111，超过生成单个液滴所需体积的培养物悬液通过溢流槽112向相邻流通通道111的汇集孔1111流动，直至液滴生成板110上所需的流通通道111的汇集孔1111内均存在不大于生成单个液滴所需体积的培养物悬液。汇集孔1111内的培养物悬液向下流动，经过减缓悬液流动的阻隔结构1113，在完全润湿阻隔结构1113(如记忆金属网)后，在液滴生成孔1112内继续向下流动，并于液滴生成孔1112远离汇集孔1111的一端形成悬滴。培养物悬液形成悬滴后，需要改变悬滴所处的环境以使悬滴固化，例如，应用的基质胶需转移至37℃的温度条件下10分钟后发生固化；悬滴固化后，通过第一培养液进出口150或第二培养液进出口170向容纳空间130内通入培养液，并使得培养液与悬滴接触。
其中，灌流培养包括：向若干流通通道111中的其中一个流通通道111的汇集孔1111通入培养物悬液，培养物悬液包括培养物(例如，类器官、细胞或细胞团等)、培养液、凝胶。凝胶的比例需确保悬滴可以在相转变温度发生固化，悬液所处的环境(例如，pH条件或温度条件)需确保悬滴不发生液态向固态的相转变，例如，应用的基质胶需要在4℃的温度条件下操作；培养物悬液形成悬滴后，需要改变悬滴所处的环境以使悬滴固化，例如，应用的基质胶需转移至37℃的温度条件下10分钟后发生固化；悬滴固化后，向容纳空间130内通入培养液，培养液与悬滴接触；培养液以≤1mm/s的速度进液和出液，以形成灌流培养。
其中，气液界面法培养包括：向若干流通通道111中的其中一个流通通道111的汇集孔1111通入培养物悬液，培养物悬液包括培养物(例如，类器官、细胞或细胞团等)、培养液、凝胶，凝胶的比例需确保悬滴可以在相转变温度发生固化，悬液所处的环境(例如，pH条件或温度条件)需确保悬滴不发生液态向固态的相转变，例如，应用的基质胶需要在4℃的温度条件下操作；培养物悬液形成悬滴后，需要改变悬滴所处的环境以使悬滴固化，例如，应用的基质胶需 转移至37℃的温度条件下10分钟后发生固化；悬滴固化后，向容纳空间130内通入培养液，培养液至少可以将生成孔远离汇集孔1111的一端覆盖，而且培养液不至于完全浸没悬滴，即，悬滴的至少部分与空气直接接触。
上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。
同时，本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
此外，除非权利要求中明确说明，本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。
同理，应当注意的是，为了简化本说明书披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本说明书实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本说明书对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于 上述披露的单个实施例的全部特征。
一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本说明书一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
针对本说明书引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本说明书作为参考。与本说明书内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本说明书权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本说明书中的)也除外。需要说明的是，如果本说明书附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本说明书所述内容有不一致或冲突的地方，以本说明书的描述、定义和/或术语的使用为准。
最后，应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。
Claims (16)
- 一种培养装置，包括：液滴生成板，所述液滴生成板上沿厚度方向开设有若干流通通道；底座，所述底座与所述液滴生成板围成容纳空间；所述每个流通通道内沿竖直方向上依次包括汇集孔和液滴生成孔，所述每个流通通道内的所述汇集孔和液滴生成孔连通，所述汇集孔用于容纳形成液滴的培养物；相邻所述流通通道之间开设有溢流槽；所述溢流槽用于限制所述汇集孔内的所述培养物体积不大于生成所述液滴所需要的体积。
- 如权利要求1所述的一种培养装置，其中：所述汇集孔和所述液滴生成孔之间设有阻隔结构；所述阻隔结构用于限制所述培养物形成所述液滴的速度。
- 如权利要求2所述的一种培养装置，其中：所述阻隔结构包括至少一根延所述液滴生成孔径向设置的纤维状或条状结构。
- 如权利要求2所述的一种培养装置，其中所述阻隔结构底的材料包括以下中的至少一种：包括尼龙、丙纶、涤纶、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、不锈钢、铜、铂、金、或记忆合金。
- 如权利要求1-4中任一项所述的一种培养装置，其中：所述汇集孔远离所述液滴生成孔的一端还设有导流区；所述导流区用于将所述培养物汇集至所述汇集孔内。
- 如权利要求5所述的一种培养装置，其中：所述导流区上覆盖疏水材料。
- 如权利要求1-6中任一项所述的一种培养装置，其中：所述液滴生成孔被构造成远离所述汇集孔的一端用于形成悬滴。
- 如权利要求7所述的一种培养装置，其中：所述生成孔远离所述汇集孔的一端具备圆形外轮廓。
- 如权利要求1-8中任一项所述的一种培养装置，其中：所述底座上还开设有第一培养液进出口；所述第一培养液进出口用于向所述容纳空间内通入培养液以进行培养。
- 如权利要求9所述的一种培养装置，其中：所述容纳空间内还设有隔板；所述隔板将所述容纳空间分割为若干子容纳空间；若干所述子容纳空间分别设有所述第一培养液进出口。
- 如权利要求1-10中任一项所述的一种培养装置，其中：所述培养装置还包括盖板；所述盖板设于所述液滴生成板远离所述底座的一侧；所述盖板上开设有培养物通入口。
- 如权利要求11所述的一种培养装置，其中：所述盖板上开设有第二培养液进出口；所述液滴生成板上开设有通孔；所述通孔与所述第二培养液进出口连通以使培养液进入所述容纳空间。
- 一种基于培养装置的培养方法，包括：液滴生成板，所述液滴生成板上沿厚度方向开设有若干流通通道；底座，所述底座与所述液滴生成板围成容纳空间；所述每个流通通道内沿竖直方向上依次包括汇集孔和液滴生成孔，所述每 个流通通道内的所述汇集孔和液滴生成孔连通，所述汇集孔用于容纳形成液滴的培养物；相邻所述流通通道之间开设有溢流槽；所述溢流槽用于限制所述汇集孔内的所述培养物体积不大于生成所述液滴所需要的体积；该方法的步骤包括：向若干流通通道中的其中一个流通通道的汇集孔通入培养物，以在所述流通通道的液滴生成孔形成悬滴，所述培养物的体积为所述悬滴的体积与流通通道数量的乘积；将所述容纳空间构造成用于维持培养物进行培养的环境。
- 如权利要求13所述的方法，所述将所述容纳空间内加入培养液，使得培养物至少部分与所述培养液接触，其中所述培养液构造成用于维持培养物进行培养的环境，包括：待所述悬滴固化后，向所述容纳空间内加入培养液，使得培养物至少部分与所述培养液接触。
- 如权利要求13或14所述的方法，其中：所述培养物包括3D细胞。
- 如权利要求13-15中任一项所述的方法，所述培养包括：灌流培养、非灌流培养或气液界面法培养。
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|---|---|---|---|---|
| CN102257123A (zh) * | 2008-09-22 | 2011-11-23 | 苏黎世大学研究学部 | 悬滴板 |
| CN104762206A (zh) * | 2015-04-22 | 2015-07-08 | 中山大学附属第一医院 | 细胞体外培养装置及培养方法 |
| CN109790508A (zh) * | 2016-06-28 | 2019-05-21 | 国立研究开发法人农业·食品产业技术综合研究机构 | 细胞封入用设备及其用途 |
| CN111065725A (zh) * | 2018-07-13 | 2020-04-24 | 康宁股份有限公司 | 包括具有互联的壁的微板的流体装置 |
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