一种差异共培养两种细胞的双层细胞培养装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种差异共培养两种细胞的双层细胞培养装置,该装置自下而上包括底板、细胞玻片、第一橡胶圈、多孔支撑板、PCTE半透膜、第二橡胶圈、双孔嘴盖板和上盖板；其中细胞玻片、第一橡胶圈、多孔支撑板层叠构成下层静息腔室；PCTE半透膜、第二橡胶圈、双孔嘴盖板层叠构成构成上层流剪腔室。本发明专利技术可实现对上层细胞单独施加流剪应力刺激，观察受力后的上层细胞对下层细胞的调控影响，并实现在体外的一个装置中同时培养两种细胞。

【技术实现步骤摘要】
一种差异共培养两种细胞的双层细胞培养装置
本专利技术涉及细胞培养
，尤其涉及一种差异共培养两种细胞的双层细胞培养装置。
技术介绍
随着细胞生物工程技术的发展，先后研制出了许多种体外培养细胞的方法。如：利用流剪腔形成的剪切力对细胞加载应力刺激从而促进细胞的体外培养。然而，利用上述技术在体外培养细胞时，目前只能利用流剪腔对单一种类细胞进行培养，无法同时培养两种细胞。涉及同时培养两种类型细胞时，现有的做法是：(1)转移培养基的方法，即先利用力学刺激效应细胞后，将被刺激的效应细胞转移至目标细胞处进行二次培养，观察效应细胞对目标细胞的影响。(2)3D-共培养系统模拟两种细胞在体内的生长状态。但是上述两种方法实施起来都存在局限性，转移培养基的方法存在细胞共培养时效性差的问题，培养时有一个细胞转移过程，不能很好的模拟体内共生的生理环境；3D-共培养系统存在材料昂贵，不易操作，不易加载力学载荷等问题。因此，需要一种方便操作、接近体内环境的差异共培养两种细胞的双层细胞培养装置，弥补上述不足。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种差异共培养两种细胞的双层细胞培养装置，用以解决现有一次只能培养单一种类细胞、设备昂贵、不易操作的问题。特别是用于在体外模拟生物体内骨细胞和成骨细胞的调控作用，同时培养骨细胞和成骨细胞。本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：一种差异共培养两种细胞的双层细胞培养装置，自下而上包括底板、细胞玻片、第一橡胶圈、多孔支撑板、PCTE半透膜、第二橡胶圈、双孔嘴盖板和上盖板；其中细胞玻片、第一橡胶圈、多孔支撑板层叠构成下层静息腔室；PCTE半透膜、第二橡胶圈、双孔嘴盖板层叠构成构成上层流剪腔室。可选地，所述双孔嘴盖板上设置有入孔嘴和出孔嘴，以形成能够使流体从入孔嘴流入从出孔嘴流出的流体运行路径，由此在上层流剪腔室中形成流体剪切力。可选地，所述底板和所述上盖板都开设有位置对应的多对螺纹孔，在多对所述螺纹孔中分别设置螺钉，用于固定密封双层细胞培养装置。可选地，所述底板、所述多孔支撑板和所述上盖板为金属板；所述第一橡胶圈和第二橡胶圈为无毒材料；所述双控嘴盖板为玻璃板。可选地，剪切力、流体流量、循环液粘度、雷诺数和所述上层流剪腔室尺寸大小的关系设置为：V＝Q/(WH)；Re＝VHρ/μ；其中，F为上层流剪腔室宽高比(W/H)，当W/H>>1时，F≈1；τ为上层流剪腔室底面流体剪应力(dyn/cm2)；Q为流体流量(cm3/s)；μ为灌流液粘度(dyn·s/cm2)；H为上层流剪腔室高度(cm)；W为上层流剪腔室宽度(cm)；L为上层流剪腔室长度(cm)；Re(雷诺数)是反映流体流动特征的无量纲数，表示惯性力与黏性力之比；V为上层流剪腔室平均流速(cm2/s)；ρ为流体密度(g/cm3)。与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：1.本专利技术包括下层静息腔室和上层流剪腔室，在下层静息腔室的细胞玻片上接种成骨细胞，在上层流剪腔室的PCTE半透膜上接种骨细胞，上层流剪腔室通过双孔嘴盖板加载流动流体，形成灌溉系统，使上层流剪腔室充满流动的培养基，骨细胞处于流体剪切力刺激环境中，用于培养上层骨细胞；同时由于PCTE半透膜与多孔支撑板的隔离作用，使得下层静息腔室为静息环境，下层静息腔室充满渗透下来的静息状态培养基，成骨细胞不受力学刺激，仅受到上层流剪腔室中骨细胞释放的细胞调控因子的调控作用，用于培养成骨细胞。由此实现同时培养两种不同类型的细胞体外培养环境，结构简单，操作方便，力学载荷加载方便，成本低廉。2.本专利技术的PCTE半透膜和多孔板结构，既有效阻隔上层流剪腔室大体积物质进入下层静息腔室，又能够使小分子物质如细胞调控因子顺利通过，可使骨细胞释放的细胞调控因子通过PCTE半透膜自由垂直扩散到下层静息腔室中，可很好的模拟两种细胞在体内的生理环境，进而用于研究应力刺激骨细胞对成骨细胞骨向分化的作用。3.本专利技术所用金属、玻璃、橡胶等材料无细胞毒性，便于高压灭菌，能够提高工作效率，保持细胞活性，使得装置可控性强，实验稳定性好；4.本专利技术的双孔嘴盖板可以外接灌流系统，可以量化控制不同大小、不同形式的流体剪切力，使得上层腔室细胞受力均匀。同时还能通过对流体流量、上层流剪腔室尺寸的控制获得稳定的剪切力，减少因尺寸不当产生的边界效应，下层静息腔室里的细胞只受单一因素影响，提高了研究精确性。本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书实施例以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1为一种差异共培养两种细胞的双层细胞培养装置的示意图；图2为一种差异共培养两种细胞的双层细胞培养装置的工作示意图。图中，1-底板；2-细胞玻片；3-第一橡胶圈；4-多孔支撑板；5-PCTE半透膜；6-第二橡胶圈；7-双孔嘴盖板；8-上盖板。具体实施方式下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。本专利技术的一个具体实施例，公开了一种差异共培养两种细胞的双层细胞培养装置，如图1-图2所示，自下而上包括底板1、细胞玻片2、第一橡胶圈3、多孔支撑板4、PCTE半透膜5、第二橡胶圈6、双孔嘴盖板7和上盖板8；其中细胞玻片2、第一橡胶圈3、多孔支撑板4层叠构成下层静息腔室；PCTE半透膜5、第二橡胶圈6、双孔嘴盖板7层叠构成构成上层流剪腔室。本实施例中，所述双孔嘴盖板7上设置有入孔嘴和出孔嘴，以形成能够使流体从入孔嘴流入从出孔嘴流出的流体运行路径，由此在上层流剪腔室中形成流体剪切力。本实施例中，所述底板1和所述上盖板8都开设有位置对应的多对螺纹孔，在多对所述螺纹孔中分别设置螺钉，用于固定密封双层细胞培养装置。本实施例中，所述底板1、所述多孔支撑板4和所述上盖板8为金属板；所述第一橡胶圈3和第二橡胶圈6为无毒材料；所述双控嘴盖板7为玻璃板。本实施例中，剪切力、流体流量、循环液粘度、雷诺数和上层流剪腔室尺寸大小的关系设置为：V＝Q/(WH)；Re＝VHρ/μ；其中，F为上层流剪腔室宽高比(W/H)，当W/H>>1时，F≈1；τ为上层流剪腔室底面流体剪应力(dyn/cm2)；Q为流体流量(cm3/s)；μ为灌流液粘度(dyn·s/cm2)；H为上层流剪腔室高度(cm)；W为上层流剪腔室宽度(cm)；L为上层流剪腔室长度(cm)；Re(雷诺数)是反映流体流动特征的无量纲数，表示惯性力与黏性力之比；V为上层流剪腔室平均流速(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种差异共培养两种细胞的双层细胞培养装置，自下而上包括底板、细胞玻片、第一橡胶圈、多孔支撑板、PCTE半透膜、第二橡胶圈、双孔嘴盖板和上盖板；其中细胞玻片、第一橡胶圈、多孔支撑板层叠构成下层静息腔室；PCTE半透膜、第二橡胶圈、双孔嘴盖板层叠构成构成上层流剪腔室。/n

【技术特征摘要】
1.一种差异共培养两种细胞的双层细胞培养装置，自下而上包括底板、细胞玻片、第一橡胶圈、多孔支撑板、PCTE半透膜、第二橡胶圈、双孔嘴盖板和上盖板；其中细胞玻片、第一橡胶圈、多孔支撑板层叠构成下层静息腔室；PCTE半透膜、第二橡胶圈、双孔嘴盖板层叠构成构成上层流剪腔室。


2.如权利要求1所述的一种差异共培养两种细胞的双层细胞培养装置，所述双孔嘴盖板上设置有入孔嘴和出孔嘴，以形成能够使流体从入孔嘴流入从出孔嘴流出的流体运行路径，由此在上层流剪腔室中形成流体剪切力。


3.如权利要求1所述的一种差异共培养两种细胞的双层细胞培养装置，所述底板和所述上盖板都开设有位置对应的多对螺纹孔，在多对所述螺纹孔中分别设置螺钉，用于固定密封双层细胞培养装置。


4.如权利要求1所述的一种差异共培养两种细胞的双层细胞...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴欣童，丁东，韩壮，孙联文，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11