一种三维细胞培养装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种三维细胞培养装置，其包括壳体以及与所述壳体匹配的壳盖，所述壳体内设置有若干托架，所述托架内卡接有培养皿，所述托架下端连接有电机，所述电机嵌于所述壳体内；本装置操作简单，人员操作影响较少，培养结果稳定，使得培养皿进行自转，在不产生较强剪切力的前提下，通过培养皿自转促使细胞进行自组装，自发地形成聚团与器官样结构的形成，与传统相比，本装置培养无须Matrigel，可大幅降低类器官与三维细胞培养的成本，且有利于细胞的大量扩增。胞的大量扩增。胞的大量扩增。

【技术实现步骤摘要】
一种三维细胞培养装置


[0001]本技术涉及细胞培养
，具体为一种三维细胞培养装置。

技术介绍

[0002]如何准确的认识人类疾病是科学家一直深思的重大课题，临床上发生的很多疾病之所以没有得到有效的治疗，主要的原因就是因为缺乏对疾病的发生原因和机制的了解。目前，小鼠是医学研究中最重要的模型动物，小鼠的基因与人类相似度达95％，拥有人类相似的免疫系统及易于进行基因工程与细胞工程的改造，这些优点决定了小鼠模型在生物学医学科学研究中得天独厚的优势。然而，即便小鼠动物模型有诸多的优势，却依然存在建模流程繁杂、建模时间长、操作难度大、硬件要求高和建模成本高昂等特点。
[0003]类器官是由诱导的多能干细胞、胚胎干细胞或成体组织驻留的祖细胞体外培养形成的三维细胞团结构。类器官是二维培养和活体模型之间的重要桥梁，其较单层细胞培养模型更具生理学相关性，同时比活体模型更容易操纵利基成分、信号通路和基因组编辑。类器官的价值在于它们能够自组织成最小的生物单位，表现出与原始组织相似的功能和复杂性。类器官的可操作性预示着类器官将为广泛的基础研究提供出色的模型系统，包括表达谱研究和体内难以获得的稀有细胞谱系的分析。同时，可将类器官移植体内进行功能评估。此外，也可从患者自身组织或诱导的多能干细胞产生类器官可用于研究缺乏动物模型的罕见疾病。在再生医学中，类器官技术有望替代严重受损的器官，如1型糖尿病患者的胰腺。
[0004]目前，类器官及其他三维细胞培养技术主要以人工操作，并通过Matrigel作为生物支架的方法进行。该方法的局限性是人工操作会造成实验误差，降低实验的稳定性及均一性。而传统生物反应器主要采用搅拌结构，在发酵罐或培养皿底部设置搅拌扇叶或磁力搅拌棒等搅拌装置，通过搅拌形成涡旋，进而对细胞施加剪切力使细胞成球。然而，在此过程中细胞成球过程并非自组装，其细胞间的相互作用也与体内有较大差别。

技术实现思路

[0005]鉴于此，有必要针对上述问题，提供一种三维细胞培养装置，其包括壳体以及与所述壳体匹配的壳盖，所述壳体内设置有若干用于安装的托架，所述托架内卡接有培养皿，所述托架下端连接有电机，所述电机嵌于所述壳体内；
[0006]所述壳体上壁开设有与所述托架数量对应，且用于放置所述托架的放置槽，所述放置槽下端均设有独立的水槽，所述水槽配置有进水管以及出水管，所述托架上设置有用于加热的温度调节器；
[0007]所述壳体上还设置有用于注入气体的通气口；
[0008]所述装置还包括用于协调控制的控制系统，所述控制系统包括控制器以及检测设备，检测设备包括温度监测仪、转速检测仪、二氧化碳浓度检测仪以及湿度检测仪。
[0009]可选的，所述托架的数量为2
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8个。
[0010]优选的，所述托架的数量具体为6个。
[0011]优选的，所述托架以及放置槽的横截面为圆形结构，所述托架与放置槽之间通过轴承连接，所述轴承内圈与所述托架外壁固定连接，所述轴承外圈固定于所述放置槽内壁上。
[0012]进一步的，所述托架底部设有若干通孔，用于蒸发的水分向上流通。
[0013]可选的，所述托架内设置有用于卡接所述培养皿的卡扣。
[0014]优选的，每个所述托架内的卡扣为两个，且分别左右对称设置于所述托架下壁。
[0015]可选的，所述培养皿选用聚苯乙烯材料。
[0016]可选的，所述培养皿的内表面涂覆有琼脂糖层。
[0017]优选的，所述壳盖下壁开设有与所述托架数量对应，且与所述托架匹配的容纳槽。
[0018]优选的，所述容纳槽内均设置有用于杀菌消毒的紫外线杀菌灯。
[0019]有效效果：本装置操作简单，人员操作影响较少，培养结果稳定，使得培养皿进行自转，在不产生较强剪切力的前提下，通过培养皿自转促使细胞进行自组装，自发地形成聚团与器官样结构的形成，与传统相比，本装置培养无须Matrigel，可大幅降低类器官与三维细胞培养的成本，且有利于细胞的大量扩增。
附图说明
[0020]图1为本技术结构示意主视图；
[0021]图2为本技术结构示意俯视图；
[0022]图3为本技术结构示意后视图。
[0023]图中：1
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壳体、2
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壳盖、3
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托架、4
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培养皿、5
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电机、6
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水槽、7
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进水管、8
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出水管、9
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温度调节器、10
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通气口、11
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控制系统、12
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卡扣、13
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放置槽、14
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紫外线杀菌灯。
具体实施方式
[0024]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0025]实施例：
[0026]如图1
‑
3所示，一种三维细胞培养装置，其包括壳体1以及与壳体1匹配的壳盖2，壳体1可采用塑料或者金属材料，例如铁、铝等材料，壳盖2下壁开设有与托架3数量对应，且与托架3匹配的容纳槽，容纳槽内均设置有用于杀菌消毒的紫外线杀菌灯14，壳体1内设置有若干用于安装的托架3，托架3的数量为2
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8个，本方案中的托架3数量为6个，但不局限于6个，根据实际情况适当增减，托架3底部设有若干通孔，用于蒸发的水分向上流通，托架3内卡接有用于承载细胞的培养皿4，培养皿4选用聚苯乙烯材料，且培养皿4的内表面可涂覆有琼脂糖层或水凝胶，降低培养过程中细胞与培养皿底部或侧面的粘附性，托架3内设置有用于卡接培养皿4的卡扣12，每个托架3内的卡扣12为两个，且分别左右对称设置于托架3下壁，培养皿4紧密的插在一对卡扣12之间，通过与卡扣12之间的摩擦，使培养皿4固定在卡扣12之间，托架3下端连接有电机5，电机5嵌于壳体1内，电机5可控制托架3进行转动，进而可以控制培养皿4以不同的转速自转；
[0027]壳体1上壁开设有与托架3数量对应，且用于放置托架3的放置槽13，壳体1上还设置有用于注入气体的通气口10，通气口10可连接常规气瓶及管道，以控制装置内气体含量，壳盖2闭合后装置内部为密封状态，通过抽注入气体保证装置内的气体浓度及比例，托架3以及放置槽13的横截面为圆形结构，托架3与放置槽13之间通过轴承连接，轴承内圈与托架3外壁固定连接，轴承外圈固定于放置槽13内壁上，上下对应的容纳槽与放置槽13形成一个闭合的腔体，使培养皿4相互独立，使每个培养皿4内的细胞独立培养，放置槽13下端均设有独立的水槽6，水槽6配置有进水管7以及出水管8，进水管7以及出水管8与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维细胞培养装置，其特征在于，其包括壳体(1)以及与所述壳体(1)匹配的壳盖(2)，所述壳体(1)内设置有若干托架(3)，所述托架(3)内卡接有培养皿(4)，所述托架(3)下端连接有电机(5)，所述电机(5)嵌于所述壳体(1)内；所述壳体(1)上壁开设有与所述托架(3)数量对应的放置槽(13)，所述放置槽(13)下端均设有独立的水槽(6)，所述水槽(6)配置有进水管(7)以及出水管(8)，所述托架(3)上设置有温度调节器(9)；所述壳体(1)上还设置通气口(10)；所述装置还包括用于控制系统(11)，所述控制系统(11)包括控制器以及检测设备，检测设备包括温度监测仪、转速检测仪、二氧化碳浓度检测仪以及湿度检测仪。2.根据权利要求1所述的一种三维细胞培养装置，其特征在于：所述托架(3)的数量为2
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8个。3.根据权利要求1所述的一种三维细胞培养装置，其特征在于：所述托架(3)以及放置槽(13)的横截面为圆形结构，所述托架(3)与放置槽(...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈泽新，朱宇，徐丛，黄敏，
申请(专利权)人：创芯国际生物科技广州有限公司，
类型：新型
国别省市：