專利名稱:一種評價細胞遷移行為的細胞培養器的制作方法
技術領域:
本發明涉及生物學實驗中的細胞培養器,具體為用于分析、比較細胞在不同培養微環境中遷移行為的新型插入式細胞培養器。
背景技術:
活體細胞的體外培養分析是生物醫學實驗和醫學制藥領域的一項重要工作。目前來說,細胞體外培養方法為利用以玻璃或塑料高分子材料制成的細胞培養皿、板和瓶作為容器,將細胞接種于注有培養液的上述容器中進行培養。隨著組織工程和生物醫學技術的發展,細胞的培養方式也越來越多元化。例如在一些凝膠材料上的培養,或者在不同材料復合的支架上進行的三維細胞培養等等。細胞行為的研究對生物材料的評價和設計具有重要的意義。細胞行為包括細胞的黏附、增殖、分化、遷移,凋亡等,是在外界信號分子的誘導下發生的細胞信號通路的變化及響應過程,通過目標基因表達的控制影響細胞的生物學行為。在組織工程和再生醫學研究中,組織的再生修復離不開再生細胞的遷移。例如組織工程材料修復缺損組織過程中,在生物材料內部是否能夠快速構建足夠的血管系統決定了移植成功與否。此外,在腫瘤研究中, 癌細胞的遷移行為也是評價腫瘤惡性程度的重要標志之一。因此,細胞的遷移行為對機體不論是生理還是病理活動都是至關重要。細胞遷移的機制主要包含三種化學趨向性,接觸趨向性,力學趨向性?;瘜W趨向性是指細胞會在梯度可溶性細胞因子的吸引下,發生定向遷移。接觸趨向性是指細胞向梯度接枝配體調控的細胞黏附的作用下發生定向遷移。力學趨向性是指在機械力的刺激下發生的定向遷移。也就是說,細胞周圍微環境的化學、物理、生物信號可以直接引導細胞的遷移。細胞在面對不同周圍環境(細胞外基質)的條件下,會趨向于有利的刺激遷移生長,即會爬向促進其生長的基質,遠離抑制其生長的基質??梢?,研究細胞響應不同微環境的遷移行為具有重要的意義。目前,市面上用于分析細胞行為的插入式細胞培養器,可以放入多孔培養板中,其底部有不同孔徑和材質選擇的生物膜,用來隔離兩種不同的培養環境。一定尺寸的膜的孔徑可以讓細胞通過,從而可以分析細胞從界面處爬入的深度。這種細胞培養器存在兩個缺陷,一是只能比較在兩種基體環境中細胞行為的變化。二是重力的影響會導致數據的不準確性。
發明內容
在本發明的目的是提供一種能夠比較多個不同微環境(生物材料)誘導細胞遷移能力的細胞培養器。為實現上述目的,本發明采用以下技術方案一種細胞培養器,它由7個細胞培養單元組成,整體呈蜂巢狀結構,如圖1所示;所述細胞培養單元為中空腔體,作為細胞培養室;所述細胞培養單元的腔體壁面由可以讓培養的細胞順利通過的濾膜粘接而成,如圖2所示;所述培養單元的底面為具有細胞截留作用的超濾膜,如圖3所示。為了使細胞能夠從中心細胞培養單元向周邊細胞培養單元生長擴散,采用如下設計中心細胞培養單元和其他6個細胞培養單元的彼此共用相鄰壁面濾膜,該壁面濾膜采用用透明的高分子塑料混合纖維素酯、聚酯或聚碳酸酯的一種制備而成,該膜上的孔徑大小允許細胞通過。為了防止細胞向下瀉出,所述細胞培養器的底面采用具有細胞截留作用超濾膜。本發明由于采用以上設計,因此具有以下特點
1、細胞培養器的蜂巢狀對稱結構,有利于細胞的生長和擴散;
2、垂直底面的生物膜設計避免了重力對細胞培養的影響;
3、該細胞培養器可以最多一次檢測細胞對六種不同基體環境的遷移行為;
4、該細胞培養器的結構簡單,高效可靠。本發明主要用來檢測和評價細胞在不同集體環境中的遷移行為,此外也可以進行微生物的培養,在醫療以及生物技術領域具有廣泛的用途。下面結合附圖對該發明的具體實施例作進一步地說明。
圖1,細胞培養器3D效果簡圖。圖2,壁面濾膜結構正視圖。圖3,細胞培養器底視圖。
具體實施例方式如圖1所示,本發明由7個正六棱柱狀中空腔體組成,該中空腔體作為細胞培養單元,其中一個中空腔體,位于本發明中心,其余6個中空腔體以及此中心中空腔體彼此共用壁面濾膜,本發明外觀呈對稱的蜂巢狀結構。其中壁面濾膜采用用透明的高分子塑料HA, CM或PCF的一種制備而成,該膜的孔徑具有不同的選擇性,孔徑大小可以使細胞通過,其結構正視圖如圖2所示。本發明底部由具有細胞截留作用的超濾膜組成,可以為細胞培養單元和外界培養基之間提供營養和物質交換通道,如圖3所示。本發明有多個尺寸標準,可裝入12孔,6孔細胞培養板,也可以放入普通培養皿中。
權利要求
1.一種評價細胞遷移行為的細胞培養器,其特征在于它由7個細胞培養單元組成; 所述細胞培養單元為中空腔體,作為細胞培養室;所述細胞培養單元的腔體壁面由可以讓培養的細胞順利通過的濾膜粘接而成;所述培養單元的底面為具有細胞截留作用的超濾膜。
2.根據權利要求1所述的一種評價細胞遷移行為的細胞培養器,其特征在于其整體呈蜂巢狀結構,由一個中心細胞培養單元和六個周邊細胞培養單元組成。
3.根據權利要求1所述的一種評價細胞遷移行為的細胞培養器,其特征在于其每個細胞培養單元呈大小相等正六棱柱狀。
4.根據權利要求1所述的一種評價細胞遷移行為的細胞培養器,其特征在于其所評價的細胞由中心細胞培養單元向六個周邊細胞培養單元遷移。
5.根據權利要求1所述的一種評價細胞遷移行為的細胞培養器,其特征在于其所述的細胞培養單元的腔體濾膜的材質為透明的混合纖維素酯、聚酯或聚碳酸酯的一種。
全文摘要
本發明涉及一種細胞培養器,其特征在于由正六棱柱狀細胞培養單元,按照蜂巢狀對稱結構排布。本發明可以簡單、高效地檢測細胞響應不同微環境的取向行為和遷移能力。
文檔編號C12M1/00GK102517214SQ20121000944
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月13日 優先權日2012年1月13日
發明者王瓊, 王秀梅 申請人:王秀梅