專利名稱：細胞衰老機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在細胞群體生長衰老過程中不斷清除其子代細胞并允許隨時多次采取老細胞樣本的裝置，簡稱“細胞衰老機”。
進行細胞衰老機制研究的一個重要前提條件就是要獲得不同年齡的老細胞作為研究材料。目前獲取老細胞的方式主要有以下兩種。一種方式是先在細胞生長的某一階段對細胞進行標記，然后再在細胞生長發(fā)育到所需年齡時用某種分離方式將帶有標記的細胞篩選分離出來。另一種方式是利用一些細胞能分裂成兩個老少有別的不同細胞的特點，采用重復(fù)的分離過程獲取培養(yǎng)了不同細胞分裂次數(shù)的老細胞。上述兩種方式每次取老細胞樣本時必須經(jīng)過其特定的分離手段后才可獲得所需老細胞。這種分離過程繁雜而費時，極不便于隨時隨地獲取老細胞。
海爾姆斯太特(Helmstetter)等人發(fā)明了一種被稱為“子代機器”的裝置用于獲取從固定的老細胞分裂沖洗下來的子代細胞。從理論上講，這種“子代機器”也可以被用來收集老的細胞。因為不斷沖洗分離子代細胞的結(jié)果是只有初始收集的老細胞被留住。以這種方式收集老細胞的最大好處就是任何時候不需再分離就可獲得老細胞。
然而，由于“子代機器”是為方便獲得子代細胞而設(shè)計的，用它來收集老細胞會有以下缺點和困難。首先，由于吸附固定老細胞的濾紙或濾膜是被夾在濾器中，因而必須拆開濾器才能取出含老細胞的濾紙或濾膜。這種拆卸必須在停止液體的灌流并放干濾器中的液體后才可進行。這一方面是極不方便，另一方面是意味著一個濾器裝置只適合于取一次老細胞樣本。如要在不同時間多次獲取不同年齡的老細胞樣本，則需使用多個“子代機器”。其次，由于“子代機器”是利用由上向下的液流穿過吸附表面而沖洗細胞，這就帶來以下幾個方面的限制。限制之一是用于制作吸附細胞表面的材料必須有一定的液體通透性，因此有些不透水的材料如玻璃片和塑料膜就不適用。限制之二是很難在吸附表面的上方安置其它結(jié)構(gòu)和部件。例如要想在吸附表面的上面安置一磁鐵來促進含磁性的細胞的吸附就很困難。再者，由于“子代機器”所用吸附表面需被放在一個較硬的襯托網(wǎng)片上，因此不僅有一些細胞會被網(wǎng)格壓住而不被有效利用，而且樣本中所含壓傷或壓死的細胞還可能影響正確測定細胞衰老的正常狀態(tài)。
本發(fā)明的目的是提供一種能在細胞群體生長衰老過程中不斷去除子代細胞并可多次隨時采取不同年齡老細胞的裝置，簡稱“細胞衰老機”。
本發(fā)明的細胞衰老機由一個插有多個柱子的蓋子和一個側(cè)壁相對處各開有至少一個口子的底子相合構(gòu)成細胞培養(yǎng)室，細胞可直接附著在柱子的底部或附著在貼在柱子底部的吸附表面之上。由一種方式從底子一邊注入液體而從底子另一邊取出液體以形成水平液流沖擊浸泡在液體之中的被吸附的細胞。利用水平液流帶走新分裂的子代細胞。這樣在培養(yǎng)不同時間從細胞衰老機抽取柱子就可獲得不同年齡的老細胞。
本發(fā)明的細胞衰老機由于采用水平方向的液流沖擊被吸附的細胞并帶走新分裂的子代細胞而具有以下幾個方面的優(yōu)點。一是允許使用更多種的材料作細胞附著表面。例如可以用透明材料如玻璃和塑料制作細胞吸附的表面，使用這種透明材料的一大好處就是取下的樣本可被直接用于光學(xué)顯微檢查。二是允許在吸附表面的上面安置其它結(jié)構(gòu)和部件。例如可在吸附表面的上面安置一磁鐵來促進有磁性的細胞的吸附。三是將從底子上取放蓋子與液體流經(jīng)底子分隔為兩個互不于擾的過程，這樣有利于方便地更換蓋子和隨時取蓋子上所插的柱子。四是允許蓋子自由上下升降以使細胞吸附表面與液面形成接觸與脫離的交替更換，這種升降所造成的液體撞擊更有助于新分裂細胞的脫離。
本發(fā)明的細胞衰老機由于在一個蓋子上插有多個柱子而允許多次取樣或一次取多個樣本。由于柱子的大小、形狀、和質(zhì)地等都可根據(jù)需要而選定，因此本發(fā)明的細胞衰老機具有高度的靈活性和適應(yīng)性。例如可用較大的柱子收集大量的細胞以供生化測定。用較小的柱子作顯微觀察監(jiān)視細胞衰老的形態(tài)變化。
本發(fā)明的細胞衰老機還由于可將一扁平的材料貼附在柱子的底部作為細胞吸附的表面而使本發(fā)明的細胞衰老機又多了一層靈活性和適應(yīng)性。吸附表面的大小、形狀、和質(zhì)地等都可根據(jù)需要而選定，而且每一柱子底部可以貼一個或多個吸附表面。更為有利的是，細胞表面的材料可用合適后續(xù)細胞分析檢查的需要的材料制作，因而方便了對老細胞的分析過程。
本發(fā)明的細胞衰老機的蓋子和底子既是相互獨立的部件卻又能有機結(jié)合，因此可根據(jù)需要更換不同的蓋子而保留同樣的底子和其它部件，即一底多蓋。這樣既滿足了不同的需要，又節(jié)省了開支。
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細說明。


圖1顯示細胞衰老機的基本部件和功能。
圖2顯示一種蓋子的組合部件。
圖1所描述的細胞衰老機100含有一個蓋子110和一個底子120。蓋子上有指定數(shù)目的開孔112供插入相配的柱子114。柱子的底部附有指定數(shù)目的扁平碟子116。底子的側(cè)壁相對處各開有至少一個口子作為輸入口122和輸出口124。蓋子和底子通過一種方式130相合。新鮮培養(yǎng)基140從輸入孔注入，用過的培養(yǎng)基142從輸出口流出。由此形成的水平層流144將從固定在吸附表面的老細胞150分裂下來的子代細胞152帶走。
圖2顯示的一種細胞衰老機的蓋子200由一個圓形平板210，圓形柱子220和圓形碟子230組成。圓形平板上含有數(shù)個圓孔211供插對應(yīng)的圓形柱子。需要時，圓形柱子的底部將附著圓形的碟子。
以上圖示僅象征性地顯示本細胞衰老機的核心結(jié)構(gòu)特征，對此圖的理解因此不應(yīng)局限化。例如，可以使用水泵來推動液體培養(yǎng)基穿流過培養(yǎng)室。還可將已用過的培養(yǎng)基經(jīng)過濾裝置去除細胞后再次重新使用。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)以所舉例子而應(yīng)以附加的權(quán)力要求和其法律上的解釋而定。
權(quán)利要求
1.一種能在細胞群體生長衰老過程中不斷去除子代細胞并允許多次隨時采取不同年齡老細胞的裝置，包括(a)一個由含有開孔的平板和能插入此平板開孔的柱子所組成的容器蓋子，(b)一個與上述蓋子相適應(yīng)的并在其側(cè)壁相對處各開有至少一個口子的容器底子，(c)一種將容器蓋子與容器底子相合的機制，和(d)一種從容器底子一側(cè)開口輸入液體和從容器底子另一側(cè)開口輸出液體的機制。
2.權(quán)力要求1所指的插入容器蓋子平板開孔的柱子可制成以下一組形式，其中包括實心體、空心體、和空心體加內(nèi)容物。
3.權(quán)力要求2所指的內(nèi)容物包括磁鐵和光學(xué)顯微鏡的物鏡。
4.權(quán)力要求1所指柱子的底子可以再附加其它物件，其中包括涂上一層物質(zhì)和貼附其它物品。
5.權(quán)力要求4所指的貼附于柱子底子的其它物品包括薄片和薄膜。
6.權(quán)力要求5所指的薄片和薄膜可為以下一種物質(zhì)構(gòu)成，其中包括玻璃、塑料、紙張、和金屬。
7.權(quán)力要求5所指薄片和薄膜的暴露面可涂以下一種物質(zhì)，其中包括多聚賴氨酸、抗生物素蛋白、和抗體蛋白。
8.權(quán)力要求1所指的將容器蓋子與容器底子相合的機制可為以下一種方式，其中包括嵌合、咬合、拴合和夾合。
9.權(quán)力要求1所指液體包括不含營養(yǎng)成份的水和含有營養(yǎng)成份的培養(yǎng)基。
10.權(quán)力要求1所指從容器底子一側(cè)開口輸入液體和從容器底子另一側(cè)開口輸出液體的機制可通過采用下面的方式達到，其中包括使用水泵驅(qū)動液體流過容器底子和利用重力作用將置于高處的液體流入開口而將出口的液體收集于一置于低處的容器。
全文摘要
本發(fā)明由一個能插有多個柱子的蓋子和一個側(cè)壁相對處各開有至少一個口子的底子相合構(gòu)成一容器，由一種方式從底子一邊注入液體而從底子另一邊取出液體以形成水平液流。利用這種水平液流沖擊浸泡在液體之中的柱子底部或貼附在柱子底部的其它表面，帶走由固定在柱子底部或柱子底部貼附的其它表面上的老細胞分裂而來的子代細胞。由此只要在所需時間撥出蓋子上所插的柱子即可隨時獲得所需年齡的老細胞。
文檔編號C12M3/00GK1446902SQ02107279
公開日2003年10月8日 申請日期2002年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月21日
發(fā)明者劉實 申請人:劉勝, 劉實