專利名稱：模擬機(jī)體內(nèi)環(huán)境的自動(dòng)化細(xì)胞培養(yǎng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域。具體公開一種模擬機(jī)體內(nèi)環(huán)境的細(xì)胞自動(dòng)化培養(yǎng)裝置。
背景技術(shù)：
細(xì)胞培養(yǎng)是生物工程、生物制藥、生物資源可持續(xù)性利用和細(xì)胞醫(yī)療的基礎(chǔ)，完善的細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)體系是保證科研、生產(chǎn)和醫(yī)學(xué)應(yīng)用的關(guān)鍵。機(jī)體內(nèi)的細(xì)胞在生長(zhǎng)及分化過(guò)程中所處的環(huán)境不同，其生物學(xué)特性也會(huì)隨環(huán)境而改變。若要在體外培養(yǎng)出真實(shí)反映機(jī)體特性的細(xì)胞，就需有適宜的生物環(huán)境。如胚胎干細(xì)胞的低氧低滲環(huán)境、生殖細(xì)胞發(fā)育成熟過(guò)程中的睪丸內(nèi)環(huán)境，誘導(dǎo)T細(xì)胞發(fā)育成熟的胸腺環(huán)境、維持骨髓干細(xì)胞增殖潛能的骨髓內(nèi)環(huán)境和誘導(dǎo)神經(jīng)干細(xì)胞發(fā)育成熟的腦脊液環(huán)境等。而現(xiàn)行的細(xì)胞培養(yǎng)體系不僅在模擬機(jī)體內(nèi)環(huán)境方面，而且在自動(dòng)化培養(yǎng)和實(shí)時(shí)監(jiān)控方面尚不盡人意。特別是在在醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，美國(guó)FDA和中國(guó)衛(wèi)生部均批準(zhǔn)了癌癥的免疫細(xì)胞治療和造血干細(xì)胞治療。細(xì)胞治療是采集患者自體或異體血液、骨髓和各種臟器組織中具有治療作用的細(xì)胞(如免疫淋巴細(xì)胞和干細(xì)胞等)，通過(guò)誘導(dǎo)培養(yǎng)和擴(kuò)增培養(yǎng)等體外處理，使效應(yīng)細(xì)胞達(dá)到臨床治療標(biāo)準(zhǔn)后回輸至患者體內(nèi)的一種新型治療方法。免疫細(xì)胞治療和造血干細(xì)胞治療癌癥得到國(guó)內(nèi)外醫(yī)療機(jī)構(gòu)日益廣泛地應(yīng)用，具有較好的治療成效。其它干細(xì)胞治療研究也逐漸深入，干細(xì)胞技術(shù)被廣泛應(yīng)用于脊髓損傷、自閉癥、唐氏綜合征、腦癱、腦外傷、進(jìn)行性肌營(yíng)養(yǎng)不良、共濟(jì)失調(diào)、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元病、腦發(fā)育不良、腦炎后遺癥、糖尿病足等疑難病癥的治療。然而，由于現(xiàn)行的細(xì)胞培養(yǎng)體系在模擬機(jī)體內(nèi)環(huán)境、自動(dòng)化培養(yǎng)和實(shí)時(shí)監(jiān)控方面尚不盡人意，體外培養(yǎng)干細(xì)胞技術(shù)尚難達(dá)到臨床應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，干細(xì)胞基本上都直接采集于患者本人或相配異體，干細(xì)胞治療常常面臨缺乏相配供體和干細(xì)胞采集數(shù)量等不足。而現(xiàn)行免疫細(xì)胞治療的體外培養(yǎng)過(guò)程一般由人工操作完成，培養(yǎng)操作過(guò)程繁瑣，易發(fā)生微生物污染和交叉污染，難以確保整個(gè)過(guò)程的無(wú)菌化生產(chǎn)；人工培養(yǎng)方法，可重復(fù)性低，質(zhì)量不穩(wěn)定；同時(shí)還有效應(yīng)細(xì)胞誘導(dǎo)和擴(kuò)增數(shù)量少，培養(yǎng)成本較高，需要多次采集患者的淋巴細(xì)胞才能滿足癌癥反復(fù)多次治療的需要。為了解決上述問(wèn)題，本申請(qǐng)人于2010年12月I日申請(qǐng)了一項(xiàng)申請(qǐng)?zhí)枮?01020635650.0、實(shí)用新型名稱為醫(yī)用細(xì)胞自動(dòng)化生產(chǎn)裝置的專利，該專利能完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，操作過(guò)程簡(jiǎn)單方便，操作誤差小，重復(fù)性好，符合GMP標(biāo)準(zhǔn)，能廣泛適用于醫(yī)療和生物制藥等不同工作環(huán)境和場(chǎng)合。細(xì)胞的生長(zhǎng)分化依賴于機(jī)體特定的生長(zhǎng)環(huán)境和細(xì)胞間的相互作用，如胚胎干細(xì)胞的低氧低滲環(huán)境、生殖細(xì)胞發(fā)育成熟過(guò)程中的睪丸內(nèi)環(huán)境，誘導(dǎo)T細(xì)胞發(fā)育成熟的胸腺環(huán)境、多能干細(xì)胞分化為神經(jīng)干細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞的腦脊髓環(huán)境等，然而現(xiàn)行細(xì)胞培養(yǎng)裝置模擬機(jī)體內(nèi)環(huán)境的設(shè)計(jì)欠缺，很難滿足特定細(xì)胞的培養(yǎng)要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種模擬機(jī)體內(nèi)環(huán)境的自動(dòng)化細(xì)胞培養(yǎng)裝置，該裝置可模擬胚胎干細(xì)胞的低氧低滲環(huán)境、生殖細(xì)胞發(fā)育成熟過(guò)程中的睪丸內(nèi)環(huán)境，誘導(dǎo)T細(xì)胞發(fā)育成熟的胸腺環(huán)境、多能干細(xì)胞分化為神經(jīng)干細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞的腦脊髓環(huán)境，以及干細(xì)胞發(fā)育成肝臟、胰臟、骨髓等組織器官的所需的微環(huán)境，誘導(dǎo)培養(yǎng)出特定的高質(zhì)量細(xì)胞滿足細(xì)胞基礎(chǔ)研究和應(yīng)用的需要，同時(shí)模擬的體內(nèi)環(huán)境也為研究機(jī)體細(xì)胞生長(zhǎng)分化機(jī)制奠定了基礎(chǔ)，有利于提高細(xì)胞培養(yǎng)質(zhì)量，增加細(xì)胞實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性，節(jié)約細(xì)胞培養(yǎng)成本，加快細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的臨床轉(zhuǎn)化與應(yīng)用，一方面提高了細(xì)胞的應(yīng)用造福社會(huì)，另一方面也為科研基礎(chǔ)工作者提供了良好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明是按以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:本發(fā)明所述的一種模擬機(jī)體內(nèi)環(huán)境的自動(dòng)化細(xì)胞培養(yǎng)裝置，包括層流無(wú)菌的密封室，所述密封室內(nèi)設(shè)有內(nèi)環(huán)境模擬組織器官培養(yǎng)裝置和目的細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)裝置，進(jìn)行胸腺、睪丸、腫瘤和骨髓等器官的組織或細(xì)胞培養(yǎng)，以模擬相應(yīng)組織器官的內(nèi)環(huán)境，所述密封室內(nèi)設(shè)有模擬組織器官樣本入口和目的細(xì)胞培養(yǎng)樣本入口，所述組織器官樣本入口連接有對(duì)模擬組織器官進(jìn)行培養(yǎng)的內(nèi)環(huán)境模擬組織器官培養(yǎng)裝置；所述目的細(xì)胞培養(yǎng)樣本入口連接對(duì)目的細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)的細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)裝置，其后通過(guò)連接管依次連接對(duì)目的細(xì)胞進(jìn)行機(jī)體內(nèi)環(huán)境模擬刺激的細(xì)胞間反應(yīng)裝置，所述細(xì)胞間反應(yīng)裝置包括細(xì)胞間反應(yīng)罐及置于細(xì)胞間反應(yīng)罐內(nèi)相互連通的正壓液體交換管、液體交換毛細(xì)管網(wǎng)和負(fù)壓液體交換管，所述目的細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)裝置入口通過(guò)連接管與負(fù)壓液體交換管連通，所述目的細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)裝置的出口與通過(guò)連接管與正壓液體交換管連通，所述正壓液體交換管的連通管路上設(shè)有正壓裝置，負(fù)壓液體交換管的連通管路上設(shè)有負(fù)壓裝置。作為上述技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述內(nèi)環(huán)境模擬組織器官培養(yǎng)裝置包括內(nèi)環(huán)境模擬室，所述細(xì)胞間反應(yīng)罐置于內(nèi)環(huán)境模擬室內(nèi)，這樣確保正壓液體交換管、液體交換毛細(xì)管網(wǎng)和負(fù)壓液體交換管與內(nèi)環(huán)境模擬組織器官培養(yǎng)裝置內(nèi)的培養(yǎng)液廣泛接觸，能達(dá)到液體的單向和雙向交換，以刺激目的細(xì)胞分化和增殖，誘導(dǎo)培養(yǎng)出特定的細(xì)胞。作為上述技術(shù)的更進(jìn)一步改進(jìn)，內(nèi)環(huán)境模擬組織器官培養(yǎng)裝置和目的細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)裝置內(nèi)均設(shè)有培養(yǎng)液出入管道到位提醒傳感器或溫度傳感器或PH值傳感器或壓力傳感器或溶氧傳感器，實(shí)時(shí)顯示各培養(yǎng)裝置內(nèi)的培養(yǎng)參數(shù)，各傳感器連接著控制器和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，可自動(dòng)操作控制培養(yǎng)條件。作為上述技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述目的細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)裝置與細(xì)胞間反應(yīng)裝置的正、負(fù)壓液體交換管之間的管路上設(shè)有壓力控制調(diào)節(jié)開關(guān)和壓力感應(yīng)器，實(shí)時(shí)監(jiān)控細(xì)胞間反應(yīng)裝置的壓力差，調(diào)節(jié)管路液體流量和培養(yǎng)裝置間的液體交換。以下說(shuō)明本發(fā)明所述的模擬內(nèi)環(huán)境細(xì)胞自動(dòng)化培養(yǎng)裝置的工作原理:目的細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)裝置內(nèi)的目的細(xì)胞及其培養(yǎng)液在正壓裝置驅(qū)動(dòng)下通過(guò)連接管依次流入正壓液體交換管、液體交換毛細(xì)管和負(fù)壓液體交換管，負(fù)壓液體交換管內(nèi)的醫(yī)用細(xì)胞及其培養(yǎng)液在負(fù)壓裝置的吸引下，回流至細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)裝置。其中一部分目的細(xì)胞及其培養(yǎng)液流入細(xì)胞凈化裝置，以減少培養(yǎng)液內(nèi)的代謝產(chǎn)物和添加新鮮培養(yǎng)液。目的細(xì)胞及其培養(yǎng)液在正壓液體交換管、液體交換毛細(xì)管網(wǎng)和負(fù)壓液體交換管三個(gè)部分中與內(nèi)環(huán)境模擬組織器官培養(yǎng)裝置內(nèi)模擬組織器官的分泌因子及其培養(yǎng)液進(jìn)行液體交換，這些分泌因子如胸腺肽等刺激目的細(xì)胞分化增殖，誘 導(dǎo)培養(yǎng)出特定的細(xì)胞。在本發(fā)明中所述的正壓裝置驅(qū)使目的細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)裝置中的目的細(xì)胞及其培養(yǎng)液緩慢流入到細(xì)胞間反應(yīng)裝置，并且促使目的細(xì)胞的培養(yǎng)液排入至內(nèi)環(huán)境模擬組織器官培養(yǎng)裝置；負(fù)壓裝置控制負(fù)壓液體交換管的負(fù)壓水平，從而有利于吸入內(nèi)環(huán)境模擬裝置中的模擬組織器官的分泌因子及培養(yǎng)液。液體交換毛細(xì)管網(wǎng)(或液體交換罐)則增加醫(yī)用細(xì)胞與模擬組織器官細(xì)胞的接觸面積和時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)高效率的目的細(xì)胞與模擬組織器官的細(xì)胞間相互作用。這種正壓交換管、毛細(xì)管網(wǎng)和負(fù)壓交換管是人體動(dòng)脈、毛細(xì)血管和靜脈的仿生結(jié)構(gòu)，為目的細(xì)胞的生長(zhǎng)提供了組織器官的模擬環(huán)境，有利于目的細(xì)胞分化、增殖和成熟，提高目的細(xì)胞培養(yǎng)質(zhì)量。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:(I)本發(fā)明所述模擬機(jī)體內(nèi)環(huán)境的自動(dòng)化細(xì)胞培養(yǎng)裝置可模擬胚胎干細(xì)胞的低氧低滲環(huán)境、生殖細(xì)胞發(fā)育成熟過(guò)程中的睪丸內(nèi)環(huán)境，誘導(dǎo)T細(xì)胞發(fā)育成熟的胸腺環(huán)境、多能干細(xì)胞分化為神經(jīng)干細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞的腦脊髓環(huán)境，以及干細(xì)胞發(fā)育成肝臟、胰臟、骨髓等組織器官的所需的微環(huán)境，有利于目的細(xì)胞分化、增殖和成熟，提高細(xì)胞培養(yǎng)質(zhì)量。(2)本發(fā)明所述模擬機(jī)體內(nèi)環(huán)境的的自動(dòng)化細(xì)胞培養(yǎng)裝置能在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化監(jiān)控，顯著增加細(xì)胞實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性，有利于探索細(xì)胞體外增殖、分化和成熟規(guī)律，有利于篩選細(xì)胞的最佳培養(yǎng)方法，有利于細(xì)胞醫(yī)療的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究。(3)模擬體內(nèi)環(huán)境的的自動(dòng)化細(xì)胞培養(yǎng)裝置的研發(fā)成功可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，便于GMP管理，有利于提高細(xì)胞培養(yǎng)質(zhì)量，節(jié)約細(xì)胞培養(yǎng)成本，加快細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用，對(duì)提高人民健康水平，提升我國(guó)生物醫(yī)藥競(jìng)爭(zhēng)力具有重大的推動(dòng)作用。(4)本發(fā)明所述的模擬體內(nèi)環(huán)境的的自動(dòng)化細(xì)胞培養(yǎng)裝置可模擬胚胎干細(xì)胞的低氧低滲環(huán)境、生殖細(xì)胞發(fā)育成熟過(guò)程中的睪丸內(nèi)環(huán)境，誘導(dǎo)T細(xì)胞發(fā)育成熟的胸腺環(huán)境、多能干細(xì)胞分化為神經(jīng)干細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞的腦脊髓環(huán)境，以及干細(xì)胞發(fā)育成肝臟、胰臟、骨髓等組織器官的所需的微環(huán)境，便于誘導(dǎo)培養(yǎng)出特定的細(xì)胞滿足細(xì)胞醫(yī)療的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用需要，同時(shí)模擬的體內(nèi)環(huán)境也為研究機(jī)體細(xì)胞功能和生長(zhǎng)分化機(jī)制奠定了基礎(chǔ)，故一方面提高了細(xì)胞的應(yīng)用造福社會(huì)，另一方面也為科研基礎(chǔ)工作者提供了良好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)的說(shuō)明:圖1是本發(fā)明實(shí)施例一所述的模擬機(jī)體內(nèi)環(huán)境的自動(dòng)化細(xì)胞培養(yǎng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例二所述的模擬機(jī)體內(nèi)環(huán)境的自動(dòng)化細(xì)胞培養(yǎng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明所述的一種模擬機(jī)體內(nèi)環(huán)境的自動(dòng)化細(xì)胞培養(yǎng)裝置，包括層流無(wú)菌的密封室1，所述密封室I內(nèi)設(shè)有內(nèi)環(huán)境模擬組織器官培養(yǎng)裝置2和目的細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)裝置3，進(jìn)行胸腺、睪丸、腫瘤和骨髓等器官的組織或細(xì)胞培養(yǎng)，以模擬相應(yīng)組織器官的內(nèi)環(huán)境，所述密封室I內(nèi)設(shè)有模擬組織器官樣本入口 I和目的細(xì)胞培養(yǎng)樣本入口 II，所述組織器官樣本入口 I與對(duì)模擬組織器官進(jìn)行培養(yǎng)的內(nèi)環(huán)境模擬組織器官培養(yǎng)裝置2連接；所述目的細(xì)胞培養(yǎng)樣本入口 II與對(duì)目的細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)的細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)裝置3連接，其后通過(guò)連接管依次連接對(duì)目的細(xì)胞進(jìn)行機(jī)體內(nèi)環(huán)境模擬刺激的細(xì)胞間反應(yīng)裝置4，所述細(xì)胞間反應(yīng)裝4置包括細(xì)胞間反應(yīng)罐41及置于細(xì)胞間反應(yīng)罐41內(nèi)相互連通的正壓液體交換管42、液體交換毛細(xì)管網(wǎng)43和負(fù)壓液體交換管44，所述目的細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)裝置3入口通過(guò)連接管與負(fù)壓液體交換管44連通，所述目的細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)裝置3的出口與通過(guò)連接管與正壓液體交換管42連通,所述正壓液體交換管42的連通管路上設(shè)有正壓裝置5,負(fù)壓液體交換管44的連通管路上設(shè)有負(fù)壓裝置6。此外，為了實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)并控制壓力的大小，所述目的細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)裝置3與內(nèi)環(huán)境模擬組織器官培養(yǎng)裝置2的負(fù)壓液體交換管43之間的管路還設(shè)有負(fù)壓控制調(diào)節(jié)開關(guān)7和負(fù)壓傳感器8 ;所述目的細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)裝置3與內(nèi)環(huán)境模擬組織器官培養(yǎng)裝置2的正壓液體交換管22之間的管路還設(shè)有正壓控制調(diào)節(jié)開關(guān)9和正壓傳感器10。所述內(nèi)環(huán)境模擬組織器官培養(yǎng)裝置2包括內(nèi)環(huán)境模擬室21，所述細(xì)胞間反應(yīng)罐41置于內(nèi)環(huán)境模擬室21內(nèi)，這樣確保正壓液體交換管42、液體交換毛細(xì)管網(wǎng)43和負(fù)壓液體交換管44與內(nèi)環(huán)境模擬組織器官培養(yǎng)裝置2內(nèi)的培養(yǎng)液廣泛接觸，能達(dá)到液體的單向和雙向交換，以刺激目的細(xì)胞分化和增殖，誘導(dǎo)培養(yǎng)出特定的細(xì)胞。內(nèi)環(huán)境模擬組織器官培養(yǎng)裝置2和目的細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)裝置3內(nèi)均設(shè)有培養(yǎng)液出入管道到位提醒傳感器或溫度傳感器或pH值傳感器或壓力傳感器或溶氧傳感器，實(shí)時(shí)顯示各培養(yǎng)裝置內(nèi)的培養(yǎng)參數(shù)，各傳感器連接著控制器和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，可自動(dòng)操作控制培養(yǎng)條件。所述目的細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)裝置3與細(xì)胞間反應(yīng)裝置4的正壓液體交換管42、負(fù)壓液體交換管43之間的管路上設(shè)有的壓力控制調(diào)節(jié)開關(guān)和壓力傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)控細(xì)胞間反應(yīng)裝置的壓力差，調(diào)節(jié)管路液體流量和培養(yǎng)裝置間的液體交換。以下說(shuō)明本發(fā)明所述模擬內(nèi)環(huán)境細(xì)胞自動(dòng)化培養(yǎng)裝置的工作原理:工作時(shí)，正壓裝置5驅(qū)使目的細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)裝置3中的醫(yī)用細(xì)胞及其培養(yǎng)物緩慢流入到細(xì)胞間反應(yīng)罐41，并且促使目的細(xì)胞的培養(yǎng)液排入內(nèi)環(huán)境模擬罐21 ;負(fù)壓裝置6控制負(fù)壓液體交換管的負(fù)壓水 平，從而有利于吸入內(nèi)環(huán)境模擬罐21中的培養(yǎng)液。液體交換毛細(xì)管網(wǎng)43 (或液體交換罐)則增加目的細(xì)胞與模擬組織器官細(xì)胞的接觸面積和時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)高效率的醫(yī)用細(xì)胞與模擬組織器官的細(xì)胞間相互作用。這種正壓交換管、毛細(xì)管網(wǎng)和負(fù)壓交換管是人體動(dòng)脈、毛細(xì)血管和靜脈的仿生結(jié)構(gòu)，為醫(yī)用細(xì)胞的生長(zhǎng)提供了組織器官的模擬環(huán)境，有利于醫(yī)用細(xì)胞分化、增殖和成熟，提高目的細(xì)胞培養(yǎng)質(zhì)量。本發(fā)明所述的模擬機(jī)體內(nèi)環(huán)境的醫(yī)用細(xì)胞自動(dòng)化培養(yǎng)裝置可模擬胚胎干細(xì)胞的低氧低滲環(huán)境、生殖細(xì)胞發(fā)育成熟過(guò)程中的睪丸內(nèi)環(huán)境，誘導(dǎo)T細(xì)胞發(fā)育成熟的胸腺環(huán)境、多能干細(xì)胞分化為神經(jīng)干細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞的腦脊髓環(huán)境，以及干細(xì)胞發(fā)育成肝臟、胰臟、骨髓等組織器官的所需的微環(huán)境，便于誘導(dǎo)培養(yǎng)出特定的細(xì)胞滿足細(xì)胞醫(yī)療的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用需要，同時(shí)模擬的體內(nèi)環(huán)境也為研究機(jī)體細(xì)胞功能和生長(zhǎng)分化機(jī)制奠定了基礎(chǔ)，故一方面提高了細(xì)胞的應(yīng)用造福社會(huì)，另一方面也為科研基礎(chǔ)工作者提供了良好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；模擬體內(nèi)環(huán)境的自動(dòng)化細(xì)胞培養(yǎng)裝置有利于提高細(xì)胞培養(yǎng)質(zhì)量，節(jié)約細(xì)胞培養(yǎng)成本，加快細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用，對(duì)提高人民健康水平，提升我國(guó)生物醫(yī)藥競(jìng)爭(zhēng)力具有重大的推動(dòng)作用；將增加細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性，有利于探索細(xì)胞體外增殖、分化和成熟規(guī)律，有利于篩選細(xì)胞的最佳培養(yǎng)方法，有利于細(xì)胞醫(yī)療的臨床研究。實(shí)施例二:
如圖2所示，本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，其不同之處在于:所述內(nèi)環(huán)境模擬裝置為兩個(gè)，包括用于模擬胸腺、淋巴結(jié)內(nèi)環(huán)境的第一內(nèi)環(huán)境模擬組織器官培養(yǎng)裝置2a和用于模擬腫瘤內(nèi)環(huán)境的內(nèi)環(huán)境模擬組織器官培養(yǎng)裝置2b，可以根據(jù)實(shí)際需要將醫(yī)用細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)裝置I得到的效應(yīng)細(xì)胞對(duì)應(yīng)地輸送至第一內(nèi)環(huán)境模擬組織器官培養(yǎng)裝置2a或第二內(nèi)環(huán)境模擬組織器官培養(yǎng)裝置2b中，通過(guò)正壓液體交換管42、負(fù)壓液體交換管44的壓差的配合模擬機(jī)體內(nèi)環(huán)境， 并通過(guò)液體交換毛細(xì)管網(wǎng)43延長(zhǎng)效應(yīng)細(xì)胞在該模擬的內(nèi)環(huán)境中存留的時(shí)間，有效提1 效應(yīng)細(xì)胞的質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種模擬機(jī)體內(nèi)環(huán)境的自動(dòng)化細(xì)胞培養(yǎng)裝置，包括層流無(wú)菌的密封室，其特征在于:所述密封室內(nèi)設(shè)有內(nèi)環(huán)境模擬組織器官培養(yǎng)裝置和目的細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)裝置，所述密封室內(nèi)設(shè)有模擬組織器官樣本入口和目的細(xì)胞培養(yǎng)樣本入口，所述組織器官樣本入口連接對(duì)模擬組織器官進(jìn)行培養(yǎng)的內(nèi)環(huán)境模擬組織器官培養(yǎng)裝置；所述目的細(xì)胞培養(yǎng)樣本入口連接對(duì)目的細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)的細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)裝置，其后通過(guò)連接管依次連接對(duì)目的細(xì)胞進(jìn)行機(jī)體內(nèi)環(huán)境模擬刺激的細(xì)胞間反應(yīng)裝置，所述細(xì)胞間反應(yīng)裝置包括細(xì)胞間反應(yīng)罐及置于細(xì)胞間反應(yīng)罐內(nèi)相互連通的正壓液體交換管、液體交換毛細(xì)管網(wǎng)和負(fù)壓液體交換管，所述目的細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)裝置入口通過(guò)連接管與負(fù)壓液體交換管連通，所述目的細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)裝置的出口與通過(guò)連接管與正壓液體交換管連通，所述正壓液體交換管的連通管路上設(shè)有正壓裝置，負(fù)壓液體交換管的連通管路上設(shè)有負(fù)壓裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬機(jī)體內(nèi)環(huán)境的自動(dòng)化細(xì)胞培養(yǎng)裝置，其特征在于:所述內(nèi)環(huán)境模擬組織器官培養(yǎng)裝置包括內(nèi)環(huán)境模擬室，所述細(xì)胞間反應(yīng)罐置于內(nèi)環(huán)境模擬室內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利 要求2所述的模擬機(jī)體內(nèi)環(huán)境的自動(dòng)化細(xì)胞培養(yǎng)裝置，其特征在于:所述內(nèi)環(huán)境模擬組織器官培養(yǎng)裝置和目的細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)裝置內(nèi)均設(shè)有培養(yǎng)液出入管道到位提醒傳感器或溫度傳感器或PH值傳感器或壓力傳感器或溶氧傳感器，各傳感器后連接有控制器和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模擬機(jī)體內(nèi)環(huán)境的自動(dòng)化細(xì)胞培養(yǎng)裝置，其特征在于:所述目的細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)裝置與細(xì)胞間反應(yīng)裝置的正、負(fù)壓液體交換管之間的管路上設(shè)有壓力控制調(diào)節(jié)開關(guān)和壓力感應(yīng)器。
全文摘要
本發(fā)明屬于細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域。具體公開模擬機(jī)體內(nèi)環(huán)境細(xì)胞自動(dòng)化培養(yǎng)裝置，包括層流無(wú)菌的密封室所述密封室內(nèi)設(shè)有內(nèi)環(huán)境模擬組織器官培養(yǎng)裝置和目的細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)裝置。該裝置可模擬培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞的低氧低滲環(huán)境、生殖細(xì)胞發(fā)育成熟過(guò)程中的睪丸內(nèi)環(huán)境，誘導(dǎo)T細(xì)胞發(fā)育成熟的胸腺環(huán)境、誘導(dǎo)神經(jīng)干細(xì)胞分化的腦脊液環(huán)境、以及相應(yīng)干細(xì)胞分化發(fā)育成熟的組織器官環(huán)境如肝臟、胰臟、骨髓和腫瘤等內(nèi)環(huán)境，誘導(dǎo)培養(yǎng)出特定的高質(zhì)量細(xì)胞滿足細(xì)胞基礎(chǔ)研究和應(yīng)用需要，同時(shí)模擬的體內(nèi)環(huán)境也為研究機(jī)體細(xì)胞生長(zhǎng)、分化和成熟機(jī)制奠定了基礎(chǔ)，有利于提高細(xì)胞培養(yǎng)質(zhì)量，顯著增加細(xì)胞學(xué)研究的重復(fù)性，節(jié)約細(xì)胞培養(yǎng)成本，加快細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的臨床轉(zhuǎn)化與應(yīng)用，為科研基礎(chǔ)工作者提供良好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
文檔編號(hào)C12M1/36GK103160434SQ20111041655
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者汪華, 張雁 申請(qǐng)人:汪華