專利名稱：細(xì)胞培養(yǎng)裝置Opticell的新用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種細(xì)胞培養(yǎng)裝置Opticell的新用途，尤其涉及其在超聲微泡干預(yù)細(xì)菌生物被膜實(shí)驗(yàn)裝置中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
細(xì)菌生物被膜(Biofilm，BF)是細(xì)菌在生長(zhǎng)過(guò)程中為適應(yīng)生存環(huán)境而形成的一種與浮游細(xì)菌相對(duì)應(yīng)的生長(zhǎng)方式，由細(xì)菌和自身分泌的胞外基質(zhì)組成，具有三維立體結(jié)構(gòu)。BF被認(rèn)為是人體內(nèi)置醫(yī)療設(shè)備如血管內(nèi)置導(dǎo)管、人工關(guān)節(jié)等相關(guān)感染的重要原因。大量研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌以BF形式存在可有效逃避人體免疫系統(tǒng)和抗生素的清除，增加細(xì)菌群體的耐藥性，其耐藥性可達(dá)浮游細(xì)菌的1000倍。這使得感染呈現(xiàn)慢性、持續(xù)性和反復(fù)性的特點(diǎn)。傳統(tǒng)平板法培養(yǎng)細(xì)菌BF是在培養(yǎng)皿的孔洞中放入玻璃片或塑料片(面積約l-2cm2)作為BF的載體，然后接種適量細(xì)菌懸液，在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境條件下培養(yǎng)一定時(shí)間后細(xì)菌即可黏附在載體上形成面積與載體相當(dāng)?shù)腂F，要提高BF的產(chǎn)量需增加接種的孔洞或次數(shù)。超聲微泡是內(nèi)含氣體的微小球體，微泡在超聲波作用下可發(fā)生振蕩或破裂，由此產(chǎn)生的“聲孔效應(yīng)”及“機(jī)械效應(yīng)”被廣泛用于被廣泛用于溶栓、腫瘤等領(lǐng)域的研究。超聲微泡技術(shù)在醫(yī)學(xué)技術(shù)中的安全性及有效性已得到了大量研究的支持。采用超聲微泡技術(shù)抑制微生物感染屬全新的研究領(lǐng)域，目前相關(guān)報(bào)道很少。如果超聲微泡技術(shù)對(duì)細(xì)菌BF的作用在體外實(shí)驗(yàn)中被充分證實(shí)，將會(huì)為抑制細(xì)菌BF感染提供新的途徑。現(xiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道的采用超聲相關(guān)技術(shù)對(duì)BF進(jìn)行干預(yù)的措施是先用傳統(tǒng)平板培養(yǎng)法在培養(yǎng)皿孔洞或細(xì)胞培養(yǎng)池的底部制備細(xì)菌BF，然后吸去培養(yǎng)液，換入藥物或藥物與微泡的混懸液，超聲探頭從培養(yǎng)皿底部向上發(fā)射超聲或浸入液體中向下發(fā)射超聲，以研究超聲+藥物及超聲+微泡+藥物對(duì)BF的影響。但是，現(xiàn)有的方法存在超聲衰減程度大以及超聲微泡與BF作用距離過(guò)大的缺點(diǎn)，對(duì)超聲干預(yù)細(xì)菌BF的效果存在顯著影響。目前Opticell裝置為新型的全封閉式細(xì)胞培養(yǎng)裝置，用于細(xì)胞培養(yǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供Opticell裝置在細(xì)菌生物被膜培養(yǎng)中的應(yīng)用。本發(fā)明的另一目的在于提供Opticell裝置在超聲微泡干預(yù)細(xì)菌生物被膜實(shí)驗(yàn)裝置中的應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案Opticell裝置在細(xì)菌生物被膜培養(yǎng)中的應(yīng)用。Opticell裝置為賽默飛世爾科技(thermofisher)公司生產(chǎn)的細(xì)胞培養(yǎng)裝置，其容積為10ml，頂部和底部各有一張面積為50cm2的聚苯乙烯薄膜，目前均用于對(duì)細(xì)胞的培養(yǎng)；發(fā)明人在研發(fā)中偶然發(fā)現(xiàn)，I次接種細(xì)菌懸液后在同樣的培養(yǎng)時(shí)間下得到較傳統(tǒng)平板法多出50-100倍的BF，且污染率幾乎為零。采用Opticell培養(yǎng)法制備的細(xì)菌BF數(shù)量大，可提取出足量的DNA或RNA來(lái)進(jìn)行分子生物學(xué)研究而不用進(jìn)行細(xì)菌數(shù)量的擴(kuò)增；同時(shí)，BF還可以從Opticell上剪切下來(lái)分割成不同的部分以同時(shí)滿足數(shù)種不同的實(shí)驗(yàn)操作的需求。Opticell裝置在超聲微泡干預(yù)細(xì)菌生物被膜實(shí)驗(yàn)裝置中的應(yīng)用，所述Opticell裝置內(nèi)注入有微泡層，其底部有細(xì)菌生物被膜層。Opticell裝置在超聲微泡干預(yù)細(xì)菌生物被膜實(shí)驗(yàn)裝置中的應(yīng)用，所述Opticell裝置為倒置設(shè)置。上述Opticell裝置在超聲微泡干預(yù)細(xì)菌生物被膜實(shí)驗(yàn)裝置中的應(yīng)用，具體地說(shuō)，所述超聲微泡干預(yù)細(xì)菌生物被膜實(shí)驗(yàn)裝置包括容器、含微泡層和細(xì)菌生物被膜層的細(xì)菌生物被膜培養(yǎng)裝置Opticell、兩支架以及超聲治療頭；所述容器內(nèi)部具有脫氣水；所述Opticell裝置為倒置，由所述兩支架支持固定，Opticell裝置、兩支架均浸在脫氣水內(nèi)；所述容器內(nèi)設(shè)置有所述超聲治療頭。

為了簡(jiǎn)化制造，所述容器可設(shè)計(jì)為立方體狀。為了達(dá)到更好的超聲傳遞效果，所述超聲治療頭設(shè)置在容器底部對(duì)應(yīng)Opticell裝置中心的位置。本發(fā)明具體如下有益效果本發(fā)明將Opticell裝置在細(xì)菌生物被膜培養(yǎng)中應(yīng)用，有效提高了生物被膜的體外培養(yǎng)效率。本發(fā)明Opticell裝置在超聲微泡干預(yù)細(xì)菌生物被膜實(shí)驗(yàn)裝置中的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)Opticell裝置獨(dú)特的結(jié)構(gòu)有利于超聲微泡干預(yù)細(xì)菌BF體外實(shí)驗(yàn)的開展，Opticell裝置為全封閉系統(tǒng)，在注入超聲微泡后將裝置倒置從而可使微泡與BF充分接觸，提高了實(shí)驗(yàn)的有效性；0ptiCell上的聚苯乙烯薄膜對(duì)超聲幾乎沒(méi)有衰減，將Opticell裝置放入裝有脫氣水的容器中，超聲由容器底部向上發(fā)射，經(jīng)脫氣水和Opticell薄膜作用于BF和微泡，超聲的能量衰減程度可以大幅度減少，使超聲干預(yù)BF的效果大大提高。經(jīng)過(guò)比較試驗(yàn)現(xiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道的超聲+抗生素使BF中的活細(xì)菌減少至1/10，超聲+微泡+抗生素使BF中的活菌減少至1/100 ;將Opticell裝置在超聲微泡干預(yù)細(xì)菌生物被膜實(shí)驗(yàn)裝置中應(yīng)用，減少了超聲的衰減及微泡與BF的作用距離，在同樣的抗生素濃度下將干預(yù)的效果提高了一倍，即以上數(shù)值分別變?yōu)?/20及1/200。


圖I為Opticell裝置在超聲微泡干預(yù)細(xì)菌生物被膜實(shí)驗(yàn)裝置中的應(yīng)用中，超聲微泡干預(yù)細(xì)菌生物被膜實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，有必要在此指出的是以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)上述內(nèi)容對(duì)本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。實(shí)施例0pticell裝置在超聲微泡干預(yù)細(xì)菌生物被膜實(shí)驗(yàn)裝置中的應(yīng)用，具體地說(shuō)，如圖I所示，所述超聲微泡干預(yù)細(xì)菌生物被膜實(shí)驗(yàn)裝置包括容器I、細(xì)菌生物被膜培養(yǎng)裝置Opticell裝置2、兩支架以及超聲治療頭7 ;所述容器I內(nèi)部具有脫氣水；所述Opticell裝置2為倒置，由所述兩支架支持固定，Opticell裝置2、兩支架均浸在脫氣水內(nèi)；所述容器I內(nèi)設(shè)置有所述超聲治療頭7。
為了簡(jiǎn)化制造，本實(shí)施例中的容器I為立方體狀。為了達(dá)到更好的超聲傳遞效果，本實(shí)施例中超聲治療頭7設(shè)置在容器I底部對(duì)應(yīng)Opticell裝置2中心的位置。如圖I所示，本實(shí)施例中所述兩支架為支架5和6。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，首先用Opticell裝置2建立細(xì)菌BF體外模型。將IOml接種菌液從Opticell裝置2側(cè)孔注入腔室，將Opticell裝置2靜置于37°C孵箱，培養(yǎng)適當(dāng)時(shí)間后即可得到細(xì)菌BF。若用剪刀切割下Opticell裝置2下方的聚苯乙烯膜，即可用掃描電鏡鑒定細(xì)菌生物被膜的形成。細(xì)菌BF體外模型建立完成后，將微泡混懸液經(jīng)Opticell裝置2側(cè)孔注入內(nèi)腔，倒置Opticell裝置2使其中的微泡層4上浮與細(xì)菌生物被膜層3充分接觸。將倒置的Opticell裝置2放置入內(nèi)部具有脫氣水的容器1，用支架5和6支持固定，浸入在脫氣水內(nèi)。、容器I底部對(duì)應(yīng)Opticell裝置2中心的位置設(shè)置有超聲治療頭7。這樣細(xì)菌生物被膜3被支架5和支架6固定在超聲波的區(qū)域內(nèi)，以利于實(shí)驗(yàn)的實(shí)施。聚苯乙烯膜幾乎可以完全透過(guò)超聲波，大大減小了超聲波的衰減。
權(quán)利要求
1.Opticell裝置(2)在細(xì)菌生物被膜培養(yǎng)中的應(yīng)用。
2.Opticell裝置(2)在超聲微泡干預(yù)細(xì)菌生物被膜實(shí)驗(yàn)裝置中的應(yīng)用，所述Opticell裝置(2)內(nèi)注入有微泡層(4)，其底部有細(xì)菌生物被膜層(3)。
3.如權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于所述Opticell裝置(2)為倒置設(shè)置。
4.如權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于所述超聲微泡干預(yù)細(xì)菌生物被膜實(shí)驗(yàn)裝置包括容器(I)、含微泡層(4)和細(xì)菌生物被膜層(3)的細(xì)菌生物被膜培養(yǎng)裝置Opticell裝置(2)、支架(5)、支架(6)以及超聲治療頭(7);所述容器(I)內(nèi)部具有脫氣水；所述Opticell裝置(2)為倒置，由所述支架(5)和支架(6)支持固定，Opticell裝置(2)、支架(5)和支架(6)均浸在脫氣水內(nèi)；所述容器(I)內(nèi)設(shè)置有所述超聲治療頭(7)。
5.如權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于所述容器(I)設(shè)計(jì)為立方體狀。
6.如權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于所述超聲治療頭(7)設(shè)置在容器(I)底部對(duì)應(yīng)Opticell裝置(2)中心的位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了Opticell裝置(2)在超聲微泡干預(yù)細(xì)菌生物被膜實(shí)驗(yàn)裝置中的應(yīng)用，所述超聲微泡干預(yù)細(xì)菌生物被膜實(shí)驗(yàn)裝置包括容器(1)、含微泡層(4)和細(xì)菌生物被膜層(3)的細(xì)菌生物被膜培養(yǎng)裝置Opticell裝置(2)、支架(5)、支架(6)以及超聲治療頭(7)；所述容器(1)內(nèi)部具有脫氣水；所述Opticell裝置(2)為倒置，由所述支架(5)和支架(6)支持固定，Opticell裝置(2)、支架(5)和支架(6)均浸在脫氣水內(nèi)；所述容器(1)內(nèi)設(shè)置有所述超聲治療頭(7)。其大大減小了超聲波的衰減，使超聲能量有效地傳遞給了微泡，滿足了使微泡與細(xì)菌生物被膜充分接觸的要求，提高了實(shí)驗(yàn)的有效性。
文檔編號(hào)C12M1/00GK102719385SQ20121024126
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月12日
發(fā)明者余加林, 董瑩, 陳少杰 申請(qǐng)人:重慶醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院