一種可施加動(dòng)態(tài)載荷的細(xì)胞三維受力培養(yǎng)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可施加動(dòng)態(tài)載荷的細(xì)胞三維受力培養(yǎng)裝置,包括帶有出液口和進(jìn)液口的殼體;設(shè)于殼體內(nèi)用于夾持生物結(jié)構(gòu)的夾緊裝置;對(duì)夾緊裝置提供驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)電機(jī);用于對(duì)殼體內(nèi)培養(yǎng)液進(jìn)行加熱的加熱裝置;用于檢測培養(yǎng)液溫度的溫度傳感器,并將溫度信號(hào)輸出;用于檢測生物結(jié)構(gòu)所受拉力的拉力傳感器,并將拉力信號(hào)輸出;控制器,同于接收所述溫度信號(hào)和拉力信號(hào),同時(shí)根據(jù)接收的信號(hào)信息,對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和加熱裝置輸出控制信號(hào)。本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低,易于操作,將混有細(xì)胞的生物結(jié)構(gòu)安裝在細(xì)胞培養(yǎng)裝置中,通過液晶顯示屏的操作,裝置就會(huì)按照設(shè)定的程序?qū)ζ溥M(jìn)行力可控的往復(fù)拉伸操作,模擬體內(nèi)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的培養(yǎng)。
【專利說明】一種可施加動(dòng)態(tài)載荷的細(xì)胞三維受力培養(yǎng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及細(xì)胞培養(yǎng)【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其是涉及一種可施加動(dòng)態(tài)載荷的細(xì)胞三維受力
培養(yǎng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的發(fā)展,越來越多的人從事到生命科學(xué)領(lǐng)域,促進(jìn)了生命科學(xué)的迅速發(fā)展。機(jī)體的器官、組織、細(xì)胞和生物大分子在力學(xué)作用下發(fā)生相應(yīng)的形態(tài)和功能改變,這是機(jī)體對(duì)力學(xué)刺激的響應(yīng)過程,而機(jī)體對(duì)一定范圍力學(xué)刺激的自適應(yīng),對(duì)于維持正常生理功能具有重要作用。細(xì)胞由生物大分子構(gòu)成,是生命活動(dòng)的基本單位。研究力對(duì)細(xì)胞的作用,是揭示器官、組織生物力學(xué)特性的基礎(chǔ),也是進(jìn)一步研究細(xì)胞內(nèi)生物大分子的生物力學(xué)特性的出發(fā)點(diǎn)。研究表明,力可以通過影響細(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)和蛋白質(zhì)合成來調(diào)節(jié)細(xì)胞功能,在細(xì)胞的生理、病理過程中發(fā)揮著重要作用。目前,細(xì)胞培養(yǎng)已成為細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)和免疫學(xué)等學(xué)科研究的重要基礎(chǔ)。因此,開發(fā)出具有不同針對(duì)性的細(xì)胞培養(yǎng)方法,對(duì)于深入探討細(xì)胞的生長活動(dòng)規(guī)律具有重要意義。
[0003]當(dāng)前,細(xì)胞培養(yǎng)廣泛使用各種培養(yǎng)瓶,但局限于單一靜態(tài)培養(yǎng)環(huán)境,實(shí)際上,在正常的生理?xiàng)l件下,細(xì)胞往往處于復(fù)雜的力學(xué)環(huán)境當(dāng)中,如骨細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞以及心肌細(xì)胞等等,這些細(xì)胞在生長過程中受到一些物理因素的影響如:血流的流體剪切應(yīng)力、拉伸力和液體壓力等。在常規(guī)的細(xì)胞培養(yǎng)條件下,此類細(xì)胞的真實(shí)生長環(huán)境無法模擬。因此,需要開發(fā)新的細(xì)胞培養(yǎng)方法提供與體內(nèi)細(xì)胞生長環(huán)境近似的微環(huán)境,較為真實(shí)的反映細(xì)胞的生長情況。
[0004]目前,對(duì)細(xì)胞的拉伸力作用通常是借助使細(xì)胞粘附的基底材料發(fā)生形變來實(shí)現(xiàn),其中大多數(shù)裝置采用彈性模為基底材料,通過液體或氣體產(chǎn)生的壓力使基底膜變形,然后拉伸細(xì)胞,對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生一定范圍的力學(xué)`刺激,通過控制形變量大小來控制細(xì)胞受力大小。例如,Leung等使用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的活塞一聯(lián)動(dòng)裝置拉伸矩形硬蛋白基底,使附著在其上的細(xì)胞受到不同大小、不同周期的拉伸力(Leung D Y, Glagov S, Matthews M B.A new in vitrosystem for studying cell response to mechanical stimulation.Different effectsof cyclic stretching and agitation on smooth muscle cell biosynthesis[J].ExpCell Res,1977,109 (2):285_298)。Carosi 和 Neidlinger-Wilke 等改用 DC 馬達(dá)控制偏心桿使矩形基底膜產(chǎn)生更為規(guī)則的位移(Carosi J A, Eskin S G,Mcintire L V.Cyclicalstrain effects on the production of vasoactive material in endothelialcells[J].J Cell Physiol,1992,151 (1):29-36) (Neidlinger-Wilke C,Grood E S,WangJ H,et al.Cell alignment is induced by cyclic changes in cell length:studiesof cells grown in cyclically stretched subtrates[J].J Orthop Res,2001, 19 (2):286-293)。Kaspar等用電磁驅(qū)動(dòng)矩形硅膠膜產(chǎn)生四點(diǎn)彎曲低應(yīng)力循環(huán)拉伸細(xì)胞基底(Kaspar D,Seidl W,Neidlinger-Wilke C,et al.Dynamic cell stretching increaseshuman osteoblast proliferation and CICP synthesis but decreases osteocalcinsynthesis and alkaline phosphatase activity[J].J Biomech,2000, 33 (I):45-51)?Flexercell公司的拉伸裝置,由真空底座和密封墊、正負(fù)壓力控制模塊、柔性細(xì)胞培養(yǎng)板、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等組成,通過計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)控制氣體流入速率,通過調(diào)節(jié)柔性細(xì)胞培養(yǎng)板基底膜的垂直形變來控制細(xì)胞受力大小。
[0005]專利申請?zhí)枮镃N201310043685.3的專利文獻(xiàn)公開了一種可機(jī)械拉伸的微流控芯片細(xì)胞培養(yǎng)裝置,利用微量注射泵控制其微通道內(nèi)的液體流量,進(jìn)而控制細(xì)胞粘附的基底材料應(yīng)變量,實(shí)現(xiàn)在微流控芯片條件下,為細(xì)胞提供一個(gè)具有機(jī)械拉伸作用的生長環(huán)境。但該裝置提供的細(xì)胞生長環(huán)境與以前的裝置沒有很明顯的改善。
[0006]目前現(xiàn)有的發(fā)明及裝置中,細(xì)胞多處在培養(yǎng)液中,和人體內(nèi)細(xì)胞所處在的一個(gè)三維受力環(huán)境還有很大的區(qū)別,因而目前的細(xì)胞培養(yǎng)裝置中細(xì)胞的分化、細(xì)胞間的通訊方式和體內(nèi)細(xì)胞存在較大的差別,不能夠?yàn)獒t(yī)學(xué)研究、細(xì)胞生物力學(xué)研究等提供很好的借鑒。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明提供一種可施加動(dòng)態(tài)載荷的細(xì)胞三維受力培養(yǎng)裝置,可使細(xì)胞培養(yǎng)處在一個(gè)擬體內(nèi)環(huán)境,并可根據(jù)不同細(xì)胞應(yīng)力刺激的需要,施加不同頻率,不同幅值的動(dòng)態(tài)載荷,以更好的模擬體內(nèi)的各種受力環(huán)境 ,能夠?qū)︶t(yī)學(xué)研究、細(xì)胞生物力學(xué)研究等提供很好的借鑒。
[0008]—種可施加動(dòng)態(tài)載荷的細(xì)胞三維受力培養(yǎng)裝置,包括用于盛放培養(yǎng)液的殼體;還包括:
[0009]設(shè)于殼體內(nèi)用于夾持生物結(jié)構(gòu)的夾緊裝置,包括一個(gè)或多個(gè)固定夾具、以及與所述固定夾具相互對(duì)正的移動(dòng)夾具,所述生物結(jié)構(gòu)夾持于固定夾具與移動(dòng)夾具之間;
[0010]對(duì)移動(dòng)夾具提供驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)電機(jī);
[0011]用于對(duì)殼體內(nèi)培養(yǎng)液進(jìn)行加熱的加熱裝置;
[0012]用于檢測培養(yǎng)液溫度的溫度傳感器,并將溫度信號(hào)輸出;
[0013]用于檢測生物結(jié)構(gòu)所受拉力的拉力傳感器,并將拉力信號(hào)輸出;
[0014]控制器,同于接收所述溫度信號(hào)和拉力信號(hào),同時(shí)根據(jù)接收的信號(hào)信息,對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和加熱裝置輸出控制信號(hào)。
[0015]為便于對(duì)殼體內(nèi)運(yùn)行狀況的觀察,作為優(yōu)選,所述的殼體上至少設(shè)有一塊區(qū)域?yàn)橥该鳉?。同時(shí),透明殼的設(shè)置,便于在人工進(jìn)行培養(yǎng)液加注時(shí)對(duì)液面的控制。
[0016]為便于實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)液的自動(dòng)加注,提高控制精度,所述優(yōu)選,所述的可施加動(dòng)態(tài)載荷的細(xì)胞三維受力培養(yǎng)裝置還包括:用于對(duì)殼體注入培養(yǎng)液的加料裝置;用于檢測培養(yǎng)液的液面高度的液位傳感器,并將高度信號(hào)輸出;所述控制器同時(shí)接收所述的高度信號(hào),并對(duì)加料裝置輸出控制信號(hào)。通過液位傳感器和控制器可實(shí)現(xiàn)對(duì)培養(yǎng)液的自動(dòng)注入,避免人工操作帶來的不穩(wěn)定因素影響。同時(shí),根據(jù)需要所述的進(jìn)液口和出液口設(shè)有電控閥,通過液位傳感器、進(jìn)液口和出液口處電控閥開度的控制,可實(shí)現(xiàn)在流動(dòng)培養(yǎng)液環(huán)境中的檢測操作,進(jìn)一步提高了本發(fā)明的培養(yǎng)裝置的功能性。
[0017]作為優(yōu)選,所述的可施加動(dòng)態(tài)載荷的細(xì)胞三維受力培養(yǎng)裝置還包括設(shè)置在殼體內(nèi)用于對(duì)培養(yǎng)液進(jìn)行殺毒的紫外燈。紫外燈一般設(shè)置在殼體內(nèi)壁,設(shè)置的數(shù)量可根據(jù)需要設(shè)置,一般沿殼體內(nèi)壁周向均勻設(shè)置。[0018]為便于現(xiàn)場檢測人員實(shí)時(shí)讀取檢測數(shù)據(jù),作為優(yōu)選,所述的殼體上設(shè)有用于顯示所述溫度信號(hào)、拉力信號(hào)和高度信號(hào)的液晶顯示屏,該液晶顯示屏上設(shè)有對(duì)所述控制器進(jìn)行參數(shù)設(shè)定的輸入?yún)^(qū)域。用戶通過液晶顯示屏讀取和設(shè)置培養(yǎng)裝置內(nèi)部的信息。通過控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)各部件的控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞的培養(yǎng)。
[0019]為便于生物結(jié)構(gòu)的夾持和拆卸,同時(shí)便于裝置的維修和清理,作為優(yōu)選,所述的殼體包括頂端敞口的筒體、以及蓋設(shè)在筒體頂端的頂板;所述的頂板底端固定有用于支撐所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)底座,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸通過所述拉力傳感器與所述移動(dòng)夾具固定連接。頂板與筒體之間通過鎖緊裝置相互鎖定,所述鎖緊裝置為分布在頂板四個(gè)角落上的鎖,當(dāng)把鎖旋轉(zhuǎn)90度時(shí),鎖的上端位于筒體頂端的上表面,鎖的下端位于筒體內(nèi)壁設(shè)置的槽內(nèi),實(shí)現(xiàn)頂板與筒體的固定。
[0020]所述的電機(jī)底座可通過多種方式實(shí)現(xiàn)與頂板的固定,作為優(yōu)選,所述的頂板下表面固定有電機(jī)水平支架,電機(jī)水平支架上固定有電機(jī)垂直支架,所述的電機(jī)底座固定在電機(jī)垂直支架之間,驅(qū)動(dòng)電機(jī)布置在電機(jī)底座上。
[0021]為保證電機(jī)輸出軸按照預(yù)定的方向移動(dòng),作為優(yōu)選,所述的電機(jī)底座底端固定有拉力導(dǎo)軌;所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸上固定有穿套在所述拉力導(dǎo)軌上的導(dǎo)軌滑塊。拉力導(dǎo)軌一般設(shè)置兩個(gè)或者兩個(gè)以上,且沿電機(jī)輸出軸周向均勻設(shè)置。拉力導(dǎo)軌一般為外壁光滑的金屬軸結(jié)構(gòu)。通過控制器控制電機(jī)的工作頻率,在控制器和拉力傳感器的配合下,拉力傳感器反饋當(dāng)前的拉伸力 大小,實(shí)現(xiàn)可控的,不同頻率和不同幅值的動(dòng)態(tài)載荷。
[0022]所述的固定夾具與移動(dòng)夾具可選用多種具有夾持功能的夾具結(jié)構(gòu),作為優(yōu)選,所述的固定夾具與移動(dòng)夾具結(jié)構(gòu)相同,包括:固定座;固定在固定座一側(cè)的固定桿;固定在固定座內(nèi)的夾緊頭,該夾緊頭與固定桿的夾緊端之間構(gòu)成夾持所述生物結(jié)構(gòu)的夾持位;設(shè)置在固定座另一側(cè)用于將夾緊頭向固定桿的夾緊端方向推進(jìn)的推桿,該推桿與所述固定座之間為螺紋配合;將推桿與固定座相對(duì)固定的固定件;以及設(shè)于固定座與夾緊頭之間實(shí)現(xiàn)夾緊頭向遠(yuǎn)離推桿的夾緊端方向回位的復(fù)位彈簧。
[0023]針對(duì)生物結(jié)構(gòu)的特殊結(jié)構(gòu)構(gòu)造,一般生物結(jié)構(gòu)采用圓柱形,為便于生物結(jié)構(gòu)的夾持,作為優(yōu)選,所述的夾緊頭夾緊端端面為圓柱面,夾緊頭的材質(zhì)為硅膠,所夾生物結(jié)構(gòu)的直徑為2~40mm。
[0024]為提高夾緊頭對(duì)生物結(jié)構(gòu)的夾緊力,避免生物結(jié)構(gòu)脫落,作為優(yōu)選,所述的夾緊頭夾緊端端面設(shè)有與所述固定桿夾緊端配合夾緊槽。為便于推桿順利的將夾緊頭向固定桿夾緊端方向推進(jìn),作為優(yōu)選,所述的夾緊頭背向夾緊端的一端設(shè)有容納推桿端部的凹槽,凹槽的直徑一般大于推桿的直徑,防止推桿與夾緊頭卡牢。
[0025]所述的推桿與固定座之間為螺紋配合,所述的固定件一般為套設(shè)在推桿上與其螺紋配合的螺母。為便于螺母的鎖緊,作為優(yōu)選,所述的推桿遠(yuǎn)離夾緊頭的一端端部設(shè)有防滑紋,或者在該端端部設(shè)置扳手卡接口等。
[0026]安裝在固定座一側(cè)的固定桿橫穿夾持物,夾持過程中固定桿的一端位于夾緊頭內(nèi),通過固定桿固定螺栓將固定桿固定在固定座中,在固定座內(nèi)安裝有夾緊頭,夾緊頭背對(duì)固定桿的一側(cè)與推桿相連,推桿上安裝有推桿固定螺母,推桿與固定座采用螺紋連接,當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)推桿帶動(dòng)夾緊頭運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)對(duì)夾持物的夾緊時(shí),用推桿固定螺母實(shí)現(xiàn)對(duì)推桿當(dāng)前位置的固定,在固定夾具和夾緊頭之間安裝有2個(gè)復(fù)位彈簧,當(dāng)松開推桿時(shí),通過復(fù)位彈簧實(shí)現(xiàn)夾緊頭的復(fù)位,在固定座的上表面安裝有蓋板,用來防止夾緊頭的脫落。通過固定桿橫穿夾持物,使得在夾緊頭夾緊夾持物的同時(shí),又受到固定桿的作用力,保證夾具的夾緊作用,防止在拉伸過程中,夾持物的脫落。
[0027]所述頂板底面固定有兩個(gè)平行設(shè)置的支撐板,該兩個(gè)支撐板之間固定有用于隔離培養(yǎng)液的隔離板、以及高度可調(diào)的固定夾具底座,所述固定夾具固定在固定夾具底座上;所述溫度傳感器、液位傳感器和加熱裝置均設(shè)置在隔離板上。固定夾具底座與支撐板之間可采用多種可調(diào)結(jié)構(gòu),作為優(yōu)選,所述的固定夾具底座兩側(cè)設(shè)有若干對(duì)螺紋孔;所述的兩個(gè)支撐板上設(shè)有對(duì)應(yīng)的固定孔,通過螺栓穿過固定孔將固定夾具底座固定在支撐板上。上述固定夾具底座可以在支撐板上運(yùn)動(dòng),調(diào)節(jié)固定夾具底座與移動(dòng)夾具底座之間的距離,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同長度的生物結(jié)構(gòu)的細(xì)胞培養(yǎng)。
[0028]所述加熱裝置可采用加熱棒,加熱棒對(duì)稱分布在隔離板的兩端,通過加熱棒對(duì)培養(yǎng)液進(jìn)行加熱,液體的溫度通過溫度傳感器反饋回來,實(shí)時(shí)讀取液體的溫度,并在液晶顯示屏上顯示,當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定的溫度時(shí),控制器關(guān)閉加熱棒。
[0029]所述隔離板的材質(zhì)為亞克力透明板,能讓安裝在支撐板上的紫外燈的紫外光透過隔離板,起到殺菌的效果。
[0030]所述的隔離板與固定夾具底座之間固定有夾具導(dǎo)軌;所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸端部穿過所述隔離板且固定有移動(dòng)夾具底座,該移動(dòng)夾具底座上設(shè)有供夾具導(dǎo)軌穿過的通孔,該通孔內(nèi)設(shè)有套接在夾具導(dǎo)軌的直線軸承;所述的移動(dòng)夾具固定在所述移動(dòng)夾具底座上。
[0031]對(duì)于本發(fā)明的裝置所培養(yǎng)的細(xì)胞,其包含在三維棒料結(jié)構(gòu)內(nèi)部,該結(jié)構(gòu)可以利用已有的技術(shù),制造含細(xì)胞的活性凝膠棒料。方法1:采用瓊脂糖溶液混入細(xì)胞,澆注入圓柱形模具中,通過4°C的冷藏形成含細(xì)胞的活性瓊脂糖凝膠棒料。方法2:采用典型的三維生物打印設(shè)備打印出來,如可以采用微壓電式噴頭或微熱泡式噴頭噴射混有細(xì)胞的海藻酸鈉溶液到氯化鈣溶液中,形成混有細(xì)胞的海藻酸鈣凝膠棒狀結(jié)構(gòu),上述細(xì)胞可以是軟骨細(xì)胞。
[0032]本發(fā)明的細(xì)胞培養(yǎng)方法,通過將細(xì)胞包含在棒狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部,利用電機(jī)對(duì)棒狀結(jié)構(gòu)施加不同頻率和不同幅值的動(dòng)態(tài)載荷,實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞施加三維動(dòng)態(tài)載荷,并且加上裝置內(nèi)部液體的流動(dòng)和溫控裝置,實(shí)現(xiàn)對(duì)體內(nèi)環(huán)境的模擬,將混有細(xì)胞的生物棒狀結(jié)構(gòu)安裝在細(xì)胞培養(yǎng)裝置中,根據(jù)不同細(xì)胞應(yīng)力刺激的需要,按照設(shè)定的程序?qū)ζ涫┘涌煽氐?,不同頻率和不同幅值的三維動(dòng)態(tài)載荷,模擬體內(nèi)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的培養(yǎng)。
[0033]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0034](1)本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低,易于操作,將混有細(xì)胞的生物結(jié)構(gòu)安裝在細(xì)胞培養(yǎng)裝置中,通過液晶顯示屏的操作,裝置就會(huì)按照設(shè)定的程序?qū)ζ溥M(jìn)行力可控的往復(fù)拉伸操作,模擬體內(nèi)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的培養(yǎng)。
[0035](2)本發(fā)明的裝置體積小,便攜,能同時(shí)對(duì)多個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)。
[0036](3)本發(fā)明的裝置是一個(gè)獨(dú)立的細(xì)胞培養(yǎng)裝置,使用時(shí),只需要裝置接上電源,外部提供培養(yǎng)液即可,在一般的實(shí)驗(yàn)室都能進(jìn)行操作。
[0037](4)本發(fā)明的裝置能夠?qū)?xì)胞受到的載荷進(jìn)行控制,按照不同細(xì)胞應(yīng)力刺激的需要,產(chǎn)生不同頻率,不同幅值的動(dòng)態(tài)載荷,可以長時(shí)間的自動(dòng)工作,而且機(jī)構(gòu)簡單,工作可
靠O
[0038](5)能夠?qū)?xì)胞施加三維動(dòng)態(tài)載荷,并且加上裝置內(nèi)部液體的流動(dòng)和溫控裝置,實(shí)現(xiàn)對(duì)體內(nèi)環(huán)境更好的模擬。
[0039](6)夾緊裝置的獨(dú)特設(shè)計(jì),可以裝夾不同尺寸的結(jié)構(gòu)。
[0040]( 7 )支撐板的獨(dú)特設(shè)計(jì),使得固定夾具底座能在支撐板上運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)對(duì)不同長度的生物結(jié)構(gòu)的拉伸。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0041]圖1是本發(fā)明的可施加動(dòng)態(tài)載荷的細(xì)胞三維受力培養(yǎng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]圖2是本發(fā)明的鎖緊裝置鎖緊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043]圖3是本發(fā)明的鎖緊裝置松開結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044]圖4是本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0045]圖5是本發(fā)明的夾緊裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0046]圖6是本發(fā)明的夾緊裝置的俯視圖。
[0047]圖7是本發(fā)明的加熱裝置安裝結(jié)構(gòu)主視圖。
[0048]圖8是本發(fā)明的隔離板的俯視圖。
[0049]圖中:1為筒體,2為頂板,3為液晶顯示屏,4為驅(qū)動(dòng)電機(jī),5為控制器,6為加熱裝置,7為進(jìn)液閥,8為夾緊裝置,9為出液閥,10為支撐板,11為隔離板,12為紫外燈,13為鎖,14為電機(jī)水平支架,15為電機(jī)垂直支架,16為電機(jī)本體,17為電機(jī)底座,18為拉力導(dǎo)軌,19為導(dǎo)軌滑塊,20為導(dǎo)軌下板,21為傳感器上端連接器,22為拉力傳感器,23為傳感器下端連接器,24為移動(dòng)夾具底座,25為直線軸承,26為夾具導(dǎo)軌,27為固定夾具底座,28a為固定夾具、28b為移動(dòng)夾具,29為固定座,30為蓋板,31為推桿固定螺母,32為推桿,33為夾緊頭,34為復(fù)位彈簧,35為固定桿固定螺栓,36為固定桿,37為加熱棒,38為溫度傳感器,39為液位傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0050]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8所示,一種可施加動(dòng)態(tài)載荷的細(xì)胞三維受力培養(yǎng)裝置,包括:用于盛放培養(yǎng)液的殼體、用于對(duì)生物結(jié)構(gòu)進(jìn)行夾持的夾緊裝置8、對(duì)夾緊裝置8提供驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)電機(jī)4、用于對(duì)殼體內(nèi)培養(yǎng)液進(jìn)行加熱的加熱裝置6、用于檢測培養(yǎng)液溫度的溫度傳感器38、用于檢測生物結(jié)構(gòu)所受拉力的拉力傳感器22、用于檢測培養(yǎng)液液位的液位傳感器39以及對(duì)培養(yǎng)環(huán)境進(jìn)行殺毒的紫外燈12。夾緊裝置8位于驅(qū)動(dòng)電機(jī)4的下端;驅(qū)動(dòng)電機(jī)4和夾緊裝置8之間安裝有隔離板11。
[0051]上述的細(xì)胞培養(yǎng)裝置,如圖1所示,殼體包括頂端敞口的筒體1、以及蓋設(shè)在筒體I頂端的頂板2,頂板2上設(shè)有液晶顯示屏。筒體I的材質(zhì)為亞克力透明板,其形狀為上表面敞開的長方體空心盒,筒體I的左右兩側(cè)分別安裝有出液口和進(jìn)液口,出液口內(nèi)設(shè)有出液閥9,進(jìn)液口內(nèi)設(shè)有進(jìn)液閥7,出液閥9和進(jìn)液閥7均可采用電控閥,出液閥9和進(jìn)液閥7與控制器5相連,通過控制器5控制進(jìn)液閥7的開啟和出液閥9的關(guān)閉,實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)液的流入,當(dāng)液位傳感器39檢測到液體時(shí),反饋給控制器5,控制器5關(guān)閉進(jìn)液閥。由于筒體I為透明的亞克力板,也可以手動(dòng)給裝置加培養(yǎng)液,當(dāng)觀察到液面達(dá)到一定的高度時(shí),停止培養(yǎng)液的供應(yīng)。當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)裝置內(nèi)液體的流動(dòng)時(shí),通過在加滿培養(yǎng)液后,即打開進(jìn)液閥7,又打開出液閥9來實(shí)現(xiàn),通過閥開口的大小來實(shí)現(xiàn)流速的控制。[0052]上述的細(xì)胞培養(yǎng)裝置,如圖1、圖2和圖3所示,鎖緊裝置為分布在頂板四個(gè)角落上的鎖13,鎖13為卡合的可拆卸結(jié)構(gòu),外形為“[”型,如圖2所示,當(dāng)把鎖13旋轉(zhuǎn)90度時(shí),鎖13的上端位于筒體I的側(cè)壁頂端表面,鎖13的下端位于筒體I內(nèi)兩側(cè)壁設(shè)置的槽內(nèi),實(shí)現(xiàn)頂板2與筒體I的固定。如圖3所示,當(dāng)需要裝夾夾持物時(shí),只需要反向旋轉(zhuǎn)鎖90度,就實(shí)現(xiàn)了頂板2與筒體I的分離,可以取出頂板2。
[0053]驅(qū)動(dòng)電機(jī)4安裝在頂板2上。驅(qū)動(dòng)電機(jī)4包括電機(jī)本體16和電機(jī)輸出軸,電機(jī)本體16通過電機(jī)安裝機(jī)構(gòu)與頂板2固定,上述的細(xì)胞培養(yǎng)裝置,如圖4所示,電機(jī)安裝機(jī)構(gòu)包括安裝在頂板2下表面的電機(jī)水平支架14、安裝電機(jī)水平支架14底面的電機(jī)垂直支架15,以及安裝在2個(gè)電機(jī)垂直支架15之間的電機(jī)底座17,上述電機(jī)底座17底面上安裝有拉力導(dǎo)軌18,拉力導(dǎo)軌18的另一端安裝在導(dǎo)軌下板20上,拉力導(dǎo)軌18上滑動(dòng)配合安裝有導(dǎo)軌滑塊19,導(dǎo)軌滑塊19固定在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上。電機(jī)底座17上安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)4,驅(qū)動(dòng)電機(jī)4的輸出軸與傳感器上端連接器21相連,傳感器上端連接器21與拉力傳感器22相連,拉力傳感器22與傳感器下端連接器23相連。拉力傳感器22用于檢測生物結(jié)構(gòu)所受到的拉力,并輸出拉力信號(hào)??刂破?按照用戶設(shè)定的需求,控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作頻率和輸出力,在拉力傳感器22反饋當(dāng)前的拉伸力大小的配合下,實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞施加可控的,不同頻率和不同幅值的動(dòng)態(tài)載荷。
[0054]上述的細(xì)胞培養(yǎng)裝置,如圖5所示,夾緊裝置8設(shè)于殼體內(nèi)用于夾持生物結(jié)構(gòu),包括一個(gè)或多個(gè)固定夾具28a、以及與固定夾具28a相互對(duì)正設(shè)置的移動(dòng)夾具28b,生物結(jié)構(gòu)夾持于固定夾具28a與移動(dòng)夾具28b之間。夾緊裝置8還包括與傳感器下端連接器23相連的移動(dòng)夾具底座24,安裝在上述移動(dòng)夾具底座24上的直線軸承25,上述直線軸承25上安裝有夾具導(dǎo)軌26,在移動(dòng)夾具底座24的正下方安裝有固定夾具底座27。夾具導(dǎo)軌26的一端固定安裝在隔離板11上,另一端固定安裝在固定夾具底座27上,在移動(dòng)夾具底座24上安裝有4個(gè)均勻分布的移動(dòng)夾具28b,固定夾具底座27上安裝有4個(gè)均勻分布的固定夾具28a,移動(dòng)夾具28b和固定夾具28a相互對(duì)正設(shè)置,移動(dòng)夾具底座24在驅(qū)動(dòng)電機(jī)4的作用下沿著夾具導(dǎo)軌26上下運(yùn)動(dòng)`,實(shí)現(xiàn)與固定夾具底座27之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),完成對(duì)夾持物的拉伸,并且能保證4個(gè)夾持物所受到的拉伸力相同。上述固定夾具底座27安裝在支撐板10上,支撐板10為兩個(gè),頂端與頂板2相連,實(shí)現(xiàn)固定夾具底座27與頂板2的固定,保證了固定夾具底座27與移動(dòng)夾具底座24之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0055]如圖6所示,上述移動(dòng)夾具28b和固定夾具28a結(jié)構(gòu)相同,包括安裝在固定夾具底座27或者移動(dòng)夾具底座24上的固定座29,安裝在固定座29左側(cè)的固定桿36,固定桿36的一端穿過固定座29,通過固定桿固定螺栓35將固定桿36固定在固定座29中,在上述固定座29內(nèi)安裝有夾緊頭33,上述夾緊頭33的右側(cè)與推桿32相連,上述推桿32上安裝有推桿固定螺母31,上述推桿32與固定座29采用螺紋連接,當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)推桿32帶動(dòng)夾緊頭33向固定桿36運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)對(duì)夾持物的夾緊時(shí),用推桿固定螺母31實(shí)現(xiàn)對(duì)推桿32當(dāng)前位置的固定,達(dá)到夾緊夾持物的目的。在固定座29和夾緊頭33之間安裝有2個(gè)復(fù)位彈簧34,在夾緊夾持物時(shí),復(fù)位彈簧34處于壓縮狀態(tài),當(dāng)松開推桿32時(shí),復(fù)位彈簧34反彈,實(shí)現(xiàn)夾緊頭33的復(fù)位,卸下夾持物。在固定座29的上表面安裝有蓋板30,用來防止夾緊頭33的脫落。在裝夾時(shí),通過固定桿36橫穿夾持物,使得在夾緊頭33夾緊夾持物的同時(shí),又受到固定桿36的作用力,保證夾具的夾緊作用,防止在往復(fù)拉伸過程中,夾持物的脫落。[0056]上述移動(dòng)夾具28b和固定夾具28a中的夾緊頭33端面為半圓柱體,夾緊頭33的材質(zhì)為硅膠,所夾物體的直徑為2~40mm。上述移動(dòng)夾具28b和固定夾具28a中的推桿32頭部為光軸,在夾緊頭33內(nèi)部平動(dòng),只起水平推動(dòng)作用,中間部位有外螺紋,尾部有防滑紋,便于對(duì)推桿的固定。
[0057]上述固定夾具底座27可以在支撐板10上進(jìn)行高度調(diào)整,通過調(diào)節(jié)固定夾具底座27與移動(dòng)夾具底座24之間的距離,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同長度的生物結(jié)構(gòu)的細(xì)胞培養(yǎng)。固定夾具底座27兩側(cè)設(shè)有螺孔,通過螺栓將固定夾具底座27固定在支撐板10適當(dāng)?shù)奈恢谩?br>
[0058]隔離板11的材質(zhì)為亞克力透明板,能讓安裝在支撐板10上的紫外燈12的紫外光透過隔離板11,起到殺菌的效果。紫外燈12位于頂板2與隔離板11之間;溫控裝置6和控制器5安裝在隔離板11上。
[0059]上述的細(xì)胞培養(yǎng)裝置,如圖7、圖8所示,加熱裝置6為分別安裝在隔離板11兩端的加熱棒37,溫度傳感器38安裝在隔離板11上,用于檢測培養(yǎng)液溫度,并將溫度信號(hào)輸出。加熱棒37對(duì)稱分布在隔離板11的兩端,在液晶顯示屏3上設(shè)定一個(gè)溫度值,數(shù)據(jù)就會(huì)發(fā)送到控制器5,然后處理后發(fā)給加熱棒37,通過加熱棒37對(duì)培養(yǎng)液進(jìn)行加熱,液體的溫度通過溫度傳感器38反饋給控制器5,實(shí)時(shí)讀取液體的溫度,并在液晶顯示屏3上顯示設(shè)定的溫度值和當(dāng)前的溫度值,控制器5按照一定的算法,控制加熱棒37的開和關(guān),例如:當(dāng)溫度達(dá)到某個(gè)溫度值時(shí),控制器5關(guān)閉加熱棒37,當(dāng)溫度低于某一值時(shí),再次開啟加熱棒37,使液體的溫度控制在一個(gè)設(shè)定的正常小范圍內(nèi)變化。
[0060]上述的細(xì)胞培養(yǎng)裝置,控制器5與進(jìn)液閥7、出液閥9、驅(qū)動(dòng)電機(jī)4、紫外燈12、拉力傳感器22、加熱棒37、溫度傳感器38、液位傳感器39和液晶顯示屏3相連,用戶通過液晶顯示屏讀取和設(shè)置培養(yǎng)裝置內(nèi)部的信息,通過控制器5實(shí)現(xiàn)對(duì)各部件的控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞的培養(yǎng)。
[0061]本發(fā)明的模擬體內(nèi)環(huán)境的方法:通過將`細(xì)胞包含在棒狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部,利用電機(jī)對(duì)棒狀結(jié)構(gòu)施加不同頻率和不同幅值的動(dòng)態(tài)載荷,實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞施加三維動(dòng)態(tài)載荷,并且加上裝置內(nèi)部液體的流動(dòng)和溫控裝置,實(shí)現(xiàn)對(duì)體內(nèi)環(huán)境的模擬。
[0062]本發(fā)明的裝置裝夾生物結(jié)構(gòu)過程:把頂板2上的鎖13打開,抽出頂板2,筒體I中的所有裝置都會(huì)跟著頂板2被抽出,然后把生物結(jié)構(gòu)的一端放進(jìn)移動(dòng)夾具底座24上的移動(dòng)夾具28b里,另一端放進(jìn)位于正下方的固定夾具底座27上的固定夾具28a里,根據(jù)生物結(jié)構(gòu)的不同長度,可以調(diào)節(jié)固定夾具底座27在支撐板10上的位置,固定夾具28a和移動(dòng)夾具28b為同一種夾具,夾緊方法相同,當(dāng)生物結(jié)構(gòu)底部與固定座29接觸后,旋轉(zhuǎn)推桿32,使推桿32帶動(dòng)推桿32前面的夾緊頭33向生物結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng),把生物結(jié)構(gòu)夾緊在固定座29與夾緊頭33之間,然后轉(zhuǎn)動(dòng)推桿固定螺母31,鎖住推桿32,接著移動(dòng)固定座29中的固定桿36,使其穿過生物結(jié)構(gòu),進(jìn)入夾緊頭33內(nèi)部,最后用固定桿固定螺栓35鎖住固定桿36,等裝夾完所有的生物結(jié)構(gòu)后,把頂板2重新放到筒體上,用鎖13鎖住。
[0063]本發(fā)明的裝置載荷施加過程:通過液晶顯示屏3設(shè)置拉伸力的大小和拉伸頻率,數(shù)據(jù)經(jīng)控制器5傳送到驅(qū)動(dòng)電機(jī)4,電機(jī)軸按照設(shè)定的值上下運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)經(jīng)過傳感器上端連接器21,拉力傳感器22,傳感器下端連接器23傳送到移動(dòng)夾具底座24,帶動(dòng)移動(dòng)夾具上下運(yùn)動(dòng),同時(shí),拉力傳感器22把當(dāng)前的拉力值反饋給控制器5,控制器5通過一定的算法處理后,發(fā)送新的數(shù)據(jù)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)4,實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制,達(dá)到設(shè)定的拉伸力值,完成生物結(jié)構(gòu)的拉伸過程。上述拉伸力不一定是常值,根據(jù)不同細(xì)胞應(yīng)力刺激的需要,可以設(shè)定不同的拉伸力曲線,實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞的培養(yǎng)。
[0064]本發(fā)明的細(xì)胞培養(yǎng)過程:把細(xì)胞培養(yǎng)裝置放到一個(gè)合適的位置上,筒體I的右側(cè)連接進(jìn)液端,左側(cè)連接出液端,用液晶顯示屏3開啟紫外燈12,對(duì)裝置內(nèi)部進(jìn)行殺菌處理,經(jīng)過一段時(shí)間后,把混有細(xì)胞的生物結(jié)構(gòu)安裝在夾緊裝置8中,在液晶顯示屏3上設(shè)定拉伸力曲線,拉伸頻率,液體溫度和液體流動(dòng)速度,點(diǎn)擊開始按鈕,培養(yǎng)液進(jìn)入裝置內(nèi),然后開始對(duì)生物結(jié)構(gòu)施加載荷,模擬體內(nèi)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的培養(yǎng)。
[0065]具體實(shí)例
[0066]用本發(fā)明的細(xì)胞培養(yǎng)裝置拉伸混有軟骨細(xì)胞的棒狀生物結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)對(duì)軟骨細(xì)胞的培養(yǎng)。
[0067]步驟一、將軟骨細(xì)胞混入瓊脂糖溶液中,將混合均勻后的溶液澆注入圓柱形模具中,通過4°C的冷藏形成含軟骨細(xì)胞的活性瓊脂糖凝膠棒料。
[0068]步驟二、打開紫外燈,經(jīng)過一段時(shí)間后,打開鎖,抽出細(xì)胞培養(yǎng)裝置內(nèi)部的夾緊裝置,將上述混有軟骨細(xì)胞的海藻酸鈣凝膠棒狀結(jié)構(gòu)裝夾到夾緊裝置中,然后把其放到筒體內(nèi)部,鎖上鎖,在細(xì)胞培養(yǎng)裝置的右側(cè)連接培養(yǎng)液進(jìn)液端,左側(cè)連接出液端。
[0069]步驟三、在液晶顯示屏上,設(shè)定對(duì)棒狀結(jié)構(gòu)的拉伸力曲線,拉伸頻率,培養(yǎng)液的液體溫度和液體流動(dòng)速度,點(diǎn)擊開始按鈕,培養(yǎng)液進(jìn)入裝置內(nèi)部,裝置內(nèi)的液體產(chǎn)生一定的流動(dòng)速度,然后電機(jī)工作,開始對(duì)棒狀生物結(jié)構(gòu)施加載荷,當(dāng)液體溫度低于某個(gè)值時(shí),加熱棒工作,維持液體溫度在一個(gè)小的范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)對(duì)軟骨細(xì)胞的培養(yǎng)。
[0070]上述步驟一也可以采用這種方法,采用三維生物打印設(shè)備,將混有軟骨細(xì)胞的海藻酸鈉溶液通過微壓電噴頭噴射到正下方的氯化鈣溶液中,通過工作面的升降和噴頭的平面運(yùn)動(dòng),打印出一個(gè)混有軟骨細(xì)胞的海藻酸鈣凝膠棒狀結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1.一種可施加動(dòng)態(tài)載荷的細(xì)胞三維受力培養(yǎng)裝置,包括用于盛放培養(yǎng)液的殼體;其特征在于,還包括: 設(shè)于殼體內(nèi)用于夾持生物結(jié)構(gòu)的夾緊裝置,該夾緊裝置包括一個(gè)或多個(gè)固定夾具、以及與所述固定夾具相互對(duì)正的移動(dòng)夾具,所述生物結(jié)構(gòu)夾持于固定夾具與移動(dòng)夾具之間;對(duì)移動(dòng)夾具提供驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)電機(jī); 用于對(duì)殼體內(nèi)培養(yǎng)液進(jìn)行加熱的加熱裝置; 用于檢測培養(yǎng)液溫度的溫度傳感器,并將溫度信號(hào)輸出; 用于檢測生物結(jié)構(gòu)所受拉力的拉力傳感器,并將拉力信號(hào)輸出; 控制器,同于接收所述溫度信號(hào)和拉力信號(hào),同時(shí)根據(jù)接收的信號(hào)信息,對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和加熱裝置輸出控制信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可施加動(dòng)態(tài)載荷的細(xì)胞三維受力培養(yǎng)裝置,其特征在于,還包括: 用于對(duì)殼體注入培養(yǎng)液的加料裝置; 用于檢測培養(yǎng)液的液面高度的液位傳感器,并將高度信號(hào)輸出; 所述控制器同時(shí)接收所述的高度信號(hào),并對(duì)加料裝置輸出控制信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可施加動(dòng)態(tài)載荷的細(xì)胞三維受力培養(yǎng)裝置,其特征在于,還包括設(shè)置在殼體內(nèi)用于對(duì)培養(yǎng)液進(jìn)行殺毒的紫外燈。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可施加動(dòng)`態(tài)載荷的細(xì)胞三維受力培養(yǎng)裝置,其特征在于,所述的殼體上設(shè)有用于顯示所述溫度信號(hào)、拉力信號(hào)和高度信號(hào)的液晶顯示屏,該液晶顯示屏上設(shè)有對(duì)所述控制器進(jìn)行參數(shù)設(shè)定的輸入?yún)^(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4任一權(quán)項(xiàng)所述的可施加動(dòng)態(tài)載荷的細(xì)胞三維受力培養(yǎng)裝置,其特征在于,所述的殼體包括頂端敞口的筒體、以及蓋設(shè)在筒體頂端的頂板;所述的頂板底端固定有用于支撐所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)底座,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸通過所述拉力傳感器與所述移動(dòng)夾具固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可施加動(dòng)態(tài)載荷的細(xì)胞三維受力培養(yǎng)裝置,其特征在于,所述的電機(jī)底座底端固定有拉力導(dǎo)軌;所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸上固定有穿套在所述拉力導(dǎo)軌上的導(dǎo)軌滑塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~4任一權(quán)項(xiàng)所述的可施加動(dòng)態(tài)載荷的細(xì)胞三維受力培養(yǎng)裝置,其特征在于,所述的固定夾具與移動(dòng)夾具結(jié)構(gòu)相同,包括: 固定座; 固定在固定座一側(cè)的固定桿; 固定在固定座內(nèi)的夾緊頭,該夾緊頭與固定桿的夾緊端之間構(gòu)成夾持所述生物結(jié)構(gòu)的夾持位; 設(shè)置在固定座另一側(cè)用于將夾緊頭向固定桿的夾緊端方向推進(jìn)的推桿,該推桿與所述固定座之間為螺紋配合; 將推桿與固定座相對(duì)固定的固定件; 以及設(shè)于固定座與夾緊頭之間實(shí)現(xiàn)夾緊頭向遠(yuǎn)離推桿的夾緊端方向回位的復(fù)位彈簧。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可施加動(dòng)態(tài)載荷的細(xì)胞三維受力培養(yǎng)裝置,其特征在于,所述的頂板底面固定有兩個(gè)平行設(shè)置的支撐板,該兩個(gè)支撐板之間固定有用于隔離培養(yǎng)液的隔離板、以及高度可調(diào)的固定夾具底座,所述固定夾具固定在固定夾具底座上;所述溫度傳感器、液位傳感器和加熱裝置均設(shè)置在隔離板上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可施加動(dòng)態(tài)載荷的細(xì)胞三維受力培養(yǎng)裝置,其特征在于,所述的隔離板與固定夾具底座之間固定有夾具導(dǎo)軌;所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸端部穿過所述隔離板且固定有移動(dòng)夾具底座,該移動(dòng)夾具底座上設(shè)有供夾具導(dǎo)軌穿過的通孔,該通孔內(nèi)設(shè)有套接在夾具導(dǎo)軌的直線軸承;所述的移動(dòng)夾具固定在所述移動(dòng)夾具底座上。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可施加動(dòng)態(tài)載荷的細(xì)胞三維受力培養(yǎng)裝置,其特征在于,所述的夾緊頭夾 緊端端面為圓柱面,夾緊頭的材質(zhì)為硅膠,所夾生物結(jié)構(gòu)的直徑為2~40_。
【文檔編號(hào)】C12M1/36GK103756898SQ201310724947
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】賀永, 邵惠鋒, 傅建中, 朱偉杰, 賴金濤 申請人:浙江大學(xué)