一種模擬前房抗重力培養(yǎng)的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種模擬前房抗重力培養(yǎng)的裝置，包括一倒置的35mm培養(yǎng)皿、一培養(yǎng)皿蓋和一磁鐵，培養(yǎng)皿內(nèi)放置9.0—9.5ml含細(xì)胞的培養(yǎng)液，且所述細(xì)胞含有免疫納米磁珠標(biāo)記或吞噬納米磁珠，所述磁鐵為復(fù)合結(jié)構(gòu)，磁鐵內(nèi)圈部分是釹鐵硼磁鐵，3500高斯，內(nèi)圈直徑14-15mm，外圍部分是銅或鐵，外圍直徑18-20mm，磁鐵高度為8-10mm。本裝置可以模擬前房密閉并充滿液體的環(huán)境，其深度模擬了前房深度，加磁場后可抗重力培養(yǎng)磁珠標(biāo)記或吞噬磁珠的細(xì)胞，模擬了人體正常的體位。該裝置中設(shè)計(jì)的磁鐵可以使細(xì)胞均勻分布，模擬了正常角膜內(nèi)皮細(xì)胞呈均勻單層分布的特點(diǎn)。
【專利說明】一種模擬前房抗重力培養(yǎng)的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種模擬前房抗重力培養(yǎng)的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 角膜內(nèi)皮細(xì)胞是角膜和房水之間的屏障，可將水從角膜基質(zhì)泵入前房，通過泵功 能和屏障功能維持角膜的透明性。人的角膜內(nèi)皮細(xì)胞在體內(nèi)損傷后無法增殖，因?yàn)槠渫Ａ?在G1期，只能靠剩余細(xì)胞體積擴(kuò)大移行來修復(fù)角膜內(nèi)皮缺損。當(dāng)細(xì)胞密度低于400-500個 細(xì)胞/mm 2，角膜內(nèi)皮失代償，導(dǎo)致角膜水腫，產(chǎn)生大泡性角膜病變，甚至視力喪失。
[0003] 研究者們開始探索免載體的移植方法。溫度敏感培養(yǎng)皿可獲得角膜內(nèi)皮細(xì)胞單 層，但是在手術(shù)中很難將這一單層細(xì)胞進(jìn)行移植，仍需借助其他載體。Mimura等將吞噬鐵顆 粒的角膜內(nèi)皮細(xì)胞注射入前房，用磁鐵吸引修復(fù)角膜內(nèi)皮缺損。這個方法的缺點(diǎn)在于含鐵 血黃素的沉積對角膜內(nèi)皮及視網(wǎng)膜等毒性作用。
[0004] 免載體的移植方法目前都需要通過動物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，探索移植所需的各個條件需要 犧牲較大量的動物數(shù)量，如果利用體外裝置來驗(yàn)證，就可以大量減少動物實(shí)驗(yàn)。目前未見文 獻(xiàn)報(bào)道模擬前房抗重力培養(yǎng)的裝置。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種模擬前房抗重力培養(yǎng)的裝置。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種模擬前房抗重力培養(yǎng)的裝置，其 特征在于，所述裝置包括一倒置的35mm培養(yǎng)皿、一培養(yǎng)皿蓋和一磁鐵，所述培養(yǎng)皿內(nèi)放置 9. 0 - 9. 5ml含細(xì)胞的培養(yǎng)液，所述細(xì)胞含有免疫納米磁珠標(biāo)記或吞噬納米磁珠，所述磁鐵 為復(fù)合結(jié)構(gòu)，磁鐵內(nèi)圈部分是釹鐵硼磁鐵，3500高斯，內(nèi)圈直徑14-15mm，外圍部分是銅或 鐵，夕卜圍直徑18_20mm，磁鐵高度為8-10mm。
[0007] 本裝置中使用的細(xì)胞為常用的人臍血內(nèi)皮祖細(xì)胞或者其他的可代替角膜內(nèi)皮細(xì) 胞的種子細(xì)胞，使用的培養(yǎng)液為常規(guī)的市售產(chǎn)品，適合細(xì)胞生長的培養(yǎng)液均可。
[0008] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，本裝置可以模擬前房密閉并充滿液體的環(huán)境，其深度模 擬了前房深度，加磁場后可抗重力培養(yǎng)磁珠標(biāo)記或吞噬磁珠的細(xì)胞，模擬了人體正常的體 位。該裝置中設(shè)計(jì)的磁鐵可以使細(xì)胞均勻分布，模擬了正常角膜內(nèi)皮細(xì)胞呈均勻單層分布 的特點(diǎn)。通過這個裝置，可以在體外驗(yàn)證體內(nèi)前房注射免疫納米磁珠標(biāo)記的細(xì)胞或吞噬 SPI0N磁珠或吞噬其他納米磁珠的細(xì)胞，在磁場引導(dǎo)下定向移動貼附到角膜的效果，并可 體外研究并確定體內(nèi)移植時所需的磁場強(qiáng)度和磁場持續(xù)作用時間，減少了不必要的動物犧 牲。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1為模擬前房抗重力培養(yǎng)的裝置的示意圖。
[0010] 圖2為細(xì)胞經(jīng)磁鐵吸引后吸附于培養(yǎng)皿底部的示意圖。
[0011] 圖中標(biāo)號表不為：
[0012] 1--35mm培養(yǎng)皿；11--細(xì)胞；2--培養(yǎng)皿蓋；3--磁鐵；31--內(nèi)圈部分； 32-外圍部分。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。下述實(shí)施例中所用的材料、試劑 等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不 用于限制本實(shí)用新型的范圍。
[0014] 實(shí)施例
[0015] 磁鐵的設(shè)計(jì)
[0016] 在Mimura的研究中，用了釹鐵硼磁鐵，3500高斯，10mm直徑，5mm高度（Mimura T，Shimomura N，Usui T，Noda Y，Kaji Y，Yamgami S，et al. Magnetic attraction of iron-endocytosed corneal endothelial cells to Descemet's membrane. Experimental eye research. 2003 ;76:745-51)。在本研究中，我們改良了磁鐵（由我們設(shè)計(jì)，由上海特 必靈電子科技有限公司制作）。這是一個復(fù)合結(jié)構(gòu)，內(nèi)圈部分是釹鐵硼磁鐵，3500高斯，內(nèi) 圈部分直徑14_15mm(優(yōu)選直徑15mm)，外圍部分是銅或鐵，外圍直徑18-20mm(優(yōu)選直徑 20mm)。磁鐵高度為8-10mm (優(yōu)選8mm)。
[0017] 模擬前房抗重力培養(yǎng)的裝置
[0018] 模擬前房抗重力培養(yǎng)的裝置結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括一倒置的35mm培養(yǎng)皿1、 一培養(yǎng)皿蓋2和一磁鐵3,所述培養(yǎng)皿1內(nèi)放置9. 0 - 9. 5ml含細(xì)胞的培養(yǎng)液，所述細(xì)胞含 有免疫納米磁珠標(biāo)記或吞噬納米磁珠，所述磁鐵3為復(fù)合結(jié)構(gòu)，磁鐵內(nèi)圈部分31是釹鐵硼 磁鐵，3500高斯，內(nèi)圈直徑14-15mm，外圍部分32是銅或鐵，外圍直徑18-20mm，磁鐵高度為 8-10_。圖2為細(xì)胞經(jīng)磁鐵吸引后吸附于培養(yǎng)皿底部的示意圖。該裝置的深度模擬了前房 深度，正常成人的前房深度約3-3. 5mm，但用于移植時還要考慮眼瞼厚度的影響，緣寬度為 2mm，眼瞼厚度約2. 5-5. 5mm，因此35mm培養(yǎng)皿的深度即10mm是比較合適的。加磁場后可抗 重力培養(yǎng)磁珠標(biāo)記或吞噬磁珠的細(xì)胞，模擬了人體正常的體位。
[0019] 體外用磁鐵吸引⑶34磁珠標(biāo)記的人臍血內(nèi)皮祖細(xì)胞（UCB EPCs)
[0020] 磁鐵吸引的有效性在體外用本實(shí)用新型的模擬前房抗重力培養(yǎng)的裝置來檢測。 35mm的培養(yǎng)皿中加入6ml EGM-2(5%血清）培養(yǎng)液，⑶34免疫磁珠標(biāo)記的UCB EPCs重懸 為2ml加入培養(yǎng)皿中，再加入lml EGM-2培養(yǎng)液使充滿培養(yǎng)皿，小心蓋上培養(yǎng)皿蓋，避免液 體的流出。多次研究發(fā)現(xiàn),9. 0 - 9. 5ml的液體含量使得液體恰好能通過液面張力，使培養(yǎng) 皿蓋和培養(yǎng)液緊密貼附，不留空隙。再將皿平行移出超凈臺，拇指和食指捏緊培養(yǎng)皿，快速 倒置培養(yǎng)皿。將消毒過的磁鐵放在35mm培養(yǎng)皿上，37°C培養(yǎng)箱培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)分為2組，一組 是磁鐵放置2小時后，移除磁鐵，吸除培養(yǎng)液和未貼壁的細(xì)胞，加入新的EGM-2培養(yǎng)液，顯微 鏡下拍照，加足培養(yǎng)液，繼續(xù)倒置培養(yǎng)，于24小時，48小時觀察拍照。第二組為磁鐵放置24 小時，移去磁鐵，吸除培養(yǎng)液和未貼壁細(xì)胞，加入新的EGM-2培養(yǎng)液，顯微鏡下拍照，加足培 養(yǎng)液，繼續(xù)倒置培養(yǎng)，于48小時觀察拍照。同時比較不同磁鐵的吸引效果。
[0021] 研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞可抗重力貼附于倒置的皿底，細(xì)胞貼附范圍為磁鐵吸引的15mm直 徑范圍。磁鐵作用時間2小時和24小時對細(xì)胞貼壁數(shù)量沒有明顯差異。
[0022] 本實(shí)用新型中對現(xiàn)有的磁鐵和我們自己設(shè)計(jì)的磁鐵進(jìn)行了比較。前者磁鐵吸引 24小時后，可見兔骨髓內(nèi)皮祖細(xì)胞貼壁的范圍主要分布在磁鐵的邊緣，磁鐵中央作用區(qū)域 無細(xì)胞或很少細(xì)胞。我們設(shè)計(jì)的磁鐵，細(xì)胞均勻分布在磁鐵的15mm直徑范圍內(nèi)。
[0023] 該裝置中設(shè)計(jì)的磁鐵可以使細(xì)胞均勻分布，模擬了正常角膜內(nèi)皮細(xì)胞呈均勻單層 分布的特點(diǎn)。該裝置中設(shè)計(jì)的磁鐵橫截面為直徑為15_的圓，模擬了角膜的形態(tài)和大小， 但需略大于角膜直徑（人角膜直徑11mm，兔角膜直徑13. 5mm)，可使細(xì)胞吸引更充分。體外 實(shí)驗(yàn)證明磁珠標(biāo)記的UCB EPCs可以在模擬前房抗重力培養(yǎng)的裝置中有效定向抗重力向上 移動，并且貼附于倒置的培養(yǎng)皿底，呈均勻分布。
[0024] 在本實(shí)用新型模擬前房抗重力培養(yǎng)的裝置中，使用的細(xì)胞為常用的人臍血內(nèi)皮祖 細(xì)胞或者其他的可代替角膜內(nèi)皮細(xì)胞的種子細(xì)胞，使用的培養(yǎng)液為常規(guī)的市售產(chǎn)品，適合 細(xì)胞生長的培養(yǎng)液均可。本裝置可以模擬前房密閉并充滿液體的環(huán)境，其深度模擬了前房 深度，加磁場后可抗重力培養(yǎng)磁珠標(biāo)記或吞噬磁珠的細(xì)胞，模擬了人體正常的體位。該裝置 中設(shè)計(jì)的磁鐵可以使細(xì)胞均勻分布，模擬了正常角膜內(nèi)皮細(xì)胞呈均勻單層分布的特點(diǎn)。通 過這個裝置，可以在體外驗(yàn)證體內(nèi)前房注射免疫納米磁珠標(biāo)記的細(xì)胞或吞噬SPI0N磁珠或 吞噬其他納米磁珠的細(xì)胞，在磁場引導(dǎo)下定向移動貼附到角膜的效果，并可體外研究并確 定體內(nèi)移植時所需的磁場強(qiáng)度和磁場持續(xù)作用時間，減少了不必要的動物犧牲。
[0025] 以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技 術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾 也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種模擬前房抗重力培養(yǎng)的裝置，其特征在于，所述裝置包括一倒置的35mm培養(yǎng) 皿、一培養(yǎng)皿蓋和一磁鐵，所述培養(yǎng)皿內(nèi)放置9. 0 - 9. 5ml含細(xì)胞的培養(yǎng)液，所述細(xì)胞含有 免疫納米磁珠標(biāo)記或吞噬納米磁珠，所述磁鐵為復(fù)合結(jié)構(gòu)，磁鐵內(nèi)圈部分是釹鐵硼磁鐵， 3500高斯，內(nèi)圈直徑14-15臟，外圍部分是銅或鐵，外圍直徑18-20臟，磁鐵高度為8-10mm。
【文檔編號】C12M3/00GK203947110SQ201420200849
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月23日
【發(fā)明者】范先群, 邵春益, 傅瑤, 陳俊瞾 申請人:上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院