本發(fā)明涉及細(xì)胞體外培養(yǎng)，尤其涉及一種用于心肌切片的維持培養(yǎng)皿。

背景技術(shù)：

1、心肌細(xì)胞具有獨(dú)特的生理和形態(tài)特性，例如：不可分裂增殖的特性，細(xì)胞間的緊密連接特性和高度的功能協(xié)調(diào)性；這些特性使得心肌細(xì)胞的培養(yǎng)比其他類(lèi)型的細(xì)胞更為復(fù)雜。在生物醫(yī)學(xué)研究和臨床應(yīng)用中，心肌切片的培養(yǎng)是理解心臟疾病機(jī)制、開(kāi)發(fā)治療方法和評(píng)估藥物效果的重要手段；特別是臨床中珍貴的活的心肌組織，對(duì)疾病發(fā)生發(fā)展的機(jī)制、藥物的篩查和新藥研發(fā)具有重要的意義。

2、傳統(tǒng)的心肌切片培養(yǎng)方法存在諸多不足，如培養(yǎng)環(huán)境難控制、細(xì)胞存活率低、切片生理結(jié)構(gòu)功能不穩(wěn)定等。

3、發(fā)明人知曉的一種可實(shí)現(xiàn)徑向拉壓和面外彎曲的軟體細(xì)胞培養(yǎng)皿（cn?116333882a），包括驅(qū)動(dòng)單元和控制單元；所述驅(qū)動(dòng)單元包括徑向拉壓驅(qū)動(dòng)器和彎曲驅(qū)動(dòng)器；所述控制單元用于對(duì)徑向拉壓驅(qū)動(dòng)器和彎曲驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行氣壓驅(qū)動(dòng)控制；細(xì)胞位于徑向拉壓驅(qū)動(dòng)器的上表面；所述徑向拉壓驅(qū)動(dòng)器設(shè)于彎曲驅(qū)動(dòng)器上部；對(duì)所述徑向拉壓驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行抽氣或充氣，從而對(duì)細(xì)胞施加徑向壓力；對(duì)所述彎曲驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行抽氣，帶動(dòng)徑向拉壓驅(qū)動(dòng)器發(fā)生彎曲變形，隨著細(xì)胞向下生長(zhǎng)，培養(yǎng)皿一直保持包覆細(xì)胞的狀態(tài)。

4、但上述申請(qǐng)至少存在如下技術(shù)問(wèn)題：

5、細(xì)胞培養(yǎng)基材無(wú)法模擬細(xì)胞生長(zhǎng)所需要的真實(shí)場(chǎng)景（例如：培養(yǎng)液），不利于細(xì)胞生長(zhǎng)和培養(yǎng)。培養(yǎng)基材無(wú)法實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的固定或限位，不利于后續(xù)實(shí)驗(yàn)和觀測(cè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種用于心肌切片的維持培養(yǎng)皿，能夠優(yōu)化心肌切片的培養(yǎng)方式，提升心肌細(xì)胞的存活率和生長(zhǎng)質(zhì)量，維持穩(wěn)定的生理結(jié)構(gòu)；為生物醫(yī)學(xué)研究和臨床應(yīng)用提供更加可靠和精確的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

2、本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

3、一種用于心肌切片的維持培養(yǎng)皿，包括設(shè)置有內(nèi)腔的培養(yǎng)皿以及設(shè)置在內(nèi)腔中的心肌切片支撐裝置，培養(yǎng)皿采用柔性材料制成且內(nèi)腔中填充有組織培養(yǎng)液；培養(yǎng)皿可拆卸連接有間歇拉伸裝置；心肌切片支撐裝置用于放置心肌切片并維持心肌切片中部位于內(nèi)腔底壁上方，間歇拉伸裝置用于按照設(shè)定頻率驅(qū)動(dòng)培養(yǎng)皿中的心肌切片產(chǎn)生周期性拉伸。

4、所述的心肌切片支撐裝置包括對(duì)稱(chēng)設(shè)置在內(nèi)腔左右兩端的起高臺(tái)，起高臺(tái)上端面高于培養(yǎng)皿內(nèi)腔底壁。

5、還包括心肌切片固定裝置，心肌切片固定裝置用于將心肌切片固定在心肌切片支撐裝置上。

6、還包括電刺激裝置，電刺激裝置用于對(duì)心肌切片按照設(shè)置的頻率進(jìn)行電流刺激。

7、所述的間歇拉伸裝置采用電控拉伸裝置；電控拉伸裝置設(shè)置有周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)的拉伸臂，培養(yǎng)皿四周設(shè)置有與拉伸臂相對(duì)應(yīng)的安裝孔。

8、所述的心肌切片固定結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在兩端心肌切片支撐裝置中的負(fù)壓通道，以及貫穿心肌切片支撐裝置上端面的若干壓差通孔，負(fù)壓通道和若干壓差通孔連通，心肌切片的兩端對(duì)應(yīng)封閉若干壓差通孔。

9、所述的負(fù)壓通道內(nèi)利用流動(dòng)的氣體或液體實(shí)現(xiàn)壓差通孔處的負(fù)壓。

10、所述的心肌切片固定結(jié)構(gòu)還包括循環(huán)系統(tǒng)，循環(huán)系統(tǒng)包括設(shè)置有容置腔的容置箱，容置腔內(nèi)填充有組織培養(yǎng)液，培養(yǎng)皿設(shè)置在容置腔內(nèi)；容置箱上設(shè)置有中部連接微型液體泵的降壓管路；培養(yǎng)皿中兩端心肌切片支撐裝置中的負(fù)壓通道后端連通，其中一個(gè)負(fù)壓通道的前端通過(guò)降壓管路與微型液體泵出液口連通，另一個(gè)負(fù)壓通道的前端與容置腔連通。

11、所述的培養(yǎng)皿前后兩側(cè)面高于心肌切片支撐裝置上端面的位置處開(kāi)設(shè)有連通孔，連通孔連通培養(yǎng)皿與容置箱構(gòu)成連通器。

12、所述的間歇拉伸裝置包括穿設(shè)在培養(yǎng)皿底壁上的出水管，出水管的出水口位于培養(yǎng)皿內(nèi)且低于心肌切片支撐裝置上端面；出水管的入水口通過(guò)設(shè)置有電控閥的連接管道與微型液體泵的出水口連接。

13、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置心肌切片支撐裝置，能夠使心肌切片在內(nèi)腔中呈懸浮狀，增大與內(nèi)腔中組織培養(yǎng)液的接觸面積，增強(qiáng)氣體交換效果，減少因心肌切片貼壁產(chǎn)生缺氧的概率；本發(fā)明通過(guò)設(shè)置間歇拉伸裝置，能夠按照設(shè)定頻率驅(qū)動(dòng)培養(yǎng)皿中的心肌切片產(chǎn)生周期性拉伸，以模擬人體環(huán)境中心肌組織的收縮、拉伸狀態(tài)，保持心肌切片正常的生理結(jié)構(gòu)功能，提高心肌細(xì)胞的存活率；

14、進(jìn)一步的，本發(fā)明通過(guò)設(shè)置心肌切片固定裝置，能夠確保心肌切片兩端與對(duì)應(yīng)心肌切片支撐裝置的固定效果；

15、進(jìn)一步的，本發(fā)明還增設(shè)有電刺激裝置，能夠進(jìn)一步模擬心肌細(xì)胞或組織的正常生理狀態(tài)，達(dá)到刺激心肌切片的效果。

技術(shù)特征：

1.一種用于心肌切片的維持培養(yǎng)皿，其特征在于：包括設(shè)置有內(nèi)腔的培養(yǎng)皿以及設(shè)置在內(nèi)腔中的心肌切片支撐裝置，培養(yǎng)皿采用柔性材料制成且內(nèi)腔中填充有組織培養(yǎng)液；培養(yǎng)皿可拆卸連接有間歇拉伸裝置；心肌切片支撐裝置用于放置心肌切片并維持心肌切片中部位于內(nèi)腔底壁上方，間歇拉伸裝置用于按照設(shè)定頻率驅(qū)動(dòng)培養(yǎng)皿中的心肌切片產(chǎn)生周期性拉伸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于心肌切片的維持培養(yǎng)皿，其特征在于：所述的心肌切片支撐裝置包括對(duì)稱(chēng)設(shè)置在內(nèi)腔左右兩端的起高臺(tái)，起高臺(tái)上端面高于培養(yǎng)皿內(nèi)腔底壁。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于心肌切片的維持培養(yǎng)皿，其特征在于：還包括心肌切片固定裝置，心肌切片固定裝置用于將心肌切片固定在心肌切片支撐裝置上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于心肌切片的維持培養(yǎng)皿，其特征在于：還包括電刺激裝置，電刺激裝置用于對(duì)心肌切片按照設(shè)置的頻率進(jìn)行電流刺激。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于心肌切片的維持培養(yǎng)皿，其特征在于：所述的間歇拉伸裝置采用電控拉伸裝置；電控拉伸裝置設(shè)置有周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)的拉伸臂，培養(yǎng)皿四周設(shè)置有與拉伸臂相對(duì)應(yīng)的安裝孔。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于心肌切片的維持培養(yǎng)皿，其特征在于：所述的心肌切片固定結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在兩端心肌切片支撐裝置中的負(fù)壓通道，以及貫穿心肌切片支撐裝置上端面的若干壓差通孔，負(fù)壓通道和若干壓差通孔連通，心肌切片的兩端對(duì)應(yīng)封閉若干壓差通孔。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于心肌切片的維持培養(yǎng)皿，其特征在于：所述的負(fù)壓通道內(nèi)利用流動(dòng)的氣體或液體實(shí)現(xiàn)壓差通孔處的負(fù)壓。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于心肌切片的維持培養(yǎng)皿，其特征在于：所述的心肌切片固定結(jié)構(gòu)還包括循環(huán)系統(tǒng)，循環(huán)系統(tǒng)包括設(shè)置有容置腔的容置箱，容置腔內(nèi)填充有組織培養(yǎng)液，培養(yǎng)皿設(shè)置在容置腔內(nèi)；容置箱上設(shè)置有中部連接微型液體泵的降壓管路；培養(yǎng)皿中兩端心肌切片支撐裝置中的負(fù)壓通道后端連通，其中一個(gè)負(fù)壓通道的前端通過(guò)降壓管路與微型液體泵出液口連通，另一個(gè)負(fù)壓通道的前端與容置腔連通。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于心肌切片的維持培養(yǎng)皿，其特征在于：所述的培養(yǎng)皿前后兩側(cè)面高于心肌切片支撐裝置上端面的位置處開(kāi)設(shè)有連通孔，連通孔連通培養(yǎng)皿與容置箱構(gòu)成連通器。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于心肌切片的維持培養(yǎng)皿，其特征在于：所述的間歇拉伸裝置包括穿設(shè)在培養(yǎng)皿底壁上的出水管，出水管的出水口位于培養(yǎng)皿內(nèi)且低于心肌切片支撐裝置上端面；出水管的入水口通過(guò)設(shè)置有電控閥的連接管道與微型液體泵的出水口連接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于心肌切片的維持培養(yǎng)皿，包括設(shè)置有內(nèi)腔的培養(yǎng)皿以及設(shè)置在內(nèi)腔中的心肌切片支撐裝置，培養(yǎng)皿采用柔性材料制成且內(nèi)腔中填充有組織培養(yǎng)液；培養(yǎng)皿可拆卸連接有間歇拉伸裝置；心肌切片支撐裝置用于放置心肌切片并維持心肌切片中部位于內(nèi)腔底壁上方，間歇拉伸裝置用于按照設(shè)定頻率驅(qū)動(dòng)培養(yǎng)皿中的心肌切片產(chǎn)生周期性拉伸。本發(fā)明能夠優(yōu)化心肌切片的培養(yǎng)方式，提升心肌細(xì)胞的存活率和生長(zhǎng)質(zhì)量，維持穩(wěn)定的生理結(jié)構(gòu)；為生物醫(yī)學(xué)研究和臨床應(yīng)用提供更加可靠和精確的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

技術(shù)研發(fā)人員：郝國(guó)梁,王功新,郝雨桐,張陳陳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河南省醫(yī)學(xué)科學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26