[发明专利]一种剪切力-电联合刺激的细胞培养装置

权利要求书

1.一种剪切力-电联合刺激的细胞培养装置，其特征在于：包括培养箱(1)、蠕动泵(2)、下游储液瓶(3)、上游储液瓶(4)、信号发生器(5)、平板流动腔(6)、三通(7)和滤器(8)；所述的信号发生器(5)设置在培养箱(1)外部，其余设置在培养箱(1)内部；

所述的蠕动泵(2)、下游储液瓶(3)、上游储液瓶(4)、三通(7)和滤器(8)共同构成培养液灌流系统，用于为平板流动腔(6)内的细胞生长提供循环的细胞培养液和剪切力；

所述信号发生器(5)有正极和负极两个电极，正极通过电极线与平板流动腔(6)的平板电极相连，负极通过电极线与平板流动腔(6)的金属片电极相连，为平板流动腔(6)内的细胞生长提供电刺激；

所述培养液灌流系统各部分具体连接为：下游储液瓶(3)与上游储液瓶(4)之间通过三条硅胶管连接，第一条硅胶管上连接有蠕动泵(2)，下游储液瓶(3)中的细胞培养液在蠕动泵的作用下被送到上游储液瓶(4)；第二条硅胶管连通两个储液瓶中细胞培养液上方的气体环境，同时第二条硅胶管通过三通(7)连接滤器(8)，使得下游储液瓶(3)、上游储液瓶(4)中细胞培养液上方气体环境与培养箱(1)中气体环境相通；第三条硅胶管用于使上游储液瓶(4)中的细胞培养液回流到下游储液瓶(3)中；

上游储液瓶(4)通过底部连通第四根硅胶管，所述的第四根硅胶管与平板流动腔(6)的流体入口连通；下游储液瓶(3)通过第五根硅胶管与平板流动腔(6)的流体出口连通，形成一个细胞培养液循环系统。

2.根据权利要求1所述的一种剪切力-电联合刺激的细胞培养装置，其特征在于：所述培养箱(1)两侧分别有一个与外界相通的孔道，用于通过信号发生器(5)的电极线和蠕动泵(2)的电源线，所述的孔道与电极线、电源线的连接处是密封的。

3.根据权利要求1所述的一种剪切力-电联合刺激的细胞培养装置，其特征在于：所述第一条硅胶管的两端分别连接在下游储液瓶(3)的底部位置和上游储液瓶(4)的顶部位置；第二条硅胶管的两端分别连接在下游储液瓶(3)上靠近顶部的位置和上游储液瓶(4)上靠近顶部的位置；第三条硅胶管的一端连接在下游储液瓶(3)的顶部位置，另一端连接在上游储液瓶(4)上的位置低于第二条硅胶管连接端。

4.根据权利要求1或3所述的一种剪切力-电联合刺激的细胞培养装置，其特征在于：所述上游储液瓶(4)，其内细胞培养液的水平面到达第三条硅胶管的位置时，细胞培养液回流到下游储液瓶(3)中。

5.根据权利要求1所述的一种剪切力-电联合刺激的细胞培养装置，其特征在于：所述平板流动腔(6)包括有机玻璃盖子、硅胶垫圈、平板电极和有机玻璃底座；其中，有机玻璃盖子上有一个金属片电极、一个流体入口和一个流体出口；

所述有机玻璃底座放置在最下面，其上放置平板电极，平板电极上放置有硅胶垫圈，硅胶垫圈上面放置有机玻璃盖子，硅胶垫圈为长方形，平板电极、硅胶垫圈与硅胶垫圈上放置的有机玻璃盖子三者共同围成一个流动腔；有机玻璃盖子通过螺丝固定在有机玻璃底座上；

流体入口和流体出口都与所述流动腔相通。

6.根据权利要求5所述的一种剪切力-电联合刺激的细胞培养装置，其特征在于：所述平板流动腔(6)的平板电极由导电玻璃组成，或者由导电玻璃和导电聚合物组成；

所述导电玻璃，为掺杂氟的二氧化锡导电玻璃，或者氧化铟锡导电玻璃；

所述导电聚合物，为聚吡咯、或者聚吡咯与聚乳酸的共聚物、或者聚吡咯与壳聚糖的共聚物，沉积或平铺于导电玻璃上。

7.根据权利要求5所述的一种剪切力-电联合刺激的细胞培养装置，其特征在于：所述金属片电极，为不锈钢电极或者铂电极。

8.根据权利要求1所述的一种剪切力-电联合刺激的细胞培养装置，其特征在于：所述的剪切力为定常流或者脉动流的流体剪切应力。

9.根据权利要求1所述的一种剪切力-电联合刺激的细胞培养装置，其特征在于：所述的电刺激为恒电压、脉冲电压或者直流微电流。