[发明专利]一种持续通氧的细胞及组织孵育装置

说明书

技术领域

本发明涉及医学分析技术领域，特别涉及一种持续通氧的细胞及组织孵育装置。

背景技术

微观生物电生理学技术是对接近生理状态的细胞采用膜片钳、共聚焦显微镜等技术观察各种离子电流、电压的变化。膜片钳即采用微电极钳制细胞电压或电流，进行静息电位、动作电位、离子通道、神经电传导、化学递质传导等研究。共聚焦显微镜则可用于对活细胞内的钙、钠、氯、氢等特定成分进行动态监测，制作这些成分的动态变化曲线。研究的对象包括所有可兴奋性细胞，如大脑、脊髓、周围神经、心肌、生殖细胞等。所使用的细胞可来自动物的组织块、急性分离的原代细胞或者稳定培养传代的细胞株。为了更好地模拟在体的生理状态，提高实验稳定性，避免细胞变性、凋亡等因素影响实验结果，通常需要在持续通氧的缓冲液中培养上述组织块或细胞，延长组织块及细胞活性。相对于其他体细胞，神经细胞缺血、缺氧6分钟以上即进入不可逆转的凋亡程序，更需要提供稳定的培养条件和环境。尤其是成年动物的脑片、脊髓片及急性分离的神经元，耐受缺氧的能力更低，在离体处理的过程中实验人员稍有疏忽即导致所有神经元死亡，无法顺利进行研究。而且，器械、水流、气泡对组织块或原代细胞的碰撞均可能对细胞造成损害，使其无法达到稳定的生理水平。因此，有必要选用可持续通氧的孵育槽进行组织块及细胞的培养。

目前试验时常用的孵育槽有三种。第一种是最常用的，即直接使用50ml的小烧杯作为孵育槽，盛满模仿组织液的缓冲溶液，如人工脑脊液，持续通入氧混合气。第二种为Gibb脑片孵育槽，由英国伦敦大学Alasadair J Gibb博士设计，其结构为：把35mm Petri培养皿及其盖子去掉底部，把纱网卡在余下的两个圆环之间，用注射器外壳去掉头尾两端余下的塑料管，用塑料管把卡着纱网的圆环卡在100ml烧杯的中部。在塑料管中插入2-3mm内径的小管，杯内盛满缓冲的孵育液后，经小管持续通入氧混合气。该孵育槽的优点是氧混合气的气泡在塑料管内由下而上推动缓冲液流动，在管外由上而下缓慢流动，脑片被流动的液体贴附在纱网上，不容易飘起。第三种孵育槽由美国耶鲁大学的James R Moyer博士设计：把24孔培养皿的底部去除，打磨周边，避免锐利的边缘损伤组织；每培养孔的四壁均打孔；以利于培养液循环流动；整个24孔板对半切开，置入培养槽，底部使用尼龙丝袜承托，持续通氧。

现有技术的孵育槽存在以下不足之处：

1、由于氧气的溶解率低，持续通入的氧混合气的气泡多直接上升后离开水面，难以维持整个体系的溶液呈有效氧饱和状态，较少向下扩散至组织片或细胞，实验证明急性分离的成年大鼠中枢神经系统神经元在以上孵育槽中难以长时间维持正常生理状态；

2、第一、第二种孵育槽的小烧杯或单个圆环卡内置入的多个组织片容易聚集，在液体流动、容器被搬动过程中易于因移位而无法区分；

3、第三种孵育槽，液体由上向下流动，使组织片承受向下的重力和流体压力以及向上的浮力和培养皿承托，所受压力较大，易于导致细胞受损。

由此可见，如何提供一种孵育装置，能够持续通氧，提高氧浓度，同时能够避免细胞受损，这是本领域目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种持续通氧的细胞及组织孵育装置，能够持续地通氧，提高氧浓度，避免细胞受损。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：

一种持续通氧的细胞及组织孵育装置，包括孵育杯、设置在孵育杯中的支架以及通气装置，支架上设有呈辐射状设置的多个安放架，所述安放架上安放有组织杯，所述通气装置设有进气管以及与进气管导通的多个围绕进气管呈辐射状设置的出气管，多个出气管与多个安放架一一对应地设置且出气管位于安放架下方，出气管上与安放架对应的位置处设有若干出气孔；所述孵育杯的外侧壁上设有与孵育杯内部空腔的下部导通的液体进液循环机构，所述液体进液循环机构设有与外界导通的进液口。

优选地，所述支架包括中心柄以及围绕中心柄呈辐射状设置的多个连接柄，多个安放架分别设置于不同的连接柄的端部。

优选地，所述中心柄设有一通孔，所述进气管穿过通孔。

优选地，连接柄包括长连接柄以及短连接柄，长连接柄与短连接柄交替设置。

优选地，位于长连接柄上的安放架其靠近孵育杯内壁的一侧设有连接凸起，所述孵育杯的内壁上相应地设有与之配合的连接卡位。

优选地，所述孵育杯的内壁设有用于固定进气管的固定件。

优选地，所述孵育杯的上部开口处设有一杯盖，所述杯盖上设有通气孔隙。