[实用新型]一种评价细胞迁移行为的细胞培养器

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物学实验中的细胞培养器，具体为用于分析、比较细胞在不同培养微环境中迁移行为的新型插入式细胞培养器。本实用新型属于器械领域。

背景技术

活体细胞的体外培养分析是生物医学实验和医学制药领域的一项重要工作。目前来说，细胞体外培养方法为利用以玻璃或塑料高分子材料制成的细胞培养皿、板和瓶作为容器，将细胞接种于注有培养液的上述容器中进行培养。随着组织工程和生物医学技术的发展，细胞的培养方式也越来越多元化。例如：在一些凝胶材料上的培养，或者在不同材料复合的支架上进行的三维细胞培养等等。

细胞行为的研究对生物材料的评价和设计具有重要的意义。细胞行为包括细胞的黏附、增殖、分化、迁移，凋亡等，是在外界信号分子的诱导下发生的细胞信号通路的变化及响应过程，通过目标基因表达的控制影响细胞的生物学行为。在组织工程和再生医学研究中，组织的再生修复离不开再生细胞的迁移。例如组织工程材料修复缺损组织过程中，在生物材料内部是否能够快速构建足够的血管系统决定了移植成功与否。此外，在肿瘤研究中，癌细胞的迁移行为也是评价肿瘤恶性程度的重要标志之一。因此，细胞的迁移行为对机体不论是生理还是病理活动都是至关重要。

细胞迁移的机制主要包含三种：化学趋向性，接触趋向性，力学趋向性。化学趋向性是指细胞会在梯度可溶性细胞因子的吸引下，发生定向迁移。接触趋向性是指细胞向梯度接枝配体调控的细胞黏附的作用下发生定向迁移。力学趋向性是指在机械力的刺激下发生的定向迁移。也就是说，细胞周围微环境的化学、物理、生物信号可以直接引导细胞的迁移。细胞在面对不同周围环境（细胞外基质）的条件下，会趋向于有利的刺激迁移生长，即会爬向促进其生长的基质，远离抑制其生长的基质。可见，研究细胞响应不同微环境的迁移行为具有重要的意义。

目前，市面上用于分析细胞行为的插入式细胞培养器，可以放入多孔培养板中，其底部有不同孔径和材质选择的生物膜，用来隔离两种不同的培养环境。一定尺寸的膜的孔径可以让细胞通过，从而可以分析细胞从界面处爬入的深度。这种细胞培养器存在两个缺陷，一是只能比较在两种基体环境中细胞行为的变化。二是重力的影响会导致数据的不准确性。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够比较多个不同微环境（生物材料）诱导细胞迁移能力的细胞培养器。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种细胞培养器，它由7个细胞培养单元组成，整体呈蜂巢状结构，如图1所示；所述细胞培养单元为中空腔体，作为细胞培养室；所述细胞培养单元的腔体壁面由可以让培养的细胞顺利通过的滤膜粘接而成，如图2所示；所述培养单元的底面为具有细胞截留作用的超滤膜，如图3所示。

为了使细胞能够从中心细胞培养单元向周边细胞培养单元生长扩散，采用如下设计：中心细胞培养单元和其他6个细胞培养单元的彼此共用相邻壁面滤膜，该壁面滤膜采用用透明的高分子塑料混合纤维素酯、聚酯或聚碳酸酯的一种制备而成，该膜上的孔径大小允许细胞通过。

为了防止细胞向下泻出，所述细胞培养器的底面采用具有细胞截留作用超滤膜。

本实用新型由于采用以上设计，因此具有以下特点：

向该细胞培养器可以最多一次检测细胞对六种不同基体环境的迁移行为，

本实用新型具有以下几个特征：

1、细胞培养器的蜂巢状对称结构，有利于细胞的生长和扩散；

2、垂直底面的生物膜设计避免了重力对细胞培养的影响。

3、该细胞培养器可以最多一次检测细胞对六种不同基体环境的迁移行为。

4、该细胞培养器的结构简单，高效可靠。

本实用新型主要用来检测和评价细胞在不同集体环境中的迁移行为，此外也可以进行微生物的培养，在医疗以及生物技术领域具有广泛的用途。

下面结合附图对该实用新型的具体实施例作进一步地说明。

附图说明

图1，细胞培养器3D效果简图。

图2，壁面滤膜结构正视图。

图3，细胞培养器底视图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型由7个正六棱柱状中空腔体组成，该中空腔体作为细胞培养单元，其中一个中空腔体，位于本实用新型中心，其余6个中空腔体以及此中心中空腔体彼此共用壁面滤膜，本实用新型外观呈对称的蜂巢状结构。其中壁面滤膜采用用透明的高分子塑料：HA， CM或PCF的一种制备而成，该膜的孔径具有不同的选择性，孔径大小可以使细胞通过，其结构正视图如图2所示。本实用新型底部由具有细胞截留作用的超滤膜组成，可以为细胞培养单元和外界培养基之间提供营养和物质交换通道，如图3所示。本实用新型有多个尺寸标准，可装入12孔，6孔细胞培养板，也可以放入普通培养皿中。