[发明专利]一种多功能自动化独立/联合共培养装置

说明书

本发明公开了一种多功能自动化独立/联合共培养装置，包括：两个以上通过连接管道连接的培养单元、培养皿组合以及二氧化碳进气管。使用本申请的共培养装置，将不同组织或细胞放入各自培养单元内部皿中，连接好液流交换管道并按照实验所需选择合适的通过性滤膜。对不同培养单元设置各自所需的培养温度、CO₂浓度及定时收样时间等。实验完成后，可对单元内培养皿进行更换，亦可取出进行RNA、DNA及蛋白样品提取操作等。每个培养单元可通过液流控制区进行单独自动定时收样及更换培养基等操作，有利于改善人工收样繁琐性及时间点难以把控等缺点，能够最大程度确保收样样品质量的可靠性，提高相关指标的检测准确性。

技术领域

本发明属于细胞培养技术领域，特别涉及一种多功能自动化独立/联合共培养装置。

背景技术

近年来，随着干细胞研究、再生医疗的发展，要求大量调制细胞。细胞在培养过程中吸收氧、养分等发育所需要的成分，排出二氧化碳、废物。因而，由于在长时间培养细胞时培养基会劣化，因此需要定期地更换培养基，作业人员必须时常检查培养基的劣化程度。但是，作业人员为了检查培养基的劣化程度，需要相对于孵化器取出或放入样本，此时，对细胞施加在温度等环境变化、搬运时产生的冲击等应力，有可能对细胞的发育产生影响。

目前体外毒理和药理学实验中对采用传统的单层面细胞培养，该培养方式不能够真实地模拟细胞所处的体内微环境，在研究外源物质对机体影响时可能造成一定的偏差。为了更好地建立类似于体内环境的培养体系，20世纪80年代后期，研究者在原有的二维单层细胞培养的基础上发展出了细胞共培养技术。

例如中国专利CN201410508108.1公开了一种细胞共培养装置，它包括底座、培养基搅动组件、内盛有培养基的培养皿和多个容置细胞的移动细胞培养室，多个移动细胞培养室可移动地安装在培养皿内，移动细胞培养室上设置有其内细胞不能通过并且非细胞可通过的通透膜，移动细胞培养室通过通透膜与培养皿相隔，培养基搅动组件安装在底座上，并且培养基搅动组件上的旋转体伸入培养皿中以便当旋转体旋转时搅动培养皿内的培养基使移动细胞培养室内的细胞分泌物传送到相应的移动细胞培养室内的靶细胞上。

但现有细胞共培养装置具有以下的缺点：(1)不同组织或细胞所需不同培养温度及CO₂浓度时，现有共培养装置无法实现；(2)人工收样复杂繁琐，且很难达到样本间收集时间准确性和统一性；(3)目前组织或细胞共培养技术研究中，多种物质共存于培养体系，无法对共培养体系中某些特定小分子物质作用进行独立研究；(4)现有共培养装置将多种细胞放于同一培养体系中，无法实现“单对单”“单对多”及“多对单”等作用研究；(5)现有共培养装置主要通过将多种组织或细胞同时接种于同一培养容器中，或通过通透膜将两种不同细胞套叠在一起，这些方法不仅细胞换液过程繁琐，且后续实验操作不便(如分离和提取单细胞RNA、DNA或蛋白等)。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种多功能自动化独立/联合共培养装置。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种多功能自动化独立/联合共培养装置，其包括：两个以上通过连接管道连接的独立培养单元、培养皿组合以及二氧化碳进气管道；其中所述独立培养单元由上至下依次包括温度控制区、液流控制区和低温储存区；所述温度控制区的四周以及连接管道内部的下半部分设置有加热保温套，培养皿组合放置在加热保温套内，所述培养皿组合包括与培养单元数目相同的带盖培养皿以及连接两个培养皿之间的可控液流交换管，所述可控液流交换管通过设置在管内的可控液流交换组件控制管内的液流流向方向以及可以通过的物质，所述培养皿的底部设置有直接加热器；所述低温储存区内放置有培养基储存罐和回收罐，所述培养基储存罐和回收罐分别设置有培养基管路和回收管路，所述管路穿过低温储存区，伸到培养皿顶部，穿过培养皿的盖子伸入培养皿内，管路上设置有微型泵，所述微型泵放置在液流控制区内；

所述二氧化碳进气管的一端穿过培养皿盖子连通每个独立培养皿，另一端通过二氧化碳总管连接二氧化碳瓶。