[发明专利]一种细胞低氧实验装置及分析方法

说明书

本发明提供了一种细胞低氧实验装置及分析方法；一种细胞低氧实验装置，其特征在于，包括：下层板(2)，所述下层板(2)内嵌圣诞树网络结构的气体管道，所述气体管道由蜿蜒通道(4)和水平通道(5)组成，利用通道内层流和混流效应产生浓度梯度；所述下层板(2)设置有细胞培养室(6)；所述下层板设置有细胞培养室，不同氧气浓度的气体进入独立、封闭的细胞培养室，使各培养室内的培养基含有不同的氧气浓度，培养室内的细胞即处于不同的氧气浓度中；由于氧气浓度梯度的存在，可以更加直接地将不同氧气浓度对细胞造成的影响进行比较；实现了氧气浓度及检测方法的多元化，为深入探究低氧环境对细胞的影响奠定了基础。

技术领域

本发明属于检测领域；尤其涉及一种细胞低氧实验装置及分析方法。

背景技术

氧气在细胞的各种信号通路中发挥着重要作用，当氧气需求超过供应时，细胞内氧气水平下降，细胞经历低氧。低氧环境会对细胞造成急、慢性危害，还会有致癌、致畸、致突变等远期危害，因此低氧关系到细胞及生物体的生存和发展。

为了研究细胞在低氧环境下的生理反应，低氧室、低氧工作站和低氧微流控芯片已经被用来创造低氧环境。然而，这些工具有的成本高且一次只能提供单一水平的低氧环境，有的制作过程复杂且低氧细胞的分析主要依赖荧光显微镜，使得细胞的一些生理改变无法分析。

基于上述现有技术的不足，本发明针对基于细胞的低氧研究中，低氧设备成本高，制作过程繁琐，不能实现氧气浓度梯度及检测方法单一的问题，提出了一种细胞低氧实验装置，并建立了低氧装置中相关的细胞分析方法，以探究低氧环境对细胞的影响，由于氧气梯度的存在，可以更加直接地比较不同氧气浓度对其造成影响程度的不同。

发明内容

本发明的目的是提供了一种细胞低氧实验装置及分析方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

第一方面，本发明涉及一种细胞低氧实验装置，包括：下层板2，所述下层板2内嵌圣诞树网络结构的气体管道，所述气体管道由蜿蜒通道4和水平通道5组成，利用通道内层流和混流效应产生浓度梯度；所述下层板2设置有细胞培养室6；本发明装置可以产生氧气梯度，可以更加直接地将不同氧气浓度对细胞造成的影响程度进行比较。

优选地，所述圣诞树网络结构的气体管道的上端面设置有气体入口3，其下端面与所述细胞培养室6连接。将氮气和空气分别从圣诞树网络结构的气体管道中气体入口3进入，最后进入细胞培养室6，对培养室内的细胞进行低氧浓度梯度处理。

优选地，所述细胞培养室6设有带螺丝孔的上层盖板1，且通过螺丝孔与所述细胞培养室6连接。

优选地，所述上层盖板1设有软硅胶垫，所述上层盖板1通过软硅胶垫与所述细胞培养室6连接，通过软硅胶垫密封培养室，使培养室与体系外的气体隔绝，进行低氧浓度梯度处理过程中只接受来自上游气体通道(来自从圣诞树网络结构的气体管道中气体入口进入的气体)的气体，多余的气体经与培养室相连的排气通道排出。

优选地，所述细胞培养室6设置有气体出口7，将细胞培养室6内多余的气体经与细胞培养室6相连的气体出口7排出。

优选地，所述圣诞树网络结构的气体管道的上端面设置有2个气体入口3，其下端面设置有5个浓度梯度气体流出口。

优选地，所述5个浓度梯度流出口通往所述细胞培养室6内，每个浓度梯度流出口对应一个细胞培养室6，每个细胞培养室6均是独立的，封闭的。

第二方面，本发明还涉及前述的细胞低氧实验装置的分析方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1，将带有细胞的纸芯片放入所述细胞培养室6中，进行低氧浓度梯度处理；

步骤2，荧光成像法检测纸芯片上细胞内的相关信号变化；