[发明专利]一种细胞培养板及其在研究细胞之间形成的隧道纳米管中的应用

说明书

本发明涉及生物学研究领域，具体涉及一种细胞培养板及其在研究细胞之间形成的隧道纳米管中的应用。所述细胞培养板包括基板，基板上设有样品腔室，每两个样品腔室对称设置，在相互靠近的一侧通过连接腔道进行连通；所述连接腔道包括多孔竖直腔体，其将连接腔道分为上部空间和下部空间，所述多孔竖直腔体的宽度与连接腔道的宽度相同，其长度范围5～100μm，下部空间的高度为1～2μm，此高度允许细胞之间生成的TNTs通过，不允许细胞胞体通过，因此限制了两个样品腔室中的细胞胞体发生直接接触，而下部空间则是TNTs的特定观察/研究区域。本发明可用于研究细胞之间形成的隧道纳米管，也可用于两种不同细胞群体之间形成的TNTs的研究。

技术领域

本发明涉及生物学研究领域，具体涉及一种细胞培养板及其在研究细胞之间形成的隧道纳米管中的应用。

背景技术

研究发现，细胞间通讯除了自分泌或旁分泌产生的一些细胞因子在发挥作用外，胞间还会形成间隙连接和/或隧道纳米管(tunneling nanotubes,TNTs)等直接接触类的生物结构来介导信息交流。细胞与细胞之间形成的细长的膜管被命名为TNTs，也被人们称为膜纳米管、纳米管状结构和cytonemes等。TNTs由细胞骨架组成，是细胞间长距离通讯的一种连接方式，可以实现细胞间细胞器(像线粒体、高尔基体等)、细胞膜成分、蛋白质、遗传物质、离子和一些小分子物质的传递和交换。TNTs作为“桥梁”可以将各个单分散的细胞直接连通起来，推动着深层次的细胞交流。大量科学研究对TNTs的体内外功能进行了探索，包括不限于TNTs在物质传递、信号传导、细胞分化和重编码、免疫反应、神经退行性病变、病原体传播和肿瘤的发生发展等方面的作用。TNTs作为信息交流机制具有重大的科学研究意义与价值。

TNTs是细胞自由生长出来的，其结构(包括方向、长度、粗细)无法外力控制或预知，TNTs往往上下左右交错产生，最终常常形成交互网络状或者多层堆叠，而且TNTs是一种薄膜管纳米结构(TNTs的直径一般小于1μm，细胞胞体尺寸大约在5μm以上)，肉眼无法观察得到。目前，关于TNTs的体外研究均是将细胞接种于常规的培养器皿中培养，让TNTs自然形成，因此，无论是借助激光共聚焦显微镜还是电镜技术，都难以在错综复杂的生长背景下寻找并观察TNTs的存在，缺少一种让TNTs较为可控的在特定区域内生长、形成的细胞培养器皿。

微纳加工技术是指尺度为亚毫米、微米和纳米量级元件以及由这些元件构成的部件或系统的优化设计、加工、组装、系统集成与应用技术。其中，包括以光刻工艺为基础的微纳加工，像接触式光刻工艺的分辨率可能到达0.5μm，采用深紫外曝光光源可能实现0.1μm，通过光刻技术制作出的微纳结构需进一步通过刻蚀或镀膜才可获得最终所需的结构或元件，最小结果尺寸和精度通常由光刻或刻蚀环节的分辨力决定；此外，还有激光微加工技术，将激光的高能量转变为热能来蚀除材料。

基于上述研究细胞间TNTs存在的技术难题和现有的微纳加工技术的发展，本发明的目的在于提供一种细胞培养板，所述细胞培养板的两个样品腔室之间设置一段微米区域，使细胞与细胞之间起通讯作用的TNTs可以较为可控的形成在这段微米区域内，同时又限制了细胞胞体通过此区域，便于对TNTs成像分析、观察研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种细胞培养板，并提供了其在研究细胞之间形成的隧道纳米管中的应用。采用的技术方案为：

一种细胞培养板，包括基板，基板上设有样品腔室，其特征在于，每两个样品腔室对称设置，各样品腔室外侧顶端设置进样孔，通过进样孔可加入细胞悬液，在两个对称的样品腔室相互靠近的一侧呈侧锥形逐渐变窄的结构，末端通过一条连接腔道进行连通；

所述连接腔道包括多孔竖直腔体，多孔竖直腔体将连接腔道分为上部空间和下部空间，所述上部空间为多孔竖直腔体内部的空间；所述下部空间为多孔竖直腔体的底部与基板底板之间的区域，连接腔道下部空间的高度为1～2μm。

优选的，连接腔道下部空间底板材料可根据实验需求设置为高透玻璃或纯净塑料。