[实用新型]一种Transwell实验用装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种医用实验装置，具体涉及一种用于Transwell细胞体外侵袭实验的实验装置。

背景技术

恶性肿瘤是当前危害人类健康的重要疾病之一，是新世纪人类第一杀手，对人类生存构成最严重的威胁。WHO警告称，如不采取有效措施到2030年全球将有2600万新增癌症病例，死亡例数将跃至1700万。

恶性肿瘤所致的绝大部位死亡都是因为肿瘤出现转移。原发肿瘤细胞转移到远离原发肿瘤的部位。转移是指恶性肿瘤细胞扩散到整个机体的过程。

恶性肿瘤细胞要扩散到整个机体，必须首先越过或绕过邻近细胞。它们通过重构细胞骨架（cytoskeleton）；以及通过细胞质膜（plasma membrane）表面的蛋白质（proteins），附着于其它细胞和细胞外基质（extracellular matrix）。细胞能向前迁移靠细胞将其“部分身体”向前延伸，再让后部分跟着而前移动。细胞就这样向前爬行直到撞上它不能绕过的障碍。这个障碍常常是围绕着组织的一层厚厚的蛋白质和糖蛋白（glycoproteins），称为基底层或基底膜（basal lamina or basement membrane）。为了穿过这层基底膜，恶性肿瘤细胞必须分泌一种酶（enzymes）的混合物，将基底膜的蛋白质降解，以便穿过这层膜。由恶性肿瘤细胞分泌的酶有一组叫做间质金属蛋白酶（matrix metalloproteases）（MMP）。这些酶充当“分子剪刀”将这些阻挡肿瘤细胞移行的蛋白质剪断。一旦穿过基底膜，肿瘤细胞便可以多种方式转移到全身。比如通过血液转移，即肿瘤细胞从血管内皮细胞间挤过而进入血流，随血流播散到全身。一旦进入血流，肿瘤细胞则以悬浮飘逸方式通过血液循环到达它要到达的地方，然后，进入组织，驻扎下来。在新的部位，它们开始生长、增殖，形成新的肿瘤。

目前，肿瘤转移的模型包括体外浸润模型和体内转移模型。体外研究多为浸润模型研究,多数是为了了解肿瘤细胞对周围相连组织的侵润性，最主要有以下几方面: ①研究肿瘤细胞对结缔组织上皮细胞基质分子的降介力，这些基质由很多生物大分子组成，肿瘤细胞只有穿透基质屏障,才能从原位组织中脱落或在新的组织中着床后生长。因此,这些在体外作用的药物分子的作用结果可以反映实际体内的一些情况。此外,一些复合膜，如Matrigel 膜(包含LN、Ⅳ胶原、接触蛋白、肝素硫酸多糖等构建的类似生物膜)也能进行体外的浸润研究，且更接近于体内药物作用结果。

在室温条件下，Matrigel聚合形成具有生物学活性的三维基质，模拟体内细胞基底膜的结构、组成、物理特性和功能，有利于体外细胞的培养和分化，可用于对细胞形态、生化功能、迁移、侵染、基因表达等多项研究。由于Matrigel在常温条件下很快就发生聚合，因此在使用Matrigel的实验中，必须使用预冷的移液管、枪头等。

Transwell细胞体外侵袭实验前期需要进行如下准备：（1）Transwell 培养板准备，所有操作均需无菌操作；（2）-20℃保存的Matrigel在冰上保2℃～8℃过夜融化；（3）在冰上用预冷的枪头吸取100μl Matrigel 加入冰预冷的300μl 无血清培养基中，充分混均；（4）取上述稀释的Matrigel 25μl 加入Transwell 板上室，覆盖整个聚碳酯膜，37 ℃，30 min，使Matrigel 聚合成胶。现有技术的实验操作会遇到以下困难：（1）实验过程中使用的枪头、吸管等要预冷，一般情况是放在冰箱的-20℃预冷，但实验时必须取出，如果是一批实验这样很难保证所用枪头、吸管等的温度；（2）Matrigel对温度要求控制比较高，如果温度高了，Matrigel就会发生聚合，无法确保实验质量。（3）这些操作平常为了保持低温状态，需要在冰上进行。而这项实验所有的操作均需无菌，因为需要观察的时间往往都比较长，为6-24h不等。然而制冰机的制冰通常使用的是自来水，在实验过程中Transwell板，枪头盒及Matrigel等等都放在冰上处理，非常容易被污染。因此，如何提供一种实验装置，确保Transwell细胞体外侵袭实验能够在温度稳定且无菌的环境下进行批量操作是本实用新型所要解决的问题。

发明内容

本实用新型的发明目的是提供一种结构简单的实验装置，用于Transwell细胞体外侵袭实验，确保实验能够在恒温的条件下进行批量操作，且防止污染。