[实用新型]细菌或细胞全烟气直接暴露装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种细菌或细胞全烟气直接暴露装置，属气体染毒培养技术领域。 

背景技术：

目前三项体外毒理学检测（细菌回复突变试验（Ames试验）、体外细胞微核试验和中性红细胞毒性试验）已广泛用于卷烟烟气的安全性评估。在这些检测中，均涉及到烟气样品的捕集和制备。经典的样品捕集和制备的方法最后检测的对象是二甲基亚砜萃取的剑桥滤片上的烟气总粒相物。但这种方法未考虑到烟气的气相组分，粒相物、气相物和挥发性物质间的相互作用；因此全烟气暴露法应运而生。在全烟气暴露法中，将卷烟烟气全部直接通入到培养有待检测细菌或细胞的暴露容器中，此时的卷烟烟气处于相对“原始”（native）的状态，能相对模拟人吸烟时人体细胞接触烟气的情况，更能真实反映出细菌或细胞暴露于全烟气成分中的情况。 

已经商品化的全烟气暴露装置有日本的Cultex[1]和德国的Vitrocell[2]。这两种设备均由吸烟机、烟气稀释分配系统、培养基供应系统、培养基温度维持系统以及细菌或细胞暴露装置五个部分组成。用于细胞暴露时，将细胞种植在transwell小室（porous transwell^TM）的底部膜上，小室底部接触培养液，实现气-液界面接触式全烟气的细胞暴露。用于Ames试验的细菌暴露时，装置原理和装置构造与细胞暴露时相似，只是用培养有细菌的培养皿代替种植细胞的transwell小室，直接将培养皿置于烟气暴露腔中实现细菌的全烟气暴露[3]。该装置能够实现气-液界面接触式全烟气的细胞暴露和细菌的全烟气暴露，进行卷烟全烟气分析及环境气体分析，但是此类暴露装置价格昂贵，连接复杂、操作复杂、稳定性不好。 

此外英美烟草公司和帝国烟草公司自行设计制作了全烟气暴露装置[3、4]，英美烟草公司的全烟气暴露装置包括了烟气循环系统和细菌或细胞培养系统，对细胞的培养同样采用了transwell小室，实现气-液界面接触式全烟气的细胞暴露。帝国烟草公司直接将培养了细胞的96孔细胞培养板进行全烟气暴露，烟气通过类似烟气注射的方式通到每个培养孔中，该装置实现的是气-液接触式全烟气暴露。英美烟草公司和帝国烟草公司设计的暴露装置能达到全烟气暴露实验的要 求，但仅限于他们自己的专利设备，并未商品化，也未见相关研究报道。  

此外，美国Battelle公司用细胞培养瓶改装制作了简易的全烟气暴露装置，细胞贴壁培养于培养瓶中，烟气通入培养瓶中，振荡器左右振荡一定的角度使培养瓶中的培养液左右流动实现细胞的全烟气暴露。在这种暴露方式中，烟气并不是完全直接和细胞接触，会有部分培养液残留，从而烟气会有部分在培养液中，这种暴露方法介于Cultex和帝国烟草公司开发的装置的暴露方式之间。国内的全烟气暴露装置 “用于卷烟体外毒理学主流烟气暴露的装置 ZL 200720092154.3”和在此基础上进行改进的“卷烟全烟气暴露染毒装置 CN 201560188 U”与美国Battelle公司类似。“一种用于卷烟全烟气暴露的装置 ZL201120063251.6”实现的是细菌或细胞的气-液接触式全烟气暴露。 

如上所述，目前的日本的Cultex、德国的Vitrocell和英美烟草公司自行设计和制作的全烟气暴露装置均能够实现细胞的气-液界面接触式暴露和细菌的全烟气暴露。帝国烟草公司自行设计和制作的全烟气暴露装置可以实现细胞的气-液接触式全烟气暴露。“一种用于卷烟全烟气暴露的装置 ZL201120063251.6”可实现细菌或细胞的气-液接触式全烟气暴露。但目前商品化的只有日本的Cultex和德国的Vitrocell，他们的装置价格昂贵，连接复杂、操作复杂、稳定性不好；而英美烟草公司和帝国烟草公司自行设计和制作的全烟气暴露装置是其自己的专利设备，并未商品化，目前也未见其他研究机构使用这种设备进行全烟气暴露试验研究。 

经文献检索，未见与本发明相同的公开报道。 

参考文献： 

[1] Cultex? Laboratories. http://www.cultex.com/. 

[2] Vitrocell Systems GmbH. http://www.vitrocell.com/.