[实用新型]电场诱导细胞运动实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种细胞运动实验装置，尤其涉及一种电场诱导细胞运动实验装置，属于细胞生物学领域。

背景技术

人体中广泛存在一种较长时程直流电场，在胚胎发育、组织损伤修复和肿瘤转移等过程中，这种电场对细胞生物学行为有着广泛的影响，改变这些正常电场，将导致发育紊乱，损伤修复受阻甚至癌细胞转移。体外培养的神经、上皮和骨骼等多种细胞在电场中发生定向迁移。目前，大多数关于电场诱导细胞运动的报道中，均以盖玻片玻璃构建电场作用细胞小室。有的虽略有不同，但都存在几个问题需要解决：

(1)大电流导致培养基离子成分变化明显

为了得到所需的电场，电流为1～2mA，对培养基中的离子含量影响很大。为了解决这一问题，有人开发了培养基循环系统，却大大增加了实验系统的复杂性和操作难度。

(2)电场作用细胞小室电阻变化

由于电场作用细胞小室是由盖玻片粘贴成的凹槽和上面覆盖盖玻片形成的空间。由于盖玻片的质量很小，培养基多一点就会将其浮起，造成横截面积变大，电阻也变大，影响电场的稳定性，造成实验的误差加大，甚至失败。

(3)电场强度需要实时监测

由于电场强度的波动变化，必须对电场强度进行实时监测，并进行调整以满足实验需要，增加了实验系统的复杂性和操作难度。

发明内容

本实用新型的目的是为了使得细胞培养装置具有电流小、电阻稳定、生物兼容性高、透气性好等优点，并且实验时除去测量电极，用电流表间接测量电场强度，简单易行而提供一种电场诱导细胞运动实验装置。

本实用新型的目的是这样实现的：包括装有缓冲液的两个烧杯、直流电源、电流表电压表和实验主体，所述实验主体包括由圆形带盖培养皿构成的下基体和由PDMS基片构成的上基体，上基体与下基体通过静电吸附在一起，上基体的直径小于下基体的直径且上基体与下基体之间的空隙中注入有无菌水，所述上基体的下端面有长方形凹槽和贯穿上基体的两个半圆形孔，且所述长方形凹槽开在上基体下端面的中心位置构成电场作用细胞小室，且两个半圆形空沿着长方形凹槽的长度方向对称设置在长方形凹槽的两端分别构成容纳培养基小室，每个容纳培养基小室与对应的装有缓冲液的烧杯通过盐桥相连通，两个容纳培养基小室中还分别插有银氯化银电极，两个银氯化银电极都与电压表连接，所述直流电源与电流表串联后经铂金丝电极插入至两个装有缓冲液的烧杯中。

本实用新型还包括这样一些结构特征：

1.所述缓冲液是PBS溶液。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型对传统方法进行改进，实验材料采用PDMS凝胶，并改进电场监测方法，使得细胞培养装置具有电流小、电阻稳定、生物兼容性高、透气性好等优点，并且实验时除去测量电极，用电流表间接测量电场强度，简单易行。更具体的说本实用新型具有的优点是：

(1)电流小。在电场诱导细胞运动装置中，电场作用细胞小室的的横截面可以制作成非常小，能够达到普通玻璃小室的百分之一以下，所以形成同样场强的电场，电流可以很小，对溶液酸碱性和培养基中各种离子浓度的影响很小。

(2)电阻稳定。本实用新型采用的PDMS是一种聚合物材料，加工成型容易，其形状在实验过程中不会改变，所以电场小室电阻可以稳定不变，实验成功率几乎达到100％。

(3)生物兼容性高、透气性好。本实用新型采用的PDMS生物兼容性高、化学和热稳定性好、毒性低、透气性好、易于进行微加工等，另外PDMS透光性好，自身荧光很低，很适合于荧光成像。

(4)简化电场监测电极。实验时撤除电场监测电极，用电流表间接测量电场强度，实验简单易行，避免微生物污染。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的实验主体的结构示意图；

图3是本实用新型的电场作用小室的局部结构示意图。

其中，1-上基体，2-下基体，3-电场作用细胞小室，4-容纳培养基小室，5-容纳水的空隙，6-银氯化银电极，7-电流表，8-直流电源，9-电压表，10-盐桥，11-铂金丝电极，12-缓冲液。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。