[发明专利]一种空间站细胞培养瓶及其辅助装置的应用

说明书

一种空间站细胞培养瓶及其辅助装置的应用，它涉及一种空间站细胞培养瓶及其辅助装置的应用。本发明要解决目前没有在太空微重力特定环境下模拟一定重力环境培养细胞的方法的问题。本发明是通过将空间站细胞培养瓶置于辅助装置上，将细胞通过空间站细胞培养瓶的螺纹接头输送至空间站细胞培养瓶进行培养来源于哺乳动物的细胞、植物细胞或微生物。本发明可以通过高速旋转的细胞培养瓶模拟一定的重力环境，并通过合理设置的培养瓶及细胞室，充分利用培养空间和面积，增加了细胞培养瓶内能够进行细胞贴壁培养的表面积，可同时多批次、多种类细胞的培养，减小实验空间、缩短实验时间。

技术领域

本发明涉及一种空间站细胞培养瓶及其辅助装置的应用，属于空间生物细胞培养领域。

背景技术

航天技术的发展，使生命保障技术和生物学专家认识到，载人航天的目标不只是近地轨道上的短期飞行，还有月球基地、火星基地和更加遥远的深空探测和驻地，要实现伟大目标，必须依靠生物再生生命保障系统技术。在科学家基于空间环境特点，人工设计建造的密闭微生态循环系统中，生物技术，尤其是细胞学，承担了生命科学的主要任务。在太空中进行培养细胞，既可以了解在微重力环境中各类细胞的代谢活性改变，以便掌控物种的改变、太空人健康的改变，同时可以通过在太空中模拟地面重力环境进行各类细胞培养，以解决未来太空人长期在太空中需要进行机体健康提升、细胞抗衰老、细胞治疗等需求。

细胞培养瓶可广泛应用于各科研、临床和医疗机构，针对细胞、组织培养和某些特殊微生物的培养，细胞动力学研究、哺乳动物细胞分泌物的收集、各种物理、化学因素的致癌或毒理效应、抗原的研究和生产、培养杂交瘤细胞生产抗体、体外授精(IVF)、干细胞、组织工程、药物筛选等研究领域。

细胞培养瓶，不论是在太空中还是在地面上，一般由瓶体和瓶盖组成，由于培养细胞需要透气，因此需要在实现通气的同时，防止瓶体外部的灰尘以及细菌进入到瓶体内部，影响培养细胞试验结果的准确性。目前常规地面重力条件下细胞培养瓶培养测试中，瓶口的CO₂浓度和瓶底的差异很大，瓶口可以根据浓度设定保证5％，但瓶底部则明显偏低，造成细胞生长分布不均匀；常规的地面用培养瓶在收获扩增的贴壁细胞时，也发现贴壁细胞消化不彻底，要进行反复吹打才能尽可能消化收集细胞；地面培养由于空间足够，因此不考虑在狭窄的环境中进行多种类细胞的培养，因此常规的细胞培养瓶不适合在太空中使用。

发明内容

本发明要解决目前没有在太空微重力特定环境下模拟一定重力环境培养细胞的方法的问题，而提供一种适合在航天在轨环境下使用，用于空间站细胞培养的方法。

本发明的一种空间站细胞培养瓶及其辅助装置的应用，它用于培养来源于哺乳动物的细胞、植物细胞或微生物；

所述细胞培养瓶包括培养瓶体和端盖；

培养瓶体是由多个不同直径大小的培养瓶组成的同心圆柱体；每个培养瓶为中空圆柱体；每个培养瓶之间通过肋板连接在一起；

每个培养瓶沿周向在侧壁内均开设有多个腔室作为培养室，且培养瓶由上至下设置多层培养室；培养室内侧面设有通气孔一，通气孔一上安装有疏水隔湿膜；

所述端盖盖于培养瓶体上；端盖上开有多个通气孔二，通气孔二与培养室连通；所述端盖中间处设置有B螺纹接头；

每个培养瓶的侧壁内均设置有A路灌流主通道和B路灌流主通道；A路灌流主通道和B路灌流主通道分别通过A路支流通道和B路支流通道与相邻的培养室连通；且A路灌流主通道和B路灌流主通道分别与相邻培养瓶上的A路支流通道和B路支流通道连通；

每个培养瓶上的A路灌流主通道和B路灌流主通道均排布成U形结构；

B路灌流主通道的走向为：B路灌流主通道一端位于培养瓶底部的两个相邻培养室之间，沿培养瓶体长度方向向上，然后在培养室上方沿周向经过至少两个培养室后，沿培养瓶体长度方向向下直至培养瓶底部的两个相邻培养室之间；