[发明专利]高通量水凝胶原位成型装置

说明书

本发明公开了一种高通量水凝胶原位成型装置，包括机壳本体及由上之下依次设置在所述机壳本体内的交联剂贮藏容器、多通道高频震荡微液滴发生器和多通道微液滴输送模块；所述多通道微液滴输送模块包括微液滴输送腔体、设置于所述微液滴输送腔体上端的微孔板及设置于所述微液滴输送腔体下端的多个微液滴输送管路。本发明的高通量水凝胶原位成型装置通过高频震荡产生交联剂微液滴，并通过设计具有微孔道的多通道微液滴输送模块将微液滴平均分配到多孔培养板各孔，实现水凝胶的高通量原位交联。本发明的高通量水凝胶原位成型装置安全可靠、高效便捷，可满足不同领域研究人员水凝胶高通量原位成型的需求，符合生物材料学和细胞生物学的发展方向。

技术领域

本发明涉及细胞生物学、组织工程与生物材料及生物技术领域，特别涉及一种高通量水凝胶原位成型装置。

背景技术

众所周知细胞三维培养技术相对于传统的二维培养存在着诸多的优势，研究人员从代谢组学、蛋白表达、核酸水平上都证实了这一结论，但在组织工程、生物材料及细胞生物学等生物技术领域，常使用细胞的三维培养技术，而生物学研究人员常由于缺乏生物材料方面的知识仍采用传统的二维细胞培养模型进行研究，或者借助于市场上的水凝胶等简单的三维细胞培养产品进行，不仅价格昂贵还存在诸多弊端。常见的细胞三维培养技术按照有无支架分为无支架型细胞三维培养和支架型细胞三维培养，无支架细胞三维培养分为超低粘附板培养、悬滴培养、旋转滚动培养和磁化培养法，而支架型细胞三维培养按照支架类型的不同分为纳米筛网细胞三维培养和水凝胶细胞三维培养。

细胞三维培养在干细胞研究、肿瘤研究及药物发现与开发领域有着极其广阔的应用前景，如药物筛选研究中需要大量的实验，简单手动的三维培养和通道较少的三维培养方式越来越无法满足应用需求，细胞三维培养技术种类繁多，其中培养效果的最好的为水凝胶形式的三维培养技术，但通量较低操作复杂且水凝胶形式三维培养难以形成自动化。因此有必要研发一种高通量的水凝胶原位成型装置与方法，该装置及方法可作为功能模块集成自动化工作站使用，也可以单独使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种高通量水凝胶原位成型装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高通量水凝胶原位成型装置，包括机壳本体及由上之下依次设置在所述机壳本体内的交联剂贮藏容器、多通道高频震荡微液滴发生器和多通道微液滴输送模块；

所述交联剂贮藏容器通过卡扣与其底部的多通道高频震荡微液滴发生器密封连接，所述交联剂贮藏容器底部开设的通孔与所述高频震荡微液滴发生器上端连通；

所述多通道微液滴输送模块包括微液滴输送腔体、设置于所述微液滴输送腔体上端的微孔板及设置于所述微液滴输送腔体下端的多个微液滴输送管路，所述微孔板上端与所述高频震荡微液滴发生器底部连通，所述微液滴输送管路下端与所述多孔培养板上端连通。

优选的是，所述机壳本体下端设置有用于固定支撑所述多通道微液滴输送模块的支架，所述机壳本体下端的外缘还设置有多孔培养板配合架。

优选的是，所述多通道高频震荡微液滴发生器包括高频震荡微液滴形成板、开设在所述高频震荡微液滴形成板上的多个震荡片安装槽及配合设置在所述震荡片安装槽内的高频震荡片。

优选的是，所述震荡片安装槽内开设有下端与所述多通道微液滴输送模块连通的出液孔。

优选的是，所述微孔板上端设置有连接头，所述微孔板内部设置有微孔道，所述连接头内开设有上端与所述高频震荡微液滴形成板上的出液连通且下端与所述微孔道的进液孔连通的导液孔。

优选的是，所述微孔道包括多个出液微孔，所述多个出液微孔与所述微液滴输送腔体下端的多个微液滴输送管路一一对应连通，所述多个微液滴输送管路的出液口与其下端的多孔培养板上的多个微孔一一对应连通。

优选的是，所述导液孔上还设置有密封垫片。