[实用新型]适用于生物组织培养及实时监测的系统

说明书

本实用新型提供了一种适用于生物组织培养及实时监测的系统，涉及组织工程的技术领域，包括：生物3D打印机、器官芯片、连接底座、驱动系统和辅助系统；器官芯片通过连接底座与驱动系统相连；生物3D打印机用于构建生物3D打印类组织；器官芯片用于放置培养基和生物3D打印类组织，培养所述生物3D打印类组织；连接底座用于放置器官芯片，并连接驱动系统，驱动系统用于驱动所述培养基在所述器官芯片内流动，辅助系统用于监测生物3D打印类组织的状态。该系统为组织培养、病理学研究以及药物筛选等工作提供了一个新型的培养平台。

技术领域

本实用新型涉及组织工程领域，尤其是涉及一种适用于生物组织培养及实时监测的系统。

背景技术

器官芯片为细胞或组织培养、病理学研究以及药物筛选等工作提供了一个新型的培养平台，其主要特色是能够更有效的模拟人体内器官的交互作用。器官芯片涉及三个关键元件，分别为活细胞组织/器官元件、流体控制元件、检测/传感元件。流体控制元件提供活细胞组织生存基底及持续的灌流培养模式，模拟体内生长微环境；活细胞组织/器官元件指将特定细胞类型在2D或3D情况下进行空间上规范排布的组件；检测/传感元件提供监测与评价功能。

虽然与2D情况相比，3D的组织结构可以更好地模拟体内情况，但3D组织制备的一致性，三维培养的可控性，及实时可监测性的较之2D细胞系均有难点，如何制备标准化3D细胞活组织、构建三维培养体系和三维监测方案仍是挑战。生物3D打印提供了一种高度一致高度可控的类器官组织培养方法，但是现有的器官芯片技术中，因为将生物3D打印类组织直接打印在器官芯片有诸多不便，所以多使用3D组织培养的类器官。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供适用于生物组织培养及实时监测的系统，解决了器官芯片3D组织构建、灌流培养和监测有机结合难题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种适用于生物组织培养及实时监测的系统，包括：生物3D打印机、器官芯片、连接底座、驱动系统和辅助系统；所述器官芯片通过连接底座与所述驱动系统相连；

所述生物3D打印机用于构建生物3D打印类组织；

所述器官芯片用于放置培养基和生物3D打印类组织，培养所述生物3D打印类组织；

所述连接底座用于放置器官芯片，并与驱动系统相连；

所述驱动系统用于驱动所述培养基在所述器官芯片内流动；

所述辅助系统用于监测生物3D打印类组织的状态。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述器官芯片包括透明顶盖、转运单元和器官芯片主体；所述转运单元可拆卸的嵌入在所述器官芯片主体的里面，所述透明顶盖覆盖在所述器官芯片主体上，转运单元用于盛放所述生物3D打印类组织。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述器官芯片主体还包括：硬质顶层、微流道层、透明底层、传感芯片，所述微流道层设置在所述硬质顶层和所述透明底层之间，所述传感芯片与器官芯片主体的培养基接触；

所述硬质顶层包括至少一个培养室、气体通道、顶面凹槽、底面凹槽、检测区域；所述底面凹槽用于放置所述微流道层；

所述微流道层包括至少一个培养室、微流道、驱动凹槽、储液凹槽、分割凹槽、栅栏状阀门；所述微流道将所述至少一个培养室、驱动凹槽、储液凹槽、分割凹槽连接起来；所述栅栏状阀门将所述分割凹槽隔断开；

其中，所述转运单元与所述硬质顶层中的至少一个培养室、所述微流道层中的至少一个培养室匹配。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中器官芯片主体的形状可为长方体或六面体。