[发明专利]一种静液压可调的细胞和组织加压培养装置

说明书

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种静液压可调的细胞和组织加压培养装置。所述装置主要由气泵，水油分离器，调压阀，电控器件，离心管，流体管道，气压表和孔板组成，所述装置采用气泵(1)作为动力装置，调压阀(3)在电控器件(4)的控制下调节从水油分离器(2)中导出气体的气压，气体通过对离心管(5)内的液体施压，促使液体进入管道(6)，经由三通阀(7)压缩孔板(11)内气体。所述孔板(11)上有适配的塞子(12)，孔内压强由气压表监测(8)。本装置可以按照预设的压力曲线对细胞和组织进行加压，响应灵敏，且易于拆装，移动性好，能适配多种细胞和组织培养装置，适用于体外细胞和组织静液压加压培养实验。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种静液压可调的细胞和组织加压培养装置。本装置可用于细胞和组织体外静液压加压相关的实验研究。

背景技术

现有技术公开了体内的细胞和组织处在一定的生理微环境条件下，包括特定的温度、湿度、气体浓度以及机械力等，细胞和组织能通过骨架传导或者感受器感知机械环境，通过级联反应调整生命活动。研究实践显示，体外细胞和组织的压力培养装置对于研究力环境对细胞和组织的影响机制和某些疾病的发生发展及治疗有重要的意义。

现有的细胞和组织加压手段主要有液体加压和气体加压；其中，采用液体加压的方式，可以起到缓冲作用，但无法模拟细胞和组织所处的气体环境，对于低氧等特殊气体环境下的细胞和组织，难以进行研究；常见的气体加压通常将细胞和组织培养皿置于某种压力容器中进行加压，压力容器体积往往远大于细胞和组织培养皿，且考虑到密封性的要求，均有复杂的密封设计，导致其组装和搬运的难度增加。体内的细胞和组织处在动态的压力环境中，常规的气体加压装置由于其体积较大，压强切换的滞后性明显，精度不高，且可能引入由气体冲击造成的机械力，同时也给温控带来了挑战。

基于现有技术的缺陷与现状，本申请的发明人拟提供一种操作简易、压力可调的，且尽可能模拟体内环境的细胞和组织培养装置。

发明内容

本发明的目的是基于现有技术的现状，为解决现有技术的缺陷，提供一种操作简易、压力可调的，且尽可能模拟体内环境的细胞和组织培养装置，尤其涉及一种静液压可调的细胞和组织加压培养装置。

本发明的目的通过以下的技术手段实现：

一种体外细胞和组织加压培养装置，其特征在于：主要由气泵(1)，水油分离器(2)，调压阀(3)，电控器件(4)，离心管(5)，流体管道(6)

，气压表(8)和孔板(11)组成；

所述装置中，采用最大供气压强为1Mpa的气泵(1)作为动力装置，调压阀(3)在电控器件(4)的控制下调节从水油分离器(2)中导出气体的气压，气体通过对离心管(5)内的液体施压，促使液体进入管道(6)，经由三通阀(7)压缩孔板(11)内气体。所述孔板(11)上有适配的塞子(10)，孔内压强由气压表监测(8)。

所述装置的气源为培养箱内的气体，通过气体入口(13)通入气泵(1)中。本装置中设有气体置换，在加压前，调节三通阀(7)，连通培养箱气体入口(14)和加压孔板(11)所在的气路，打开截止阀(9)，使得管路中的气体和培养箱中相同，保证实验过程中，细胞和组织所处环境和培养箱中气体成分一致。该模式使得所述装置无需外加复杂的气体预混装置，且与低氧等特殊类型的培养箱适配。

本发明中，所述的电控器件为PLC，单片机等电信号控制设备；按预设的压力曲线控制调压阀实现压力调控，通过调压阀反馈系统能实现粗略的压力监测，精确的孔内压力可由气压表(8)实时读取，气压表的量程可根据实际需求选取0-0.1Mpa或者0-1Mpa。

本发明中，所述调压阀为包括比例阀、电磁调压阀等在内的可调节气体压力的器件；涉及恒压培养时，还可用手动调压阀进行控制，并省去电控器件。

本发明中，所述离心管内装有DMEM、MEM等基础细胞和组织培养基，提前置于培养箱内预平衡。