[发明专利]细胞三维培养体系、其制备方法及其应用

权利要求书

1.一种细胞三维培养体系，包括：

培养支架，其分布有至少一个第一室和至少一个第二室，所述第一室与所述第二室之间具有至少一个通孔；所述培养支架包括室壁以及固定于室壁上的第一膜和第二膜；所述室壁围合形成一两端开口的培养空间；所述第一膜对所述培养空间的一端开口进行封闭，所述第二膜分隔在所述培养空间的中间部位；所述第一膜、所述第二膜以及围合的部分所述室壁形之间形成所述第一室，所述第一膜与另外部分所述室壁围合形成所述第二室，所述第一室位于所述第二室的下方；

支持细胞，可容纳于所述第一室内，所述第一膜开设有与所述支持细胞相称尺寸的第一通孔；

共培养细胞，可容纳于所述第二室内，所述第二膜开设有所述共培养细胞相称尺寸的第二通孔；

培养皿或者孔板，用于将所述培养支架正向放置在所述培养皿或者孔板中；

容纳于所述第一室和所述第二室内的营养物，所述营养物可自由穿梭所述通孔；

维持物，用于维持所述共培养细胞的三维结构及其生长所需微环境；所述维持物包含形成立体结构的DNA水凝胶及填充于所述立体结构中的填充物，所述DNA水凝胶形成立体结构，所述DNA立体结构具有由第一单链分子聚合形成的Y型支架以及连接在所述Y型支架之间的由第二单链分子形成的连接肢组成的重复单元进行微观连接形成的结构；其中，所述第一单链分子包括如SEQ ID NO.1~3所示的单链DNA分子；所述第二单链分子包括如SEQ IDNO.4~5所示的单链DNA分子；

其中，所述维持物包裹所述共培养细胞以形成包被物。

2.根据权利要求1所述的细胞三维培养体系，其特征在于，所述第一通孔的孔径为4μm~40μm，第二通孔的孔径为40um~200μm。

3.根据权利要求1所述的细胞三维培养体系，其特征在于，所述第一膜上的第一通孔的孔隙率不低于80%，所述第二膜上的第二通孔的孔隙率不低于75%。

4.根据权利要求1所述的细胞三维培养体系，其特征在于，所述支持细胞包括骨髓间充质干细胞、内膜干细胞、内皮干细胞、自体脂肪干细胞中的至少一种；所述共培养细胞包括人卵泡、小鼠卵泡、羊卵泡和猪卵泡中至少一种。

5.一种体外获得共培养细胞的方法，所述方法用于维持所述共培养细胞的增殖、形态和功能，其特特征在于；所述方法包括利用权利要求1-4任一项所述的细胞三维培养体系进行培养以及从所述细胞三维培养体系中回收共培养细胞的步骤；

其中，“利用权利要求1-4任一项所述的细胞三维培养体系进行培养”的步骤包括：

获取所述培养支架；

于所述第一室内种植所述支持细胞；

形成所述维持物并将其包被所述共培养细胞，以形成包被物；所述维持物包含DNA水凝胶和填充物；

将所述包被物种植于所述第二室内；以及

在培养小室内可注入用于培养共培养细胞的培养基，在该培养小室与培育皿或孔板件之间注入的支持细胞培养用的培养基，以及在第一膜和第二膜之间注入支持细胞培养用的培养基；

其中，形成所述包被物的步骤具体包括：

获得三个如SEQ ID NO.1~3所示的单链DNA分子，并配置成第一悬浮液；

获得两个如SEQ ID NO.4~5所示的单链DNA分子，并配置成第二悬浮液；

将所述第一悬浮液、所述第二悬浮液分别经95℃、5min处理后自然冷却至室温；

将所述共培养细胞悬浮于经热处理的所述第一悬浮液后与所述第二悬浮液混合，即可得到支持有所述共培养细胞的DNA水凝胶的胶体；

将所述DNA水凝胶的胶体分散于所述填充物中以形成所述包被物。