[发明专利]一种细胞动态培养装置及单种细胞培养器

说明书

本发明属于动物细胞的培养方法和培养设备制造领域，具体涉及一种细胞动态培养装置及单种细胞培养器。该细胞动态培养装置包括细胞培养模块，培养基供给模块及培养气体供给模块及循环泵。本发明的细胞动态培养装置，针对一种细胞的培养情形，可实现该细胞的近似5D培养；针对多种类细胞的培养情形，兼顾单种细胞的独立培养优势，并实现多种类细胞的独立培养及环境共享。

技术领域

本发明属于动物细胞的培养方法和培养设备制造领域，具体涉及一种细胞动态培养装置及单种细胞培养器。

背景技术

细胞培养是指在体外模拟体内环境(无菌、适宜温度、酸碱度和一定营养条件等)，使之生存、生长、繁殖并维持主要结构和功能的一种方法。细胞培养技术可以由一个细胞经过大量培养成为简单的单细胞或极少分化的多细胞，这是克隆技术必不可少的环节，而且细胞培养本身就是细胞的克隆。细胞培养技术是细胞生物学研究方法中重要和常用技术，通过细胞培养既可以获得大量细胞，又可以借此研究细胞的信号转导、细胞的合成代谢、细胞的生长增殖等。

类器官培养旨在构建更接近于来源组织器官特性的细胞模型。当前在模拟人体器官的类器官培养中存在细胞种类多为1-2种、多种类细胞同时培养难以实现、培养环境不稳定、培养条件难以实时调控等难题，也会造成后期评价难以有效进行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种细胞动态培养装置，针对一种细胞的培养情形，可实现该细胞的近似5D培养；针对多种类细胞的培养情形，兼顾单种细胞的独立培养优势，并实现多种类细胞的独立培养及环境共享。

本发明的第二个目的在于提供一种单种细胞培养器。

为实现上述目的，本发明的细胞动态培养装置的技术方案是：

一种细胞动态培养装置，包括：

细胞培养模块；包括一个单种细胞培养器或者通过串联和/并联连接在一起的两个以上所述单种细胞培养器；所述单种细胞培养器包括：密闭培养腔，所述密闭培养腔连接有至少一个培养基进入通道、至少一个培养基流出通道、培养气体流入通道和培养气体流出通道；细胞附着膜，竖直设置在所述密闭培养腔内，所述细胞附着膜的外周对应连接到密闭培养腔的腔壁面上，将密闭培养腔分隔为左侧腔室、右侧腔室；所述培养气体流入通道和培养气体流出通道分别设置在所述细胞附着膜的两侧；

培养基供给模块；所述培养基供给模块包括培养基储罐，培养基储罐上设置有培养基流出口和培养基回流口，由所述培养基流出口向所述细胞培养模块输送培养基，所述培养基回流口用于接收所述细胞培养模块流出的培养基；

培养气体供给模块；所述培养气体供给模块包括培养气体储罐，培养基储罐上设置有培养气体流出口，由所述培养气体流出口向所述细胞培养模块输送培养气体，培养气体流经细胞培养模块后排出；

循环泵，设置在连接所述细胞培养模块和培养基供给模块的连接管线上，使培养基循环流动。

本发明的细胞动态培养装置，可以实现单种细胞或者多种类细胞的动态培养。培养单种细胞时，不同于现有技术中的贴壁培养或沉底培养，附着在细胞附着膜上的细胞以三维立体的方式悬浮在培养基中，保证与培养基360度无死角接触，利于细胞与培养基的物质交换；同时使培养基和培养气体以动态方式与细胞进行物质交换，基本实现了细胞的5D培养。多种类细胞同时培养时，在以上单种细胞培养器的培养特点之上，可以模拟对培养基和培养气体流动顺序有要求的人体组织、器官环境，实现细胞培养独立、培养环境共享。

优选的，左侧腔室上连接有两个培养基输送通道，其中一个形成所述培养基进入通道，另一个形成所述培养基流出通道；右侧腔室上也连接有两个培养基输送通道，其中一个形成所述培养基进入通道，另一个形成所述培养基流出通道。此情形左、右腔室上各连接有两个培养基输送通道，为培养基左进左出+右进右出情形，适用于绝大多数情形。更优选的，左侧腔室上的培养基进入通道、培养基流出通道前后设置，右侧腔室上的培养基进入通道、培养基流出通道后前设置。