一种细胞培养小室及具有其的培养器皿的制作方法

本实用新型涉及生物工程领域，具体涉及一种细胞培养小室及具有其的培养器皿。

背景技术：

在进行体外大规模细胞培养时，会在培养器皿中放置若干个细胞培养小室，细胞培养小室因自身重量会堆积在培养容器的底部，不利于细胞培养小室中细胞的气体交换。当需要搅拌培养时，细胞培养小室在培养容器内相互撞击或碰撞容器壁面，不但容易破坏细胞培养小室，还会产生较大震动影响细胞的生长。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、合理，可漂浮的细胞培养小室。本实用新型的另一目的在于提供一种结构简单、合理有利于大规模细胞培养的培养器皿。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：一种细胞培养小室，包括顶板、底板、支撑件、微孔膜和气囊组件，所述顶板和底板上均开有贯穿孔，所述顶板和底板上下相对设置，并通过支撑件连接，所述顶板的外周和底板的外周之间通过微孔膜连接，所述顶板的内周和底板的内周之间通过微孔膜连接，以使所述顶板、底板和微孔膜之间围成的容纳空间，所述顶板开有加样孔，此加样孔与容纳空间连通，所述气囊组件安装于顶板，并凸出于位于外侧的微孔膜的外周。

进一步地，所述气囊组件包括气囊和固定环；所述气囊安装于顶板的上端，并凸出于位于外侧的微孔膜的外周，所述气囊具有充气口，所述充气口采用胶塞密封，所述固定环套接于气囊的外周，所述固定环与顶板连接。

进一步地，所述气囊呈弧形，所述气囊的数量为至少一个，所述气囊的外侧凸出于位于外侧的微孔膜的外周。

进一步地，所述气囊呈圆柱形，所述气囊的数量为至少两个，所述气囊之间间隔设置，所述气囊的至少一侧凸出于位于外侧的微孔膜的外周。

进一步地，还包括输送管，所述输送管安装于顶板的内侧，所述输送管与加样孔连通，所述输送管开有多个均匀分布的漏液孔。

进一步地，所述输送管呈环形。

进一步地，还包括三维支架，所述三维支架位于容纳空间中。

进一步地，所述三维支架为静电纺丝纳米纤维支架。

进一步地，所述支撑件为柱状或弧状。

进一步地，还包括支脚，所述支脚均匀分布于底板的底部。

进一步地，所述顶板和底板的硬挺度均大于微孔膜。

进一步地，所述微孔膜采用聚酯、聚碳酸酯或聚四氟乙烯制成，所述微孔膜的孔径为0.1～12.0μm。

进一步地，所述顶板和底板采用聚乙烯、聚酰胺制成。

一种培养器皿，包括至少一个细胞培养小室，所述细胞培养小室为上述的细胞培养小室。

进一步地，还包括导管，所述细胞培养小室的加样孔通过导管与培养器皿外界连接。

本实用新型相对于现有技术具有如下优点：

1、本实用新型中，通过在顶板和底板上开设贯穿孔，将顶板和底板的内外两周均采用微孔膜封闭，可增加小室与培养器皿内培养基的接触面积，提高小室内外细胞的物质交流。通过安装气囊组件可是小室漂浮于培养基，有助于提高小室内细胞与外界的气体交换。气囊组件的外侧凸出于位于外侧的微孔膜的外周，气囊组件能够起到缓冲、保护的作用，有效避免小室与培养器皿的壁面或其他小室发生剧烈撞击，保护小室的结构完整性，有利于细胞生长。

2、本细胞培养小室中设置有多个三维支架，使小室内部更加立体，更接近人体内的生长状态；还增加了小室内的培养的面积。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型实施例1中的细胞培养小室未安装气囊组件的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型实施例1中的细胞培养小室的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型实施例1中的顶板的俯视图；

图4示出了根据本实用新型实施例2中的细胞培养小室的结构示意图；

图5示出了根据本实用新型的培养袋的结构示意图；

图6示出了根据本实用新型的培养罐的结构示意图；

图中，1为顶板；2为底板；3为微孔膜；4为贯穿孔；5为加样孔；6为气囊；7为固定环；8为充气口；9为输送管；10为漏液孔；11为支脚；12为培养袋；13为导管；14为培养罐；15为搅拌桨；16为细胞培养小室。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

本细胞培养小室适用于贴壁培养或悬浮培养；包括但不限于采用培养皿单层静态培养、采用培养袋动态悬浮态培养或采用培养罐搅动培养等。

本细胞培养小室充分考虑了大规模细胞培养过程中，细胞间相互作用对体外培养的细胞的影响，通过膜技术手段和共培养的方式使共培养细胞间接对应用细胞生长状态产生积极影响。当然，该技术也适用于各种不同细胞相互作用(非直接接触式)的研究。

如图1和图2所示的细胞培养小室16，包括顶板1、底板2、支撑件、微孔膜3和气囊组件，所述顶板1和底板2上均开有贯穿孔4，所述顶板1和底板2上下相对设置，并通过支撑件连接，所述顶板1的外周和底板2的外周之间通过微孔膜3连接，所述顶板1的内周和底板2的内周之间通过微孔膜3连接，以使所述顶板1、底板2和微孔膜3之间围成的容纳空间，所述顶板1开有加样孔5，此加样孔5与容纳空间连通，所述气囊组件安装于顶板1，并凸出于位于外侧的微孔膜3的外周。

顶板1和底板2可以为圆形、矩形或其他形状。在顶板1和底板2上开设贯穿孔4，将顶板1和底板2的内外两周均采用微孔膜3连接。此设置可增加微孔膜3与培养器皿内培养基的接触面积，提高小室内外细胞的物质交流。顶板1上安装气囊组件，且气囊组件的外侧凸出于位于外侧的微孔膜3的外周。此设置使细胞培养小室漂浮于细胞培养器皿内，有助于提高小室内细胞与外界的气体交换，同时避免小室与培养器皿的壁面或其他小室发生剧烈撞击，保护小室的结构完整性，有利于细胞生长。

所述气囊组件包括气囊6和固定环7；所述气囊6安装于顶板1的上端，并凸出于位于外侧的微孔膜3的外周，所述气囊6具有充气口8，所述充气口8采用胶塞密封，所述固定环7套接于气囊6的外周，所述固定环7与顶板1连接。气囊6上设置有多个硅胶或橡胶制成的固定环7，一方面用于固定气囊6，一方面具有指示作用，一旦气囊6内气体减少，气囊6与固定环7之间产生空隙，提醒操作者气囊6需要注入气体。固定环采用超声波或粘合剂与顶板连接。除了通过固定环7固定在顶板1上之外，气囊6还通过粘合剂与顶板1连接。气囊6中气体不足时，通过充气口8向气囊6中注射气体。

如图2所示，所述气囊6呈弧形，当气囊6的数量为一个时，气囊6的外侧均凸出于位于外侧的微孔膜3外周；当气囊6的数量为两个时，两个气囊6可以相对设置在顶板1上，气囊6的外侧凸出于微孔膜3的外周。具体使用时，气囊6可以为其他形状。

如图3所示还包括输送管9，所述输送管9安装于顶板1的内侧，所述输送管9与加样孔5连通，所述输送管9开有多个均匀分布的漏液孔10。漏液孔10的孔径可以相同，也可以离加样孔越远孔径逐渐增大。

其中，所述输送管9呈环形。通过设置输送管9可使细胞均匀地分布在小室内，配合手动摇晃，能更好地使小室内细胞均匀分布、生长。

还包括三维支架，所述三维支架位于容纳空间中。所述三维支架为静电纺丝纳米纤维支架。此设置使小室内部更加立体，更接近人体内的生长状态；还增加了小室内的培养的面积。具体使用时，三维支架也可选用其他方法制成。

所述支撑件为柱状或弧状。支撑件间隔设置在顶板1和底板2之间，用于支撑顶板1和底板2从而形成立体空间。

还包括支脚11，所述支脚11均匀分布于底板2的底部。用于防止小室接触其所在培养器皿底部时对培养器皿底部的细胞产生碾压。

所述顶板1和底板2的硬挺度均大于微孔膜3。此设置有利于提高小室内外物质交换，还能保证小室的结构稳定性。

所述微孔膜3采用聚酯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯或其他材料制成，所述微孔膜的孔径为0.1～12.0μm。所述顶板1和底板2采用聚乙烯、聚酰胺等材料制成。微孔膜3与顶板1和底板2之间采用超声波或粘合剂连接。

本细胞培养小室16最适于特制培养的培养器皿(例如较大、较深的培养皿)，操作时先在培养器皿内注入一定培养基，再向小室内注入细胞，将培养器皿内的培养基和细胞培养小室16内的细胞摇匀。最后在培养器皿内加入目的细胞，摇匀培养。

一种培养器皿，包括至少一个细胞培养小室16，所述细胞培养小室16为上述的细胞培养小室16。培养器皿不限于培养瓶、培养袋12、培养罐14等。

还包括导管13，所述细胞培养小室16的加样孔5通过导管13与培养器皿外界连接。如图5所示，细胞培养小室16漂浮在培养袋12中，细胞培养小室16通过导管13与培养袋12外界连通，通过导管13可向细胞培养小室16内部注入养分或其他试验所需物质。

如图6所示，所述细胞培养小室16漂浮在带搅拌桨的培养罐中14，通过搅拌桨细胞培养小室16在培养罐14中旋转，能够提高细胞培养小室内部的物质均匀性，促进物质和气体交换。具体使用时，还可将搅拌桨15的杆部穿过细胞培养小室16的贯穿孔，以将细胞培养小室16套在搅拌桨15上，使细胞培养小室跟随搅拌桨15旋转。

实施例2：

本实施例除以下技术特征外同实施例1：

如图4所示，所述气囊6呈圆柱形，所述气囊6的数量两个，所述气囊6之间间隔设置，两个气囊6分别位于顶板1的两侧，每个气囊6三个侧面均凸出于位于外侧的微孔膜的外周。此设置可增加小室的浮力，使小室漂浮在培养体系之上，有利于增加小室内细胞的气体交换，有效防止小室与细胞培养器皿发生剧烈碰撞，保护小室的结构稳定性，有利于细胞生长。

实施例3：

本实施例除以下技术特征外同实施例1：

所述气囊6呈圆柱形，所述气囊6的数量为三个，所述气囊6呈环状分布，安装于顶板1上，各个所述气囊6的一侧凸出于位于外侧的微孔膜3的外周。此设置可增加小室的浮力，使小室漂浮在培养体系之上，有利于增加小室内细胞的气体交换，有效防止小室与细胞培养器皿发生剧烈碰撞，保护小室的结构稳定性，有利于细胞生长。

上述具体实施方式为本实用新型的优选实施例，并不能对本实用新型进行限定，其他的任何未背离本实用新型的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。