一种人脐带近全能干细胞的分离方法及其装置与流程

本发明涉及细胞培养，特别涉及一种人脐带近全能干细胞的分离方法及其装置。

背景技术：

1、近全能干细胞也成亚全能干细胞，是指具有三胚层分化潜能的一类干细胞亚群，在特定环境下，理论上可以诱导分化为人体任何一种组织细胞，主要来源于人体中广泛存在的间充质组织，特别是骨髓、脂肪、脐带和胎盘等间充质组织，由于脐带和胎盘来源的亚全能干细胞具有更为原始和更为强大的增值能力，较强的分化能力，低免疫原性和免疫调节功能，其在临床上的应用价值越来越受人们关注。

2、人脐带间充质干细胞(msc)是一群具有高度自我更新能力和分化潜能的成体干细胞，在适当的诱导条件下能向成骨细胞、脂肪细胞、软骨细胞和神经细胞等多种组织细胞分化，加之其具有免疫调控、分泌细胞因子、取材方便等优点，msc的分离、培养、分化、诱导植入等研究备受关注，在细胞治疗、组织工程等领域显示出日益广阔的应用前景。

3、要达到临床应用的细胞数量级及应用效果，对原始干细胞的数量、活力及分化能力要求很高，就需要对原始干细胞进行分离培养，胶原酶消化法是比较常见的分离方法，其中胶原酶消化结束后需要进行离心，并且需要保持恒温消化，因此在进行分离时需要准备很多设备，并且过程中不断更换使用，操作麻烦。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种人脐带近全能干细胞的分离装置，分离效果好，并且不需要准备太多设备，减少更换设备使用的次数，操作更加简单方便。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、一种人脐带近全能干细胞的分离方法，包括以下步骤：

4、s1、取新鲜采集的胎儿脐带，无菌条件下用pbs冲洗，去除残留血迹；

5、s2、去除最外层膜、静脉及动脉，并将脐带剪碎成组织块；

6、s3、放入到ⅳ型胶原酶与胰酶的混合溶液中，在温度为37℃下进行20-25min消化；

7、s4、加入fbs终止消化，获得细胞滤液；

8、s5、将获得的细胞滤液在37℃的温度下进行离心，弃上清，得脐带间充质干细胞沉淀；

9、s6、将脐带间充质干细胞沉淀，接种至培养基中进行培养。

10、进一步优选的：步骤s2中，脐带剪碎成0.2～0.3cm的组织块。

11、进一步优选的：步骤s3中，ⅳ型胶原酶与胰酶按1:1的体积混合，ⅳ型胶原酶的浓度为0.1-0.2mg/ml，胰酶的浓度为0.1％-0.15％。

12、本发明还公开了一种人脐带近全能干细胞的分离装置，包括上端开口的壳体，所述壳体开口端的一边铰接有盖体，所述壳体的底部设置有剪式升降机构，所述剪式升降机构内设置有用于驱动其升降的伸缩电机，所述剪式升降机构的上端设置有安装平台；

13、所述安装平台的上端安装有驱动电机，所述驱动电机的上端设置有与其动力输出轴连接的水平旋转杆，所述水平旋转杆的一端向内开设有u型转动槽，所述u型转动槽内转动连接有竖向设置且上端开口的连接套管，所述连接套管向所述水平旋转杆的长度方向转动，所述连接套管内转动连接有上端开口的恒温套管，所述恒温套管为双层管壁结构，所述恒温套管的双层管壁之间设置有硅胶加热板，所述恒温套管的开口端设置有外螺纹连接管，所述外螺纹连接管开设有拿取缺口；

14、所述安装平台的上端于所述驱动电机的一侧向上设置有倒l型安装臂，所述倒l型安装臂的水平段于所述驱动电机驱动轴的上方设置有球头套，所述球头套内转动连接有球头，所述球头连接有连接杆，所述连接杆的自由端连接有可沿其长度方向滑动的螺纹连接套，所述螺纹连接套内设置有与所述外螺纹连接管螺纹连接的内螺纹，所述螺纹连接套与所述倒l型安装臂之间连接有外套所述球头套、所述球头及所述连接杆的橡胶波纹管；

15、所述壳体的外侧设置有控制面板，所述驱动电机及所述硅胶加热板由所述控制面板控制工作。

16、通过采用上述技术方案，在步骤s3中，将ⅳ型胶原酶与胰酶的混合溶液加入到离心管中，加入组织块，将恒温套管转动至竖直，将离心管放入到恒温套管内，硅胶加热板工作加热，使离心管内的温度恒定在37℃，消化完后加入fbs终止消化，获得细胞滤液，转动恒温套管至倾斜，将恒温套管与螺纹连接套螺纹连接后保持倾斜，伸缩电机工作，驱动剪式升降机构降低，使安装平台上的设备完全收入到壳体内，随后驱动电机工作，使水平旋转杆转动带动恒温套管内的离心管离心，并且硅胶加热板工作使离心管在37℃下离心，离心完后驱动剪式升降机构升高，便可去上清得到脐带间充质干细胞沉淀。

17、本发明的进一步设置为：所述壳体内靠近其开口端处设置有水平隔板，所述水平隔板的中部开设有离心区域孔，所述倒l型安装臂从所述离心区域孔伸出，所述水平隔板开设有与所述离心区域孔连通的弧形卡槽，所述弧形卡槽内设置有与所述恒温套管相配合的弧形磁铁，所述恒温套管采用不锈钢金属制成，当所述恒温套管转动至竖直时，所述恒温套管可卡入到所述弧形磁铁内。

18、通过采用上述技术方案，可通过弧形磁铁吸住恒温套管，使恒温套管保持竖直，便于操作。

19、本发明的进一步设置为：贯穿所述连接套管的底部开设有转孔，所述恒温套管的底部连接有与所述连接孔转动连接的t型转轴。

20、本发明的进一步设置为：所述螺纹连接套的上端开设有供所述连接杆穿过的滑孔，所述连接杆的自由端连接有限位帽。

21、本发明的进一步设置为：所述恒温套管的外侧设置有用于检测其内部温度的温度传感器，所述温度传感器将温度信号传递给所述控制面板。

22、本发明的进一步设置为：所述恒温套管的外侧设置有接电头，所述接电头与所述倒l型安装臂的上端之间连接有与所述控制面板电连的弹簧电缆线。

23、通过采用上述技术方案，由于恒温套管在保持倾斜离心转动时，朝外的一侧始终朝外，朝内的一侧始终朝内，弹簧电缆线在离心时不会发生缠绕，可使硅胶加热板在离心时也能工作。

24、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

25、其一、本发明在分离时将温度控制在37℃，即确保了ⅳ型胶原酶与胰酶的活性，又确保了细胞的活性，并且在离心时也将温度控制在37℃，进一步确保了细胞的活性，分离效果好；

26、其二、本发明的分离装置可在同时用作消化分离及离心，并且离心分离时还能确保恒温，一套设备就具有很多设备的功能，在分离时不需要准备太多的设备，也不需要在分离操作时更换多个设备，操作更加简单方便。

技术特征：

1.一种人脐带近全能干细胞的分离方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种人脐带近全能干细胞的分离方法，其特征在于：步骤s2中，脐带剪碎成0.2～0.3cm的组织块。

3.根据权利要求1所述的一种人脐带近全能干细胞的分离方法，其特征在于：步骤s3中，ⅳ型胶原酶与胰酶按1:1的体积混合，ⅳ型胶原酶的浓度为0.1-0.2mg/ml，胰酶的浓度为0.1％-0.15％。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种人脐带近全能干细胞的分离装置，包括上端开口的壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)开口端的一边铰接有盖体(11)，所述壳体(1)的底部设置有剪式升降机构(2)，所述剪式升降机构(2)内设置有用于驱动其升降的伸缩电机(21)，所述剪式升降机构(2)的上端设置有安装平台(22)；

5.根据权利要求4所述的一种人脐带近全能干细胞的分离装置，其特征在于：所述壳体(1)内靠近其开口端处设置有水平隔板(12)，所述水平隔板(12)的中部开设有离心区域孔(13)，所述倒l型安装臂(6)从所述离心区域孔(13)伸出，所述水平隔板(12)开设有与所述离心区域孔(13)连通的弧形卡槽(14)，所述弧形卡槽(14)内设置有与所述恒温套管(5)相配合的弧形磁铁(15)，所述恒温套管(5)采用不锈钢金属制成，当所述恒温套管(5)转动至竖直时，所述恒温套管(5)可卡入到所述弧形磁铁(15)内。

6.根据权利要求4所述的一种人脐带近全能干细胞的分离装置，其特征在于：贯穿所述连接套管(4)的底部开设有转孔，所述恒温套管(5)的底部连接有与所述连接孔转动连接的t型转轴(51)。

7.根据权利要求4所述的一种人脐带近全能干细胞的分离装置，其特征在于：所述螺纹连接套(64)的上端开设有供所述连接杆(63)穿过的滑孔，所述连接杆(63)的自由端连接有限位帽(65)。

8.根据权利要求4所述的一种人脐带近全能干细胞的分离装置，其特征在于：所述恒温套管(5)的外侧设置有用于检测其内部温度的温度传感器(55)，所述温度传感器(55)将温度信号传递给所述控制面板(8)。

9.根据权利要求4或8任意一项所述的一种人脐带近全能干细胞的分离装置，其特征在于：所述恒温套管(5)的外侧设置有接电头(56)，所述接电头(56)与所述倒l型安装臂(6)的上端之间连接有与所述控制面板(8)电连的弹簧电缆线(9)。

技术总结
本发明公开了一种人脐带近全能干细胞的分离方法及其装置，包括以下步骤：S1、取新鲜采集的胎儿脐带，无菌条件下用PBS冲洗，去除残留血迹；S2、去除最外层膜、静脉及动脉，并将脐带剪碎成组织块；S3、放入到Ⅳ型胶原酶与胰酶的混合溶液中，在温度为37℃下进行20‑25min消化；S4、加入FBS终止消化，获得细胞滤液；S5、将获得的细胞滤液在37℃的温度下进行离心，弃上清，得脐带间充质干细胞沉淀；S6、将脐带间充质干细胞沉淀，接种至培养基中进行培养。还包括同时用作消化分离及离心的装置，在消化分离及离心分离时均能确保恒温，本发明分离效果好，并且不需要准备太多设备，减少更换设备使用的次数，操作更加简单方便。

技术研发人员：王金祥,何洁
受保护的技术使用者：能科达（上海）干细胞研究中心有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14