本发明涉及医疗设备,具体来说,涉及一种干细胞源性外泌体培养装置。
背景技术:
1、干细胞是一类具有自我更新能力的多潜能细胞,在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞或组织器官,医学界称其为万用细胞,干细胞是指尚未分化的细胞,存在于早期胚胎、胎盘及其附属物、骨髓、外周血和成年组织中,它能够被培养成肌肉、骨骼和神经等两百多种人体细胞、组织和器官,外泌体是微小的膜结合囊泡(直径为40~200nm),在生理和病理条件下,许多不同类型的细胞将其释放到细胞外,外泌体还有信号蛋白、microrna、mrna、dna和脂质,在转运的时候能够调节受体细胞的各种生命活动,外泌体作为药物载体进行药物运输具有独特的优势,外泌体技术作为递送平台的临床前和临床开发需要大量的外泌体,外泌体的分离方法需要易于扩展以支持大规模生产,顺利支持动物研究的外泌体生产可能需要数月时间,干细胞生长的微环境也对外泌体的产量和质量有着最直接的关联,这些微环境包括了细胞生长的依附材料、受到的力学刺激、条件培养基的流动性等等,干细胞在不同微环境下分泌的外泌体的生物学质量之间存在差异,因此如何采用更好的培养微环境也是外泌体在临床应用中的重要技术难题,基于上述外泌体的独特优势以及现有技术下干细胞培养中分泌的外泌体产量和生物学质量有限的问题,设计一种干细胞源性外泌体培养装置十分有必要,现有的细胞培养箱只能为细胞的生长和发育提供必要的环境条件,不便于增加干细胞及其依附材料在分泌中增加流动性的问题,从而干细胞分泌出的外泌体的生物学产量较少。
技术实现思路
1、本发明的技术任务是针对以上不足,提供一种干细胞源性外泌体培养装置,来解决上述中的问题。
2、本发明的技术方案是这样实现的:
3、一种干细胞源性外泌体培养装置,包括培育箱,所述培育箱的外侧右侧上部从上到下依次设有提取窗口和出料窗口,所述培育箱与所述出料窗口呈垂直一侧的下部位置处设有进料窗口,所述培育箱内上部横穿设有隔板,所述隔板将所述培育箱内分割为上腔和下腔,所述上腔内设有移动部,所述移动部上设有移动仓和培养管,所述移动仓与培养管之间设有膨胀节,所述膨胀节内部与所述培养管内部之间贯通,所述培养管的顶部设有接液管,所述接液管的上方设有进液管,所述进液管贯穿于所述移动部和所述培育箱的顶部一侧,所述膨胀节内设有力学刺激结构,所述下腔内顶部一侧设有围挡,所述围挡内顶部一侧设有紫外线灯,所述围挡内设有若干个培育篮架体,所述围挡的下方设有顶升装置,所述下腔内顶部另一侧设有制冷器,所述下腔内下部两侧均设有置物导杆,所述置物导杆右侧位于所述进料窗口端。
4、作为优选,所述提取窗口和所述出料窗口上分别设有密封门板,所述进料窗口上设有密封盖板,所述隔板的底部设有玻璃棉。
5、作为优选,所述移动部包括固定盘,所述固定盘的底部两侧均设有轨道,所述轨道分别横穿固定在所述培育箱内上部两侧,所述固定盘的中部穿插设有输出轴,所述输出轴的顶部贯穿于所述培育箱并与位于所述培育箱顶部中心处安装的电机连接,所述输出轴的底部设有齿轮,所述齿轮两侧设有对称式的侧齿条,所述侧齿条的底部外侧分别设有左移动板和右移动板。
6、作为优选,所述左移动板和所述右移动板的顶部两侧均设有一组与所述轨道相配合的移动块,所述移动仓和所述培养管分别可拆卸式卡接在所述左移动板和所述右移动板的底部中心处。
7、作为优选,所述左移动板和所述右移动板的对应侧边两端对称式设有气缸二和与所述气缸二相配合的气杆二,所述气缸二对应所述膨胀节一侧并靠近所述左移动板和所述右移动板的一侧均设有若干个连接端口,所述连接端口上均设有流动通道,所述流动通道内均设有球体。
8、作为优选,所述力学刺激结构包括支撑托架,所述支撑托架上设有驱动器,所述驱动器对应所述膨胀节一侧连接有螺纹转杆,所述螺纹转杆贯穿于所述移动仓延伸至所述膨胀节内部,所述螺纹转杆远离所述驱动器一端设有固定筒,所述固定筒右侧位于所述培养管内并右端设有过滤膜板,所述过滤膜板左侧两端均设有支柱,所述支柱固定在所述培养管内出液口侧边端部上。
9、作为优选,所述螺纹转杆上设有相螺纹配合的螺纹移动块,所述螺纹移动块的外侧边均匀设有若干个固定块二,所述固定块二中部均穿插设有活动轴一,所述活动轴一两端均设有驱动板三,所述驱动板三另一端之间均设有连接轴一,所述连接轴一上位于所述驱动板三内侧均设有一组驱动板二,所述驱动板二另一侧之间均设有连接轴二,所述连接轴二两端位于所述驱动板二外侧均设有驱动板一,所述驱动板一另一端之间均设有连接轴三,所述连接轴三上均设有固定块四,所述固定块四外侧均设有弧形板,所述弧形板内侧另一端均设有固定块三,所述固定块三侧边均设有镂空式的通孔,所述通孔内均横穿设有连接轴四,所述连接轴四两端均设有折板,所述折板另一端之间均设有活动轴二,所述活动轴二上均设有固定块一,所述固定块一分别固定在所述固定筒表面左侧相对应端部上,所述折板的中部均穿插设有连接轴五,所述连接轴五贯穿于所述驱动板二的中部。
10、作为优选,所述折板位于所述连接轴五两侧之间均设有连接轴六,所述弧形板均采用柔性材质制作形成,所述过滤膜板为过滤孔的滤板。
11、作为优选,所述培育篮架体由若干个辊轴一、辊轴二、托块和限位块组成,所述辊轴一设置在所述辊轴二的内侧上方斜角位置处,所述辊轴二上两端均设有所述托块,所述托块两侧位于所述辊轴二上均设有所述限位块。
12、作为优选,所述顶升装置包括气缸一,所述气缸一的底部固定在所述下腔内底部对应所述围挡正下方位置处,所述气缸一内设有相配合的气杆一,所述气杆一贯穿于所述气缸一延伸至所述置物导杆之间中部位置处,所述气杆一的顶部设有顶板,所述顶板上设有培育篮,所述培育篮架设在两侧置物导杆上,其中,所述培育篮的尺寸与所述围挡内径尺寸相适配。
13、与现有技术相比,本发明的优点和积极效果在于:
14、1、该培养装置,通过将培养管采用可拆卸式的方式卡接在右移动板的底部中心处,随着移动部的驱动,促使培养管就会实现左右移动,移动过程中就会与左侧连接的膨胀节之间产生压缩和拉伸运动,膨胀节又随着左侧的左移动板的移动下,不停的往复式压缩和展开,膨胀节内部就会受到压缩和拉伸运动,产生力的冲击,从而增加内部流动的冲击性,在流动增加下,就可以有效的刺激内部干细胞和依附材料之间的刺激性,增强了干细胞的活性,从而提高了外泌体的分泌量。
15、2、当驱动力学刺激结构后,弧形板就会产生开合运动,弧形板展开和,就会顶着膨胀节内壁,从而将膨胀节撑开,增加流动的空间,空间增大后就会给干细胞提供更大的活动空间,让干细胞的活动空间增大,另一方面,弧形板撑开后,膨胀节又随着两侧的移动压缩,这时,内部的空间就会变小,从而刺激干细胞,使得干细胞在受到压力下,增强了干细胞的分泌能力,提升了干细胞分泌外泌体的产量,而当弧形板收拢后,就会形成一个圆筒状在膨胀节中,使得膨胀节内的流动通道孔径就会变小,孔径变小后,在压缩拉伸运动下,就会增加流动速度,从而能够将干细胞和依附材料之间更加充分的融合。
16、3、在下腔体内设置有顶升装置和培育篮架体,方便分泌后的干细胞提取出来倒置在培育篮内,在顶升装置下将其架设在培育篮架体上,方便对干细胞进行培育,可避免受到外界影响而受到感染,同时具有很好的密封效果。