專利名稱：一種多室共培養(yǎng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多室共培養(yǎng)裝置，用通透膜將ー培養(yǎng)孔、培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶水平分割成多室，限制化學物質(zhì)或某些顆粒的通透性，適用于多種細胞或微生物的共同培養(yǎng)。
背景技術(shù)：
細胞以及微生物(如病毒、細菌、真菌)的相互作用是生物界普遍發(fā)生的。細胞或微生物的共培養(yǎng)是研究細胞及微生物相互作用的基礎手段。早期的科學研究以單ー細胞或單一微生物的研究，細胞之間相互作用的研究 較少，細胞與微生物相互作用的研究也較少。隨著研究深度的増加，這些相互作用實際上屬于ー種細胞間的信息交流(cross-talk)、微生物之間的信息交流以及細胞與微生物之間的交流。這種信息交流對微生物和細胞均有很大的影響，影響著它們的增殖、分化、物質(zhì)分泌。這種信息交流有兩種表現(xiàn)方式。ー種是直接方式即，細胞和細胞直接接觸從而影響細胞或微生物的生存方式，如病毒入侵細胞、正常細胞生長的接觸抑制現(xiàn)象等。另ー種則是間接方式即細胞或微生物釋放出化學物質(zhì)，通過溶液擴散從而影響別的細胞或微生物的生存方式，如內(nèi)分泌物質(zhì)的釋放，細菌外毒素的作用。由于相互作用研究的研究時間較長，直接相互作用的研究相對較為困難。因為不同細胞混合培養(yǎng)，不同細胞生長周期不一樣，ー種細胞很可能生長過快爭奪另ー種細胞的生存空間，不便于觀察；更為重要的是混合培養(yǎng)細胞不便區(qū)分，導致細胞原位鑒定存在一定的困難。特別值得一提的是，細胞和微生物很難共培養(yǎng)，因為混合培養(yǎng)不可避免的導致細胞死亡，研究無法開展。相比之下，細胞間或細胞與微生物的間接相互作用則有利于科研人員發(fā)現(xiàn)其間的信息交流，也發(fā)現(xiàn)了很多重要現(xiàn)象，為防病治病，控制細胞和微生物的生物學行為提供策略。然而，在細胞、微生物間接相互作用的研究方面，傳統(tǒng)的研究手段是采用Transwell進行的。Transwell就是在培養(yǎng)孔(常用24孔板的孔)內(nèi)放入ー個篩杯，將不同細胞置于篩杯或者孔內(nèi)進行培養(yǎng)，觀察細胞的變化。篩杯的底面是用孔徑為10-20μπι的網(wǎng)孔膜封堵，細胞不能被動穿過篩杯進入孔內(nèi)，但細胞分泌的化學物質(zhì)則能自由通過，從而實現(xiàn)不同細胞的信息交流(相當于上下通透的ニ室)。通過變形運動，細胞可以通過TranswelI的網(wǎng)孔膜，Transwell主要利用此原理可以用來觀察細胞的趨化運動能力。Transwell這種裝置已經(jīng)上市，主要由國外廠商生產(chǎn)，也廣泛應用于細胞趨化運動方面的科學研究，但是Transwell裝置在研究細胞信息交流方面存在嚴重缺點。I、趨化運動是細胞信息交流的ー種方式，因為篩杯的網(wǎng)孔膜不透明，Transwell只能終點觀察，不能實現(xiàn)動態(tài)。2、Transwell是ー個篩杯套放在另一孔內(nèi)，很難做的很小,所以Transwell的篩杯一般只能放在24孔板或者更大的孔板內(nèi)。3、網(wǎng)孔膜在Transwell篩杯的底部，為了防止網(wǎng)孔膜貼在孔底，網(wǎng)孔膜必須里孔底一定的距離，這必然要求孔內(nèi)的培養(yǎng)液必須有較高的高度覆蓋網(wǎng)孔膜，這ー方面浪費培養(yǎng)基，另ー方面也意味著試劑(藥物)的量也要増加，這對難得的珍貴試劑(藥物)研究不利。對于現(xiàn)有技術(shù)的不足和新的技術(shù)需求，特發(fā)明一種多室共培養(yǎng)裝置，適合研究細胞間相互作用和細胞與微生物相互作用。

發(fā)明內(nèi)容一種多室共培養(yǎng)裝置，采用通透膜將培養(yǎng)孔、培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶水平分隔成多室(ニ室、三室或四室)。通透膜材質(zhì)不限，但具有一定的剛性，通透膜的膜孔徑小于50微米。本發(fā)明通過選擇性通透膜將已有培養(yǎng)孔或培養(yǎng)瓶水平分割成多室，從而實現(xiàn)在ー個培養(yǎng)孔或ー個培養(yǎng)瓶能培養(yǎng)多種細胞或微生物，通過通透膜避免細胞、微生物間的直接接觸同時能保障化學物質(zhì)能自由通透，井能方便地觀察各種細胞或微生物的生存狀態(tài)。在實踐方面，先制備帶有一定剛性的通透膜，將已有的培養(yǎng)孔銼一與通透膜相匹 配的小凹槽，將通透膜安裝于其中并粘合即將培養(yǎng)孔分割成多室。類似的，將通透膜安裝在培養(yǎng)瓶中則實現(xiàn)多室培養(yǎng)瓶。由于本裝置適用于細胞或微生物的共培養(yǎng)，該裝置均采用無菌材料在無菌環(huán)境中制備，或者制備后進行無菌處理。在實踐中，不同室的通透程度由通透膜決定，選擇不同的孔徑的通透膜則可以實現(xiàn)化學物質(zhì)的選擇性通透。選擇分子篩孔徑Ik的通透膜則主要通透分子量1000以下的小分子化學物質(zhì)，采用分子篩孔徑30k的通透膜則主要通透分子量30k以下的小分子化學物質(zhì)以及蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)，采用孔徑O. 22 μ m或O. 45 μ m的通透膜則能通過支原體、病毒等顆粒，采用孔徑1-20 μπι的通透膜則可能通過細菌和細胞等顆粒。本發(fā)明的優(yōu)點是1)采用通透膜直接分割培養(yǎng)孔或培養(yǎng)瓶，多室培養(yǎng)裝置既可以方便的做得很小(比如很容易做成ニ室96孔板)，也可以做得較大(如多室培養(yǎng)瓶)，這樣本發(fā)明具有較大適用范圍；2)多室的分割是垂直于培養(yǎng)孔或培養(yǎng)瓶水平位置，這樣不妨礙共培養(yǎng)細胞的觀察，因此有利于完成共培養(yǎng)的動態(tài)觀察；3)采用不同通透性能的通透膜，這樣有利于選擇性研究小分子、大分子、小顆粒以及大顆粒導致的相互作用。

圖I是本發(fā)明構(gòu)建通透ニ室的裝置示意圖。圖2是本發(fā)明以通透ニ室為單元構(gòu)建96孔板的示意圖。圖3是本發(fā)明構(gòu)建通透三室的裝置示意圖。圖4是本發(fā)明以通透三室為單元構(gòu)建6孔板的示意圖。圖5是本發(fā)明構(gòu)建ニ室培養(yǎng)瓶的裝置示意圖。以上圖中1.擬構(gòu)建ニ室的培養(yǎng)孔，2.擬構(gòu)建ニ室的培養(yǎng)孔凹槽，3. ニ室用通透膜，4.構(gòu)建好的ニ室培養(yǎng)孔，5.擬構(gòu)建三室的培養(yǎng)孔，6.擬構(gòu)建三室的培養(yǎng)孔凹槽，7.三室用通透膜，8.構(gòu)建好的三室培養(yǎng)孔，9.培養(yǎng)瓶用通透膜，10.培養(yǎng)瓶，11.構(gòu)建好的ニ室培養(yǎng)瓶。
具體實施方式
I、ニ室培養(yǎng)孔細胞相互作用培養(yǎng)裝置。準備擬構(gòu)建ニ室的培養(yǎng)孔(1)，在孔內(nèi)銼一道擬構(gòu)建ニ室的培養(yǎng)孔凹槽(2)并涂上粘合劑，另準備ー張具有一定剛性的ニ室用通透膜(3)，將ニ室用通透膜(3)卡入擬構(gòu)建ニ室的培養(yǎng)孔凹槽(2)內(nèi)；粘合后即制備好一個ニ室培養(yǎng)孔(4)，參見圖I。制備好的單個ニ室培養(yǎng)孔(4)適當放大就成ニ室培養(yǎng)皿。以制備好的ニ室培養(yǎng)孔(4)為單元，調(diào)整培養(yǎng)孔的大小，即可制備以通透ニ室為單元構(gòu)建96孔板，參見圖2。相似地也可以制成其他形式的ニ室多孔板。2、三室培養(yǎng)孔細胞相互作用培養(yǎng)裝置準備擬構(gòu)建三室的培養(yǎng)孔(5)，在孔內(nèi)銼出擬構(gòu)建三室的培養(yǎng)孔凹槽( 6)并涂上粘合劑，另準備ー張具有一定剛性的三室用通透膜(7)，將三室用通透膜(7)卡入擬構(gòu)建三室的培養(yǎng)孔凹槽(6)內(nèi)；粘合后即制備好一個三室培養(yǎng)孔(8)，參見圖3。制備好的單個ニ室培養(yǎng)孔(8)適當放大就成三室培養(yǎng)皿。以制備好的ニ室培養(yǎng)孔(8)為單元，調(diào)整培養(yǎng)孔的大小，即可制備以通透三室為單元構(gòu)建24孔板，參見圖4。相似地也可以制成其他形式的三室多孔板。3、ニ室培養(yǎng)瓶將設計好的培養(yǎng)瓶通透膜(9)，粘合到培養(yǎng)瓶(10)中部，即可制備出構(gòu)建好的ニ室培養(yǎng)瓶(11)，如圖5所示。以上列舉了由通透膜制備ニ室和三室共培養(yǎng)裝置，類似的，也可以通過通透膜制備四室或更多室共培養(yǎng)裝置。
權(quán)利要求1.一種多室共培養(yǎng)裝置，采用通透膜將培養(yǎng)孔、培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶水平分隔成多室。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多室共培養(yǎng)裝置，其特征是培養(yǎng)孔、培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶可被分隔為ニ室、三室或四室。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多室共培養(yǎng)裝置，其特征是通透膜材質(zhì)不限，但具有一定的剛性。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多室共培養(yǎng)裝置，其特征是通透膜的膜孔徑小于50微米。
專利摘要一種多室共培養(yǎng)裝置，采用通透膜將培養(yǎng)孔、培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶水平分隔成多室(二室、三室或四室)。通透膜材質(zhì)不限，但具有一定的剛性，通透膜的膜孔徑小于50微米。適用于多種細胞或微生物非接觸性共培養(yǎng)。
文檔編號C12M1/00GK202658162SQ201220307408

公開日2013年1月9日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者段為鋼, 殷華, 呂小滿 申請人:段為鋼