[发明专利]用于联合培养细胞扰动流加载的流动腔

说明书

技术领域

本发明涉及力学生物学 ( mechanobiology ) 研究领域的流动腔，具体涉及一种用于联合培养细胞扰动流加载的流动腔。

背景技术

力学生物学是近十年发展起来的一门新兴交叉学科，它在不同层次研究生物体对力学环境（刺激）的响应，尤其是细胞分子层次的研究越来越受到人们的重视。流动腔是人们用于体外研究在流体切应力作用下细胞力学响应行为的主要工具之一，常用于力学生物学研究之中。

经对早期技术的检索发现，科学家使用的流动腔均为平行平板流动腔，如Helmlinger等人设计的脉动流输入式流动腔 ( Helmlinger G , Geiger RV Schreck S , et al . Efects of pulsatile flow on cultured vascular endothelial cell morphology. ASME J Biomech Eng , 1991, 113:123-131 ) 。随着研究深度的不断扩展，最近十多年来，各种不同的流动腔被广泛应用于力学生物学研究之中。人们为了研究在同一力学环境下不同细胞联合培养时相互之间的影响，运用了细胞联合培养的平行平板流动腔，如Wang 等运用平行平板流动腔对联合培养细胞施加流体切应力进行细胞的力学响应研究 ( Wang HQ , Huan LX , Qu MJ , et al . Shear stress protects against endothelial regulation of vascular smooth muscle cell migration in a coculture system . Endothelium,  2006, 13 : 171-180 ) 。

上述流动腔仅能实现单一细胞培养或两种细胞的联合培养，并且仅能给联合培养的细胞施加层流切应力，无法实现联合培养细胞的扰动流加载。临床研究表明，体内动脉粥样硬化多发生于血管分叉和弯曲的部位，这些部位的血流呈现紊乱的状态，即扰动流，此种流场具有低切应力和高切应力梯度特点。随着科学研究的不断深入，现有流动腔具有一定科研局限性，需要一种既能考虑两种相关细胞间相互影响，又能同时给联合培养的细胞分别加载扰动流和层流切应力，且操作简单，使用方便的流动腔。

发明内容

本发明的目的在于解决现有流动腔存在的不足，提供一种操作简单，使用方便，既能考虑两种相关细胞间相互影响，又能同时用于联合培养细胞扰动流和层流切应力分别加载的流动腔。

本发明提供一种用于联合培养细胞扰动流加载的流动腔，包括聚碳酸酯上板、聚碳酸酯中板、医用硅胶膜、聚碳酸酯下板和不锈钢紧固件，所述医用硅胶膜紧贴于所述聚碳酸酯中板和聚碳酸酯下板之间，所述聚碳酸酯上板的下平面紧贴于所述聚碳酸酯中板，所述不锈钢紧固件将所述聚碳酸酯上板和聚碳酸酯下板紧密固定；所述聚碳酸酯上板设有第一联合培养杯放置孔和第二联合培养杯放置孔；所述聚碳酸酯下板包括入口、入口液体缓冲槽、出口、出口液体缓冲槽和金属接头，所述入口液体缓冲槽和出口液体缓冲槽设在所述聚碳酸酯下板的表面上，并且分别位于所述聚碳酸酯下板两端位置且相互平行，所述入口和出口设在所述聚碳酸酯下板内部，与所述金属接头相连接并且分别与所述入口液体缓冲槽和出口液体缓冲槽垂直相连通；所述不锈钢紧固件，其内面设有与所述聚碳酸酯上板和聚碳酸酯下板完全匹配的凹槽，外侧设有固定件；所述聚碳酸酯中板在其中间设有1个第一矩形腔体；所述医用硅胶膜在其中间设有1个第二矩形腔体；所述入口液体缓冲槽通过所述第二矩形腔体与所述第一矩形腔体连通，所述入口液体缓冲槽位于所述聚碳酸酯中板前端的下方且远离所述第一矩形腔体。

优选地，所述入口液体缓冲槽和出口液体缓冲槽为矩形腔体。

优选地，所述入口液体缓冲槽包括内侧宽壁，所述第一矩形腔体的第一宽壁与所述内侧宽壁之间的距离L是所述医用硅胶膜厚度的5倍以上，所述第一联合培养杯放置孔的中心线与所述第一矩形腔体的第一宽壁之间的距离是所述距离L的2~3倍，所述第二联合培养杯放置孔的中心线与所述第一矩形腔体的第二宽壁之间的距离是所述距离L的4倍以上。

优选地，所述第二矩形腔体的宽度与所述第一矩形腔体的宽度一致。

优选地，所述第二矩形腔体的第一宽壁与所述入口液体缓冲槽的外侧宽壁对齐。

优选地，所述固定件包括若干组固定孔组，其中，每组所述固定孔组包括2个固定孔，每组中的所述2个固定孔关于所述不锈钢紧固件的纵轴对称分布。