[发明专利]一种剪切力-电刺激平行方向联合加载的细胞培养装置

权利要求书

1.一种剪切力-电刺激平行方向联合加载的细胞培养装置，其特征在于：装置包括动物细胞培养箱(1)、蠕动泵(2)、上游储液瓶(3)、下游储液瓶(4)、通(5)、空气滤器(6)、细胞培养器(7)和信号发生器(8)。蠕动泵(2)和信号发生器(8)设置在动物细胞培养箱(1)外部，其余设置在动物细胞培养箱(1)内部；

所述的蠕动泵(2)、上游储液瓶(3)、下游储液瓶(4)、三通(5)和空气滤器(6)共同构成培养液灌流系统，用于为细胞培养器(7)内的细胞生长提供循环的细胞培养液及剪切力刺激；

所述的信号发生器(8)与细胞培养器(7)的金属电极相连，为细胞培养器(7)内的细胞生长提供均匀的电刺激；

所述循环培养液灌流系统各部分具体连接为：上游储液瓶(3)与下游储液瓶(4)之间通过三条硅胶管连接，第一条硅胶管上连接有蠕动泵(2)，硅胶管两端分别连接在下游储液瓶(4)的底部位置和上游储液瓶(3)的顶部位置，下游储液瓶(4)中的细胞培养液在蠕动泵的作用下被输送到上游储液瓶(3)；第二条硅胶管的两端分别连接在下游储液瓶(4)上靠近顶部的位置和上游储液瓶(3)上靠近顶部的位置，以连通两个储液瓶中细胞培养液上方的气体环境，同时第二条硅胶管通过三通(5)连接空气滤器(6)，使得上游储液瓶(3)、下游储液瓶(4)中细胞培养液上方气体环境与动物细胞培养箱(1)中气体环境相通；第三条硅胶管的一端连接在下游储液瓶(4)的顶部位置，另一端连接在上游储液瓶(3)上的位置低于第二条硅胶管连接端，当上游储液瓶(3)内细胞培养液的水平面到达第三条硅胶管的位置时，细胞培养液回流到下游储液瓶(4)中；上游储液瓶(3)底部通过硅胶管与细胞培养器(7)的流体入口连通；下游储液瓶(4)顶部通过硅胶管与细胞培养器(7)的流体出口连通，形成一个细胞培养液循环系统。

2.根据权利要求1所述的一种剪切力-电刺激平行方向联合加载的细胞培养装置，其特征在于：所述的细胞培养器置于培养箱内，细胞培养器是整体式结构，由槽体、平板、硅胶垫片、细胞培养基底、盖子以及螺栓组成；槽体从功能上分为两个储液槽和一个平行板流动腔底座，平行板流动腔位于两个储液槽之间，通过储液槽侧面靠近底部的开口与两个储液槽相通。

3.根据权利要求1所述的一种剪切力-电刺激平行方向联合加载的细胞培养装置，其特征在于：所述的槽体上设有盖子，通过螺栓固定在槽体上；盖子上固定有流体入口或流体出口，通过硅胶导管与储液瓶(3)、(4)相连；两个金属电极分别固定在槽体盖子两侧，通过电极线与信号发生器(8)连接。

4.根据权利要求1所述的一种剪切力-电刺激平行方向联合加载的细胞培养装置，其特征在于：所述的平行板流动腔由槽体底座、平板、硅胶垫片、细胞培养基底及螺栓组成；细胞培养基底放置在槽体底座上，在基底上放置硅胶垫片，硅胶垫片两端分别与对应的储液槽底部开口紧密接触；平板上设有螺孔，通过螺栓将平板固定在槽体的底座上。

5.根据权利要求1所述的一种剪切力-电刺激平行方向联合加载的细胞培养装置，其特征在于：所述细胞培养器(7)的槽体、盖子、平板以及流体入口、流体出口的材质为有机玻璃、聚碳酸酯。

6.根据权利要求1所述的一种剪切力-电刺激平行方向联合加载的细胞培养装置，其特征在于：所述的细胞培养基底所用材料为透明的玻璃片或硅胶膜，或在玻璃片及硅胶膜上铺被小牛血清、多聚赖氨酸、明胶或胶原。

7.根据权利要求1所述的一种剪切力-电刺激平行方向联合加载的细胞培养装置，其特征在于：储液瓶的材质为玻璃、塑料、聚碳酸酯；储液瓶的容量在0.5L-2.0L之间。

8.根据权利要求1所述的一种剪切力-电刺激平行方向联合加载的细胞培养装置，其特征在于：所述的剪切力为定常流或者脉动流的流体剪切应力。

9.根据权利要求1所述的一种剪切力-电刺激平行方向联合加载的细胞培养装置，其特征在于：所述的电刺激为恒电压、脉冲电压或者微直流电。

10.根据权利要求1所述的一种剪切力-电刺激平行方向联合加载的细胞培养装置，其特征在于：所述的剪切力和电刺激平行方向联合加载，剪切力方向与电刺激方向相同或相反。