[实用新型]基于活体细胞实验的细胞持续灌流装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及医学生物技术及神经科学研究领域，主要用于对急性分离迅速贴壁的离散细胞、体外培养细胞或培养的薄组织切片进行持续灌流，维持细胞生理活性，实现对细胞分泌活动及其电生理功能研究的实验装置。

背景技术

在现代医学生物学尤其是神经科学研究中，急性分离细胞及体外培养技术是非常重要和广泛应用的实验技术之一，它为细胞学、遗传学、病毒学、免疫学的研究和应用做出了重要贡献。近年来发展起来的组织培养技术目的是使组织脱离机体而生存，给培养技术提出了更高的要求。很多学者在培养操作的方法、培养组织的器皿和培养基等方面做了改进和尝试，使体外组织培养的技术更趋于完善，细胞生长活性得到提高。

但是现有的培养技术主要基于在无菌条件下对组织或细胞存活、生长、发育、分化等形态学特征的观察。因此在这种封闭系统中，可以设置模仿活体环境等可任意进行控制的环境，将细胞或组织保持在所说培养位置的情况下供给培养基，不仅能够防止污染，而且能够高效率地实现细胞或组织的体外培养。这种目前广泛应用的培养体系存在的一个重要缺陷就在于系统的封闭性。如果需要进行组织细胞的功能、尤其是电生理功能的研究和检测时，不能进行有效记录观察，也难以准确控制组织或细胞的外环境。根据文献的报道，以及研究者在实际工作中的探索，建立了这种可以用于活体组织细胞功能检测，尤其是进行膜片钳电生理学检测的持续灌流系统。在目前的灌流装置中，如中国专利申请“离体器官恒温灌流仪”（申请号02280295.9）、“一种新的组织灌流装置”（申请号00216922.3）、“一种细胞内灌流换液装置”（申请号96236386.3）和“适用于功能研究的活体组织标本及细胞灌流装置”（申请号200920126738.7）等相比较，有了许多改进。克服了以往设备系统设计复杂、系统体积庞大难以进行电磁屏蔽和灌流槽容量不稳定等不足。但是目前的灌流系统均设置为液体输入的速度控制和输出的抽吸控制系统（双路流速控制），二者配合不当，会导致灌流槽过满溢出或者灌流槽抽空的现象；也难以实时、动态检测到细胞分泌和释放的微量细胞因子或神经递质。基于在细胞台加温的灌流系统，控温波动较大，在用于记录细胞电生理活动时也会带来额外的电信号干扰；并且单一的灌流液输入管道如果用于多种药物的灌流实验，只能通过多次更换灌流液容器和多次挪动仪器进行调整，这样既耗时又增加了工作量，有时甚至或造成实验中断、失败。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于活体细胞实验的细胞持续灌流装置，它能实现恒温控制、保证灌流液体流速稳定，防止带来电信号干扰；并且开放式的结构、设计简洁、成本低廉、更换灌流液方便、可以兼容所有类型生物显微镜载物台，达到对组织细胞可视化进行电生理功能记录的要求。

为实现上述目的本实用新型所采取的技术方案是：

设计一种基于活体细胞实验的细胞持续灌流装置，该灌流装置包括液体输入及流速控制系统、细胞灌流浴槽、浴槽底板和引流输出系统；所述液体输入及流速控制系统和引流输出系统分别通过灌流液体流动管道连接细胞灌流浴槽的输入端和输出端，所述浴槽底板固定连接在细胞灌流浴槽的底部；其特征是：所述细胞灌流浴槽为紧贴连接的上、下两层结构；

细胞灌流浴槽上层设有较大的上层小室，在上层小室右侧设有至少一个进液孔，该进液孔入口连接液体输入及流速控制系统，在上层小室左侧设有与上层小室通过台阶连通的上层液体流出道，该上层液体流出道的出口与引流输出系统连接；

细胞灌流浴槽下层设有与上层小室对应相通的较小的下层小室，在下层小室右侧设有与下层小室相通的至少一条液体流入道，该液体流入道的输入端与进液孔对应连通，在下层小室左侧设有与上层液体流出道对应相通的下层液体流出道，该下层液体流出道的出口也与引流输出系统连接。

进一步，连接在液体输入及流速控制系统和细胞灌流浴槽之间的灌流液体流动管道上设置有恒温水浴系统。

进一步，所述细胞灌流浴槽上层设有三个进液孔，细胞灌流浴槽下层设有三条输入端与三个进液孔分别对应连通的液体流入道。

进一步，所述细胞灌流浴槽和浴槽底板的总体高度为5mm。

进一步，所述细胞灌流浴槽的下层小室和浴槽底板之间形成的记录浴槽的容积设计为1.5mL。

进一步，所述灌流液体流动管道均使用塑料或玻璃管，并包裹一层接地的铝箔。