[发明专利]细胞间歇缺氧实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种细胞培养实验装置，更确切地说是一种细胞间歇缺氧实验装置。

背景技术

睡眠呼吸暂停综合征（sleep apnea syndrome，SAS），尤其是阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（obstructive sleep apnea-hyponea syndrome, OSAHS），是一种发病率较高的慢性睡眠呼吸疾患，严重影响人们的身心健康。SAS系指每晚7h睡眠，呼吸暂停反复发作在30次以上或睡眠呼吸紊乱时间指数（respiratory impair time index，RIT，即平均每小时睡眠呼吸暂停次数+低通气次数）≥5次。由此导致反复发生的低氧血症及高碳酸血症，对机体可产生多方面的影响：如嗜睡、头晕乏力、精神行为异常、晨起头痛等。随病情进展，可出现肺动脉高压、肺心病、呼吸衰竭、高血压、心率失常等严重并发症。

虽然国内外对SAS开展了一些相关的研究，其临床表现及其对脏器的影响已基本清楚。但到目前为止，SAS的发病机制仍不明了，主要是因为缺乏一种与SAS发病过程较为接近的动物模型。所以，复制与SAS自然病理生理状态相近的动物模型，对研究SAS的发病机制，制定预防和治疗措施，都具有重要的意义。由于目前对该病的病因、发病机制仍然不清楚，在人体上进行研究有一定的局限性，所以相关的动物模型的研究显得尤为重要，为此，本申请人通过多年研究开发了多种间断缺氧动物饲养舱，并以温州医学院的名义分别申报了发明专利：1. SPF级间断缺氧大鼠饲养舱，专利号:200610052684.5，授权日:2008.7.25.；2. 环线轨道式间断缺氧大小鼠饲养舱，专利号：200910099827.1，授权日：2011.05.04.；3. 直线轨道式间断缺氧大小鼠饲养舱，专利号：200910099828.6，授权日：2010.12.08.；4. 低氧动物饲养舱故障应急保护装置，专利申请号: 201210059548.4 申请日: 2012. 3.8。通过多年的对动物的动物模型的试验，对SAS的发病机制的研究也取得了一定的进展。然而因为包括人类在内的生物是由细胞组成的，细胞是生物体结构和功能的基本单位，生物体是通过细胞的活动来反映其功能的。细胞是一个相对独立的单位，既有他自己的生命，又对于其他细胞共同组成的整体的生命起作用，生物的发生疾病是因为其细胞机能失常。但目前国内外对SAS的研究通常都是建立在间歇低氧的动物模型上，尚未进一步进行间断缺氧细胞的研究。有些实验研究是无法采用动物模型来做，有些是用细胞实验更可靠，更加细致，此外还有一些细胞实验是动物的补充。由于细胞间歇缺氧实验，气体频繁流动和交换，气体流动时会带走实验舱内的水份和热量，此时保持实验舱内湿度、温度的恒定极为重要，以保障细胞能正常存活和生长。而现有的间断缺氧动物饲养舱由于不具有恒温、恒湿的环境，现有的二气、三气细胞培养箱无法进行频繁交换和湿度控制，因此均并不具备进行间断缺氧细胞的研究，急需研发一种细胞间歇缺氧实验装置。

发明内容

本发明的目的在于为了克服现有技术的不足，而提供一种能进行间断缺氧细胞研究的细胞间歇缺氧实验装置。

为实现上述目的，本发明公开了一种细胞间歇缺氧实验装置，包括细胞培养箱和细胞培养皿，其特征在于:所述实验装置还设有湿度控制装置、温度控制装置、氧气气源、二氧化碳气源、氮气气源及主控制器，所述氧气气源、二氧化碳气源、氮气气源分别经过相应输气管道与细胞培养箱连接，所述输气管道中均设有控制阀门，所述主控制器控制所述湿度控制装置、温度控制装置使细胞培养箱内处于恒温、恒湿状态，并控制阀门使细胞培养箱内氧气含量在高低两个状态之间周期性变化。

本装置由于具有温湿度控制装置，使得在气体频繁流动和交换的情况下，得以保障箱体内保持有适合细胞生长的温度、湿度环境，并通过主控制器控制所述控制阀门周期性调节细胞培养箱中氧气含量在高低两个状态之间变化形成周期缺氧环境，同时控制阀门保持二氧化碳浓度恒定，创建间歇缺氧的环境，进行间断缺氧细胞的研究。

作为本发明的进一步设置，本细胞间歇缺氧实验装置还有一套对照组细胞实验装置，包括对照组培养皿和用于测量对照培养皿中培养基的溶解氧浓度的溶解氧测定仪，所述溶解氧测定仪检测照培养皿中的溶解氧，所述溶解氧测定仪输出与主控制器连接，主控制器控制对照组的氧气浓度保持在21%，二氧化碳浓度保持在5%。