[发明专利]具有灌注功能的生物反应器

权利要求书

1.一种能够进行显微镜检查的生物反应器系统，所述生物反应器系统包含：

一个或多个生物反应器单元，其中所述一个或多个生物反应器单元中的每一个包含：

样品孔，所述样品孔填充有三维(3D)细胞生长培养基，其中所述3D细胞培养基包含多个水凝胶颗粒和液体细胞培养基，其中所述水凝胶颗粒在所述液体细胞培养基下膨胀，形成颗粒凝胶，以及

培养基收集腔，所述培养基收集腔通过第一过滤材料以流体方式连接至所述样品孔；

其中所述系统被配置成使得向所述培养基收集腔施加负表压或向所述样品孔施加正压使流体主动从所述样品孔渗透，通过所述三维细胞生长培养基，通过所述第一过滤材料并且最终进入所述培养基收集腔中；

其中所述第一过滤材料具有小于所述膨胀的水凝胶颗粒的尺寸的孔隙度。

2.根据权利要求1所述的系统，所述系统进一步包含液体培养基贮存器，所述液体培养基贮存器通过第二过滤材料以流体方式连接至所述样品孔，其中所述系统被进一步配置成使得向所述培养基收集腔施加负表压或向所述液体培养基贮存器施加正压使流体从所述液体培养基贮存器灌注，通过所述第二过滤材料，然后通过所述三维细胞生长培养基，通过所述第一过滤材料并且最终进入所述培养基收集腔中。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述样品孔的底部为光学透明的。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，所述系统进一步包含能够操作地连接至所述培养基收集腔的真空设备。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中所述真空设备包含螺杆驱动的致动器，所述螺杆驱动的致动器包含能够在所述培养基收集腔内以旋转方式安装的固定致动螺杆，所述固定致动螺杆被配置成主动地向所述培养基收集腔提供负表压。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中所述培养基收集腔包含真空端口，所述真空端口以流体方式连接至能够以能释放的方式连接至真空设备的所述培养基收集腔。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，所述系统包含分离的样品孔的阵列，所述分离的样品孔均以流体方式连接至相同的培养基收集腔。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其中所述阵列中的所述样品孔中的每一个均以流体方式连接至单独的液体培养基贮存器。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其中所述阵列中的所述样品孔中的每一个均以流体方式连接至相同的液体培养基贮存器。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的系统，其中所述系统具有环形布置，所述环形布置包含外环、中间环和中央腔，

其中所述液体培养基贮存器位于所述外环中，

其中所述样品孔位于所述中间环中，并且

其中所述中央腔为所述培养基收集腔。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的系统，其中所述系统具有环形布置，所述环形布置包含外环和中央腔，

其中所述样品孔位于所述中央腔中，

其中所述培养基收集腔位于所述外环中，并且

其中所述液体培养基贮存器位于所述中央腔中所述样品孔的上方。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的系统，其中所述三维细胞生长培养基所具有的屈服应力使得在施加大于所述屈服应力的剪切应力时所述细胞生长培养基经历从第一固相至第二液相的相变。

13.根据权利要求12所述的系统，其中所述屈服应力为约10Pa。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的系统，其中水凝胶颗粒的浓度介于以重量计0.05％至约1.0％之间。