[发明专利]一种脉冲式细胞低氧高压培养装置

说明书

本发明涉及细胞培养装置技术领域，且公开了一种脉冲式细胞低氧高压培养装置，包括培养箱，所述培养箱的内底壁固定安装有水盘，培养箱的内侧壁固定安装有托板，托板的顶部设置有细胞培养皿；培养箱的内顶壁固定安装有风扇和传感器组，培养箱的外壁固定安装有氧气管、氮气管和二氧化碳管。通过调控氧气、压力、温度和二氧化碳浓度等参数，提供个性化的培养条件，通过模拟细胞在体内的微环境，让细胞得到稳定培养，并保持其在体内时的特性，使细胞及类器官在后续研究中表现出更好的体内相关性。本发明设计新颖，具有能够提供周期性的压力干预、能够精准调控细胞生长的微环境、能够全面的模拟体内不同部位的生理环境的优点。

技术领域

本发明涉及细胞培养装置技术领域，具体为一种脉冲式细胞低氧高压培养装置。

背景技术

长期研究表明：人体各组织部位的细胞一般都处于低氧高压的微环境。同时细胞在不同氧气与压力的调控下，会在代谢、基因与蛋白水平上有着不同程度的改变，进而影响细胞在形态与行为上的表现。微环境的调控是控制细胞的有效手段。

比如，当皮肤表面有伤口时，血液就会流出，其原因在于人体内压力大于大气压力，正因为如此，我们知道，人体内的细胞无时无刻都承受着压力的作用，而当细胞离开人体后，原有的压力随之消失，一同消失的还包括细胞中对于压力敏感的因素，从而影响了细胞某些蛋白的表达。

压力环境是细胞体外增殖的重要因素，干细胞移植到体内后要受到多种压力的影响。体内力学环境复杂，压力作用下细胞及各细胞器的生物学效应以及力生物化学信号转导途径都会有。国内外有学者对体外培养的干细胞进行机械应力干预研究，发现干细胞在一定力学环境下增殖分化等一系列生物学特性均会发生相应变化。

离体实验可以通过设计特定的加载方式，控制各种变量(力的不同类型、大小、频率、时间和细胞的不同品系等)，观察细胞对力学刺激的反应。

但是，普通的细胞培养箱并无法调节细胞受到的压力，无法精确模拟细胞在体内的微环境，也就无法使来源于原发肿瘤的类器官细胞正常生长并在后续实验中体现出其在体内的生理活性，这对于细胞的培养是十分不利的。

基于此，我们提出了一种脉冲式细胞低氧高压培养装置。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种脉冲式细胞低氧高压培养装置，具备能够提供周期性的压力干预、能够精准调控细胞生长的微环境、能够全面的模拟体内不同部位的生理环境的优点。

(二)技术方案

为实现上述能够提供周期性的压力干预、能够精准调控细胞生长的微环境、能够全面的模拟体内不同部位的生理环境的目的，本发明提供如下技术方案：一种脉冲式细胞低氧高压培养装置，包括培养箱，所述培养箱的内底壁固定安装有水盘，所述培养箱的内侧壁固定安装有托板，所述托板的顶部设置有细胞培养皿；

所述培养箱的内顶壁固定安装有风扇和传感器组，所述培养箱的外壁固定安装有氧气管、氮气管和二氧化碳管，所述氧气管、氮气管和二氧化碳管的一端与培养箱的内部相连通，所述氧气管、氮气管和二氧化碳管的另一端分别固定连接有氧气罐、氮气罐和二氧化碳罐；

所述培养箱的外壁还贯通连接有连通管，所述连通管的末端固定连接有脉冲压力发生器，所述脉冲压力发生器用于通过连通管向培养箱内周期性的压入空气，使培养箱内产生压力震荡。

作为本发明的一种优选技术方案，所述培养箱包括外壳体和内壳体，所述外壳体与内壳体之间的空隙中均匀排设有加热丝。

作为本发明的一种优选技术方案，所述传感器组包括温度传感器、湿度传感器、氧气浓度传感器、二氧化碳浓度传感器和压力传感器。

作为本发明的一种优选技术方案，所述氧气管、氮气管和二氧化碳管的内部均设置有过滤器和电磁阀。