CN214168001U - 3d细胞培养装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了3D细胞培养装置，所述装置包括3D细胞培养支架、支架固定装置和细胞培养板；其中，3D细胞培养支架通过支架固定装置悬空于细胞培养板底部。其中，3D细胞培养支架和支架固定装置的材质为高分子材料、陶瓷材料和金属材料中的至少一种。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：(1)本实用新型所述3D细胞培养装置克服了现有细胞培养支架与细胞培养容器底面接触的缺陷，保证接种的细胞悬液在支架内生长，确保细胞三维培养；(2)所述3D细胞培养装置适配于标准细胞培养板或其他类似细胞培养装置；(3)所述3D细胞培养装置适用于3D细胞共培养。

Description

3D细胞培养装置

技术领域

本实用新型属于细胞培养技术领域，涉及一种能够适配于标准细胞培养板或其他类似细胞培养装置，具体为3D细胞培养装置。

背景技术

细胞在体内是三维生长的，因此在进行体外细胞培养时也应该尽量模拟细胞在体内的三维生长环境，以使得体外培养的细胞质量与体内细胞的质量接近。体外3D细胞培养通常采用3D多孔细胞培养支架、凝胶培养或细胞球体培养方法。

采用3D多孔细胞培养支架进行3D细胞培养操作比较简单，只需要将细胞接种到3D细胞培养支架上即可。但是，采用3D细胞培养支架时，细胞培养支架通常会与细胞培养容器的底面相接触，当接种的细胞悬液由于重力原因渗透到支架底部并与细胞培养容器的底部接触时，细胞悬液会漏出而导致大量接种细胞在细胞培养容器底部平面生长，只有少量细胞在支架上生长，从而导致三维细胞培养失败。因此，有必要提供一种能够避免细胞接种悬液从3D细胞培养支架内漏出的装置。

细胞共培养是指细胞在体内与其周围环境中其他类型的细胞相互作用共同生长。为了建立更类似于体内环境的三维培养体系，尽可能使体外环境与体内环境相吻合，从而使细胞间能相互沟通信息，相互支撑生长增殖，因此有必要将2种或2种以上的细胞共同进行三维培养。细胞共培养技术可通过两种方法建立：(1)直接共培养体系，即将2种或2种以上的细胞同时或分别接种于同载体上进行培养，不同种类的细胞之间直接接触；(2)间接共培养体系，即将2种或2种以上的细胞分别接种于不同的载体上，然后将这两种载体置于同一培养环境之中，使不同种类的细胞共用同一种培养体系而不直接接触。

现有技术中，无论是单一的三维细胞培养还是共培养体系均存在细胞接种悬液从3D细胞培养支架内漏出，从而导致仅有少量细胞在支架上生长的缺陷。

发明内容

解决的技术问题：为了克服现有技术的不足，解决细胞接种悬液与细胞培养容器底部接触的问题，本实用新型提供了3D细胞培养装置。所述装置中不超过3D细胞培养支架容量的细胞悬液可以依靠毛细管作用力将细胞悬液保持在3D支架的孔洞内，且本实用新型所述装置将3D细胞培养支架悬空固定在细胞培养容器中，从而避免了细胞悬液与细胞培养容器直接接触，使得接种的细胞能够高效率的贴附在3D细胞培养支架中。

技术方案：3D细胞培养装置，所述装置包括3D细胞培养支架、支架固定装置和细胞培养板；其中，3D细胞培养支架通过支架固定装置悬空于细胞培养板底部。其中，3D细胞培养支架和支架固定装置的材质为高分子材料、陶瓷材料和金属材料中的至少一种。

优选的，所述3D细胞培养支架为层状结构，其包括至少1层支架层。

优选的，3D细胞培养支架上设有静电纺丝膜，其位于3D细胞培养支架底部或支架层之间。

优选的，每层支架层均为多孔结构，孔径为1μm-1mm。

优选的，所述支架固定装置自上而下包括卡合边缘、至少1块连接板和支架固定板；其中卡合边缘与细胞培养板的孔洞边缘卡合，每块连接板之间留有空隙，支架固定板为闭合圆柱状结构。

优选的，卡合边缘为闭合环状结构。

优选的，支架固定装置为上宽下窄结构，连接板与支架固定板连接处向内缩进。

优选的，细胞培养板规格为6孔、12孔或24孔。此外，所述3D细胞培养支架也适配于其他标准细胞培养板或类似的细胞培养装置。

优选的，细胞培养板内装有细胞培养液，且细胞培养板的液面低于支架固定板上沿。

以上3D细胞培养支架可采用3D打印法、发泡法盐粒溶出法等制备获得。

以上3D细胞培养支架可应用于3D细胞共培养。

有益效果：(1)本实用新型所述3D细胞培养装置克服了现有细胞培养支架与细胞培养容器底面接触的缺陷，保证接种的细胞悬液在支架内生长，确保细胞三维培养；(2)所述3D细胞培养装置适配于标准细胞培养板或其他类似细胞培养装置；(3)所述3D细胞培养装置适用于3D细胞共培养；(4)所述3D细胞培养装置预装到相应的细胞培养板后可以采用自动细胞接种装置进行细胞接种，提高细胞培养效率。

附图说明

图1是3D细胞培养支架和支架固定装置组合示意图；

图2是3D细胞培养支架结构示意图；

图3是3D细胞培养支架和静电纺丝膜组合示意图；

图4是3D细胞培养装置内部结构示意图；

图5是注入细胞培养液后的3D细胞培养装置内部结构示意图；

图6是3D细胞培养装置结构示意图；

其中，1为支架固定装置，2为3D细胞培养支架，3为静电纺丝膜，4为细胞培养板，5为细胞培养液，6为支架层，7为卡合边缘，8为连接板，9为支架固定板。

具体实施方式

以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

实施例1

如图5所示，3D细胞培养装置，所述装置包括3D细胞培养支架2、支架固定装置1和细胞培养板4；其中，3D细胞培养支架2通过支架固定装置1悬空于细胞培养板4底部。

如图2所示，所述3D细胞培养支架2为层状结构，其包括至少1层支架层6。

如图3所示，3D细胞培养支架2上设有静电纺丝膜3，其位于3D细胞培养支架2底部或支架层6之间。

如图2所示，每层支架层6均为多孔结构，孔径为1μm-1mm。

如图4所示，所述支架固定装置1自上而下包括卡合边缘7、至少1块连接板8和支架固定板9；其中卡合边缘7与细胞培养板4的孔洞边缘卡合，每块连接板8之间留有空隙，支架固定板9为闭合圆柱状结构。

如图4所示，卡合边缘7为闭合环状结构。

如图1和4所示，支架固定装置1为上宽下窄结构，连接板8与支架固定板9连接处向内缩进。

细胞培养板4规格为6孔、12孔或24孔(如图6所示)。

如图5所示，细胞培养板4内装有细胞培养液5，且细胞培养板4的液面低于支架固定板9上沿。

实施例2

采用实施例1所述的3D细胞培养装置进行3D细胞共培养，具体步骤如下：(1)将3D细胞培养支架2装入支架固定装置1内，并置于细胞培养板4中；(2)将2种或2种以上的细胞同时接种于3D细胞培养支架上进行接种培养，使得细胞能够贴附到支架的内外表面，不同种类的细胞之间直接接触。(3)向细胞培养板4内注入细胞培养液5进行培养。

实施例3

采用实施例1所述的3D细胞培养装置进行细胞培养，并通过自动细胞接种装置进行细胞接种，具体步骤如下：(1)将3D细胞培养支架2装入支架固定装置1内，并置于细胞培养板4中；(2)采用3D生物打印机或细胞接种机，将预先混合了细胞悬液的凝胶打印或接种到3D支架上；(3)向细胞培养板4内注入细胞培养液5进行培养。

Claims (8)

1.3D细胞培养装置，其特征在于，所述装置包括3D细胞培养支架（2）、支架固定装置（1）和细胞培养板（4）；其中，3D细胞培养支架（2）通过支架固定装置（1）悬空于细胞培养板（4）底部；所述支架固定装置（1）自上而下包括卡合边缘（7）、至少1块连接板（8）和支架固定板（9）；其中卡合边缘（7）与细胞培养板（4）的孔洞边缘卡合，每块连接板（8）之间留有空隙，支架固定板（9）为闭合圆柱状结构。

2.根据权利要求1所述的3D细胞培养装置，其特征在于，所述3D细胞培养支架（2）为层状结构，其包括至少1层支架层（6）。

3.根据权利要求2所述的3D细胞培养装置，其特征在于，3D细胞培养支架（2）上设有静电纺丝膜（3），其位于3D细胞培养支架（2）底部或支架层（6）之间。

4.根据权利要求2所述的3D细胞培养装置，其特征在于，每层支架层（6）均为多孔结构，孔径为1μm-1mm。

5.根据权利要求1所述的3D细胞培养装置，其特征在于，卡合边缘（7）为闭合环状结构。

6.根据权利要求1所述的3D细胞培养装置，其特征在于，支架固定装置（1）为上宽下窄结构，连接板（8）与支架固定板（9）连接处向内缩进。

7.根据权利要求1所述的3D细胞培养装置，其特征在于，细胞培养板（4）规格为6孔、12孔或24孔。

8.根据权利要求1所述的3D细胞培养装置，其特征在于，细胞培养板（4）内装有细胞培养液（5），且细胞培养板（4）的液面低于支架固定板（9）上沿。

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