CN215162820U - 3d细胞动态培养仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种3D细胞动态培养仪，包括第一稳定板、旋转齿轮、搅拌器、培养板、调速电机；第一稳定板上端面设有多个定位支撑座，下端面设有多个限位座，定位支撑座和限位座之间由通孔连通；旋转齿轮的下端插于定位支撑座内，旋转齿轮有多个与定位支撑座一一对应设置，相邻的旋转齿轮之间相互啮合；搅拌器的上端穿过限位座和通孔与旋转齿轮连接；培养板上设有培养孔，搅拌器的下端可伸入培养孔内，第一稳定板盖合于培养板上；调速电机输出端与旋转齿轮连接，带动旋转齿轮旋转。本实用新型所述的3D细胞动态培养仪解决了培养容器中每个培养孔的培养条件不易均一化的问题，实现了同一培养孔内、不同培养孔内的细胞球大小均一化。

Description

3D细胞动态培养仪

技术领域

本实用新型属于细胞培养技术领域，尤其是涉及一种3D细胞动态培养仪。

背景技术

随着科技及生物学的进步，细胞的体外悬浮培养以成为细胞生物学研究方法中常用且重要的技术手段，也是类器官、多细胞球、肿瘤模型、皮肤模型，干细胞、生物工程及药物筛选的重要技术手段。在细胞培养过程中，细胞培养所处的微环境在细胞生长方面起到关键作用，例如气体环境，尤其氧气浓度及二氧化碳的含量在细胞生理代谢的过程中是十分必要的。当前，实验室中3D细胞培养主要采用3D悬滴细胞培养技术和Matrigel体外培养技术，其特征是静止培养。目前，在国内细胞的3D培养技术尚未得到广泛应用,究其原因，主要是每个孔培养条件不易均一化，导致每个孔内的细胞球大小不一致，孔与孔之间的细胞球大小不一致。无法进行有效的药物筛选等研究手段。此外，还存在模拟细胞体内生存环境方面做的不足、生产成本高、劳动强度大等问题。

发明内容

有鉴于此，为了克服上述问题，本实用新型提出了一种3D细胞动态培养仪，解决了培养容器中每个培养孔的培养条件不易均一化的问题，实现每个培养孔内的细胞球大小均一化，不同培养孔内的细胞球大小均一化，从而为类器官、多细胞球、肿瘤模型、皮肤模型进行高通量筛选研究提供有效支撑。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

3D细胞动态培养仪，包括：

第一稳定板，其上端面分布有多个定位支撑座，下端面分布有多个与所述定位支撑座同轴设置的限位座，同轴心的定位支撑座和限位座之间通过通孔连通；

旋转齿轮，包括齿轮本体、设置于所述齿轮本体上端的齿轮上部及设置于所述齿轮本体下端的齿轮下部；所述齿轮下部可活动的插设于所述定位支撑座内；所述旋转齿轮有多个，与多个所述定位支撑座一一对应设置，相邻的旋转齿轮的齿轮本体之间相互啮合；

搅拌器，所述搅拌器包括搅拌轴及设置于所述搅拌轴下端的搅拌叶，所述搅拌轴的上端穿过所述限位座及所述通孔与所述旋转齿轮连接；所述搅拌器有多个，与多个所述旋转齿轮一一对应设置；

培养板，所述培养板上设有培养孔，所述搅拌器设有所述搅拌叶的一端可伸入所述培养孔内；所述培养孔有多个，与多个所述搅拌器一一对应设置；所述第一稳定板可拆卸的盖合于所述培养板上；

调速电机，所述调速电机由电机支架支撑，所述调速电机的输出端与所述齿轮上部连接，带动所述旋转齿轮旋转。

进一步的，还包括第二稳定板，所述第二稳定板平行的悬设于所述第一稳定板的上方，所述第二稳定板上设有定位预留孔，所述定位预留孔有多个，与多个所述定位支撑座一一对应设置，所述齿轮上部可活动的插设于所述定位预留孔内。

进一步的，所述第一稳定板的下端面为向上凹陷的凹槽结构，所述限位座均设置于凹槽内，所述第一稳定板通过凹槽结构盖合于所述培养板上。

进一步的，所述搅拌轴位于所述限位座内的位置处设有限位突出部。

进一步的，所述调速电机的转速为0～200r/min。

进一步的，所述培养板为设有6～96培养孔的培养板。

相对于现有技术，本实用新型所述的3D细胞动态培养仪具有以下优势：

(1)本实用新型所述的3D细胞动态培养仪通过调速电机输出动力带动齿轮进而带动搅拌器在培养板的培养孔内不断搅拌，使细胞处于不断流动状态，以保证足够的气体交换促使细胞对氧气、二氧化碳及培养液的吸收，达到动态培养的目的，提高细胞的生成及存活率；同时通过齿轮本体与齿轮本体的耦合连接达到每个搅拌器与可调电机转速的一致性，实现培养孔内的搅拌速度及培养条件完全一致，确保每个培养孔内的细胞球大小均一化，不同培养孔内的细胞球大小均一化；

(2)本实用新型所述的3D细胞动态培养仪可为类器官、多细胞球、肿瘤模型、皮肤模型，干细胞等3D培养提供一个更加接近体内生存条件的微环境，也为早期药物开发、毒性检验、癌症组织药效测试、蛋白制药、缩短干细胞定向分化时间、干细胞研究与组织工程，再生医学，病毒感染模型建立等提供有效支撑。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的3D细胞动态培养仪的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的3D细胞动态培养仪的侧面结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的3D细胞动态培养仪的内部结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的旋转齿轮的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的搅拌器的结构示意图。

附图标记说明：

1-第一稳定板；2-定位支撑座；3-限位座；4-第二稳定板；5-定位预留孔；6-旋转齿轮；7-齿轮本体；8-齿轮上部；9-齿轮下部；10-搅拌器；11-搅拌轴；12-搅拌叶；13-限位突出部；14-培养板；15-调速电机。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1到5所示，3D细胞动态培养仪，包括：

第一稳定板1，其下端面为向上凹陷的凹槽结构，第一稳定板1的上端面分布有多个定位支撑座2，第一稳定板1的凹槽内面分布有多个与定位支撑座2同轴设置的限位座3，同轴心的定位支撑座2和限位座3之间通过通孔连通；定位支撑座2和限位座3的横截面均为圆环形；

第二稳定板4，第二稳定板4平行的悬设于第一稳定板1的上方，第二稳定板4上设有定位预留孔5，定位预留孔5有多个，与多个定位支撑座2一一对应设置；

旋转齿轮6，包括齿轮本体7、设置于齿轮本体7上端的齿轮上部8及设置于齿轮本体7下端的齿轮下部9；齿轮下部9插设于定位支撑座2内，且与定位支撑座2的内侧壁之间有缝隙，即旋转齿轮6与定位支撑座2并不是固定连接的，齿轮下部9在外力作用下可在定位支撑座2内旋转，定位支撑座2主要起到支撑旋转齿轮6的作用；齿轮上部8插设于定位预留孔5内，且与定位预留孔5的侧壁之间有缝隙，定位预留孔5主要起到防止旋转齿轮6上下或水平晃动的作用；旋转齿轮6有多个，与多个定位支撑座2一一对应设置，相邻的旋转齿轮6的齿轮本体7之间相互啮合；

搅拌器10，搅拌器10包括搅拌轴11及设置于搅拌轴11下端的搅拌叶12，搅拌轴11的上端穿过限位座3及通孔与旋转齿轮6连接，搅拌轴11位于限位座3内的位置处设有限位突出部13，限位突出部13与限位座3内侧壁有缝隙，搅拌器10旋转时，限位座3不会限制搅拌器10的旋转，限位座3主要起到防止搅拌器10晃动的作用；搅拌器10有多个，与多个旋转齿轮6一一对应设置；

培养板14，培养板14为设有6～96培养孔的培养板，搅拌器10设有搅拌叶12的一端可伸入培养孔内；培养孔与搅拌器10一一对应设置；第一稳定板1通过凹槽结构可拆卸的盖合于培养板14上；

调速电机15，调速电机15的转速为0～200r/min，调速电机15由电机支架支撑悬于第二稳定板4上方，调速电机15的输出端与齿轮上部8连接，可带动旋转齿轮6旋转，进而带动搅拌器10转动。

采用所述的3D细胞动态培养仪进行细胞培养：

培养板采用12孔细胞培养板，在培养孔中加入3ml液体(由干细胞分化得到的脑细胞及培养基的混合体)。将第一稳定板盖合于培养板上，此时搅拌器的下端位于培养孔内，将组装好的3D细胞动态培养仪放入二氧化碳细胞培养箱中，设定转速为60rpm，每2天补加细胞培养基，共培养21天，得到直径为2mm左右的均一细胞小球体。

同样条件下，用Matrigel体外培养技术，只能得到直径最大为0.5mm的细胞小球体，而且细胞球体不均一孔与孔之间不均一。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.3D细胞动态培养仪，其特征在于，包括：

第一稳定板，其上端面分布有多个定位支撑座，下端面分布有多个与所述定位支撑座同轴设置的限位座，同轴心的定位支撑座和限位座之间通过通孔连通；

旋转齿轮，包括齿轮本体、设置于所述齿轮本体上端的齿轮上部及设置于所述齿轮本体下端的齿轮下部；所述齿轮下部可活动的插设于所述定位支撑座内；所述旋转齿轮有多个，与多个所述定位支撑座一一对应设置，相邻的旋转齿轮的齿轮本体之间相互啮合；

搅拌器，所述搅拌器包括搅拌轴及设置于所述搅拌轴下端的搅拌叶，所述搅拌轴的上端穿过所述限位座及所述通孔与所述旋转齿轮连接；所述搅拌器有多个，与多个所述旋转齿轮一一对应设置；

培养板，所述培养板上设有培养孔，所述搅拌器设有所述搅拌叶的一端可伸入所述培养孔内；所述培养孔有多个，与多个所述搅拌器一一对应设置；所述第一稳定板可拆卸的盖合于所述培养板上；

调速电机，所述调速电机由电机支架支撑，所述调速电机的输出端与所述齿轮上部连接，带动所述旋转齿轮旋转。

2.根据权利要求1所述的3D细胞动态培养仪，其特征在于：还包括第二稳定板，所述第二稳定板平行的悬设于所述第一稳定板的上方，所述第二稳定板上设有定位预留孔，所述定位预留孔有多个，与多个所述定位支撑座一一对应设置，所述齿轮上部可活动的插设于所述定位预留孔内。

3.根据权利要求1或2所述的3D细胞动态培养仪，其特征在于：所述第一稳定板的下端面为向上凹陷的凹槽结构，所述限位座均设置于凹槽内，所述第一稳定板通过凹槽结构盖合于所述培养板上。

4.根据权利要求1或2所述的3D细胞动态培养仪，其特征在于：所述搅拌轴位于所述限位座内的位置处设有限位突出部。

5.根据权利要求1或2所述的3D细胞动态培养仪，其特征在于：所述调速电机的转速为0～200r/min。

6.根据权利要求1或2所述的3D细胞动态培养仪，其特征在于：所述培养板为设有6～96培养孔的培养板。

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