一種細胞和組織培養生物反應器制造技術

本實用新型專利技術公開了一種細胞和組織培養生物反應器，其包括主體、培養室、進液管、出液管和反應器蓋；培養室置于主體內；進液管穿過主體的一側與培養室連通；出液管穿過主體的另一側與培養室連通；反應器蓋蓋于主體上；反應器蓋的下方設有與培養室形狀位置均吻合的凸起；培養室、進液管、出液管、凸起的數量均至少為一個。本實用新型專利技術不僅簡單易安裝，易拆卸，而且提供給細胞一個獨立封閉的培養環境，適合大量及平行試驗。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于細胞培養
，特別涉及一種用于細胞和組織培養生物反應器。
技術介紹
現在通用的細胞和組織培養方式分為兩種，一種為靜態培養通常使用培養瓶或者培養皿，培養液需定期更換。靜態培養系統不能保持體系恒定特別是微系統培養；另一種為灌注式培養，即將細胞接種于反應器內，體系為細胞或組織源源不斷的提供培養液供其生長。相比于靜態培養，灌注系統可避免人工操作從而減少污染的幾率，同時由于連續不斷的為細胞提供新鮮培養液，細胞生長的環境比較恒定，但現有的灌注式培養系統需用大量細胞且通道少，不適合大量及平行實驗。
技術實現思路
本技術主要目的是為了解決上述問題，提供一種不僅簡單易安裝，易拆卸，而且提供給細胞一個獨立封閉的培養環境，適合大量及平行試驗的細胞和組織培養生物反應器。為了達到上述目的，本技術提供的技術方案是一種細胞和組織培養生物反應器，其包括主體、培養室、進液管、出液管和反應器蓋；培養室置于主體內；進液管穿過主體的一側與培養室連通；出液管穿過主體的另一側與培養室連通；反應器蓋蓋于主體上；反應器蓋的下方設有與培養室形狀位置均吻合的凸起；培養室、進液管、出液管、凸起的數量均至少為一個；進液管的數量與培養室的數量相同；出液管的數量與培養室的數量相同；凸起的數量與培養室的數量相同；主體和培養室的材料均為具有生物相容性、高彈性且通透性良好的聚合物材料；聚合物材料為有機硅聚合物； 進液管和出液管的材料為無毒性、耐腐蝕的金屬材料或塑料。本技術設計有一個或多個培養室用于細胞或組織灌注式培養。生物反應器的每個細胞培養室都是由一種具有生物相容性，通透性良好的聚合物材料制成的，生物反應器其它材料也與此相同。每個培養室都連接有兩條管道，一條進液管用于將新鮮培養液體灌注到培養室，另一條出液管用于將細胞新陳代謝產物從培養室排出，每個培養室都設計有獨立的出液管，以便單獨取樣。將進液管和出液管直接穿過主體與培養室相連通，進液管和出液管的外壁與培養室材料之間是密封的。本技術培養室的設計通常，每個生物反應器上都設計有多個培養室，根據需要可將培養室的大小尺寸設計成不同規格。例如，類似在靜態二維培養中常用到的96孔板，可將反應器的培養室尺寸設計成96孔板上的培養室尺寸。這樣的設計對于平行性實驗，藥物篩選等具有實際意義，可作為標準實驗耗材來使用。培養室尺寸可設計為96孔板規格，24孔板規格，48孔板規格，6孔板規格，4孔板規格等。培養室數量可能的范圍為I到1000個，這些培養室按照不同的排列組合而制作成不同規格的反應器。培養室的培養基體積是根據培養室的大小尺寸來確定其范圍的。例如，96孔板尺寸的培養室，培養室的內徑為5mm,高度為18mm,體積約為O. 35ml,培養基的體積最大不會超過O. 35ml。對于48孔板尺寸的培養室，培養室內徑為10mm，高度為17mm，則體積約為1.3ml。不同細胞或組織培養，考慮到細胞大小或生長速度可 選擇不同的反應器。反應器的每個培養室都是獨立的，可避免交叉感染，同時每個培養室培養的細胞或組織可以不相同。本技術進液管的設計，可由一個進液管直接連接到培養室，也可以由一個進液管多個分管道，每個分管道再連接到每個培養室，保證液體可灌注到各個培養室里；每個培養室都設計有獨立的出液管，以便于每個培養室的單獨收樣。通常,進液管和出液管的外徑范圍為O. 3_6mm,最適的外徑范圍為O. 6_3mm。內徑范圍為O. 最適內徑范圍為0. 3-1. 5_。設計的培養室可與不同直徑大小的進液管和出液管相連接。進液管和出液管的材料可能為金屬材料，這種材料應該無毒性，耐腐蝕，例如不銹鋼材料。也可以是硬質或軟質塑料。本技術使用時每個進液管都連接有注射器連接適配器，或可直接與注射器相連，或直接連接其他的流體輸送泵。每個出液管都連接有用于接收細胞新陳代謝液體的容器，這個容器可能是離心管，或試管，或多孔板，同時此容器有通氣孔。主體的大小尺寸由培養室的尺寸以及數量來確定。任何適合的聚合物材料都可以用來制作成主體和培養室。這類的聚合物材料容易塑型，最好整個主體和培養室由相同的材料制作形成了一個整體。反應器也可以是由不同材料的幾部分組成，例如，培養室底面可以是用透明玻璃的，更便于高質量顯微成像。對于聚合物材料的選定首先是具有生物相容性，可利于多種類的細胞或組織的培養；其次，聚合物材料的可通透性，與外界可進行氣體交換，氧氣，二氧化碳可滲透到培養室內，這樣一來，對氧氣要求較高的細胞或組織可以更容易培養。這類通透性良好的聚合物材料可以很好的控制培養室的氧分壓。聚合物材料最好具有高彈性，這樣容易形成密閉的結構，保證進液管在輸送培養基到培養室以及將細胞新陳代謝產物排出的這個過程是完全在密閉的環境下進行的。這種聚合物材料可以是多種硅膠的聚合物。聚合物材料可為聚二甲基硅氧烷，聚丙基甲基硅氧烷、聚三氟丙基甲基硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷中的一種或幾種。選定的材料應該為透明的，可直接觀察到細胞或組織的生長狀態，可直接放在顯微鏡下，使用一些技術來分析細胞，例如熒光測定和分光光度法。這種設計對實驗具有重要的意義。本技術的反應器蓋上設有凸起，且與培養室的形狀數量吻合，使得每個培養室都可以密閉。通常，反應器蓋的材料與反應器的主體材料是相同的，反應器蓋也可能設計為另一種材料，可能是硬質材料。而進液管和出液管也可以穿過反應器蓋進入培養室。附圖說明圖I :本技術的結構示意圖；圖2 :本技術的主體側視結構示意圖；圖3 :本技術反應器蓋的結構示意圖；圖4 :本技術不同進液管位置的俯視結構示意圖；圖5 :本技術進液管和出液管不同位置的側視結構示意圖。具體實施方式實施例如圖I、圖2所示一種細胞和組織培養生物反應器，其包括主體I、培養室2、進液管3、出液管4和反應器蓋5 ;培養室2置于主體I內；進液管3穿過主體I的一側與培養室2連通；出液管4穿過主體I的另一側與培養室2連通；如圖3所示，反應器蓋5蓋于主體I上；反應器蓋5的下方設有與培養室2形狀位置均吻合的凸起6 ； 培養室2、進液管3、出液管4、凸起6的數量均至少為一個；進液管3的數量與培養室2的數量相同；出液管4的數量與培養室2的數量相同；凸起6的數量與培養室2的數量相同；主體I和培養室2的材料為具有生物相容性、高彈性且通透性良好的聚合物材料；聚合物材料可為有機硅聚合物如聚二甲基硅氧烷、聚丙基甲基硅氧烷、聚三氟丙基甲基娃氧燒或聚苯基甲基娃氧燒其中一種或幾種；進液管3和出液管4的材料為無毒性、耐腐蝕的金屬材料或塑料。本技術設計有一個或多個培養室2用于細胞或組織灌注式培養。生物反應器的每個細胞培養室2都是由一種具有生物相容性，通透性良好的聚合物材料制成的，生物反應器其它材料也與此相同。每個培養室2都連接有兩條管道，一條進液管3用于將新鮮培養液體灌注到培養室2，另一條出液管4用于將細胞新陳代謝產物從培養室2排出，每個培養室2都設計有獨立的出液管4，以便單獨取樣。將進液管3和出液管4直接穿過主體I與培養室2相連通，進液管3和出液管4的外壁與培養室2材料之間是密封的。本技術培養室2的設計通常，每個生物反應器上都設計有多個培養室2根據需要，可將培養室2的大小尺寸設計成不同規格。例如，與在本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種細胞和組織培養生物反應器，其特征在于：該細胞和組織培養生物反應器包括主體、培養室、進液管、出液管和反應器蓋；所述的培養室置于所述的主體內；所述的進液管穿過所述的主體的一側與所述的培養室連通；所述的出液管穿過所述的主體的另一側與所述的培養室連通；所述的反應器蓋蓋于所述的主體上；所述的反應器蓋的下方設有與所述的培養室形狀位置均吻合的凸起。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：崔占勇，張海礁，崔科研，孫賀，
申請(專利權)人：天津衛凱生物工程有限公司，
類型：實用新型
國別省市：