空间应用型流路可控锁闭式细胞培养室

摘要

一种内部带有液体流动流路控制结构和开口锁闭结构的密闭细胞培养室，既具备加注试剂时流动流路控制能力，也可在排空后再加注试剂时自动排尽空气；同时，开口的锁闭结构能在完成试剂加注或抽取后，对开口形成封闭，杜绝细胞培养室中试剂渗漏，从而满足在空间微重力环境条件下和自动细胞培养装置中使用。其特征在于包括细胞培养膜、细胞培养室主体、开口锁闭块、锁闭块推杆和弹性胶塞五部分，细胞培养膜安装于细胞培养室主体两侧，进出口锁闭块、锁闭块推杆和弹性胶塞组装于细胞培养室边框安装位置中。细胞培养室主体包含边框、流路阻挡坝、锁闭块推杆安装孔、开口锁闭块滑槽和开口。

说明书

技术领域本发明涉及一种应用于细胞生物学领域和生命科学领域的细胞培养室，特别是一 种具备培养液流动时流路控制，开口带有安全锁闭结构，可应用于细胞自动培养装置，能适 应空间微重力环境条件的密闭型细胞培养室。

背景技术在细胞生物学研究领域和生命科学研究领域中，细胞培养是最基本的环节。目前， 实验室中细胞培养常用细胞培养瓶或细胞培养板，密闭的细胞培养室只用于细胞样本运输等 目的。以市场上常用的OptiCell1100型细胞培养室为例，这种密闭细胞培养室具有一个较大 的无内部结构的细胞培养区域，开口仅用胶塞充填。这种结构的细胞培养室不足如下：

1、这种无内部结构的结构空大型细胞培养室在加注细胞培养液或者其实试剂时，液体流 动路径不受控制，影响试剂更换效率；特别是排空后在水平状态再次加注试剂时经常 不能将空气排尽，在细胞培养室内形成较大气泡，影响细胞正常生长。因此，该细胞 培养室不适用于细胞自动培养装置，也不满足有排空后再加注试剂要求的空间实验使 用。

2、这种细胞培养室的开口由于没有锁闭结构，充填式胶塞在经过多次针头穿透加注试剂 操作后密封性能下降，导致细胞培养室中培养液或试剂渗漏。这也是空间实验不允许 的。

发明内容  本发明的目的是建立一种内部带有液体流动流路控制结构和开口锁闭结构的密 闭细胞培养室，既具备加注试剂时流动流路控制能力，也可在排空后再加注试剂时自动排尽 空气；同时，开口的锁闭结构能在完成试剂加注或抽取后，对开口形成封闭，杜绝细胞培养 室中试剂渗漏，从而满足在空间微重力环境条件下和自动细胞培养装置中使用。

本发明包括细胞培养膜、细胞培养室主体、开口锁闭块、锁闭块推杆和弹性胶塞五部分， 细胞培养膜安装于细胞培养室主体两侧，进出口锁闭块、锁闭块推杆和弹性胶塞组装于细胞 培养室边框安装位置中。

所述的细胞培养室主体包含边框、流路阻挡坝、锁闭块推杆安装孔、开口锁闭块滑槽和 开口。2个开口分别位于边框下沿两端，每个开口底部均有开口锁闭块滑槽；开口锁闭块滑 槽底部有孔与边框内侧贯通；边框两侧下部均有1个锁闭块推杆安装孔；流路阻挡坝分布在 边框中间。

2张分别细胞培养膜粘接在细胞培养室主体两侧，2个开口锁闭块分别安装于开口锁闭块 滑槽外端，使开口锁闭块中心孔与开口锁闭块滑槽底部孔贯通，2个弹性胶塞呈压缩状态分 别安装于开口内，2个锁闭块推杆分别通过锁闭块推杆安装孔组装在边框中。这样组装后在 细胞培养室主体中间形成了一个封闭且带有流路阻挡坝可控制试剂流动的区域，在这个区域 中可进行细胞培养。

本发明采用上述技术方案后，其显著特点是：

1、封闭的细胞培养区带有试剂流动流路控制功能的流路阻挡坝，能在试剂加注过程中使 试剂按既定的流路流动，有效提高试剂更换效率，同时也能有效排除细胞培养区域的 气泡，使本发明满足在微重力环境下和自动细胞培养装置中使用。

2、开口中除了填充了弹性胶塞后，还具有密封功能的开口锁闭块，可更加可靠的锁闭开 口，杜绝试剂渗漏，满足空间实验要求。

附图说明  图1本发明结构示意图

图2本发明的细胞培养室主体结构示意图

具体实施方式  细胞培养室主体2采用医用透明聚碳酸酯材料注塑成型，外形尺寸长90mm， 宽55mm，厚度为7mm；边框21中间内凹成厚度2mm，边框21中间设置3个流路阻挡坝22， 厚度也2mm，宽为1mm；细胞培养膜1采用医用透明聚碳酸酯材料压延成型，厚度为0.075mm， 通过高频塑料焊接工艺将其焊接在细胞培养室主体2的边框21中间部位两侧。

开口锁闭块4利用聚四氟乙烯板机加工成型，长7mm，宽3mm，厚2.5mm，中心部位试剂 流动孔直径1mm。锁闭块推杆3采用尼龙1010材料注塑成型，方形端部尺寸为5mm×7mm，锁 闭块推杆直径1.8mm。边框21上锁闭块推杆安装孔23外部方孔尺寸为5.2mm×7.2mm，外部 推杆滑动孔直径2mm。锁闭块推杆3通过锁闭块推杆安装孔23推动开口锁闭块4在开口锁闭 块滑槽24内从外侧到内侧滑动。

弹性胶塞5采用硅橡胶模压成型，主体部分外形尺寸为19.5×6×6(单位：mm)，内表 面台阶高5.5mm，材料硬度HA45。弹性胶塞5外形尺寸比主体2上开口25尺寸稍大，弹性胶 塞5塞入开口25中岳中，能涨紧在开口25中，不会脱落。

本发明组装完成后，可采用Co60辐射或熏蒸消毒待用。使用时，利用注射器针头穿透弹 性胶塞5，将注射器中细胞和培养液推入细胞培养室主体2中间细胞培养区域，同时在另一 个弹性胶塞5上插一个注射器针头排气。细胞培养室主体2中间细胞培养区域注满后，拔掉 注射器和排气针头，就可将本发明放入细胞培养箱中培养细胞。实验过程中，同样可通过注 射器抽取或更换本发明内部培养液。实验完成后，手动推动锁闭块推杆3，使开口锁闭块4 在开口锁闭块滑槽24内从外侧到内侧滑动，使开口锁闭块4的中心孔与开口锁闭块滑槽24 底部孔错位而封闭，杜绝培养液或其它试剂渗漏。