一种细胞周期性压力施加装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种细胞周期性压力施加装置，采用液体滴落的方式对贴壁生长的细胞施加压力，具有：固定架；滴加液容纳瓶，倒置安装在固定架上；调速组件，安装在滴加液容纳瓶的瓶口上，来调节滴加液的流速；升降组件，其上放置有细胞贴壁培养组件，通过调整自身高度来调节细胞贴壁培养组件的高度。

【技术实现步骤摘要】
一种细胞周期性压力施加装置
本技术属于实验器械领域，具体涉及一种对贴壁生长的细胞施加周期性作用力的细胞周期性压力施加装置。
技术介绍
细胞能够感受机械应力，并以细胞骨架、离子通道、细胞外基质等作为最主要的感受器和传导器。机械应力对细胞的效应，主要体现在影响多种细胞的增殖、分化、细胞形态、迁移以及凋亡等效应和机制上。目前已经广泛采用的细胞力学刺激方法包括流体剪切应力、循环拉伸应力、周期性液体灌注压力以及空气持续压缩力。然而采用以上各种作用方式对细胞施加应力，不仅所使用的装置结构较为复杂而且应力施加过程繁琐，从而不利于多次进行实验。理论上，单层贴壁培养的细胞对直接作用其上的周期性机械压力的响应更直接有效，所采用的细胞力学刺激装置的结构也更简单，但现有研究中鲜有该方面的探索，更没有对其施加压力的相关装置。
技术实现思路
本技术是为解决上述问题而进行的，目的在于提供一种能够对贴壁生长的细胞施加周期性作用力的细胞周期性压力施加装置。本技术的专利技术人基于液滴下落能够产生动能，并在动能释放过程将震荡传递至细胞来观察其对细胞分化及凋亡的作用，并对应力的大小和频率进行了探讨，从而证实了单层贴壁培养的细胞对直接作用其上的周期性机械压力具有响应。专利技术人以大鼠成骨细胞为例探讨了周期性压力对于成骨细胞的影响，并得出了如下结论：机械刺激导致成骨细胞凋亡以剂量依赖性的方式，同时，MAPKs和PI3K/Akt信号路径被显着激活。被激活的PI3K/Akt可防止细胞凋亡，而JNKMAPK通过调节Bax/Bcl-2/caspase-3激活来增加细胞凋亡。总之，PI3K/Akt和JNKMAPK信号通路在成骨细胞凋亡中发挥相反作用，小幅度应激下抑制凋亡，增加大面积应激时促进细胞凋亡。同时，专利技术人也据此提供了一种全新的细胞周期性压力施加装置。本技术提供的细胞周期性压力施加装置，采用液体滴落的方式对贴壁生长的细胞施加压力，具有：固定架；滴加液容纳瓶，倒置安装在所述固定架上；调速组件，安装在滴加液容纳瓶的瓶口上，来调节滴加液的流速；升降组件，其上放置有细胞贴壁培养组件，通过调整自身高度来调节细胞贴壁培养组件的高度。滴加液容纳瓶中盛装的是灭菌后的PBS溶液。进一步，本技术提供的细胞周期性压力施加装置还包括多孔收集组件，呈中空长方体状，放置在升降组件和细胞贴壁培养组件之间。其中，多孔收集组件的台面上设置有多个贯穿孔，其一个侧壁的底部上设置有排水口。由于该多孔收集组件呈中空长方体状，并且其台面上设置有多个贯穿孔，其一个侧壁的底部上设置有排水口，使得滴落在细胞贴壁培养组件上的液滴能够及时通过贯穿孔流走而暂时存储在长方体空间内，待实验结束后通过排水口排出。一方面避免了滴加液过多对细胞产生不良影响，另一方面避免了滴加液流向实验台，对实验台面造成污染。进一步，在本技术提供的细胞周期性压力施加装置中，多孔收集组件的台面上设置有向下凸出并用于放置细胞贴壁培养组件的凹槽，该凹槽的底壁和侧壁均呈镂空设计。这种设计的优点在于，细胞贴壁培养组件(如载玻片和盖玻片)的位置不会在高低调整过程中受到影响。在调整好液滴和细胞贴壁培养组件之间的位置后，即使在调节升降组件的过程中，发生一定的晃动，细胞贴壁培养组件也不会原有的位置上滑离。此外，由于凹槽的底壁和侧壁均呈镂空设计，滴落在细胞贴壁培养组件上的液滴能够通过这些镂空孔及时流走。进一步，在本技术提供的细胞周期性压力施加装置中，调速组件包括：引流管，一端套在瓶口上，另一端作为滴嘴；以及流速调节器，安装在引流管上，通过压紧或松开引流管来调节滴加液的流速。进一步，在本技术提供的细胞周期性压力施加装置中，细胞贴壁培养组件由载玻片和盖玻片组成。其中，载玻片作为细胞贴壁生长的细胞爬片，被多聚赖氨酸包被。盖玻片盖在载玻片有生长细胞的一面上，载玻片和盖玻片之间充满滴加液。进一步，在本技术提供的细胞周期性压力施加装置中，固定架为至少带有铁圈的铁架。进一步，在本技术提供的细胞周期性压力施加装置中，固定架具有底座，所述升降组件被设置在所述底座上。本技术中的细胞周期性压力施加装置既可对单层贴壁培养的细胞施加周期性压力，也可通过调节滴加液液滴的大小对两层或以上的贴壁培养的细胞施加周期性压力。本技术中的细胞周期性压力施加装置对细胞施加周期性压力的的原理是，使用液体下落产生的动能对盖玻片的冲击间接将震荡传递至细胞，通过流速调节器调节PBS溶液下落的速度来调节细胞受力的频率，通过调节滴嘴距离盖玻片的垂直高度来控制机械压力的大小。这样，两层玻片之间的细胞就会随着每次液体碰撞过程中产生的震荡而受到周期性压力的刺激。技术的作用与效果根据本专利技术提供的细胞周期性压力施加装置，一方面由于具有调速组件，该调速组件通过对滴加液流速的调节，使得落在细胞贴壁培养组件上的液滴的频率不同，进而使得细胞贴壁培养组件中的细胞随着每次液体碰撞过程中产生的震荡而受到不同频率的周期性压力的刺激；另一方面，由于具有升降组件，该升降组件能够通过调整自身高度来调节细胞贴壁培养组件与调速组件之间的滴嘴之间的垂直高度，在细胞所受的压力的频率一定的情况下，实现了对细胞所受的机械压力大小的调节。因此，本使用新型的细胞周期性压力施加装置完全能够实现对贴壁培养的细胞施加周期性压力。此外，本技术的细胞周期性压力施加装置结构简单，可根据需要在实验室自行搭建，成本低廉。附图说明图1是本技术实施例中的细胞周期性压力施加装置的结构示意图；图2为本技术实施例中的多孔收集组件的结构示意图。具体实施方式下面结合实施例和附图对本技术进行详细描述。但下列实施例不应看作对本技术范围的限制。图1为本技术实施例中的细胞周期性压力施加装置的结构示意图。如图1所示，细胞周期性压力施加装置10用于在实验室对贴壁培养的细胞施加周期性压力，包括滴加液容纳瓶11、固定架12、调速组件13、升降组件14、多孔收集组件15以及细胞贴壁培养组件16。滴加液容纳瓶11倒置安装在固定架12上，其瓶身上带有刻度，瓶内盛装的是灭菌的PBS缓冲液。固定架12为实验室用的铁架台，滴加液容纳瓶11安装在铁架台的铁圈内。调速组件13包括引流管131以及流速调节器132。引流管131的一端套在滴加液容纳瓶的瓶口上，另一端作为滴嘴；流速调节器132安装在引流管上，简单起见，可选择输液器所带的流速调节器，通过压紧或松开引流管来调节所述滴加液的流速。升降组件14同铁架台的底座一样，被放置在实验台面上，其上放置有多孔收集组件15，多孔收集组件15上放置有细胞贴壁培养组件16。升降台14通过调整自身高度来调节细胞贴壁培养组件16的高度，也就调节了细胞贴壁培养组件16与滴嘴之间的垂直高度。在本实施例中，升降组件14为实验室用的手动或电动升降台。图2为本实施例中的多孔收集组件的结构示意图。如图2所示，多孔收集组件15呈中空长方体状，包括台面151、集水槽152以及安装在集水槽一个侧壁上的排水口153。台面151呈镂空设计，其上设置有多个贯穿孔；集水槽152由安装在台面下表面上的四个侧壁以及多孔收集组件15的底壁组成。为了进一步增加细胞贴壁培养组件16在台面上的稳固程度，可在台面上设置向下凸出的凹槽，该凹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种细胞周期性压力施加装置，其特征在于，采用液体滴落的方式对贴壁生长的细胞施加压力，具有：固定架；滴加液容纳瓶，倒置安装在固定架上；调速组件，安装在所述滴加液容纳瓶的瓶口上；升降组件，其上放置有细胞贴壁培养组件，通过调整自身高度来调节所述细胞贴壁培养组件的高度。

【技术特征摘要】
1.一种细胞周期性压力施加装置，其特征在于，采用液体滴落的方式对贴壁生长的细胞施加压力，具有：固定架；滴加液容纳瓶，倒置安装在固定架上；调速组件，安装在所述滴加液容纳瓶的瓶口上；升降组件，其上放置有细胞贴壁培养组件，通过调整自身高度来调节所述细胞贴壁培养组件的高度。2.根据权利要求1所述的细胞周期性压力施加装置，其特征在于，还包括：多孔收集组件，呈长方体状，放置在所述升降组件和所述细胞贴壁培养组件之间，其中，所述多孔收集组件的台面上设置有多个贯穿孔，一个侧壁的底部上设置有排水口。3.根据权利要求2所述的细胞周期性压力施加装置，其特征在于：其中，所述台面上设置有向下凸出并用于放置所述细胞贴壁培养组件的凹槽，该凹槽的底壁和侧壁均呈镂空设计。4.根据权利要求1所述的细胞周期性压力施加装置，其特征在于：其中，所述调速组件包...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋方龙，王天辰，康一凡，付昕茹，
申请(专利权)人：中国人民解放军第二军医大学，
类型：新型
国别省市：上海,31