一种微孔模具制造技术

一种微孔模具，所述微孔模具包括底板、手持棒和拉环，其中所述底板的下表面有整齐排列的多个凸起结构，在所述底板的上表面具有竖直的手持棒和拉环，所述手持棒和所述拉环与所述底板紧密连接。本实用新型专利技术的微孔模具具有耐磨损不开裂，使用寿命长；无毒无味，对细胞无任何影响；可进行高温高压灭菌，方便反复使用；成本相对低；生物实验重复性好的优点。

A Microporous Die

A microporous die comprises a bottom plate, a hand rod and a pull ring. The lower surface of the bottom plate has a plurality of neatly arranged convex structures, and the upper surface of the bottom plate has a vertical hand rod and a pull ring. The hand rod and the pull ring are tightly connected with the bottom plate. The microporous die of the utility model has the advantages of wear resistance, non-cracking, long service life, non-toxicity, odorless, no effect on cells, high temperature and high pressure sterilization, convenient reuse, relatively low cost, and good repeatability of biological experiments.

【技术实现步骤摘要】
一种微孔模具
本技术属于细胞生物学实验器材制备
，具体涉及一种微孔模具。
技术介绍
细胞生物学实验模具在多种过程中均有应用，主要辅助实验开展并获得稳定数据。特别是目前对于细胞三维结构制备，越来越多的用于基础生物学研究中。与常规二维细胞结构不同，三维细胞培养因其在体外构建与体内相近的细胞生长发育结构系统，成为细胞生物学研究的热点。而三维细胞结构的制备需要借助微孔模具完成。目前，这种使用在细胞生物学实验中的微孔模具都由外国生物公司垄断生产。外国公司生产的这类微孔模具均采用塑料制成，需要使用复杂工艺进行特殊的表面处理才可使用，且不可重复利用。在使用过程中还涉及一系列配套试剂，大大增加实验成本。综上，国外制造的此种微孔模具不仅价格昂贵，使用程序繁杂，对实验人员的操作技术要求非常高。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述问题，提供一种微孔模具，可显著降低实验成本。为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案：一种微孔模具，包括底板、手持棒和拉环，其中所述底板的下表面有整齐排列的多个凸起结构，在所述底板的上表面具有竖直的手持棒和拉环，所述手持棒和所述拉环与所述底板紧密连接。优选的是，所述底板为圆形、长方形或正方形。优选的是，所述底板为圆形，优选地，直径为20-50mm，厚度为3-5mm。优选的是，所述凸起结构为棱锥台形或圆台形。优选地，所述凸起结构的高度为0.1-0.5mm，底面积为0.5-1.0mm2。优选的是，所述手持棒位于所述底板的中心，长度优选为35mm到45mm。优选的是，所述手持棒的直径从下往上逐渐减小，所述手持棒的底面积直径优选为7mm到12mm。优选的是，所述拉环位于所述底板的边缘，形状为圆环或椭圆环。优选的是，所述拉环形状为椭圆环，优选地，外径长轴为17mm到20mm，短轴为10mm到13mm，内径长轴为13mm到16mm，短轴为6mm到9mm。优选的是，所述底板、所述手持棒和所述拉环的材质为高分子聚合物，优选地，所述底板、所述手持棒和所述拉环的材质独立地选自硅胶、软质聚氯乙烯或者热塑性弹性体。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术的微孔硅胶模具耐磨损不开裂，使用寿命长；无毒无味，对细胞无任何影响；可进行高温高压灭菌，方便反复使用；相对国外品牌成本较低；并且生物实验重复性好；本技术的微孔硅胶模具可以改善细胞培养过程中三维细胞结构制备的不均匀性；提高三维细胞结构制备的效率和产量；通过改变初始细胞量可控制三维细胞结构的大小；提高细胞在三维培养过程中的活性及存活率；特别有益于胚胎干细胞发育分化实验中拟胚体三维结构制备，提高细胞分化效率。附图说明图1是本技术实施例中微孔模具的结构示意图；图2是本技术实施例中微孔模具的实物图；图3是本技术实施例中下表面凸起结构的实物图；图4是本技术实施例中下表面凸起结构的显微结构照片；图5是本技术实施例中制作微孔模具的流程图；图6是本技术实施例中使用微孔模具制备琼脂糖细胞培养小室的流程图；图7是本技术实施例中制备的拟胚体三维结构显微照片及其大小统计(1000细胞/个)，其中(a)为具有已形成三维细胞团的细胞培养小室；(b)为细胞培养小室中收集的三维细胞团，(c)为同一批次三维细胞团大小分布情况；图8是本技术实施例中制备的拟胚体三维结构显微照片及其大小统计(2000细胞/个)，其中(a)为具有已形成三维细胞团的细胞培养小室；(b)为细胞培养小室中收集的三维细胞团，(c)为同一批次三维细胞团大小分布情况；图9是本技术实施例中制备的拟胚体三维结构显微照片及其大小统计(5000细胞/个)，其中(a)为具有已形成三维细胞团的细胞培养小室；(b)为细胞培养小室中收集的三维细胞团，(c)为同一批次三维细胞团大小分布情况；图10是本技术实施例中制备出的三维细胞腔体(人胚胎干细胞拟胚体)结构的显微照片；图11是本技术实施例中制备出的神经球贴壁长出神经丝的显微照片；图中，附图标记含义如下：1-手持棒、2-拉环、3-底板。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本技术作进一步的详细说明。本技术的微孔模具可以作为细胞三维结构培养体系制备的实验模具。如图1和2所示，在一个实施例中，微孔模具包括手持棒1、拉环2和底板3。底板3的下表面有整齐排列的凸起结构，底板3的上表面具有竖直的手持棒1和拉环2，手持棒1和拉环2与底板3固定连接。如图3和4所示，在该实施例中，底板3为圆形，底面直径为35mm，高度为4mm。凸起结构为圆锥台形，高度为0.24mm，底面积为0.66mm2。凸起结构可以完全拓印在软质介质上，且可反复清洗灭菌使用。手持棒1位于底板3的圆心处，长度为40mm。其材质与底板3相同且连接紧密，方便拿取微孔模具，避免近距离接触底面微孔结构与下方介质，保证制作过程中的无菌操作达到要求，有利于后续细胞培养实验的顺利进行。手持棒1的直径从下往上逐渐减小，为类圆锥体结构，该结构与底板3粘附牢固，不易脱落，利于实验者将模具放置于培养皿中，并且有利于多次重复使用。其底面积直径为10mm。拉环2位于底板3的边缘，形状为椭圆环。外径长轴为20mm，短轴为13mm，内径长轴为16mm，短轴为9mm。其材质与底板3相同且连接紧密，方便使用期间与底板下方的介质分离。手持棒1、拉环2和底板3的材质可以独立地选自硅胶、软质聚氯乙烯、热塑性弹性体等高分子聚合物。手持棒1和拉环2可以与底板3一体成型，或者手持棒1和拉环2与底板3粘结固定。如图5所示，在一实施例中，微孔模具的制作过程包括：利用三维打印或激光刻蚀等技术获得具有凹陷结构的硬质平板，凹陷结构为倒棱锥台形，该硬质平板材质不限。将预混的液态硅胶由一边开始均匀的向另一边浇入具有排列整齐的统一凹陷结构的硬质平板中，注意浇入过程中避免有空气混入产生气泡。在37℃烘箱中孵育至完全固化。将已固化的硅胶与硬质平板分离。切割成与细胞培养皿基本一致的尺寸，得到模具底板，在底板上粘结固定提前做好的手持棒和拉环，用去离子水清洗，再包上锡箔纸进行高温高压灭菌，烘干后备用。该实施例中的液态硅胶具有很好的流动性，能与硬质平板充分接触填充，形成轮廓清晰，排列整齐的高精度均一的凸起结构。此种硅胶材料可进行高温高压灭菌，保证后续细胞培养实验的无菌要求。如图6所示，在一实施例中，使用已灭菌的微孔模具进行琼脂糖细胞培养小室的制备。在60mm的培养皿中加入体积为5mL的2.5％液态琼脂糖溶液。握住手持棒1，垂直将微孔模具迅速放入未凝固的琼脂糖溶液中，轻轻震荡排出气体，避免气泡留存。等待琼脂糖溶液冷却凝固后，拉动拉环2，缓慢分离微孔模具与琼脂糖。制备的琼脂糖细胞培养小室可用于各种三维细胞培养所要求的细胞团的形成与制备，例如拟胚体制备、神经球制备等。在一实施例中，在琼脂糖细胞培养小室中，加入DMEM/F-12培养基浸没备用。DMEM/F-12培养基浸润12小时后，直接加入单细胞悬液至琼脂糖细胞培养小室，进行三维细胞团的形成。如图7-9所示，使用琼脂糖细胞培养小室制备的三维细胞团不仅死细胞少，且尺寸均一、产量高，说明本技术可以得到高质量与高数量的均一三维细胞本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微孔模具，其特征在于，包括底板、手持棒和拉环，其中所述底板的下表面有整齐排列的多个凸起结构，在所述底板的上表面具有竖直的手持棒和拉环，所述手持棒和所述拉环与所述底板紧密连接。

【技术特征摘要】
1.一种微孔模具，其特征在于，包括底板、手持棒和拉环，其中所述底板的下表面有整齐排列的多个凸起结构，在所述底板的上表面具有竖直的手持棒和拉环，所述手持棒和所述拉环与所述底板紧密连接。2.根据权利要求1所述的微孔模具，其中，所述底板为圆形、长方形或正方形。3.根据权利要求2所述的微孔模具，其中，所述底板为圆形，直径为20-50mm，厚度为3-5mm。4.根据权利要求1所述的微孔模具，其中，所述凸起结构为棱锥台形或圆台形。5.根据权利要求1所述的微孔模具，其中，所述凸起结构的高度为0.1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁小星，费凡，殷诺雅，
申请(专利权)人：中国科学院生态环境研究中心，
类型：新型
国别省市：北京,11