一种对细胞样品施加外界刺激的方法技术

本发明专利技术涉及生命科学研究领域，一种对细胞样品施加外界刺激的方法，细胞样品压力刺激装置包括液体容器、输液管、四个样品进口、四个样品出口、上盖、垫片、底座、隔膜、载玻片、透明基台、物镜、显微镜、细胞样品、八个压力传感器、调节阀和容器，是一种用于研究细胞对外界压力刺激的反应的方法，采用特殊设计的压力施加方法，采用简单的压缩激励结构来对细胞施加动态的外界刺激，并能够实时观测细胞样品对压力的反应，实验步骤简单且成本低。

A method of external stimulation on cell samples

【技术实现步骤摘要】
一种对细胞样品施加外界刺激的方法
本专利技术涉及生命科学研究领域，尤其是一种用于研究细胞对外界压力刺激的反应的一种对细胞样品施加外界刺激的方法。
技术介绍
应用于多能干细胞上的分化技术对于再生医疗有重要作用，干细胞的分化极大地取决于其周围的环境，特别是外界刺激的时间及幅度，如果能精确控制细胞的环境，则能安全并高效地引导细胞的分化。另外，能够通过分析细胞对外界的机械刺激的反应来研究细胞机械性感受机制以及信号传输通道，在现有技术采用的用于控制施加到细胞上的机械刺激的装置中，由于细胞培养基表面随着刺激而移动，从而难以实现对细胞的实时观测，所述一种对细胞样品施加外界刺激的方法能够解决问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术方法采用简单的压缩激励结构来对细胞施加动态的外界刺激，并能够实时观测细胞样品对压力的反应。本专利技术所采用的技术方案是：细胞样品压力刺激装置包括液体容器、输液管、四个样品进口、四个样品出口、上盖、垫片、底座、隔膜、载玻片、透明基台、物镜、显微镜、细胞样品、八个压力传感器、调节阀和容器，xyz为三维空间坐标系，四个样品进口均通过调节阀连接于盛装待测细胞样品的容器，能够将细胞样品通入细胞培养室内，上盖具有一个压力调节孔和八个通孔I，压力调节孔位于上盖的中心，液体容器通过输液管连接压力调节孔的上面，八个通孔I两两成对分为四组，每组通孔I两端均分别连接于样品进口和样品出口，垫片具有一个垫片孔径和八个通孔II，垫片孔径位于垫片中间位置，八个通孔II两两成对分为四组，上盖、垫片和底座均透明，底座具有八个细胞培养室、八个通孔III和四条微通道，细胞培养室是开口朝y负方向的盲孔，八个细胞培养室两两成对分为四组，八个通孔III两两成对分为四组，上盖、垫片、隔膜和底座自上而下依次连接，隔膜能够完全覆盖垫片孔径，八个通孔I、八个通孔II和八个通孔III在y方向上分别一一同轴对应，四条微通道均是位于底座下表面的断面为矩形的凹槽，每条微通道连接有一组细胞培养室和一组通孔III，且两个细胞培养室位于两个通孔III之间，载玻片放置于透明基台上，载玻片的上表面紧贴底座的下表面，物镜位于透明基台下方的10毫米处，物镜连接显微镜，显微镜能够观测细胞培养室内的情况；上盖、垫片和底座均由厚度为1毫米、边长为20毫米的正方形聚硅氧烷片加工而成，压力调节孔的直径调节范围为3至7毫米，八个通孔I的直径均为1.5毫米，垫片孔径是长轴为17毫米、短轴为12毫米的椭圆形，八个通孔II的直径均为1.5毫米，八个细胞培养室的深度均为0.98毫米、直径均为1.2毫米，每组中的两个细胞培养室之间间隔为8毫米，八个通孔III的直径均为1.5毫米，每组中的两个通孔III之间间隔为16毫米，底座下表面微通道的矩形的凹槽深度为0.05毫米、宽度为0.2毫米，隔膜是长度为19毫米、宽度为14毫米、厚度为50微米的长方形薄膜，隔膜由硅树脂材料加工而成。所述一种对细胞样品施加外界刺激的方法的步骤为：步骤一，装置压力校准，将八个压力传感器分别置于八个细胞培养室中，通过样品进口在每个细胞培养室中充满去离子水，通过向液体容器内增减液体，改变液体容器中的液面高度，并记录每个细胞培养室中压力传感器所测得的压力；步骤二，打开调节阀，使得盛装待测细胞样品的容器中的细胞样品通过样品进口充满每个细胞培养室，然后关闭调节阀；步骤三，通过向液体容器内增减液体，改变液体容器中的液面高度以调节施加到细胞培养室上的压强；步骤四，通过显微镜来实时观测细胞样品对压力的反应；步骤五，待一次观测实验结束后，打开调节阀使得盛装待测细胞样品的容器中的新的细胞样品从样品进口进入细胞培养室，细胞培养室中已受到压力刺激的细胞样品从样品出口离开细胞培养室，并调节进入样品进口的待测细胞样品的流动速度，所述流动速度范围为0.1到0.3毫升/分钟。本专利技术的有益效果是：本专利技术方法能够在对细胞施加外界压力刺激的同时观测细胞样品的反应，实验步骤简单且成本低。附图说明下面结合本专利技术的图形进一步说明：图1是本专利技术示意图；图2是上盖、垫片和底座的立体示意图。图中，1.液体容器，2.输液管，3.样品进口，4.样品出口，5.上盖，5-1.压力调节孔，5-2.通孔I，6.垫片，6-1.垫片孔径，6-2.通孔II，7.底座，7-1.细胞培养室，7-2.通孔III，7-3.微通道，8.隔膜，9.载玻片，10.透明基台，11.物镜，12.显微镜，13.细胞样品。具体实施方式如图1是本专利技术示意图，如图2是上盖、垫片和底座的立体示意图，包括液体容器(1)、输液管(2)、四个样品进口(3)、四个样品出口(4)、上盖(5)、垫片(6)、底座(7)、隔膜(8)、载玻片(9)、透明基台(10)、物镜(11)、显微镜(12)、细胞样品(13)、八个压力传感器、调节阀和容器，xyz为三维空间坐标系，上盖(5)、垫片(6)和底座(7)均由厚度为1毫米、边长为20毫米的正方形聚硅氧烷片加工而成，四个样品进口(3)均通过调节阀连接于盛装待测细胞样品(13)的容器，能够将细胞样品(13)通入细胞培养室(7-1)内，上盖(5)具有一个压力调节孔(5-1)和八个通孔I(5-2)，压力调节孔(5-1)的直径调节范围为3至7毫米，八个通孔I(5-2)的直径均为1.5毫米，压力调节孔(5-1)位于上盖(5)的中心，液体容器(1)通过输液管(2)连接压力调节孔(5-1)的上面，八个通孔I(5-2)两两成对分为四组，每组通孔I(5-2)两端均分别连接于样品进口(3)和样品出口(4)，垫片(6)具有一个垫片孔径(6-1)和八个通孔II(6-2)，垫片孔径(6-1)是长轴为17毫米、短轴为12毫米的椭圆形，八个通孔II(6-2)的直径均为1.5毫米，垫片孔径(6-1)位于垫片(6)中间位置，八个通孔II(6-2)两两成对分为四组，上盖(5)、垫片(6)和底座(7)均透明，底座(7)具有八个细胞培养室(7-1)、八个通孔III(7-2)和四条微通道(7-3)，细胞培养室(7-1)是开口朝y负方向的盲孔，八个细胞培养室(7-1)的深度均为0.98毫米、直径均为1.2毫米，每组中的两个细胞培养室(7-1)之间间隔为8毫米，八个细胞培养室(7-1)两两成对分为四组，八个通孔III(7-2)两两成对分为四组，上盖(5)、垫片(6)、隔膜(8)和底座(7)自上而下依次连接，隔膜(8)能够完全覆盖垫片孔径(6-1)，隔膜(8)是长度为19毫米、宽度为14毫米、厚度为50微米的长方形薄膜，隔膜(8)由硅树脂材料加工而成，八个通孔I(5-2)、八个通孔II(6-2)和八个通孔III(7-2)在y方向上分别一一同轴对应，四条微通道(7-3)均是位于底座(7)下表面的断面为矩形的凹槽，底座(7)下表面微通道(7-3)的矩形的凹槽深度为0.05毫米、宽度为0.2毫米，每条微通道(7-3)连接有一组细胞培养室(7-1)和一组通孔III(7-2)，且两个细胞培养室(7-1)位于两个通孔II本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对细胞样品施加外界刺激的方法，细胞样品压力刺激装置包括液体容器(1)、输液管(2)、四个样品进口(3)、四个样品出口(4)、上盖(5)、垫片(6)、底座(7)、隔膜(8)、载玻片(9)、透明基台(10)、物镜(11)、显微镜(12)、细胞样品(13)、八个压力传感器、调节阀和容器，xyz为三维空间坐标系，四个样品进口(3)均通过调节阀连接于盛装待测细胞样品(13)的容器，能够将细胞样品(13)通入细胞培养室(7-1)内，上盖(5)具有一个压力调节孔(5-1)和八个通孔I(5-2)，压力调节孔(5-1)位于上盖(5)的中心，液体容器(1)通过输液管(2)连接压力调节孔(5-1)的上面，八个通孔I(5-2)两两成对分为四组，每组通孔I(5-2)两端均分别连接于样品进口(3)和样品出口(4)，垫片(6)具有一个垫片孔径(6-1)和八个通孔II(6-2)，垫片孔径(6-1)位于垫片(6)中间位置，八个通孔II(6-2)两两成对分为四组，上盖(5)、垫片(6)和底座(7)均透明，底座(7)具有八个细胞培养室(7-1)、八个通孔III(7-2)和四条微通道(7-3)，细胞培养室(7-1)是开口朝y负方向的盲孔，八个细胞培养室(7-1)两两成对分为四组，八个通孔III(7-2)两两成对分为四组，上盖(5)、垫片(6)、隔膜(8)和底座(7)自上而下依次连接，隔膜(8)能够完全覆盖垫片孔径(6-1)，八个通孔I(5-2)、八个通孔II(6-2)和八个通孔III(7-2)在y方向上分别一一同轴对应，四条微通道(7-3)均是位于底座(7)下表面的断面为矩形的凹槽，每条微通道(7-3)连接有一组细胞培养室(7-1)和一组通孔III(7-2)，且两个细胞培养室(7-1)位于两个通孔III(7-2)之间，载玻片(9)放置于透明基台(10)上，载玻片(9)的上表面紧贴底座(7)的下表面，物镜(11)位于透明基台(10)下方的10毫米处，物镜(11)连接显微镜(12)，显微镜(12)能够观测细胞培养室(7-1)内的情况；上盖(5)、垫片(6)和底座(7)均由厚度为1毫米、边长为20毫米的正方形聚硅氧烷片加工而成，压力调节孔(5-1)的直径调节范围为3至7毫米，八个通孔I(5-2)的直径均为1.5毫米，垫片孔径(6-1)是长轴为17毫米、短轴为12毫米的椭圆形，八个通孔II(6-2)的直径均为1.5毫米，八个细胞培养室(7-1)的深度均为0.98毫米、直径均为1.2毫米，每组中的两个细胞培养室(7-1)之间间隔为8毫米，八个通孔III(7-2)的直径均为1.5毫米，每组中的两个通孔III(7-2)之间间隔为16毫米，底座(7)下表面微通道(7-3)的矩形的凹槽深度为0.05毫米、宽度为0.2毫米，隔膜(8)是长度为19毫米、宽度为14毫米、厚度为50微米的长方形薄膜，隔膜(8)由硅树脂材料加工而成，/n所述一种对细胞样品施加外界刺激的方法的步骤为：/n步骤一，装置压力校准，将八个压力传感器分别置于八个细胞培养室(7-1)中，通过样品进口(3)在每个细胞培养室(7-1)中充满去离子水，通过向液体容器内增减液体，改变液体容器(1)中的液面高度，并记录每个细胞培养室(7-1)中压力传感器所测得的压力；/n步骤二，打开调节阀，使得盛装待测细胞样品(13)的容器中的细胞样品(13)通过样品进口(3)充满每个细胞培养室(7-1)，然后关闭调节阀；/n步骤三，通过向液体容器内增减液体，改变液体容器(1)中的液面高度以调节施加到细胞培养室(7-1)上的压强；/n步骤四，通过显微镜(12)来实时观测细胞样品(13)对压力的反应；/n步骤五，待一次观测实验结束后，打开调节阀使得盛装待测细胞样品(13)的容器中的新的细胞样品(13)从样品进口(3)进入细胞培养室(7-1)，细胞培养室(7-1)中已受到压力刺激的细胞样品(13)从样品出口(4)离开细胞培养室(7-1)，并调节进入样品进口(3)的待测细胞样品(13)的流动速度，所述流动速度范围为0.1到0.3毫升/分钟。/n...

【技术特征摘要】
1.一种对细胞样品施加外界刺激的方法，细胞样品压力刺激装置包括液体容器(1)、输液管(2)、四个样品进口(3)、四个样品出口(4)、上盖(5)、垫片(6)、底座(7)、隔膜(8)、载玻片(9)、透明基台(10)、物镜(11)、显微镜(12)、细胞样品(13)、八个压力传感器、调节阀和容器，xyz为三维空间坐标系，四个样品进口(3)均通过调节阀连接于盛装待测细胞样品(13)的容器，能够将细胞样品(13)通入细胞培养室(7-1)内，上盖(5)具有一个压力调节孔(5-1)和八个通孔I(5-2)，压力调节孔(5-1)位于上盖(5)的中心，液体容器(1)通过输液管(2)连接压力调节孔(5-1)的上面，八个通孔I(5-2)两两成对分为四组，每组通孔I(5-2)两端均分别连接于样品进口(3)和样品出口(4)，垫片(6)具有一个垫片孔径(6-1)和八个通孔II(6-2)，垫片孔径(6-1)位于垫片(6)中间位置，八个通孔II(6-2)两两成对分为四组，上盖(5)、垫片(6)和底座(7)均透明，底座(7)具有八个细胞培养室(7-1)、八个通孔III(7-2)和四条微通道(7-3)，细胞培养室(7-1)是开口朝y负方向的盲孔，八个细胞培养室(7-1)两两成对分为四组，八个通孔III(7-2)两两成对分为四组，上盖(5)、垫片(6)、隔膜(8)和底座(7)自上而下依次连接，隔膜(8)能够完全覆盖垫片孔径(6-1)，八个通孔I(5-2)、八个通孔II(6-2)和八个通孔III(7-2)在y方向上分别一一同轴对应，四条微通道(7-3)均是位于底座(7)下表面的断面为矩形的凹槽，每条微通道(7-3)连接有一组细胞培养室(7-1)和一组通孔III(7-2)，且两个细胞培养室(7-1)位于两个通孔III(7-2)之间，载玻片(9)放置于透明基台(10)上，载玻片(9)的上表面紧贴底座(7)的下表面，物镜(11)位于透明基台(10)下方的10毫米处，物镜(11)连接显微镜(12)，显微镜(12)能够观测细胞培...

【专利技术属性】
技术研发人员：索奕双，郭强，张向平，
申请(专利权)人：金华职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33