摩天轮细胞培养装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种摩天轮细胞培养装置能模拟血管环境的细胞培养环境和条件，其构造和运动方式类似摩天轮，本实用新型专利技术装置由两部分组成，分别是电机传动部分以及环形培养容器。电机传动部分包括单片机、电机、旋转柱以及用于固定的支架，可在单片机控制下设置转速，转动时间参数，用来控制可紧套在旋转柱上的环形培养容器。而环形培养容器则可模拟血管壁，提供一种三维细胞培养环境。利用本实用新型专利技术装置模拟了体内血管中肿瘤细胞与白细胞生长的环境，即一种微引力的三维生长环境，可用于观察肿瘤细胞与血细胞在体内血管中的生长模式，并探索不同转速、不同时间下细胞的生长状况。

【技术实现步骤摘要】
摩天轮细胞培养装置
本技术涉及一种细胞培养装置，特别是涉及一种动态细胞培养装置，应用于生物实验装置

技术介绍
在细胞培养环境中，力学环境是其中一种重要的组成之一，其可以影响细胞的凋亡、分化、黏附、极性、伸缩力、迁移、基因的转染、蛋白质的表达、分泌物质和新陈代谢等能力。通过体外模仿培养环境的来研究细胞的反应，由此了解细胞与力学环境的关系。目前，基本的细胞培养方式仍为在培养皿中静态培养细胞，虽然技术相对成熟，而且易于操作观察，但这种细胞附着于平面的生长方式并不能很好地模拟细胞的真实生长环境。也有相关人员已经提出来了旋转细胞培养装置，例如有一种用于培养需要高氧的细胞系和原代组织的装置和方法，这是一种水平旋转的组织培养容器，控制装置通过执行程序，驱动组织培养容器的转动，能够提供低湍流，低剪切的细胞生长环境。但是该装置设备较复杂，需要用许多螺丝固定，更换培养细胞时需拆卸，而且每次只能用于一组细胞的培养，不便于多组细胞的培养以及多次实验的进行。因此，开发一种简单而又有效的培养装置，又能模拟微引力的三维细胞培养环境，成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
为了解决现有技术问题，本技术的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种摩天轮细胞培养装置，在细胞培养
，用于肿瘤细胞以及白细胞的培养，以模拟观察体内血管中该细胞在不同情况下的生长状况。使本专利技术摩天轮细胞培养装置作为简单而又有效的培养装置，能模拟微引力的三维细胞培养环境。为达到上述专利技术创造目的，本技术采用下述技术方案：一种摩天轮细胞培养装置，包括培养装置、旋转装置和控制装置，所述培养装置采用细胞培养器，将所述细胞培养器安装在旋转装置上，所述控制装置控制旋转装置进行旋转，从而带动细胞培养器转动，控制装置进行程序运行，通过转动参数调整和设置，来模拟细胞培养器中的细胞的生长环境条件，所述旋转装置采用旋转柱，所述控制装置包括电机和单片机，在固定支架上安装转动式的旋转柱，所述电机的动力输出轴驱动旋转柱进行同步转动，所述单片机向电机发出控制指令，控制电机驱动旋转柱进行旋转，所述细胞培养器采用环形管状的环形培养容器，用于培养细胞，为细胞提供一种立体管道形式的三维细胞培养环境条件，将环形培养容器套装在旋转柱上，使套装环形培养容器的旋转柱组装形成培养装置，形成摩天轮式细胞动态培养装置，从而使环形培养容器中的细胞进行空间三维动态轨迹的运动。作为本技术优选的技术方案，所述旋转柱的旋转轴水平安装设置，使所述旋转柱的旋转方式为在竖直平面内进行摩天轮式旋转。作为本技术优选的技术方案，所述旋转柱的一端为传动端，所述旋转柱的另一端为自由端，所述旋转柱的自由端为圆滑过渡的细头结构。作为本技术优选的技术方案，所述环形培养容器采用软管制作而成，形成可套装于旋转柱上的弹性环状结构，所述软管可分断，分断后的软管两端管口可无缝连接，连接形成环形培养容器，使环形培养容器具有可装卸。作为本技术优选的技术方案，所述旋转柱的传动端表面平整，在所述旋转柱的传动端圆面中间设有凹孔，凹孔与所述电机的传动轴套装在一起，形成传动连接结构。作为本技术优选的技术方案，所述环形培养容器至少包括2个，将多个环形培养容器同时安装在所述旋转柱上，形成高通量实验细胞培养器。作为本技术进一步优选的技术方案，所述环形培养容器包括不同截面尺寸的环形培养容器，将多个环形培养容器同时安装在所述旋转柱上，形成高通量实验细胞培养器。作为本技术优选的技术方案，所述环形培养容器外壁的内圈侧壁部分表面平滑，环形培养容器的横截面内径最多1cm。作为本技术优选的技术方案，所述旋转柱的横截面直径不低于8cm。作为本技术优选的技术方案，所述固定支架底面平整，用于平稳地放置于平滑的桌面上，与固定支架底面垂直的侧壁设有电机固定安装部，用于固定所述电机的固定部。本技术与现有技术相比较，具有如下实质性特点和优点：1.本技术装置可同时培养多组细胞，并且易于更换，并且能够提供同样培养环境；2.相对于培养皿静态培养细胞的方法，本技术装置提供的三维动态培养环境，更接近真实的培养环境，即一种微引力的三维生长环境，使得实验结果更符合实际，参考价值更大；3.相对于已有的旋转细胞培养装置，本技术装置无需繁琐的零件配置，只需将环形培养容器套在与电机连接的转动柱上，并简单固定住即可；4.本技术装置结构简单，制备方法易于操作，制备成本低，旋转柱可由轻质塑料制作，电机选用市场上的小型实验电机即可，而单片机的选择也只需满足普通的功能即可，易于实现；5.本技术的环形培养容器可由软管制作而成，易于购买或制作，实验操作简单，可同时将多组细胞培养容器固定于旋转柱上，进行培养细胞；6.本技术装置结构简单、紧凑，安装、使用、维护便捷，广泛适用于细胞的培养，实用性高，有很好的应用前景。附图说明图1为本技术实施例一摩天轮细胞培养装置和环形培养容器的结构示意图。图2为本技术实施例一装置的多个环形培养容器套在转动柱上的安装图。图3为本技术实施例一摩天轮细胞培养装置的电机转速10秒/转的实验测试结果图。图4为本技术实施例一摩天轮细胞培养装置的电机转速12秒/转的实验测试结果图。具体实施方式本技术的优选实施例详述如下：实施例一：在本实施例中，参见图1和图2，一种摩天轮细胞培养装置，包括培养装置、旋转装置和控制装置，所述培养装置采用细胞培养器，将所述细胞培养器安装在旋转装置上，所述控制装置控制旋转装置进行旋转，从而带动细胞培养器转动，控制装置进行程序运行，通过转动参数调整和设置，来模拟细胞培养器中的细胞的生长环境条件，所述旋转装置采用旋转柱1，所述控制装置包括电机2和单片机4，在固定支架3上安装转动式的旋转柱1，所述电机2的动力输出轴驱动旋转柱1进行同步转动，所述单片机4向电机2发出控制指令，控制电机2驱动旋转柱1进行旋转，所述细胞培养器采用环形管状的环形培养容器5，用于培养细胞，为细胞提供一种立体管道形式的三维细胞培养环境条件，将环形培养容器5套装在旋转柱1上，使套装环形培养容器5的旋转柱1组装形成培养装置，形成摩天轮式细胞动态培养装置，从而使环形培养容器5中的细胞进行空间三维动态轨迹的运动。本实施例装置的电机2传动部分用于提供匀速转动的力学环境，并能控制转动的速度和时间；环形培养容器5用于培养细胞，为细胞提供一种三维细胞培养环境。本实施例采用单片机4成本较低，市面上常见的51单片机4即可，能满足普通的参数设置功能。选择匹配的串口名称，根据需要设置转速和旋转时间，控制所述旋转柱1的转速和旋转时间。本实施例电机2采用小功率步进电机2，可由所述单片机4设置转速参数。在本实施例中，参见图1和图2，旋转柱1的旋转轴水平安装设置，使所述旋转柱1的旋转方式为在竖直平面内进行摩天轮式旋转。所述旋转柱1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摩天轮细胞培养装置，包括培养装置、旋转装置和控制装置，所述培养装置采用细胞培养器，将所述细胞培养器安装在旋转装置上，所述控制装置控制旋转装置进行旋转，从而带动细胞培养器转动，控制装置进行程序运行，通过转动参数调整和设置，来模拟细胞培养器中的细胞的生长环境条件，其特征在于：所述旋转装置采用旋转柱，所述控制装置包括电机和单片机，在固定支架上安装转动式的旋转柱，所述电机的动力输出轴驱动旋转柱进行同步转动，所述单片机向电机发出控制指令，控制电机驱动旋转柱进行旋转，所述细胞培养器采用环形管状的环形培养容器，用于培养细胞，为细胞提供一种立体管道形式的三维细胞培养环境条件，将环形培养容器套装在旋转柱上，使套装环形培养容器的旋转柱组装形成培养装置，形成摩天轮式细胞动态培养装置，从而使环形培养容器中的细胞进行空间三维动态轨迹的运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种摩天轮细胞培养装置，包括培养装置、旋转装置和控制装置，所述培养装置采用细胞培养器，将所述细胞培养器安装在旋转装置上，所述控制装置控制旋转装置进行旋转，从而带动细胞培养器转动，控制装置进行程序运行，通过转动参数调整和设置，来模拟细胞培养器中的细胞的生长环境条件，其特征在于：所述旋转装置采用旋转柱，所述控制装置包括电机和单片机，在固定支架上安装转动式的旋转柱，所述电机的动力输出轴驱动旋转柱进行同步转动，所述单片机向电机发出控制指令，控制电机驱动旋转柱进行旋转，所述细胞培养器采用环形管状的环形培养容器，用于培养细胞，为细胞提供一种立体管道形式的三维细胞培养环境条件，将环形培养容器套装在旋转柱上，使套装环形培养容器的旋转柱组装形成培养装置，形成摩天轮式细胞动态培养装置，从而使环形培养容器中的细胞进行空间三维动态轨迹的运动。


2.根据权利要求1所述摩天轮细胞培养装置，其特征在于：所述旋转柱的旋转轴水平安装设置，使所述旋转柱的旋转方式为在竖直平面内进行摩天轮式旋转。


3.根据权利要求1所述摩天轮细胞培养装置，其特征在于：所述旋转柱的一端为传动端，所述旋转柱的另一端为自由端，所述旋转柱的自由端为圆滑过渡的细头结构。


4.根据权利要求1所述摩天轮细胞培养装置，其特征在于：所述环形培养容器采用软管制作而...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨士模，尹棣，林强，章文俊，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：新型
国别省市：上海;31