3D培养凝胶辅助成型支架制造技术

本实用新型专利技术提供一种3D培养凝胶辅助成型支架，该支架由无菌水凝胶材质构成，包括中央提夹柄、多个3D细胞聚集井围与底部基座三大核心组件；三大核心组件是一个材质均匀相同、不可分割的整体；中央提夹柄和多个3D细胞聚集井围坐于底部基座之上；底部基座俯视图为圆形，直径有两个规格，分别与常规12孔板或6孔板相吻合，中央提夹柄是一个位于底部基座中央的柱状体；多个3D细胞聚集井围有两种型号，分别为3个聚集井围和4个聚集井围，均匀分布在底部基座的3个等分象限或4个等分象限。座的3个等分象限或4个等分象限。座的3个等分象限或4个等分象限。

【技术实现步骤摘要】
3D培养凝胶辅助成型支架


[0001]本专利涉及一种细胞培养辅助成型支架，尤其涉及一种3D培养凝胶辅助成型支架。

技术介绍

[0002]在动物细胞培养，尤其肿瘤体外培养领域，3D立体细胞培养技术相比2D培养具有独特的优势，这种培养条件可以模拟天然组织环境，让细胞在更接近于自然的状态下生长。随着技术和培养需求的进步，3D细胞培养逐渐取代传统2D细胞培养和动物模型试验是一个大概率的趋势。尤其，对于恶性肿瘤这种生长速率快、易于形成克隆、且具有独特的异质性和微环境的这类细胞，采用无支架的细胞聚集式培养，是最可行的方案之一，亟需优质、易用、廉价的3D培养耗材来辅助实现。用无支架的细胞聚集3D培养方式获得的肿瘤体外培养组织，不但在模拟肿瘤自然生长中具有优势，同时不牺牲进行组间比较生长速率、血管生成能力、克隆形成能力、迁移和侵袭能力的功能，还可后期直接取出固定进行免疫组化染色，完成传统细胞培养无法进行的检测。本专利提供一种3D培养凝胶辅助成型支架，可用于在常规12孔板或6孔板中，一次性进行3个或4个复孔的细胞聚集3D成型培养。在成组比较实验中，这些样品具有相同的培养条件，而本身又具有一定的独立性，可以视为一组，具有比较小的组内误差。此外，用本专利还可实现多种细胞通过培养基沟通信息的共培养，即在各自独立聚集成组织的前提下，彼此又可分泌因子形成具有沟通能力的3D共培养孔板。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的在于提供一种3D培养凝胶辅助成型支架，是一种无菌水凝胶支架，可用于常规12孔板或6孔板，将常规2D培养有效升级为3D培养。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案。
[0005]该支架由无菌水凝胶材质构成，包括中央提夹柄、多个3D细胞聚集井围与底部基座三大核心组件；三大核心组件是一个材质均匀相同、不可分割的整体；中央提夹柄和多个3D细胞聚集井围坐于底部基座之上；底部基座俯视图为圆形，直径有两个规格，分别与常规12孔板或6孔板相吻合，即直径约为21毫米或33毫米；中央提夹柄是一个位于底部基座中央的柱状体；多个3D细胞聚集井围有两种型号，分别为3个聚集井围和4个聚集井围，均匀分布在底部基座的3个等分象限或4个等分象限。
[0006]进一步，上述支架的多个3D细胞聚集井围，每个井围形状为类水井状，井围从底部基座向上环形升起，井围围成一个底部圆滑截面为U型的细胞聚集空间作为承接细胞并聚集成3D类组织用。
[0007]进一步，底部基座构成的俯视截面为稍小于所在12孔板或6孔板孔底面积的圆形，其直径小于孔径的差值不超过2毫米（优选差值为1毫米），当支架放入孔中时，由于水凝胶与底部的粘附作用以及支架与孔底面大小近似匹配，所以支架被正好固定不能移动。
[0008]进一步，中央提夹柄为一个近似圆柱体，其俯视图与底部基座形成同心圆，其高度
超过3D细胞聚集井围的高度，但中央提夹柄最高处到底部基座最底端的高度差构成的支架总高度不超过常规6孔板孔底到培养皿盖的高度，优选总高度为12毫米。
[0009]进一步，在底部基座以上、多个3D细胞聚集井围的外测、所在孔的内壁以内的空间，形成一圈空旷空间，用于添加培养基和更换培养基。
[0010]进一步，多个3D细胞聚集井围的U型内空间，容量范围为50微升至200微升，实际加入细胞悬液不超过100微升。
[0011]进一步，支架优选软琼脂材质，琼脂优选浓度为1%，包含1%青霉素和1%链霉素。作为商用产品，可通过环氧乙烷灭菌的无菌塑料袋单个包装，也可和12孔板或6孔板合并包装，支架放在12孔板或6孔板中，而12孔板或6孔板采用无菌密封包装，于4摄氏度及以下调节存储，避免阳光直射。
附图说明
[0012]图1以4个3D细胞聚集井围的款型的侧视最大截面图为例，说明本技术的整体结构的3个核心组件：（1）中央提夹柄、（2）4个3D细胞聚集井围与（3）底部基座。
[0013]图2以4个3D细胞聚集井围的款型的俯视图为例，说明本技术的整体结构的3个核心组件：（1）中央提夹柄、（2）4个3D细胞聚集井围与（3）底部基座。
具体实施方式
[0014]以下将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利，并不用于限定本专利。
[0015]实施例1，本实施例采用无菌水凝胶直接放置6孔板中，共同密封包装。在超净工作台中，拆开孔板包装，打开孔板盖，在此6孔板中，分别将1 ml枪头伸入3D细胞聚集井围的外测、所在孔的内壁以内的空间，添加2毫升培养基，注意，培养基不要添加到3D细胞聚集井围的井内。每个孔有4个样本，视为一组，一共可以做6组实验，即分别添加6种不同的培养基。在37
°
C二氧化碳培养箱静置20分钟，在3D细胞聚集井围之内接种细胞悬液，悬液体积100微升。此后，对于干祖态属性比较高的肿瘤细胞，大约经7天聚合成组织或类器官，14天后可发生血管生成效应。肿瘤体积的记录，可采用在聚集后，通过白光拍摄截面粗略估算，或通过转入荧光标记后，利用荧光显微镜逐层拍摄以重构3D体积。在培养结束后，直接可取出聚合类组织，通过多聚甲醛固定，石蜡包埋，利用免疫组化染色观察微环境结构的差异。
[0016]实施例2，本实施例利用该直接开展不同种类的细胞类器官共培养实验。以神经干细胞球对乳腺癌细胞生长的影响为例。并以不和6孔板中共同密封包装为例。在超净工作台中，拆开水凝胶支架包装，用无菌镊子夹住中央提夹柄，将支架夹取移至6孔板中，将1 ml枪头伸入3D细胞聚集井围的外测、所在孔的内壁以内的空间，添加2毫升培养基，注意，培养基不要添加到3D细胞聚集井围的井内。对于每个孔中，在4个3D细胞聚集井围中，相对的两个井围接种100微升神经干细胞悬液，在另外两个相对的井围接种100微升乳腺癌细胞悬液。经1
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2周后，聚合成组织或类器官。肿瘤或神经球体积的记录，可采用在聚集后，通过白光拍摄截面粗略估算，或通过转入荧光标记后，利用荧光显微镜逐层拍摄以重构3D体积。在培养结束后，直接可取出聚合类组织，通过多聚甲醛固定，石蜡包埋，利用免疫组化染色观察微
环境结构的差异。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D培养凝胶辅助成型支架，其特征在于：由无菌水凝胶材质构成，包括中央提夹柄、多个3D细胞聚集井围与底部基座三大核心组件；中央提夹柄、多个3D细胞聚集井围与底部基座三大核心组件是一个材质均匀相同、不可分割的整体；中央提夹柄和多个3D细胞聚集井围坐于底部基座之上；底部基座俯视图为圆形；中央提夹柄是一个位于底部基座中央的柱状体。2.根据权利要求1所述的3D培养凝胶辅助成型支架，其特征在于：多个3D细胞聚集井围有两种型号，分别为3个聚集井围和4个聚集井围，均匀分布在底部基座的3个等分象限或4个等分象限。3.根据权利要求1所述的3D培养凝胶辅助成型支架，其特征在于：多个3D细胞聚集井围，每个井围形状为类水井状，井围从底部基座向上环形升起，井围围成一个底部圆滑截面...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨柳，唐蓓，
申请(专利权)人：上海墩庐生物医学科技有限公司，
类型：新型
国别省市：