用于模拟牙胚发育中细胞甲基化修饰的力学作用的加力装置、阴模及模具制造方法及图纸

本发明专利技术提供用于模拟牙胚发育中细胞甲基化修饰的力学作用的加力装置、阴模及模具。本发明专利技术为体外三维培养在水凝胶中的各细胞球提供可控制的可重复的静态的应力变化，通过模拟组织力学异质性微环境，为检测力学调控牙胚发育提供了重要装置。同时，本发明专利技术能够实现精确调节细胞球所受到的力。此外，本发明专利技术的加力装置撤销后，细胞可继续培养，亦可进行后续的分子生物实验，通过显微摄像以及计算机图像处理技术对细胞生长及形态变化进行观测与分析。本发明专利技术的装置可广泛应用于生物力学、细胞力学及生物学研究领域。生物学研究领域。生物学研究领域。

【技术实现步骤摘要】
用于模拟牙胚发育中细胞甲基化修饰的力学作用的加力装置、阴模及模具


[0001]本专利技术涉及甲基化修饰领域，具体涉及用于模拟牙胚发育中细胞m6A甲基化修饰的力学作用的细胞球加力装置、阴模及模具。

技术介绍

[0002]目前公开了一些关于细胞力学环境调控m6A甲基化修饰的研究，例如通过单细胞测量法等方法研究m6A修饰与力学信号的相互作用。然而，这些技术往往需要大量手动操作，操作难度大、工作效率低，且精度和稳定性存在局限性。同时，现有技术也难以完全模拟组织力学异质性微环境对细胞m6A甲基化修饰的影响，其结果也难以在实际生物学研究中得到广泛应用。
[0003]此外，也有一些研究利用微流控技术制备细胞球，并通过荧光染色或其他方法对m6A修饰进行检测。例如，中国专利申请CN112387317A公开了一种快速检测血清Septin 9甲基化的微流控液滴芯片，从上至下由第一盖片、第一PDMS盖片、第二PDMS盖片、第三PDMS盖片、基片堆叠而成，第二PDMS盖片上设有检测结构，检测结构包括油相储液池、水相储液池、液滴池，油相储液池利用油液连接通道与流体控制阀相连，水相储液池利用水相连接通道也与流体控制阀相连，流体控制阀的另一端与液滴池相连，液滴池利用气孔连接通道与气孔相连。不过微流控技术的操作仍然较为繁琐，需要涉及多个步骤和仪器设备，且存在样本损失的问题。同时，微流控技术难以模拟组织力学异质性微环境对细胞m6A甲基化修饰的影响，其结果也可能存在偏差。
[0004]因此，目前仍需设计一种用于模拟牙胚发育中细胞m6A甲基化修饰的力学作用的细胞球加力装置。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供一种简便的装置来模拟组织力学异质性微环境对细胞m6A甲基化修饰的影响，实现了对细胞的高通量处理和精确控制，具有更高的准确性和可靠性。具体地，本专利技术包括如下内容。
[0006]本专利技术的第一方面，提供一种用于模拟牙胚发育中细胞m6A甲基化修饰的力学作用的细胞球加力装置，其包括底座和设置底座的至少一个加压柱，所述底座沿水平方向进行配置，所述加压柱设置为在垂直或大致垂直于所述底座的方向上与所述底座连接的弹性件。
[0007]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的用于模拟牙胚发育中细胞m6A甲基化修饰的力学作用的细胞球加力装置，其中，进一步包括夹具，所述夹具包括夹具本体和紧固件。
[0008]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的用于模拟牙胚发育中细胞m6A甲基化修饰的力学作用的细胞球加力装置，其中，所述夹具本体包括第一夹板、第二夹板和位于所述第一夹板和第二夹板之间用于连接两者的连接板。
[0009]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的用于模拟牙胚发育中细胞m6A甲基化修饰的力学作用的细胞球加力装置，其中，所述第一夹板设置有通孔，其用于使紧固件的至少一部分能够通过所述通孔。
[0010]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的用于模拟牙胚发育中细胞m6A甲基化修饰的力学作用的细胞球加力装置，其中，所述紧固件和通孔之间分别设置有螺纹，并通过螺纹使紧固件相对于本体移动。
[0011]本专利技术的第二方面，提供一种用于制备本专利技术所述的细胞球加力装置的多通量阴模，其包括：壳体、第一容纳腔、第二容纳腔和间隔部，其中：所述第一容纳腔沿水平方向进行配置，从而形成所述阴模的顶部容纳空间；所述第二容纳腔设置为从顶部向底部凹陷，从而以垂直或大致垂直于所述顶部的方向的方式形成至少一个孔结构；所述间隔部的至少一部分形成所述孔结构的侧壁。
[0012]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的用于模拟牙胚发育中细胞m6A甲基化修饰的力学作用的多通量阴模，其中，所述阴模为包含四氟乙烯单元的聚合物材料。
[0013]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的用于模拟牙胚发育中细胞m6A甲基化修饰的力学作用的多通量阴模，其中，所述间隔部一体成型。
[0014]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的用于模拟牙胚发育中细胞m6A甲基化修饰的力学作用的多通量阴模，其中，所述孔结构为上下贯通式的通孔。
[0015]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的用于模拟牙胚发育中细胞m6A甲基化修饰的力学作用的多通量阴模，其中，所述孔结构形成矩阵结构。
[0016]本专利技术的第三方面，提供一种用于模拟牙胚发育中细胞m6A甲基化修饰的力学作用的多通量模具，其中，其包括本专利技术所述的细胞球加力装置和与所述细胞球加力装置中的弹性件相配合的孔板。
[0017]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的用于模拟牙胚发育中细胞m6A甲基化修饰的力学作用的多通量模具，其中，所述孔板中含有细胞球和载体，其中，通过所述弹性件将施加的压力传递至所述细胞球。
[0018]本专利技术的第四方面，提供一种用于模拟牙胚发育中细胞m6A甲基化修饰的力学作用的方法，其包括使用本专利技术所述的细胞球加力装置的步骤，其中，当所述紧固件靠近并以垂直或大致垂直于所述多通量模具底座的方向向所述底座施加压力时，其每移动1mm，则通过所述加压柱向所述细胞球传递的压力为10
‑
20kPa。
[0019]本专利技术的技术效果包括但不限于：本专利技术利用PDMS柱的弹性柔韧性，改变PDMS柱的形变量，为体外三维培养在水凝胶中的各细胞球提供可控制的可重复的静态的应力变化，模拟组织力学异质性微环境，为检测力学调控牙胚发育提供了重要装置。同时，通过模拟计算得到PDMS柱子形变下压的不同高度对水凝胶中细胞球所受的压力数值，从而实现精确调节细胞球所受到的力。此外，本专利技术的加力装置撤销后，细胞可继续培养，亦可进行后续的分子生物实验，通过显微摄像以及计算机图像处理技术对细胞生长及形态变化进行观测与分析。本专利技术可广泛应用于生物力学、细胞力学及生物学研究领域。
[0020]此外，本专利技术还具有以下优点：(1)提高了牙齿形态的调控能力，通过本专利技术提供
的细胞球加力装置，可以模拟组织力学异质性微环境对细胞m6A甲基化修饰的影响，从而调控牙齿形态的发育过程；(2)提高了牙齿发育的研究效率，使用本专利技术的装置可以在较短的时间内对牙胚发育过程中RNA甲基化修饰的变化进行分析，大大提高研究的效率；(3)提高了牙齿形态调控的准确性，本专利技术使用PDMS柱施加一定的压力来模拟组织力学异质性微环境，可以精确地控制细胞球所受的压力，从而提高了牙齿形态调控的准确性；(4)提高了牙齿疾病的研究水平，本专利技术的技术方案可以用于研究牙齿形态发育的过程，从而对牙齿疾病的发病机制进行深入研究，为预防和治疗牙齿疾病提供理论基础和技术支持。
附图说明
[0021]图1以六孔板为例示出了阴模的结构示意图。
[0022]图2以六孔板为例示出了模具的结构示意图。
[0023]图3
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4示出了本专利技术的模拟发育中力学作用的加力夹具的结构示意图。
[0024]图5示出了本专利技术制备的细胞球
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水凝胶悬液。
[0025]图6
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7示出了不同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于模拟牙胚发育中细胞m6A甲基化修饰的力学作用的细胞球加力装置，其特征在于，包括底座和设置底座的至少一个加压柱，所述底座沿水平方向进行配置，所述加压柱设置为在垂直于所述底座的方向上与所述底座连接的弹性件。2.根据权利要求1所述的用于模拟牙胚发育中细胞m6A甲基化修饰的力学作用的细胞球加力装置，其特征在于，进一步包括夹具，所述夹具包括夹具本体和紧固件。3.根据权利要求2所述的用于模拟牙胚发育中细胞m6A甲基化修饰的力学作用的细胞球加力装置，其特征在于，所述夹具本体包括第一夹板、第二夹板和位于所述第一夹板和第二夹板之间用于连接两者的连接板。4.根据权利要求3所述的用于模拟牙胚发育中细胞m6A甲基化修饰的力学作用的细胞球加力装置，其特征在于，所述第一夹板设置有通孔，其用于使紧固件的至少一部分能够通过所述通孔。5.根据权利要求4所述的用于模拟牙胚发育中细胞m6A甲基化修饰的力学作用的细胞球加力装置，其特征在于，所述紧固件和通孔之间分别设置有螺纹，并通过螺纹使紧固件相对于本体移动。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晨，杨玥，邓旭亮，卫彦，李玲君，罗春雄，王淑静，高峥嵘，姚玮彤，周团锋，
申请(专利权)人：北京大学口腔医学院，
类型：发明
国别省市：