【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及干细胞培养的，尤其是涉及一种微重力环境下干细胞快速增殖的培养系统及方法。
技术介绍
1、干细胞是一种具有多向分化潜能和自我更新能力的细胞，能够在体内分化产生某种特定组织类型的细胞。由于干细胞免疫原性相对较低并且具有免疫调节作用，所以干细胞成为细胞治疗与组织器官替代治疗最理想的种子细胞。
2、在以往的研究中发现，太空飞行能够引起人体生理和病理变化，当人体从地球重力到空间微重力环境中，改变的重力环境能够引起生命体结构和功能的显著变化，因此研究人员开始研究微重力环境对细胞增殖和分化的影响，目前一般认为模拟微重力环境能够促进干细胞增殖及定向分化。
3、常规的干细胞一般采用贴壁培养，在这种环境中细胞在二维培养过程中只能沿平面延伸，二维培养微环境与体内微环境差异太大，容易导致细胞在体外改变的环境下增生逐渐丧失了原有的生物学特性及功能，影响细胞的基因表达、信号转导等，失去研究及应用价值，且干细胞的扩增速度也不够理想。
技术实现思路
1、根据现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种微重力环境下干细胞快速增殖的培养系统及方法，具有保证干细胞的增殖质量，以满足研究和应用价值，并能够提高干细胞的增殖速度的效果。
2、本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
3、一种微重力环境下干细胞快速增殖的培养系统，包括培养箱和放置于所述培养箱内的基础培养基，基础培养基内添加有干细胞悬液；
4、还包括控制模块、消毒模块、环境
5、消毒模块，与控制模块电性连接，通过紫外线杀菌灯对进入培养箱的基础培养基表面进行消毒；
6、环境调节模块，与控制模块电性连接，通过三维回转器使得培养箱内产生微重力环境；
7、空气净化模块，与控制模块电性连接，用于通过空气净化器对干细胞培养所处内部环境的空气进行净化及检测处理；
8、计数模块，与控制模块电性连接，用于通过数据软件对培养的干细胞进行数量计算；
9、控制模块，与消毒模块、环境调节模块、空气净化模块和计数模块均为电性连接，用于通过单片机控制各个模块正常工作。
10、本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括基础培养基制备模块和干细胞悬液制备模块，所述基础培养基制备模块用于对基础培养基的制备，所述干细胞悬液制备模块用于对干细胞悬液的制备。
11、通过采用上述技术方案，干细胞悬液添加至基础培养基中，通过环境调节模块，调节培养箱内的环境，使培养箱内形成微重力环境，由于物体受到有效重力的影响较小，支架材料也更容易形成尺寸更大且分布均匀的复合物，有利于细胞有选择的、均匀地分布于支架的表面，保持所培养细胞的组织分化特异性。干细胞的增殖效率更高，在未经人为诱导分化的条件下，对重力敏感的成骨分化速率减缓，而相对对重力影响不敏感的成脂、成软骨、成心肌细胞分化速率加快。
12、对微重力下干细胞增殖分化的研究是空间生命学关注的热点问题，因此本专利技术也适用于研究人员在微重力环境下对干细胞的生长、增殖、分化等过程进行研究，以期解决部分生命科学及临床医学领域的问题。
13、一种微重力环境下干细胞快速增殖的培养方法，包括上述的一种微重力环境下干细胞快速增殖的培养系统，包括以下步骤：
14、s1、制备干细胞悬液；
15、s2、制备基础培养基；
16、s3、将干细胞悬液添加至基础培养基内培养，并将基础培养基放入培养箱内；
17、s4、控制模块控制消毒模块、环境调节模块和空气净化模块运作，维持培养箱内适宜干细胞悬液增殖的环境条件。
18、本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤s1的具体方法为：
19、s11、采集无菌组织放入破碎冲洗装置；
20、将无菌组织放入破碎冲洗装置中，先将无菌组织打碎至直径为1-2mm，再用无菌pbs溶液清洗血细胞和组织碎片，从而得到去除残留的血细胞和组织碎片；
21、s12、消化血细胞和组织碎片，得到消化组织液；
22、往血细胞和组织碎片中注入等体积的浓度为0.25％的ι型胶原酶，静置消化1-2小时，期间每隔3分钟均匀搅拌一次，消化温度为37℃，静置消化完成后，往血细胞和组织碎片中注入等体积的含10％胎牛血清α-mem，并混合均匀静置5分钟，使培养液终止消化，得到消化组织液；
23、s13、离心分层，获得初悬浮液；
24、将步骤s12中获得的消化组织液放入离心装置中，通过离心装置将消化组织液离心，离心速度为700转每分钟，离心10分钟后，静置30分钟分层，去除上清液，得到初悬浮液；
25、s14、再次离心获得细胞浆；
26、先用筛分装置中100目细胞筛过滤掉未分解的组织，再用200目细胞筛过滤掉成熟组织，收集二次悬浮液，并将二次悬浮液再次注入离心装置中离心，离心速度为1000转每分钟，离心5分钟后，静置30分钟分层，去除上清液，得到干细胞悬液。
27、本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤s2的具体方法为：
28、s21、将新鲜皮肤组织剪切成块状，并入水，在8至12℃温度下进行搅拌6至10小时，然后进行筛分，并用清水冲洗，水温为8至12℃温度下，清水更换时间为6至10小时一次，清洗两次，第二次过滤后，将截留的组织用冷的1.5m氯化钠缓冲液悬起，在8至12℃下搅拌；
29、s22、用冷的1m氯化钠缓冲液洗，清水更换时间为6至10小时一次，清洗六次，第六次更换氯化钠缓冲液时进行过滤，将截留的组织用冷的0.3m醋酸溶液悬起，在8至12℃温度下搅拌；
30、s23、用冷的0.3m醋酸溶液洗3天，每6至10小时换液一次，第九次换0.3m醋酸溶液时，过滤后称重；
31、s24、将称重后的物质8至12℃温度下离心1小时，去掉上清，收集沉淀并称重，以质量体积比为1∶1的条件加入1.8m尿素缓冲液，在8至12℃温度下搅拌24小时；
32、s25、8至12℃温度下离心30分钟，上清液装入30kd的透析袋中，以三乙醇胺缓冲液+0.5％氯仿为周围溶液，于8至12℃温度下透析2小时，然后彻底清洗烧杯与透析袋外表面后，以冷的三乙醇胺缓冲液为周围溶液，继续8至12℃温度下透析，每2小时换三乙醇胺缓冲液一次，共换3次，最后一次透析时，在8至12℃温度下，过夜，透析好的液体，即为基础培养基。
33、本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述干细胞悬液按照2-3×104/mm的密度接种于基础培养基，加入等量的培养液和生长因子，置于37℃、二氧化碳浓度5％、湿度95％的培养箱中进行培养，1-2天后将原培养液吸弃，更换新鲜的培养液和生长因子，以后每24小时更换培养液一次，待细胞生长达到80％融合，在培养瓶中加0.25％胰酶-edta进行消化，按1:3传代，获得传代培养后的干细胞。
【技术保护点】
1.一种微重力环境下干细胞快速增殖的培养系统，其特征在于：包括培养箱和放置于所述培养箱内的基础培养基，基础培养基内添加有干细胞悬液；
2.根据权利要求1所述的一种微重力环境下干细胞快速增殖的培养系统，其特征在于：还包括基础培养基制备模块和干细胞悬液制备模块，所述基础培养基制备模块用于对基础培养基的制备，所述干细胞悬液制备模块用于对干细胞悬液的制备。
3.一种微重力环境下干细胞快速增殖的培养方法，包括权利要求1至2任一项所述的微重力环境下干细胞快速增殖的培养系统，其特征在于：包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种微重力环境下干细胞快速增殖的培养方法，其特征在于：所述步骤S1的具体方法为：
5.根据权利要求4所述的一种微重力环境下干细胞快速增殖的培养方法，其特征在于：所述步骤S2的具体方法为：
6.根据权利要求5所述的一种微重力环境下干细胞快速增殖的培养方法，其特征在于：所述干细胞悬液按照2-3×104/mm的密度接种于基础培养基，加入等量的培养液和生长因子，置于37℃、二氧化碳浓度5％、湿度95％的培养箱中进行培养，
7.根据权利要求6所述的一种微重力环境下干细胞快速增殖的培养方法，其特征在于：所述培养液为α-MEM培养基溶液，所述α-MEM培养基溶液由α-MEM干粉培养基用注射用水溶解而成，每升注射用水溶解所述α-MEM干粉培养基30-50g；
8.根据权利要求5所述的一种微重力环境下干细胞快速增殖的培养方法，其特征在于：所述步骤S21中氯化钠缓冲液的配制方法如下：
9.根据权利要求5所述的一种微重力环境下干细胞快速增殖的培养方法，其特征在于：所述步骤S24中尿素缓冲液配制方法如下：
10.根据权利要求5所述的一种微重力环境下干细胞快速增殖的培养方法，其特征在于：所述步骤S25中三乙醇胺缓冲液按配制方法如下：
...【技术特征摘要】
1.一种微重力环境下干细胞快速增殖的培养系统，其特征在于：包括培养箱和放置于所述培养箱内的基础培养基，基础培养基内添加有干细胞悬液；
2.根据权利要求1所述的一种微重力环境下干细胞快速增殖的培养系统，其特征在于：还包括基础培养基制备模块和干细胞悬液制备模块，所述基础培养基制备模块用于对基础培养基的制备，所述干细胞悬液制备模块用于对干细胞悬液的制备。
3.一种微重力环境下干细胞快速增殖的培养方法，包括权利要求1至2任一项所述的微重力环境下干细胞快速增殖的培养系统，其特征在于：包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种微重力环境下干细胞快速增殖的培养方法，其特征在于：所述步骤s1的具体方法为：
5.根据权利要求4所述的一种微重力环境下干细胞快速增殖的培养方法，其特征在于：所述步骤s2的具体方法为：
6.根据权利要求5所述的一种微重力环境下干细胞快速增殖的培养方法，其特征在于：所述干细胞悬液按照2-3×104/mm的密度接种于基础培养基，加入等量的培养液...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈江海，
申请(专利权)人：优策好医武汉医疗管理有限公司，
类型：发明
国别省市：
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