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细胞观察仪器制造技术

技术编号:7684909 阅读:312 留言:0更新日期:2012-08-16 17:34
一种用于注满液体的待检测样品的细胞观察仪器,该仪器包括一具有容纳样品腔体的流通单元(21),流通单元(21)中设有可供液体流入和流出的腔体,液体从腔体入口(22)流进,流过样品后从腔体出口(23)流出,腔体入口(22)与流体供应线相连,第一流体输送管(24)通过阀门(39)与流体供应线相连通,第一流体输送管(24)用于接受来自压力源的压力,压力源为储蓄容器(29),使得液体能以设定的流速流过腔体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种细胞观察 仪器,尤其是涉及一种在观察时其中营养流体被灌注以维持培养细胞的细胞观察仪器。此外,还涉及一种在流体灌注下观察的方法和一种鉴定药物的方法。
技术介绍
灌注系统用于需要营养培养基持续不断的流动的一定范围存活的细胞。共聚焦显微镜是一种被用来增加显微对比技术和/或通过有效消除样品中聚焦光来重建三维图像的技术,样品厚度大于理论上的焦平面。该技术在需要观察细胞变化的生命科学中很受欢迎。很清楚的是,在传统的显微镜,即具有宽广视野的荧光显微镜中,整个样品中充斥的来自光源的亮光。这种情况下,在焦平面上的样品的所有部分被激发,生产的荧光由光电探测器或摄像机检测到。在聚焦显微镜中,点光源和有效的小孔设置在检测器前的光学共轭平面上,这样可消除焦点信息。在这样的情况下,只有由荧光产生的光接近焦平面才能被检测到。由此得到更优于广角显微镜的图片。然而,使用该项技术过程中,但从样品上发出的荧光很多被遮挡。因此,为了获得足够的光信号强度,通常需要更长时间的曝光。采用更长曝光时间情况下,为了获得好的图像和测量,需要样品在非常稳定的条件下来观察。当培养细胞被测试时,应该处于相一致的环境条件下,以获得最佳的实验结果。对人工培养细胞提供一个持续的但不规律的新鲜培养基,本身可能在通过聚焦显微镜观察时形成细胞图片的变化或简单删去所形成的图片。可以理解为,不仅提供给人工培养细胞的培养基保持稳定流速很重要,而且恒定的温度、PH值和如与含氧量等方面的组分保持一致是观察的最基本要求。许多向人工培养的细胞输送培养基的方法已知包括使用蠕动泵。不幸的是,蠕动泵会在传送流体过程中产生压力脉冲,因此偏离所期望得到的培养基的稳定的层流。在早期的关于常规观察细胞显微镜仪器的技术中,同样也存在固有的问题,例如利用一个单一重力给及压力系统意味着很难维持培养基处于期望的温度下,施加的压力取决于在容器中培养基的体积,很难将这样一个系统连接到压力泵上。其他技术利用注射泵系统,同样很难通过依靠一个泵来实现控制所有的独立的容器,即所有注射气瓶,每个每个容器内保持相同温度取决于注射气瓶,同样使用注射气瓶的花费会很大。基于上面所述的观点,意识到很难提供一种用于观察人工培养细胞或类似物质的培养基持续的层流。此外,通常认为渴望观察人工培养细胞向外部变化的反应,比如显示在流向人工培养的细胞的培养基流体中离散药物的数量,而图像上再也没有出现因切换而造成的再次干扰,切换发生在在基本或循环流动和投放剂量药物或其他系统性循环改变之间。
技术实现思路
根据本专利技术第一方面,我们提供一种用于灌注待检测样品流体的细胞观察仪器,该仪器包括一具有腔体的流通单元,腔体内用于容纳样品,腔体上设有腔体入口和腔体出口,流通单元被设置用于接受流体从腔体入口到出口穿过所述腔体直接从样品上流动;腔体入口与流体输送线相连,第一流体输送管道通过阀门和流体输送线连通,仪器中还包括一个对第一流体输送管道提供压力的压力源,所述压力源包括一个用于存储加压流体的蓄压器。其中优点在于将蓄压器作为缓冲区,储藏大量的加压流体用于吸收由泵产生的压力脉冲,例如,压力脉冲将影响流过流通单元的流体的流速。另外,蓄压器有助于维持仪器内处于恒温状态,因为泵入到容器中空气或任意其它流体温度需要时间来达到与已经储蓄在蓄压器中的气体/流体形成平衡。 优选,蓄压器接受来自泵的压力,蓄压器用于充分减少来自泵的压力脉冲。因此,蓄压器的尺寸取决于所需要的流速,也取决于选用的泵。蓄压器能吸收来自泵的压力脉冲,在完成再注入前,蓄压器中不需要足够用于完成整个检测用的尺寸。因此,流体可以持续几天不间断流入流通单元中,这在特定的测试中是必须的,蓄压器可以在基本上不影响流过流通单元流体流速的情况下,进行再注入。优选,第一流体输送管道包括第一蓄液容器,所述第一蓄液容器包括隔膜,当接收到来自蓄压器中的压力时,隔膜将推动流体的流动。该隔膜形成了一个“气体加压排代装置”,其独特优点在于,提供了将压力转移到第一蓄液容器中的流体上较经济的方法。进一步,隔膜确保驱动流体,即压缩空气不会污染流体,例如设置在第一蓄液容器中的系统循环流体,因为它提供了一种不会渗水的屏障。优选,第一流体输送管道包括系统循环供应线和第一蓄液容器,所述第一蓄液容器中容纳系统循环流体。其优点在于,仪器能维持设置在流通单元中人工培养细胞稳定,并使其能被更可靠的观察到。优选,仪器中设有至少一个以上通过阀门和流体输送线相连接的额外流体供应管,所述一根或一根以上的流体供应管和额外压力源相连接。其优点在于,额外流体供应管可以有选择的将不同流体输送到流通单元中。第一压力源和额外压力源可以包含同样的压力源。优选的,所述一根或每根额外流体供应管用于对额外供应管内容物提供压力。或者,所述一根或每根额外流体供应管包括流体容器和隔膜,隔膜用于当压力源出来的压力作用在其上时候,驱动从流体容器中流出的流体。优选,所述一个或每个额外流体供应管中包括缓冲井(well)设置在与之相连的阀门和流体输送线之间,所述缓冲井的设置用于降低压力脉冲对阀门驱动装置产生的冲击。其优点在于,缓冲井可以在流体进入流体输送线前将流动流体接收,有助于当打开额外供应管时,确保流体平稳流动。优选的,所述一根或每根额外供应管被设置连接流体输送线,连接角介于90°至180°之间。优选的,额外供应管和流体输送线之间的连接角为120°。可以发现,这样有助于提供平稳的流动。优选,至少一个额外流体供应管中包括一用于接受即将引入到腔体中的药物的剂量供应管。其优点在于,仪器可以用来观察药物对人工培养的细胞产生的影响和有效药物的鉴别。优选,蓄压器包括压缩空气存储容器。在仪器中使用压缩空气需要与外部有最基本的连接和供给。例如,隔膜确保空气不会污染系统循环流体。优选,流通单元包括用于接受检测装置的观察窗;检测装置包括用于检测包含在腔体内的样品的聚焦显微镜,或用于检测包含在腔体内的样品所发出荧光的荧光检测器,以及其它合适的检测器。其优点在于,仪器所提供的稳定的流体流动确保了通过显微镜或其他检测器能进行可靠的观察和/或测量。检测器输出结果可以是一张图片、一系列的图片、测量数据、图表或是其他任何恰当的输出结果或输出结果的组合。应当理解的是,任何合适类型的检测器都可以用于通过观察窗收集到所需的数据,因为该仪器可以使样品很好的持续展示,而不受到流动流体的影响。优选,其中所述一个或每个流体供应管上设有流量调节装置。其优点在于,流量调节装置确保提供给流体输送线的压力基本稳定不变。 优选,其中额外流体供应管通过公用的多接口歧管被提供压力。这为额外流体供应管提供了一种简单连接,以被安装在仪器上。优选,流通单元包括设在两个盖片部件之间的圆环。优选,腔体入口具有围绕着腔体边缘间隔设置的多个注射孔。所述多个注射孔的方向指向腔体中心位置或注射孔之间相互平行。注射孔可以是多种不同大小的尺寸。优选,其中腔体入口用于提供从流通单元的一侧流向另一侧横穿的层流流体。优选,其中腔体为圆形、菱形、或椭圆形。优选,细胞观察仪器在密封的环境下使用,使得仪器处于近似恒温的状态。其具有优点,因为温度阶梯会对可靠度产生不利的影响。由于仪器中使用压缩空气和预先充入流体的容器,只需要一个和电源连接,这将使得所述仪器在本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:布莱恩·莫里斯提姆·塞尔夫斯蒂芬·约翰·希尔
申请(专利权)人:诺丁汉大学
类型:发明
国别省市:

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