专利名称：细胞衰老机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在细胞群体生长衰老过程中不断清除其子代细胞并允许随时多次采取老细胞样本的装置，简称“细胞衰老机”。
进行细胞衰老机制研究的一个重要前提条件就是要获得不同年龄的老细胞作为研究材料。目前获取老细胞的方式主要有以下两种。一种方式是先在细胞生长的某一阶段对细胞进行标记，然后再在细胞生长发育到所需年龄时用某种分离方式将带有标记的细胞筛选分离出来。另一种方式是利用一些细胞能分裂成两个老少有别的不同细胞的特点，采用重复的分离过程获取培养了不同细胞分裂次数的老细胞。上述两种方式每次取老细胞样本时必须经过其特定的分离手段后才可获得所需老细胞。这种分离过程繁杂而费时，极不便于随时随地获取老细胞。
海尔姆斯太特(Helmstetter)等人发明了一种被称为“子代机器”的装置用于获取从固定的老细胞分裂冲洗下来的子代细胞。从理论上讲，这种“子代机器”也可以被用来收集老的细胞。因为不断冲洗分离子代细胞的结果是只有初始收集的老细胞被留住。以这种方式收集老细胞的最大好处就是任何时候不需再分离就可获得老细胞。
然而，由于“子代机器”是为方便获得子代细胞而设计的，用它来收集老细胞会有以下缺点和困难。首先，由于吸附固定老细胞的滤纸或滤膜是被夹在滤器中，因而必须拆开滤器才能取出含老细胞的滤纸或滤膜。这种拆卸必须在停止液体的灌流并放干滤器中的液体后才可进行。这一方面是极不方便，另一方面是意味着一个滤器装置只适合于取一次老细胞样本。如要在不同时间多次获取不同年龄的老细胞样本，则需使用多个“子代机器”。其次，由于“子代机器”是利用由上向下的液流穿过吸附表面而冲洗细胞，这就带来以下几个方面的限制。限制之一是用于制作吸附细胞表面的材料必须有一定的液体通透性，因此有些不透水的材料如玻璃片和塑料膜就不适用。限制之二是很难在吸附表面的上方安置其它结构和部件。例如要想在吸附表面的上面安置一磁铁来促进含磁性的细胞的吸附就很困难。再者，由于“子代机器”所用吸附表面需被放在一个较硬的衬托网片上，因此不仅有一些细胞会被网格压住而不被有效利用，而且样本中所含压伤或压死的细胞还可能影响正确测定细胞衰老的正常状态。
本发明的目的是提供一种能在细胞群体生长衰老过程中不断去除子代细胞并可多次随时采取不同年龄老细胞的装置，简称“细胞衰老机”。
本发明的细胞衰老机由一个插有多个柱子的盖子和一个侧壁相对处各开有至少一个口子的底子相合构成细胞培养室，细胞可直接附着在柱子的底部或附着在贴在柱子底部的吸附表面之上。由一种方式从底子一边注入液体而从底子另一边取出液体以形成水平液流冲击浸泡在液体之中的被吸附的细胞。利用水平液流带走新分裂的子代细胞。这样在培养不同时间从细胞衰老机抽取柱子就可获得不同年龄的老细胞。
本发明的细胞衰老机由于采用水平方向的液流冲击被吸附的细胞并带走新分裂的子代细胞而具有以下几个方面的优点。一是允许使用更多种的材料作细胞附着表面。例如可以用透明材料如玻璃和塑料制作细胞吸附的表面，使用这种透明材料的一大好处就是取下的样本可被直接用于光学显微检查。二是允许在吸附表面的上面安置其它结构和部件。例如可在吸附表面的上面安置一磁铁来促进有磁性的细胞的吸附。三是将从底子上取放盖子与液体流经底子分隔为两个互不于扰的过程，这样有利于方便地更换盖子和随时取盖子上所插的柱子。四是允许盖子自由上下升降以使细胞吸附表面与液面形成接触与脱离的交替更换，这种升降所造成的液体撞击更有助于新分裂细胞的脱离。
本发明的细胞衰老机由于在一个盖子上插有多个柱子而允许多次取样或一次取多个样本。由于柱子的大小、形状、和质地等都可根据需要而选定，因此本发明的细胞衰老机具有高度的灵活性和适应性。例如可用较大的柱子收集大量的细胞以供生化测定。用较小的柱子作显微观察监视细胞衰老的形态变化。
本发明的细胞衰老机还由于可将一扁平的材料贴附在柱子的底部作为细胞吸附的表面而使本发明的细胞衰老机又多了一层灵活性和适应性。吸附表面的大小、形状、和质地等都可根据需要而选定，而且每一柱子底部可以贴一个或多个吸附表面。更为有利的是，细胞表面的材料可用合适后续细胞分析检查的需要的材料制作，因而方便了对老细胞的分析过程。
本发明的细胞衰老机的盖子和底子既是相互独立的部件却又能有机结合，因此可根据需要更换不同的盖子而保留同样的底子和其它部件，即一底多盖。这样既满足了不同的需要，又节省了开支。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。
图1显示细胞衰老机的基本部件和功能。
图2显示一种盖子的组合部件。
图1所描述的细胞衰老机100含有一个盖子110和一个底子120。盖子上有指定数目的开孔112供插入相配的柱子114。柱子的底部附有指定数目的扁平碟子116。底子的侧壁相对处各开有至少一个口子作为输入口122和输出口124。盖子和底子通过一种方式130相合。新鲜培养基140从输入孔注入，用过的培养基142从输出口流出。由此形成的水平层流144将从固定在吸附表面的老细胞150分裂下来的子代细胞152带走。
图2显示的一种细胞衰老机的盖子200由一个圆形平板210，圆形柱子220和圆形碟子230组成。圆形平板上含有数个圆孔211供插对应的圆形柱子。需要时，圆形柱子的底部将附着圆形的碟子。
以上图示仅象征性地显示本细胞衰老机的核心结构特征，对此图的理解因此不应局限化。例如，可以使用水泵来推动液体培养基穿流过培养室。还可将已用过的培养基经过滤装置去除细胞后再次重新使用。因此，本发明的范围不应以所举例子而应以附加的权力要求和其法律上的解释而定。
权利要求
1.一种能在细胞群体生长衰老过程中不断去除子代细胞并允许多次随时采取不同年龄老细胞的装置，包括(a)一个由含有开孔的平板和能插入此平板开孔的柱子所组成的容器盖子，(b)一个与上述盖子相适应的并在其侧壁相对处各开有至少一个口子的容器底子，(c)一种将容器盖子与容器底子相合的机制，和(d)一种从容器底子一侧开口输入液体和从容器底子另一侧开口输出液体的机制。
2.权力要求1所指的插入容器盖子平板开孔的柱子可制成以下一组形式，其中包括实心体、空心体、和空心体加内容物。
3.权力要求2所指的内容物包括磁铁和光学显微镜的物镜。
4.权力要求1所指柱子的底子可以再附加其它物件，其中包括涂上一层物质和贴附其它物品。
5.权力要求4所指的贴附于柱子底子的其它物品包括薄片和薄膜。
6.权力要求5所指的薄片和薄膜可为以下一种物质构成，其中包括玻璃、塑料、纸张、和金属。
7.权力要求5所指薄片和薄膜的暴露面可涂以下一种物质，其中包括多聚赖氨酸、抗生物素蛋白、和抗体蛋白。
8.权力要求1所指的将容器盖子与容器底子相合的机制可为以下一种方式，其中包括嵌合、咬合、拴合和夹合。
9.权力要求1所指液体包括不含营养成份的水和含有营养成份的培养基。
10.权力要求1所指从容器底子一侧开口输入液体和从容器底子另一侧开口输出液体的机制可通过采用下面的方式达到，其中包括使用水泵驱动液体流过容器底子和利用重力作用将置于高处的液体流入开口而将出口的液体收集于一置于低处的容器。
全文摘要
本发明由一个能插有多个柱子的盖子和一个侧壁相对处各开有至少一个口子的底子相合构成一容器，由一种方式从底子一边注入液体而从底子另一边取出液体以形成水平液流。利用这种水平液流冲击浸泡在液体之中的柱子底部或贴附在柱子底部的其它表面，带走由固定在柱子底部或柱子底部贴附的其它表面上的老细胞分裂而来的子代细胞。由此只要在所需时间拨出盖子上所插的柱子即可随时获得所需年龄的老细胞。
文档编号C12M3/00GK1446902SQ02107279
公开日2003年10月8日 申请日期2002年3月21日 优先权日2002年3月21日
发明者刘实 申请人:刘胜, 刘实