专利名称：一种细胞气液界面接触式卷烟全烟气暴露装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种细胞气液界面接触式卷烟全烟气暴露装置，属气体染毒培养技术领域。
技术背景目前用于卷烟烟气安全性评估的主要是三项体外毒理学检测(细菌回复突变试验(Ames试验)、体外细胞微核试验和中性红细胞毒性试验)，在这些检测中，烟气样品的捕集 和制备对检测结果有重要影响。经典的样品捕集和制备的方法是采用吸烟机抽吸卷烟、剑桥滤片捕集烟气总粒相物，再用二甲基亚砜(DMSO)萃取剑桥滤片上的烟气总粒相物，最后检测的对象是二甲基亚砜萃取的剑桥滤片上的烟气总粒相物。但是这种方法捕集的样品重点关注的是烟气总粒相物，而烟气的气相组分，粒相物、气相物和挥发性物质间的相互作用没有被考虑到。因此，出现了全烟气暴露法。这种暴露方式使卷烟烟气处于相对“原始”(native)的状态,能相对模拟人吸烟时人体细胞接触烟气的情况，因而更能真实反映出细菌或细胞暴露于全烟气成分中的情况。现在已经商品化的全烟气暴露装置有日本的Cultex[l]和德国的Vitrocell [2],这两种设备基本相同，均由吸烟机、烟气稀释分配系统、培养基供应系统、培养基温度维持系统以及细胞/细菌暴露装置五个部分组成，这类装置采用了 transwell小室来培养细胞，细胞处于气-液界面上暴露，卷烟烟气和细胞直接接触。该装置能够实现卷烟全烟气分析及环境气体分析，但是此类暴露装置价格昂贵，操作复杂。英美烟草公司自行设计制作了全烟气暴露装置[3]，他们的暴露装置包括了烟气循环系统和细胞/细菌培养系统，对细胞的培养采用了 transwell小室，细胞处于气-液界面上暴露，卷烟烟气和细胞直接接触。该暴露装置能达到全烟气暴露实验的要求，但是这种全烟气暴露装置仅限于英美烟草公司的专利设备，并未商品化，目前未见其他研究机构使用这种设备进行全烟气暴露试验研究。此外帝国烟草公司设计和制作了直接将96孔细胞培养板进行全烟气暴露的装置，细胞贴壁生长在96孔细胞培养板的培养孔底部，烟气通过类似烟气注射的方式通到每个培养孔中。烟气是通过培养液与细胞接触来实现全烟气暴露的。美国Battelle公司用细胞培养瓶改装制作了全烟气暴露装置[4]，细胞贴壁培养于细胞培养瓶中，烟气通入培养瓶中，振荡器左右振荡一定的角度使培养瓶中的培养液左右流动从而使细胞与烟气进行直接接触暴露，达到全烟气直接暴露的目的。在这种暴露方式中，烟气并不是完全直接和细胞接触，会有部分培养液残留，从而烟气会有部分在培养液中，这种暴露方法介于Cultex和帝国烟草公司开发的装置的暴露方式之间。国内的全烟气暴露装置“用于卷烟体外毒理学主流烟气暴露的装置ZL 200720092154. 3”和在此基础上进行改进的“卷烟全烟气暴露染毒装置CN 201560188 U”与美国Battelle公司类似。“一种用于卷烟全烟气暴露的装置ZL201120063251. 6”实现的也是卷烟烟气和细胞/细菌悬浮液的气液接触，烟气并没有完全直接和细胞接触。[0006]如上所述，目前的全烟气暴露装置能实现细胞处于气-液界面上暴露，烟气直接接触细胞有日本的Cultex、德国的Vitrocell和英美烟草公司自行设计和制作的全烟气暴露装置，但是商品化的只有日本的Cultex和德国的Vitrocell,但是他们的装置结构操作复杂，价格昂贵；而英美烟草公司自行设计和制作的全烟气暴露装置是其自己的专利设备，并未商品化，目前也未见其他研究机构使用这种设备进行全烟气暴露试验研究。经文献检索，未见与本实用新型相同的公开报道。参考文献[I]Cultex Laboratories, http://www.cultex.com/.[2] Vitrocell Systems GmbH, http://www.vitrocell.com/.[3]Gaca M, Phillips J, Thorne d, et al. A new system for measuring thetoxicity of mainstream cigarette smoke [C]. 2005 Coresta Congress, 2005.[4] Coresta in vitro toxicology task force. In vitro exposure of cellsto smoke at the air liquid interface [EB/0L]. http:///www. C0RESTA. org.
发明内容本实用新型目的在于提供一种结构简单，操作方便的细胞气液界面接触式卷烟全烟气暴露装置，该装置使细胞在气-液界面上暴露，烟气直接接触细胞，真实反映细胞直接接触全烟气成分后的情况。本实用新型的细胞气液界面接触式卷烟全烟气暴露装置主要包括两部分烟气稀释输送系统和细胞培养系统；烟气稀释输送系统由置于瓶体一侧上的烟气进口(I)、空气进口(2)及混合后烟气空气输出口(4)、置于瓶内的烟气空气混合腔(3)、置于烟气空气混合腔(3)下方的混合后烟气空气输送管口(5)构成；细胞培养系统由与混合后烟气空气输送管口(5)连接的Transwell小皿支架(6)、与Transwell小皿支架(6)连接的直径24mm的Transwell小皿(7)、置于Transwell小皿(7)下方的细胞培养基盛放瓶(8)构成。装置按传统工艺用现有的实验用玻璃管吹制而成，直径24mm的Transwell小皿购自美国CORNING公司。本实用新型具有结构简单，操作方便，成本低廉，能与直线型吸烟机相连，实现气-液界面接触式卷烟全烟气暴露的细胞染毒的优点。
附图是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的细胞气液界面接触式卷烟全烟气暴露装置主要包括两部分烟气稀释输送系统和细胞培养系统；烟气稀释输送系统由置于瓶体一侧上的烟气进口 I、空气进口 2及混合后烟气空气输出口 4、置于瓶内的烟气空气混合腔3、置于烟气空气混合腔3下方的混合后烟气空气输送管口 5构成；细胞培养系统由与混合后烟气空气输送管口 5连接的Transwell小皿支架6、与Transwell小皿支架6连接的直径24mm的Transwell小皿7、置于Transwell小皿7下方的细胞培养基盛放瓶8构成。装置按传统工艺用现有的实验用玻璃管吹制而成，直径24mm的Transwell小皿购自美国CORNING公司，与之连接的其它部件为市场购买。本气-液界面接触式卷烟全烟气暴露装置和直线式吸烟机的连接使用，具体如下I.将烟气稀释输送系统和细胞培养系统洗净烘干后于高压灭菌锅灭菌备用；2.将预热的细胞培养基置于细胞培养基盛放瓶8中，之后将整个暴露装置至于37°C水浴中；3.细胞染毒时将培养了细胞的直径为24mm的Transwell小皿7平放到Transwell小皿支架上，保证Transwell小皿底部与细胞培养基刚好接触；4.将直线吸烟机烟气来路胶管紧密接于烟气入口 I上；5.将滤器一端紧密连接到烟气出口 4处，再将滤器另一端紧密与吸烟机回路连接；6.将混合空气通过胶管连接到混合空气入口 2，流速由最低调至目标流速；7.设定自动吸烟机程序，开始烟气采集；8.实验结束，以安装顺序的逆序拆除装置，将反应体系妥存以进行后续处理。实际应用表明，本装置完全达到设计要求。
权利要求1.一种细胞气液界面接触式卷烟全烟气暴露装置，主要包括烟气稀释输送系统和细胞培养系统两部分，其特征在于烟气稀释输送系统由置于瓶体一侧上的烟气进口(I)、空气进口(2)及混合后烟气空气输出口(4)、置于瓶内的烟气空气混合腔(3)、置于烟气空气混合腔(3)下方的混合后烟气空气输送管口(5)构成；细胞培养系统由与混合后烟气空气输送管口(5)连接的Transwell小皿支架(6)、与Transwell小皿支架(6)连接的直径24mm的Transwell小皿(7)、置于Transwell小皿(7)下方的细胞培养基盛放瓶(8)构成。
专利摘要一种细胞气液界面接触式卷烟全烟气暴露装置，属气体染毒培养技术领域。该装置主要包括烟气稀释输送系统和细胞培养系统，其中烟气稀释输送系统由置于瓶体一侧上的烟气进口(1)、空气进口(2)及混合后烟气空气输出口(4)、置于瓶内的烟气空气混合腔(3)、置于烟气空气混合腔(3)下方的混合后烟气空气输送管口(5)构成；细胞培养系统由与混合后烟气空气输送管口(5)连接的Transwell小皿支架(6)、与Transwell小皿支架(6)连接的直径24mm的Transwell小皿(7)、置于Transwell小皿(7)下方的细胞培养基盛放瓶(8)构成。具有结构简单，操作方便，成本低廉，能与直线型吸烟机相连，实现气-液界面接触式卷烟全烟气暴露的细胞染毒的优点。
文档编号C12M1/34GK202671541SQ201220246580
公开日2013年1月16日 申请日期2012年5月29日 优先权日2012年5月29日
发明者曾婉俐, 夭建华, 米其利, 高茜, 黄海涛, 李雪梅, 缪明明 申请人:云南烟草科学研究院