一种多层培养皿的制作方法

本实用新型涉及一种培养皿，尤其是一种多层培养皿。

背景技术：

传统疾病治疗依赖化学小分子药物、生物药/制品和医疗设备三大支柱，这三种治疗方式依赖不同技术、生产和服务方式，分别通过大型制药公司、生物技术公司和医疗设备公司来提供所需相应的产品及服务。

细胞治疗作为医药健康领域的一种革命性治疗方式越来越受到关注，被认为是支撑疾病治疗的第四大支柱。细胞治疗主要是通过以活体细胞为载体注入人体后恢复或建立患者细胞或器官的功能来治疗各种疾病。细胞治疗是一种崭新的治疗技术，涵盖：1)永久性细胞替代疗法，2)组织工程学(有结构及功能的细胞群来治疗人体器官性功能缺损)，3)破坏或减少自然疾病进展的瞬时细胞疗法，4)免疫调节细胞疗法，保护处于危险中的细胞和组织的细胞疗法，5)基因治疗(通过细胞递送载体)和6)细胞类癌症疫苗。

利用新技术和不同类型的细胞，如t细胞、造血干细胞、间充质干细胞、骨骼肌干细胞、淋巴细胞、胰岛细胞和树突细胞，细胞治疗可用于治疗多种疾病，如癌症，自身免疫性疾病和传染病，修复脊髓损伤，重建关节中受损的软骨，改善免疫系统和治疗神经障碍等。鉴于前期研究出色的效果，许多制药公司和投资人投入大量资金用于细胞治疗类产品的开发和商业化。大约20种细胞治疗药物已获上市批准，其中包括2018年批准的(自体脂肪干细胞疗法用于治疗复杂的肛周瘘-克罗恩病最致残的并发症之一)，和2017年批准的和(自体car-t细胞用于治疗弥漫性b细胞淋巴瘤、原发性纵隔b细胞淋巴瘤及b细胞急性淋巴细胞白血病。目前有500多项细胞治疗疗法处于临床开发阶段，有1,000多项细胞治疗疗法处于临床前评估阶段。

不同于传统药物的生产，细胞治疗的原料和最终产品都是活的人体细胞。细胞在人体外的人工环境中生长，其生产过程复杂，对环境变化非常敏感，需要添加多种昂贵的生物试剂及耗材。同时生产的过程中需要遵循严格的gmp标准使得前期厂房及设备的投资异常高。细胞生长是个缓慢的过程，每个批次的样本必须独立地经历整个制造过程，使得设备的使用周转率低，严重影响生产效率。同时，现有批准上市的细胞治疗产品大部分制造过程是高度手动的。手工操作对操作人员要求高，扩大制备会面临人员招聘的问题及操作稳定性下降的问题，其次手工操作不可避免人为产生的操作错误导致产品质量风险提高，手工操作还大大增加细胞产品污染的可能性(人是最大的污染源)，手工操作也使得扩大制备后一致性原则难以满足。

细胞治疗行业需要找到一种经济、高效、大规模、稳定性高、质量高的细胞生产模式以能够成功的实现商业化。为配合细胞自动培养需求，需要一种新型的用于细胞培养的培养皿。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多层培养皿。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种多层培养皿，包括培养皿本体，在所述培养皿本体内部设置用于细胞或微生物培养的培养板，所述培养板设置多个，多个培养板上下平行间隔设置，最下层培养板与培养皿本体的底板之间留有间隙，每个培养板都有一端与培养皿本体侧壁留有间隙，所述培养板在竖直方向上交错排列，使得上下相邻的两个培养板与培养皿本体侧壁之间的间隙分别位于培养皿本体内相对的两侧，与培养皿本体侧壁留有间隙的培养板端部向上延伸形成溢流挡板，所述培养皿本体上端设置有开口，在开口处粘结可掀开的透气膜，所述透气膜将培养皿本体上端开口封盖，在所述培养皿本体上还设有用于加液的加液口与用于移液的移液口，所述加液口位于最上层培养板的上方，用于向最上层培养板上方加注液体，所述移液口位于最下层培养板下方，用于从最下层培养板下方移出液体。

在本实用新型的其中一个优选实施方式中，所述加液口与移液口均开设在所述培养皿本体的侧壁上，所述加液口位于最上层培养板与培养皿本体侧壁之间的间隙相对的一侧，即采用侧边加样方式设置。

在本实用新型的其中一个优选实施方式中，所述加液口与移液口均为橡胶塞口，在加液或移液时，加液针头或移液针头可穿过加液口或移液口进入培养皿本体内部，在不插入加液针头或移液针头时，所述加液口与移液口保证培养皿本体内部与外部之间不互通。

在本实用新型的其中一个优选实施方式中，所述溢流挡板位于透气膜的下方。即掀开透气膜以后，方便将培养板上培养的细胞片取下。

在本实用新型的其中一个优选实施方式中，所述培养板水平设置，且与培养皿本体的底板相平行。

在本实用新型的其中一个优选实施方式中，所述培养皿本体为正方体或长方体结构，所述培养板为正方形或长方形结构，所述培养板的三边均与培养皿本体侧壁连接，另一边与培养皿本体侧壁留有间隙且向上延伸形成溢流挡板。所述培养板上方作为细胞或微生物培养的隔层。

在本实用新型的其中一个优选实施方式中，所述培养板与培养皿本体侧壁之间的连接可通过热熔熔断。

在本实用新型的其中一个优选实施方式中，所述溢流挡板与培养皿本体侧壁相平行。

在本实用新型的其中一个优选实施方式中，所述的培养板设置2、3、4或5个，优选设置为3个。

在本实用新型的其中一个优选实施方式中，所述培养皿本体上端设置有开口，在开口处形成台阶状结构，所述透气膜粘结在所述台阶状结构处。

在本实用新型的其中一个优选实施方式中，所述透气膜的边缘设置方便将透气膜整张掀开的引导标签。引导标签也可以是悬空透气硅胶膜，即此处不与培养皿本体粘结，在培养结束后便于手着力撕开整张透气膜。

在本实用新型的其中一个优选实施方式中，透气膜为硅胶透气膜，所述透气膜使包括氧气、氮气与二氧化碳在内的气体可透过，病毒、细菌、水蒸气无法通过，进而阻止细菌及病毒气溶胶进入。

在本实用新型的其中一个优选实施方式中，所述培养皿本体采用聚苯乙烯材质制作。

本实用新型提供的多层培养皿尤其适用于细胞治疗用的必须整片揭下用于治疗的细胞片的培养。例如皮肤表皮细胞片可以用于烧伤、白癜风等皮肤问题的治疗，心肌细胞片用于心肌组织坏死的治疗。

使用本实用新型提供的多层培养皿进行细胞片的整体培养的步骤如下：

1、培养：将细胞放到多个培养板上进行分别培养，其中包括氧气、氮气与二氧化碳在内的气体可透过透气膜进入，病毒、细菌、水蒸气无法通过，进而阻止细菌及病毒气溶胶进入。

2、添加培养基：使用一次性针头，插入加液口进行加液，在加液的过程中，之前培养板上的废培养液通过溢流挡板进入到下一层培养板上，再流经下一层培养板上的溢流挡板，最后流到培养皿底板上，通过溢流排除培养板的废培养基。

3、移除废培养基：使用一次性针头，插入移液口，将最下层培养板下方的废液移出。

4、揭开透气膜，收获第一层细胞片：将透气膜揭开，然后将最上层培养板上的细胞片整片取下。

5、揭开透气膜，收获其它层细胞片：用热熔工具，熔化最上层培养板和培养皿侧壁之间的连接，移去最上层培养板，然后将最第二层培养板上的细胞片整片取下，同样操作方法，依次取下其他层的细胞片。

本实用新型提供的培养皿使用时一般作为一次性用品使用。

本实用新型提供的培养皿还适合配合自动培养换液设备使用。细胞生产的自动化具有以下优势：1)可以解决人为因素引起不确定性及制备风险，如不同的操作习惯、操作误差和操作的不稳定，以及由此引发的污染风险、效率低下、产品稳定性降低的问题。2)有利于快速复制推广，自动系统的标准化操作解决了扩大制备后各个制备中心产品一致性及稳定性瓶颈。3)有效提高产量，从而降低细胞治疗制品制备成本，使得该细胞治疗能够为更多人使用，社会效益巨大。4)不依赖于人的“手把手”带教方式，而是依赖自动化集成系统的技术传播，有利于知识产权的保护。具体来说，自动培养系统解决了手动过程的操作时间的随机性，对培养苛刻的时间表要求，人为产生的误判或是误解，人员间的差别，及人员流动带来的污染风险的增加等问题，将成为细胞治疗产品发展的新方向。

与现有技术相比，本实用新型培养皿的主要优势体现在以下方面：

1、可揭开透气膜设计：培养时全封闭培养空间，只有包括氧气与二氧化碳在内的气体可以透过，病毒、细菌、水蒸气都无法通过。该设计使得不同患者的细胞可以在同一个培养箱中培养，避免交叉感染，节约培养成本。

2、本实用新型培养皿溢流设计使得加液和移液分开，无交叉感染。溢流保证所加培养基液面高度，同时溢流出的液体起到调节密闭培养空间的湿度的作用。

3、本实用新型培养皿采用多层结构设置，一个培养皿可以完成多层细胞的同时培养，大大提高培养效率。

4、本实用新型培养皿结构设置简单，成本低，可批量化生产，方便使用。

附图说明

图1为实施例1中多层培养皿的主视半剖结构示意图；

图2为实施例1中多层培养皿的俯视结构示意图；

图3为实施例1中多层培养皿使用时结构原理示意图；

图4为实施例1中多层培养皿进行细胞片的整体培养流程图，包括图4a、4b、4c、4d、4e。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

一种多层培养皿，参考图1-图3，包括培养皿本体1，在所述培养皿本体1内部设置用于细胞或微生物培养的培养板2，所述培养板2设置多个，多个培养板2上下平行间隔设置，最下层培养板2与培养皿本体1的底板之间留有间隙，每个培养板2都有一端与培养皿本体1侧壁留有间隙，所述培养板2在竖直方向上交错排列，使得上下相邻的两个培养板2与培养皿本体1侧壁之间的间隙分别位于培养皿本体1内相对的两侧，与培养皿本体1侧壁留有间隙的培养板2端部向上延伸形成溢流挡板21，所述培养皿本体1上端设置有开口，在开口处粘结可掀开的透气膜3，所述透气膜3将培养皿本体1上端开口封盖，在所述培养皿本体1上还设有用于加液的加液口11与用于移液的移液口12，所述加液口11位于最上层培养板2的上方，用于向最上层培养板2上方加注液体，所述移液口12位于最下层培养板2下方，用于从最下层培养板2下方移出液体。

本实施例中，所述加液口11与移液口12均开设在所述培养皿本体1的侧壁上，所述加液口11位于最上层培养板2与培养皿本体1侧壁之间的间隙相对的一侧，即采用侧边加样方式设置。

本实施例中，所述加液口11与移液口12均为橡胶塞口，在加液或移液时，加液针头4或移液针头5可穿过加液口11或移液口12进入培养皿本体1内部，在不插入加液针头或移液针头时，所述加液口11与移液口12保证培养皿本体1内部与外部之间不互通。

本实施例中，所述溢流挡板21位于透气膜3的下方。即掀开透气膜以后，方便将培养板上培养的细胞片4取下。

本实施例中，所述培养板2水平设置，且与与培养皿本体1的底板相平行。

本实施例中，所述培养皿本体1为正方体或长方体结构，所述培养板2为正方形或长方形结构，所述培养板2的三边均与培养皿本体1侧壁连接，另一边与培养皿本体1侧壁留有间隙且向上延伸形成溢流挡板21。所述培养板2上方作为细胞或微生物培养的隔层。

本实施例中，所述培养板2与培养皿本体1侧壁之间的连接可通过热熔熔断。

本实施例中，所述溢流挡板21与培养皿本体1侧壁相平行。

本实施例中，所述的培养板2设置为3个。

本实施例中，所述培养皿本体1上端设置有开口，在开口处形成台阶状结构，所述透气膜3粘结在所述台阶状结构处。

本实施例中，所述透气膜3的边缘设置方便将透气膜3整张掀开的引导标签31。引导标签31也可以是悬空透气硅胶膜，即此处不与培养皿本体粘结，在培养结束后便于手着力撕开整张透气膜。

本实施例中，透气膜3为硅胶透气膜，所述透气膜3使包括氧气、氮气与二氧化碳在内的气体可透过，病毒、细菌、水蒸气无法通过，进而阻止细菌及病毒气溶胶进入。

本实施例中，所述培养皿本体1采用聚苯乙烯材质制作。

本实施例中提供的多层培养皿尤其适用于细胞治疗用的必须整片揭下用于治疗的细胞片的培养。例如皮肤表皮细胞片可以用于烧伤、白癜风等皮肤问题的治疗，心肌细胞片用于心肌组织坏死的治疗。

参考图4，使用本实施例中多层培养皿进行细胞片的整体培养的步骤如下：

1、培养：将细胞放到多个培养板上进行分别培养，其中包括氧气、氮气与二氧化碳在内的气体可透过透气膜进入，病毒、细菌、水蒸气无法通过，进而阻止细菌及病毒气溶胶进入。

2、添加培养基：使用一次性针头，插入加液口进行加液，在加液的过程中，之前培养板上的废培养液通过溢流挡板进入到下一层培养板上，再流经下一层培养板上的溢流挡板，最后流到培养皿底板上，通过溢流排除培养板的废培养基。

3、移除废培养基：使用一次性针头，插入移液口，将最下层培养板下方的废液移出。

4、揭开透气膜，收获第一层细胞片：将透气膜揭开，然后将最上层培养板上的细胞片整片取下。

5、揭开透气膜，收获其它层细胞片：用热熔工具，熔化最上层培养板和培养皿侧壁之间的连接，移去最上层培养板，然后将最第二层培养板上的细胞片整片取下，同样操作方法，依次取下其他层的细胞片。

本实施例中提供的培养皿使用时一般作为一次性用品使用。

本实施例中提供的培养皿还适合配合自动培养换液设备使用。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。