专利名称：正反两面可用的皮氏培养皿的制作方法
背景技术：
发明领域本发明涉及一种皮氏培养皿，它具有涉及容纳、培育、观察试验生物组织(例如细胞，组织或微生物)的不同应用的可选结构的特征。培养皿可适应下列使用要求，即需要培养皿的下表面的全部表面区域，或在较小表面区域上需要一较深的容量。
相关技术的描述许多文件资料证明皮氏培养皿用于微生物培养或生物组织的目测检定的用途。依照特定微生物的测定或采用的技术，使用不同尺寸的和不同直径的皮氏培养皿。传统的培养皿直径范围从30至150毫米而边缘高度范围从10至20毫米。用来制作皮氏培养皿的材料包括玻璃、合成树脂和耐腐蚀金属(较少用)。
现有技术的皮氏培养皿一般包括一底部容器和一相配的盖子。底部容器通常采取一浅截头的圆柱体的形式，而盖子同样采取互补的截头的圆柱体的形式，且具有略放大的内直径以允许盖件能装配在底部容器上。用于生物样本或培养的工作区域一般是底部容器的整个底部内表面。然而，在许多情形中，难于获得一数量足够大的生物材料在这样大的工作区域下来实行所需作业或操作。例如，当在相当大的一系列试验中研究上皮来源的原始细胞培养或研究少量的酶解物作为初始材料的时候，在皮氏培养皿或细颈瓶内培育繁殖的传统的方法遇到困难，这是因为如此的试验系列需要通常不能容纳的相当大数量的细胞或材料。
因而，现有技术的皮氏培养皿构造成在皮氏培养皿内提供一个或多个较小的工作区域。一般地，该现有技术的皮氏培养皿包括一个或多个形成在皿的底部内表面上的井坑来容纳相对少量的生物材料或培育所谓的“微培养”。
对于一个实验室来说，在一天内为几百个甚至上千个皮氏培养皿进行微生物培养或实施其它作业不是不常见的，且这只由一个或几个人来完成该任务。依照现成的生物材料的量或进行特殊的试验，实施不同的培养或作业通常需要用到具有不同物理特性(例如，不同的工作区域或容量)的不同的皮氏培养皿。实验室能力通常要求在一天内由一个技术人员使用几百个和也许多达近千个具有不同特性或结构的皮氏培养皿。如果要求不同的皮氏培养皿具有不同特性或结构的话，则这样的能力得到妥善平衡。
因此，需要一种具有结构特征的皮氏培养皿，其能依照所要求的特殊用途，适应不同的生物环境或样本大小。
发明概述按照本发明，提供一种正反两面可用的皮氏培养皿，其包括具有不同物理特性(例如，不同的表面区域和/或容量来容纳生物材料)的相对的培养皿。该正反两面可用的皮氏培养皿可以倒转以选择用于所要求的特性和结构的培养皿。
一方面，本发明涉及一种正反两面可用的皮氏培养皿，其包括一底壁，该底壁一侧具有第一表面且在相对一侧有一第二表面；一外缘，其从底壁的第一表面沿第一方向向外凸出且基本成一直角以形成第一培养皿内部，从底壁的第二表面沿第二方向向外凸出且基本成一直角以形成与第一培养皿内部完全相反的第二培养皿内部；其中，第一和第二培养皿内部的物理特性是不同的。
每一培养皿内部的不同的物理特性可包括不同材料，不同表面结构，不同表面涂层或用来容纳生物材料的不同表面区域和/或容量。较佳地，用来容纳生物材料的第一和第二培养皿内部的表面区域和/或容量是不同的。
在一实施例中，至少底壁的一部分是由刚性且透明的材料组成。较佳地，该刚性且透明的材料是一聚合物材料或玻璃。
在另一实施例中，底壁的至少一个表面支承至少一个井坑，该井坑具有的井坑容量小于相应培养皿容量。可将圆形井坑埋入底壁的表面，这样，井坑具有一在底壁的表面之下的底部井坑表面。较佳地，底部井坑表面是透明的且由玻璃组成。
另一方面，本发明涉及一种正反两面可用的皮氏培养皿，其包括一支承壁的表面，支承壁一侧有第一表面且在相对一侧有一第二表面；一外壁沿第一方向向外凸出且从第一表面到一第一敞开端基本成一直角以限定第一培养皿内部，沿第二方向向外凸出且从第二表面到一第二敞开端基本成一直角以限定第二培养皿内部，并包围培养皿周边。第一表面包括至少一个井坑，该井坑具有一敞开端，一闭合端和在两端之间的周缘壁以限定一容纳生物样本且具有在第一培养皿周缘内的一周缘的井坑内部。井坑的闭合端的内部表面限定一第一工作表面区域，而第二表面的内部表面限定一第二工作表面区域。
较佳地，表面支承壁由一刚性且透明的材料组成。刚性且透明的材料较佳地选自由玻璃、聚合物材料和其两者组合组成的组群。
井坑可埋入第一表面，这样井坑的敞开端位于第一表面，且井坑的闭合端(即，第一工作表面区域)在第一表面下方。
在另一实施例中，表面支承壁包括至少两层的组合。较佳地，该组合包括具有一正面侧和一背面侧的一第一表面层，具有一正面侧和一背面侧的一第二表面层，其中第一层的背面侧粘附在第二层的背面侧上。第一层的正面侧是表面支承壁的第一表面，而第二层的正面侧是表面支承壁的第二表面。两个层面可以是不同的材料(例如，一层可以是聚合物材料而另一层可以是玻璃)。
一井坑可由贯穿第一表面层的孔形成，这样，井坑的闭合端是第二表面层的背面侧。第一表面层较佳地由刚性聚合物材料组成，而第二表面层较佳地由玻璃组成。这样，井坑的闭合端可包括一玻璃工作表面区域，且井坑的侧壁可由聚合物材料组成。
在另一方面，本发明涉及一正反两面可用的皮氏培养皿，其包括一在一侧具有一第一表面而在相对一侧有一第二表面的圆形底壁，且具有至少一个贯穿底壁的中央部分的孔；一外缘，其一体地固定在圆形底壁上并包围圆形底壁的周边，其中外缘从圆形底壁的第一表面沿第一方向向外凸出且基本成一直角来形成第一培养皿内部，而从圆形底壁的第二表面沿第二方向向外凸出且基本成一直角来形成与第一内部直径完全相反的第二培养皿内部；以及一圆形透明片，其具有一正面侧和一背面侧，背面侧粘贴在底壁的第二表面且基本覆盖第二表面。贯穿底壁的孔和透明片的背面侧限定一井坑，这样透明片的背面侧限定井坑的底表面而贯穿底壁的孔限定侧壁和井坑的敞开端。
较佳地，圆形透明片由玻璃组成，且圆形片的背面侧用粘合剂粘贴在底壁的第二表面侧。
附图简介
图1是示出本发明的正反两面可用的皮氏培养皿的分解立体图，部分为局剖；图2是图1的正反两面可用的皮氏培养皿的侧截面图；图3是按照本发明的正反两面可用的皮氏培养皿的另一实施例的侧截面图4是一与图2类似的视图，有一井坑埋入其中一个培养皿的表面内；图5是一与图4类似的视图，其中示出一有斜侧壁的井坑；图6是一与图4类似的视图，其中井坑由一从培养皿表面向外延伸的圆柱壁形成；图7是按照本发明的包含一井坑的正反两面可用的皮氏培养皿的另一实施例的侧截面图；图8是有一匹配盖子的图7中所示实施例的侧截面图；图9是一较佳地使用盖子的实施例的结构的侧截面图；图10是按照本发明的包含组合底壁的一较佳实施例的正反两面可用的皮氏培养皿的侧截面图；图11是与图10类似的视图，其中一个培养皿包括一井坑；图12是一本发明另一较佳实施例的侧截面视图。
发明的详述本发明提供一种正反两面可用的皮氏培养皿，其包括具有不同结构特性的对置的培养皿(例如，不同容量和/或表面区域来容纳生物材料)。正反两面可用的皮氏培养皿可倒转来选定具有所要求结构的培养皿。
本发明的一实施例提供一种正反两面可用的皮氏培养皿，其包括共用一公共底壁的背对的培养皿，其中，各培养皿具有不同的结构特性。参照附图，图1-3示出一正反两面可用的皮氏培养皿1，其包括一背离底壁5一侧的第一培养皿3且具有第一表面7用来容纳生物材料和一背离底壁5另一侧的第二培养皿9且具有第二表面11用来容纳生物材料，其中第二表面11的表面区域小于第一表面7的表面区域。
正反两面可用的皮氏培养皿包括一圆形底壁5和与圆形底壁5一体的并包围圆形底壁5的周边的圆柱形外壁13。圆柱形外壁13包括第一部分15和第二部分19，其中，第一部分15从底壁5的第一表面7向外凸出且基本成一直角以形成第一培养皿内部17，第二部分19从底壁5的第二表面11向外凸出且基本成一直角以形成第二培养皿内部21。外壁13的第二部分19的壁厚可大于第一部分15的壁厚，导致第二培养皿内部21内的第二表面11的表面区域比第一培养皿内部17内的第一表面7的表面区域小。
在另一实施例中，外壁13的第一部分15和第二部分19的壁厚可相同或相近，但如图3所示，圆柱形外壁的第二部分有一比圆柱形外壁的第一部分小的直径(横截圆柱)。这将再次导致第二培养皿内部21内的第二表面11的表面区域比第一培养皿内部17内的第一表面7的表面区域小。
用来制作正反两面可用的皮氏培养皿的材料包括玻璃、合成树脂(即，聚合物或塑料材料)和耐腐蚀金属(较少用)。也可使用这些材料的组合。正反两面可用的皮氏培养皿较佳地由玻璃和/或刚性聚合物材料制成。通常聚合物材料包括可使用传统的模制技术模制的有机聚合物(较佳地是透明的)，例如，聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、甲基丙烯酸、聚亚戊基苯乙烯和类似材料。较佳地选用，能经得住在蒸汽中加热消毒而不会变形或丧失透明度的材料。也可考虑涂层塑料材料，该材料具有涂层来改进材料的表面特性，例如，无机涂层。
底壁较佳地包括刚性且透明的材料，其至少在容纳生物材料的表面区域上延伸以便于生物样本内容的观察。刚性且透明的材料较佳地是玻璃或聚合物材料。一透过底壁的透明窗，较佳地允许使用立式和反光式两种显微镜来观察容纳在所使用的培养皿内的生物样本或培养。从所用培养皿面对相反方向(即，向下)的培养皿外壁用作裙座，以防止底壁的底表面和支承正反两面可用的皮氏培养皿的下表面之间的接触。这通过减少底壁的下表面的擦伤或弄脏的可能性来保护皮氏培养皿底壁的光学质量。
正反两面可用的皮氏培养皿也可包括至少一个井坑来容纳生物材料较小量或在较小表面区域上的较深量。井坑可由底壁的任一侧表面支承，井坑的开口面向与对应的培养皿开口同一方向，且井坑的容量小于对应的培养皿的容量。参照图4，示出一包含一井坑的正反两面可用的皮氏培养皿的侧截面图。井坑23由一埋入底壁的第一表面7的圆柱形凹陷形成，因而井坑具有一在底壁的第一表面7之下的底部表面25。如图5所示，井坑的侧壁27也可倾斜。如图6所示，井坑也可由凸出第一表面7一定距离的圆柱形壁29形成，该距离小于外壁第一部分15的长度。图4-6所示的井坑适用于容纳较小量的生物材料或与在整个培养皿表面区域不同，较深容量的材料在所要求的较小面积上容纳。
正反两面可用的皮氏培养皿可包括一圆形底壁和与圆形底壁一体的并包围圆形底壁的周边的圆柱形外壁。两相对的培养皿可以是对称的(也就是培养皿具有相同尺寸和容量，除了一个培养皿包含一井坑)。例如，现参照图7，可以看到具有两个对称培养皿的一正反两面可用的皮氏培养皿的侧视图(除了一圆柱形井坑31埋入在第一培养皿35内的第一表面33)。在如此一实施例中，第一培养皿的工作区域通常局限于井坑底表面37，而第二培养皿的工作区域包含第二培养皿内部41内的第二表面39的整个表面区域。考虑的其它结构(但图中未示出)包括一个培养皿内多个井坑，每一培养皿内不同数量的井坑和/或每一培养皿内不同大小的井坑。
应该认识到，一特定的培养皿可包含多个井坑且井坑可以是圆形或圆柱形之外的形状，例如，正方形、矩形、椭圆形、圆角的正方形或矩形，培养皿的底表面有凹槽，等等。
正反两面可用的皮氏培养皿也可包括一个或两个盖子来安装在一个或两个培养皿开口上。对于圆柱形培养皿，盖可取配合培养皿开口的平截圆柱形的形式。如图8所示的截面图，盖子包括一圆形顶壁43和一包围顶壁43的周边并从顶壁的内表面47向外凸出且基本成一直角的圆柱形侧壁45或裙套。盖子的圆柱形侧壁45的内直径略微地大于培养皿的圆柱形外壁49的外直径，这样盖子安在培养皿上方且盖住培养皿的开口51。
在一较佳的实施例中，如图9所示，减少靠近培养皿开口51的培养皿的圆柱形外壁49的壁厚和外直径来适应盖子。盖子的侧壁45的内直径够大到能安在圆柱形外壁49的缩减直径部分上。较佳地，侧壁45的外直径略大于外壁49的外直径或与之齐平。
现参照图10-11，示出本发明一较佳实施例的侧截面图。图10示出一正反两面可用的皮氏培养皿53，其包括一圆形表面支承壁55和一圆柱形外壁57，外壁57包围圆形支承壁的周边。圆形表面支承壁55包括一两层的组合。组合包括具有一正面侧61和一背面侧63的一第一表面层59，以及具有一正面侧67和一背面侧69的一第二表面层65，其中第一层59的背面侧63粘附在第二层65的背面侧69上，且第一层59的正面侧61限定第一培养皿的底表面而第二层65的正面侧67限定第二培养皿的底表面。第一和第二表面层依照所要求的特性，可由不同的材料组成，可具有不同的表面结构或可具有不同的表面涂层。如图11所示，井坑71可由贯穿第一表面层59的一孔形成，这样井坑的闭合端71就是第二表面层65的背面侧69。第一表面层59较佳地由刚性聚合物材料制成，且第二工作表面层65较佳地由玻璃制成。
本技术领域内的熟练人士会认识到，在不离开本发明的精神和范围的前提下，上述本发明的实施例可作多种变化。例如，现参照图12，示出本发明一较佳实施例的正反两面可用的皮氏培养皿的侧截面图，其包括一在一侧具有第一表面77在另一侧具有第二表面79以及贯穿底壁75的中央部分的孔81的圆形底壁75。正反两面可用的皮氏培养皿还包括一与圆形底壁75一体形成并包围圆形底壁的周边的圆柱形外壁83。圆柱形底壁83从圆形底壁的第一表面77沿第一方向向外凸出且基本成一直角来形成第一培养皿内部85，从圆形底壁75的第二表面79沿第二方向向外凸出且基本成一直角来形成第二培养皿内部87。圆柱形外壁83较佳地包括一缩减的壁厚和外直径的部分来适应上述的盖子(参照图9)。正反两面可用的皮氏培养皿还包括一在板的一侧具有正表面91和在板的相反侧具有背表面93的圆形透明板89(或盖玻片)。透明板的背表面93粘附在底壁的第二表面79上，这样，板89盖住贯穿底壁75的孔81并延伸到邻近圆柱形外壁83的底壁75的周边。贯穿底壁75的孔81和圆形透明板89的背表面93一起限定一井坑，该井坑具有面对第一培养皿内部85的开口95并以圆形透明板的背表面93作为井坑的底表面。
较佳地，圆形底壁75和圆柱形外壁83是由刚性的聚合物材料一体构造形成的。圆形透明板89较佳地由玻璃组成，且板的背表面利用粘合剂(例如，紫外线固化的粘合剂)粘附在底壁的第二侧。在该实施例中，透明窗形成在井坑的底表面上。
在另一实施例中，培养皿的一个或两个工作表面(也就是容纳、培育或观察生物组织的表面)可涂覆称为“生物外衣”或“生物涂层”的涂层来支承和/或控制细胞培养。生物外衣可包括本技术领域内任何所知的生物外衣材料，诸如胶原蛋白、无定形胶原蛋白、天然纤维胶原蛋白和丁酸诱导的天然纤维胶原蛋白。例如，透明板的正表面和/或底表面可包括一生物涂层。
虽然上述的正反两面可用的皮氏培养皿所涉及的实施例是圆形的(也就是圆形底壁和圆柱形侧壁)，但是本技术领域内的熟练人士应该认识到，本发明适用于其它诸如椭圆形、正方形、矩形或其它形状的用于皮氏培养皿的形状。
按照本发明的正反两面可用的皮氏培养皿是目的用来培养微生物或用来生物组织的观察试验。该皮氏培养皿可以倒转来选定用于特别的用途的特性或结构。例如，一侧可提供一培养皿，其中培养皿底部的整个表面区域用作工作表面，而反面的一侧可提供包含一较小的井坑的培养皿，其中井坑的底部表面用作为一较小的工作表面。在另一例子中，两个相对而立的培养皿的底表面可以是相同(或相似)大小，但具有不同物理特性，诸如不同材料、不同构造或不同涂层。
那些在技术领域内的熟练人士应该认识到，正反两面可用的皮氏培养皿的简单而一体的结构和不同的结构特征。对于需要使用具有不同工作区域或容量的皮氏培养皿的实验室工作，其工作效能的提高是显著的。正反两面可用的皮氏培养皿只要倒转过来即可使用所需的培养皿结构。该设计也防止了工作表面背侧的擦伤或弄脏，保护了利用光学显微镜观察生物样本的培养皿的光学质量。
权利要求
1.一种正反两面可用的皮氏培养皿，包括一底壁，其一侧具有第一表面且在反面侧具有第二表面；以及一外缘，所述外缘从所述底壁的第一表面沿第一方向向外凸出且基本成一直角以形成第一培养皿内部，且所述外缘从所述底壁的第二表面沿第二方向向外凸出且基本成一直角以形成与第一培养皿内部完全相反的第二培养皿内部；其中，第一和第二培养皿内部具有不同的物理特性。
2.如权利要求1所述的正反两面可用的皮氏培养皿，其特征在于，不同的物理特性是指不同材料，不同表面结构，不同表面涂层，用来容纳生物材料的不同表面区域和/或容量，或以上的组合。
3.如权利要求2所述的正反两面可用的皮氏培养皿，其特征在于，不同的物理特性是指用来容纳生物材料的不同表面区域和/或容量。
4.如权利要求3所述的正反两面可用的皮氏培养皿，其特征在于，所述底壁的至少一部分由刚性且透明的材料组成。
5.如权利要求4所述的正反两面可用的皮氏培养皿，其特征在于，所述刚性且透明的材料是聚合物材料或玻璃。
6.如权利要求1所述的正反两面可用的皮氏培养皿，其特征在于，所述底壁的至少一个表面支承至少一个圆形井坑，该井坑具有小于相应培养皿容量的一的容量。
7.如权利要求6所述的正反两面可用的皮氏培养皿，其特征在于，所述圆形井坑埋入所述底壁的表面，这样所述井坑具有一在所述底壁的表面之下的底部井坑表面。
8.如权利要求7所述的正反两面可用的皮氏培养皿，其特征在于，所述底部井坑表面是透明的。
9.如权利要求8所述的正反两面可用的皮氏培养皿，其特征在于，所述底部井坑表面是由玻璃组成的。
10.一种正反两面可用的皮氏培养皿，包括一支承壁的表面，其一侧具有第一表面且在相对一侧具有一第二表面；以及一外壁，所述外壁沿第一方向向外凸出且从所述第一表面到一第一敞开端基本成一直角以限定第一培养皿内部，以及沿第二方向向外凸出且从所述第二表面到一第二敞开端基本成一直角以限定第二培养皿内部，并包围所述培养皿周边；所述第一表面包括至少一个井坑，所述井坑具有一敞开端，一闭合端和一敞开端及闭合端间的周缘壁，以限定一容纳生物样本的井坑内部且其在所述培养皿周缘内具有一周缘。
11.如权利要求10所述的正反两面可用的皮氏培养皿，其特征在于，所述井坑的闭合端限定一第一工作表面区域，而第二表面限定一第二工作表面区域。
12.如权利要求10所述的正反两面可用的皮氏培养皿，其特征在于，所述支承壁的表面由刚性且透明的材料组成。
13.如权利要求12所述的正反两面可用的皮氏培养皿，其特征在于，所述刚性且透明的材料选自由玻璃、聚合物材料和其组合组成的组群。
14.如权利要求10所述的正反两面可用的皮氏培养皿，其特征在于，所述凹陷埋入所述第一表面，这样所述凹陷的敞开端位于在第一表面且所述井坑的闭合端在第一工作表面下方。
15.如权利要求10所述的正反两面可用的皮氏培养皿，其特征在于，所述支承壁的表面包括至少两层的组合。
16.如权利要求15所述的正反两面可用的皮氏培养皿，其特征在于，所述组合包括具有一正面侧和一背面侧的第一表面层以及具有一正面侧和一背面侧的第二表面层，其中所述第一层的背面侧毗邻所述第二层的背面侧，这样，所述第一层的正面侧是所述第一表面，而所述第二层的正面侧是所述第二表面。
17.如权利要求16所述的正反两面可用的皮氏培养皿，其特征在于，所述井坑由一贯穿所述通过所述第一表面层的孔形成，所以所述井坑的闭合端是所述第二表面层的背侧。
18.如权利要求17所述的正反两面可用的皮氏培养皿，其特征在于，所述第一表面层由聚合物材料组成而所述第二表面层由玻璃组成。
19.一种正反两面可用的皮氏培养皿，其包括一圆形底壁，其在一侧具有一第一表面而在相对一侧有一第二表面，且其具有至少一个贯穿底壁的中央部分的孔；一外缘，其一体地固定在所述圆形底壁上并包围所述圆形底壁的周边，所述外缘从所述圆形底壁的所述第一表面沿第一方向向外凸出且基本成一直角来形成第一培养皿内部，而从所述圆形底壁的所述第二表面沿第二方向向外凸出且基本成一直角来形成与所述第一内部完全相反的第二培养皿内部；一圆形透明片，其具有一正面侧和一背面侧，所述背面侧粘附在所述底壁的所述第二表面且基本覆盖所述第二表面。
20.如权利要求19所述的正反两面可用的皮氏培养皿，其特征在于，所述圆形透明片由玻璃组成。
21.如权利要求19所述的正反两面可用的皮氏培养皿，其特征在于，所述圆形片的所述背面侧用粘合剂粘附在所述底壁的所述第二侧。
22.如权利要求19所述的正反两面可用的皮氏培养皿，其特征在于，所述贯穿所述底壁的孔和所述透明片的所述背面侧一起限定一井坑，这样，所述背面侧限定所述井坑的底表面，而所述贯穿孔限定所述侧壁和所述井坑的敞开端。
全文摘要
本发明提供一正反两面可用的皮氏培养皿，其对涉及容纳、培育、观察试验生物组织的不同应用具有可选结构的特征。正反两面可用的皮氏培养皿可倒转来选择具有所要求结构特征的培养皿侧。正反两面可用的皮氏培养皿可适合用于在一侧需要培养皿底部的整个表面区域的使用而在另一侧需要在一较小表面积的较深容量的使用。
文档编号C12M3/00GK1446903SQ03108258
公开日2003年10月8日 申请日期2003年3月24日 优先权日2002年3月26日
发明者M·C·高夫, J·P·霍尔 申请人:贝克顿迪肯森公司