专利名称：一种邮递活细胞的方法
技术领域：
本发明涉及一种将活细胞等生物培养物通过邮寄方式长距离投递的方法。特征在于利用寄送普通邮件的方式，并在寄至目的地前后活细胞与培养介质的粘附状态等性质基本不变。该方法可应用于将生物医学活材料或组织样品异地传递。
背景技术：
细胞培养或活组织样品的收集是生物医学领域的基本技术手段。在为多种目标设计的科研、病理样品处理、生产等活动中都需要处理大量的活细胞或组织，这同时也会衍生出与之相关的一个环节，即要求这些活细胞或组织如何被方便地在不同的地理位置之间传递？这是因为各单位之间除了可以自行完成一定株系细胞的培养，更多的情况下还需要进行互相交流，需要不断从国内、国外的同行引进或传送活细胞或组织培养物；或者医院、流行病研究者从各地收集病理样品材料，或者患者请求处于异地的医院、科研单位检查活组织样品等等目的。
为了满足这部分需要，目前所采用的方式有两种第一种方法是直接将活细胞与培养基放在试管或离心管中密闭，派专人在尽可能短的时间内运抵目的地。该方法适于在较短的时段内运送一些易于传代的细胞系，如果需要较长的时间或者没有专人运送的情况下就比较困难；第二种方法是将细胞先行冻存，然后用小型液氮管或干冰运输。该方法一般需要雇请专业公司代劳，代价比较大。从技术角度来比较，上述方法对于研究人员之间短时运输一些悬浮培养的细胞较为适宜，但是对于贴壁细胞，尤其是对于不易传代的贴壁细胞例如神经元、难培养的原代细胞等困难较大。而且环节比较复杂。总体来说，目前国内外还没有发展出一种比较成熟的方法，以实现方便、有效、费用低廉的细胞传递方法供商业性规模化使用。
限制活细胞长途运输的因素包括1)如何保证细胞在运输途中的生长需要条件并不被污染？2)如何消除运输途中的水平、垂直等运动方式产生的剪切应力对细胞的损伤？对于绝大多数的细胞，可以长时间耐受0-38摄氏度的环境温度。所以在运输途中基本可以忽略温度对细胞生长的影响。接着需要考虑的是必须为细胞提供充足的营养条件，包括氨基酸、维生素、矿物质或必要的因子等。这需要为细胞提供合适的培养基以及要设法在比较长的时间段内维持培养基的关键参数例如pH值、渗透压、氧，营养物质的含量等。其中首先要考虑的是如何保证细胞在运输途中保持生长在一个无菌的环境里。接着要考虑的是作用于细胞的剪切力损伤，包括由培养基液体与贴壁细胞膜表面的相对运动引起的直接作用于细胞的应力改变了细胞的物理、化学或生物学性状或通过细胞信号传导系统引起细胞的凋亡、坏死等，以及将细胞从培养皿表面剥离下来造成的细胞骨架张力环境的破坏。
依据以上的原则，不仅需要设计一个系统性的方法在保证细胞活存的同时，还需要兼顾简单实用、成本低廉的要求。依据本发明制造的实物体积较小、成本低廉，装配后可以用信封包装，然后通过普通邮政系统寄送。整套设计包括一种细胞打包用培养基、一种解包液以及一个配合商业化常规供应的培养皿用的复合滤菌盖。
发明内容
本发明设计了一种活细胞邮件寄送方法。依据本方法制造的实物包括一种细胞打包用培养基、一种解包液以及一个配合培养皿用的注塑件复合滤菌透气盖。
本发明的有益效果是1)依据本发明制造的实物体积较小、成本低廉，具体操作简单；2)可以用信封包装后通过普通邮政系统寄送到用户手中，这样的优势在于方便快捷而且费用相对低廉；3)使用该方法可以被传送的细胞种类更多。
附图1依据本发明方法制造的各组件结构装配示意图1.微滤膜压片，2.微滤膜片，3.硅胶垫圈，4.复合盖主体，5.复合盖下筛板，6.硅胶密封圈，7.35毫米直径培养皿附图2复合盖主体截面图1.硅胶密封圈，2.复合盖主体附图3复合盖下筛板平面图1.置放硅胶垫圈的边缘，2.筛板微孔，
依据本发明方法需要制造的复合盖包括6个组件如图1中所示的7是一个35毫米直径的培养细胞用培养皿，该组件是一个已普遍采用的商用细胞培养材料，我们的设计主要是配合它来使用；本发明设计在7的上缘覆盖一个硅胶垫(图1的6、图2的1)，加压密封后起到防止漏气漏液的作用；整个系统的其它结构包括一个复合盖主体结构(图1的4；图2的2)，连同与图1的5做成一体的注塑件，然后按顺序将图1的3，2，1镶嵌到复合盖主体中间凹陷的中空结构中，实现透气滤菌、限制皿内的液体过度运动、消除剪切应力的作用；图1所示的2是一个0.2或0.4微米孔径的微滤膜片。
具体实施例方式该系统主要由7个部分组成。分别起到防止漏气漏液、实现透气滤菌、防止皿内液体运动，消除剪切应力的作用。7部分组装后的整个高度为12毫米。图1的7与图1的5的平面间距为1毫米大小，这样与具有一定黏度的培养基配合使用，通过2个液固交接面之间的张力以及液体内部的摩擦阻力来消减由系统外部3维运动产生的剪切应力。在使用本设计时，需要加注2.5-3.0毫升的打包用培养基，可以满足大部分细胞株系的24-72小时营养需要。其中1.6-1.8毫升分布于两端侧，0.7-1.4毫升用于与透气滤菌膜实现气体交换。组装好使用时，容许液体流动的空间大约在0.2-0.4毫升左右，对于具有一定黏度的细胞打包培养基，该条件可以阻断绝大部分的剪切应力产生。具体使用时，图1中所示的7有市售，其它组件如图1中所示的1，4，5为高压聚乙烯材质的注塑件，该组件材质也可以是其它热固性塑料。图1中所示的2，6为弹性硅胶或乳胶材质器件，如果采用含金属银离子的材质制造，还可以进一步起到杀菌防腐的作用，在平时细胞培养时也可以使用。上述组件合为一只复合盖后密封于普通塑料小袋中Co60射线消毒后备用。
具体的使用方法是，无菌条件下取一只已经培养好贴壁细胞的35毫米培养皿，弃去培养液，加入2.5-3.0毫升邮递专用的细胞打包液，盖上本发明设计的复合盖子，加压密封，用弹性钢夹或皮筋固定后放到开有透气孔的信封中邮递。用户收到后，首先用75％乙醇消毒包装外表面以及上盖的凹槽，然后在上盖凹槽内加入1毫升解包液，在37摄氏度培养30分钟后除去夹子，给细胞换液后即可使用细胞。
配套使用的打包液基础配方70％DMEM含500ug/ml鲑精DNA，0.5％低熔点琼脂糖，0.5ug/ml明胶，1％MatrigelTM，200ug/ml透明质酸，20％小牛血清或马血清，10％甘油。其它可能的选择还包括以下组分或它们的任意组合例如培养基类的RPMI1640，Ham，MEM、NeurobasalTM系列、F12、F10，IDMEM，L15，N2，N3，B27等；其它DNA胶体或从各种细胞直接制取的含DNA的胶体；胶原蛋白类物质；精蛋白或其它黏蛋白类物质；海藻糖、山梨醇、壳聚糖、甲基纤维糖、可溶性淀粉等糖类物质等粘性分子。具体使用时可以依据具体细胞系的特点修改组分的种类或浓度。
解包液基础配方1X HBSS缓冲液含0.1％DNAseI或1mg/ml透明质酸酶或1单位β-琼脂糖酶I。具体使用时可以依据具体使用的打包液来修改解包液组分的种类或浓度。
实施方式举例取传5代以上的PC12细胞经消化分散后，制成2×105个细胞/毫升密度的细胞悬液，接种于涂有小牛皮胶的35mm塑料培养皿中，每皿2毫升，置于36℃、含10％CO2的培养箱内进行培养。培养液由90％DMEM、5％胎牛血清、5％马血清、NGF 20ng/mL和谷氨酰胺0.10g/L组成。每3天换液1次，每次更换一半新鲜培养液。这样分化5日后弃去分化用培养基，换用2.5ml打包液，含70％DMEM、10％胎牛血清、10％马血清、600ug/ml鲑精DNA、100ug/ml透明质酸、10％甘油、20ng/ml NGF和200ug/ml谷氨酰胺，加上复合盖后加压密封，最后用不锈钢夹固定，用1厘米厚度的泡沫塑料包装，投入打好透气孔的特快专递用牛皮纸信封，从北京寄到天津后换另一个特快专递信封再次寄回，大约50个小时后回到北京。
拿到邮件后在超净台操作，用75％乙醇棉球消毒包装外表面以及上盖的凹槽，等乙醇挥发后，在上盖凹槽内加入1毫升解包液(1X HBSS缓冲液，含0.2％DNAseI)，在37℃培养箱内孵育40分钟后开盖换液，用酞酚兰排阻法镜下检查发现细胞死亡率约在5-8％左右，没有发现细菌污染。与打包前相比，有少量细胞丢失。
权利要求
1.一种投递活细胞等生物医学样品的方法，特征在于具有，利用邮件方式投寄活细胞等生物医学组织材料或样品的用途。
2.根据权利要求1所述的，据此原理设计的实物包括复合盖结构以及配套使用的液体培养基。
3.根据权利要求2所述的，据此原理设计的复合盖包括滤菌透气结构以及底面部分，该结构与培养皿底部形成较小间隙，用于防止液体的过度运动。
4.根据权利要求2所述的培养基液体包括以下组分或它们的任意组合DMEM培养基，其它可供选择的组合包括培养基类，例如RPMI1640，Ham，MEM、NeurobasalTM系列、F12、F10，IDMEM，L15，N2，N3，B27等；鲑精DNA或从各种细胞直接制取的含DNA的胶体；低熔点琼脂糖；明胶或胶原蛋白类物质；MatrigelTM；透明质酸；黏蛋白类物质；血清；甘油；海藻糖、山梨醇、壳聚糖、甲基纤维糖、可溶性淀粉等糖类物质。具体使用时可以依据具体细胞系生长的特点修改组分的种类或浓度。
全文摘要
本发明涉及一种将活细胞等生物医学样品通过邮寄方式投递的方法，特征在于利用邮件方式寄送活细胞等生物医学样品。寄达目的地前后活细胞与培养介质贴壁的结合状态等性质基本不变。据此制造的实物包括一种细胞打包用培养基、一种解包液以及一个配合培养皿用的复合盖组件。组合后可以用信封包装活细胞，然后通过邮政系统寄送。该方法可应用于将生物医学等活细胞或组织样品异地传递。
文档编号C12N5/00GK1986350SQ200510131959
公开日2007年6月27日 申请日期2005年12月22日 优先权日2005年12月22日
发明者马子敏 申请人:马子敏, 王若栋