专利名称：一种对细胞施加力学刺激的细胞培养装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于用于生物医学领域的细胞培养装置，特别涉及一种对细 胞施加力学刺激的细胞培养装置，该细胞培养装置为 一种设有弹性膜的细胞 培养装置，在弹性膜上贴壁生长单层细胞或黏附三维细胞培养块，伸缩该弹 性膜即可拉伸或压缩在其上的单层细胞或三维细胞培养块。
背景技术：
随着细胞生物学的发展，细胞微环境对细胞功能的影响越来越受到重 视，特别是力学刺激对细胞的生理功能起着重要作用。为了在体外更好的模 拟力学刺激的作用，科学家们研究设计了许多力学加载装置。Thomas D. Brown ( Journal of Biomechanics 33， 3-14， 2000 )比專交全面i也综述了体 外细胞力学加载技术。具体来讲，专利US5348879-A( Appl ication of biaxial mechanical force to living cell culture — uses displacement actuator to contact and stretch membrane on which cell culture is mounted, 1994 ) 发明了一种可以对培养在弹性膜上的细胞施加双轴力学刺激的装置，该装置 中弹性膜周围被固定，弹性膜下面放置一个平台，该平台在动力驱动下向上 推进使得弹性膜被拉伸。专利CN 101092595A (数控机械应变细胞加载实验 机，2007 )发明了一种对生长在弹性膜上的细胞施加力学刺激的装置，弹性 膜下面有一个机械顶板，由机械顶板顶压弹性膜产生拉伸作用。这两种方法 的缺点是弹性膜在拉伸过程中随着平台或顶板上下移动，很难对细胞进行实 时观察。
专利US6107081-A (Unidirectional cell stretching device for studying mechanical loading in human tissues comprises tissue culture vessel, actuator assembly and elastic strip respectively connectedto ram and fixed structure, 2000 )发明了 一种可以对培养在弹性膜上的 细胞施加单轴力学刺激的装置，该装置中条形弹性膜两端被夹住， 一端固定 在固定的架子上，另一端固定在活动的架子上，活动的架子在动力驱动下沿 单轴来回运动，从而沿单轴拉伸或压缩弹性膜，该装置的不足之处是固定弹 性膜的夹具把弹性膜向上抬高，使得细胞离倒置显微镜的物镜距离拉远，很 难进行高倍镜观察。专利CN 1932511A (正弦拉伸细胞加载装置，2007 )发 明了 一种对生长在弹性膜上的细胞施加单轴力学剌激的装置，该装置中条形 弹性膜两端被夹住， 一端固定在固定的架子上，另一端固定在活动的架子上， 活动的架子在动力驱动下沿单轴来回运动，从而沿单轴拉伸或压缩弹性膜， 该专利中弹性膜的夹具与专利US6107081-A中的不同，可以使得弹性膜位置 向下一些，但是和倒置显微镜的物镜之间仍隔了机架、培养皿、及培养皿上 方和弹性膜之间的一段为培养基的空隙，不能满足高倍镜观察。
Shu Ch i en研究组的Mohammad Sotoudeh等(Annals of Biomedical Engineering, Vol. 26, pp. 181 189, 1998 )研究设计了一种机械驱动的 力学加载装置，可以对弹性膜施加等轴拉伸刺激，其弹性膜放置在一个固定 平台上的聚四氟乙烯环上，弹性膜周围用一个环形装置固定，环形固定装置 和一个机械动力装置连接，控制机械动力装置作上下运动即可拉伸或压缩弹 性膜，由于聚四氟乙烯环是固定的，在伸缩过程中弹性膜只在同一平面运动。 专利US4839280-A (Apparatus for applying stress to cell cultures, 1989 )、 US4789601-A ( Polysiloxane compsn. surf ace modif ied to improve biocompatibility - by incorporation of carbon, amine or carboxylic acid, esp. useful as cell culture substrates, 1988)禾口 US6048723-A (Flexible bottom culture plate for applying mechanical load to cell cultures, 2000 )发明了 一种负压驱动的力学加载装置，是一种以弹性膜为 底面的培养皿，细胞贴壁生长在弹性膜上表面，培养皿底面(弹性膜)和其
下的空腔形成了密封腔，施加负压即可使得弹性膜下降产生拉伸，从而对其 上的细胞施加力学刺激。这个方案的缺点是形变过程中弹性膜上下移动，不 保持在同一平面，不利于显微镜观察，而且弹性膜各个部分形变不均一。专 利US6472202-B1 (Loading station assembly and method for tissueengineering, 2002 )在此基础上进一步发展，在培养皿底面(弹性膜)之 下的密封腔内放置一平台，平台上表面与弹性膜下表面接触，这样在施加负 压时平台上面的弹性膜在该平台上表面上被拉伸，改变平台上表面的形状可 以对弹性膜进行等轴或单轴拉伸，变换不同形状的平台可以对同一样品施加 各种等轴或单轴不同方向的力学刺激。专利CN 1846606A (模拟关节腔复合 机械应力细胞加载装置，2006 )发明了可以对生长在弹性膜上的细胞施加多 种力学刺激的装置，其弹性膜周围固定在一个机械平台上，由机械传动装置 拉伸弹性膜。这些基于弹性膜的力学加载技术的一个共同的缺点就是细胞 生长的表面即弹性膜上表面下面有一个较高的平台，或弹性膜所在平面被周 围的固定装置抬高(US6107081-A)，从而使得细胞离倒置显微镜的物镜距离 较远，无法用高倍镜(如倒置显微镜的油镜等)实时观察力学刺激的同时活 细胞的分子水平的动态变化。用这些装置的通常的实验方法是施加一段时间 力学刺激后固定或者消化细胞，然后进行常规的生物化学分析。这种方式适 合于研究细胞受力学刺激后长期的变化，但对于细胞短期的变化，如信号分 子钙离子的动态极性分布，就需要能在分子水平进行活细胞实时动态监测， 目前的这些方法4艮难满足这个需求。
目前力学加载装置一般都是进行单一类型的拉伸，等轴或单轴拉伸，然
而，体内真实的力学环境是复杂多样的，这就要求设计出可控的复杂类型的 力学加载装置。虽然专利US6472202-B1 (Loading station assembly and method for tissue engineering, 2002 )声称可以变换弹性膜下的平台以 改变拉伸方式，但是这要拆开整个密封装置，操作可行性不强，比如需要两 种类型的拉伸方式循环往复交替进行，这个方案则4艮难实现。
目前这些装置的弹性膜需要复杂的额外部件进行固定，结构复杂，制作 费时。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有力学加载装置的以上不足之处，提出一种 对细胞施加力学刺激的细胞培养装置。本实用新型装置可以实现在对细胞施 加力学刺激的同时实时观测活细胞的分子水平动态变化；通过所设的弹性膜和真空室的平面形状和大小，可以得到等轴拉伸、单轴拉伸、或复杂类型的 拉伸模式，为研究细胞在复杂力学环境下的变化提供了有力的工具。
本实用新型的技术方案如下
本实用新型提供的对细胞施加力学刺激的细胞培养装置，包括 一上端 面盖有培养皿盖1的杯形培养亚2; —位于所述杯形培养亚3下端的真空室 9; 一与所述真空室9相连并对所述真空室9抽真空的抽真空装置8;其特征 在于
所述杯形培养皿2的底面上设有小孔； 所述真空室9的下端面是一透明盖玻片5;
所述小孔的上端面或与所述小孔对应的真空室9顶面装有生物相容性弹 性膜4。
所述的杯形培养皿2与所述的真空室9之间夹装一带有小孔的过渡介质 层3,所述过渡介质层3上的小孔与所述杯形培养皿2底面上的小孔相对应； 所述过渡介质层3上的小孔等于或者大于所述杯形培养inr 2底面上的小孔。
本实用新型的对细胞施加力学刺激的细胞培养装置，还可进一步包括一 设置在所述真空室9下方用以实时观察细胞的显微镜。
所述的杯形培养皿2底面上小孔的数量和所述过渡介质层3上小孔的数 量相等，其数量至少为l个。
所述杯形培养皿2底面上的小孔和所述过渡介质层3上的小孔为圓形 孔、椭圓形孔、正方形孔、长方形孔或多边形孔。
所述弹性膜4上表面或上表面的部分区域进行化学或物理修饰。
所述真空室9的侧壁6为硅胶侧壁、玻璃侧壁、塑料侧壁或无毒副作用 的金属侧壁。
所述透明盖玻片5的上表面涂有无毒副作用润滑剂。 所述真空室9的横截面为圓形、椭圆形、正方形、长方形、工字型或多 边形。
所述真空室9的横截面面积大于所述杯形培养皿2底面上小孔的横截面 面积之和。
所述真空室9的横截面面积大于所述过渡介质层3上小孔的横截面面积之和。
所述抽真空装置8通过通气管道7对所述真空室9抽真空；所述通气管 道7的端口伸入所述真空室9内的长度小于所述杯形培养皿2底面上最外侧 小孔的侧壁距所述所述真空室9的侧壁6之间的距离。
所述的对细胞施加力学刺激的细胞培养装置为多个，多个对细胞施加力 学刺激的细胞培养装置并联组成一联合装置， 一个所述抽真空装置8同时与 所述联合装置的所有真空室9相连，并对所有真空室9抽真空。
本实用新型的优点在于
1、 本实用新型装置在对细胞施加力学刺激的同时，可以实时观察活细胞 的分子水平动态变化，获得的信息量大。而目前的基于弹性膜的力学加载装置 4艮难实现这个功能，它们只能通过力学刺激一定量后，固定或消化细胞，然后 进行生物化学分析，获得的信息量少。
2、 本实用新型装置可以在同一装置中集成可控的多种类型力学刺激，为 研究细胞在复杂力学环境下的变化提供了有力的工具。虽然专利 US6472202-B1 ( Loading station assembly and method for tissue engineering, 2002 )声称可以变换弹性膜下的平台以改变^i伸方式，但是这 要拆开整个密封装置，操作可行性不强，比如需要两种类型的拉伸方式循环往 复交替进行，这个方案则^b ,实现，用本实用新型的装置则很容易实现这个功 能。
3、 本实用新型中用到的弹性膜制作简单，不需要额外的固定装置，而 且重复性好。目前的力学加载装置的弹性膜需要另外单独制备，并需要复杂 的额外部件进行固定，结构复杂，制作繁瑣费时，固定的效果稍微不好即会 大大影响实验结果。
4、 本实用新型装置可以集成化，多个独立的力学加载装置可以通过通 气管道连接在一起组成一个联合装置，由一个共同的负压装置(抽真空装置) 统一控制，这样就可以由一个负压装置同时驱动多个类型相同或不同的力学 力卩载单元。
8图l为本实用新型装置(一实施例)的结构示意图(拉伸前)。 图2为本实用新型装置的结构示意图(拉伸后)。
图3为本实用新型装置(另一实施例)的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例进一步描述本实用新型。
图1为本实用新型装置的结构示意图(拉伸前)；图2为本实用新型装 置的结构示意图(拉伸后)。图3为本实用新型装置的结构示意图；由图可 知，本实用新型提供的对细胞施加力学刺激的细胞培养装置，包括 一上端 面盖有培养亚盖1的杯形培养皿2; —位于所述杯形培养JDi 3下端的真空室 9; 一与所述真空室9相连并对所述真空室9抽真空的抽真空装置8;其特征 在于
所述杯形培养m 2的底面上设有小孔； 所述真空室9的下端面是一透明盖玻片5;
所述小孔的上端面或与所述小孔对应的真空室9顶面装有生物相容性弹 性膜4。
所述的杯形培养皿2与所述的真空室9之间夹装一带有小孔的过渡介质 层3，所述过渡介质层3上的小孔与所述杯形培养皿2底面上的小孔相对应； 所述过渡介质层3上的小孔等于或者大于所述杯形培养jni 2底面上的小孔。
本实用新型的对细胞施加力学刺激的细胞培养装置，还可进一步包括一 设置在所述真空室9下方用以实时观察细胞的显微镜(图中未示)。
所述的杯形培养皿2底面上小孔的数量和所述过渡介质层3上小孔的数 量相等，其数量至少为l个。
所述杯形培养亚2底面上的小孔和所述过渡介质层3上的小孔为圓形 孔、椭圆形孔、正方形孔、长方形孔或多边形孔。
所述弹性膜4上表面或上表面的部分区域进行化学或物理修饰。
所述真空室9的侧壁6为硅胶侧壁、玻璃侧壁、塑料侧壁或无毒副作用 的金属侧壁。
所述透明盖玻片5的上表面涂有无毒副作用润滑剂。所述真空室9的横截面为圓形、椭圆形、正方形、长方形、工字型或多边形。
所述真空室9的横截面面积大于所述杯形培养皿2底面上小孔的横截面 面积之和。
所述真空室9的横截面面积大于所述过渡介质层3上小孔的横截面面积 之和。
所述抽真空装置8通过通气管道7对所述真空室9抽真空；所述通气管 道7的端口伸入所述真空室9内的长度小于所述杯形培养皿2底面上最外侧 小孔的侧壁距所述所述真空室9的侧壁6之间的距离。
所述的对细胞施加力学刺激的细胞培养装置为多个，多个对细胞施加力 学刺激的细胞培养装置并联组成一联合装置， 一个所述抽真空装置8同时与 所述联合装置的所有真空室9相连，并对所有真空室9抽真空。
实施例1
本实施例的对细胞施加力学刺激的细胞培养装置，如图l所示，其结构 包括
一上端面盖有培养亚盖1的杯形培养皿2，所述杯形培养皿2的底面上 设有一个小孔；
一位于所述杯形培养亚2下端的真空室9,所述真空室9的下端面是一透 明盖玻片5;
所述小孔的下端面装有生物相容性弹性膜4 (如硅胶膜)； 一与所述真空室9相连，并对所述真空室9抽真空的通气管道7和抽真 空装置8。
本实施例中包括一设置在所述真空室9下方用以实时观察细胞的显微镜 (图中未示)。
所述杯形培养皿2的底面上的小孔为圆形孔，也可以是椭圆形孔； 所述弹性膜4上表面可贴壁生长单层细胞或黏附三维细胞培养块。(图 中未示);
所述真空室9的侧壁6为硅胶侧壁，也可以是塑料侧壁；所述透明盖玻片5的上表面涂有无毒副作用润滑剂(比如硅油)；所述真 空室9的横截面为正方形，也可以是长方形，其边长大于所述杯形培养皿2 底面上的小孔的直径；
所述抽真空装置8通过通气管道7对所述真空室9抽真空，弹性膜4被 压向透明盖玻片5,并在沿盖玻片5上表面上的二维平面内被等轴拉伸(图 2)。
所述抽真空装置8对所述真空室9抽真空，当所述弹性膜4被拉伸到接 触所述通气管道7的管口或所述通气管道7在真空室内的开口时达到最大拉 伸程度，所述抽真空装置8继续对所述真空室9抽真空不会使得所述弹性膜 4继续被拉伸(图2)。
所述抽真空装置8对所述真空室9抽真空，可以是抽一次后停止，保持 真空室在一定负压状态，所述弹性膜4保持拉伸状态；也可以是间断地、或 有规律的抽真空和恢复常压，所述弹性膜4以一定频率和幅度被拉伸。
实施例2
本实施例的对细胞施加力学刺激的细胞培养装置，如图3所示，其结构 包括
一上端面盖有培养皿盖1的杯形培养亚2，所述杯形培养皿2的底面上 设有一个小孔；
一位于所述杯形培养亚2下端的真空室9,所述真空室9的下端面是一透 明盖玻片5;
所述的杯形培养皿2与所述的真空室9之间夹装一带有一个小孔的过渡 介质层3，所述过渡介质层3上的小孔与所述杯形培养皿2底面上的小孔相 对应；所述过渡介质层3上的小孔等于或者大于所述杯形培养亚2底面上的 小孔；所述过渡介质层3上的小孔的下端面装有生物相容性弹性膜4 (如硅 胶膜)；
一与所述真空室9相连，并对所述真空室9抽真空的通气管道7和抽真 空装置8。
本实施例中包括一设置在所述真空室9下方用以实时观察细胞的显微镜(图中未示)；
所述杯形培养皿2的底面上的小孔为正方形孔，也可以是圆形孔、椭圓 形孔、长方形孔或多边形孔；
所述过渡介质层3上的小孔为圆形孔，也可以是椭圓形孔、正方形孔、 长方形孔或多边形孔。
所述弹性膜4上表面的部分区域可化学修饰上以聚乙二醇为末端的硅烷 分子，修饰有聚乙二醇为末端的硅烷分子的区域抗拒蛋白质或细胞粘附，蛋 白质或细胞只能粘附到没有化学修饰聚乙二醇为末端的硅烷分子的区域；
所述真空室9的侧壁6为玻璃侧壁，也可以是无毒副作用的金属侧壁；
所述透明盖玻片5的上表面涂有无毒副作用润滑剂(比如食用油)；所述 真空室9的横截面为圓形，也可以是椭圓形或多边形，其面积大于所述过渡 介质层3上的小孔的面积；
所述抽真空装置8通过通气管道7对所述真空室9抽真空，弹性膜4被 压向透明盖玻片5，并在沿盖玻片5上表面上的二维平面内被等轴拉伸。
实施例3
本实施例的对细胞施加力学刺激的细胞培养装置，其结构包括 一上端面盖有培养亚盖1的杯形培养皿2,所述杯形培养i 2的底面上 设有两个小孔；
一位于所述杯形培养皿2下端的真空室9，所述真空室9的下端面是一透 明盖玻片5;
所述杯形培养皿2的底面上的两个小孔的下端面分别装有生物相容性弹 性膜4 (如硅胶膜)；
一与所述真空室9相连，并对所述真空室9抽真空的通气管道7和抽真 空装置8。
本实施例中包括一设置在所述真空室9下方用以实时观察细胞的显微镜 (图中未示)。
所述杯形培养i2的底面上的小孔为圆形孔，也可以是椭圆形孔、正方 形孔、长方形孔或多边形孔；
12所述弹性膜4上表面的部分区域可物理吸附抗拒蛋白质或细胞吸附的分
子，如Pluronic F108,蛋白质或细胞只能在没有物理吸附Pluronic F108 的区域粘附或生长。
所述真空室9的侧壁6为无毒副作用的金属(如不锈钢)侧壁，也可以 是玻璃侧壁；
所述透明盖玻片5的上表面涂有无毒副作用润滑剂(比如硅油)；所述真 空室9的横截面为多边形，也可以是正方形、长方形、圆形或椭圆形，其横 截面面积大于所述杯形培养皿2底面上小孔的横截面面积之和。；
所述抽真空装置8通过通气管道7对所述真空室9抽真空，所述杯形培 养皿2的底面上的两个小孔的下端面的两个生物相容性弹性膜4同时被压向 透明盖玻片5,并在沿盖玻片5上表面上的二维平面内被等轴拉伸。
实施例4
本实施例的对细胞施加力学刺激的细胞培养装置，其结构包括 一上端面盖有培养皿盖1的杯形培养亚2,所述杯形培养皿2的底面上 设有一个小孔；
一位于所述杯形培养皿2下端的真空室9,所述真空室9的下端面是一透 明盖玻片5;
所述小孔的上端面装有生物相容性弹性膜4 (如硅胶膜)；和 一与所述真空室9相连，并对所述真空室9抽真空的通气管道7和抽真 空装置8。
本实施例中包括一设置在所述真空室9下方用以实时观察细胞的显樣吏镜。
所述杯形培养皿2的底面上的小孔为正方形孔，也可以是长方形孔； 所述弹性膜4上表面或上表面的部分区域可以不是平面，而是有一些物
理结构，如柱状，也可以是波浪状上表面，并可贴壁生长单层细胞，也可以
黏附三维细胞培养块；
所述真空室9的侧壁6为塑料侧壁，也可以是硅胶侧壁； 所述透明盖玻片5的上表面涂有无毒副作用润滑剂(比如硅油)；所述真
13空室9的横截面为长方形，其短边的边长等于与其平行的所述杯形培养皿2 底面上的小孔的边的边长；
所述抽真空装置8通过通气管道7对所述真空室9抽真空，所述弹性膜 4被压向透明盖玻片5,并在沿所述盖玻片5上表面上的二维平面内沿所述 真空室9横截面长轴的方向被单轴拉伸(图2 )。
所述抽真空装置8对所述真空室9抽真空，当所述弹性膜4被拉伸到接 触所述通气管道7的管口或所述通气管道7在真空室内的开口时达到最大拉 伸程度，所述抽真空装置8继续对所述真空室9抽真空不会使得所述弹性膜 4继续被拉伸(图2 )。
所述抽真空装置8对所述真空室9抽真空，可以是抽一次后停止，保持 真空室在一定负压状态，所述弹性膜4保持拉伸状态；也可以是间断地、或 有规律的抽真空和恢复常压，所述弹性膜4以一定频率和幅度被拉伸。
实施例5
本实施例的对细胞施加力学刺激的细胞培养装置，如图1所示。 本实施例的杯形培养皿2的底面上的小孔为正方形孔，也可以是长方形
孔；
所述真空室9的^f黄截面为长方形，其短边的边长大于所述杯形培养皿2
的底面上的正方形孔的边长；
所述透明盖玻片5的上表面上涂有润滑剂(如硅油)；
所述抽真空装置8对所述真空室9抽真空，所述弹性膜4被压向所述透
明盖玻片5,并在沿所述透明盖玻片5的上表面的二维平面内先^皮等轴拉伸
再被单轴拉伸。
实施例6
本实施例的对细胞施加力学刺激的细胞培养装置，如图l所示。 本实施例的杯形培养皿2的底面上的小孔为正方形孔，也可以是长方形
孔；
所述真空室9的横截面为工字形，其中间部分的宽等于所述杯形培养皿2的底面上的正方形小孔的边长；
所述透明盖玻片5的上表面上涂有润滑剂(如硅油)；
所述抽真空装置8对所述真空室9抽真空，所述弹性膜4被压向所述透
明盖玻片5,并在沿所述透明盖玻片5的上表面的二维平面内先被单轴拉伸
再被等轴拉伸。
实施例7
本实施例的可对细胞施加力学刺激的细胞培养装置，如图l所示。 本实施例所述杯形培养皿2的底面上的小孔为正方形孔，也可以是长方 形孔；
所述真空室9的横截面为工字形，其中间部分的宽大于所述杯形培养亚
2的底面上的正方形小孔的边长；
所述透明盖玻片5的上表面上涂有润滑剂(如硅油)；
所述抽真空装置8对所述真空室9抽真空，所述弹性膜4被压向所述透
明盖玻片5，并在沿透明盖玻片5的上表面的二维平面内依次被等轴拉伸、
单轴拉伸、等轴拉伸。
实施例8
本实施例的对细胞施加力学刺激的细胞培养装置，由一个实施例1所述 的对细胞施加力学刺激的细胞培养装置和一个实施例4所述的对细胞施加力 学刺激的细胞培养装置由通气管道7连接在一起组成一个联合装置，由一个 抽真空装置8抽真空控制。
权利要求1. 一种对细胞施加力学刺激的细胞培养装置，包括一上端面盖有培养皿盖(1)的杯形培养皿(2)；一位于所述杯形培养皿(2)下端的真空室(9)；一与所述真空室(9)相连并对所述真空室(9)抽真空的抽真空装置(8)；其特征在于所述杯形培养皿(2)的底面上设有小孔；所述真空室(9)的下端面是一透明盖玻片(5)；所述小孔的上端面或与所述小孔对应的真空室(9)顶面装有生物相容性弹性膜(4)。
2、 按权利要求1所述的对细胞施加力学刺激的细胞培养装置，其特征在于，所述的杯形培养皿(2)与所述的真空室(9)之间夹装一带有小孔的过渡介质层(3 )，所述过渡介质层(3 )上的小孔与所述杯形培养皿(2 )底面上的小孔相对应；所述过渡介质层(3)上的小孔等于或者大于所述杯形培养皿(2)底面上的小孔。
3、 按权利要求1或2所述的对细胞施加力学刺激的细胞培养装置，其特征在于，还包括一设置在所述真空室(9)下方用以实时观察细胞的显微镜。
4、 按权利要求1所述的对细胞施加力学刺激的细胞培养装置，其特征在于，所述的杯形培养皿(2)底面上小孔的数量和所述过渡介质层(3)上小孔的数量相等，其数量至少为l个。
5、 按权利要求2所述的对细胞施加力学刺激的细胞培养装置，其特征在于，所述杯形培养皿(2 )底面上的小孔和所述过渡介质层(3 )上的小孔为圓形孔、椭圆形孔、正方形孔、长方形孔或多边形孔。
6、 按权利要求1或2所述的对细胞施加力学刺激的细胞培养装置，其特征在于，所述弹性膜(4)上表面或上表面的部分区域进行化学或物理修饰。
7、 按权利要求1或2所述的对细胞施加力学刺激的细胞培养装置，其特征在于，所述真空室(9)的侧壁(6)为硅胶侧壁、玻璃侧壁、塑料侧壁或无毒副作用的金属侧壁。
8、 按权利要求1所述的对细胞施加力学刺激的细胞培养装置，其特征在于，所述透明盖玻片(5)的上表面涂有无毒副作用润滑剂。
9、 按权利要求1或2所述的对细胞施加力学刺激的细胞培养装置，其特征在于，所述真空室(9)的横截面为圆形、椭圆形、正方形、长方形、工字型或多边形。
10、 按权利要求l、 2或4所述的对细胞施加力学刺激的细胞培养装置，其特征在于，所述真空室(9 )的横截面面积大于所述杯形培养皿(2 )底面上小孔的横截面面积之和。
11、 按权利要求l、 2或4所述的对细胞施加力学刺激的细胞培养装置，其特征在于，所述真空室(9)的横截面面积大于所述过渡介质层(3)上小孔的横截面面积之和。
12、 按权利要求1或2所述的对细胞施加力学刺激的细胞培养装置，其特征在于，所述抽真空装置(8)通过通气管道(7)对所述真空室(9)抽真空；所述通气管道(7)的端口伸入所述真空室(9)内的长度小于所述杯形培养皿(2 )底面上最外侧小孔的侧壁距所述所述真空室(9 )的侧壁(6 )之间的i 巨离。
13、 按权利要求1所述的对细胞施加力学刺激的细胞培养装置，其特征在于，所述的对细胞施加力学刺激的细胞培养装置为多个，多个对细胞施加力学刺激的细胞培养装置并联组成一联合装置， 一个所述抽真空装置(8)同时与所述联合装置的所有真空室(9)相连，并对所有真空室(9)抽真空。
专利摘要一种对细胞施加力学刺激的细胞培养装置，包括一上端面盖有盖的杯形培养皿，杯形培养皿底面上设小孔；一位于杯形培养皿下端的真空室，真空室下端面是一透明盖玻片；小孔上端面或与小孔对应的真空室顶面装有生物相容性弹性膜；一与真空室相连并对真空室抽真空的抽真空装置；透明盖玻片上表面涂有润滑剂。在抽真空装置对真空室抽真空时，弹性膜会被压向并紧贴真空室内的盖玻片，并在盖玻片的上表面的二维平面内被拉伸。通过设置在所述真空室下方的显微镜可以实时观测细胞的分子水平动态变化，控制弹性膜和真空室横截面形状和大小可以产生不同类型的力学刺激，更好地模拟体内复杂的力学环境。
文档编号C12M3/00GK201261787SQ2008201085
公开日2009年6月24日 申请日期2008年6月13日 优先权日2008年6月13日
发明者江 徐, 栋 王, 蒋兴宇, 博 袁 申请人:国家纳米科学中心