专利名称：一种细菌生物被膜形成的液流微环境模拟装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种细菌生物被膜(BF)形成的微环境模拟装置，特别是涉及一 种关于人体循环系统、泌尿系统等液体流动状态的微环境模拟装置，属于医学模型领域。
背景技术：
随着医疗技术的不断进步，越来越多人工内置医学装置应用于临床，如气管插管、 血管内置管、导尿管、人工关节和心脏人工瓣膜等技术。这些装置在造福于患者同时，人们 发现细菌常以这些内置材料为载体，在其表面定植进而形成细菌BF导致感染难以清除，以 致感染迁延不愈甚至危及生命。因此，BF研究近20年来逐渐受到重视。细菌BF是一种细 菌生物学特性，是细菌在生长过程中，为适应生存环境而吸附于惰性或活性材料表面形成 的一种与浮游细胞相对应的生长方式，由细菌和自身分泌的胞外基质组成的细菌生活微环 境。研究发现，这类细菌群体与浮游菌在形态结构和生化特性不同，耐药性极强，可以逃避 宿主免疫作用和抗生素杀伤，且感染部位难以彻底清除，导致感染迁延不愈。因此，进一步 开发抗内置导管内相关性细菌生物被膜的药物及药物筛选、疗效评价是临床上需要迫切解 决的问题。 上世纪90年代后，随着相关学科的发展及对BF细菌在医学上重要性的认识，BF研 究得到迅速发展。现在实验室体外研究细菌BF的方法主要有平板培养法、透明膜法及连续 培养法等。平板培养法为静态培养，与体循环系统、泌尿系统液体流动的微环境不同。而透 明膜法和连续培养法虽然能较好的模拟体内BF发展所需营养所需物质、温度、时间等多种 因素，但需要专门的连续培养装置，实验要求条件高，限制了其广泛应用。
实用新型内容本实用新型目的是建立一种简单易行、对研究者技术要求低，模型制作成功率高， 更能模拟泌尿、循环系统液体流动的微环境，便于后续观察研究的细菌BF形成的液流微环 境模拟装置。 本实用新型的目的是这样实现的一种细菌BF形成的液流微环境模拟装置，其特 征在于该模拟装置包括恒温摇床，置于所述恒温摇床内的容纳物质的容器，以及固定于所 述容器底部的BF载体。 上述BF载体为模拟血管壁或尿管壁的生物被膜载体；为了研究方便， 一次使用该 模拟装置获得多组实验数据，可将所述BF载体串联固定于载玻片上，再固定于所述容器底 部。 上述容器为开口容器，使用该模拟装置时，所述容器内容纳的物质为菌液；固定于 载玻片上的串联的BF载体置于容器内的菌液中，并固定于容器底部。 上述恒温摇床是提供细菌生长的恒温环境及产生和体液流速接近的菌液流速，以 模拟人体内的循环系统或泌尿系统微环境。 本实用新型的有益效果是由于本实用新型采用恒温摇床提供恒温和摇动，使得容器中的菌液在恒温状态下流动，同时本模拟装置利用了固定在容器底部的通过细线串联 的生物被膜载体在摇床转动时形成喘流，产生剪切力，从而针对机体中血液、尿液在各部位 的流速不同，通过改变摇床的转速来改变菌液的流速，实现更好地模仿机体内环境，为进一 步开发血液系统、泌尿系统内置管相关性细菌BF的药物及其药物的筛选提供了可靠的细 菌BF来源。同时，本实用新型模拟装置结构简单，模型制作成功率高，便于观察，操作方便。
图1为本实用新型实施例的结构示意图。 图2为容器结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明。 实施例从图1和图2中可知，一种细菌BF形成的液流微环境模拟装置，其特征在 于该模拟装置包括恒温摇床l，置于所述恒温摇床l内的容纳物质的容器2，以及固定于所 述容器2底部的BF载体3。 上述BF载体3为模拟血管壁或尿管壁的生物被膜载体；为了研究方便， 一次使用 该模拟装置获得多组实验数据，可将所述BF载体串联固定于载玻片4上，再固定于所述容 器2底部。 上述容器2为开口容器，本例为锥形瓶；使用该模拟装置时，所述容器2内容纳的 物质为菌液5 ;固定于载玻片4上的串联的BF载体3置于容器2内的菌液5中，并固定于 容器2底部。 使用时，将该模拟装置进行灭菌处理，在无菌条件下往容器2内倒入培养好的菌 液5，封口容器2。再将其置于设定好的恒温摇床1内培养，测定菌液流速流速S二L/T， L为周长，T为时间。周长L二2Jir(Ji :圆周率，r :为锥形瓶瓶底的圆心到载玻片上BF载 体的距离)；或者通过测量液体流速的流速仪测量。摇床转速120转/分时，菌液的流速为 50. 2cm/s。这和文献报道的健康成人大脑中动脉舒张末期血流速度(42. 79 13. 72) cm/S 相当。 当然，该容器2还可以是烧杯或其他类型的圆底微生物培养容器；BF载体2还可 以是其他用于附着培养微生物的材质层；这样的变换均落在本实用新型的保护范围之类。
权利要求一种细菌BF形成的液流微环境模拟装置，其特征在于该模拟装置包括恒温摇床(1)，置于所述恒温摇床(1)内的容纳物质的容器(2)，以及固定于所述容器(2)底部的BF载体(3)。
2. 如权利要求1所述的细菌BF形成的液流微环境模拟装置，其特征在于所述BF载 体(3)为模拟血管壁或尿管壁的BF载体。
3. 如权利要求1或2所述的细菌BF形成的液流微环境模拟装置，其特征在于所述BF 载体(3)串联固定于载玻片(4)上，再固定于所述容器(2)底部。
4. 如权利要求1或2所述的细菌BF形成的液流微环境模拟装置，其特征在于所述容 器(2)为开口容器；所述容器(2)内容纳的物质为菌液(5);固定于载玻片(4)上的BF载 体(3)置于所述容器(2)内的菌液(5)中，并固定于所述容器(2)底部。
5. 如权利要求3所述的细菌BF形成的液流微环境模拟装置，其特征在于所述容器(2) 为锥形瓶；所述锥形瓶内容纳的物质为菌液(5);固定于载玻片(4)上的串联的BF载体(3) 置于锥形瓶内的菌液(5)中，并固定于锥形瓶底部。
专利摘要本实用新型提供了一种细菌BF形成的液流微环境模拟装置。它包括恒温摇床(1)，置于所述恒温摇床(1)内的容纳物质的容器(2)，以及固定于所述容器(2)底部的BF载体(3)。本实用新型可以有效地模拟了机体中血液、尿液在各部位的微环境，使细菌BF在与这些微环境极为相似的环境中形成。同时本实用新型模拟装置结构简单，模型制作成功率高，便于观察，操作方便，为进一步开发血液系统、泌尿系统内置管相关性细菌BF的药物及其药物的筛选提供了可靠的细菌BF来源。
文档编号C12M1/00GK201459107SQ200920128480
公开日2010年5月12日 申请日期2009年8月14日 优先权日2009年8月14日
发明者余加林, 李芳 , 邹志慧 申请人:重庆医科大学附属儿童医院