专利名称：细胞试验装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种试验装置，特别是涉及一种用于声动力治疗研究中进行细胞试验的装置。
背景技术：
声动力治疗具有无创，穿透力强，毒副作用相对较小的优势，一经提出便受到了全世界学者的高度重视。近年来国内外在声动力领域取得了许多新的进展。声动力治疗已经应用于某些疾病的治疗，且还有大量的研究正在进行中，相信在未来会有更广阔的应用前景。在声动力治疗的发展过程中需要大量的细胞试验作为重要的研究方法。目前多数的声动力治疗的细胞试验，是将细胞悬液至于试管中，进行声动力干预来进行，但大多数细胞是贴壁生长的，且细胞的贴壁状态更接近细胞在体内的生长状态，将细胞消化悬浮会对细胞造成一定程度的损伤。超声本身是一种机械波，其作用于悬浮的细胞，会造成细胞的机械振动，细胞震动过程中不可避免的会发生撞击和摩擦，这个过程中发生的损伤会造成对实验结果的影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于声动力治疗研究中可以直接对贴壁细胞进行试验的细胞试验装置。本发明一种声动力治疗细胞试验装置，包括超声探头、塑料管柱、培养皿、支架、水槽、垫层，其中塑料管柱的上面和下面各设有开口，塑料管柱上面开口和超声探头相连并密封，塑料管柱内部注满水，超声探头接触水面，塑料管柱下面开口通过塑料薄膜密封并和培养皿相连，培养皿置于支架上，支架置于水槽中，垫层置于水槽内部的底部，所述超声探头与培养皿垂直对应，超声探头的直径大于或等于培养皿的直径。本发明一种细胞试验装置，其中所述水槽中的水面和培养皿底端相接或处于培养皿底端和上端之间。本发明一种细胞试验装置，其中优选所述塑料管柱的上下面的直径相同。本发明一种细胞试验装置，其中优选所述支架为镂空支架。本发明一种细胞试验装置，其中优选所述垫层由吸声材料制成。本发明一种细胞试验装置，在超声探头和培养皿之间设有长度可更换的塑料管柱，使培养皿中的细胞处于较均勻、稳定的声场中，使试验结果有更好的客观性和稳定性， 超声探头与培养皿上下垂直对应，超声探头的直径大于或等于培养皿的直径，克服了现有技术中细胞需要制成悬液的限制，使得研究声动力治疗对贴壁细胞的影响更小，减少实验过程中非实验因素造成的影响，试验结果更精确，操作更简便。
图1为本发明细胞试验装置的结构示意图2为超声波声场随距离变化的曲线图；图3a_;3b为利用本发明装置对细胞进行声动力治疗后，细胞存活率的变化结果图；图4a_4b为利用本发明装置对细胞进行声动力治疗后，细胞凋亡率、坏死率和凋亡坏死比的变化结果图。附图标记说明1-超声探头；2-塑料管柱；3-塑料薄膜；4-培养皿；5-支架；6_水槽；7-垫层；8-超声电源。
具体实施例方式以下结合附图、实施例和试验数据，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。本发明一种细胞试验装置，包括超声探头1、塑料管柱2、培养皿4、支架5、水槽6、 垫层7，其中塑料管柱2的上面和下面各设有开口，塑料管柱2上面开口和超声探头1相连并将所述开口密封，塑料管柱内部注满水，塑料管柱2下面开口通过塑料薄膜3和培养皿4 内液面相连，其间没有气体，培养皿4同时置于支架5上，支架5置于水槽6中，垫层7置于水槽6内部的底部，所述超声探头1与培养皿4上下垂直对应，超声探头1的直径大于或等于培养皿4的直径。本发明装置，其中所述水槽6中的水面和培养皿4底端相接或处于培养皿4底端和上端之间，即培养皿4的高度是其底部与水面相接，但以水槽6中的水不能进入培养皿4 为限。水槽6中装满水，用于传导超声作用过程中产生的热量和传导超声，以减少培养皿4 的超声反射对细胞的影响。本发明装置中的塑料管柱2起到固定超声探头1和培养皿4位置的作用，同时，使超声的传导经过一定距离才作用于细胞，这样能避开近处混乱的声场，使作用于细胞的声场相对均勻。其中所述塑料管柱2的上下面的直径相同，塑料管柱的高度根据超声探头本身的特性，以获得较均勻的声场为标准确定，不同的超声探头适配不同高度的塑料管柱，通过更换不同长度的塑料管柱能够方便的调节超声探头到细胞之间的作用距离，使本发明装置操作简单、快捷、准确。本发明装置，其中所述超声探头1是整个装置的发出超声波的关键部分，其直径大于或等于下面培养皿4的直径，这样能保证超声波能覆盖所有细胞。本发明装置，其中所述支架5为镂空支架，镂空的支架部分能够很好的将产生的热量迅速传递出去，可以使培养皿4置于一个比较恒温的环境中，并且使穿过培养皿的超声波继续在水中传递，不会造成反射。本发明装置，其中所述塑料薄膜3能够起到隔离塑料管柱中的液体和培养皿中液体的作用，使培养皿中的细胞处于一个相对恒定的独立环境中，且其质地轻薄，有很好的柔韧性，不会影响超声的传导。本发明装置，其中所述培养皿4可选塑料培养皿，其内注满培养液或缓冲液，排空空气，保证整个超声传导过程中没有气泡阻碍超声波的传导。本发明装置，其中所述垫层7为吸声材料吸声海绵制成，用来减少超声波反射。实施例1 如图1所示，本发明细胞试验装置，包括超声探头1、塑料管柱2、培养皿4、支架5、水槽6、垫层7，其中塑料管柱2的上面和下面各设有开口，塑料管柱2上面开口和超声探头1相连，探头接触水面，塑料管柱2下面开口通过塑料薄膜3和培养皿4相连， 培养皿4同时置于支架5上，支架5置于水槽6中，垫层7置于水槽6内部的底部，超声探头1与培养皿4上下垂直对应，超声探头1的直径为3. 5cm,培养皿4的直径为3. 5cm。超声电源8为超声探头1供电。水槽6中装满水，水面和培养皿4的底面相接，培养皿4内注满培养液，种有THP-I 细胞系诱导成的巨噬细胞(来源于ATCC)，以原卟啉(Protoporphyrin IX)为声敏剂。原卟啉浓度为ImM下，不同超声能量(超声照射时间不同)下测量细胞存活率的变化，结果如图3a所示。实施例2 装置位置关系和连接关系同实施例1，不同之处在于，超声照射5min条件下，不同原卟啉浓度下测量细胞存活率的变化，结果如图北所示。可以看出实施例1、2组之间有统计学差异，且标准差较小(0. 018-0. 031)，证明本发明装置具有有效性和稳定性。分别计算细胞凋亡率、坏死率和凋亡坏死比，结果如图所示。可以看出，细胞的凋亡率高于坏死率，可以证明本装置在一定程度上，减少了细胞由于消化悬浮、机械震动等原因造成的细胞损伤。从图2可以看出，近场声强变化较大，不均勻，不稳定，经过一段距离后的远场比较均勻，稳定。以往实验中的装置，超声探头距离培养皿距离较近，这样细胞处于一个比较混乱的近场中，不利于实验的均勻性和客观性。本发明装置，通过一段塑料管柱利用较均勻的远场，很好的解决了这个问题，克服了现有技术中细胞需要制成悬液的限制，使得研究声动力治疗对贴壁细胞的影响更小，减少实验过程中非实验因素造成的影响，试验结果更精确，操作更简便。以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
权利要求
1.一种细胞试验装置，包括超声探头(1)、塑料管柱O)、培养皿、支架(5)、水槽 (6)、垫层(7)，其中塑料管柱O)的上面和下面各设有开口，塑料管柱( 上面开口和超声探头(1)相连并密封，塑料管柱O)内部注满水，超声探头(1)接触水面，塑料管柱(2)下面开口通过塑料薄膜C3)密封并和培养皿(4)相连，培养皿(4)置于支架( 上，支架(5) 置于水槽(6)中，垫层(7)置于水槽(6)内部的底部，所述超声探头(1)与培养皿(4)垂直对应，超声探头(1)的直径大于或等于培养皿的直径。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述水槽(6)中的水面和培养皿⑷底端相接或处于培养皿(4)底端和上端之间。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述塑料管柱O)的上下面的直径相同。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述支架(5)为镂空支架。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述垫层(7)由吸声材料制成。
全文摘要
本发明涉及用于声动力治疗研究中进行细胞试验的装置。包括超声探头(1)、塑料管柱(2)、培养皿(4)、支架(5)、水槽(6)、垫层(7)，塑料管柱(2)的上面和下面各设有开口，塑料管柱(2)上面开口和超声探头(1)相连并密封，塑料管柱(2)下面开口通过塑料薄膜(3)和培养皿(4)相连，培养皿(4)置于支架(5)上，支架(5)置于水槽(6)中，垫层(7)置于水槽(6)内部的底部，超声探头(1)与培养皿(4)垂直对应，超声探头(1)的直径大于或等于培养皿(4)的直径。本发明克服了现有技术中细胞需要制成悬液的限制，使得研究声动力治疗对贴壁细胞的影响更小，试验结果更精确，操作更简便。
文档编号C12M1/42GK102286372SQ20111018093
公开日2011年12月21日 申请日期2011年6月30日 优先权日2011年6月30日
发明者曹文武, 王凤萍, 田野, 程佳丽, 郭淑媛, 高倩苹 申请人:哈尔滨医科大学