一种对细胞培养粘附材料的粘附性能比较的装置及方法与流程

本发明涉及一种材料试验装置及方法,具体地说是一种用于比较细胞培养的粘附材料粘附性能试验装置及方法。

背景技术：

细胞培养是基础、重要的生物技术。在医疗、制药、科研等领域发挥着重要的作用。目前的组织细胞培养技术不仅是用于研究生命科学理论的重要技术方法,同时也日益成为生物工程、基因工程制药的生产工具和手段。

动物细胞培养中,多数细胞的生长具有贴壁依赖特性。贴壁培养是哺乳动物细胞主要的一种培养手段。贴壁培养的主要优点是细胞可贴附于培养介质表面,细胞容易监测,同时容易进行培养液的更换,容易采用灌流培养的模式,培养过程不段添加新鲜培养液,去除代谢产物,从而使单位体积内细胞密度较高,与悬浮培养相比可维持相对较长的培养周期。目前商品化的细胞培养皿或培养瓶通常由玻璃或聚合物构成,通过物理方法或者化学方法处理表面以允许细胞粘附到容器表面。然而,对某些类型的哺乳动物细胞如多能干细胞和人胚肾细胞等不易贴壁细胞的培养方面有明显的限制。

对于培养不易贴壁的细胞则需要在培养容器内事先包被一层粘附材料，常见的粘附材料有：胞外基质蛋白、胶原蛋白、多聚赖氨酸、层粘连蛋白、基质胶等。然而不同的粘附材料对不同的细胞亲和性不同，细胞在不同粘附材料上的生物学行为又有着较大的差异。尚未有相应的指标用于评价粘附材料的粘附性能。

目前在细胞培养的过程中，对于粘附材料的选择一般是根据前人的经验或者从实践中得来。这种方式并不严谨，缺乏科学性，同时也费时费力。目前并没有一种比较细胞培养粘附材料粘附性能的装置与技术。

本发明正是基于上述现有技术的缺陷,提供了一种细胞在同一培养体系，能够直观的测量对不同粘附材料粘附性能并进行有效比较的装置。

技术实现要素：

针对目前因缺少相关试验装置及方法来比较粘附材料对细胞的粘附性能的技术问题,本发明设计了一种在同一培养体系中对不同材料粘附性能比较的装置及方法。能更直观的观察到细胞对不同材料的粘附性的差异，这对细胞培养中选择一种最适合的粘附材料具有十分重要的意义。

为实现上述目的,本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种粘附材料粘附性能比较的装置，所述装置包括细胞培养皿和隔离条。

所述细胞培养皿为一次性灭菌带盖细胞培养皿。可选地，细胞培养皿可以是聚乙烯皿、聚苯乙烯皿等常用培养皿。

所述隔离条用来将将细胞培养皿隔离出若干个独立的区域，用于分别包被不同的粘附材料。可选地,隔离条可以是硅胶、聚合物等无毒材料。隔离条高度及宽度不宜超过5mm。

可选地，细胞培养皿内隔离的区域个数可以是两个或者多个。

本发明还提供了一种对不同粘附材料比较粘附性能的方法，在上述装置中通过分区包被两种或者多种用于细胞培养的粘附材料，根据培养皿大小加入适量的细胞及培养液，放入细胞培养箱中培养4-5小时，然后通过显微镜观察细胞在各个粘附材料的贴壁情况、生物学特性、并计算贴壁细胞数量以此来比较各粘附材料的粘附性能。

本发明所达到了如下的有益效果：

本发明提供了一种比较粘附材料附性能测试方法,该方法通过在细胞培养皿上分区包被粘附材料，观察细胞在粘附材料上的贴壁情况、生物学特性以及计数每个区域的贴壁细胞数，以此来比较各粘附材料的粘附性能。本方法实现了在同一培养体系比较不同粘附材料的粘附性能，减少了外界环境对实验结果的影响，能够更真实的反映粘附材料的粘附性能，使得测试结果更为直观与准确。

本发明还提供了一种比较测试装置,该装置结构简单,便于制作与操作。

总而言之,本发明为比较细胞培养粘附材料粘附性能提供了必要的试验方法和装置,具有操作简便、科学、测试结果准确的优点。

附图说明

参照附图,本发明的公开内容将更加显然。应当了解,这些附图仅仅用于说明的目的,而并非意在限制本发明的保护范围。图中：

图1中显示的是本发明装置的整体结构示意图；附图标记：1-皿体，2-皿盖，3-隔离条；

图2是实施例1中pbs上细胞贴壁状况(100倍镜)；

图3是实施例1中角蛋白上细胞贴壁状况(100倍镜)；

图4是实施例1中层粘连蛋白上细胞贴壁状况(100倍镜)；

图5是实施例1中基质胶上细胞贴壁状况(100倍镜)；

图6是实施例1中各组粘附细胞的计数结果；

图7是实施例2中0.125％层粘连蛋白上细胞贴壁状况(100倍镜)；

图8是实施例2中0.25％层粘连蛋白上细胞贴壁状况(100倍镜)；

图9是实施例2中0.50％层粘连蛋白上细胞贴壁状况(100倍镜)；

图10是实施例2中1％层粘连蛋白上细胞贴壁状况(100倍镜)；

图11是实施例2中各组粘附细胞的计数结果。

具体实施方式

实施例1

取规格为70mm聚乙烯细胞培养皿，用硅胶条(70mm*2mm*2mm)将培养皿分隔成四个独立的区域。分别在每个独立的区域加入2mlpbs、40mg/ml角蛋白、1％层粘连蛋白、1％基质胶(bdmatrigel)。将培养皿放入细胞培养箱静止两个小时。然后把各个区域的粘附材料弃去，向培养皿中加入5x10⁶个人神经干细胞，补充10mldmem-f12培养基(含10％fbs)，使培养基没过硅胶条。放入细胞培养箱静置培养5小时，换液以去除未贴壁的细胞，用倒置显微镜拍照观察并通过image-j软件计数贴壁细胞。其结果如图2～6所示。

由图2～6可知，pbs和角蛋白并不支持神经干细胞粘附生长，层粘连蛋白与基质胶能使神经干细胞黏附生长，同时由细胞计数结果显示基质胶对神经干细胞的粘附性能最优，其次是层黏连蛋白。

实施例2

取规格为70mm聚乙烯细胞培养皿，用硅胶条(70mm*2mm*2mm)将培养皿分隔成四个独立的区域。分别在每个区域内加入2ml1％层粘连蛋白、0.5％层粘连蛋白、0.25％层粘连蛋白、0.125％层粘连蛋白。将培养皿放入细胞培养箱静止两个小时。然后把各个区域的粘附材料弃去，向培养皿中加入5x10⁶个大鼠施万细胞株rsc96细胞，补充10mldmem-f12培养基(含10％fbs)，使培养基没过硅胶条。放入细胞培养箱静置培养5小时，换液以去除未贴壁的细胞，用倒置显微镜拍照观察并通过image-j软件计数贴壁细胞。其结果如图7～11所示。

由图7～11可知，层粘连蛋白支持施万细胞粘附生长，施万细胞在高浓度的层黏连蛋白上表现出更好的梭形形态，同时由细胞计数结果显示高浓度的层粘连蛋白对施万细胞的粘附性能最优，并随着浓度的下降粘附性能也随之降低。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种对细胞培养粘附材料的粘附性能比较的装置及方法，涉及细胞培养粘附材料的粘附性能比较的装置及方法。所述装置包括细胞培养皿和隔离条，隔离条用于将细胞培养皿分隔成若干个独立的区域。所述方法是将细胞培养粘附材料分别包被到装置中的隔离区域，然后加入细胞与培养液，观察细胞的贴壁情况，以此来比较各个粘附材料的粘附性能。这样本发明提供了一种能够在同一培养体系中比较不同粘附材料粘附性能的装置及方法，减少了外界环境对实验结果的影响，能够更直观的反映粘附材料的粘附性能，使得测试结果更为科学与准确。

技术研发人员：张磊;胡嘉波;高建一;陈湘
受保护的技术使用者：江苏大学
技术研发日：2017.09.18
技术公布日：2017.12.19