多通路3D细胞侵袭转移测定装置的制作方法

多通路3d细胞侵袭转移测定装置
技术领域
[0001]
本实用新型涉及一种多通路3d细胞侵袭转移测定装置。


背景技术：

[0002]
肿瘤侵袭是指肿瘤细胞从其起源部位沿组织间隙向周围组织浸润的过程，其标志是肿瘤细胞突破基底膜。肿瘤侵袭是肿瘤细胞、周围间质相互作用的结果，是肿瘤扩散的第一步。肿瘤转移是恶性肿瘤细胞从原发部位侵入淋巴管、血管或体腔，迁移到新的位置并在新环境中生成新的或继发性肿瘤的过程。与细胞系的平面生长方式（2d）不同，3d细胞生长状态呈立体形态，包括细胞微球（spheroid）和类器官（organoid）等。 3d细胞与人体细胞细胞生长方式更为接近，因此更能反映肿瘤细胞的体内状态。
[0003]
为了研究肿瘤细胞侵袭转移的机制和研发抑制侵袭转移的药物，我们一直使用体外细胞培养来模拟活生物体的环境。2d细胞在平面上生长，与活生物体细胞生长方式有巨大差异。3d细胞培养是一种新型的细胞培养方法，3d细胞培养模型可以更准确地表示活生物体中的细胞所经历的自然环境。因此体外模拟肿瘤细胞的侵袭转移具有重要的意义。
[0004]
侵袭转移是肿瘤细胞的重要特征，也是肿瘤导致患者死亡的主要原因。3d细胞侵袭转移实验主要用于体外模拟肿瘤细胞侵袭转移这种生物学行为。3d细胞侵袭转移实验对于研究肿瘤的发展机制、肿瘤药物筛查具有重要作用。首先3d细胞侵袭转移实验可以用于研究肿瘤与周围间质（成纤维细胞、免疫细胞等）的相互作用；第二，3d细胞侵袭转移可以用于研究肿瘤细胞发生发展过程中的具体机制；第三，3d细胞侵袭转移可以用于研发抑制侵袭转移的药物，体外实验是药物研发的重要步骤，可以极大的促进肿瘤药物研究。
[0005]
目前2d培养细胞使用transwell的方法来检测细胞的侵袭和转移；3d培养细胞检测侵袭转移的方法很少，trevigen公司（cultrex
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3d spheroid cell invasion assay）的检测方法并没有特殊的检测试剂盒，而是在96孔板中直接加入细胞外基质（相当于基质胶），然后在培养液中加入荧光以此标记细胞，通过特殊仪器来观察细胞形态变化，最终需要检测软件来测算结果；这种检测方法设计较简单,需要加入荧光来标记细胞，加入荧光可能对细胞造成损害，而影响实验结果，并且此方法需要特殊仪器来追踪荧光标记的细胞，提高了检测成本；另外，此方法目前尚无法检测细胞与细胞之间的相互作用。


技术实现要素：

[0006]
本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种能够多通路研究细胞侵袭转移、且互不影响的多通路3d细胞侵袭转移测定装置。
[0007]
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：多通路3d细胞侵袭转移测定装置，包括基质胶注入筒、细胞侵袭转移箱、四个细胞培养箱和四个玻片存放盒，细胞侵袭转移箱和四个细胞培养箱均为长方体外型的箱体结构，细胞侵袭转移箱和四个细胞培养箱的顶部为敞开状，四个细胞培养箱分别固定连接在细胞侵袭转移箱的四个侧面，基质胶注入筒包括隔板件、上筒体和下筒体，上筒体为圆筒结构，下筒体外形为上大下小的圆台结
构，上筒体固定在下筒体的上端，下筒体固定在细胞侵袭转移箱的底部中心，隔板件的截面为十字型，隔板件固定在上筒体和下筒体内，隔板件将基质胶注入筒的内腔分割成四个相互独立的基质胶溶液腔，四个基质胶溶液腔对应于四个细胞培养箱，四个细胞培养箱分别通过一个转移通道与基质胶注入筒的下筒体连接，每个细胞培养箱通过转移通道与对应的基质胶溶液腔连通；
[0008]
玻片存放盒包括插杆件、外挡块和内插盒，外挡块固定在内插盒端部，内插盒外形与转移通道相适配，外挡块上开设有通孔，外挡块上沿竖向方向开设有插孔，内插盒为前后通透的盒体结构，内插盒内腔与通孔对应连通，内插盒的两侧相对的盒壁上均设置有三对插槽组，每队插槽组均插设有两块玻片，玻片端部设置有磨砂手持部，玻片上设置有长度刻度线；插杆件包括操作杆和封堵板，操纵杆固定在封堵板的顶部，封堵板通过插入外挡板的插孔将通孔封堵，封堵板截面为楔形结构；
[0009]
每个细胞培养箱的箱壁上设置有标记板和计时器。
[0010]
封堵板和内插盒的外表面设置有密封橡胶层。
[0011]
采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型使用基质胶注入筒注入基质胶，基质胶注入筒的四个基质胶溶液腔为相互独立，互不相通，防止不同细胞因子交叉影响；本实用新型使用方便，可以同时测定多个不同细胞培养液中细胞因子对侵袭转移的影响，方便对基质胶内细胞进行取材，方便定时观察，防止相互影响。
附图说明
[0012]
图1是本实用新型的结构示意图；
[0013]
图2是玻片存放盒的结构示意图；
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图3是内插盒的剖视图；
[0015]
图4是玻片的结构示意图。
具体实施方式
[0016]
如图1-4所示，本实用新型的多通路3d细胞侵袭转移测定装置，包括基质胶注入筒1、细胞侵袭转移箱2、四个细胞培养箱3和四个玻片存放盒，细胞侵袭转移箱2和四个细胞培养箱3均为长方体外型的箱体结构，细胞侵袭转移箱2和四个细胞培养箱3的顶部为敞开状，四个细胞培养箱3分别固定连接在细胞侵袭转移箱2的四个侧面，基质胶注入筒1包括隔板件4、上筒体5和下筒体6，上筒体5为圆筒结构，下筒体6外形为上大下小的圆台结构，上筒体5固定在下筒体6的上端，下筒体6固定在细胞侵袭转移箱2的底部中心，隔板件4的截面为十字型，隔板件4固定在上筒体5和下筒体6内，隔板件4将基质胶注入筒1的内腔分割成四个相互独立的基质胶溶液腔7，四个基质胶溶液腔7对应于四个细胞培养箱3，四个细胞培养箱3分别通过一个转移通道8与基质胶注入筒1的下筒体6连接，每个细胞培养箱3通过转移通道8与对应的基质胶溶液腔7连通；
[0017]
玻片存放盒包括插杆件、外挡块9和内插盒10，外挡块9固定在内插盒10端部，内插盒10外形与转移通道8相适配，外挡块9上开设有通孔11，外挡块9上沿竖向方向开设有插孔12，内插盒10为前后通透的盒体结构，内插盒10内腔与通孔11对应连通，内插盒10的两侧相对的盒壁上均设置有三对插槽组13，每队插槽组13均插设有两块玻片14，玻片14端部设置
有磨砂手持部15，玻片14上设置有长度刻度线16；插杆件包括操作杆17和封堵板18，操纵杆固定在封堵板18的顶部，封堵板18通过插入外挡板的插孔12将通孔11封堵，封堵板18截面为楔形结构；
[0018]
每个细胞培养箱3的箱壁上设置有标记板19和计时器20。
[0019]
封堵板18和内插盒10的外表面设置有密封橡胶层。
[0020]
本实用新型在每个细胞培养箱3上设置有标记板19和计时器20，标记板19用于标记不同细胞培养液的名称、浓度等，计时器20可以定时不同时段细胞侵袭转移的程度；本实用新型在具体进行细胞侵袭转移时，将所有的玻片14逐个插入到插槽内，其中两个玻片14为一组，一组玻片14对应插设在玻片存放盒的插槽组13内，玻片14端部设置磨砂手持部15，方便对玻片14进行操作，玻片14上设置长度刻度线16，方便观察细胞侵袭转移的距离；装配完玻片14后，手持操作杆17将封堵板18插入外挡板的插孔12内，对通孔11进行封闭，接着手持操作杆17将玻片存放盒放入细胞培养箱3，并插入细胞培养箱3与基质胶注入筒1连接的转移通道8内；
[0021]
接着将溶解状态下的基质胶灌入到基质胶注入筒1的四个基质胶溶液腔7内，基质胶溶液流入转移通道8的内插盒10内，此时内插盒10内部完全充满基质胶溶液，内插盒10外表面的密封橡胶层用于密封内插盒10与转移通道8之间的间隙，封堵板18外表面的密封橡胶层用于密封封堵板18与插孔12孔壁之间的间隙，防止基质胶溶液通过间隙进入细胞培养箱3内；
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接着将装置放置到细胞培养温度下，基质胶凝固，然后向上拔出插杆件，打开通孔11，在四个细胞培养箱3内倒入含有不同细胞的培养液，在细胞培养箱3内培养一定时间，在不同细胞因子作用下基质胶内细胞侵袭转移，达到实验条件后，倒出细胞培养液，接着手持操作杆17，将封堵板18插入基质胶溶液腔7，利用封堵板18的楔形结构将靠近转移通道8一侧的基质胶切断，然后在将封堵板18插入外挡板插孔12内，向外将玻片存放盒的内插盒10拉出转移通道8，再向上提出细胞培养箱3，此时内插盒10外侧可能有多余的基质胶，利用封堵板18清除内插盒10外侧多余的基质胶；然后向外拉出玻片14，细胞侵袭转移的基质胶存在与一组玻片14之间，将该组玻片14放置在显微镜下观察其中细胞侵袭转移的情况。
[0023]
另外需要说明的是，基质胶（matrigel）在4℃会溶解，呈液体状态，随着温度的上升会逐渐凝固，一般在22-35℃温度环境下快速成胶（10分钟左右），随着温度的降低也会成胶，所以会在-20℃冰箱中保存；溶解时先在4℃解冻溶解，解冻溶解后移液管、吸头及小管都可以操作基质胶，成胶后的基质胶可以在4℃24－48小时后重新呈液态。
[0024]
本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。