用於製備嗅鞘細胞的裝置的製作方法
2023-05-31 07:09:36
專利名稱：用於製備嗅鞘細胞的裝置的製作方法
技術領域：
本發明 公開了用於製備嗅鞘細胞的裝置，屬於生物技術與組織工程領域。
背景技術：
嗅鞘細胞(olfactoryensheathingcells, OECs)是在功能上介於許旺細胞和少突膠質細胞之間的一種特殊的膠質細胞，具有神經營養、抑制膠質增生、瘢痕形成、成鞘作用等。為軸突生長提供了適宜的微環境及較強的遷移的特性。嗅鞘細胞是目前所發現的極少數中樞神經系統可以再生的細胞之一。其特點為終身具有神經再生功能，還能夠釋放多種神經營養因子、神經粘附分子，被認為是髓鞘化能力最強的膠質細胞。嗅鞘細胞與膠質細胞、許旺細胞在表現型上有共同點，它們都能促進軸突的再生，主要區別在於嗅鞘細胞不但存在於中樞神經系統，也存在於外周神經中。嗅黏膜中的神經元是唯一生後才生長並在成年時繼續分化的神經元，壽命為4 12周，隨著新細胞的生長，又建立了新的神經支配關係。嗅鞘細胞存在於嗅神經及嗅球的神經層上，沿嗅神經的全長，從周圍神經系統到中樞神經分布。嗅鞘細胞和嗅上皮均來源於嗅基板，而嗅球與其它中樞神經系統結構均起源於神經管，因此在胚胎發育過程中嗅上皮與嗅球發育是兩種不同的方向，原始嗅覺神經元伴隨大量基板細胞從嗅上皮傳出軸突向端腦泡方向遷移，其中嗅鞘細胞引導嗅神經軸突到達端腦泡，這些細胞形成早期的嗅球，接著嗅球發生外翻，遷移細胞覆在其表面形成一薄層，接著它們穿透膠質界膜引導形成嗅神經層和小球層，成為覆蓋在嗅球表面新的膠質界膜，不同於中樞神經系統和其它組織的是:在成人階段嗅鞘細胞依然可穿過這種膠質界膜。嗅鞘細胞是一種嗅神經的支持細胞，它包被神經軸突遷徙入腦，在顱底它和嗅球的僧帽細胞相結合。分布於嗅神經的全長，從嗅上皮基底膜一直到嗅球，主要位於嗅神經的纖維層。嗅鞘細胞具有雪旺氏細胞和星形膠質細胞的特性，但總的表現更趨於前者，它有兩個獨特的特徵。第一，它不僅存在於外周神經(雪旺氏細胞)，而且存在於中樞神經(星形膠質細胞)；第二，嗅黏膜具有終生再生能力，包括人類的嗅鞘細胞，這種再生是嗅鞘細胞參與高效調控的過程，儘管現在不清楚具體的機制。嗅鞘細胞不同於星形細胞和雪旺氏細胞，但同時兼有這兩種細胞的特性，有象雪旺氏細胞有助於軸突生長的作用，但比雪旺氏細胞更能使軸突長距離生長，即具有更強的遷徙性；也有象星形膠質細胞一樣對神經元的存活及軸突的生長具有營養作用，但嗅鞘細胞還能夠包裹神經元形成髓鞘，支持神經突起的生長。正是這兩種特性使得嗅鞘細胞成為神經修復的最佳選擇。目前，嗅鞘細胞的研究大多集中於組織工程領域，細胞需求量大。因此，結合生物工程的灌流培養系統，降低製備過程中的汙染機率，提高擴增速度具有重要的指導意義。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供用於製備嗅鞘細胞的裝置。本發明提供的用於細胞培養的灌流裝置，包括灌流瓶和廢液瓶，還包括設置在灌流瓶和廢液瓶之間的灌流反應器，所述灌流反應器的一端設有進液口，另一端設有出液口，所述灌流瓶通過管道與所述灌流反應器的進液口相連通，所述廢液瓶通過管道與所述灌流反應器的出液口相連通；所述 灌流反應器包括細胞培養板，所述細胞培養板包括進液口與出液口，所述細胞培養板的底部是孔徑能阻止待培養細胞穿過但能實現細胞培養液通過的半透膜。上述灌流瓶與廢液瓶的瓶蓋上均設有穿過所述瓶蓋的氣體濾頭。這樣可以使得罐流瓶以及廢液瓶內的壓強與外界相同，並且可以隔絕外界空其中的細菌汙染。上述管道上設置有至少一個蠕動泵。這樣控制培養基液體在灌流裝置中的流速以適應細胞的營養需求，可控制液體的流速是0.02-0.45ml/h。具體地講，所述灌流瓶與灌流反應器的進液口之間的管道上設置一個蠕動泵；所述灌流反應器的出液口和廢液瓶之間的管道上設置一個蠕動泵。所述灌流反應器的進液口和與所述管道的連接處設有管道夾；所述灌流反應器的出液口和與所述管道的連接處設有管道夾，這樣可以加固連接。本發明的用於製備嗅鞘細胞的裝置，可以縮減操作步驟，減少汙染機率，防止代謝物累計，提高擴增效率。
圖1為本發明實施例1的結構示意圖。圖號說明:1灌流瓶，2和8氣體濾頭，3輸入管，4和6蠕動泵，5灌流反應器，7輸出管，9廢液瓶。
具體實施例方式1、胚胎來源的嗅鞘細胞培養及擴增無菌條件下用眼科鑷和組織剪從小鼠胚胎腦組織內分離出嗅神經球結構，適當保留嗅三角區，置於培養皿內。用DF12培養液充分衝洗，去除血汙。然後用顯微鑷將嗅球周圍包膜剝除，如組織內有淤血，應儘量清除。將剝離好的嗅球組織轉移另一新的玻璃皿內，用組織剪儘量剪碎。加入少量DF12培養液，用玻璃吸管輕輕吹打。將組織塊懸液轉移至離心管中，離心。根據組織塊數量，按10-15個組織塊/cm2密度接種於右旋多聚賴氨酸(Poly-L-1ysine)處理過的灌流反應器5內。將灌流反應器5置於37°C、飽和溼度、體積分數為5%的C02培養箱中的灌流系統中，與輸入管3和輸出管7相連,進行培養。2、灌流裝置的運行如圖1所示，一種用於製備嗅鞘細胞的裝置，包括灌流瓶I和廢液瓶9。灌流瓶I的瓶蓋與廢液瓶9的瓶蓋上分別設有穿過各自瓶蓋的氣體濾頭2和8，這樣可以使得罐流瓶I以及廢液瓶9內的壓強與外界相同，並且可以隔絕外界空其中的細菌汙染。如圖1所示，本發明提供的灌流裝置還包括灌流反應器5，該灌流反應器5設置在灌流瓶I和廢液瓶9之間。灌流瓶I通過輸入管3與灌流反應器5的進液口相連通，廢液瓶9通過輸出管7與所述灌流反應器5的出液口相連通。為了控制培養基液體在灌流裝置中的流速以適應細胞的營養需求，可在輸入管3和輸出管7上分別設置蠕動泵4和6，可控制液體的流速是0.02-0.45ml/h。
如圖1所示，灌流反應器5包括可封閉的槽體和設置在所述槽體內的細胞培養孔板。
本發明裝 置在使用時，先將分離細胞接種到灌流反應器5內，加入培養基與特定病毒載體後，放入37°C培養箱內培養，48小時後開啟蠕動閥4和6，並控制液體的流速為0.02-0.45ml/h。普通培養液置於灌流瓶I中，通過蠕動泵4的運動將培養液在輸入管3內輸送到灌流反應器5內，流經反應器5內的細胞培養板，由輸出管7輸送到廢液瓶9中收集；在培養基液體流速的控制過程中，液體的流速由輸入管3和輸出管7上的蠕動泵4和6控制，可隨時根據細胞培養的需求調整培養基液體的流速。此灌流系統一方面可以使新鮮培養基不斷泵入，另一方面含有代謝廢產物(乳酸、氨等)的廢液不斷排出，通過調節灌注速率，可以使營養物質和代謝廢產物與細胞之間的質量傳遞，降低有害代謝廢物濃度積累。以上所述之實施方式為本發明的實施案例之一，並非以此限制本發明的實施範圍，故凡依本發明之形狀、構造及原理所做的等效變化，均應涵蓋在本發明的保護範圍內。
權利要求
1.用於製備嗅鞘細胞的裝置，包括灌流瓶和廢液瓶，其特徵在於:所述灌流裝置還包括設置在灌流瓶和廢液瓶之間的灌流反應器，所述灌流反應器的一端設有進液口，另一端設有出液口，所述灌流瓶通過管道與所述灌流反應器的進液口相連通，所述廢液瓶通過管道與所述灌流反應器的出液口相連通； 所述灌流反應器包括可封閉的槽體和設置在所述槽體內的細胞培養板所述培養孔的底部是孔徑能阻止待培養細胞穿過但能實現細胞培養液通過的半透膜。
2.根據權利要求1所述的灌流裝置，其特徵在於:所述灌流瓶與廢液瓶的瓶蓋上均設有穿過所述瓶蓋的氣體濾頭。
3.根據權利要求1-2任一所述的灌流裝置，其特徵在於:所述管道上設置有至少一個螺動慄。
4.根據權利要求3所述的微灌流裝置，其特徵在於:所述灌流瓶與灌流反應器的進液口之間的管道上設置一個蠕動泵；所述灌流反應器的出液口和廢液瓶之間的管道上設置一個蠕動泵。
本發明公開了一種用於製備嗅鞘細胞的裝置。該灌流裝置包括灌流瓶和廢液瓶，還包括設置在灌流瓶和廢液瓶之間的灌流反應器，所述灌流反應器的一端設有進液口，另一端設有出液口，所述灌流瓶通過管道與所述灌流反應器的進液口相連通，所述廢液瓶通過管道與所述微灌流反應器的出液口相連通；所述灌流反應器包括可封閉的槽體和設置在所述槽體內的細胞培養板，所述培養孔的底部是孔徑能阻止待培養細胞穿過但能實現細胞培養液通過的半透膜。採用本發 明裝置，可通過控制液體流動及時清除細胞代謝廢物，防止細胞代謝物堆積導致的細胞分化，並能有效降低汙染機率。
全文摘要
本發明公開了用於製備嗅鞘細胞的裝置，屬於生物技術與組織工程領域。其特徵是利用灌流培養系統的連續性與封閉性，通過右旋多聚賴氨酸(Poly-L-lysine)處理過的灌流反應器，進行髓鞘細胞的擴增。本發明的效果和益處是及時排除細胞代謝毒物，防止細胞代謝物堆積導致的細胞分化，促進嗅鞘細胞的生長，降低汙染率。
文檔編號C12M1/24GK103087917SQ201110330959
公開日2013年5月8日 申請日期2011年10月27日 優先權日2011年10月27日
發明者田傑 申請人:北京清美聯創幹細胞科技有限公司