一種生物材料的脫細胞裝置及脫細胞方法與流程

2023-11-30 21:59:47

本發明涉及生物材料脫細胞技術領域，尤其涉及一種生物材料的脫細胞裝置及脫細胞方法。

背景技術：

隨著經濟與社會的發展，生物材料在醫學上的應用也顯得越來越突出，生物材料是指通過生物的過程形成的材料，包括細胞和細胞外基質。在將生物材料應用於臨床時，需要對生物材料進行清洗、殺菌消毒、脫細胞等處理過程。

在現有技術中，通常將生物材料與脫細胞試劑通過振蕩進行脫細胞，通常需要對生物材料進行預處理去除多餘組織，而後將預處理後的生物材料放入大型反應罐中在振蕩下進行脫細胞，隨著振蕩的進行，生物材料容易團聚、纏繞在一起，不利於生物材料與反應罐拍擊進行脫細胞，並且，在脫細胞完成後，需要將生物材料分離開來，加強了後續勞動強度，因此，為了提高脫細胞效果，減少後續處理過程，通常採用少量多次的方式對生物材料進行脫細胞，但是，這樣限制了生物材料的批處理規模。

技術實現要素：

本發明的實施例提供一種生物材料的脫細胞裝置及脫細胞方法。通過將生物材料放置於不同的脫細胞槽內，能夠防止生物材料之間發生纏繞，從而能夠提高生物材料的脫細胞效果，增大批處理規模。

為達到上述目的，本發明的實施例採用如下技術方案：

一方面，本發明實施例提供一種生物材料的脫細胞裝置，包括：

脫細胞容器和振蕩搖床；

所述振蕩搖床包括振蕩託盤，所述脫細胞容器設置在所述振蕩託盤上，所述脫細胞容器包括至少兩個脫細胞槽；

所述至少兩個脫細胞槽用於盛放生物材料和脫細胞試劑，所述振蕩搖床用於帶動所述脫細胞容器發生振蕩，對所述生物材料進行脫細胞。

可選的，所述脫細胞容器包括第一箱體，所述第一箱體由底板以及圍繞所述底板一周設置的側板，第一箱體內設置有隔板，所述隔板將所述第一箱體分隔為所述至少兩個脫細胞槽。

可選的，每兩個相鄰的脫細胞槽之間的隔板上開設有連通孔。

可選的，所述脫細胞容器還包括第二箱體，所述第一箱體設置在所述第二箱體內；

所述第二箱體上設置有與所述第二箱體的底部空間連通的排液口，所述排液口處設置有排液閥，所述第一箱體上開設有排液孔，所述排液孔與所述第二箱體的底部空間連通。

可選的，所述排液孔為至少兩個，且分別開設於所述第一箱體的底板和側板上，且所述第一箱體的底板與所述第二箱體的底板圍合形成空腔，所述空腔將所述排液孔和所述排液口連通。

可選的，所述第二箱體的底板傾斜設置，且所述底板的最低處靠近所述排液口設置。

可選的，所述第一箱體的側壁與所述第二箱體的側壁相貼合設置。

可選的，所述第二箱體的底部邊緣向外延伸有連接部，所述連接部與所述振蕩託盤可拆卸連接。

可選的，所述第一箱體的上端面上設置有把手。

另一方面，本發明實施例提供一種生物材料的脫細胞方法，應用於如上所述的脫細胞裝置，包括：

將至少兩個生物材料分別置於不同的脫細胞槽內，向所述脫細胞槽內注入脫細胞試劑；

開啟所述振蕩搖床，所述振蕩搖床帶動所述脫細胞容器發生振蕩，對所述脫細胞槽內的生物材料進行脫細胞。

本發明實施例提供了一種生物材料的脫細胞裝置及脫細胞方法，通過設置至少兩個脫細胞槽，在對生物材料進行脫細胞時，可以將生物材料分別放置於不同的脫細胞槽中，在振蕩下對所述生物材料進行脫細胞，能夠防止生物材料之間發生纏繞，有利於生物材料與脫細胞試劑的充分接觸，以及生物材料與脫細胞槽壁的拍擊，從而能夠有效提高脫細胞效果，增大批處理規模。克服了現有技術中生物材料之間容易發生纏繞而使得生物材料脫細胞的批處理規模較小的缺陷。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的一種生物材料的脫細胞裝置的結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的一種第一箱體的結構示意圖；

圖3為本發明實施例提供的一種第一箱體置於第二箱體內的結構示意圖；

圖4為本發明實施例提供的一種第一箱體的底部的結構示意圖；

圖5為本發明實施例提供的一種第一箱體上開設排液孔的結構示意圖；

圖6為本發明實施例提供的一種第一蓋體的結構示意圖；

圖7為本發明實施例提供的一種生物材料的脫細胞方法的流程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明實施例提供的一種生物材料的脫細胞裝置和脫細胞方法進行詳細描述。

一方面，本發明實施例提供一種生物材料的脫細胞裝置，參見圖1，包括：

脫細胞容器1和振蕩搖床2；

所述振蕩搖床2包括振蕩託盤，所述脫細胞容器1設置在所述振蕩託盤上，所述脫細胞容器1包括至少兩個脫細胞槽11；

所述至少兩個脫細胞槽11用於盛放生物材料和脫細胞試劑，所述振蕩搖床2可帶動所述脫細胞容器1發生振蕩，對所述生物材料進行脫細胞。

本發明實施例提供了一種生物材料的脫細胞裝置，通過設置至少兩個脫細胞槽11，在對生物材料進行脫細胞時，可以將生物材料分別放置於不同的脫細胞槽11中，在振蕩下對所述生物材料進行脫細胞，能夠防止生物材料之間發生纏繞，有利於生物材料與脫細胞試劑的充分接觸，以及生物材料與脫細胞槽11壁的拍擊，從而能夠有效提高脫細胞效果，增大批處理規模。克服了現有技術中生物材料之間容易發生纏繞而使得生物材料脫細胞的批處理規模較小的缺陷。

其中，對所述脫細胞容器1的具體結構不做限定，由於所述脫細胞容器1包括至少兩個脫細胞槽11，因此，可以在槽體或者箱體內設置隔板，通過隔板將槽體或者箱體分隔為所述至少兩個脫細胞槽11；也可以將至少兩個反應槽拼接在一起組成所述脫細胞容器1。

本發明的一實施例中，參見圖2，所述脫細胞容器1包括第一箱體12，所述第一箱體12由底板以及圍繞所述底板一周設置的側板，第一箱體12內設置有隔板13，所述隔板13將所述第一箱體12分隔為所述至少兩個脫細胞槽11。採用該結構，能夠採用適當的材料製作脫細胞容器1，避免使用現有的反應槽來進行拼裝，而現有的反應槽可用於其他實驗操作。

其中，所述第一箱體12的水平截面形狀可以為圓形，也可以為方形，所述隔板13可以為弧形板，也可以為直板，只要能夠將所述第一箱體12分隔為至少兩個脫細胞槽11即可，相應地，根據所述第一箱體12和所述隔板13的形狀，所述脫細胞槽11的水平截面形狀可以為圓形，也可以為方形。

本發明的一實施例中，所述脫細胞槽11沿水平方向的最大尺寸小於或等於300毫米，所述脫細胞槽11沿豎直方向的高度大於或等於100毫米。能夠適應振蕩搖床2的振蕩幅度，能為生物材料提供足夠的運動空間，為生物材料脫細胞做準備。

示例性的，當所述脫細胞槽11的水平截面形狀為方形時，脫細胞槽11的寬度可以為200毫米，長度可以為300毫米。

其中，多個所述脫細胞槽11的排列方式可以有多種，例如可以沿同一直線陣列成一排，也可以將多個所述脫細胞槽11沿矩形陣列。相比於沿直線陣列，按矩形陣列的脫細胞槽11整體結構更緊湊。示例性的，如圖2所示，所述隔板13將所述第一箱體12內的空間分隔為16個脫細胞槽11，16個所述脫細胞槽11陣列為4行4列。當然，所述隔板13還可以將所述第一箱體12內的空間分隔為9個脫細胞槽11，在此不做限定。

進一步地，由於在對生物材料進行脫細胞時，脫細胞試劑呈鹼性或者酸性為腐蝕性溶劑，因此，所述第一箱體12和所述隔板13可以由不鏽鋼材料製成，不鏽鋼材料耐腐蝕，能夠防止第一箱體12和所述隔板被腐蝕而在生物材料中引入雜質。

在本發明的一實施例中，繼續參見圖2，每兩個相鄰的脫細胞槽11之間的隔板13上開設有連通孔3。這裡，所述連通孔3可以允許脫細胞試劑流通，而阻隔生物材料通過，採用此結構，可以向任意一個脫細胞槽11內注入脫細胞試劑，這樣，所注入的脫細胞試劑可以通過所述第一通孔3到達其他脫細胞槽11內，避免一一向所述脫細胞槽11內進行人工注液，能夠節省人力，並且，也能夠避免採用輸液泵一一向脫細胞槽11內注液所帶來的能量損耗；另外，由於脫細胞試劑可以通過連通孔3在不同的脫細胞槽11之間流通，因此，還能夠使不同的脫細胞槽11內的脫細胞試劑的液面高度、溫度和細胞濃度均保持一致，為生物材料批處理提供穩定的脫細胞環境。進一步地，在脫細胞完成之後，通過將任意一個脫細胞槽11與廢液泵的輸入端連通，就能夠將脫細胞後的廢液排出，同樣能夠減少能量損耗。

需要說明的是，在實際應用中，為了避免所述連通孔3對生物材料形成刮痕，影響成品質量，優選的，所述連通孔3為圓形或者橢圓形。

為了保證脫細胞試劑的順暢流通，並對生物材料進行有效阻隔，優選的，所述連通孔3的直徑優選為3毫米，能夠對各種生物材料進行有效阻隔，並保證脫細胞試劑順暢流通。

其中，所述連通孔3可以開設於所述隔板13的下端，且所述連通孔3沿豎直方向設置兩排。這樣，便於脫細胞試劑流通，且能保證振蕩時隔板13的拍擊力。

本發明的一優選實施例中，繼續參見圖1與圖3，所述脫細胞容器1還包括第二箱體14，所述第一箱體12設置在所述第二箱體14內；所述第二箱體14上設置有與所述第二箱體14的底部空間連通的排液口，所述排液口處設置有排液閥a，所述第一箱體12上開設有排液孔4，所述排液孔4與所述第二箱體14的底部空間連通。

在本發明實施例中，通過在所述第一箱體12上開設排液孔4，當脫細胞完成後，通過打開所述排液閥a，所述脫細胞槽11內的脫細胞廢液可以通過所述第一箱體12上的排液孔4經所述排液口排出，能夠避免使用廢液泵將廢液抽出所帶來的能量損耗。

本發明的一實施例中，所述排液孔4為圓形或者橢圓形。同樣地，採用圓形或橢圓形通孔，還能夠防止排液孔4的邊角銳利而使得在振蕩過程中，所述生物材料容易被排液孔4的邊緣刮破或者刮出劃痕，從而對所述生物材料的成品質量造成影響的缺陷發生。

優選的，所述排液孔4為直徑為3毫米。同樣能夠便於阻隔生物材料而使脫細胞試劑順暢流通。

其中，所述排液孔4可以設置僅設置在所述第一箱體12的底板上，也可以僅設置在所述第一箱體12的側板上。

本發明的又一實施例中，參見圖3和圖4，所述排液孔4為至少兩個，且分別開設於所述第一箱體12的底板和側板上，且所述第一箱體12的底板與所述第二箱體14的底板圍合形成空腔a，所述空腔a將所述排液孔4和所述排液口連通。通過將排液孔4分別開設於所述第一箱體12的底板和側板上，能夠全方位進行排液，通過設置空腔a，在脫細胞結束之後，脫細胞廢液通過所述排液孔4進入所述空腔中，再經所述排液口排出，操作方便，排液順暢。

其中所述第一箱體12可以通過支架設置在所述第二箱體14內，如圖3所示，這樣能夠使所述第一箱體12的底板與所述第二箱體14的底板圍合形成所述空腔a。也可以在所述第二箱體14內設置懸掛結構，將所述第一箱體12懸掛於所述第二箱體14內，同樣也可以形成所述空腔a。

為了使脫細胞廢液能夠完全排出，避免殘留，優選的，所述第二箱體14的底板傾斜設置，且所述底板的最低處靠近所述排液口設置。

本發明的又一實施例中，所述第一箱體12的側壁與所述第二箱體14的側壁相貼合設置。這樣，在振蕩過程中，能夠防止所述第一箱體12相對於所述第二箱體14發生打滑，並能夠充分利用所述第二箱體14內的空間。

需要說明的是，在實際操作中，若脫細胞容器1放置於所述振蕩託盤上，則脫細胞容器1與振蕩託盤21之間也容易發生打滑，不利於系統穩定運行。

鑑於此，本發明的一實施例中，所述第二箱體14的底部邊緣向外延伸有連接部，所述連接部與所述振蕩託盤可拆卸連接。這樣，能夠防止所述脫細胞容器1相對于振蕩託盤發生打滑，還能夠將所述連接部與所述振蕩託盤拆卸，對所述脫細胞容器1進行替換。

這裡，該連接部與所述振蕩託盤可以為卡接連接，也可以為螺接。

進一步地，由於在實際應用中，脫細胞容器1與生物材料直接接觸，需要定期對脫細胞容器1進行消毒滅菌，因此，通過將所述脫細胞容器1與所述振蕩託盤21可拆卸連接，便於脫細胞容器1的拆卸與消毒滅菌。

進一步地，參見圖1和圖5，所述第一箱體12的上端面上設置有把手5。

這樣，還可以直接將所述第一箱體12從所述第二箱體13內抬出，對其進行消毒滅菌或者進行更換，更有利於系統的穩定運行。

當然，還可以在所述第一箱體12或者第二箱體13的底部安裝可拆卸車輪，便於所述第一箱體12或者所述第二箱體13的搬運以及消毒滅菌，節省人力。

本發明的一實施例中，參見圖6，所述脫細胞容器1還包括與所述第一箱體12的上端面相匹配蓋合的第一蓋體15。通過設置第一蓋體15，能夠防止在向所述脫細胞槽11內注入脫細胞試劑時發生外濺。

為了防止在振蕩過程中不同脫細胞槽11內的生物材料被甩在所述隔板13上端，優選的，參見圖5與圖6，所述第一蓋體15為平板狀結構，所述側板和所述隔板13的上邊沿位於同一平面內，所述第一蓋體15蓋設於所述側板和所述隔板13上。

其中，參見圖6，所述第一蓋體15的上表面還可以設置把手6，把握把手6將所述第一蓋體15打開，便於操作。

進一步地，為了便於對脫細胞過程進行觀察，可以在所述第一蓋體15上開設透明觀察窗，所述透明觀察窗可以由耐腐蝕的透明材料製成，也可以直接將所述第一蓋體15採用耐腐蝕的透明材料製成。

同樣地，參見圖1，也可以在所述第二箱體14的開口處設置第二蓋體16，能夠防止脫細胞試劑發生汙染。

另一方面，本發明實施例提供一種生物材料的脫細胞方法，應用於如上所述的脫細胞裝置，參見圖7，包括：

步驟1)將至少兩個生物材料分別置於不同的脫細胞槽內，向所述脫細胞槽內注入脫細胞試劑；

步驟2)開啟所述振蕩搖床，所述振蕩搖床帶動所述脫細胞容器發生振蕩，對所述生物材料進行脫細胞。

本發明實施例提供一種生物材料的脫細胞方法，通過將至少兩個生物材料分別置於不同的脫細胞槽內，並向所述脫細胞槽內注入脫細胞試劑，在振蕩下對所述生物材料進行脫細胞，能夠防止生物材料發生纏繞，有利於生物材料與脫細胞試劑的充分接觸，以及生物材料與脫細胞槽壁的拍擊，從而能夠有效提高脫細胞效果，增大批處理規模。克服了現有技術中在生物材料脫細胞時容易發生纏繞而使得生物材料脫細胞的批處理規模較小的缺陷。

其中，對所述生物材料的種類不做限定，所述生物材料可以為牛心包，豬小腸等。

這裡，至少兩個表示的含義是空間上相互分離，不連接，而不是對牛心包或者豬小腸的整體個數的限定。例如，可以將一個牛心包裁剪為兩個生物材料。

在本發明的一優選實施例中，每兩個相鄰的脫細胞槽之間的隔板上開設有連通孔；

向所述脫細胞槽內注入脫細胞試劑；具體包括：向任意一個脫細胞槽內注入所述脫細胞試劑。由於每兩個相鄰的脫細胞槽之間的隔板上開設有連通孔，因此，通過向任意一個脫細胞槽內注入脫細胞試劑，所述脫細胞試劑就能夠流通至每一個脫細胞槽內，避免了向每一個脫細胞槽內注入脫細胞試劑所帶來的麻煩，且能夠在整個脫細胞過程中，保持每個脫細胞槽內的脫細胞試劑的高度、濃度以及溫度均一致，使得批處理的生物材料的質量較為均一。

其中，可以在反應槽內設置隔板，通過隔板將反應槽分隔為所述至少兩個脫細胞槽；也可以將至少兩個反應槽拼接在一起組成所述脫細胞容器。

本發明的一實施例中，所述脫細胞容器包括第一箱體，所述第一箱體由底板以及圍繞所述底板一周設置的側板，第一箱體內設置有隔板，所述隔板將所述第一箱體分隔為所述至少兩個脫細胞槽。採用該結構，能夠採用適當的材料製作脫細胞容器，避免使用現有的反應槽來進行拼裝，而現有的反應槽可用於其他實驗操作。

本發明的又一實施例中，所述脫細胞容器還包括第二箱體，所述第一箱體設置在所述第二箱體內；

所述第二箱體上設置有與所述第二箱體的底部空間連通的排液口，所述排液口處設置有排液閥，所述第一箱體上開設有排液孔，所述排液孔與所述第二箱體的底部空間連通；

所述方法還包括：在預設時間後，開啟排液閥，將脫細胞後的廢液通過所述排液口排出。

通過在所述第一箱體上開設排液孔，並將所述第一箱體置於所述第二箱體內，在所述第二箱體的上開設排液口，並在所述排液口處設置排液閥，能夠在脫細胞完成之後，直接將所述排液閥開啟，就可以將每一個所述脫細胞槽內的廢液經所述排液口排出，方便快捷，能夠減少人力與使用廢液泵所消耗的能量。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以所述權利要求的保護範圍為準。