權(quán)利要求書： 1.一種電驅(qū)動(dòng)磁力旋轉(zhuǎn)攪拌裝置，其特征在于，包括磁子旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)(1)、固定板(2)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)，磁鐵(4)；磁子旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)(1)固定在固定板(2)上，磁鐵(4)固定在驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)的轉(zhuǎn)軸上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)通過轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)磁鐵(4)旋轉(zhuǎn)進(jìn)而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，磁子旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)(1)設(shè)置有可旋轉(zhuǎn)的磁子(5)，磁子(5)處于磁鐵(4)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場中，磁子(5)在磁鐵(4)的旋轉(zhuǎn)磁場的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電驅(qū)動(dòng)磁力旋轉(zhuǎn)攪拌裝置，其特征在于，所述磁子旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)(1)通過螺母固定在固定板(2)上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電驅(qū)動(dòng)磁力旋轉(zhuǎn)攪拌裝置，其特征在于，所述固定板(2)上帶有若干穿孔，磁子旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)(1)穿過固定板(2)的穿孔可拆卸式的固定在固定板(2)上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電驅(qū)動(dòng)磁力旋轉(zhuǎn)攪拌裝置，其特征在于，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有舵盤(6)，若干磁鐵(4)固定在舵盤(6)上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電驅(qū)動(dòng)磁力旋轉(zhuǎn)攪拌裝置，其特征在于，所述舵盤(6)設(shè)置有若干卡扣，磁鐵(4)卡在卡扣上實(shí)現(xiàn)裝拆。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電驅(qū)動(dòng)磁力旋轉(zhuǎn)攪拌裝置，其特征在于，該裝置設(shè)置有底板(7)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)固定在底板(7)上。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電驅(qū)動(dòng)磁力旋轉(zhuǎn)攪拌裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)通過螺母可拆卸的安裝在底板(7)上。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的電驅(qū)動(dòng)磁力旋轉(zhuǎn)攪拌裝置，其特征在于，所述磁鐵(4)是圓形強(qiáng)磁性磁鐵。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的電驅(qū)動(dòng)磁力旋轉(zhuǎn)攪拌裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)采用直流電機(jī)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的電驅(qū)動(dòng)磁力旋轉(zhuǎn)攪拌裝置，其特征在于，所述磁子(5)可拆卸的固定在磁子旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)(1)上。

說明書： 一種電驅(qū)動(dòng)磁力旋轉(zhuǎn)攪拌裝置技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物細(xì)胞培養(yǎng)設(shè)備領(lǐng)域，更具體地，涉及一種電驅(qū)動(dòng)磁力旋轉(zhuǎn)攪拌裝置。

背景技術(shù)

液體是每個(gè)生物物種的重要組成部分。在生理狀態(tài)下，許多細(xì)胞類型被流體環(huán)境包圍。典型例子包括：造血干細(xì)胞，血管內(nèi)皮細(xì)胞，淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞，腎和肺的上皮細(xì)胞，懸浮細(xì)胞如免疫細(xì)胞等。這種液體流動(dòng)引起剪切應(yīng)力，這是一種機(jī)械力，以多種方式影響細(xì)胞形態(tài)和行為。在許多標(biāo)準(zhǔn)體外實(shí)驗(yàn)中，細(xì)胞在沒有流動(dòng)的情況下培養(yǎng)。在這些靜態(tài)條件下，通常沒有考慮剪切應(yīng)力依賴性細(xì)胞變化。實(shí)際上，在流動(dòng)下的體外細(xì)胞培養(yǎng)并模擬這種機(jī)械刺激并誘導(dǎo)更加接近生理狀態(tài)的體內(nèi)生物過程行為很有意義。特別對(duì)于研究在生物流體中存在的細(xì)胞時(shí)，模擬流動(dòng)狀態(tài)顯得尤其重要，如內(nèi)皮細(xì)胞或上皮細(xì)胞。因此需要一種基于孔板的電驅(qū)動(dòng)磁力旋轉(zhuǎn)攪拌裝置，使得在基于孔板，包括但不限于四十八孔板、二十四孔板、十二孔板和六孔板等的細(xì)胞培養(yǎng)過程中，提供一定的流體剪切力模擬真實(shí)的體內(nèi)環(huán)境，從而刺激細(xì)胞的生長和分化等，這將有相當(dāng)大的應(yīng)用價(jià)值，能為細(xì)胞培養(yǎng)領(lǐng)域提供強(qiáng)而有力的工具。

目前國內(nèi)外對(duì)于該內(nèi)容的研究還比較少見，生物領(lǐng)域內(nèi)少有人進(jìn)行流體剪切應(yīng)力裝置的研究，部分研究僅涉及大規(guī)模的攪拌方案而未討考慮實(shí)際可控的小型環(huán)境控制；另外，大型的流體攪拌裝置及實(shí)驗(yàn)，其實(shí)施需要較大成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種電驅(qū)動(dòng)磁力旋轉(zhuǎn)攪拌裝置，該裝置為細(xì)胞培養(yǎng)提供了流體剪切力，從而刺激細(xì)胞的生長和分化。

為了達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種電驅(qū)動(dòng)磁力旋轉(zhuǎn)攪拌裝置，包括磁子旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、固定板，驅(qū)動(dòng)電機(jī)，磁鐵；磁子旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)固定在固定板上，磁鐵固定在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)磁鐵旋轉(zhuǎn)進(jìn)而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，磁子旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)置有可旋轉(zhuǎn)的磁子，磁子處于磁鐵產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場中，磁子在磁鐵的旋轉(zhuǎn)磁場的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)。

在一種實(shí)施方式中，所述磁子旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)通過螺母固定在固定板上；

在另一種實(shí)施方式中，所述固定板上帶有若干穿孔，磁子旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)穿過固定板的穿孔可拆卸式的固定在固定板上。

進(jìn)一步地，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有舵盤，若干磁鐵固定在舵盤上；

在另一種實(shí)施方式中，所述舵盤設(shè)置有若干卡扣，磁鐵卡在卡扣上實(shí)現(xiàn)裝拆。

進(jìn)一步地，該裝置設(shè)置有底板，驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在底板上；

在另一種實(shí)施方式中，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過螺母可拆卸的安裝在底板上。

優(yōu)選地，所述磁鐵是圓形強(qiáng)磁性磁鐵；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用直流電機(jī)；所述磁子可拆卸的固定在磁子旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上。

本裝置通過直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)磁鐵產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場，讓磁子置于磁鐵產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場中，同時(shí)讓磁子浸在細(xì)胞培養(yǎng)液中，磁鐵產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場驅(qū)動(dòng)磁子旋轉(zhuǎn)對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)液進(jìn)行攪拌進(jìn)而形成流體剪切力微環(huán)境的作用，從而刺激細(xì)胞的生長和分化等特性，能夠良好適配并應(yīng)用于細(xì)胞培養(yǎng)板，能夠良好適配并應(yīng)用于細(xì)胞培養(yǎng)板，包括但不限于四十八孔板、二十四孔板、十二孔板和六孔板等，為細(xì)胞培養(yǎng)領(lǐng)域提供了強(qiáng)而有力的工具。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是：

1、在許多標(biāo)準(zhǔn)體外實(shí)驗(yàn)中，細(xì)胞在沒有流動(dòng)的情況下培養(yǎng)。在這些靜態(tài)條件下，通常沒有考慮剪切應(yīng)力依賴性細(xì)胞變化。實(shí)際上，在流動(dòng)下的體外細(xì)胞培養(yǎng)并模擬這種機(jī)械刺激并誘導(dǎo)更加接近生理狀態(tài)的體內(nèi)生物過程行為很有意義。本裝置使得在基于孔板的細(xì)胞培養(yǎng)過程中，提供一定的流體剪切力模擬真實(shí)的體內(nèi)環(huán)境，從而刺激細(xì)胞的生長和分化等；

2、本發(fā)明技術(shù)方案相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，充分考慮了小規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中流體剪切力的創(chuàng)造和可調(diào)控性，且所需成本較低，是細(xì)胞培養(yǎng)領(lǐng)域提供強(qiáng)而有力的工具。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中裝置結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中裝置在具體實(shí)驗(yàn)中的操作示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例2中裝置在具體實(shí)驗(yàn)中的操作示意圖；

圖4為磁子旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)1的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

附圖僅用于示例性說明，不能理解為對(duì)本專利的限制；

為了更好說明本實(shí)施例，附圖某些部件會(huì)有省略、放大或縮小，并不代表實(shí)際產(chǎn)品的尺寸；

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明。

實(shí)施例1

如圖1-2所示，一種電驅(qū)動(dòng)磁力旋轉(zhuǎn)攪拌裝置，包括磁子旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)1、固定板2，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3，磁鐵4；磁子旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)1固定在固定板2上，磁鐵4固定在驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的轉(zhuǎn)軸上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3通過轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)磁鐵4旋轉(zhuǎn)進(jìn)而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，磁子旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)1設(shè)置有可旋轉(zhuǎn)的磁子5，磁子5處于磁鐵4產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場中，磁子5在磁鐵4的旋轉(zhuǎn)磁場的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)。

固定板2上帶有若干穿孔，磁子旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)1穿過固定板2的穿孔可拆卸式的固定在固定板2上。

如圖4所示，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有舵盤6，若干磁鐵4固定在舵盤6上。

舵盤6設(shè)置有若干卡扣，磁鐵4卡在卡扣上實(shí)現(xiàn)裝拆。

該裝置設(shè)置有底板7，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3固定在底板7上；驅(qū)動(dòng)電機(jī)3通過螺母可拆卸的安裝在底板7上。

磁鐵4是圓形強(qiáng)磁性磁鐵；驅(qū)動(dòng)電機(jī)3采用直流電機(jī)；磁子5可拆卸的固定在磁子旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)1上。

實(shí)施例2

如圖3所示，一種電驅(qū)動(dòng)磁力旋轉(zhuǎn)攪拌裝置，包括磁子旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)1、固定板2，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3，磁鐵4；磁子旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)1固定在固定板2上，磁鐵4固定在驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的轉(zhuǎn)軸上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3通過轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)磁鐵4旋轉(zhuǎn)進(jìn)而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，磁子旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)1設(shè)置有可旋轉(zhuǎn)的磁子5，磁子5處于磁鐵4產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場中，磁子5在磁鐵4的旋轉(zhuǎn)磁場的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)。

磁子旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)1通過螺母固定在固定板2上；如圖4所示，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有舵盤6，若干磁鐵4固定在舵盤6上。

舵盤6設(shè)置有若干卡扣，磁鐵4卡在卡扣上實(shí)現(xiàn)裝拆。

該裝置設(shè)置有底板7，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3固定在底板7上；驅(qū)動(dòng)電機(jī)3通過螺母可拆卸的安裝在底板7上。

磁鐵4是圓形強(qiáng)磁性磁鐵；驅(qū)動(dòng)電機(jī)3采用直流電機(jī)；磁子5可拆卸的固定在磁子旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)1上。

實(shí)施例3

利用實(shí)施例1或2中的電驅(qū)動(dòng)磁力旋轉(zhuǎn)攪拌裝置，對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)液進(jìn)行攪拌的具體操作過程是：

(1)將固定板2及磁子旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)1部件放入75％酒精溶液中浸泡清洗，后放置于超凈臺(tái)紫外線環(huán)境下照射并風(fēng)干；

(2)將舵盤6結(jié)構(gòu)裝配在直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)3上，完成組裝固定；

(3)將磁鐵4與舵盤6結(jié)構(gòu)進(jìn)行裝配，完成組裝固定；

(4)將已裝配舵盤6與磁鐵4的直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)，依序安裝于底板7上；

(5)將直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)3與底板7組裝固定，進(jìn)一步提高運(yùn)行過程中裝置的穩(wěn)定性；

(6)通過軟件測(cè)試并調(diào)節(jié)直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)3轉(zhuǎn)動(dòng)參數(shù)和運(yùn)行情況；

(7)在細(xì)胞培養(yǎng)皿中培養(yǎng)造血干細(xì)胞(僅以造血干細(xì)胞為例，包括但不限于造血干細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞等)至增殖到50萬，用胰蛋白酶消化細(xì)胞后制成細(xì)胞懸浮液，后通過移液槍將細(xì)胞懸浮液加入十二孔板中。待細(xì)胞靜置24小時(shí)黏附在孔板底部后，開啟電驅(qū)動(dòng)磁力旋轉(zhuǎn)裝置，進(jìn)行培養(yǎng)基的旋轉(zhuǎn)攪拌；

(8)當(dāng)細(xì)胞培養(yǎng)4天后觀察細(xì)胞生長及繁殖狀況，細(xì)胞達(dá)到85％融合程度后，取出孔板置于超凈臺(tái)上，進(jìn)行細(xì)胞增殖、分化等特征的后續(xù)系列表征。

本裝置通過直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)磁鐵4產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場，讓磁子5置于磁鐵4產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場中，同時(shí)讓磁子5浸在細(xì)胞培養(yǎng)液中，磁鐵4產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場驅(qū)動(dòng)磁子5旋轉(zhuǎn)對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)液進(jìn)行攪拌進(jìn)而形成流體剪切力微環(huán)境的作用，從而刺激細(xì)胞的生長和分化等特性，為細(xì)胞培養(yǎng)領(lǐng)域提供了強(qiáng)而有力的工具。

在細(xì)胞培養(yǎng)過程中通過磁子旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)1部件的持續(xù)旋轉(zhuǎn)，加強(qiáng)了培養(yǎng)基與細(xì)胞間的營養(yǎng)物質(zhì)的交換和傳遞，并且在旋轉(zhuǎn)過程中通過液體的攪拌創(chuàng)造了一定的流體剪切力微環(huán)境，在流動(dòng)下的體外細(xì)胞培養(yǎng)中該流體剪切力的刺激和誘導(dǎo)使處于該環(huán)境中的細(xì)胞更加接近生理狀態(tài)的體內(nèi)環(huán)境，也使該環(huán)境下所培養(yǎng)的細(xì)胞發(fā)生的生物過程行為更具實(shí)際意義。

相同或相似的標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)相同或相似的部件；

附圖中描述位置關(guān)系的用于僅用于示例性說明，不能理解為對(duì)本專利的限制；

顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。