一種成年小動物心肌細胞高效分離系統技術方案

本發明專利技術涉及一種成年小動物心肌細胞高效分離系統，包括支撐架，以及設于支撐架上的灌流液支路、消化酶液支路、三通閥、灌注主路、排氣機構、恒溫機構；其中灌流液支路、消化酶液支路通過三通閥與灌注主路相連通，恒溫機構設于灌流液支路、消化酶液支路上，用于控制灌流液與消化酶液溫度，排氣機構分別與灌流液支路、消化酶液支路相連通，用于排出灌流液支路與消化酶液支路內的氣泡。與現有技術相比，本發明專利技術通過轉動接近實驗用心臟處的雙斜孔活塞，精準控制灌流液與消化酶液之間的切換時間，并通過調整灌流液儲罐與消化酶液儲罐的高度或雙斜孔活塞轉動角度控制灌流速度，具有裝置結構簡單、控制方法簡便、易于操作等優點。

An efficient isolation system for adult small animal cardiomyocytes

【技術實現步驟摘要】
一種成年小動物心肌細胞高效分離系統
本專利技術屬于活細胞分離系統
，涉及一種成年小動物心肌細胞高效分離系統。
技術介紹
原代培養的成年心肌細胞廣泛用于心血管疾病機理，心血管藥物開發及心肌毒理篩選的研究過程。現有的小動物成年心肌細胞分離系統的灌流分離系統主要(DLNatureLifesciences,TYPE803；Radnoti,120107EZ；上海奧爾科特,ALC-M)由兩個及以上的玻璃水浴恒溫器，蠕動泵和循環水浴鍋組成。由于現有的成年心肌細胞分離系統包含兩個及以上串聯的玻璃水浴恒溫器，初始灌流液和消化酶液先后通過同一管道進入心臟，不同液體間交叉的時間精準控制非常困難，同時不能獨立于蠕動泵使用，增加了投入成本。
技術實現思路
本專利技術的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種成年小動物心肌細胞高效分離系統，用于解決心肌細胞分離實驗過程中，初始灌流液與消化酶液之間交叉時間難以精準控制從而影響最后分離效果的問題。本專利技術的目的可以通過以下技術方案來實現：一種成年小動物心肌細胞高效分離系統，包括支撐架，以及設于支撐架上的灌流液支路、消化酶液支路、三通閥、灌注主路、排氣機構、恒溫機構；所述的灌流液支路、消化酶液支路通過三通閥與灌注主路相連通；所述的恒溫機構設于灌流液支路、消化酶液支路上，用于控制灌流液與消化酶液溫度；所述的排氣機構分別與灌流液支路、消化酶液支路相連通，用于排出灌流液支路與消化酶液支路內的氣泡。通過三通閥控制灌流液支路或消化酶液支路與灌注主路相連通，從而實現灌流液與消化酶液之間切換時間的精準控制，避免消化酶液供應時間過長或過短對心肌細胞產生影響導致最后分離效果較差的問題。進一步地，所述的三通閥為雙斜孔活塞。通過轉動雙斜孔活塞以便于切換流入灌注主路內的液體。進一步地，所述的灌流液支路包括依次連通的灌流液儲罐、灌流液進液管、灌流液出液管；所述的灌流液出液管與三通閥相連通；所述的灌流液進液管、灌流液出液管均設于恒溫機構內。進一步地，所述的消化酶液支路包括依次連通的消化酶液儲罐、消化酶液進液管、消化酶液出液管；所述的消化酶液出液管與三通閥相連通；所述的消化酶液進液管、消化酶液出液管均設于恒溫機構內。所述的灌流液儲罐的底部出口與灌流液進液管的下端進口之間、消化酶液儲罐的底部出口與消化酶液進液管的下端進口之間，分別設有連接軟管，以便于灌流液儲罐及消化酶液儲罐的高度調節。進一步地，所述的灌流液進液管呈螺旋狀繞設于灌流液出液管外；所述的消化酶液進液管呈螺旋狀繞設于消化酶液出液管外。通過螺旋狀設置的灌流液進液管及消化酶液進液管，以增加灌流液及消化酶液與恒溫機構的接觸面積，從而達到有效控溫的效果。進一步地，所述的排氣機構包括設于灌流液進液管與灌流液出液管之間的灌流液排氣管、與灌流液排氣管相連通的灌流液排空管、設于消化酶液進液管與消化酶液出液管之間的消化酶液排氣管，以及與消化酶液排氣管相連通的消化酶液排空管。作為優選的技術方案，所述的灌流液排空管與灌流液排氣管的頂部相連通，所述的消化酶液排空管與消化酶液排氣管的頂部相連通。作為優選的技術方案，所述的灌流液排空管的出口高度不低于灌流液儲罐內的液面高度，所述的消化酶液排空管的出口高度不低于消化酶液儲罐內的液面高度。進一步地，所述的灌流液排氣管分別與灌流液進液管的上端及灌流液出液管的上端相連通；所述的消化酶液排氣管分別與消化酶液進液管的上端及消化酶液出液管的上端相連通。流出進液管的灌流液或消化酶液經過排氣管進入相應的出液管，并在排氣管內保持一定的液面高度，灌流液或消化酶內裹挾的氣泡自液面處破碎，并與管路內殘留的空氣一同從排空管中排出，從而避免氣泡進入灌注主路影響實驗。進一步地，所述的恒溫機構包括恒溫管，以及與恒溫管循環連通的恒溫水浴鍋；所述的灌流液進液管、灌流液出液管、灌流液排氣管、消化酶液進液管、消化酶液出液管、消化酶液排氣管均設于恒溫管內。所述的恒溫管與恒溫水浴鍋之間設有循環換熱管路，并通過循環換熱管路使恒溫管與恒溫水浴鍋內的換熱介質循環流通，恒溫管內的換熱介質包裹于灌流液進液管、灌流液出液管、灌流液排氣管、消化酶液進液管、消化酶液出液管、消化酶液排氣管外，從而達到控制灌流液及消化酶液溫度的效果。進一步地，所述的灌注主路包括依次連通的連接管、出液閥以及注射針頭；所述的連接管與三通閥相連通；所述的注射針頭下方設有實驗瓶。進一步地，所述的實驗瓶與消化酶液儲罐之間設有循環蠕動泵；所述的循環蠕動泵與實驗瓶及消化酶液儲罐之間均設有循環軟管，并分別通過循環軟管相連通。工作原理：灌流液儲罐或消化酶液儲罐內的灌流液或消化酶液分別經過相應的連接軟管進入螺旋狀的灌流液進液管或消化酶液進液管內，并自下而上流動進入相應的排氣管內，灌流液或消化酶液內裹挾的氣泡將從該處逸出，并從排空管中排出，之后灌流液或消化酶經過相應的出液管后流動至三通閥處，并通過轉動三通閥控制切換進入灌注主路的介質，進入灌注主路的介質經注射針頭注入實驗用心臟內，以進行后續的成年小動物心肌細胞分離實驗。與現有技術相比，本專利技術具有以下特點：1)本專利技術整合兩個螺旋進液管的水浴恒溫器，使初始灌流液和消化酶液通過不同的螺旋管進入系統，最后通過轉動接近實驗用心臟處的雙斜孔活塞，精準控制灌流液與消化酶液之間的切換時間；2)本專利技術可通過調整灌流液儲罐與消化酶液儲罐的高度或雙斜孔活塞轉動角度控制灌流速度，控制方法簡便易于操作；3)本專利技術的循環蠕動泵可獨立使用，有利于降低成本；4)本專利技術將用于加熱灌流液支路、消化酶液支路等管路的加熱裝置集成于一個含有雙螺旋管的恒溫管中，不僅解決了溶液控溫一致性的問題，而且避免了每個容器或管路都需要配制加熱裝置的麻煩，有利于降低裝置成本、提高搭建裝置的便捷性；5)本專利技術中的灌注主路結構簡單，一方面使得加熱用的恒溫管距離實驗用心臟較近，避免常規灌流裝置中為保證控溫問題而額外使用的灌流主路加熱裝置，另一方面有利于使灌注主路中的流程縮短，使得經過三通閥后的灌注液體可以直接快速地到達實驗用心臟，避免管路中殘留液體過多使溶液切換時間滯后影響實驗準確性的問題，從而有利于實現精準快速的溶液切換效果；5)本專利技術中，流出進液管的灌流液或消化酶液經過排氣管進入相應的出液管，排氣管的直徑大于進液管及出液管直徑，使灌流液或消化酶液在排氣管內保持一定的液面高度，并有助于灌流液或消化酶內裹挾的氣泡自液面處破碎逸散，使其與管路內殘留的空氣一同從排空管中排出，從而避免因氣泡進入灌注主路影響心肌細胞分離實驗的問題。附圖說明圖1為本專利技術中一種成年小動物心肌細胞高效分離系統的結構示意圖；圖中標記說明：1-灌流液支路、101-灌流液儲罐、102-灌流液進液管、103-灌流液出液管、2-消化酶液支路、201-消化酶液儲罐、202-消化酶本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種成年小動物心肌細胞高效分離系統，其特征在于，該系統包括支撐架(9)，以及設于支撐架(9)上的灌流液支路(1)、消化酶液支路(2)、三通閥(10)、灌注主路(3)、排氣機構(4)、恒溫機構(5)；/n所述的灌流液支路(1)、消化酶液支路(2)通過三通閥(10)與灌注主路(3)相連通；/n所述的恒溫機構(5)設于灌流液支路(1)、消化酶液支路(2)上，用于控制灌流液與消化酶液溫度；/n所述的排氣機構分別與灌流液支路(1)、消化酶液支路(2)相連通，用于排出灌流液支路(1)與消化酶液支路(2)內的氣泡。/n

【技術特征摘要】
20200331 CN 20201024742961.一種成年小動物心肌細胞高效分離系統，其特征在于，該系統包括支撐架(9)，以及設于支撐架(9)上的灌流液支路(1)、消化酶液支路(2)、三通閥(10)、灌注主路(3)、排氣機構(4)、恒溫機構(5)；
所述的灌流液支路(1)、消化酶液支路(2)通過三通閥(10)與灌注主路(3)相連通；
所述的恒溫機構(5)設于灌流液支路(1)、消化酶液支路(2)上，用于控制灌流液與消化酶液溫度；
所述的排氣機構分別與灌流液支路(1)、消化酶液支路(2)相連通，用于排出灌流液支路(1)與消化酶液支路(2)內的氣泡。


2.根據權利要求1所述的一種成年小動物心肌細胞高效分離系統，其特征在于，所述的三通閥(10)為雙斜孔活塞。


3.根據權利要求1所述的一種成年小動物心肌細胞高效分離系統，其特征在于，所述的灌流液支路(1)包括依次連通的灌流液儲罐(101)、灌流液進液管(102)、灌流液出液管(103)；
所述的灌流液出液管(103)與三通閥(10)相連通；
所述的灌流液進液管(102)、灌流液出液管(103)均設于恒溫機構(5)內。


4.根據權利要求3所述的一種成年小動物心肌細胞高效分離系統，其特征在于，所述的消化酶液支路(2)包括依次連通的消化酶液儲罐(201)、消化酶液進液管(202)、消化酶液出液管(203)；
所述的消化酶液出液管(203)與三通閥(10)相連通；
所述的消化酶液進液管(202)、消化酶液出液管(203)均設于恒溫機構(5)內。


5.根據權利要求4所述的一種成年小動物心肌細胞高效分離系統，其特征在于，
所述的灌流液進液管(102)呈螺旋狀繞設于灌流液出液管(103)外，
所述的消化酶液進液管(202)呈螺旋狀繞設于消化酶液出液管(203)外...

【專利技術屬性】
技術研發人員：龔國華，秦媛，高萌，李安琪，
申請(專利權)人：同濟大學，
類型：發明
國別省市：上海;31