本技術(shù)涉及但不限于生物,尤其涉及一種培養(yǎng)結(jié)構(gòu)及培養(yǎng)方法、培養(yǎng)芯片。
背景技術(shù):
1、近年來,隨著細(xì)胞生物學(xué)和組織工程學(xué)的發(fā)展,三維細(xì)胞模型正逐漸取代傳統(tǒng)二維細(xì)胞模型。類器官作為一種新型的三維體外研究模型,是由干細(xì)胞在體外自組裝,并生長發(fā)育成為與人體組織或器官結(jié)構(gòu)和功能相似的三維聚集體,例如:大腦類器官、血管類器官、肝臟類器官、腎臟類器官和腫瘤類器官等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為達(dá)到上述目的,本技術(shù)的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
2、第一方面,本技術(shù)的實(shí)施例提供了一種培養(yǎng)結(jié)構(gòu),其中,包括:培養(yǎng)板和振動信號產(chǎn)生部件,所述振動信號產(chǎn)生部件設(shè)置于所述培養(yǎng)板上;
3、所述培養(yǎng)板包括:多個容納結(jié)構(gòu),所述容納結(jié)構(gòu)設(shè)置為容納培養(yǎng)液,所述容納結(jié)構(gòu)包括第一容納腔以及位于所述第一容納腔底部的至少一個第二容納腔;所述第一容納腔的容積大于所述第二容納腔的容積;
4、所述振動信號產(chǎn)生部件設(shè)置為產(chǎn)生振動信號,所述振動信號產(chǎn)生部件在所述培養(yǎng)板上的正投影與所述多個容納結(jié)構(gòu)互不交疊,所述振動信號設(shè)置為帶動所述多個容納結(jié)構(gòu)中的培養(yǎng)液運(yùn)動。
5、在本技術(shù)的至少一個實(shí)施例中,所述培養(yǎng)板包括主體結(jié)構(gòu)和位于所述主體結(jié)構(gòu)至少一側(cè)的延伸部,所述多個容納結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述主體結(jié)構(gòu)上,所述振動信號產(chǎn)生部件設(shè)置于所述延伸部上;
6、所述延伸部與所述主體結(jié)構(gòu)連接,所述振動信號通過所述延伸部作用于所述主體結(jié)構(gòu)上。
7、在本技術(shù)的至少一個實(shí)施例中,所述振動信號產(chǎn)生部件包括至少兩個壓電換能器,所述至少兩個壓電換能器設(shè)置于所述延伸部上,且所述至少兩個壓電換能器產(chǎn)生的振動信號的傳播方向在所述培養(yǎng)板所在的平面內(nèi)相交。
8、在本技術(shù)的至少一個實(shí)施例中,所述振動信號產(chǎn)生部件包括兩個所述壓電換能器,在所述培養(yǎng)板所在的平面內(nèi),兩個所述壓電換能器產(chǎn)生的振動信號的傳播方向所形成的夾角大于或等于80°、且小于或等于100°。
9、在本技術(shù)的至少一個實(shí)施例中,所述培養(yǎng)板包括兩個所述延伸部,兩個所述延伸部位于所述主體結(jié)構(gòu)相鄰的兩側(cè),兩個所述延伸部連接。
10、在本技術(shù)的至少一個實(shí)施例中,所述培養(yǎng)板包括第一表面,所述第一容納腔和所述第二容納腔均包括底部和開口;所述第一容納腔的開口所在的平面與所述第一表面共面,所述第二容納腔的開口所在的平面和所述第一容納腔的底部共面;
11、其中,沿垂直于所述第一表面的方向上,所述第一容納腔的開口到底部之間的距離大于所述第二容納腔的開口到底部之間的距離。
12、在本技術(shù)的至少一個實(shí)施例中,所述第二容納腔包括第二軸線,所述第二容納腔的第二軸線和所述第一表面之間的夾角大于0°小于或等于90°。
13、在本技術(shù)的至少一個實(shí)施例中,所述第二容納腔的第二軸線和所述第一表面之間的夾角大致為90°,所述第二容納腔的底部在所述第一表面上的正投影的面積小于所述第二容納腔的開口的邊沿在所述第一表面上的正投影圍成的區(qū)域的面積。
14、在本技術(shù)的至少一個實(shí)施例中,所述第二容納腔的第二軸線和所述第一表面之間的夾角大于0°小于90°,所述第二容納腔的底部在所述第一表面上的正投影的面積小于或等于所述第二容納腔的開口的邊沿在所述第一表面上的正投影圍成的區(qū)域的面積。
15、在本技術(shù)的至少一個實(shí)施例中,所述第一容納腔包括第一軸線,所述第一容納腔的第一軸線和所述第一表面之間的夾角與所述第二容納腔的第二軸線和所述第一表面之間的夾角大致相等;所述第一容納腔的底部外輪廓在所述第一表面上的正投影圍成的區(qū)域的面積小于或等于所述第一容納腔的開口的邊沿在所述第一表面上的正投影圍成的區(qū)域的面積。
16、在本技術(shù)的至少一個實(shí)施例中,所述第一容納腔和所述第二容納腔的開口的邊沿均為弧線,所述第一容納腔和所述第二容納腔的底部的外輪廓均為弧線,第一容納腔和所述第二容納腔的側(cè)壁均為弧面。
17、在本技術(shù)的至少一個實(shí)施例中,所述第一容納腔和所述第二容納腔的開口的邊沿均為圓形,所述第一容納腔和所述第二容納腔的底部的外輪廓均為圓形;
18、所述第一容納腔和所述第二容納腔中均包括兩個第一區(qū)域,所述第一區(qū)域中的培養(yǎng)液接收到的所述振動信號的強(qiáng)度大于其它區(qū)域中的培養(yǎng)液接收到的所述振動信號的強(qiáng)度,所述圓形包括第一直徑和第二直徑,所述第一直徑和所述第二直徑正交;所述第一直徑的延伸方向與一個所述壓電換能器產(chǎn)生的振動信號的傳播方向一致,所述第二直徑的延伸方向與另一個所述壓電換能器產(chǎn)生的振動信號的傳播方向一致;
19、兩個所述第一區(qū)域均位于所述第一直徑的同一側(cè),且兩個所述第一區(qū)域在所述第一表面上的正投影關(guān)于所述第二直徑對稱分布。
20、在本技術(shù)的至少一個實(shí)施例中,沿垂直于所述第一表面的方向上,所述第一容納腔的開口到底部之間的距離范圍為250μm~1000μm,所述第二容納腔的開口到底部之間的距離范圍為200μm~300μm;
21、所述第一容納腔的底部的外輪廓圍成的圖形的直徑范圍為3mm~5mm,所述第二容納腔的底部的外輪廓圍成的圖形的直徑范圍為600μm~1000μm。
22、在本技術(shù)的至少一個實(shí)施例中,所述壓電換能器輸入電壓信號為0.3v~0.8v,輸入電壓信號的頻率為150khz~400khz、700khz~1200khz。
23、在本技術(shù)的至少一個實(shí)施例中,所述培養(yǎng)結(jié)構(gòu)還包括圍擋結(jié)構(gòu),所述圍擋結(jié)構(gòu)的部分區(qū)域位于所述主體結(jié)構(gòu)和所述延伸部之間,所述圍擋結(jié)構(gòu)圍繞所述多個容納結(jié)構(gòu)設(shè)置。
24、在本技術(shù)的至少一個實(shí)施例中,所述培養(yǎng)板的厚度為1.8mm~3.5mm,所述圍擋結(jié)構(gòu)沿所述培養(yǎng)板厚度方向上的尺寸為7mm~12mm,所述圍擋結(jié)構(gòu)沿平行于所述培養(yǎng)板所在平面方向上的尺寸為1.5mm~3.5mm。
25、第二方面,本技術(shù)的實(shí)施例提供了一種培養(yǎng)方法,應(yīng)用于第一方面中任一項(xiàng)所述的培養(yǎng)結(jié)構(gòu),其中,所述培養(yǎng)結(jié)構(gòu)包括培養(yǎng)板和振動信號產(chǎn)生部件,所述振動信號產(chǎn)生部件設(shè)置于所述培養(yǎng)板上;所述培養(yǎng)板包括多個容納結(jié)構(gòu),所述容納結(jié)構(gòu)設(shè)置為容納培養(yǎng)液,所述容納結(jié)構(gòu)包括第一容納腔以及位于所述第一容納腔底部的至少一個第二容納腔;所述振動信號產(chǎn)生部件在所述培養(yǎng)板上的正投影與所述多個容納結(jié)構(gòu)互不交疊;所述方法包括:
26、產(chǎn)生振動信號;
27、所述振動信號帶動所述多個容納結(jié)構(gòu)中的培養(yǎng)液運(yùn)動。
28、在本技術(shù)的至少一個實(shí)施例中,所述振動信號帶動所述多個容納結(jié)構(gòu)中的培養(yǎng)液運(yùn)動包括:
29、在第一階段,所述第二容納腔設(shè)置為還容納待培養(yǎng)物,所述振動信號產(chǎn)生部件輸入電壓信號的頻率為150khz~400khz,所述振動信號帶動所述待培養(yǎng)物和培養(yǎng)液運(yùn)動;
30、在第二階段,所述第一容納腔設(shè)置為容納所述待培養(yǎng)物,所述振動信號產(chǎn)生部件輸入電壓信號的頻率為700khz~1200khz,所述振動信號帶動所述待培養(yǎng)物和培養(yǎng)液運(yùn)動。
31、第三方面,本技術(shù)的實(shí)施例提供了一種培養(yǎng)芯片,其中,包括如第一方面中任一項(xiàng)所述的培養(yǎng)結(jié)構(gòu)。
32、上述說明僅是本技術(shù)技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本技術(shù)的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本技術(shù)的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉本技術(shù)的具體實(shí)施方式。