反应器

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别涉及一种反应器。

背景技术

细胞培养过程种细胞极性的问题是体外组织器官和类器官培养的关键。目前，体外类器官和组织器官培养采用的方式有悬浮培养、基质胶培养、三维支架培养、3D打印。体外器官和组织器官培养中需要按照器官的功能，让细胞进行极性构造，但现有的培养只解决了形状上相似，细胞极性杂乱无章，无法进行极性的控制，直接导致后续功能受限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种反应器，使得在组织器官培养过程中，可调节细胞的极性。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种反应器，所述反应器内开设有用于容纳细胞的培养腔，以及一对与所述培养腔相通的过液腔；两个所述过液腔分别位于所述培养腔的任意两侧，且所述过液腔与所述培养腔相对侧对接连通；其中，两个所述过液腔与所述培养腔之间分别设有过滤膜，且所述过滤膜用于阻隔所述细胞进入所述过液腔。

在一实施例中，两个所述过液腔相对设置。

在一实施例中，两个所述过液腔的延伸方向上相交叉。

在一实施例中，所述反应器包括：

培养板，所述培养板中开设有所述培养腔；

一对盖板，两个所述盖板夹持所述培养板；一对所述过液腔分别设置在一对所述盖板中；且各所述盖板与所述培养板之间设有所述过滤膜；

所述过液腔朝向所述培养板的一侧敞开；所述培养腔朝向所述盖板的一侧敞开；其中，所述培养腔朝向所述盖板一侧敞开的部分与所述过液腔朝向所述培养板的一侧敞开的部分相对准。

在一实施例中，至少一个所述盖板中的所述过液腔的径向截面与所述培养腔的径向截面相同。

在一实施例中，所述过液腔具有多个过液子腔，且任意相邻的两个过液子腔相连通；所述培养腔具有多个培养子腔，且任性相邻的两个培养子腔相连通；

其中，所述过液子腔与所述培养子腔数量相同，且多个所述培养子腔分别与多个所述过液子腔相对准接通。

在一实施例中，所述过液子腔为顺次排列的竖直通道，且任意相邻的两个过液子腔首尾相通；所述培养子腔为顺次排列的竖直通道，且任意相邻的两个培养子腔首尾相通。

在一实施例中，所述过液子腔为环形通道，且各所述环形通道径向排列。

在一实施例中，所述反应器上开设有连通所述培养腔的培养进口和培养出口。

在一实施例中，所述反应器上开设有连通各所述过液腔的过液进口和过液出口。

本发明实施方式相对于现有技术而言，由于设有培养腔和一对过液腔，且过液腔分别位于培养腔的任意两侧，培养腔中放置细胞，在两个过液腔中可通入不同的培养基等，过液腔与培养腔相对侧对接连通，过液腔中的培养基透过过滤膜对细胞产生影响，而培养因素的差异促使细胞被动调节空间极性结构，从而达到对细胞极性进行调控。且过液腔与培养腔之间的过滤膜，可让细胞稳定的位于培养腔中培养，而不会到过液腔中。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是根据本发明一实施例中反应器的结构示意图；

图2是根据本发明一实施例中反应器的爆炸图；

图3是根据本发明一实施例中反应器另一角度的爆炸图；

图4是根据本发明一实施例中反应器的剖视图；

图5是根据本发明另一实施例中反应器的结构示意图；

图6是根据本发明另一实施例中反应器的爆炸图；

图7是根据本发明另一实施例中反应器盖板的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。

除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。

以下将结合附图对本发明的各实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。

如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。

在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。

反应器可用于组织器官体外培养，如肝脏、肾脏、胰腺、肺等。

下文参照附图描述本发明的实施例。如图1、图2、图3和图4所示，反应器100内开设有用于容纳细胞的培养腔10，以及一对与培养腔10相通的过液腔20和30。两个过液腔20和30分别位于培养腔10的任意两侧，且过液腔20与培养腔10相对侧对接连通，过液腔30朝向培养腔10的一侧与培养腔10朝向过液腔的一侧对接相通。其中，过液腔20与培养腔10之间设有过滤膜4，过液腔30与培养腔10之间设有过滤膜5，且过滤膜4和5用于阻隔细胞进入过液腔。培养腔10的厚度从单细胞大小起始，可以到容纳多层细胞的毫米级厚度。过液腔为液体流动结构，可流动但不限于培养液、血液、气体等。

在细胞培养中，可对过液腔20和30中不断的通入培养基，培养基透过过滤膜4和5扩散到培养腔10中，实现培养腔10中连续供液和换液，让氧气和养料供应更充足、代谢废物。且为了能让细胞极性调整，培养基中可加入不同的信号，如血液等，细胞根据来自不同方向的不同信号，进行极性调整。过滤膜可为网筛，规格为500目至10000目，优选为3000目至8000目；更优选为4000目至6000目。过滤膜4和5用于短时间或永久隔离细胞、液体的交换，组成材料包括但不限于塑料、生物可降解材料等，用于交换的不限于培养液、气体等。过液腔中不断的通入培养基，

通过上述内容可知，由于设有培养腔10和一对过液腔20和30，且过液腔20和30分别位于培养腔10的任意两侧，培养腔10中放置细胞，在两个过液腔20和30中可通入不同的培养基等，过液腔20和30与培养腔10相对侧对接连通，过液腔20和30中的培养基透过过滤膜对细胞产生影响，而培养因素的差异促使细胞被动调节空间极性结构，从而达到对细胞极性进行调控。且滤膜4和5可让细胞稳定的位于培养腔10中培养，而不会到过液腔20和30中。

进一步的，如图1、图2、图3和图4所示，两个过液腔20和30相对设置。两个过液腔20和30的延伸方向上相平行，培养腔10位于两个过液腔20和30之间，将两个过液腔20和30隔开。

如图1、图2、图3和图4所示，反应器100包括：培养板1、盖板2和3，培养板1中开设有培养腔10。盖板2和3夹持培养板1，培养板1一半嵌入在盖板2中，一半嵌入在盖板3中，盖板2和3对接后盖住培养板1。过液腔20设置在盖板2中，过液腔30设置在盖板3中。且盖板2与培养板1之间设有过滤膜4，过滤膜4夹持在盖板2与培养板1之间，覆盖住过液腔20朝向培养腔10的一侧，过滤膜4可与盖板2与培养板1粘贴固定。盖板3与培养板1之间设有过滤膜5，过滤膜5夹持在盖板3与培养板1之间，覆盖住过液腔30朝向培养腔10的一侧，过滤膜5可与盖板3与培养板1粘贴固定。过液腔20朝向培养板1的一侧敞开，培养腔10朝向盖板2的一侧敞开，培养腔10朝向盖板2一侧敞开的部分与过液腔20朝向培养板1的一侧敞开的部分相对准。过液腔30朝向培养板1的一侧敞开，培养腔10朝向盖板3的一侧敞开，培养腔10朝向盖板3一侧敞开的部分与过液腔30朝向培养板1的一侧敞开的部分相对准。可以理解的，盖板2和3可上下相对设置，且相互平行，从而两个过液腔20和30可上下相对设置，且互相平行。两个盖板也可以左右设置，或者一个在左侧，一个在上侧，即两个盖板设置的方向可有多种形式，不局限与上下相对设置。也就是说，两个盖板中的过液腔也随盖板一样，有多种配合形式，不局限于图中的上下布局。且两个过液腔的延伸方向上可相交叉，即可以是一个过液腔设置在培养腔10上方，另一个过液腔设置在培养腔10的侧边，两个过液腔的布局形式还有其他多种可能，在此不一一例举。

进一步的，如图1、图2、图3和图4所示，盖板2中的过液腔20的径向截面与培养腔10的径向截面相同，过液腔20的侧壁顶部与培养腔10的侧壁顶部刚好相抵对接。从而可让培养腔10中的细胞与过液腔20中的培养基充分接触。过液腔20的径向截面也可以大于或小于培养腔10的径向截面。

进一步的，如图1、图2、图3和图4所示，盖板3中的过液腔30的径向截面与培养腔10的径向截面相同，从而可让培养腔10中的细胞与过液腔30中的培养基充分接触。

如图1、图2、图3和图4所示，盖板2、盖板3和培养板1的配合形式有多种，培养板1可嵌入在盖板2和盖板3中，也可以不嵌入直接胶粘固定或其他形式固定。

在一实施例中，图2、图3和图4所示，过液腔20的径向截面、过液腔30的径向截面与培养腔10的径向截面都相同，也可以是过液腔20的径向截面、过液腔30的径向截面中一个与培养腔10的径向截面都相同。

进一步的，如图2和图4所示，过液腔20具有多个过液子腔201，且任意相邻的两个过液子腔201相连通。培养腔10具有多个培养子腔101，且任性相邻的两个培养子腔101相连通。过液子腔201与培养子腔101数量相同，且多个培养子腔101分别与多个过液子腔201相对准接通。过液子腔201为顺次排列的竖直通道，且任意相邻的两个过液子腔201首尾相通。培养子腔101为顺次排列的竖直通道，且任意相邻的两个培养子腔101首尾相通。如图3和图4所示，过液腔30的结构与过液腔20的结构相同，在此不再对过液腔30的结构进行阐述。

可以理解的，过液腔20和过液腔30中也可为一个整体腔，而不是具有多个子腔。培养腔10同样如此。

如图2、图3和图4所示，反应器100上开设有连通培养腔10的培养进口11和培养出口12。培养进口11和培养出口12开设在培养板1上。

如图2、图3和图4所示，反应器100上开设有连通各过液腔的过液进口和过液出口。如图所示，盖板2上开设有过液进口21和过液出口22，盖板3上开设有过液进口31和过液出口32。

在另一实施例中，如图5、图6图7所示，反应器600与反应器100的形状不同，原理基本相同，反应器600内开设有用于容纳细胞的培养腔60，以及一对与培养腔60相通的过液腔70和80。过液腔70、过液腔80位于培养腔60两侧，且与培养腔60对接相通。过液腔70与培养腔60之间设有过滤膜92，过液腔80与培养腔60之间设有过滤膜91。过液腔70、过液腔80与培养腔60对接形式可与反应腔100一样，在此不再详述。

如图5、图6图7所示，反应器600具有培养板6、盖板7和8，培养板6中开设有培养腔60，过液腔70设置在盖板7中，过液腔80设置在盖板8中。反应器600上开设有连通培养腔60的培养进口61和培养出口62。盖板7上开设有过液进口71和过液出口72，盖板8上开设有过液进口81和过液出口82。过液腔80具有过液子腔801，过液子腔801为环形通道，且各环形通道径向排列。液腔70具有过液子腔701，过液子腔701为环形通道，且各环形通道径向排列。培养腔60具有培养子腔601，培养子腔601为环形通道，且各环形通道径向排列。

可以理解的，反应器还可以有多种形状构造，且反应器内的过液腔和培养腔也可设置为不规则延伸或倾斜延伸等多种形式，不局限于上述实施例。

以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，若需要，能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。

考虑到上文的详细描述，能对实施例做出这些和其它变化。一般而言，在权利要求中，所用的术语不应被认为限制在说明书和权利要求中公开的具体实施例，而是应被理解为包括所有可能的实施例连同这些权利要求所享有的全部等同范围。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。