一种新型3D立体细胞培养皿的制作方法

一种新型3d立体细胞培养皿
技术领域
1.本实用新型属于细胞培养实验室器皿技术领域，尤其涉及一种新型3d立体细胞培养皿。


背景技术：

2.在细胞和组织培养领域，从上世纪70年代起二维(2d)培养的局限性和三维(3d)培养的优点引来诸多关注，越来越多的研究希望将细胞从平面环境中转变到3d空间来。当前，虽然对基于细胞的效应研究和毒性测试中，制药工业如今最常用的依旧是2d方式，3d培养技术已在学术研究中被广泛应用。随着在生物相关性，通量，产出量等方面的改进，伴随3d培养成本的降低，3d培养在再生医学，基础研究和药物研发中的应用将越来越广泛，一场细胞由2d培养走向3d的变革正在发生。三维细胞培养技术是指将具有三维结构不同材料的载体与各种不同种类的细胞在体外共同培养,使细胞能够在载体的三维立体空间结构中迁移、生长,构成三维的细胞-载体复合物。三维细胞培养技术是介于单层细胞培养与动物实验之间的一种技术，既能最大程度的模拟体内环境，又能展现细胞培养的直观性及条件可控性的优势。
3.目前，现有的数细胞培养皿主要用于2d细胞贴壁培养，培养时细胞皿静置于细胞培养箱内。但是3d细胞悬浮培养技术因其更容易规模放大、操作更加简单和实现高细胞密度，在医药生产中越来越常见。在悬浮培养中，一些细胞系不能作为单个细胞生长，而是形成聚集体。例如，人来源的多能干细胞(hpsc)在悬浮条件下形成直径大于200um的聚集体。聚集体中心部分氧气供应较困难，而氧气供应不足会导致聚集体中心坏死。因此培养基充分搅拌对于细胞悬浮培养非常重要。多种反应器使用叶轮搅拌实现培养基混合，但是来自叶轮和动态介质流动的剪切应力导致细胞损伤和分化。为了以较低的剪切应力实现搅拌，研究人员和工业界开发了轨道振荡容器系统，通过振荡的方式混合培养基。例如3d培养干细胞经常使用旋转摇床，细胞培养皿在培养箱内处于不断旋转状态。然而，传统的细胞培养容皿并不是为旋转摇床培养而设计的。在旋转摇床摇动容器中，细胞被一种称为“爱因斯坦茶叶悖论”的介质流吸引到容器的中心底部，这会导致细胞的不均匀聚集。由离心力和培养基与容器之间的摩擦引起的循环流将细胞扫入中心。例如传统的6孔板、96孔板、10cm细胞培养皿等在旋转过程中，细胞团块容易聚集于培养皿中间位置，而非均匀分布，造成培养皿中间部分细胞团块的氧气和养分供应不足，而培养皿边缘部分则没有细胞球，容易造成细胞状态不均一、聚集体尺寸不均一、细胞生长速度受限和内部细胞坏死等缺点。并且目前现有的培养皿的盖子盖在培养皿上，在重力作用下，容易使盖子的内顶壁与培养皿的上端壁之间的间隙减小，导致培养皿的透气无法得到保证，氧气供应不充分，从而影响细胞生长，培养皿的底部和盖子的顶部均设计为平面结构，导致培养皿和盖子不易于叠放，容易滑落。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例的目的在于提供一种新型3d立体细胞培养皿，以解决现有的细
胞培养皿在旋转摇床内旋转过程中，细胞团块容易聚集于培养皿中间位置，而非均匀分布，培养皿的透气无法得到保证，容易造成细胞状态不均一、聚集体尺寸不均一、细胞生长速度受限和内部细胞坏死的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案是：
6.一种新型3d立体细胞培养皿，包括皿体和盖子，所述盖子可拆卸地盖设于所述皿体的上端部，所述皿体的内底壁的中间设有一圆环凸起部，所述圆环凸起部的上下两端均呈开口结构设置，所述圆环凸起部的上端壁与所述皿体的上端壁平齐设置，所述盖子的内周壁直径大小大于所述皿体的外周壁直径大小设置，所述皿体的外周壁的上端部设有一沿圆周方向延伸的限位凸缘，所述限位凸缘的上端壁沿圆周方向间隔地凸设有多个支撑板，所述支撑板的上端壁的外侧分别凸设有一限位凸起，所述盖子的下端壁均分别可与所述支撑板的上端壁抵接设置，所述盖子的下端部的外周壁均分别可与所述限位凸起的内侧壁抵接设置，所述盖子的下端壁与所述凸缘的上端壁之间形成第一透气间隙，所述盖子的内周壁与所述皿体的外周壁之间以及所述盖子的内顶壁与皿体的上端壁之间形成第二透气间隙，所述圆环凸起部的上端壁与盖子的内顶壁之间形成第三透气间隙。
7.在一个实施例中，所述皿体的内直径大小与所述圆环凸起部的外直径大小之间的比值范围为5:4～6:4。
8.在一个实施例中，所述第一透气间隙的大小范围为2mm～5mm。
9.在一个实施例中，所述第二透气间隙和第三透气间隙的大小范围均为0.5mm～1mm。
10.在一个实施例中，所述皿体的下底壁的外侧凸设有一沿圆周方向延伸的第一叠放定位环，所述第一叠放定位环均分别可活动地嵌设于所述皿体的上端部设置，所述第一叠放定位环的外周壁与所述皿体的上端部的内周壁滑动抵接设置。
11.在一个实施例中，所述盖子的上端壁的外侧凸设有一沿圆周方向延伸的第二叠放定位环，所述第二叠放定位环均分别可活动地嵌设于所述皿体的下端部设置，所述第二叠放定位环的外周壁与所述盖子的下端部的内周壁滑动抵接设置。
12.在一个实施例中，所述凸缘的外周壁缘圆周方向凹设有多个首尾依次连接的圆弧形防滑槽。
13.在一个实施例中，所述盖子的外周壁凸设有多个防滑凸起。
14.采用本实用新型实施例的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本实用新型实施例提供的新型3d立体细胞培养皿，通过设置皿体的外周壁的上端部设有一沿圆周方向延伸的限位凸缘，限位凸缘的上端壁沿圆周方向间隔地凸设有多个支撑板，支撑板的上端壁的外侧分别凸设有一限位凸起，盖子的下端壁均分别可与支撑板的上端壁抵接设置，盖子的下端部的外周壁均分别可与限位凸起的内侧壁抵接设置，通过在盖子的下端壁与凸缘的上端壁之间形成第一透气间隙，盖子的内周壁与皿体的外周壁之间以及盖子的内顶壁与皿体的上端壁之间形成第二透气间隙，圆环凸起部的上端壁与盖子的内顶壁之间形成第三透气间隙，从而有效解决盖子的内顶壁与培养皿的上端壁之间的间隙减小导致培养皿的透气无法得到保证的问题，使培养皿外的气体能够与培养皿内进行充分交换，维持培养基的ph值，为细胞生长提供所需要的气体条件，有效保证细胞培养皿的透气效果，确保细胞的良好生长状态；通过在皿体的内底壁的中间设有一圆环凸起部，使得细胞可均匀地分布于皿
体的环状槽内，便于实现3d培养细胞的均一生长，培养的3d细胞球因为氧气和营养供应比较均一和充分，内部坏死部分比较少、细胞球尺寸较均一、细胞生长速度也较快，可有效解决细胞团块容易聚集于培养皿中间位置而非均匀分布的问题；且皿体和盖子易于叠放、不易滑落，增加皿体和盖子上下叠放的稳定性，皿体和盖子取放时更加安全、方便，确保安全、可靠地进行细胞培养，实用性强。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本实用新型实施例提供的一种新型3d立体细胞培养皿的立体结构示意图一；
17.图2为本实用新型实施例提供的一种新型3d立体细胞培养皿的立体结构示意图二；
18.图3为本实用新型实施例提供的一种新型3d立体细胞培养皿的分解结构示意图；
19.图4为本实用新型实施例提供的一种新型3d立体细胞培养皿的剖面结构示意图；
20.图5为图4中a处的放大图。
具体实施方式
21.下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
22.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
24.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行更加详细的描述：
26.请一并参阅图1至图5，本实用新型实施例提供了一种新型3d立体细胞培养皿，包
括皿体101和盖子102，盖子可拆卸地盖设于皿体的上端部，皿体的内底壁的中间设有一圆环凸起部103，圆环凸起部的上下两端均呈开口结构设置，圆环凸起部的上端壁与皿体的上端壁平齐设置，盖子的内周壁直径大小大于皿体的外周壁直径大小设置，皿体的外周壁的上端部设有一沿圆周方向延伸的限位凸缘104，限位凸缘的上端壁沿圆周方向间隔地凸设有多个支撑板(未图示)，支撑板的上端壁的外侧分别凸设有一限位凸起(未图示)，盖子的下端壁均分别可与支撑板的上端壁抵接设置，盖子的下端部的外周壁均分别可与限位凸起的内侧壁抵接设置，盖子的下端壁与凸缘的上端壁之间形成第一透气间隙105，盖子的内周壁与皿体的外周壁之间以及盖子的内顶壁与皿体的上端壁之间形成第二透气间隙106，圆环凸起部的上端壁与盖子的内顶壁之间形成第三透气间隙107。
27.具体地，限位凸起对盖子起到限位作用，可有效避免盖子偏向一侧，影响皿体的透气效果。
28.具体地，皿体的内直径大小与圆环凸起部的外直径大小之间的比值范围为5:4～6:4，使得细胞可均匀地分布于皿体的环状槽内，可有效避免团聚在皿体的中间，便于实现3d培养细胞的均一生长，培养的3d细胞球因为氧气和营养供应比较均一和充分，内部坏死部分比较少、细胞球尺寸较均一、细胞生长速度也较快。
29.具体地，本实施例中，第一透气间隙的大小范围为2mm～5mm，便于皿体内部与外部进行气体交换。
30.具体地，本实施例中，第二透气间隙和第三透气间隙的大小范围均为0.5mm～1mm，便于皿体内部与外部进行气体交换。
31.进一步地，本实施例中，皿体的下底壁的外侧凸设有一沿圆周方向延伸的第一叠放定位环(未图示)，第一叠放定位环均分别可活动地嵌设于皿体的上端部设置，第一叠放定位环的外周壁与皿体的上端部的内周壁滑动抵接设置，通过在皿体的下底壁设置第一叠放定位环，使得皿体易于叠放、不易滑落，增加皿体上下叠放的稳定性，使得皿体可沿竖直方向叠放起来，更加节省空间。
32.进一步地，本实施例中，盖子的上端壁的外侧凸设有一沿圆周方向延伸的第二叠放定位环(未图示)，第二叠放定位环均分别可活动地嵌设于皿体的下端部设置，第二叠放定位环的外周壁与盖子的下端部的内周壁滑动抵接设置，通过在盖子的上端壁设置第二叠放定位环，使得盖子易于叠放、不易滑落，增加盖子上下叠放的稳定性，盖子可沿竖直方向叠放起来，更加节省空间。
33.进一步地，本实施例中，凸缘的外周壁缘圆周方向凹设有多个首尾依次连接的圆弧形防滑槽(未图示)，可通过手握凸缘拿取皿体，圆弧形防滑槽起到防滑的作用，使得拿取皿体或细胞操作时更安全，方便易用，有效确保安全、可靠地进行细胞培养。
34.进一步地，本实施例中，盖子的外周壁凸设有多个防滑凸起(未图示)，起到良好的防滑作用，使得拿取盖子时更加安全、方便，有效确保安全、可靠地进行细胞培养。
35.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种新型3d立体细胞培养皿，其特征在于，包括皿体和盖子，所述盖子可拆卸地盖设于所述皿体的上端部，所述皿体的内底壁的中间设有一圆环凸起部，所述圆环凸起部的上下两端均呈开口结构设置，所述圆环凸起部的上端壁与所述皿体的上端壁平齐设置，所述盖子的内周壁直径大小大于所述皿体的外周壁直径大小设置，所述皿体的外周壁的上端部设有一沿圆周方向延伸的限位凸缘，所述限位凸缘的上端壁沿圆周方向间隔地凸设有多个支撑板，所述支撑板的上端壁的外侧分别凸设有一限位凸起，所述盖子的下端壁均分别可与所述支撑板的上端壁抵接设置，所述盖子的下端部的外周壁均分别可与所述限位凸起的内侧壁抵接设置，所述盖子的下端壁与所述凸缘的上端壁之间形成第一透气间隙，所述盖子的内周壁与所述皿体的外周壁之间以及所述盖子的内顶壁与皿体的上端壁之间形成第二透气间隙，所述圆环凸起部的上端壁与盖子的内顶壁之间形成第三透气间隙。2.根据权利要求1所述的新型3d立体细胞培养皿，其特征在于，所述皿体的内直径大小与所述圆环凸起部的外直径大小之间的比值范围为5:4～6:4。3.根据权利要求1所述的新型3d立体细胞培养皿，其特征在于，所述第一透气间隙的大小范围为2mm～5mm。4.根据权利要求1所述的新型3d立体细胞培养皿，其特征在于，所述第二透气间隙和第三透气间隙的大小范围均为0.5mm～1mm。5.根据权利要求1所述的新型3d立体细胞培养皿，其特征在于，所述皿体的下底壁的外侧凸设有一沿圆周方向延伸的第一叠放定位环，所述第一叠放定位环均分别可活动地嵌设于所述皿体的上端部设置，所述第一叠放定位环的外周壁与所述皿体的上端部的内周壁滑动抵接设置。6.根据权利要求1所述的新型3d立体细胞培养皿，其特征在于，所述盖子的上端壁的外侧凸设有一沿圆周方向延伸的第二叠放定位环，所述第二叠放定位环均分别可活动地嵌设于所述皿体的下端部设置，所述第二叠放定位环的外周壁与所述盖子的下端部的内周壁滑动抵接设置。7.根据权利要求1所述的新型3d立体细胞培养皿，其特征在于，所述凸缘的外周壁缘圆周方向凹设有多个首尾依次连接的圆弧形防滑槽。8.根据权利要求1所述的新型3d立体细胞培养皿，其特征在于，所述盖子的外周壁凸设有多个防滑凸起。

技术总结
本实用新型提供一种新型3D立体细胞培养皿，包括皿体和盖子，盖子可拆卸地盖设于皿体的上端部，皿体的内底壁的中间设有圆环凸起部，皿体的外周壁设有限位凸缘，限位凸缘的上端壁设有多个支撑板，盖子的下端壁均分别可与支撑板的上端壁抵接，盖子的下端壁与凸缘的上端壁之间形成第一透气间隙，盖子的内周壁与皿体的外周壁之间以及盖子的内顶壁与皿体的上端壁之间形成第二透气间隙，圆环凸起部的上端壁与盖子的内顶壁之间形成第三透气间隙，本实用新型能够避免细胞团块容易聚集于培养皿中间位置，便于实现3D培养细胞的均一生长，且能够有效保证细胞培养皿的透气效果，确保细胞的良好生长状态，皿体和盖子易于叠放，拿取安全，操作方便，实用性强。实用性强。实用性强。


技术研发人员：李治寰 刘冬羽
受保护的技术使用者：深圳市寰宇生物科技有限公司
技术研发日：2023.03.13
技术公布日：2023/8/17