一种简便高效的细胞培养板换液方法与流程

1.本发明属于细胞培养技术领域，具体涉及一种简便高效的细胞培养板换液方法。


背景技术：

2.细胞是生物体基本的结构和功能单位，细胞的特殊性决定了其个体的特殊性，因此对细胞的深入研究是揭开生命奥秘的关键。细胞培养作为研究细胞必不可少的一个过程，是生命科学研究领域中最核心、最基本的技术。在多条件多分组细胞培养试验、病毒增殖条件研究时，由于需要进行分析的样品和试验因素较多，通常会选用细胞培养板进行细胞培养和病毒增殖条件研究，以便得到最优的实验条件，建立最优的技术工艺来指导生产。但在进行这类研究时，需要使用大量细胞培养板做平行试验，细胞培养过程需要进行换液，实验室操作通常是使用移液枪进行换液，每次吸取细胞培养板中一个孔的废弃培养液，为防止交叉污染，会更换枪头，以此类推。由于细胞培养板数量较多，且每个细胞培养板均包含若干个细胞培养孔，采用移液枪对每个细胞培养孔进行换液操作存在诸多问题，第一，实验任务重，费时费力，第二，大量的移液枪头的消耗造成了资源浪费，同时加重了医疗垃圾处理的负担；最重要的是，无法保障细胞培养的效果，甚至直接导致实验的失败，具体表现为：（1）使用移液枪换液时，容易吸取不完全导致废液残留，（2）移液枪操作不当极易使枪头尖部接触孔底而破坏细胞层，（3）由于操作时间过长，细胞培养孔在吸取废液后不能及时添加新的培养液，导致细胞长时间脱水而死亡。因此，亟需开发一种细胞培养板高效的换液方法。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本发明提供了一种简便高效的细胞培养板换液方法，操作方便快捷，使用装置结构简单，可高效完成细胞培养板的换液操作，提高细胞培养板细胞试验的研究效果。
4.本发明通过以下技术方案实现：本发明所述的一种简便高效的细胞培养板换液方法，使用换液盖取代细胞培养板盖，将细胞培养板倒置，进行换液。
5.优选的，所述换液盖包括与标准细胞培养板盖大小一致的盖面、盖壁和若干个固定于盖面下表面的吸水柱。
6.优选的，所述换液方法具体为：除去并无菌保护细胞培养板盖，取出所述换液盖，将吸水柱与细胞培养板培养孔对应，并插入培养孔中，盖紧换液盖并压实，将细胞培养板倒置，轻微振动，使培养孔内壁残留的废液被吸水柱完全吸收，将细胞培养板回正放置，除去换液盖，对细胞培养板进行后续的补液或加样操作，盖好细胞培养板盖。
7.优选的，标准细胞培养板的规格包括6孔板、12孔板、24孔板、48孔板和96孔板。
8.优选的，吸水柱数量为6-96个，吸水柱数量对应标准细胞培养板培养孔的数量，吸水柱的分布位置对应标准细胞培养板的培养孔位置。
9.优选的，吸水柱为柱头面积小于基底部面积的圆台状结构。
10.优选的，吸水柱柱头直径比培养孔孔径小0.1~5mm，基底部直径比培养孔孔径大0.1~5mm，吸水柱高度比培养孔深度小0.1~10mm。
11.优选的，吸水柱基底部紧密套接有密封圈，密封圈外径比内径大0.3~5mm，密封圈厚度为0.5~5mm。
12.优选的，密封圈的材质包括橡胶、乳胶或硅胶材质，具有一定弹性，密封培养孔和吸水柱中的液体，防止各培养孔的交叉污染。
13.优选的，吸水柱的材质为无毒且强吸水的海绵材料，包括聚氨酯（pu）、聚乙烯（pe）、环氧丙烷聚合物（po）、聚乙烯醇（pva）、聚氯乙烯（pvc）或乙烯-醋酸乙烯共聚物（eva）。
14.优选的，换液盖的盖壁高度为9~30mm，使换液盖在盖紧细胞培养板时，吸水柱柱头与培养孔底的距离为0.1~5mm。
15.优选的，换液盖配有保护盖，所述保护盖包括盖板、外框和与外框紧密贴合的内舷，内舷深度为5~30mm，内舷比外框高0.5~5mm，形成内侧高外侧低的台阶状，外框厚度为0.1~2mm，与换液盖的盖壁匹配；将保护盖和换液盖组合安装时，盖壁套住内舷，与外框处于同一平面，达到保护、固定换液盖的作用，可将换液盖和保护盖组合进行独立无菌包装，制作成一次性耗材产品，方便储存和运输。
16.优选的，以标准24孔细胞培养板为例，与之匹配的换液盖，其吸水柱柱头直径为11~15.9mm，基底部直径为16.1~21mm，吸水柱高度为5~14.9mm，密封圈外径比内径大0.3~3mm，密封圈厚度为1~3mm，换液盖的盖壁高度为9mm~16mm；保护盖的内舷深度为5~15mm，内舷比外框高0.5mm~5mm，外框厚度为0.3~1mm。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明的细胞培养板换液方法简便快捷，换液盖结构简单，可高效完成细胞培养板的换液操作，相较于传统的移液枪换液，本发明大大缩短了细胞换液的时间，省时省力；每个细胞培养板一次换液仅需一块换液盖，避免了科研耗材的浪费，减轻了医疗垃圾处理的负担。
18.2、本发明的细胞培养板换液方法，显著提高了细胞培养效果，不仅有效地减少了废液残留，还避免了常规换液过程中吸取废液时对细胞层的破坏，最为重要的是，能有效地避免因换液时间过长而导致的细胞长时间脱水死亡。培养的细胞品质提高，进而提高了实验的准确性和成功率。
19.3、本发明的细胞培养板换液方法使用的换液盖，是针对常规标准的细胞培养板而设计，可实现大规模量产和推广。
20.4、本发明的细胞培养板换液方法，可实现大规模的细胞培养板批量换液处理，大大降低了生产成本，提高了工作效率，促进了换液过程的规范化，增加了实验过程的可靠性，为未来的自动化技术准备了条件。
附图说明
21.图1、换液盖结构示意图；图2、保护盖结构示意图；
图中：1、盖面；2、盖壁；3、吸水柱；4、密封圈；5、保护盖；51、外框；52、内舷。
具体实施方式
22.下面将结合实施例，对本发明做进一步描述。
23.实施例1如图1为本发明所述的与标准24孔细胞培养板匹配的换液盖，包括与标准细胞培养板盖大小一致的盖面1、盖壁2和24个固定于盖面1下表面的吸水柱3；吸水柱3的分布位置对应24孔板的培养孔位置。吸水柱3为柱头面积小于基底部面积的圆台状结构，柱头直径为13.0mm，基底部直径为16.2mm，吸水柱3高度为13.0mm，吸水柱3基底部紧密套接有密封圈4，密封圈4外径比内径大1.0mm，密封圈4厚度为2.0mm，换液盖的盖壁2高度为10mm。
24.密封圈4的材质为橡胶材质，具有一定弹性，密封培养孔和吸水柱3中的液体，防止各培养孔的交叉污染；吸水柱3的材质为无毒且强吸水的聚氨酯海绵材料。
25.换液盖配有保护盖5，保护盖5包括盖板、外框51和与外框51紧密贴合的内舷52，内舷52深度为10mm，内舷52比外框51高3mm，形成内侧高外侧低的台阶状，外框51厚度为1mm，与换液盖的盖壁2匹配；将保护盖5和换液盖组合安装时，盖壁2套住内舷52，与外框51处于同一平面，达到保护、固定换液盖的作用。
26.本发明所述的一种简便高效的细胞培养板换液方法具体如下：除去并无菌保护好细胞培养板盖，取出换液盖，将吸水柱3与细胞培养板培养孔对应，并插入培养孔中，盖紧换液盖并压实，将细胞培养板倒置，轻微振动，使培养孔内壁残留的废液被吸水柱3完全吸收。将细胞培养板回正放置，除去换液盖，对细胞培养板进行后续的补液或加样操作，盖好细胞培养板盖。如需对细胞培养板进行再次换液，只需更换一块新换液盖，重复上述换液过程即可。
27.实施例2本发明提供了与标准96孔细胞培养板匹配的换液盖，包括与标准细胞培养板盖大小一致的盖面1、盖壁2和96个固定于盖面1下表面的吸水柱3；吸水柱3的分布位置对应96孔板的培养孔位置。吸水柱3为柱头面积小于基底部面积的圆台状结构，柱头直径为6.5mm，基底部直径为7.1mm，吸水柱3高度为8.0mm，吸水柱3基底部紧密套接有密封圈4，密封圈4外径比内径大0.5mm，密封圈4厚度为1.0mm，换液盖的盖壁2高度为9.0mm。
28.密封圈4的材质为橡胶材质，具有一定弹性，密封培养孔和吸水柱3中的液体，防止各培养孔的交叉污染；吸水柱3的材质为无毒且强吸水的聚氨酯海绵材料。
29.换液盖配有保护盖5，保护盖5包括盖板、外框51和与外框51紧密贴合的内舷52，内舷52深度为9mm，内舷52比外框51高3mm，形成内侧高外侧低的台阶状，外框51厚度为1mm，与换液盖的盖壁2匹配；将保护盖5和换液盖组合安装时，盖壁2套住内舷52，与外框51处于同一平面，达到保护、固定换液盖的作用。
30.换液方法参考实施例1。
31.使用实施例1换液盖（实验组）与常规移液枪（对照组）对24孔细胞培养板进行换液操作，试验结果见表1。
32.无菌换液过程与方法：（1）弃去每孔的含血清细胞生长液；
（2）每孔用无血清的培养基洗涤细胞3次；（3）在每孔中加入含一定病毒浓度的无血清培养基，并留一孔作无病毒对照。
33.表1 24孔细胞培养板换液试验结果通过6位实验人员分别采用本发明换液盖（实验组）和常规移液枪（对照组）对24孔细胞培养板进行换液操作，并采用ibm spss statistics软件分析了实验组与对照组的换液操作时间，可以明显看出二者在操作时间上存在极显著的差异性（p＜0.01，均值差显著性水平为0.05）。而对细胞死亡孔率指标进行对比分析，也表明实验组与对照组的差异性极显著（p＜0.01，均值差显著性水平为0.05）。由于在换液过程中，培养孔中的培养基移出后会导致细胞脱水，而操作时间太长会显著延长细胞脱水时间，极易引起细胞死亡。如果存在细胞死亡孔，也就表明实验已失败，至少说明实验结果存明显缺陷而不可信。由此可见，本发明在实际应用中极大地提高了实验过程的工作效率，同时也大大提高了实验研究的成功率。
34.以上仅为本发明具有代表性的较佳实施案例，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种简便高效的细胞培养板换液方法，其特征在于：使用换液盖取代细胞培养板盖，将细胞培养板倒置，进行换液。2.根据权利要求1所述的细胞培养板换液方法，其特征在于：所述换液盖包括与标准细胞培养板盖大小一致的盖面（1）、盖壁（2）和若干个固定于盖面（1）下表面的吸水柱（3）。3.根据权利要求2所述的细胞培养板换液方法，其特征在于：所述换液方法具体为：除去并无菌保护细胞培养板盖，取出所述换液盖，将吸水柱（3）与细胞培养板培养孔对应，并插入培养孔中，盖紧换液盖并压实，将细胞培养板倒置，轻微振动，使培养孔内壁残留的废液被吸水柱（3）完全吸收，将细胞培养板回正放置，除去换液盖，对细胞培养板进行后续的补液或加样操作，盖好细胞培养板盖。4.根据权利要求2所述的细胞培养板换液方法，其特征在于：标准细胞培养板的规格包括6孔板、12孔板、24孔板、48孔板和96孔板。5.根据权利要求4所述的细胞培养板换液方法，其特征在于：吸水柱（3）数量为6-96个，吸水柱（3）数量对应标准细胞培养板培养孔的数量，吸水柱（3）的分布位置对应标准细胞培养板的培养孔位置。6.根据权利要求5所述的细胞培养板换液方法，其特征在于：吸水柱（3）为柱头面积小于基底部面积的圆台状结构。7.根据权利要求6所述的细胞培养板换液方法，其特征在于：吸水柱（3）的材质为无毒且强吸水的海绵材料，包括聚氨酯、聚乙烯、环氧丙烷聚合物、聚乙烯醇、聚氯乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物。8.根据权利要求6所述的细胞培养板换液方法，其特征在于：吸水柱（3）的柱头直径比培养孔孔径小0.1~5mm，吸水柱（3）的基底部直径比培养孔孔径大0.1~5mm，吸水柱（3）高度比培养孔深度小0.1~10mm。9.根据权利要求8所述的细胞培养板换液方法，其特征在于：吸水柱（3）的基底部紧密套接有密封圈（4），密封圈（4）外径比内径大0.3~5mm，密封圈（4）厚度为0.5~5mm；密封圈（4）的材质包括橡胶、乳胶或硅胶弹性材质。10.根据权利要求2所述的细胞培养板换液方法，其特征在于：换液盖的盖壁（2）高度为9~30mm，换液盖配有保护盖（5）。

技术总结
本发明属于细胞培养技术领域，具体涉及一种简便高效的细胞培养板换液方法。所述换液方法使用换液盖取代细胞培养板盖，将细胞培养板倒置，进行换液。所述换液盖包括与标准细胞培养板盖大小一致的盖面、盖壁和若干个固定于盖面下表面的吸水柱，通过换液盖上的海绵型吸水柱吸收细胞培养板的废液。本发明的换液方法操作方便快捷，使用装置结构简单，可高效完成细胞培养板的换液操作，提高细胞培养板细胞试验的研究效果，可实现大规模的细胞培养板批量换液处理，大大降低了生产成本，提高了工作效率，促进了换液过程的规范化，增加了实验过程的可靠性，为未来的自动化技术准备了条件。为未来的自动化技术准备了条件。为未来的自动化技术准备了条件。


技术研发人员：梅建国 丁江 庄金秋 李东 牟建青 贾红梅 梁贤 刘晓倩 于春梅 张喜美 朱丽萍
受保护的技术使用者：滨州贝尔凯瑞生物技术有限公司
技术研发日：2023.04.07
技术公布日：2023/7/20