(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 20212341848 8.4 (22)申请日 2021.12.31 (73)专利权人 中南大学 地址 410083 湖南省长 沙市岳麓区麓山 南 路932号 (72)发明人 周弘康　 (74)专利代理 机构 长沙睿翔专利代理事务所 (普通合伙) 43237 专利代理师 周松华　孙建霞 (51)Int.Cl. C12M 3/00(2006.01) C12M 1/12(2006.01) C12M 1/34(2006.01) C12M 1/00(2006.01) A61L 2/10(2006.01) (54)实用新型名称 一种带有纳米铂金凝胶过滤的细胞流体装 置 (57)摘要 一种带有纳米铂金凝胶过滤的细胞流体装 置， 通过细胞培养液容器提供离体组织细胞生理 活动所需的细胞培养液； 通过除菌过滤器过滤细 胞培养液中的细菌微生物成分； 通过纳米铂金多 孔隙水凝胶过滤器催化分解细胞培养液中的活 性氧物质； 通过流体腔室对培养的组织细胞提供 恒温和二氧化碳环境， 流体腔室还用于对组织细 胞进行定量的流体剪切应力冲击刺激； 通过酸碱 度pH计对流体腔室内流出的细胞培养液酸碱度 pH值进行监控。 本实用新型通过多孔隙凝胶中的 纳米铂金颗粒高效催化分解培养液中的活性氧 ROS， 同时监测培养 液中的pH值， 有利于进行必要 的酸碱度调节和细胞活性调控， 为组织细胞培养 提供接近人体内的生理环境条件。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 217230767 U 2022.08.19 CN 217230767 U 1.一种带有纳米铂金凝胶过 滤的细胞流体装置， 其特 征在于， 包括： 细胞培养液容器(1)， 用于提供离体组织细胞生理 活动所需的细胞培 养液； 除菌过滤器(4)， 用于过 滤细胞培 养液中的细菌微 生物成分； 纳米铂金多孔隙水凝胶过 滤器(5)， 用于催化分解细胞培 养液中的活性氧物质； 流体腔室(7)， 用于对培养的组织细胞提供恒温和二氧化碳环境， 流体腔室(7)还用于 对组织细胞进行定量的流体剪切应力冲击刺激； 酸碱度pH计(8)， 用于对流体腔室(7)内流出的细胞培 养液酸碱度pH值进行监控。 2.根据权利要求1所述的一种带有纳米铂金凝胶过滤的细胞流体装置， 其特征在于， 还 包括精密蠕动泵(2)， 所述精密蠕动泵(2)与所述细胞培养液容器(1)之间通过输送管路连 接， 所述精密蠕动泵(2)用于对细胞培 养液的流动提供动力。 3.根据权利要求2所述的一种带有纳米铂金凝胶过滤的细胞流体装置， 其特征在于， 还 包括紫外线消毒器(3)， 所述紫外线消毒器(3)通过输送管路连接所述精密蠕动泵(2)， 所述 紫外线消毒器(3)用于对流经的细胞培 养进行灭菌消毒。 4.根据权利要求3所述的一种带有纳米铂金凝胶过滤的细胞流体装置， 其特征在于， 所 述除菌过滤器(4)通过输送管路连接所述紫外线消毒器(3)， 所述除菌过滤器(4)的孔隙为 0.22 μm。 5.根据权利要求4所述的一种带有纳米铂金凝胶过滤的细胞流体装置， 其特征在于， 所 述纳米铂金多孔隙水凝胶过 滤器(5)通过输送管路连接所述除菌过 滤器(4)； 所述纳米铂金多孔隙水凝胶过滤器(5)中的多孔隙水凝胶由100ppm浓度的3～5纳米直 径的铂金颗粒和胶原蛋白水 溶液混合凝固微细发泡制成。 6.根据权利要求5所述的一种带有纳米铂金凝胶过滤的细胞流体装置， 其特征在于， 还 包括微量进样 器(6)， 所述微量进样 器(6)通过输送管路连接所述纳米铂金多孔隙水凝胶过 滤器(5)， 所述 微量进样器(6)用于向流经的细胞培 养液添加酸碱度调节剂或者药物。 7.根据权利要求6所述的一种带有纳米铂金凝胶过滤的细胞流体装置， 其特征在于， 所 述流体腔室(7)通过输送管路连接所述微量进样器(6)， 所述流体腔室(7)对培养的组织细 胞提供37℃恒温和5％二氧化 碳环境。 8.根据权利要求7所述的一种带有纳米铂金凝胶过滤的细胞流体装置， 其特征在于， 所 述酸碱度pH计(8)通过输送管路连接所述流体腔室(7)； 所述细胞培养液容器(1)通过输送 管路连接所述 酸碱度pH计(8)； 所述细胞培养液容器(1)、 所述精密蠕动泵(2)、 所述紫外线消毒器(3)、 所述除菌过滤 器(4)、 所述纳米铂金多孔隙水凝胶过滤器(5)、 所述微量进样器(6)、 所述流体腔室(7)和所 述酸碱度pH计(8)之间形成细胞培 养液流动循环。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217230767 U 2一种带有纳米铂金凝胶过滤的细胞流体 装置 技术领域 [0001]本实用新型涉及一种细胞流体装置， 特别是涉及 一种带有纳米铂金凝胶过滤的细 胞流体装置 。 背景技术 [0002]在人体的循环系统中由心脏泵出的血液连续不断地对血管壁进行冲击， 这样产生 的流体剪切应力会对血管内皮细胞以及血液流经的组织器官细胞产生刺激， 对细胞的生理 功能产生持续显著的影响。 为了模拟人体内血液循环产生的流体剪切应力刺激在正常血压 和病理血压下对不同组织细胞的影响， 人们设计了体外细胞流体剪切应力发生装置 。 [0003]现有的细胞流体剪切应力发生装置设计比较简单， 仅仅考虑到使用循环流动的培 养液对组织细胞进 行可控参数的流体剪切应力刺激， 然而对于流动培养液中酸碱度(pH值) 的监测以及对细胞培养极为有害的活性氧(ROS)浓度的监测均缺乏。 在较长时间流体剪切 应力刺激下， 培养的细胞会产生大量的代谢废物和活性氧物质， 降低流动培养液的pH值和 增加ROS的浓度， 较低的pH值使得培 养液呈酸性而高浓度的ROS则会刺激细胞 死亡。 实用新型内容 [0004]本实用新型目的在于提供一种带有纳米铂金凝胶过滤的细胞流体装置， 解决现有 技术无法对离体细胞进行流体剪切应力刺激时提供一个合 适环境的问题。 [0005]本实用新型解决上述 技术问题的技 术方案如下： [0006]一种带有纳米铂金凝胶过 滤的细胞流体装置， 包括： [0007]细胞培养液容器， 用于提供离体组织细胞生理 活动所需的细胞培 养液； [0008]除菌过滤器， 用于过 滤细胞培 养液中的细菌微 生物成分； [0009]纳米铂金多孔隙水凝胶过 滤器， 用于催化分解细胞培 养液中的活性氧物质； [0010]流体腔室， 用于对培养 的组织细胞提供恒温和二氧化碳环境， 流体腔室还用于对 组织细胞进行定量的流体剪切应力冲击刺激； [0011]酸碱度pH计， 用于对流体腔室内流出的细胞培 养液酸碱度pH值进行监控。 [0012]作为带有纳米铂金凝胶过滤的细胞流体装置 的优选方案， 还包括精密蠕动泵， 所 述精密蠕动泵与所述细胞培养液容器之 间通过输送管路连接， 所述精密蠕动泵用于对细胞 培养液的流动提供动力。 [0013]作为带有纳米铂金凝胶过滤的细胞流体装置 的优选方案， 还包括紫外线消毒器， 所述紫外线消毒器通过输送管路连接所述精密蠕动泵， 所述紫外线消毒器用于对流经的细 胞培养进行灭菌消毒。 [0014]作为带有纳 米铂金凝胶过滤的细胞流体装置的优选方案， 所述除菌过滤器通过输 送管路连接所述 紫外线消毒器， 所述除菌过 滤器的孔隙为0.2 2 μm。 [0015]作为带有纳 米铂金凝胶过滤的细胞流体装置的优选方案， 所述纳 米铂金多孔隙水 凝胶过滤器通过输送管路连接所述除菌过 滤器；说　明　书 1/5 页 3 CN 217230767 U 3