一种生物学研究用磁场发生装置 |
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| 申请号 | CN201710141955.2 | 申请日 | 2017-03-10 | 公开(公告)号 | CN106683823A | 公开(公告)日 | 2017-05-17 |
| 申请人 | 浙江和也健康科技有限公司; | 发明人 | 方志财; 胡立江; 潘丹; 李俊; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 生物 学研究用 磁场 发生装置，包括线圈和冷却装置，所述线圈为内部中空的中空线圈，所述线圈的内部设有冷却介质，所述线圈与所述冷却装置连接以便于所述冷却介质流动。应用本发明公开的生物学研究用磁场发生装置，通过将线圈内部设置为中空并设有冷却介质来对线圈进行冷却，可通过自身内部开始冷却，不存在冷却死 角 、冷却效果好且无需拆卸。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种生物学研究用磁场发生装置，其特征在于，包括线圈和冷却装置，所述线圈为内部中空的中空线圈，所述线圈的内部设有冷却介质，所述线圈与所述冷却装置连接以便于所述冷却介质流动。 |
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| 说明书全文 | 一种生物学研究用磁场发生装置技术领域[0001] 本发明涉及磁技术领域，更具体地说，涉及一种生物学研究用磁场发生装置。 背景技术[0002] 随着科学技术的不断发展，人们对磁技术的应用越来越广泛，如磁悬浮列车，医疗通过磁共振进行CT检查等。尤其在医疗方面应用的更为广泛，在通过磁技术进行医疗实验时，其对温度、环境或磁场的要求较高，不同的温度可能产生的不同的实验结果。现有的磁场发生装置一般通过线圈通电生磁，线圈在长时间通电后自身温度会发生变化，一般可通过线圈拆除置冷、外置风冷等措施进行冷却，但上述冷却方式存在较大局限性，其需要拆卸花费时间较长、影响实验效果，外置风冷的线圈冷却效果根据风向不同存在差异。 [0003] 综上所述，如何有效地解决磁场发生装置的线圈冷却效果较差的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。 发明内容[0004] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种生物学研究用磁场发生装置，以解决生物学研究用磁场发生装置的线圈冷却效果较差的问题。 [0005] 为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案： [0006] 一种生物学研究用磁场发生装置，包括线圈和冷却装置，所述线圈为内部中空的中空线圈，所述线圈的内部设有冷却介质，所述线圈与所述冷却装置连接以便于所述冷却介质流动。 [0008] 优选地，在上述生物学研究用磁场发生装置中，所述冷却介质具体为制冷剂或防冻液。 [0009] 优选地，在上述生物学研究用磁场发生装置中，所述线圈为多层螺旋线圈。 [0010] 优选地，在上述生物学研究用磁场发生装置中，所述线圈的横截面为圆形或正方形。 [0011] 优选地，在上述生物学研究用磁场发生装置中，所述温度控制仪的温度调控范围在35-40度间。 [0013] 本发明提供的生物学研究用磁场发生装置，包括线圈和冷却装置。其中，线圈的内部中空且设置有冷却介质，线圈的与冷却装置连接以便于冷却装置流动。应用本发明提供的生物学研究用磁场发生装置，通过将线圈内部设置为中空并设有冷却介质来对线圈进行冷却，可通过自身内部开始冷却，不存在冷却死角、冷却效果好且无需拆卸。附图说明 [0014] 为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。 [0015] 图1为本发明实施例提供的生物学研究用磁场发生装置的结构示意图； [0016] 图2为本发明实施例提供的线圈的剖视结构示意图； [0017] 图3为本发明实施例提供的未分化神经干细胞形成的神经球的示意图； [0018] 图4为本发明实施例提供的c-jun基因的RT-PCR结果图； [0019] 图5为本发明实施例提供的c-myc基因的RT-PCR结果图。 [0020] 附图中标记如下： [0021] 线圈1、温度控制仪2、流量调节阀3、冷凝器4、冷却介质5。 具体实施方式[0022] 本发明实施例公开了一种生物学研究用磁场发生装置，以解决生物学研究用磁场发生装置的线圈冷却效果较差的问题。 [0023] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0024] 请参阅图1-图2，图1为本发明实施例提供的生物学研究用磁场发生装置的结构示意图；图2为本发明实施例提供的线圈的剖视结构示意图。 [0025] 在一种具体的实施方式中，本发明提供的生物学研究用磁场发生装置包括线圈1和冷却装置。其中，线圈1为内部中空的中空线圈1，线圈1的内部设置有冷却介质5。线圈1与冷却装置连接以便于冷却介质5流动。线圈1一般与冷却装置通过管路连接，且在连接处一般为密封设置，冷却介质5在线圈1与冷却装置间流通，作用于线圈1，降低线圈1的温度。冷却介质5一般可以为水、导热油等。只要能够达到相同的技术效果即可，对具体的实现形式不作限定。 [0026] 应用上述实施例提供的生物学研究用磁场发生装置，无需拆卸即可对线圈1进行冷却，且通过线圈1内部向外进行冷却，冷却均匀且冷却效果好。 [0027] 具体的，冷却装置还包括温度控制仪2和与温度控制仪2连接的流量调节阀3，温度控制仪2根据线圈1的检测温度调节阀门的开合度。流量调节阀3一般设置在输入口的管路上，当然在其他实施例中，也可以设置在其他位置处，只要能够达到相同的技术效果即可。流量调节阀3一般为电动流量调节阀3。温度控制仪2的温度传感器一般设置在线圈1一侧，通过对线圈1的温度进行检测，信号传回值温度控制仪2，温度控制仪2通过线圈1的温度反馈，调节流量调节阀3的开合度，以便对线圈1进行快速降温。当然，在其他实施例中，也可以将温度传感器设置在管路上，以对线圈1的温度进行预估，但上述温度检测存在一定的误差，具体的，可根据实际的生产需要自行设置温度控制仪2中温度传感器的位置，均在本发明的保护范围内。 [0028] 该装置可用于遗传学的操作，可精确的对细胞的实验温度进行调控，其对磁性基因的表达产生调控作用，且可对磁性蛋白产生响应，也可促进细胞的增殖。 [0029] 进一步地，冷却介质5具体为制冷剂或防冻液。为了优化冷却效果，可优选为制冷剂或防冻液等介质，当然此处仅较为优选的实施方案，在其他实施例中，可根据实际的生产需要自行进行冷却介质5的选择。 [0030] 更进一步地，线圈1为多层螺旋线圈1。为了冷却效果更好，可将线圈1设置为多层螺旋线圈1，使得冷却介质5能够在线圈1内部的流动进程增加，增大与线圈1的接触面积，单位时间内温度下降速度更快。此处的多层包括两层及两层以上。当然，在其他实施例中，也可以选择单层螺旋线圈1，均在本发明的保护范围内。 [0031] 具体的，线圈1的横截面为圆形或正方形。为了增大冷却介质5与线圈1的接触面积，可将线圈1的横截面设置为圆形或正方形，或者可设置为椭圆型、长方形等形状，在一种具体的实施例中，可设置为圆形，其对冷却介质5的流动阻力小。只要能够达到相同的技术效果即可，对具体的实现形式不作限定。 [0032] 进一步地，温度控制仪的温度调控范围在35-40度间。该范围内的温度调控满足生物学研究的使用范围，有利于对细胞试验等生物操作的温度进行精准调控，当然，在其他实施例中，也可以根据需要自行设置其温度调控范围，均在本发明的保护范围内。 [0033] 在上述各实施例的基础上，冷却装置包括冷凝器4、和与冷凝器4连接的动力泵，冷却装置分别设置于线圈1的两端以便于循环冷却。 [0034] 为了便于对冷却介质5进行循环使用，提高冷却介质5的利用率，可通过设置冷凝器4对冷却介质5进行冷却，通过动力泵进行冷却介质5的传输，冷却装置分别设置在线圈1的两端，一般通过管路连接，通过冷却介质5的循环流动进行降温。通过对冷却介质5的循环利用，降低使用成本且有利于环境友好。 [0035] 在一种具体的实施方式中，通过磁场发生装置对神经干细胞的增殖进行实验： [0036] 神经干细胞(neural stem cell)是指存在于神经系统中，具有分化为神经神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的潜能，从而能够产生大量脑细胞组织，并能进行自我更新，并足以提供大量脑组织细胞的细胞群。 [0037] 取孕16天的Wistar大鼠，18只，随机分为空白对照组、磁场作用组、恒温磁场组，每组6只，分别提取其中的神经干细胞。其中，空白对照组为未进行磁场操作的实验组，磁场作用组是将神经干细胞在不含有冷却装置的磁场装置中进行培养的实验组；恒温磁场组是将神经干细胞在含有冷却装置的磁场装置中进行培养的实验组。 [0038] 实验方法及结果： [0039] 神经干细胞的分离与培养：将孕16天的Wistar大鼠处死后消毒，手术取胚胎浸泡于无血清IMDM培养液中，获得胚胎鼠大脑皮质组织，研碎过滤，应用0.125％胰蛋白酶消化为单细胞悬液，经洗涤，500r/min离心，采用神经干细胞专用培养基IMDM(B27添加剂，20μg/L rhbFGF-2，2mmol/L L-谷氨酸，20nm/L黄体酮)使细胞重新悬浮，调整细胞浓度至1×106个/mL并接种于培养瓶中，在温度37℃，湿度100％，5％CO2培养箱，2天传代1次。神经干细胞悬浮生长，第6天左右形成悬浮的细胞团，即所谓神经球。而成纤维细胞、血管内皮细胞则会贴壁生长，细胞经过更换培养瓶和传代，即可去除杂细胞，得到纯化的神经干细胞。 [0040] 将传代的神经干细胞分别在培养箱、磁场发生装置(强度1mT)、具有冷却装置的磁场发生装置(强度1mT)中培养。 [0041] Brdu免疫细胞荧光化学标记法：在检测前1天将各组细胞制成单细胞悬液，添加浓度为10μmol/L Brdu进行标记。采用免疫细胞荧光化学技术法，检测Brdu抗体表达，每隔24h检测1次。细胞增殖率的计算方法：Brdu抗体表达阳性细胞即为增殖细胞；细胞总数采用DAPI染核细胞数表示；Brdu阳性细胞数量/DAPI染核细胞数即为神经干细胞的增殖率。Brdu表达阳性细胞及DAPI染核细胞均在倒置显微镜下，选择5个视野进行计算，取平均值。 [0042] 细胞增殖结果如下表： [0043] [0044] 由此可以看出，磁场能够使神经干细胞的增殖速度加快，而具有冷却装置的磁场发生装置更能促进神经干细胞的增殖。 [0045] c-jun、c-myc的表达RT-PCR检测：取生长良好的神经干细胞，以1×108个/mL接种于培养瓶中，分组和处理同上，培养2天，收集细胞。分别提取三组细胞的总RNA，进行反转录聚合酶链反应，2％琼脂糖凝胶电泳，然后行凝胶成像分析。 [0046] c-jun、c-myc基因的RT-PCR条件选取如下表： [0047] [0048] 如图4所示，为c-jun基因的RT-PCR结果图，从左至右以此为空白对照组、磁场作用组、恒温磁场组的c-jun基因的RT-PCR结果，上面的条带为c-jun基因，下面的条带为GAPDH基因。 [0049] 如图5所示，为c-myc基因的RT-PCR结果图，从左至右以此为空白对照组、磁场作用组、恒温磁场组的c-jun基因的RT-PCR结果，上面的条带为c-myc基因，下面的条带为GAPDH基因。 [0050] 由此可以看出，细胞受到磁场刺激后，c-jun、c-myc基因的表达上调，且具有冷却装置的磁场发生装置的基因表达量更多，促进了神经干细胞的增殖和分化。 [0051] 如上文所述，具有冷却装置的磁场发生器能够满足细胞培养过程中恒温的要求，且产生的磁场能够促进神经干细胞的增殖。 [0052] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。 |
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