技术领域
[0001] 本
发明涉及细胞处理技术领域，尤其涉及一种诱导细胞凋亡的设备及其促进细胞释放囊泡的方法。
背景技术
[0002] 在公开号为(CN102302784A)的中国
专利公开了一种
肿瘤化疗药物制剂及其制备方法，该制剂是细胞凋亡释放的呈泡状结构的细胞膜碎片作为载体包裹化疗药物，细胞膜为磷脂双分子层，具有通透性，其球状结构则通过细胞内被称为细胞骨架的蛋白
纤维丝所形成的向心牵拉
力得以维持，当处于较高浓度的化疗药情况下，化疗药物顺浓度梯度进入细胞内，在细胞内形成均一的溶质，当细胞受到刺激或者凋亡的时候，细胞骨架附着细胞膜部位的部分蛋白纤维丝断裂或失去附着，向心牵拉力突然消失，使得局部细胞膜结构在外向拉力作用下，向外膨胀、突出并包裹细胞内容物以囊泡形式释放到细胞外的介于细胞和分子之间的亚层次结构中，将细胞内化疗药物包裹，释放直径在0.1～1μm的含有化疗药物囊泡。然而在诱导细胞释放囊泡领域，经常使用凋亡诱导剂、药物作用于细胞或使用紫外线照射细胞以促进细胞凋亡，产生囊泡。但是凋亡诱导剂和药物引进了外来物质，对于后期目的产物的收集会产生影响。公开号为(CN107964509A)，
发明名称为促进细胞释放囊泡的设备及其促进细胞释放囊泡的方法的中国专利中公开了肿瘤化疗药物制剂是经过紫外线物处理诱导细胞释放囊泡，然而，该设备诱导凋亡时需要有搅拌桨搅动使细胞悬浮在液体之中，但是搅拌会给细胞带来机械力损伤，且由于紫外强度的限制，细胞不能充分
接触到紫外线，导致目的产物的收集变少，因此在
现有技术中促进细胞释放囊泡的技术有较大的局限性。
[0003] 综上所述，现有的诱导细胞凋亡使得细胞释放囊泡的设备在实际使用上显然存在不便与
缺陷，所以有必要加以改进。
发明内容
[0004] 针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种诱导细胞凋亡的设备及其促进细胞释放囊泡的方法，以提供专
门的设备及方法诱导细胞凋亡，使促进细胞释放囊泡的批量操作更为便捷并且减少机械力损伤，增加目的产物的收集。
[0005] 为了实现上述目的，本发明提供一种诱导细胞凋亡的设备，所述设备包括：
[0006] 细胞输送单元，与细胞容纳管连通连接，将浓缩的细胞输送至所述细胞容纳管；
[0007] 细胞容纳管，用于盛放所述浓缩的细胞；
[0008] 促细胞凋亡照射灯，位于所述细胞容纳管的上方和/或下方，对所述浓缩的细胞进行照射。
[0009] 根据所述的诱导细胞凋亡的设备，所述细胞输送单元包括：
[0010] 细胞存储瓶，用于存储所述浓缩的细胞；
[0011] 第一软管，所述第一软管的一端伸入所述细胞存储瓶中，另一端与所述细胞容纳管连通连接；
[0012] 第一
蠕动泵，其固定于所述第一软管上，通过所述第一
蠕动泵的工作将所述浓缩的细胞经过所述第一软管输送至所述细胞容纳管。
[0013] 根据所述的诱导细胞凋亡的设备，所述细胞容纳管的左右两端开设有端口，其右端的所述端口与所述第一软管连通连接；
[0014] 被所述促细胞凋亡照射灯照射完毕的所述浓缩的细胞由所述细胞容纳管的左端的所述端口排出。
[0015] 根据所述的诱导细胞凋亡的设备，所述细胞容纳管呈方体形，并且相邻的两个平面之间圆滑过渡；或者
[0016] 所述细胞容纳管为纵向截面呈波浪状，并且相邻的两个平面之间圆滑过渡。
[0017] 根据所述的诱导细胞凋亡的设备，所述细胞容纳管的左端部的横截面的面积大小向其左端的所述端口的方向逐渐减小；其右端部的横截面的面积大小向其右端的所述端口的方向逐渐减小；
[0018] 构成所述左端部的各个面中，相邻的两个面之间圆滑过渡；
[0019] 构成所述右端部的各个面中，相邻的两个面之间圆滑过渡；或者[0020] 多个所述促细胞凋亡照射灯分别设置于所述呈波浪状的所述细胞容纳管的凹陷处。
[0021] 根据所述的诱导细胞凋亡的设备，所述设备还包括：
[0022] 细胞收集瓶，用于存储所述被所述促细胞凋亡照射灯照射完毕的所述浓缩的细胞；
[0023] 化疗药物存储瓶，用于存储所述化疗药物；
[0024] 第二软管，所述第二软管的一端伸入所述细胞收集瓶，另一端连接所述细胞容纳管的左端的所述端口；
[0025] 第三软管，所述第三软管的一端伸入所述化疗药物存储瓶，另一端与所述细胞收集瓶连接；
[0026] 第二蠕动泵，固定于所述第二软管以及所述第三软管；所述第二蠕动泵工作，将被所述促细胞凋亡照射灯照射完毕的所述浓缩的细胞由所述细胞容纳管排出至所述细胞收集瓶；以及将所述化疗药物存储瓶内存储的所述化疗药物吸入所述细胞收集瓶。
[0027] 根据所述的诱导细胞凋亡的设备，所述设备还包括：
[0028] 震荡摇床，设置于所述细胞收集瓶的底部；
[0029]
水平仪，设置于所述细胞容纳管的底部，用于检测以及显示所述细胞容纳管是否水平；
[0030] 可高低调节的
支架，包括两根设置于左侧的第一可高低调节的
支撑杆以及两根设置于右侧的第二可高低调节的支撑杆，两根所述第一可高低调节的支撑杆以及两根第二可高低调节的支撑杆的底部分别设置有第一底座以及第二底座，所述第一底座以及第二底座均可调节高低；所述细胞容纳管的一端连接于两根所述第一可高低调节的支撑杆，另一端连接于两根所述第二可高低调节的支撑杆；
[0031] 所述促细胞凋亡照射灯的一端可上下移动连接于两根所述第一可高低调节的支撑杆，另一端可上下移动连接于两根所述第二可高低调节的支撑杆。
[0032] 根据所述的诱导细胞凋亡的设备，所述促细胞凋亡照射灯为紫外线照射灯；
[0033] 所述细胞存储瓶上盖设有第一瓶盖，所述第一瓶盖上开设有第一通孔以及第二通孔，所述第一软管穿过所述第一通孔伸入所述细胞存储瓶中；所述第二通孔上设置第一无菌
过滤器；
[0035] 所述细胞收集瓶上盖设有第二瓶盖，所述第二瓶盖上开设有两个第三通孔，两个所述第三通孔上均设置第二无菌过滤器。
[0036] 为了实现本发明的另一发明目的，本发明还提供了一种使用上述任一项所述的设备促进细胞释放囊泡的方法，所述方法包括：
[0037] 输送步骤，细胞输送单元将浓缩的细胞输送至细胞容纳管；
[0038] 细胞囊泡释放步骤，在所述细胞容纳管的所述浓缩的细胞的液体厚度达到0.2毫米以上的条件下，开启促细胞凋亡照射灯，对所述浓缩的细胞进行照射5～30分钟。
[0039] 根据所述的方法，在所述输送步骤之前包括：
[0040] 浓缩的细胞的存储步骤，在无菌的环境下，将所述浓缩的细胞存入细胞存储瓶；并通过设置于所述细胞容纳管的底部的水平仪检测所述细胞容纳管是否水平；以及通过可高低调节的支架的第一底座和/或第二底座调节所述细胞容纳管的水平。
[0041] 所述细胞囊泡释放步骤还包括：
[0042] 所述促细胞凋亡照射灯对所述浓缩的细胞进行照射5～30分钟后，关闭所述促细胞凋亡照射灯；以及在无菌的环境下，将化疗药物存入化疗药物存储瓶；通过第二蠕动泵将被所述促细胞凋亡照射灯照射完毕的所述浓缩的细胞由所述细胞容纳管排出至所述细胞收集瓶，以及通过所述第二蠕动泵将所述化疗药物存储瓶内存储的所述化疗药物吸入所述细胞收集瓶；开启震荡摇床，使得所述细胞收集瓶内的液体混合均匀，被所述促细胞凋亡照射灯照射完毕的所述浓缩的细胞与所述化疗药物共孵育，促进载药囊泡的释放。
[0043] 本发明通过细胞输送单元将浓缩的细胞输送至所述细胞容纳管，所述浓缩的细胞为经过培养后浓缩的肿瘤细胞，位于所述细胞容纳管的上方和/或下方设置有促细胞凋亡照射灯，使得所述浓缩的细胞接收均匀的灯照强度，通过促细胞凋亡照射灯对所述浓缩的细胞进行照射可以诱导细胞的凋亡，从而促进细胞释放囊泡。将被所述促细胞凋亡照射灯照射完毕的所述浓缩的细胞以及化疗药物通过第二蠕动泵的作用泵入细胞收集瓶，所述化疗药物载入细胞中，释放出载药囊泡。由此，本发明诱导细胞凋亡的设备及其促进细胞释放囊泡的方法，以提供专门的设备及方法诱导细胞凋亡，使促进细胞释放囊泡的批量操作更为便捷并且减少机械力损伤，增加目的产物的收集。
附图说明
[0044] 图1是本发明
实施例提供的诱导细胞凋亡的设备的主视图；
[0045] 图2是本发明实施例提供的细胞容纳管与促细胞凋亡照射灯的主视图之一；
[0046] 图3是本发明实施例提供的细胞容纳管与促细胞凋亡照射灯的主视图之二；
[0047] 图4是本发明实施例提供的促进细胞释放囊泡的方法的
流程图。
具体实施方式
[0048] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0049] 参见图1～图3，在本发明的第一实施例中，提供了一种诱导细胞凋亡的设备100，设备100包括：
[0050] 细胞输送单元10，与细胞容纳管20连通连接，将浓缩的细胞输送至细胞容纳管20；
[0051] 细胞容纳管20，用于盛放所述浓缩的细胞；
[0052] 促细胞凋亡照射灯30，位于细胞容纳管20的上方和/或下方，对所述浓缩的细胞进行照射。
[0053] 在该实施例中，细胞输送单元10将经过培养的浓缩的细胞输送至细胞容纳管20，促细胞凋亡照射灯30平行细胞容纳管20设置于其上方和/或下方，使得细胞容纳管20内的所述浓缩的细胞被促细胞凋亡照射灯30均匀照射。当输送至细胞容纳管20内的所述浓缩的细胞的液体厚度达到0.2～0.3毫米时，开启促细胞凋亡照射灯30，照射所述浓缩的细胞5～30分钟，诱导细胞凋亡，从而使得细胞释放囊泡。促细胞凋亡照射灯30优选为紫外线照射灯；所述浓缩的细胞是经过培养进行浓缩的肿瘤细胞，推荐的是源自于所要
治疗的肿瘤细胞同等类型的肿瘤细胞，所述细胞囊泡可以很容易的被患者体内的肿瘤细胞吞噬。例如公开号为(CN102302784A)的中国专利中所述的肿瘤细胞。在细胞培养过程中，细胞浓度在1～
10×106个/ml的浓度，而用紫外线照射灯的紫外线诱导囊泡释放时在1～2×107个/ml的浓度，所以在紫外线照射前要把细胞浓度提升，经过离心或者别的方式进行数量上的浓缩，获得经过培养后的所述浓缩的细胞。
[0054] 参见图1～图3，在本发明的第二实施例中，所述细胞输送单元10包括：
[0055] 细胞存储瓶11，用于存储所述浓缩的细胞；
[0056] 第一软管12，第一软管12的一端伸入细胞存储瓶11中，另一端与细胞容纳管20连通连接；
[0057] 第一蠕动泵13，其固定于第一软管12上，通过第一蠕动泵13的工作将所述浓缩的细胞经过第一软管12输送至细胞容纳管20。
[0058] 在该实施例中，经过培养的所述浓缩的细胞在灭菌的环境下预先存储在细胞存储瓶11中，使用第一软管12的一端伸入细胞存储瓶11中，第一蠕动泵13夹在第一软管12的外表面，当需要将所述浓缩的细胞输送至所述细胞容纳管20时，第一蠕动泵13开始工作，
挤压第一软管12，使得细胞存储瓶11内的液体流动至细胞容纳管20。
[0059] 参见图1～图3，在本发明的第三实施例中，细胞容纳管20的左右两端开设有端口，其右端的所述端口与第一软管12连通连接；
[0060] 被促细胞凋亡照射灯30照射完毕的所述浓缩的细胞由细胞容纳管20的左端的所述端口排出。
[0061] 具体的是，细胞容纳管20呈方体形，并且相邻的两个平面之间圆滑过渡；；或者细胞容纳管20为纵向截面呈波浪状，并且相邻的两个平面之间圆滑过渡。将细胞容纳管20的相邻的两个平面之间圆滑过渡可以减少死
角。
[0062] 优选的是，细胞容纳管20的左端部的横截面的面积大小向其左端的所述端口的方向逐渐减小；其右端部的横截面的面积大小向其右端的所述端口的方向逐渐减小。类似于瓶子的瓶身的上部的横截面的面积大小逐渐向
瓶口缩小的形状设计。构成所述左端部的各个面中，相邻的两个面之间圆滑过渡；构成所述右端部的各个面中，相邻的两个面之间圆滑过渡；该形状设计可以进一步减少细胞容纳管20的死角，避免液体滞留，并且方便清洁。多个所述促细胞凋亡照射灯分别设置于所述呈波浪状的细胞容纳管20的凹陷处，使得细胞容纳管20内的所述浓缩的细胞被均匀照射。
[0063] 参见图1～图3，在本发明的第四实施例中，设备100还包括：
[0064] 细胞收集瓶40，用于存储所述被促细胞凋亡照射灯30照射完毕的所述浓缩的细胞；
[0065] 化疗药物存储瓶50，用于存储所述化疗药物；
[0066] 第二软管60，第二软管60的一端伸入细胞收集瓶40，另一端连接细胞容纳管20的左端的所述端口；
[0067] 第三软管70，第三软管70的一端伸入化疗药物存储瓶50，另一端与细胞收集瓶40连接；
[0068] 第二蠕动泵80，固定于第二软管60以及第三软管70；第二蠕动泵80工作，将被促细胞凋亡照射灯30照射完毕的所述浓缩的细胞由细胞容纳管20排出至细胞收集瓶40；以及将化疗药物存储瓶50内存储的所述化疗药物吸入细胞收集瓶40。
[0069] 在该实施例中，促细胞凋亡照射灯30对所述浓缩的细胞照射预定的时间后(根据不同的环境具体需要的照射时间会不同)，如照射10分钟后，第二蠕动泵80开始工作将被照射后的所述浓缩的细胞泵入细胞收集瓶40，以及第二蠕动泵80将化疗药物吸入细胞收集瓶40，被照射后的所述浓缩的细胞与所述化疗药物共孵育，使得被照射后的所述浓缩的细胞释放出载药囊泡。
[0070] 参见图1，在本发明的第五实施例中，设备100还包括：
[0071] 震荡摇床90，设置于所述细胞收集瓶40的底部；震荡摇床90优选为转速可调的水平摇床，震荡摇床90产生水平震荡使得细胞收集瓶40内的液体混合均匀。
[0072] 水平仪110，设置于所述细胞容纳管20的底部，用于检测以及显示所述细胞容纳管20是否水平；
[0073] 可高低调节的支架120，包括两根设置于左侧的第一可高低调节的支撑杆121以及两根设置于右侧的第二可高低调节的支撑杆122，第一可高低调节的支撑杆121以及第二可高低调节的支撑杆122可以是伸缩杆，伸缩杆上设置有限位结构，将其限定在预定的高度；两根第一可高低调节的支撑杆121以及两根第二可高低调节的支撑杆122的底部分别设置有第一底座123以及第二底座124，第一底座123以及第二底座124均可调节高低；细胞容纳管20的一端连接于两根第一可高低调节的支撑杆121，另一端连接于两根第二可高低调节的支撑杆122，由此，两根第一可高低调节的支撑杆121以及两根第二可高低调节的支撑杆
122共同支撑细胞容纳管20；当水平仪110检测到细胞容纳管20不水平时，通过调节第一底座123以及第二底座124的高低进行微调，使得水平仪110的气泡处于正中央；
[0074] 促细胞凋亡照射灯30的一端可上下移动连接于两根第一可高低调节的支撑杆121，另一端可上下移动连接于两根第二可高低调节的支撑杆122。可以在第一可高低调节的支撑杆121以及第二可高低调节的支撑杆122与促细胞凋亡照射灯30连接的一侧均设置滑轨，滑轨上均设置滑
块，促细胞凋亡照射灯30的两端分别连接于两侧的滑块上，由此在滑轨内上下移动，同时通过设置限位结构限定促细胞凋亡照射灯30的
位置。或者在所述第一可高低调节的支撑杆121以及第二可高低调节的支撑杆122与促细胞凋亡照射灯30连接的一侧均设置有多个安装孔，将促细胞凋亡照射灯30安装于不同高度的安装孔实现上下移动。由于促细胞凋亡照射灯30可以上下移动，由此，能够调整其与细胞容纳管20的距离，从而调整细胞容纳管20内所述浓缩的细胞所接收的紫外强度。
[0075] 优选的是，
[0076] 所述细胞存储瓶11上盖设有第一瓶盖130，第一瓶盖130上开设有第一通孔131以及第二通孔132，第一软管12穿过第一通孔131伸入细胞存储瓶11中；第二通孔132上设置第一无菌过滤器140；
[0077] 细胞存储瓶11的材质可以为透明石英玻璃，也可以是普通玻璃材质制成；
[0078] 细胞容纳管20由石英玻璃制成；
[0079] 细胞收集瓶40上盖设有第二瓶盖150，第二瓶盖150上开设有两个第三通孔151，两个第三通孔151上均设置第二无菌过滤器160。
[0080] 参见图4，在本发明的第六实施例中，提供了一种使用上述任一项所述的设备100促进细胞释放囊泡的方法，所述方法包括：
[0081] 步骤S401，细胞输送单元10将浓缩的细胞输送至细胞容纳管20；
[0082] 步骤S402，在所述细胞容纳管20的所述浓缩的细胞的液体厚度达到0.2毫米以上的条件下，开启促细胞凋亡照射灯30，对所述浓缩的细胞进行照射5～30分钟。
[0083] 在本发明的第七实施例中，在步骤S401之前包括：
[0084] 浓缩的细胞的存储步骤，在无菌的环境下，将所述浓缩的细胞存入细胞存储瓶11；并通过设置于所述细胞容纳管20的底部的水平仪110检测所述细胞容纳管20是否水平；以及通过可高低调节的支架120的第一底座123和/或第二底座124调节所述细胞容纳管20的水平。
[0085] 步骤S402还包括：
[0086] 所述促细胞凋亡照射灯30对所述浓缩的细胞进行照射5～30分钟后，关闭所述促细胞凋亡照射灯30；以及在无菌的环境下，将化疗药物存入化疗药物存储瓶50；通过第二蠕动泵80将被所述促细胞凋亡照射灯30照射完毕的所述浓缩的细胞由所述细胞容纳管20排出至所述细胞收集瓶40，以及通过所述第二蠕动泵80将所述化疗药物存储瓶50内存储的所述化疗药物吸入所述细胞收集瓶40；开启震荡摇床90，使得所述细胞收集瓶40内的液体混合均匀，被所述促细胞凋亡照射灯照射完毕的所述浓缩的细胞与所述化疗药物共孵育，促进载药囊泡的释放。
[0087] 第七实施例的具体实施过程：
[0088] 1)对设备100进行灭菌，将设备100的各个部件先用0.5MNaOH循环冲洗半小时；然后用纯化水冲洗20分钟，再用注射用
水循环冲洗5分钟；注射用水冲洗5分钟；在121℃的
温度下湿热灭菌30分钟；灭菌完毕，待温度降至室温后取出。
[0089] 2)将细胞存储瓶11在无菌环境中加入培养基，通过第一蠕动泵13将培养后浓缩的细胞泵入细胞容纳管20内；步骤2)为步骤S401；
[0090] 3)当细胞容纳管20内补充入的所述浓缩的细胞的液体厚度达到0.2-0.3毫米后后开启紫外线照射灯，照射5～30分钟；
[0091] 4)关闭紫外线照射灯，在无菌环境中将化疗药物装在化疗药物存储瓶50内，通过第二蠕动泵80将化疗药物泵入细胞收集瓶40内以及将被照射后的所述浓缩的细胞泵入细胞收集瓶40内；
[0092] 5)开启震荡摇床90，使化疗药物充分混匀，被照射后的所述浓缩的细胞与化疗药物共孵育，释放出载药囊泡。步骤3)～5)为步骤S402。
[0093] 综上所述，本发明通过细胞输送单元将浓缩的细胞输送至所述细胞容纳管，所述浓缩的细胞为经过培养后浓缩的肿瘤细胞，位于所述细胞容纳管的上方和/或下方设置有促细胞凋亡照射灯，使得所述浓缩的细胞接收均匀的灯照强度，通过促细胞凋亡照射灯对所述浓缩的细胞进行照射可以诱导细胞的凋亡，从而促进细胞释放囊泡。将被所述促细胞凋亡照射灯照射完毕的所述浓缩的细胞以及化疗药物通过第二蠕动泵的作用泵入细胞收集瓶，所述化疗药物载入细胞中，释放出载药囊泡。由此，本发明诱导细胞凋亡的设备及其促进细胞释放囊泡的方法，以提供专门的设备及方法诱导细胞凋亡，使促进细胞释放囊泡的批量操作更为便捷并且减少机械力损伤，增加目的产物的收集。
[0094] 当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和
变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的
权利要求的保护范围。
