本發(fā)明涉及一種干細(xì)胞制劑制備裝置,尤其是一種可調(diào)整被切割物的粒徑規(guī)格,并避免被切割物被重復(fù)均質(zhì)的干細(xì)胞制劑制備裝置,該裝置特別將驅(qū)動(dòng)組件設(shè)計(jì)為按壓方式,達(dá)到單手操作的便利性。
背景技術(shù):
干細(xì)胞(Stem Cell)是生物體內(nèi)尚未分化的原生細(xì)胞,其可以長(zhǎng)時(shí)間地不斷復(fù)制、更新,并具有分化衍生成特殊型態(tài)和功能的成熟細(xì)胞的能力。一般來(lái)說(shuō),人類(lèi)干細(xì)胞的來(lái)源主要可分為胚胎干細(xì)胞以及組織干細(xì)胞兩種,胚胎干細(xì)胞系取自于不孕癥冶療后剩余的胚胎、懷孕終止的胚胎原始生殖細(xì)胞或由細(xì)胞融合所得;組織干細(xì)胞則取自于成熟個(gè)體的器官或組織,經(jīng)由胰蛋白酶等處理分離出的細(xì)胞。
而在進(jìn)行器官或組織的細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),第一個(gè)步驟就是將器官或組織進(jìn)行初步地切割、分離,此步驟于傳統(tǒng)上多是利用手術(shù)器械(如:手術(shù)刀、剪刀、鑷子)來(lái)進(jìn)行細(xì)胞或組織的切割、剪除與撕裂。然而,活細(xì)胞在離體后,需在一定的生理?xiàng)l件下才能存活和進(jìn)行生理活動(dòng),若稍有不適,細(xì)胞就會(huì)死亡。因此,上述細(xì)胞或組織分離的步驟必須全程在無(wú)菌環(huán)境下操作,且必須由具有一定經(jīng)驗(yàn)的操作人員于長(zhǎng)時(shí)間、精神高度集中下方能完成。但是,當(dāng)此步驟的處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí),不僅對(duì)后續(xù)細(xì)胞存活率有不利影響外,亦會(huì)因長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)性的作業(yè)而增加操作人員對(duì)檢體的污染率。
目前,均質(zhì)機(jī)的研發(fā)雖然克服了操作時(shí)間上的問(wèn)題,然而其原始設(shè)計(jì)概念是用作組織均質(zhì),其后續(xù)目的在于分析組織中的DNA、RNA或是蛋白質(zhì),并非以細(xì)胞培養(yǎng)為目的。因此,此種均質(zhì)機(jī)對(duì)于器官或組織的破壞力相當(dāng)強(qiáng)大,且其缺乏分選的機(jī)制,導(dǎo)致已切割過(guò)的細(xì)胞或組織檢體依然留在均質(zhì)機(jī)中,并重復(fù)進(jìn)行切割攪打的動(dòng)作,更加不利后續(xù)細(xì)胞或組織的分 離培養(yǎng)。
為克服上述問(wèn)題,臺(tái)灣專(zhuān)利TW I477598利用旋轉(zhuǎn)擠壓的方式,將物體塑型擠出后,配合旋轉(zhuǎn)切割片進(jìn)行切割,切割后的物體再落入收集管中。然而此旋轉(zhuǎn)擠壓方式的缺點(diǎn)包括:1.)需要雙手進(jìn)行操作;2.)旋轉(zhuǎn)力道以及旋轉(zhuǎn)速度會(huì)因不同操作者或同一操作者于不同時(shí)間下的操作而異;3.)旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)有空氣產(chǎn)生,因而提高切割樣本與空氣的接觸,增加切割樣本的細(xì)菌感染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種干細(xì)胞制劑制備裝置,用于進(jìn)行一樣本之切割。
本發(fā)明的干細(xì)胞制劑制備裝置包含:一驅(qū)動(dòng)組件,所述驅(qū)動(dòng)組件包含一旋轉(zhuǎn)套、一按壓座以及一彈簧,所述旋轉(zhuǎn)套與所述按壓座套接,且所述彈簧位于所述按壓座與所述旋轉(zhuǎn)套之間,所述旋轉(zhuǎn)套的外周壁上設(shè)有至少一螺旋導(dǎo)槽,所述螺旋導(dǎo)槽的底端連接一向上的一復(fù)位導(dǎo)槽,并使所述復(fù)位導(dǎo)槽連接相鄰的螺旋導(dǎo)槽;一轉(zhuǎn)動(dòng)軸,所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸包含一上接頭以及一下接頭,所述上接頭與所述旋轉(zhuǎn)套連接,所述下接頭與一壓桿連接;一篩漏單元,所述篩漏單元具有容置所述樣本及所述壓桿的一凹槽,所述凹槽的底部具有至少一孔洞;一切割單元,所述切割單元鄰設(shè)于所述篩漏單元;以及一容置單元,所述篩漏單元與所述切割單元結(jié)合后可拆地架設(shè)于所述容置單元內(nèi)。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,樣本置放于該壓桿與該篩漏單元之間,當(dāng)驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)壓桿施予一外力于樣本時(shí),樣本部份穿出篩漏單元之該孔洞經(jīng)切割單元切割而與樣本分離后,掉入容置單元內(nèi)。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,樣本穿出部份經(jīng)切割單元切割后成為一顆粒狀結(jié)構(gòu)。較佳地,篩漏單元的孔洞為圓形并具有一預(yù)設(shè)尺寸,且顆粒狀結(jié)構(gòu)具有預(yù)設(shè)尺寸。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,本發(fā)明的干細(xì)胞制劑制備裝置還包含與容置單元緊密嵌合的一蓋體,其中轉(zhuǎn)動(dòng)軸與壓桿位于該蓋體內(nèi)。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,轉(zhuǎn)動(dòng)軸、壓桿、篩漏單元與切割單元分別具有貫穿的中通孔,且該些中通孔相互連通,以使液體可經(jīng)由這些中通孔進(jìn)入容置單元內(nèi)。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,本發(fā)明的干細(xì)胞制劑制備裝置還包含至少一密封單元,其中密封單元設(shè)置于轉(zhuǎn)動(dòng)軸的中通孔的一側(cè)以密封該中通孔。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,切割單元包含一切割片。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,樣本來(lái)自一生物組織。較佳地,該生物組織可為一腦組織、一肝臟組織、一肺臟組織、一肌肉組織或一脂肪組織。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的特征及其優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)描述。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明一實(shí)施例中干細(xì)胞制劑制備裝置結(jié)構(gòu)的組件爆炸圖;
圖2是本發(fā)明一實(shí)施例中篩漏單元的俯視圖;
圖3是本發(fā)明一實(shí)施例中干細(xì)胞制劑制備裝置的觀示意圖;以及
圖4是本發(fā)明一實(shí)施例中部份樣本穿出篩漏單元并經(jīng)切割單元切割,進(jìn)而掉落至容置單元內(nèi)存放的操作示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:100-干細(xì)胞制劑制備裝置;1-篩漏單元;11-孔洞;2-切割單元;21-切割片;3-轉(zhuǎn)動(dòng)軸;31-上接頭;32-下接頭;4-壓桿;5-驅(qū)動(dòng)組件;51-旋轉(zhuǎn)套;511-螺旋導(dǎo)槽;512-復(fù)位導(dǎo)槽;513-凹孔;52-按壓座;521-中孔;522-凸塊;53-彈簧;6-密封單元;61-防水壓片;62-阻水片;7-蓋體;71-第一螺合部;8-容置單元;81-第二螺合部;S1-凹槽;S2-容置空間;H-中通孔;R-圓形孔洞的孔徑;T-樣本;t-顆粒狀結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
圖1顯示了本發(fā)明一實(shí)施例中干細(xì)胞制劑制備裝置結(jié)構(gòu),本發(fā)明提供的干細(xì)胞制劑制備裝置100至少包含篩漏單元1以及切割單元2。如圖所示,切割單元2鄰設(shè)于篩漏單元1,因此當(dāng)樣本(圖中未顯示)進(jìn)入篩漏單元1,且其部份因篩漏單元1旋轉(zhuǎn)向上的反作用力而受擠壓穿出篩漏單元1時(shí), 這些被擠出的部份樣本便會(huì)被塑形,進(jìn)而被設(shè)置在篩漏單元1旁的切割單元2切割而與原樣本分離。
圖2顯示了本發(fā)明一實(shí)施例中篩漏單元1,如圖所示,在較佳實(shí)施例中,篩漏單元1為具有中通孔H的套筒,且其具有容置樣本的凹槽S1。其中,凹槽S1底部包含有數(shù)個(gè)圓形孔洞11,當(dāng)樣本藉由圓形孔洞11穿出篩漏單元1時(shí),樣本穿出篩漏單元1的部份經(jīng)切割單元2切割后會(huì)成為顆粒狀結(jié)構(gòu)。另外,篩漏單元1的圓形孔洞11具有預(yù)設(shè)尺寸,因此最后經(jīng)切割單元2切割所形成的顆粒狀結(jié)構(gòu)將為具有上述預(yù)設(shè)尺寸的顆粒狀結(jié)構(gòu)。此外,由于篩漏單元1的圓形孔洞11的預(yù)設(shè)尺寸可視欲切割的器官組織粒徑而有不同,因此本發(fā)明可適用于質(zhì)地軟韌且不規(guī)則的生物組織,例如:腦組織、肝臟組織、肺臟組織、肌肉組織或脂肪組織。
較佳地,篩漏單元1為具有3mm圓形多孔徑的結(jié)構(gòu),但本發(fā)明并不欲以此為限。另外,必須說(shuō)明的是,上述圓形孔洞11僅為一較佳實(shí)施例說(shuō)明,也就是說(shuō)本發(fā)明所使用之篩漏單元1亦可具有其它形狀的孔洞,端視所需適用的生物組織而定,并不欲以任一實(shí)施例為限。
切割單元2較佳地亦可為同樣具有中通孔H的套筒,且其底部包含切割片21。在較佳實(shí)施例中,切割片21為塑料材質(zhì)且具有切割功能的薄片。篩漏單元1可嵌入切割單元2內(nèi),使得篩漏單元1的外壁貼合于切割單元2的內(nèi)壁,且切割單元2的切割片21剛好位于圓形孔洞11的出口處。
參見(jiàn)圖1,本發(fā)明的干細(xì)胞制劑制備裝置100還包含轉(zhuǎn)動(dòng)軸3以及與壓桿4,該轉(zhuǎn)動(dòng)軸3具有上接頭31及下接頭32,該下接頭32可與壓桿4連接。其中,轉(zhuǎn)動(dòng)軸3以及壓桿4與切割單元2分別設(shè)置于篩漏單元1相對(duì)兩側(cè)(端)。較佳地,轉(zhuǎn)動(dòng)軸3與壓桿4亦均具有中通孔H,且壓桿4的中通孔H的內(nèi)壁與切割單元2的中通孔H的外壁則可相對(duì)應(yīng)設(shè)置有螺紋。因此,壓桿4則可進(jìn)一步套設(shè)于切割單元2上而與其相結(jié)合,當(dāng)將樣本放入篩漏單元1的凹槽S1內(nèi)時(shí),便可轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸3去帶動(dòng)壓桿4沿著切割單元2的中通孔H外壁的螺紋朝向篩漏單元1靠近,而施予外力于樣本。此時(shí),當(dāng)樣本受壓桿4擠壓而部份透過(guò)圓形孔洞11穿出篩漏單元1時(shí),位于圓形孔洞11出口處的切割片21即可切割上述被擠出塑形的部份而使其與原樣 本分離。然而,上述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3與壓桿4的連接方式、壓桿4與切割單元2的連接方式均為一實(shí)施例說(shuō)明,本發(fā)明并不欲此為限。
如上所述,本發(fā)明的干細(xì)胞制劑制備裝置100還包含驅(qū)動(dòng)組件5。該驅(qū)動(dòng)組件5包含旋轉(zhuǎn)套51、按壓座52、彈簧53,其中旋轉(zhuǎn)套51與按壓座52套接,而彈簧53位于旋轉(zhuǎn)套51與按壓座52之間。該旋轉(zhuǎn)套51的外徑上設(shè)有諸多等距設(shè)立的螺旋導(dǎo)槽511,且各螺旋導(dǎo)槽511的底端連接向上的直向復(fù)位導(dǎo)槽512,并令復(fù)位導(dǎo)槽512連接相鄰的螺旋導(dǎo)槽511,旋轉(zhuǎn)套51內(nèi)亦具有凹孔513可容置彈簧53。該按壓座52的中孔521內(nèi)可容置彈簧53及旋轉(zhuǎn)套51,并設(shè)有數(shù)凸塊522,供對(duì)應(yīng)置入旋轉(zhuǎn)套51的螺旋導(dǎo)槽511中,且按壓座52本身不會(huì)旋轉(zhuǎn),僅可呈上下做動(dòng)。此外,驅(qū)動(dòng)組件5與轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的上接頭31連結(jié),以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)。
此時(shí),即可以一手握住本發(fā)明的干細(xì)胞制劑制備裝置100,且同時(shí)以手指驅(qū)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)組件5作動(dòng):當(dāng)手指施力于按壓座52時(shí),彈簧53被壓縮,且于凸塊522與螺旋導(dǎo)槽511的配合下,于下壓時(shí)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)套51轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸3轉(zhuǎn)動(dòng),使連接于轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的壓桿4施予外力使樣本部份穿出篩漏單元1。當(dāng)按壓座52下壓至底且放開(kāi)手指后,凸塊522即會(huì)進(jìn)入復(fù)位導(dǎo)槽512,再利用彈簧53回彈,而向上頂推按壓座52回升至原位置,以待下次按壓動(dòng)作,如此不斷重復(fù)達(dá)到連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的效果。
此外,本發(fā)明的干細(xì)胞制劑制備裝置100還包含蓋體7及容置單元8。如圖1和圖3所示,該蓋體7與該容置單元8可緊密嵌合而形成一容置空間S2。舉例來(lái)說(shuō),蓋體7內(nèi)側(cè)可具有第一螺合部71,而容置單元8的上方開(kāi)口處的外緣則可對(duì)應(yīng)設(shè)置有第二螺合部81,因此蓋體7與容置單元8則可藉由第一螺合部71與第二螺合部81的配合而形成密閉的容置空間S2。此時(shí),如圖1所示,轉(zhuǎn)動(dòng)軸3與壓桿4位于蓋體7內(nèi),而驅(qū)動(dòng)組件5則可拆地套設(shè)于蓋體7上,至于其間的結(jié)合方式則可為卡合,或是一開(kāi)始便設(shè)計(jì)為一體成形的組件,本發(fā)明并不欲以此為限。篩漏單元1與切割單元2可拆地架設(shè)于容置單元8,且較佳地是靠近該容置單元8的上方開(kāi)口處,其架設(shè)方式則可為卡合或其它種可隨時(shí)拆卸的固定方式,本發(fā)明同樣地并不欲以此為限。因此,當(dāng)樣本穿出該篩漏單元1的部份經(jīng)該切割單元2切割 而與樣本分離后,掉入該容置單元8的容置空間S2內(nèi)。,
如上所述,轉(zhuǎn)動(dòng)軸3、壓桿4、篩漏單元1與切割單元2分別都具有貫穿的中通孔H,且該些中通孔H相互連通。因此,本發(fā)明的干細(xì)胞制劑制備裝置100還包含密封單元6,該密封單元6的材質(zhì)較佳地為可恢復(fù)性的硅膠材質(zhì)。如圖1所示,由于切割單元2的中通孔出口與容置空間S2相連通,而轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的中通孔H兩側(cè)之一與壓桿4的中通孔H相連通,故密封單元6設(shè)置于轉(zhuǎn)動(dòng)軸3中通孔H的另一側(cè)以使整個(gè)干細(xì)胞制劑制備裝置100在組立后處于密封狀態(tài)。在較佳實(shí)施例中,密封單元6包含防水壓片61以及阻水片62,可視狀況以針頭或吸管等物品穿刺后注入液體至該容置空間S2內(nèi)。
關(guān)于本發(fā)明所提供的干細(xì)胞制劑制備裝置100的各單元組成與結(jié)合方式均已詳述如前文,下面將進(jìn)一步藉由圖4來(lái)說(shuō)明上述裝置的操作方式。首先,請(qǐng)參見(jiàn)圖4,并搭配圖1、圖2和圖3,在進(jìn)行器官組織(即樣本T)切割時(shí),將收集用的容置單元8直立,依序架上切割單元2及篩漏單元1,接著將器官組織T放入篩漏單元1的凹槽S1內(nèi),之后旋上已經(jīng)整合有轉(zhuǎn)動(dòng)軸3、壓桿4及密封單元6的蓋體7。最后,于蓋體7上套上含有旋轉(zhuǎn)套51、按壓座52及彈簧53之驅(qū)動(dòng)組件5。以手指按壓方式驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)組件5,此時(shí),驅(qū)動(dòng)組件5會(huì)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸3推進(jìn)壓桿4,壓桿4則會(huì)往篩漏單元1擠壓,進(jìn)而施予外力F于其下方的器官組織T。
接著,在適當(dāng)壓力下部份器官組織會(huì)經(jīng)由具有預(yù)設(shè)尺寸R的圓形孔洞11穿出篩漏單元1,此時(shí)穿出的器官組織已被塑形,進(jìn)而再經(jīng)下方切割單元2的切割片切割,切下的顆粒狀組織t便會(huì)依照自然重力法則落入容置單元8中收集保存。
最后,當(dāng)切割完成移除驅(qū)動(dòng)組件5(若驅(qū)動(dòng)組件上同樣具有中通孔時(shí),也可不移除)后,可以經(jīng)由針頭或吸管吸取酵素溶液或是緩沖溶液,由上方密封單元6穿刺后注入容置單元8的容置空間S2內(nèi),以與切割后的顆粒狀組織t混和進(jìn)行后續(xù)反應(yīng),如細(xì)胞培養(yǎng)等。
綜上所述,由于本發(fā)明所提供的干細(xì)胞制劑制備裝置可調(diào)整被切割物的粒徑規(guī)格,也就是說(shuō)透過(guò)圓形多孔徑的篩漏單元1可對(duì)質(zhì)地軟韌且不規(guī) 則組織進(jìn)行塑型,后續(xù)再進(jìn)行切割而得到顆粒狀結(jié)構(gòu),將有效地對(duì)組織進(jìn)行細(xì)密度調(diào)整,克服以往均質(zhì)裝置只能攪打出粉、泥、汁等結(jié)構(gòu)的問(wèn)題。
此外,由于切割單元2設(shè)置于篩漏單元1的下方,因此切下的組織會(huì)依照自然重力法則落入容置單元8中收集保存,如此可避免組織遭受重復(fù)擠壓攪打所造成的細(xì)胞死亡,解決了現(xiàn)有技術(shù)重復(fù)均質(zhì)對(duì)細(xì)胞造成傷害的問(wèn)題。
最后,將驅(qū)動(dòng)組件5改為按壓方式,使本發(fā)明的干細(xì)胞制劑制備裝置100,能達(dá)到單手操作的方便性外,更具縮短操作時(shí)間和增加實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)性,使每個(gè)切割分離出來(lái)的細(xì)胞或組織樣本達(dá)到一致性和無(wú)菌感染效果。
上列詳細(xì)說(shuō)明是針對(duì)本發(fā)明的一可行實(shí)施例的具體說(shuō)明,但是該實(shí)施例并非用來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡未脫離本發(fā)明精神所為的等效實(shí)施或變更,均應(yīng)包含于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。