本發(fā)明屬于醫(yī)學基礎研究，尤其涉及一種腫瘤細胞三維培養(yǎng)池、細胞觀測方法及培養(yǎng)用基質膠。

背景技術：

1、體內(nèi)生長的腫瘤細胞處于復雜的三維(3d)環(huán)境中。圍繞在細胞周圍的細胞外基質(ecm)的形狀和化學組成能夠決定許多生理反應。傳統(tǒng)的細胞培養(yǎng)技術和實驗方案在通常由玻璃或聚苯乙烯制成的二維(2d)表面上進行。但是由于傳統(tǒng)的二維(2d)細胞系不能很好模擬原始腫瘤生長環(huán)境，而3d腫瘤類器官與原始腫瘤的生物學特征更為相似，因此更有可能準確地預測患者對藥物的反應。

2、現(xiàn)有的3d腫瘤類器官模型，大多指從患者身上取出癌細胞，在實驗室通過3d生物支架等材料模擬體內(nèi)微環(huán)境，在體外培養(yǎng)出具備三維結構的微器官，形成腫瘤的“替身”，也就是腫瘤類器官。類器官無論是在遺傳學背景還是組織學特征上，都與患者自身的腫瘤細胞高度相似。腫瘤類器官作為患者的“試藥替身”，具有高通量、易操作的特性，在短時間(平均兩周)獲得化療藥、靶向藥、單抗藥、聯(lián)合用藥等的敏感性檢測結果，為無藥可用、多藥可用的腫瘤患者爭取更多寶貴治療時間，為用藥方案的制定提供更精準的數(shù)據(jù)支撐。

3、類器官的微環(huán)境是由細胞來源或外源性添加到系統(tǒng)中的物質等組成，這些因素相互作用形成了一個具有結構和功能的動態(tài)環(huán)境，這個環(huán)境在時間和空間上引導著干細胞的自我更新、分化及形成類器官。

4、目前，對于類器官的培養(yǎng)，無支架系統(tǒng)仍為首選培養(yǎng)方式，但無支架系統(tǒng)上形成的3d結構的尺寸往往不規(guī)則，在沒有支架的情況下，某些類型的細胞也不會聚集，也不方便對癌細胞進行實時觀測，因此，亟需一種腫瘤細胞三維培養(yǎng)池及細胞觀測方法來解決。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種腫瘤細胞三維培養(yǎng)池、細胞觀測方法及培養(yǎng)用基質膠，以解決上述問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

3、一種腫瘤細胞三維培養(yǎng)池，包括：

4、培養(yǎng)皿，所述培養(yǎng)皿的底部為導電透明玻璃板，所述導電透明玻璃板內(nèi)嵌固有peek微流控芯片；所述培養(yǎng)皿內(nèi)鋪設有底膠；

5、點膠倉，通過蝕刻pet材料支架設置在所述底膠上，所述點膠倉的側壁為聚氨酯tpu薄膜，所述點膠倉與所述培養(yǎng)皿側壁之間、相鄰兩個所述點膠倉之間均設有池隙；

6、所述池隙內(nèi)填充有腫瘤細胞培養(yǎng)液；

7、含有腫瘤的基質膠種植在所述點膠倉內(nèi)。

8、優(yōu)選的，所述培養(yǎng)皿為正六邊形結構。

9、優(yōu)選的，所述點膠倉為三角形結構。

10、優(yōu)選的，所述點膠倉設有六個，周向等間隔設置在所述培養(yǎng)皿內(nèi)。

11、優(yōu)選的，所述腫瘤細胞培養(yǎng)液為dmem/rpmi?with?l-glutamine?4.5g/lglucose+f12基礎培養(yǎng)基+fbs胎牛血清。

12、優(yōu)選的，所述基質膠包括68％基膠成分+32％腫瘤原代培養(yǎng)基。

13、優(yōu)選的，所述基膠成分為58％matrigel水凝膠+10％聚膠明肽。

14、優(yōu)選的，所述基膠成分同時添加生長因子、激素和抗生素。

15、一種腫瘤細胞三維培養(yǎng)池細胞觀測方法，基于上述的一種腫瘤細胞三維培養(yǎng)池，包括如下步驟：

16、步驟一、培養(yǎng)前將腫瘤細胞根據(jù)需求添加蛋白熒光標記并分組；

17、步驟二、將培養(yǎng)有腫瘤細胞的所述腫瘤細胞三維培養(yǎng)池放置在帶有定時熒光探測系統(tǒng)的培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)；

18、步驟三、連接電極及電腦傳輸系統(tǒng)；

19、步驟四、設置電腦軟件，定時接收信號。

20、優(yōu)選的，所述定時熒光探測系統(tǒng)包括沿光路依次設置的激發(fā)光源和熒光信號接收器，所述激發(fā)光源安裝在所述培養(yǎng)箱內(nèi)側底部，所述熒光信號接收器安裝在所述培養(yǎng)箱內(nèi)側頂部，所述腫瘤細胞三維培養(yǎng)池位于所述激發(fā)光源和所述熒光信號接收器之間。

21、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和技術效果：

22、使用時，首先在培養(yǎng)皿的底部設置導電透明玻璃板，在導電透明玻璃板內(nèi)嵌固peek微流控芯片，隨后將底膠設置在導電透明玻璃板上，將點膠倉通過蝕刻pet材料支架安裝在底膠上并使點膠倉位置固定，點膠倉外壁與培養(yǎng)皿內(nèi)壁以及相鄰的點膠倉之間均設置有池隙，在池隙內(nèi)填充有基質膠，通過pet材料支架將點膠倉支撐起來，通過點膠倉對包含腫瘤細胞的半流體進行塑形，相較于傳統(tǒng)的直接將包含腫瘤細胞的半流體設置在底膠上，由于包含腫瘤細胞的半流體在重力作用下擴散，由于流體張力會將腫瘤細胞牽拉成平面，不利于腫瘤細胞聚攏成球的過程，pet材料支架和點膠倉的設置可以避免半流體流動拉扯腫瘤細胞，方便腫瘤細胞聚攏成球，在池隙填充的基質膠也能更好的模擬人體環(huán)境進行培養(yǎng)，設置多組點膠倉能夠實現(xiàn)多組細胞的培養(yǎng)，方便根據(jù)實驗需求進行對照試驗或平行試驗。

技術特征：

1.一種腫瘤細胞三維培養(yǎng)池，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種腫瘤細胞三維培養(yǎng)池，其特征在于：所述培養(yǎng)皿(2)為正六邊形結構。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種腫瘤細胞三維培養(yǎng)池，其特征在于：所述點膠倉(5)為三角形結構。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種腫瘤細胞三維培養(yǎng)池，其特征在于：所述點膠倉(5)設有六個，周向等間隔設置在所述培養(yǎng)皿(2)內(nèi)。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種腫瘤細胞三維培養(yǎng)池，其特征在于：所述腫瘤細胞培養(yǎng)液為dmem(40％)/rpmi(40％)with?l-glutamine?4.5g/lglucose+f12基礎培養(yǎng)基(30％f)+fbs胎牛血清(30％)。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種腫瘤細胞三維培養(yǎng)池，其特征在于：所述基質膠包括68％基膠成分+32％腫瘤原代培養(yǎng)基。

7.根據(jù)權利要求5所述的一種腫瘤細胞三維培養(yǎng)池，其特征在于：所述基膠成分為58％matrigel水凝膠+10％聚膠明肽。

8.根據(jù)權利要求7所述的一種腫瘤細胞三維培養(yǎng)池，其特征在于：所述基膠成分同時添加生長因子、激素和抗生素。

9.一種腫瘤細胞三維培養(yǎng)池細胞觀測方法，根據(jù)權利要求1-8任一所述的一種腫瘤細胞三維培養(yǎng)池，其特征在于，包括如下步驟：

10.根據(jù)權利要求9所述的一種腫瘤細胞三維培養(yǎng)池細胞觀測方法，其特征在于：所述定時熒光探測系統(tǒng)包括沿光路依次設置的激發(fā)光源和熒光信號接收器，所述激發(fā)光源安裝在所述培養(yǎng)箱內(nèi)側底部，所述熒光信號接收器安裝在所述培養(yǎng)箱內(nèi)側頂部，所述腫瘤細胞三維培養(yǎng)池位于所述激發(fā)光源和所述熒光信號接收器之間。

技術總結
本發(fā)明屬于醫(yī)學基礎研究技術領域，尤其涉及一種腫瘤細胞三維培養(yǎng)池及細胞觀測方法，腫瘤細胞三維培養(yǎng)池包括：培養(yǎng)皿，培養(yǎng)皿的底部為導電透明玻璃板，導電透明玻璃板內(nèi)嵌固有PEEK微流控芯片；培養(yǎng)皿內(nèi)鋪設有底膠；點膠倉，通過蝕刻PET材料支架設置在底膠上，點膠倉的側壁為聚氨酯TPU薄膜，點膠倉與培養(yǎng)皿側壁之間、相鄰兩個點膠倉之間均設有池隙；池隙內(nèi)填充有腫瘤細胞培養(yǎng)液，以及一種細胞觀測方法，本發(fā)明通過PET材料支架和點膠倉的設置可以避免半流體流動拉扯腫瘤細胞，方便腫瘤細胞聚攏成球。

技術研發(fā)人員：史文婧,孫奮勇,朱小立,毛東升
受保護的技術使用者：上海市第十人民醫(yī)院
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/10