專利名稱：一種細胞氣液界面接觸式卷煙全煙氣暴露裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種細胞氣液界面接觸式卷煙全煙氣暴露裝置，屬氣體染毒培養技術領域。
技術背景目前用于卷煙煙氣安全性評估的主要是三項體外毒理學檢測(細菌回復突變試驗(Ames試驗)、體外細胞微核試驗和中性紅細胞毒性試驗)，在這些檢測中，煙氣樣品的捕集 和制備對檢測結果有重要影響。經典的樣品捕集和制備的方法是采用吸煙機抽吸卷煙、劍橋濾片捕集煙氣總粒相物，再用二甲基亞砜(DMSO)萃取劍橋濾片上的煙氣總粒相物，最后檢測的對象是二甲基亞砜萃取的劍橋濾片上的煙氣總粒相物。但是這種方法捕集的樣品重點關注的是煙氣總粒相物，而煙氣的氣相組分，粒相物、氣相物和揮發性物質間的相互作用沒有被考慮到。因此，出現了全煙氣暴露法。這種暴露方式使卷煙煙氣處于相對“原始”(native)的狀態,能相對模擬人吸煙時人體細胞接觸煙氣的情況，因而更能真實反映出細菌或細胞暴露于全煙氣成分中的情況。現在已經商品化的全煙氣暴露裝置有日本的Cultex[l]和德國的Vitrocell [2],這兩種設備基本相同，均由吸煙機、煙氣稀釋分配系統、培養基供應系統、培養基溫度維持系統以及細胞/細菌暴露裝置五個部分組成，這類裝置采用了 transwell小室來培養細胞，細胞處于氣-液界面上暴露，卷煙煙氣和細胞直接接觸。該裝置能夠實現卷煙全煙氣分析及環境氣體分析，但是此類暴露裝置價格昂貴，操作復雜。英美煙草公司自行設計制作了全煙氣暴露裝置[3]，他們的暴露裝置包括了煙氣循環系統和細胞/細菌培養系統，對細胞的培養采用了 transwell小室，細胞處于氣-液界面上暴露，卷煙煙氣和細胞直接接觸。該暴露裝置能達到全煙氣暴露實驗的要求，但是這種全煙氣暴露裝置僅限于英美煙草公司的專利設備，并未商品化，目前未見其他研究機構使用這種設備進行全煙氣暴露試驗研究。此外帝國煙草公司設計和制作了直接將96孔細胞培養板進行全煙氣暴露的裝置，細胞貼壁生長在96孔細胞培養板的培養孔底部，煙氣通過類似煙氣注射的方式通到每個培養孔中。煙氣是通過培養液與細胞接觸來實現全煙氣暴露的。美國Battelle公司用細胞培養瓶改裝制作了全煙氣暴露裝置[4]，細胞貼壁培養于細胞培養瓶中，煙氣通入培養瓶中，振蕩器左右振蕩一定的角度使培養瓶中的培養液左右流動從而使細胞與煙氣進行直接接觸暴露，達到全煙氣直接暴露的目的。在這種暴露方式中，煙氣并不是完全直接和細胞接觸，會有部分培養液殘留，從而煙氣會有部分在培養液中，這種暴露方法介于Cultex和帝國煙草公司開發的裝置的暴露方式之間。國內的全煙氣暴露裝置“用于卷煙體外毒理學主流煙氣暴露的裝置ZL 200720092154. 3”和在此基礎上進行改進的“卷煙全煙氣暴露染毒裝置CN 201560188 U”與美國Battelle公司類似。“一種用于卷煙全煙氣暴露的裝置ZL201120063251. 6”實現的也是卷煙煙氣和細胞/細菌懸浮液的氣液接觸，煙氣并沒有完全直接和細胞接觸。[0006]如上所述，目前的全煙氣暴露裝置能實現細胞處于氣-液界面上暴露，煙氣直接接觸細胞有日本的Cultex、德國的Vitrocell和英美煙草公司自行設計和制作的全煙氣暴露裝置，但是商品化的只有日本的Cultex和德國的Vitrocell,但是他們的裝置結構操作復雜，價格昂貴；而英美煙草公司自行設計和制作的全煙氣暴露裝置是其自己的專利設備，并未商品化，目前也未見其他研究機構使用這種設備進行全煙氣暴露試驗研究。經文獻檢索，未見與本實用新型相同的公開報道。參考文獻[I]Cultex Laboratories, http://www.cultex.com/.[2] Vitrocell Systems GmbH, http://www.vitrocell.com/.[3]Gaca M, Phillips J, Thorne d, et al. A new system for measuring thetoxicity of mainstream cigarette smoke [C]. 2005 Coresta Congress, 2005.[4] Coresta in vitro toxicology task force. In vitro exposure of cellsto smoke at the air liquid interface [EB/0L]. http:///www. C0RESTA. org.
發明內容本實用新型目的在于提供一種結構簡單，操作方便的細胞氣液界面接觸式卷煙全煙氣暴露裝置，該裝置使細胞在氣-液界面上暴露，煙氣直接接觸細胞，真實反映細胞直接接觸全煙氣成分后的情況。本實用新型的細胞氣液界面接觸式卷煙全煙氣暴露裝置主要包括兩部分煙氣稀釋輸送系統和細胞培養系統；煙氣稀釋輸送系統由置于瓶體一側上的煙氣進口(I)、空氣進口(2)及混合后煙氣空氣輸出口(4)、置于瓶內的煙氣空氣混合腔(3)、置于煙氣空氣混合腔(3)下方的混合后煙氣空氣輸送管口(5)構成；細胞培養系統由與混合后煙氣空氣輸送管口(5)連接的Transwell小皿支架(6)、與Transwell小皿支架(6)連接的直徑24mm的Transwell小皿(7)、置于Transwell小皿(7)下方的細胞培養基盛放瓶(8)構成。裝置按傳統工藝用現有的實驗用玻璃管吹制而成，直徑24mm的Transwell小皿購自美國CORNING公司。本實用新型具有結構簡單，操作方便，成本低廉，能與直線型吸煙機相連，實現氣-液界面接觸式卷煙全煙氣暴露的細胞染毒的優點。
附圖是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型的細胞氣液界面接觸式卷煙全煙氣暴露裝置主要包括兩部分煙氣稀釋輸送系統和細胞培養系統；煙氣稀釋輸送系統由置于瓶體一側上的煙氣進口 I、空氣進口 2及混合后煙氣空氣輸出口 4、置于瓶內的煙氣空氣混合腔3、置于煙氣空氣混合腔3下方的混合后煙氣空氣輸送管口 5構成；細胞培養系統由與混合后煙氣空氣輸送管口 5連接的Transwell小皿支架6、與Transwell小皿支架6連接的直徑24mm的Transwell小皿7、置于Transwell小皿7下方的細胞培養基盛放瓶8構成。裝置按傳統工藝用現有的實驗用玻璃管吹制而成，直徑24mm的Transwell小皿購自美國CORNING公司，與之連接的其它部件為市場購買。本氣-液界面接觸式卷煙全煙氣暴露裝置和直線式吸煙機的連接使用，具體如下I.將煙氣稀釋輸送系統和細胞培養系統洗凈烘干后于高壓滅菌鍋滅菌備用；2.將預熱的細胞培養基置于細胞培養基盛放瓶8中，之后將整個暴露裝置至于37°C水浴中；3.細胞染毒時將培養了細胞的直徑為24mm的Transwell小皿7平放到Transwell小皿支架上，保證Transwell小皿底部與細胞培養基剛好接觸；4.將直線吸煙機煙氣來路膠管緊密接于煙氣入口 I上；5.將濾器一端緊密連接到煙氣出口 4處，再將濾器另一端緊密與吸煙機回路連接；6.將混合空氣通過膠管連接到混合空氣入口 2，流速由最低調至目標流速；7.設定自動吸煙機程序，開始煙氣采集；8.實驗結束，以安裝順序的逆序拆除裝置，將反應體系妥存以進行后續處理。實際應用表明，本裝置完全達到設計要求。
權利要求1.一種細胞氣液界面接觸式卷煙全煙氣暴露裝置，主要包括煙氣稀釋輸送系統和細胞培養系統兩部分，其特征在于煙氣稀釋輸送系統由置于瓶體一側上的煙氣進口(I)、空氣進口(2)及混合后煙氣空氣輸出口(4)、置于瓶內的煙氣空氣混合腔(3)、置于煙氣空氣混合腔(3)下方的混合后煙氣空氣輸送管口(5)構成；細胞培養系統由與混合后煙氣空氣輸送管口(5)連接的Transwell小皿支架(6)、與Transwell小皿支架(6)連接的直徑24mm的Transwell小皿(7)、置于Transwell小皿(7)下方的細胞培養基盛放瓶(8)構成。
專利摘要一種細胞氣液界面接觸式卷煙全煙氣暴露裝置，屬氣體染毒培養技術領域。該裝置主要包括煙氣稀釋輸送系統和細胞培養系統，其中煙氣稀釋輸送系統由置于瓶體一側上的煙氣進口(1)、空氣進口(2)及混合后煙氣空氣輸出口(4)、置于瓶內的煙氣空氣混合腔(3)、置于煙氣空氣混合腔(3)下方的混合后煙氣空氣輸送管口(5)構成；細胞培養系統由與混合后煙氣空氣輸送管口(5)連接的Transwell小皿支架(6)、與Transwell小皿支架(6)連接的直徑24mm的Transwell小皿(7)、置于Transwell小皿(7)下方的細胞培養基盛放瓶(8)構成。具有結構簡單，操作方便，成本低廉，能與直線型吸煙機相連，實現氣-液界面接觸式卷煙全煙氣暴露的細胞染毒的優點。
文檔編號C12M1/34GK202671541SQ201220246580
公開日2013年1月16日 申請日期2012年5月29日 優先權日2012年5月29日
發明者曾婉俐, 夭建華, 米其利, 高茜, 黃海濤, 李雪梅, 繆明明 申請人:云南煙草科學研究院