本發明涉及生物培養裝置，尤其涉及一種微重力培養皿以及使用方法。
背景技術：
1、微重力培養皿是一種生物樣本培養容器器皿，廣泛應用于生物工程、醫藥研發、組織工程和生物技術等領域。
2、在生物樣本培養領域，生物樣本培養通常采用靜態培養方式和半封閉培養方式。靜態培養方式對于生物樣本細胞發育到細胞聚集體時會因為細胞與培養液的營養交換不足和培養環境不符合原生物體條件要求，導致生物樣本細胞發育遲緩或者死亡。靜態培養方式為半封閉式培養（樣本盛放在非密閉培養器皿內，樣本發育過程中會吸收氧氣和排出二氧化碳氣體，需要與環境中的氧氣和二氧化碳進行實時交換維持氧氣和二氧化碳濃度恒定，否則會造成樣本死亡或不正常發育）會受培養環境的有害物質影響生物樣本發育，尤其是塵埃粒子和微生物污染。采用靜態培養方式細胞發育具備吸壁性特性（細胞吸附在培養器皿皿壁上），從而影響到細胞自然發育形態變化，影響到發育形態學觀察和判定。經檢索，公告號為cn220132229u的專利公開了一種微重力細胞培養皿，包括培養皿主體和密封機構，通過通氣孔的設置為整個培養皿提供適用于微重力細胞培養的密閉環境的同時也方便微重力細胞培養過程中為細胞供給氧氣、營養物質等，通過振蕩器的設置為整個培養皿提供適用于微重力細胞培養的密閉環境的同時也可以防止微重力細胞培養過程中滯留在培養皿底的營養物質對細胞生長產生影響，定期的攪拌液體，以確保營養物質充分分布。現有技術的微重力培養皿結構簡單，功能少。
技術實現思路
1、本發明的目的是提供一種微重力培養皿以及使用方法，解決上述技術問題。
2、為實現上述目的，本發明提供了一種微重力培養皿，包括培養皿本體和培養皿蓋，培養皿本體包括培養底殼和密封蓋，密封蓋安裝在培養底殼上方，培養底殼中部設置有透氣分隔環，透氣分隔環內側為培養區，透氣分隔環外側設置有加濕區，透氣分隔環內側設置有組合過濾膜；培養底殼側面設置有與透氣分隔環相通的培養基通道，培養基通道上設置有密封塞，與加濕區相對設置的培養底殼上設置有氣體交換通道，加濕區內設置有吸水體，密封蓋上開設有加水口。
3、優選的，組合過濾膜包括氣體交換膜和微生物過濾膜；
4、氣體交換膜用于隔絕液體滲透同時交換水蒸氣和氣體；
5、微生物過濾膜用于透過液體同時阻斷微生物樣本通過，微生物過濾膜與培養基通道相對設置。
6、優選的，透氣分隔環上開設有若干均勻分布的透氣口，透氣分隔環外側圓周分布有支撐凸楞，能夠讓透氣口與吸水體之間留透氣間隙，放置吸水體完全貼合透氣分隔環導致堵塞透氣口。吸水體吸水后如過粘附在透氣分隔環會導致因為水具備的粘附性質而降低透氣口的透氣性。
7、優選的，培養皿蓋上設置有補充通道，補充通道上設置有密封塞。
8、優選的，密封塞外側包裹有硅膠材料且包括開口端和出口端，開口端為圓形，出口端為條形且內部設置有彈性支撐件，當液體經過時，水壓將出口端沖開進行補液，當沒有液體時在彈性支撐件的作用下出口端閉合。
9、優選的，培養區內設置有分區機構，分區機構包括培養基板，培養基板使用納米多孔氧化鋁陶瓷材料（通過溶膠-凝膠法或陽極氧化（如aao模板）可制備孔徑10–200nm的納米孔結構），使用0.2～0.5um（200～500nm）孔徑材料制作，則具備液體交換和阻隔樣本的作用。培養基板開設有圓周分布的第一培養槽，且設置有數字標記，培養基板中部開設有第二培養槽。
10、基于上述一種微重力培養皿的使用方法，具體步驟如下：
11、步驟s1：加濕區補水；
12、通過加水孔對加濕區進行補水，靜止設定時間后，吸水體將補充的液態水完全吸附，使得加濕區不存在液態水；
13、步驟s2：添加初始培養基；
14、使用注射器通過補充通道將培養基注入培養區，培養區內的氣體依次通過氣體交換膜、透氣口、加濕區以及氣體交換通道排出，并進行去除氣泡操作；
15、步驟s3：平衡培養基環境；
16、將微重力培養皿放置在設定環境參數的培養箱內，平衡設定時間，使得培養區中的培養基與培養環境保持一致的溫度和氣體濃度；同時制備備用平衡培養基；
17、步驟s4：放置培養樣本；
18、步驟s5：培養設定時間后，進補充培養基；
19、將微重力培養皿放平，使用注射器維持在設定流速從微重力培養皿側面的密封塞注入備用平衡培養基。
20、優選的，在步驟s2中，在注射器將培養基注入培養區的同時對微重力培養皿進行晃動，去除氣泡操作具體如下：
21、將微重力培養皿安裝至自轉設備上，并維持設定轉速旋轉設定時間，將培養區內的氣泡振動出來。
22、優選的，在步驟s4中，根據實際需要進行統一培養或分區培養；
23、統一培養：打開培養皿蓋，使用注射器將培養基吸出并將樣本放入培養區中，然后蓋上培養皿蓋；
24、分區培養：使用注射器將培養基吸出，將培養基板放置培養區內，將直徑不大于60um的樣本放入第一培養槽，直徑大于60um樣本放入第二培養槽，微重力培養皿在恒定轉速下，第一培養槽內的樣本做往復直線運動；第二培養槽內的樣本做沿微重力培養皿圓心做同步旋轉運動。
25、通過旋轉震蕩出來的微米（um）級的氣泡會融入培養基中，肉眼不可查但在顯微鏡下會看到，會影響到樣本觀察，比如吸附到樣本上或者在顯微鏡觀察下遮擋樣本視野。組合過濾膜雖是梳水性質，但通過旋轉震蕩和長時間培養基浸泡后，會在組合過濾膜上吸附一層培養基，此時被吸附的培養基與組合過濾膜之間基本不存在氣泡，二次添加培養基時被吸附的培養基與新添加的培養基相互融合無疏水特性，也不存在氣泡。使用梳水性的組合過濾膜，也是為了能夠避免液體堵塞交換膜透氣孔，損傷透氣性能。
26、因此，本發明采用上述一種微重力培養皿以及使用方法，具有的有益效果為：
27、（1）設置有加濕區，加濕區設置有吸水體，在自然蒸發的作用下使得在進行氣體交換過程中，提供飽和濕度的環境，大大抑制培養基的蒸發，抑制培養基內水分子揮發而改變培養基和樣本之間的滲透壓（培養基的液體濃度），而導致樣因滲透壓的改變而使樣本營養交換不足。
28、（2）設置分區機構，根據實際樣本的尺寸進行不同區域的培養。
29、（3）微重力培養皿采用懸浮培養方式，能夠有效解決細胞吸壁性生長問題使細胞處于自然發育狀態，能有效提高細胞發育形態學觀察和判定。微重力培養皿能夠為生物樣本培養提供封閉式培養環境的前提下實現液體動態交換功能和氣體交換功能，能夠有效隔絕培養環境有害物質影響。
30、下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
1.一種微重力培養皿，包括培養皿本體和培養皿蓋，其特征在于：培養皿本體包括培養底殼和密封蓋，密封蓋安裝在培養底殼上方，培養底殼中部設置有透氣分隔環，透氣分隔環內側為培養區，透氣分隔環外側設置有加濕區，透氣分隔環內側設置有組合過濾膜；培養底殼側面設置有與透氣分隔環相通的培養基通道，培養基通道上設置有密封塞，與加濕區相對設置的培養底殼上設置有氣體交換通道，加濕區內設置有吸水體，密封蓋上開設有加水口。
2.根據權利要求1所述的一種微重力培養皿，其特征在于：組合過濾膜包括氣體交換膜和微生物過濾膜；
3.根據權利要求1所述的一種微重力培養皿，其特征在于：透氣分隔環上開設有若干均勻分布的透氣口，透氣分隔環外側設置有圓周分布的支撐凸楞。
4.根據權利要求1所述的一種微重力培養皿，其特征在于：培養皿蓋上設置有補充通道，補充通道上設置有密封塞。
5.根據權利要求1所述的一種微重力培養皿，其特征在于：密封塞外側包裹有硅膠材料且包括開口端和出口端，開口端為圓形，出口端為條形且內部設置有彈性支撐件，當液體經過時，水壓將出口端沖開進行補液，當沒有液體時在彈性支撐件的作用下出口端閉合。
6.根據權利要求1所述的一種微重力培養皿，其特征在于：培養區內設置有可拆卸的分區機構，分區機構包括納米多孔氧化鋁陶瓷材料的培養基板，培養基板開設有圓周分布的第一培養槽，且設置有數字標記，培養基板中部開設有第二培養槽。
7.基于權利要求1-6任意一項所述的一種微重力培養皿的使用方法，其特征在于，具體步驟如下：
8.根據權利要求7所述的一種微重力培養皿的使用方法，其特征在于：在步驟s2中，在注射器將培養基注入培養區的同時對微重力培養皿進行晃動，去除氣泡操作具體如下：
9.根據權利要求7所述的一種微重力培養皿的使用方法，其特征在于：在步驟s4中，根據實際需要進行統一培養或分區培養；