CN103320325B - 一种可在线操作的高速细胞培养振荡器 - Google Patents

Abstract

一种可在线操作的高速细胞培养振荡器，包括：双偏心轮、托盘、步进电机、控制器，所述双偏心轮包括：主偏心轮、随动偏心轮，随动偏心轮设置在主偏心轮上方，托盘设在随动偏心轮上方，主偏心轮、随动偏心轮上设有配重，步进电机通过传动装置连接在其中一个主偏心轮上，所述步进电机连接有控制器。本发明采用的等半径双偏心轮转动机构可以不停止设备运转，用移液器直接从托盘上96孔板的培养孔内取样、放样或重装等，实现在线添减的操作；这样用户就可以把开箱操作控制在10至30秒之间，关上培养箱后，培养箱及96孔板其它培养容器内培养质的会迅速回到原先的培养环境和条件。

Description

一种可在线操作的高速细胞培养振荡器

技术领域

本发明涉及一种振荡器，具体为一种可在线操作的高速细胞培养振荡器。

背景技术

细胞培养技术是生物技术的重要组成部分，是生物学各研究领域的基本技术，在生命科学研究中起着不可估量的作用。传统的细胞培养方法、工艺在被新方法、工艺所取代，需要相关的细胞培养仪器设备跟进支持，以满足生物细胞研究人员对仪器设备的新要求。高速回旋式细胞培养振荡器适合于生命实验室进行种子细胞的悬浮培养及工艺条件的摸索。培养容器一般为细胞培养专用的96孔板，每孔的培养液容量为5-10uL，为了在培养过程中细胞营养物质的均衡，需要进行培养基的匀合，因容积小而需要高速转动，才能将每个孔内的培养基及细胞旋转起来，细胞可以在均匀营养条件下悬浮生长。仪器一般放置于CO₂培养箱内，CO₂培养箱为细胞生长提供合适的温度、CO₂浓度、温度、酸碱度（PH值）等外界环境。在细胞生长的期间内，培养人员往往需要进行必要的开箱操作（打开培养箱，取出适量的细胞，用显微镜观察后再放回），对细胞的生长情况进行必要的跟踪了解，开箱操作要停机，因振荡器高速运转，停机时间相对较长，会造成培养箱的环境条件发生改变，开箱操作守完成后，培养箱的环境条件恢复需要较长时间，这对正在培养的细胞生长不利。目前市场上的高速细胞培养振荡器，没有很好地解决这一问题。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种可在线操作的高速细胞培养振荡器，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种可在线操作的高速细胞培养振荡器，包括：双偏心轮、托盘、步进电机、控制器，所述双偏心轮包括：主偏心轮、随动偏心轮，随动偏心轮设置在主偏心轮上方，托盘设在随动偏心轮上方，主偏心轮、随动偏心轮上设有配重，步进电机通过传动装置连接在其中一个主偏心轮上，所述步进电机通过控制线连接有控制器。

作为进一步的方案：所述控制器上设有控制面板，控制面板上设有控制按钮。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用的等半径双偏心轮转动机构可以不停止设备运转，用移液器直接从托盘上96孔板的培养孔内取样、放样或重装等，实现在线添减的操作；这样用户就可以把开箱操作控制在10至30秒之间，关上培养箱后，培养箱及96孔板其它培养容器内培养质的会迅速回到原先的培养环境和条件。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中的双偏心轮结构示意图；

图3为本发明中的双偏心轮俯视图示意图。

具体实施方式

为了使本发明的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1～3所示，一种可在线操作的高速细胞培养振荡器，包括：双偏心轮、托盘3、步进电机5、控制器8，所述双偏心轮包括：主偏心轮1、随动偏心轮2，随动偏心轮2设置在主偏心轮1上方，托盘3设在随动偏心轮2上方，主偏心轮1、随动偏心轮2上设有配重4，步进电机5通过传动装置6连接在其中一个主偏心轮1上，所述步进电机5通过控制线7连接有控制器8。

作为进一步的方案：所述控制器8上设有控制面板9，控制面板9上设有控制按钮。

本发明的工作原理为：等偏心轮半径均为R，设备正常运转时，主偏心轮1、随动偏心轮2及托盘3全以主偏心轮1的轴心作等转速的圆周转动，其中随动偏心轮2的主轴转动半径为R，随动偏心轮2的偏心轴转动半径为2R，托盘3运动轨迹即随动偏心轮2偏心轴的轴心，转动半径同为2R；当操作人员需开箱操作时，用手扶住托盘3，托盘3因是随动偏心轮支撑，没有主动力，会迅速停止运转，这时托盘3质心与主偏心轮1主轴同心，主偏心轮1依然按原先转速运转，随动偏心轮2的偏心轴与主偏心轮1的主轴同线，两个偏心轮作完全相同的圆周运动，实现托盘3的绝对静止。

设备核心结构采用四组双偏心轮支撑托盘3的形式（图1 中只列两组），单片机控制（控制器8内）步进电机5驱动方式。双偏心轮的半径相同（都为R），步进电机5通过传动装置6带动其中一组的主偏心轮1的主轴转动，随动偏心轮2由于转动离心力作用随着主偏心轮1一起绕主偏心轮1的主轴同步转动，托盘3通过轴承固定在每组的随动偏心轮2的偏心轴上，这样四组双偏心轮会做相同的圆周运动，从而带动托盘3作半径为2R的圆周运动，96孔培养板放置于托盘3的固定框架内。当需要对96孔板操作时，手扶托盘3即可使随动偏心轮2的偏心轴与主偏心轮1的主轴同心（同线），这样托盘3静止，主偏心轮1在步进电机5带动下正常运转；放开托盘3，随动偏心轮2又在离心力作用下恢复正常转动状态，可以在线实现添加或取下培养板及单孔的培养基或细胞取样的操作。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种可在线操作的高速细胞培养振荡器，包括：双偏心轮、托盘、步进电机、控制器，其特征在于：所述双偏心轮包括：主偏心轮、随动偏心轮，随动偏心轮设置在主偏心轮上方，托盘设在随动偏心轮上方，随动偏心轮的偏心轴与主偏心轮的主轴同线；主偏心轮、随动偏心轮上设有配重，步进电机通过传动装置连接在主偏心轮上，所述步进电机通过控制线连接有控制器；且采用四组双偏心轮支撑托盘的形式，双偏心轮半径均为R，设备正常运转时，主偏心轮、随动偏心轮及托盘全以主偏心轮的轴心作等转速的圆周转动，其中随动偏心轮的主轴转动半径为R，随动偏心轮的偏心轴转动半径为2R，托盘运动轨迹即随动偏心轮偏心轴的轴心，转动半径同为2R；当操作人员需开箱操作时，用手扶住托盘，托盘因是随动偏心轮支撑，没有主动力，会停止运转，这时托盘质心与主偏心轮主轴同心，主偏心轮依然按原先转速运转，随动偏心轮的偏心轴与主偏心轮的主轴同线，两个偏心轮作完全相同的圆周运动，实现托盘的绝对静止。

2.根据权利要求1所述的可在线操作的高速细胞培养振荡器，其特征在于：所述控制器上设有控制面板，控制面板上设有控制按钮。