CN103333853A - 细胞打印方法及细胞打印系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种细胞打印方法及细胞打印系统。细胞打印方法包括：S1：将微喷管插入所需细胞悬浮液中。S2：利用微位移往复运动机构在微喷管上执行预定的细胞吸取驱动，以吸入一定数量的细胞并组合成细胞打印序列。S3：利用微位移往复运动机构在微喷管上执行预定的细胞聚齐驱动，将细胞在微喷管内排列成密排单细胞列。S4：将微喷管移动至所需的打印位置，利用微位移往复运动机构在微喷管上执行预定的细胞喷射驱动，以将细胞按序列喷射在打印位置处。本发明的细胞打印方法，可利用同一个微喷管实现多种细胞的吸取和打印操作，避免了因采用多组微喷管而使设备复杂程度增加，避免了因更换微喷管而造成的操作过程复杂化。

Description

细胞打印方法及细胞打印系统
技术领域
本发明涉及细胞打印和细胞提取领域，尤其是涉及一种细胞打印方法及细胞打印系统。
背景技术
近年来，细胞打印技术在组织工程学、病理模型构建、药物筛选与检测、细胞生物学研究等领域发挥着越来越重要的作用。目前，细胞打印技术主要包括喷墨打印（压电容积驱动式和热气泡式）、激光直写、激光诱导转移、静电喷射、聚焦超声波喷射、微挤出等，上述的这些细胞打印技术存在如下的问题：一、在细胞打印过程中往往会产生瞬间高温、高压或瞬间强静电场，对细胞的成活或保持其原本的生物学特性等不利。二、在喷射多种类型细胞时，往往需要采用多组喷射机构或更换多个喷头，从而增加了设备复杂程度或加大了操作的复杂范围。三、多数工艺每次打印的最小细胞数量仍在数个至数十个范围，在稳定、高效的单细胞打印方面还没有得到充分发展。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种可实现细胞吸取、聚齐和喷射的细胞打印方法。
本发明的另一个目的在于提出可实现细胞吸取、聚齐和喷射的细胞打印系统。
根据本发明第一方面实施例的细胞打印方法，包括如下步骤：S1：将微喷管插入所需细胞悬浮液中，所述细胞悬浮液分别容纳在不同的细胞盛装容器中；S2：利用微位移往复运动机构在所述微喷管上执行预定的细胞吸取驱动，以吸入一定数量的细胞并组合成细胞打印序列；S3：利用所述微位移往复运动机构在所述微喷管上执行预定的细胞聚齐驱动，将细胞在微喷管内排列成密排单细胞列；S4：将所述微喷管移动至所需的打印位置，利用所述微位移往复运动机构在所述微喷管上执行预定的细胞喷射驱动，以将所述细胞按序列喷射在所述打印位置处。以及如果需要继续打印与所述细胞悬浮液对应的细胞，则利用所述微喷管重复执行上述步骤S1-S4，直至完成所有的细胞二维图形或三维结构的细胞打印。
根据本发明实施例的细胞打印方法，通过利用细胞悬浮液的粘滞力和惯性力交替地作为动力即利用交变滞惯力的作用来实现细胞悬浮液的吸取、聚齐和喷射，从而无论是在细胞悬浮液的吸取或喷射的过程中，均无瞬间高温或瞬间强静电场等产生，对细胞的损伤较小，同时由于本发明的细胞打印方法采用先进后出的顺序吸取和喷射细胞，从而可利用同一个微喷管以实现多种细胞的吸取和打印操作，避免了因采用多组微喷管而使设备复杂程度增加，避免了因更换微喷管而造成的操作过程复杂化，同时避免了使用其他工具进行上述操作，可减少细胞的染菌几率，并且能实现“即吸即打印”的连贯细胞操作，有利于保证打印过程中的细胞的活性；同时，通过聚齐驱动，可以使细胞在微喷管内排列成密排的单细胞列，从而为稳定、可控的单细胞打印提高了有力保证。
另外，根据本发明的细胞打印方法还具有如下附加技术特征：
具体地，在所述步骤S2中，所述微位移往复运动机构通过使所述微喷管产生与所述细胞吸取驱动相对应的非对称的往复运动，而将所需的细胞吸入所述微喷管中。
具体地，在所述步骤S3中，所述微位移往复运动机构通过使所述微喷管产生与所述细胞聚齐驱动相对应的非对称的往复运动，而将细胞在微喷管出口附近排列成密排单细胞列。
具体地，在所述步骤S4中，所述微位移往复运动机构通过使所述微喷管产生与所述细胞喷射驱动相对应的非对称的往复运动，而将所述细胞喷射在所述打印位置处。
具体地，所述微位移往复运动机构驱动所述微喷管产生与不同的位移曲线相对应的非对称的轴向往复运动，以执行对所需的细胞的吸取驱动、聚齐驱动和喷射驱动。
在本发明的一些实施例中，在所述步骤S2、S3和S4中，通过控制所述微位移往复运动机构的电压、频率和驱动波形时间宽度来控制所需细胞的吸入量、聚齐程度或者喷射数量，从而可减少细胞的浪费。
在本发明的一些示例中，所述步骤S4在空气介质中执行。
在本发明的另一些示例中，所述步骤S4在液体介质中或凝胶介质中执行。
在本发明的一些实施例中，在步骤S2中，所述微喷管做离开液面的运动，其加速度由零增加到第一预定值，接着保持所述第一预定值第一预定时间，最后再回到零值；以及施加在所述微位移往复运动机构上的驱动信号使得所述微喷管的位移波形的曲线斜率的绝对值随着时间的变化而逐渐增大。
在本发明的一些实施例中，在步骤S4中，所述微喷管做靠近液面的运动，其加速度先由零上升到第二预定值，接着保持所述第二预定值第二预定时间，最后再回到零值；以及施加在所述微位移往复运动机构上的驱动信号使得所述微喷管的位移波形的曲线斜率随着时间的变化而逐渐增大。
在本发明的一些实施例中，在步骤S3中，所述微喷管的加速度先由零上升到第三预定值，接着保持所述第三预定值第三预定时间，最后再回到零值；以及施加在所述微位移往复运动机构上的驱动信号使得所述微喷管的位移波形在第四预定时间内呈现为曲线形状后在第五预定时间内呈现为直线形状，且在所述第四预定时间内，所述曲线的斜率随着时间的变化而逐渐增大，在所述第五预定时间所述直线的斜率为负值。
优选地，所述微喷管的内径dnozzle满足1dcell<dnozzle<2dcell，其中dcell为所述细胞悬浮液中的单细胞直径。从而可避免细胞堵塞微喷管或形成局部堆积，保证细胞悬浮液中的细胞以单细胞的形式打印。
根据本发明第二方面实施例的细胞打印系统，包括：三维运动机构；多个细胞盛装容器，所述多个细胞盛装容器中分别容纳有不同种类的细胞悬浮液；微喷管，所述微喷管设在所述三维运动机构的上方，所述三维运动机构移动以使得所述微喷管位于所需的打印位置处或伸入到所述细胞盛装容器内；微位移往复运动机构，所述微位移往复运动机构与所述微喷管相连，且将所需的非对称往复运动施加至所述微喷管上以对所述微喷管执行吸取驱动、聚齐驱动或者喷射驱动，以将所需的细胞悬浮液吸入所述微喷管内、将细胞在微喷管内排列成密排单细胞列和将所述细胞悬浮液喷射出所述微喷管；以及三维运动控制器，所述三维运动控制器配置成控制所述三维运动机构的移动；微位移往复运动控制器，所述微位移往复运动控制器配置成控制所述微位移往复运动机构对所述微喷管的双向驱动，以执行所述细胞悬浮液的吸取、聚齐和喷射。
根据本发明实施例的细胞打印系统，μ-DOM将所需的驱动电压信号施加至微喷管上以对微喷管执行双向驱动，以将所需的细胞悬浮液吸入微喷管内和将细胞悬浮液喷射出微喷管，即以先进后出的顺序实现了细胞的打印，从而不仅可用同一个喷头实现不同细胞的打印，降低了设备复杂程度和简化了操作的复杂程度，同时可减小细胞的染菌几率，有利于保证打印过程中细胞的活性。又由于通过使细胞悬浮液受到交变滞惯力的作用而实现细胞悬浮液的吸取和喷射，从而无论是细胞悬浮液的吸取和喷射的过程中，均无瞬间的高温或瞬间强静电场等产生，对细胞的损伤较小。
另外，根据本发明的细胞打印系统还具有如下附加技术特征：
在本发明的一些实施例中，细胞打印系统还包括摄像装置，所述摄像装置对所述吸取、聚齐和打印过程进行实时观测。从而可检测细胞的吸取-打印的整个操作过程是否正常运行，保证细胞打印系统的可靠性。
进一步地，细胞打印系统还包括微喷管夹具，所述微喷管通过所述微喷管夹具与所述微位移往复运动机构的下端相连。从而可便于微喷管的安装，避免对微喷管造成损坏。
优选地，所述微喷管的内径dnozzle满足1dcell<dnozzle<2dcell，其中dcell为所述细胞悬浮液中的单细胞直径。从而可避免细胞堵塞微喷管或形成局部堆积，保证细胞悬浮液中的细胞以单细胞的形式打印。
在本发明的一些实施例中，在所述微喷管进行细胞悬浮液的吸取过程中，所述微喷管做离开液面的运动，其加速度由零增加到第一预定值，接着保持所述第一预定值第一预定时间，最后再回到零值；以及施加在所述微位移往复运动机构上的驱动信号使得所述微喷管的位移波形的曲线斜率的绝对值随着时间的变化而逐渐增大。
在本发明的一些实施例中，在所述微喷管进行单细胞的打印过程中，所述微喷管做靠近液面的运动，其加速度先由零上升到第二预定值，接着保持所述第二预定值第二预定时间，最后再回到零值；以及施加在所述微位移往复运动机构上的驱动信号使得所述微喷管的位移波形的曲线斜率随着时间的变化而逐渐增大。
在本发明的一些实施例中，在将细胞在所述微喷管内进行排列成密排单细胞列的过程中，所述微喷管的加速度先由零上升到第三预定值，接着保持所述第三预定值第三预定时间，最后再回到零值；以及施加在所述微位移往复运动机构上的驱动信号使得所述微喷管的位移波形在第四预定时间内呈现为曲线形状后在第五预定时间内呈现为直线形状，且在所述第四预定时间内，所述曲线的斜率随着时间的变化而逐渐增大，在所述第五预定时间所述直线的斜率为负值。
可选地，所述所需的打印位置处位于空气介质中、液体介质中或者凝胶介质中。
具体地，所述微位移往复运动控制器控制所述微位移往复运动机构，以使所述微喷管产生与细胞吸取驱动相对应的非对称的往复运动，而将所需的细胞悬浮液吸入所述微喷管中。
具体地，所述微位移往复运动控制器控制所述微位移往复运动机构，以使所述微喷管产生与细胞聚齐驱动相对应的非对称的往复运动，而将所述细胞在微喷管中形成密排单细胞列。
具体地，所述微位移往复运动控制器控制所述吸取位移曲线的，以使所述微喷管产生与细胞喷射驱动相对应的非对称的往复运动，而将所述细胞悬浮液打印在所需的打印位置处。
在发明的一些实施例中，所述微喷管位于所需的打印位置处的正上方且所述微喷管与所述所需的打印位置处之间的距离为0～5mm。
具体地，所述微位移往复运动控制器通过控制所述微位移往复运动机构的电压、频率和驱动波形时间宽度来控制所需细胞悬浮液的吸入量、聚齐程度或者喷射数量。从而可减少细胞的浪费。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本发明实施例的细胞打印方法的流程图；
图2为根据本发明实施例的细胞打印系统的示意图；
图3为图2所示的细胞打印系统中的微喷管伸入到细胞盛装容器内时的示意图；
图4为图2所示的细胞打印系统中的微喷管位于所需打印位置处的示意图；
图5为根据本发明一个实施例的处于细胞打印过程中微喷管的加速度的波形示意图；
图6为根据本发明一个实施例的细胞打印过程中施加在μ-DOM上的电压的波形示意图；
图7为根据本发明一个实施例的处于细胞吸取过程中微喷管的加速度的波形示意图；
图8为根据本发明一个实施例的细胞吸取过程中施加在μ-DOM上的电压的波形示意图；
图9为根据本发明一个实施例的处于细胞聚齐过程中微喷管的加速度的波形示意图；
图10为根据本发明一个实施例的细胞聚齐过程中施加在μ-DOM上的电压的波形示意图。
附图标记：
细胞打印系统100、三维运动机构1、细胞盛装容器2、微喷管3、
微位移往复运动机构4、微位移往复运动控制器50、工控机51、
三维运动控制器52、摄像装置6、微喷管夹具7
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
下面参考图1、图5-图10描述根据本发明实施例的一种细胞打印方法。其中，用本发明的细胞打印方法打印出的细胞可用于高精度地制造组织工程产品和制备单细胞点样。组织工程产品可以用于在体外重建出人体的复杂组织或器官，可以用于人体坏损组织或器官的人工修复，而单细胞点样的制备则可用于高通量、耗时短的药物开发和药物筛选，也可以用于构建体外肿瘤病理模型，还可用于制备细胞基的高灵敏度生物传感器。
根据本发明实施例的细胞打印方法，如图1所示，包括如下步骤：
S1：将微喷管插入所需细胞悬浮液中，细胞悬浮液分别容纳在不同的细胞盛装容器中，也就是说不同的细胞盛装容器内可盛放不同的细胞悬浮液，微喷管可伸入到盛有所需的细胞悬浮液的细胞盛放容器内。优选地，该微喷管可为具有微流体通道的喷头，以使细胞在微流体通道内实现单列排列，从而实现单细胞打印。
S2：利用微位移往复运动机构（Micro Displacement Oscillating Mechanism，μ-DOM）在微喷管上执行预定的细胞吸取驱动，以吸入所需的细胞悬浮液中的一定数量的细胞并组合成细胞打印序列，具体地，当利用μ-DOM在微喷管上执行预定的细胞吸取驱动时，微喷管做往复运动，细胞悬浮液会基于交变滞惯力原理而被吸入到微喷管内。具体地，通过控制μ-DOM的电压、频率和驱动波形时间宽度来控制所需细胞悬浮液的吸入量，以避免细胞的浪费。
值得说明的是，利用交变滞惯力进行细胞的吸取过程的原理如下：微喷管在μ-DOM的驱动下做往复运动，当微喷管首先向负方向运动时，细胞盛放容器内的细胞悬浮液与微喷管的外壁之间的粘滞力作为动力驱动细胞悬浮液向负方向运动，而细胞悬浮液的惯性力作为阻力阻碍细胞悬浮液向负方向运动。当微喷管接着向正方向运动时，细胞悬浮液的惯性力作为动力驱动细胞盛放容器内的细胞悬浮液继续向负方向运动，而细胞盛放容器内的细胞悬浮液与微喷管的外壁之间的粘滞力作为阻力阻碍细胞悬浮液向负方向运动。此时如果通过控制微喷管运动的加速度和加速时间，实现当微喷管向负方向运动时作为阻力的细胞悬浮液的惯性力较小，而当微喷管向正方向运动时作为动力的细胞悬浮液的惯性力较大，那么在一个运动周期内，细胞悬浮液相对于微喷管产生一段沿负方向的位移，微喷管外的细胞悬浮液就被吸入到微喷管内。
其中，步骤S2中的组合成细胞打印序列，指的是根据打印需要，可在利用微喷管吸入一种细胞悬浮液后接着利用微喷管吸入不同的细胞悬浮液，也就是说，在细胞吸取过程中，微喷管内可先后吸入不同的细胞悬浮液，此时，由于微喷管的结构限制，多种细胞悬浮液根据吸入动作的先后顺序在微喷管内顺序排列，即可使得多种细胞悬浮液在微喷管内组合呈细胞打印序列。
S3：利用μ-DOM在所述微喷管上执行预定的细胞聚齐驱动，将细胞在微喷管内排列成密排单细胞列。
值得说明的是，在每一个驱动信号周期内，由于微喷管在μ-DOM驱动下做非对称的往复运动，所以微喷管是一个非惯性系，微喷管体系内的细胞和细胞外的基质则受到周期性的惯性力；由于这种惯性力是一种体积力，密度大的物质受到的惯性力大于密度小的物质受到的惯性力；由于细胞密度大于周围液态细胞外基质的密度，所以细胞受到的惯性力大于液态细胞外基质受到的惯性力。因此，细胞就会在周期性惯性力作用下相对于流体发生聚齐运动。如果微喷管的直径满足1dcell<dnozzle<2dcell（其中dcell为细胞悬浮液中的单细胞直径），当聚齐运动达到稳定状态时，细胞就会在微喷管内形成密排单细胞列。
S4：将微喷管移动至所需的打印位置，利用μ-DOM在微喷管上执行预定的细胞喷射驱动，微喷管在该细胞喷射驱动下做往复运动，此时微喷管内的细胞会在交变滞惯力驱动下稳定喷射出，从而将细胞按序列喷射在打印位置处。如果需要继续打印与细胞悬浮液对应的细胞，则利用微喷管重复执行上述步骤S1-S4，直至完成所有的细胞打印。具体地，可通过控制μ-DOM的电压、频率和驱动波形时间宽度来控制所需细胞悬浮液的吸入量、聚齐程度或者喷射数量，以避免细胞的浪费。
值得说明的是，利用交变滞惯力进行的细胞的喷射过程的原理如下：吸取有细胞悬浮液的微喷管在μ-DOM执行的细胞喷射驱动下做往复运动，当微喷管首先向负方向运动时，细胞悬浮液与微喷管的内壁之间的粘滞力作为动力驱动微喷管内的细胞悬浮液向负方向运动，而细胞悬浮液的惯性力作为阻力阻碍细胞悬浮液向负方向运动。当微喷管接着向正方向运动时，细胞悬浮液的惯性力作为动力驱动细胞悬浮液继续向负方向运动，而细胞悬浮液与微喷管的内壁之间的粘滞力作为阻力阻碍细胞悬浮液向负方向运动。如果通过控制微喷管运动的加速度和加速度的时间，实现当微喷管向负方向运动时作为阻力的细胞悬浮液的惯性力较小，而当微喷管向正方向运动时作为动力的细胞悬浮液的惯性力较大，那么在一个运动周期内，细胞悬浮液相对于微喷管就要产生一段沿负方向的位移，从而细胞悬浮液从微喷管内喷射出以打印在所需打印位置处。
其中，值得理解的是，根据本发明实施例的细胞打印方法在进行上述的步骤前，应将微喷管和μ-DOM放入到无菌腔室内进行灭菌处理，以保证上述步骤是在无菌的环境下进行，避免细菌对细胞悬浮液的污染，保证细胞的成活率和生物学性状。其中，值得注意的是，在进行杀菌过程中，不能将盛放有细胞悬浮液的细胞盛放容器放置在无菌腔室内，以免将细胞杀死，可在杀菌完成后等待一定时间如5分钟后再将盛放有细胞悬浮液的细胞盛装容器放入到无菌腔室内。具体地，可采用紫外线灭菌灯对μ-DOM进行灭菌，且可采用高压蒸汽灭菌方式对微喷管进行灭菌处理。
同时该所需的打印位置处可位于空气介质中、液体介质中或凝胶介质中，具体地，该液体介质为细胞培养基、海藻酸钠溶液、胶原、纤维蛋白质中的一种，凝胶介质为各种凝胶中的一种。同时，在将细胞悬浮液打印在所需打印位置时，微喷管可以悬于作为细胞打印的载体的基板上方的一定高度进行特定图案或性状的细胞打印，也可以插入组织工程支架的网格空洞中进行细胞打印，以实现在支架特定位置种植特定数量细胞的目的。
具体而言，当需要进行细胞打印时，首先将微喷管插入到盛放有细胞悬浮液的细胞盛装容器内，接着μ-DOM执行预定的细胞吸取驱动，μ-DOM驱动微喷管在细胞悬浮液内进行与该细胞吸取驱动对应的往复运动，以使得细胞盛装容器内的细胞悬浮液受到交变滞惯力的作用，且在该交变滞惯力的作用下被吸入到微喷管内，如此重复上述过程，从而将多种细胞悬浮液吸入到微喷管内，且使得多种细胞悬浮液在微喷管内组合成细胞打印序列。
然后将吸取有细胞悬浮液的微喷管在μ-DOM的聚齐驱动下做聚齐运动，使细胞在微喷管中排列成密排单细胞列。
然后将微喷管移动到所需的打印位置处，μ-DOM执行预定的细胞喷射驱动，微喷管在μ-DOM的驱动下进行与该细胞喷射驱动对应的往复运动，以使得微喷管内的细胞悬浮液会受到交变滞惯力的作用，且在该交变滞惯力的作用下细胞悬浮液从微喷管内喷射出以打印在所需的打印位置处，即完成一次细胞的吸取-打印过程。如果需要继续进行打印，可将微喷管重新插入到细胞悬浮液内重复执行上述的步骤，以完成多次细胞的吸取-打印过程。
其中，值得理解的是，在利用上述的细胞打印方法进行多次细胞的吸取-打印过程时，每次细胞的吸取-打印过程中的吸取的细胞悬浮液可相同也可不同。
根据本发明实施例的的细胞打印方法，通过利用细胞悬浮液的粘滞力和惯性力交替地作为动力即利用交变滞惯力的作用来实现细胞悬浮液的吸取和喷射，从而无论是在细胞悬浮液的吸取或喷射的过程中，均无瞬间高温、高压或瞬间强电场等产生，对细胞的损伤较小，同时由于本发明的细胞打印方法采用先进后出的顺序吸取和喷射细胞，从而可利用同一个微喷管以实现多种细胞的吸取和打印操作，避免了因采用多组微喷管而使设备成本增加，避免了因更换微喷管而造成的操作过程复杂化，同时避免了使用其他工具进行上述操作，可减少细胞的染菌几率，并且能实现“即吸即打印”的连贯细胞操作，有利于保证打印过程中的细胞的活性。
具体地，在步骤S2中，μ-DOM通过使微喷管产生与细胞吸取驱动相对应的非对称的往复运动，而将所需的细胞悬浮液吸入微喷管中。在步骤S3中，μ-DOM通过使微喷管产生与细胞聚齐驱动相对应的非对称的往复运动，而将细胞在微喷管出口附近排列成密排单细胞列。在步骤S4中，μ-DOM通过使微喷管产生与细胞喷射驱动相对应的非对称的往复运动，而将细胞悬浮液打印在打印位置处。
具体地，μ-DOM驱动微喷管产生与不同的位移曲线相对应的非对称的轴向往复运动，以执行对所需的细胞悬浮液的喷射驱动、吸取驱动和聚齐驱动。也就是说，μ-DOM驱动微喷管产生的与细胞吸取驱动相对应的位移曲线的轴向往复运动、μ-DOM驱动微喷管产生的与细胞聚齐驱动相对应的位移曲线的轴向往复运动和μ-DOM驱动微喷管产生的与细胞喷射驱动相对应的位移曲线的轴向往复运动是不同的。
由于在微喷管运动的过程中往往会存在振动问题，而微喷管的振动既会影响细胞的成活率又会影响细胞的打印位置精度，所以为了减小微喷管运动过程中的振动，在本发明的一些实施例中，如图7所示，在步骤S2中，微喷管做离开液面的运动，其加速度由零增加到第一预定值，接着保持第一预定值第一预定时间，最后再回到零值。从而保证微喷管在加速的过程中，速度是连续变化而不是跳跃变化的，以减小微喷管运动过程中的振动。以及如图8所示，在步骤S2中，施加在μ-DOM上的电压为这样的电压波形，电压波形的曲线斜率为负值，且曲线斜率的绝对值随着时间的变化而逐渐增大，由于μ-DOM具有电压和位移基本呈正比例的关系，所以该波形也代表了微喷管在步骤S2中的位移波形，也就是说，如图8所示，施加在μ-DOM上的驱动信号使得微喷管的位移波形的曲线斜率的绝对值随着时间的变化而逐渐增大。其中值得说明的是，上述的在步骤S2中微喷管的加速度波形和施加在μ-DOM上的电压波形仅为示例性说明，而不是对本发明的具体限制，本领域的技术人员应该理解的是，在步骤S2中，微喷管的加速度波形和施加在μ-DOM上的电压波形只要满足使得细胞悬浮液可受到交变滞惯力的作用而被吸取到微喷管内且使得微喷管在运动过程中的振动较小即可。
同时为了减少微喷管运动过程中的振动，在本发明的一些实施例中，如图5所示，在步骤S4中，微喷管做靠近液面的运动，其加速度先由零上升到第二预定值，接着保持第二预定值第二预定时间，最后再回到零值，从而保证在微喷管加速的过程中，速度是连续变化而不是跳跃变化的。以及如图6所示，施加在μ-DOM上的电压为这样的电压波形，电压波形的曲线斜率随着时间的变化而逐渐增大，由于μ-DOM具有电压和位移呈正比例的关系，所以该波形也代表了微喷管在步骤S4中的位移波形，也就是说，如图6所示，施加在μ-DOM上的驱动信号使得微喷管的位移波形的曲线斜率随着时间的变化而逐渐增大。
其中值得说明的是，上述的在步骤S4中微喷管的加速波形和施加在μ-DOM上的电压波形仅为示例性说明，而不是对本发明的具体限制，本领域的技术人员应该理解的是，在步骤S4中，微喷管的加速度波形和施加在μ-DOM上的电压波形只要满足使得微喷管内的细胞悬浮液在交变滞惯力的作用下从微喷管内喷射出且使得微喷管在运动过程中的振动较小即可。
进一步地，为了减少微喷管运动过程中的振动，在本发明的一些实施例中，如图9所示，在步骤S3中，微喷管的加速度先由零上升到第三预定值，接着保持第三预定值第三预定时间，最后再回到零值，从而保证在微喷管加速的过程中，速度是连续变化而不是跳跃变化的。以及如图10所示，施加在μ-DOM上的电压为这样的电压波形，电压波形在第四预定时间内呈现为曲线形状后在第五预定时间内呈现为直线形状，且在第四预定时间内，曲线的斜率随着时间的变化而逐渐增大，在第五预定时间直线的斜率为负值且保持为定值。由于μ-DOM具有电压和位移呈正比例的关系，所以该波形也代表了微喷管在步骤S3中的位移波形，也就是说，如图10所示，施加在微位移往复运动机构上的驱动信号使得微喷管的位移波形在第四预定时间内呈现为曲线形状后在第五预定时间内呈现为直线形状，且在第四预定时间内，曲线的斜率随着时间的变化而逐渐增大，在第五预定时间直线的斜率为负值。
其中值得说明的是，上述的在步骤S3中微喷管的加速波形和施加在μ-DOM上的电压波形仅为示例性说明，而不是对本发明的具体限制，本领域的技术人员应该理解的是，在步骤S3中，微喷管的加速度波形和施加在μ-DOM上的电压波形只要满足使得微喷管内的细胞悬浮液中的细胞会在周期性惯性力的作用下相对于流体发生聚齐运动，最后使得细胞在微喷管内形成密排单细胞列即可。
在本发明的一些实施例中，微喷管的内径dnozzle满足1dcell<dnozzle<2dcell，其中dcell为细胞悬浮液中的单细胞直径，以保证细胞悬浮液内的细胞在微喷管内呈稳定的单细胞列排列，防止细胞堵塞微喷管或形成局部堆积，进而保证细胞悬浮液内的细胞以单细胞的形状喷射出。
下面参考图2-图10描述根据本发明实施例的一种细胞打印系统100。
根据本发明实施例的细胞打印系统100，如图2所示，包括：三维运动机构1、多个细胞盛装容器2、微喷管3、μ-DOM4、三维运动控制器52和微位移往复运动控制器50，其中，三维运动机构1可在上下（如图2所示的Z向）、左右（如图2所示的Y向）和前后（如图2所示的X向）六个方向上移动。多个细胞盛装容器2中分别容纳有不同种类的细胞悬浮液。微喷管3设在三维运动机构1的上方，三维运动机构1移动以使得微喷管3位于所需的打印位置处或伸入到细胞盛装容器2内。在本发明的一些示例中，所需的打印位置处为载玻片的上表面。μ-DOM4与微喷管3相连，且将所需的非对称往复运动施加至微喷管3上以对微喷管3执行吸取驱动、聚齐驱动或者喷射驱动，以将所需的细胞悬浮液吸入微喷管3内、将细胞在微喷管3内排列成密排单细胞列和将细胞悬浮液喷射出微喷管3。优选地，微喷管3通过微喷管夹具7与μ-DOM4的下端相连，从而便于微喷管3的安装，避免微喷管3的损坏。三维运动控制器52配置成控制三维运动机构1的移动。微位移往复运动控制器50配置成控制μ-DOM4对微喷管3的双向驱动，以执行细胞悬浮液的吸取、聚齐和喷射。
在本发明的一些实施例中，细胞打印系统100还包括工控机51，工控机51与微位移往复运动控制器50和三维运动控制器52相连，微位移往复运动控制器50与μ-DOM4相连用于提供μ-DOM4的驱动电压信号，微位移往复运动控制器50的电压调节范围为0-90v，频率调节范围为1-200Hz。三维运动控制器52接收工控机51发出的指令以控制三维运动机构1的运动。
具体地，本发明的细胞打印系统100放置在无菌腔室内，在细胞打印系统100工作之前，先对三维运动机构1、μ-DOM4和微喷管3进行杀菌，此时可使用紫外线灭菌灯对三维运动机构1和μ-DOM4进行灭菌，灭菌时间约为30分钟，微喷管3采用高压蒸汽灭菌后与μ-DOM4相连。其中，值得注意的是，在进行杀菌过程中，不能将盛放有细胞悬浮液的细胞盛装容器2放置在无菌腔室内，以免将细胞杀死，可在杀菌完成后等待一定时间如5分钟后再将盛放有细胞悬浮液的细胞盛装容器2放入到无菌腔室内。
细胞打印系统100工作时，如图3所示，首先三维运动控制器52控制三维运动机构1移动以使得微喷管3伸入到细胞盛装容器2内，接着微位移往复运动控制器50控制μ-DOM4将所需的驱动电压信号施加到微喷管3上以使得微喷管3产生与该驱动电压信号对应的非对称往复运动，使得细胞盛装容器2内的细胞悬浮液在交变滞惯力的作用下被吸入到微喷管3内并重复执行上述步骤，以将多种细胞悬浮液吸入到微喷管3内以组合成细胞打印序列，然后如4所示，三维运动控制器52控制三维运动机构1移动以使得吸取有细胞悬浮液的微喷管3位于所需的打印位置处，在移动的过程中，微位移往复运动控制器50控制μ-DOM4将所需的驱动电压信号施加到微喷管3上使得微喷管3产生与该驱动电压信号对应的非对称的往复运动，使得细胞在微喷管3内排列成密排的单细胞列，接着微位移往复运动控制器50控制μ-DOM4将所需的驱动电压信号施加到微喷管3上以使得微喷管3产生与该驱动电压信号对应的非对称的往复运动，使得微喷管3内的细胞悬浮液在交变滞惯力的作用下以单细胞的形式从微喷管3内喷射出，从而将单细胞按序列打印在所需的打印位置，完成一次的细胞的吸取-打印过程。此时若需要继续打印细胞，则重复执行上述步骤以进行多次细胞的吸取-打印过程。
其中，值得理解的是，在利用上述的细胞打印系统进行多次细胞的吸取-打印过程时，每次细胞的吸取-打印过程中的吸取的细胞悬浮液可相同也可不同。具体地，控制系统5通过控制μ-DOM4的电压、频率和驱动波形时间宽度来控制所需细胞悬浮液的吸入量或者喷射量，以避免细胞的浪费。
将细胞悬浮液打印在打印位置处的动作过程可在空气介质中执行，也可在液体介质或凝胶介质中执行以满足不同的需求，具体地，该液体介质为细胞培养基、海藻酸钠溶液、胶原、纤维蛋白质中的一种，凝胶介质为各种凝胶中的一种。同时，在将细胞悬浮液打印在所需打印位置处时，微喷管3可以悬于作为细胞打印的载体的基板上方的一定高度进行特定图案或性状的细胞打印，可也可以插入组织工程支架的网格空洞中进行细胞打印，以实现在支架特定位置种植特定数量细胞的目的。在本发明的一些实施例中，微喷管3位于所需的打印位置处的正上方且微喷管3与所需的打印位置处之间的距离为0～5mm。
根据本发明实施例的细胞打印系统100，μ-DOM4将所需的驱动电压信号施加至微喷管3上以对微喷管3执行双向驱动，以将所需的细胞悬浮液吸入微喷管3内和将细胞悬浮液喷射出微喷管3，即以先进后出的顺序实现了细胞的打印，从而不仅可用同一个喷头实现不同细胞的打印，降低了设备成本和简化了操作的复杂程度，同时可减小细胞的染菌几率，有利于保证打印过程中细胞的活性。又由于通过使细胞悬浮液受到交变滞惯力的作用而实现细胞悬浮液的吸取和喷射，从而无论是细胞悬浮液的吸取和喷射的过程中，均无瞬间的高温、高压或电场等产生，对细胞的损伤较小。
具体地，微位移往复运动控制器50控制μ-DOM4，以使微喷管3产生与细胞吸取驱动相对应的非对称的往复运动，而将所需的细胞悬浮液吸入微喷管3中。微位移往复运动控制器控制μ-DOM4，以使微喷管3产生与细胞喷射驱动相对应的非对称的往复运动，而将细胞悬浮液打印在所需的打印位置处。微位移往复运动控制器控制微位移往复运动机构，以使得微喷管产生与细胞聚齐驱动相对应的非对称的往复运动，而将细胞在微喷管中形成密排的单细胞列。
在本发明的一些实施例中，如图1所示，细胞打印系统100还包括摄像装置6，摄像装置6对吸取、聚齐和打印过程进行实时观测，从而可检测整个细胞的吸取-打印过程是否正常运行，保证了细胞打印系统100的可靠性。优选地，该摄像装置6可为CCD摄像机，从而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动的优点。
优选地，微喷管3的内径dnozzle满足1dcell<dnozzle<2dcell，其中dcell为细胞悬浮液中的单细胞直径，从而可保证微喷管3内的细胞悬浮液中的细胞呈稳定的单细胞列排列，防止细胞堵塞微喷管3或形成局部堆积，进而保证微喷管3内的细胞悬浮液中的细胞以单细胞的形式打印。
由于微喷管3在运动的过程中往往存在振动的问题，而微喷管3的振动既会影响细胞的成活率又会影响细胞的打印位置精度，从而为了减少微喷管3运动中产生的振动，在本发明的一些实施例中，如图7所示，微喷管3在进行细胞悬浮液的吸取过程中，微喷管3做离开液面的运动，微喷管3的加速度先由零增加到第一预定值，接着保持第一预定值第一预定时间，最后再回到零值，从而保证微喷管3在加速的过程中，速度是连续变化而不是跳跃变化的。以及如图8所示，微喷管3在进行细胞悬浮液的吸取过程中，施加在μ-DOM4上的电压为这样的电压波形，电压波形的曲线斜率为负值，且曲线斜率的绝对值随着时间的变化而逐渐增大，由于μ-DOM4具有电压和位移基本呈正比例的关系，所以该波形也代表了微喷管3的位移波形，也就是说，如图8所示，施加在μ-DOM4上的驱动信号使得微喷管3的位移波形的曲线斜率的绝对值随着时间的变化而逐渐增大。
其中值得说明的是，上述的在微喷管3进行对细胞悬浮液的吸取过程中微喷管3的加速度波形和施加在μ-DOM4上的电压波形仅为示例性说明，而不是对本发明的具体限制，本领域的技术人员应该理解的是，在微喷管3进行对细胞悬浮液的吸取过程中，微喷管3的加速度波形和施加在μ-DOM4上的电压波形只要满足使得细胞悬浮液可受到交变滞惯力的作用而被吸取到微喷管3内且使得微喷管3在运动过程中的振动较小即可。
同时为了减少微喷管3运动过程产生的振动，在本发明的一些实施例中，如图5所示，微喷管3在进行单细胞的打印过程中，微喷管3做靠近液面的运动，微喷管3的加速度先由零上升到第二预定值，接着保持第二预定值第二预定时间，最后再回到零值，从而可保证在微喷管3加速的过程中，速度是持续变化而不是跳跃变化的。以及如图6所示，施加在μ-DOM4上的电压为这样的电压波形，电压波形的曲线斜率随着时间的变化而逐渐增大，且由于μ-DOM4具有电压和位置基本呈正比例的关系，所以该波形也代表了微喷管3的位移波形，也就是说，如图6所示，施加在μ-DOM4上的驱动信号使得微喷管3的位移波形的曲线斜率随着时间的变化而逐渐增大。
其中值得说明的是，上述的在微喷管3进行单细胞的打印过程中微喷管3的加速波形和施加在μ-DOM4上的电压波形仅为示例性说明，而不是对本发明的具体限制，本领域的技术人员应该理解的是，在微喷管3进行单细胞的打印过程中，微喷管3的加速度波形和施加在μ-DOM4上的电压波形只要满足使得微喷管3内的细胞悬浮液在交变滞惯力的作用下从微喷管3内喷射出且使得微喷管3在运动过程中的振动较小就行。
进一步地，为了减少微喷管3运动过程中的振动，在本发明的一些实施例中，如图9所示，在将细胞在微喷管3内进行排列成密排单细胞列的过程中，微喷管3的加速度先由零上升到第三预定值，接着保持第三预定值第三预定时间，最后再回到零值，从而保证在微喷管3加速的过程中，速度是连续变化而不是跳跃变化的。以及如图10所示，施加在μ-DOM4上的电压为这样的电压波形，电压波形在第四预定时间内呈现为曲线形状后在第五预定时间内呈现为直线形状，且在第四预定时间内，曲线的斜率随着时间的变化而逐渐增大，在第五预定时间直线的斜率为负值且保持为定值。由于μ-DOM4具有电压和位移呈正比例的关系，所以该波形也代表了微喷管的位移波形，也就是说，如图10所示，施加在微位移往复运动机构4上的驱动信号使得微喷管3的位移波形在第四预定时间内呈现为曲线形状后在第五预定时间内呈现为直线形状，且在第四预定时间内，曲线的斜率随着时间的变化而逐渐增大，在第五预定时间直线的斜率为负值。
其中值得说明的是，上述的在将细胞在微喷管3内进行排列成密排的单细胞列的过程中微喷管3的加速波形和施加在μ-DOM4上的电压波形仅为示例性说明，而不是对本发明的具体限制，本领域的技术人员应该理解的是，在将细胞在微喷管3内进行排列成密排的单细胞列的过程中中，微喷管3的加速度波形和施加在μ-DOM4上的电压波形只要满足使得微喷管3内的细胞悬浮液中的细胞会在周期性惯性力的作用下相对于流体发生聚齐运动，最后使得细胞在微喷管3内形成密排的单细胞列即可。
其中，在本发明的描述中，第一预定值、第一预定时间、第二预定值、第二预定时间、第三预定时间、第三预定值、第四预定时间和第五预定时间的数值可根据不同的细胞悬浮液的细胞的特性等具体设定，以满足不同的需求。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (25)

1.一种细胞打印方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将微喷管插入所需细胞悬浮液中，所述细胞悬浮液分别容纳在不同的细胞盛装容器中；
S2：利用微位移往复运动机构在所述微喷管上执行预定的细胞吸取驱动，以吸入一定数量的细胞并组合成细胞打印序列；
S3：利用所述微位移往复运动机构在所述微喷管上执行预定的细胞聚齐驱动，将细胞在微喷管内排列成密排单细胞列；
S4：将所述微喷管移动至所需的打印位置，利用所述微位移往复运动机构在所述微喷管上执行预定的细胞喷射驱动，以将所述细胞按序列喷射在所述打印位置处；以及
如果需要继续打印与所述细胞悬浮液对应的细胞，则利用所述微喷管重复执行上述步骤S1-S4，直至完成所有的细胞二维图形或三维结构的细胞打印。
2.根据权利要求1所述的细胞打印方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述微位移往复运动机构通过使所述微喷管产生与所述细胞吸取驱动相对应的非对称的往复运动，而将所需的细胞吸入所述微喷管中。
3.根据权利要求1所述的细胞打印方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述微位移往复运动机构通过使所述微喷管产生与所述细胞聚齐驱动相对应的非对称的往复运动，而将细胞在微喷管出口附近排列成密排单细胞列。
4.根据权利要求1所述的细胞打印方法，其特征在于，在所述步骤S4中，所述微位移往复运动机构通过使所述微喷管产生与所述细胞喷射驱动相对应的非对称的往复运动，而将所述细胞喷射在所述打印位置处。
5.根据权利要求1所述的细胞打印方法，其特征在于，所述微位移往复运动机构驱动所述微喷管产生与不同的位移曲线相对应的非对称的轴向往复运动，以执行对所需的细胞的吸取驱动、聚齐驱动和喷射驱动。
6.根据权利要求1所述的细胞打印方法，其特征在于，在所述步骤S2、S3和S4中，通过控制所述微位移往复运动机构的电压、频率和驱动波形时间宽度来控制所需细胞的吸入量、聚齐程度或者喷射数量。
7.根据权利要求1所述的细胞打印方法，其特征在于，所述步骤S4在空气介质中执行。
8.根据权利要求1所述的细胞打印方法，其特征在于，所述步骤S4在液体介质或凝胶介质中执行。
9.根据权利要求1所述的细胞打印方法，其特征在于，在步骤S2中，所述微喷管做离开液面的运动，其加速度由零增加到第一预定值，接着保持所述第一预定值第一预定时间，最后再回到零值；以及
施加在所述微位移往复运动机构上的驱动信号使得所述微喷管的位移波形的曲线斜率的绝对值随着时间的变化而逐渐增大。
10.根据权利要求1所述的细胞打印方法，其特征在于，在步骤S4中，所述微喷管做靠近液面的运动，其加速度先由零上升到第二预定值，接着保持所述第二预定值第二预定时间，最后再回到零值；以及
施加在所述微位移往复运动机构上的驱动信号使得所述微喷管的位移波形的曲线斜率随着时间的变化而逐渐增大。
11.根据权利要求1所述的细胞打印方法，其特征在于，在步骤S3中，所述微喷管的加速度先由零上升到第三预定值，接着保持所述第三预定值第三预定时间，最后再回到零值；以及
施加在所述微位移往复运动机构上的驱动信号使得所述微喷管的位移波形在第四预定时间内呈现为曲线形状后在第五预定时间内呈现为直线形状，且在所述第四预定时间内，所述曲线的斜率随着时间的变化而逐渐增大，在所述第五预定时间所述直线的斜率为负值。
12.根据权利要求1所述的细胞打印方法，其特征在于，所述微喷管的内径dnozzle满足1dcell<dnozzle<2dcell，其中dcell为所述细胞悬浮液中的单细胞直径。
13.一种细胞打印系统，其特征在于，包括：
三维运动机构；
多个细胞盛装容器，所述多个细胞盛装容器中分别容纳有不同种类的细胞悬浮液；
微喷管，所述微喷管设在所述三维运动机构的上方，所述三维运动机构移动以使得所述微喷管位于所需的打印位置处或伸入到所述细胞盛装容器内；
微位移往复运动机构，所述微位移往复运动机构与所述微喷管相连，且将所需的非对称往复运动施加至所述微喷管上以对所述微喷管执行吸取驱动、聚齐驱动或者喷射驱动，以将所需的细胞悬浮液吸入所述微喷管内、将细胞在微喷管内排列成密排单细胞列和将所述细胞悬浮液喷射出所述微喷管；以及
三维运动控制器，所述三维运动控制器配置成控制所述三维运动机构的移动；
微位移往复运动控制器，所述微位移往复运动控制器配置成控制所述微位移往复运动机构对所述微喷管的双向驱动，以执行所述细胞悬浮液的吸取、聚齐和喷射。
14.根据权利要求13所述的细胞打印系统，其特征在于，还包括摄像装置，所述摄像装置对所述吸取、聚齐和打印过程进行实时观测。
15.跟进权利要求13所述的细胞打印系统，其特征在于，还包括微喷管夹具，所述微喷管通过所述微喷管夹具与所述微位移往复运动机构的下端相连。
16.根据权利要求13所述的细胞打印系统，其特征在于，所述微喷管的内径dnozzle满足1dcell<dnozzle<2dcell，其中dcell为所述细胞悬浮液中的单细胞直径。
17.根据权利要求13所述的细胞打印系统，其特征在于，在所述微喷管进行细胞悬浮液的吸取过程中，所述微喷管做离开液面的运动，其加速度由零增加到第一预定值，接着保持所述第一预定值第一预定时间，最后再回到零值；以及
施加在所述微位移往复运动机构上的驱动信号使得所述微喷管的位移波形的曲线斜率的绝对值随着时间的变化而逐渐增大。
18.根据权利要求13所述的细胞打印系统，其特征在于，在所述微喷管进行单细胞的打印过程中，所述微喷管做靠近液面的运动，其加速度先由零上升到第二预定值，接着保持所述第二预定值第二预定时间，最后再回到零值；以及
施加在所述微位移往复运动机构上的驱动信号使得所述微喷管的位移波形的曲线斜率随着时间的变化而逐渐增大。
19.根据权利要求13所述的细胞打印系统，其特征在于，在将细胞在所述微喷管内进行排列成密排单细胞列的过程中，所述微喷管的加速度先由零上升到第三预定值，接着保持所述第三预定值第三预定时间，最后再回到零值；以及
施加在所述微位移往复运动机构上的驱动信号使得所述微喷管的位移波形在第四预定时间内呈现为曲线形状后在第五预定时间内呈现为直线形状，且在所述第四预定时间内，所述曲线的斜率随着时间的变化而逐渐增大，在所述第五预定时间所述直线的斜率为负值。
20.根据权利要求13所述的细胞打印系统，其特征在于，所述所需的打印位置处位于空气介质中、液体介质中或者凝胶介质中。
21.根据权利要求13所述的细胞打印系统，其特征在于，所述微位移往复运动控制器控制所述微位移往复运动机构，以使所述微喷管产生与细胞吸取驱动相对应的非对称的往复运动，而将所需的细胞悬浮液吸入所述微喷管中。
22.根据权利要求13所述的细胞打印系统，其特征在于，所述微位移往复运动控制器控制所述微位移往复运动机构，以使得所述微喷管产生与细胞聚齐驱动相对应的非对称的往复运动，而将所述细胞在微喷管中形成密排单细胞列。
23.根据权利要求13所述的细胞打印系统，其特征在于，所述微位移往复运动控制器控制所述微位移往复运动机构，以使所述微喷管产生与细胞喷射驱动相对应的非对称的往复运动，而将所述细胞悬浮液打印在所需的打印位置处。
24.根据权利要求13所述的细胞打印系统，其特征在于，所述微喷管位于所需的打印位置处的正上方且所述微喷管与所述所需的打印位置处之间的距离为0～5mm。
25.根据权利要求13所述的细胞打印系统，其特征在于，所述微位移往复运动控制器通过控制所述微位移往复运动机构的电压、频率和驱动波形时间宽度来控制所需细胞悬浮液的吸入量、聚齐程度或者喷射量。
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