CN103756901B - 一种多功能微型生物细胞培养装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能微型生物细胞培养装置，包括设有内腔的培养主体，培养主体的顶端和底端分别设有与内腔导通的入料组件和出料组件，培养主体在内腔的底面设有过滤组件，培养主体上还设有搅拌组件、清洗组件和浓度检测组件。本发明将过滤组件、搅拌组件、清洗组件和浓度检测组件统一结合在一个培养主体上，对细胞培养过程中的各项操作进行协调整合，使细胞的培养、繁殖、细胞培养液浓度的检测、细胞与培养液的分离过滤以及清洗设备几大功能集成在一个微型生物细胞培养主体内完成，节约了人力和物力成本，而且可以多次试验反复循环进行，实现整个流程自动化，在大幅度减少实验室中培养细胞的手工操作的同时，显著地提高实验效率。

Description

一种多功能微型生物细胞培养装置
技术领域
本发明用于微型生物细胞培养领域，特别是涉及一种多功能微型生物细胞培养装置。
背景技术
细胞的培养是生物工程实验室中操作极为频繁的实验之一，目前实验室完成该流程主要是各个操作部分分别在不同的设备上完成。例如细胞培养和繁殖可以利用旋转混合仪完成，细胞的转移可以利用移液管或者注射器完成，OD(细胞液浓度)的测量可用分光光度计来完成，细胞和培养液的分离和过滤可以为离心机和过滤器来完成。整个流程的各个操作都要借助人手的反复操作完成，非常消耗人力物力。尤其是在多次循环的细胞培养实验中，不但每个设备的利用率不高，中间转移培养细胞的过程也极其浪费时间。当然也可以考虑将各个部分通过一些方法拼接起来加以控制，但是很难保证设备以及设备之间的协调和统一。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种在大幅度减少在实验室中培养细胞的手工操作的同时，显著地大幅度提高实验效率的多功能微型生物细胞培养装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多功能微型生物细胞培养装置，包括设有内腔的培养主体，培养主体的顶端和底端分别设有与内腔导通的入料组件和出料组件，培养主体在内腔的底面设有过滤组件，培养主体上还设有搅拌组件、清洗组件和浓度检测组件。
进一步作为本发明技术方案的改进，培养主体包括前挡板、后挡板和夹在前挡板和后挡板间的主板，主板上设有通孔，通孔在前挡板和后挡板间形成内腔，前挡板和/或后挡板上设有嵌入通孔内并将内腔分隔成环形的凸块。
进一步作为本发明技术方案的改进，前挡板、主板和后挡板通过四角的螺栓紧固连接，主板的前、后侧面在通孔的外沿均设有与前挡板和后挡板密封的O型圈。
进一步作为本发明技术方案的改进，搅拌组件包括设在主板底端侧壁的进气孔、与进气孔螺纹连接的进气螺栓以及由进气螺栓探入内腔的进气毛细针管。
进一步作为本发明技术方案的改进，过滤组件包括设在主板下部的过滤孔和与过滤孔螺纹连接的过滤螺栓，过滤螺栓内形成过滤流道，过滤孔内在过滤螺栓的上侧依次设有海绵支撑和过滤网。
进一步作为本发明技术方案的改进，入料组件包括设在主板上部的入料孔和与入料孔螺纹连接的入料螺栓，出料组件包括设在主板底部且位于过滤孔右侧的出料孔以及与出料孔螺纹连接的出料螺栓。
进一步作为本发明技术方案的改进，清洗组件包括设在主板底端侧壁的清洗孔、与清洗孔螺纹连接的清洗螺栓以及由清洗螺栓探至过滤组件上方的进液毛细针管。
进一步作为本发明技术方案的改进，浓度检测组件包括分别设在前挡板上的光源和设在后挡板上的光电晶体管，光源和光电晶体管正对设置且被内腔分隔开。
进一步作为本发明技术方案的改进，光源包括LED灯。
本发明的有益效果：本多功能微型生物细胞培养装置中，将过滤组件、搅拌组件、清洗组件和浓度检测组件统一结合在一个培养主体上，对细胞培养过程中的各项操作进行协调整合，使细胞的培养、繁殖、细胞培养液浓度的检测、细胞与培养液的分离过滤以及清洗设备几大功能集成在一个微型生物细胞培养主体内完成，节约了人力和物力成本，而且可以多次试验反复循环进行，实现整个流程自动化，在大幅度减少实验室中培养细胞的手工操作的同时，显著地提高实验效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明实施例内部结构示意图；
图2是本发明实施例培养主体结构爆炸图；
图3是本发明实施例浓度检测组件结构示意图。
具体实施方式
参照图1～图3，本发明提供了一种多功能微型生物细胞培养装置，包括培养主体1，培养主体1包括前挡板11、后挡板12和夹在前挡板11和后挡板12间的主板13，主板13上设有通孔131，通孔131在前挡板11和后挡板12间形成本发明的主体反应空间—内腔10，前挡板11和/或后挡板12上设有嵌入通孔131内并将内腔10分隔成环形的凸块14。前挡板11、主板13和后挡板12通过四角的螺栓2紧固连接，主板13的前、后侧面在通孔131的外沿均设有与前挡板11和后挡板12密封的O型圈15。培养主体1的顶端和底端分别设有与内腔10导通的入料组件3和出料组件4，培养主体1在内腔10的底面设有过滤组件5，培养主体1上还设有搅拌组件6、清洗组件7和浓度检测组件8。
具体的，入料组件3包括设在主板13上部的入料孔31和与入料孔31螺纹连接的入料螺栓32，入料螺栓32通过垫片9与入料孔31紧密连接。入料时，细胞伴随相应的培养液按照一定浓度比例就可以通过入料螺栓32顶部的进液流道321进入到内腔10内，以待反应进行。
搅拌组件6包括设在主板13底端侧壁的进气孔61、与进气孔61螺纹连接的进气螺栓62以及由进气螺栓62探入内腔10的进气毛细针管63。进气螺栓62通过垫片9与进气孔61紧密连接，通过进气螺栓62头部的进气流道621和外部毛细管道连接，便可以对环形的内腔10内的细胞和培养液进行有效的混合和搅拌，当细胞培养液中的细胞浓度达到所需值时便可以停止通气。本搅拌组件6配合环形的内腔10，代替了传统实验室细胞培养环节中的旋转混合仪的搅拌混合功能，混合搅拌效果更佳。
浓度检测组件8包括分别设在前挡板11上的LED灯81和设在后挡板12上的光电晶体管82，LED灯81和光电晶体管82正对设置且被内腔10分隔开。通过LED灯81和光电晶体管82对于内腔10中培养介质的通透性进行实时监控，判断内腔10内的细胞浓度是否到达所需要求，以便停止继续通气。
过滤组件5包括设在主板13下部的过滤孔51和与过滤孔51螺纹连接的过滤螺栓52，过滤螺栓52内形成过滤流道521，过滤孔51内在过滤螺栓52的上侧依次设有海绵支撑53和过滤网54。在反应过程中，要经过过滤以及多次的清水冲洗悬浮，所以可以通过该结构对培养液进行过滤，以及通过过滤螺栓52内的过滤流道521和外部连接，以便用清水进行反洗和重悬浮细胞。
清洗组件7包括设在主板13底端侧壁的清洗孔71、与清洗孔71螺纹连接的清洗螺栓72以及由清洗螺栓72探至过滤组件5上方的进液毛细针管73，清洗螺栓72通过垫片9与清洗孔71紧密连接，在细胞过滤完成以后进行用清水注入进液毛细针管73对细胞进行冲洗以及通过进液时清水的压力重新悬浮细胞的兼顾操作。
出料组件4包括设在主板13底部且位于过滤孔51右侧的出料孔41以及与出料孔41螺纹连接的出料螺栓42，出料螺栓42通过垫9片与出料孔41紧密连接，当一个反应循环完成以后，细胞和培养液的混合液可以从该处排出，从而选择性地进行细胞电击融合反应（其他设备完成）。
本多功能微型生物细胞培养装置中，将过滤组件5、搅拌组件6、清洗组件7和浓度检测组件8统一结合在一个培养主体1上，对细胞培养过程中的各项操作进行协调整合，使细胞的培养、繁殖、细胞培养液浓度的检测、细胞与培养液的分离过滤以及清洗设备几大功能集成在一个微型生物细胞培养主体1内完成，节约了人力和物力成本，而且可以多次试验反复循环进行，实现整个流程自动化，在大幅度减少实验室中培养细胞的手工操作的同时，显著地提高实验效率。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种多功能微型生物细胞培养装置，其特征在于：包括设有内腔的培养主体，所述培养主体的顶端和底端分别设有与所述内腔导通的入料组件和出料组件，所述培养主体在内腔的底面设有过滤组件，所述培养主体上还设有搅拌组件、清洗组件和浓度检测组件，所述培养主体包括前挡板、后挡板和夹在所述前挡板和后挡板间的主板，所述主板上设有通孔，所述通孔在前挡板和后挡板间形成内腔，所述前挡板和/或后挡板上设有嵌入所述通孔内并将所述内腔分隔成环形的凸块，所述搅拌组件包括设在所述主板底端侧壁的进气孔、与所述进气孔螺纹连接的进气螺栓以及由所述进气螺栓探入所述内腔的进气毛细针管。
2.根据权利要求1所述的多功能微型生物细胞培养装置，其特征在于：所述前挡板、主板和后挡板通过四角的螺栓紧固连接，所述主板的前、后侧面在所述通孔的外沿均设有与前挡板和后挡板密封的O型圈。
3.根据权利要求1或2所述的多功能微型生物细胞培养装置，其特征在于：所述过滤组件包括设在所述主板下部的过滤孔和与所述过滤孔螺纹连接的过滤螺栓，所述过滤螺栓内形成过滤流道，所述过滤孔内在过滤螺栓的上侧依次设有海绵支撑和过滤网。
4.根据权利要求3所述的多功能微型生物细胞培养装置，其特征在于：所述入料组件包括设在所述主板上部的入料孔和与所述入料孔螺纹连接的入料螺栓，所述出料组件包括设在所述主板底部且位于所述过滤孔右侧的出料孔以及与所述出料孔螺纹连接的出料螺栓。
5.根据权利要求3所述的多功能微型生物细胞培养装置，其特征在于：所述清洗组件包括设在所述主板底端侧壁的清洗孔、与所述清洗孔螺纹连接的清洗螺栓以及由所述清洗螺栓探至所述过滤组件上方的进液毛细针管。
6.根据权利要求1或2所述的多功能微型生物细胞培养装置，其特征在于：所述浓度检测组件包括分别设在所述前挡板上的光源和设在所述后挡板上的光电晶体管，所述光源和光电晶体管正对设置且被所述内腔分隔开。
7.根据权利要求6所述的多功能微型生物细胞培养装置，其特征在于：所述光源包括LED灯。
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