CN105602825A - 细胞培养沉降装置 - Google Patents

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Abstract

一种细胞培养沉降装置，包括沉降腔和过渡腔，沉降腔内设置有沉降单元，沉降腔上部设置有收液管，过渡腔连接在沉降腔的底部，过渡腔的通径由上向下减小，过渡腔下端连接有外管，外管内设置有内管，外管的下端套设有末端管，末端管的下端设置有一个出口，出口的轴向与外管的轴向呈100～170度之间的夹角。本发明利用双套管的两个入口之间的压力差在其中一个入口处形成负压，利用负压使液体在双套管之间连续循环，在连续循环过程中，被沉降腔中沉降单元沉降的细胞或微载体在重力的作用下回到罐体中，实现沉降分离。本发明可安装在罐盖上部或侧面，使放大容易，并且能在不用额外管道和泵部条件下来输送液体，同时使得在位高压灭菌操作方便可靠。

Description

细胞培养沉降装置
技术领域:
本发明涉及机械领域，尤其涉及用于培养细胞的生物机械，特别是一种细胞培养沉降装置。
背景技术:
动物细胞培养技术广泛用于生物医药领域的科研和生产。为了提高细胞密度，在培养过程中需要添加培养基，并将细胞通过一定的装置予以分离后留在罐内，由于动物细胞没有细胞膜的保护，对外力很敏感，因此不能采用离心方法来分离。现有技术中，游离的细胞培养采用旋转丝网，但是旋转丝网易被细胞阻塞；微载体细胞培养常采用沉降柱，但是沉降柱放置到不锈钢细胞罐中后，难以放大。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种细胞培养沉降装置，所述的这种细胞培养沉降装置要解决现有技术中用于培养动物细胞的沉降柱放置到不锈钢细胞罐中后难以放大的技术问题。
本发明的这种细胞培养沉降装置，包括一个容器，其中，所述的容器中包括有一个沉降腔和一个过渡腔，所述的沉降腔内设置有沉降单元，容器的上部设置有一个收液管，所述的收液管与沉降腔的上部连通，所述的过渡腔连接在沉降腔的底部，过渡腔的通径由上向下减小，容器的下端连接有一个外管，所述的外管的上端与过渡腔连通，外管内设置有一个内管，所述的内管的外壁与外管的内壁之间设置有间隙，内管的上端延伸到过渡腔的底部并与过渡腔连通，内管的下端弯曲后沿外管的径向延伸并开口在外管的下部侧壁中，外管的下端外周套设有一个末端管，所述的末端管的内径大于外管下端的外径，末端管上端的内壁与外管下端的外壁之间设置有密封件，末端管的下端设置有一个出口，所述的出口的轴向与外管的轴向呈100～170度之间的夹角。
进一步的，所述的沉降单元是斜板、或者斜管，所述的斜板、或者斜管的延伸方向与水平面呈40～80度的夹角。
进一步的，沉降腔的轴向与水平面呈40～80度的夹角。
进一步的，斜板、或者斜管的延伸方向与水平面呈60度的夹角。
进一步的，外管固定设置在一个罐体的顶盖中，外管的外壁与所述的罐体的顶盖连接，容器位于罐体顶盖的上方。
或者，外管固定设置在一个罐体的侧壁中，外管的外壁与所述的罐体的侧壁连接，外管的轴向与罐体的轴向呈10～50度的夹角，容器位于罐体的外侧、外管与罐体连接部的上方。
进一步的，末端管在轴向上具有一个介于100～170度的弯曲。
或者，末端管的下部的一侧设置有倾斜的内壁，所述的倾斜的内壁的延伸方向与末端管的轴向相交。
本发明的工作原理是：外管的下端延伸到罐体内培养液的液面以下，内管的下端出口和末端管均浸没在培养液中。利用收液泵在收液管上抽取培养液，培养液经由外管和内管输送到过渡腔内，并不断从过渡腔上升至沉降腔内，由于重力的作用，培养液中的细胞或微载体在沉降腔内实现沉降分离，被沉降的粒子回到过渡腔。同时，末端管的开口处在罐内流体流动的作用下产生负压，在过渡腔内的液面超过内管的顶端后，液体在外管和内管之间连续循环。具体的，液体从内管的下端出口流进，经过内管提升到过渡腔内，液体和被沉降的细胞或微载体通过外管与内管之间的间隙，经由末端管的开口返回到罐中。液体同时清洗外管和内管。
本发明和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本发明在容器内设置了沉降腔和过渡腔，将双套管与过渡腔连通，在双套管的下部设置两个入口，利用两个入口之间的压力差在其中一个入口处形成负压，利用负压使液体在双套管之间连续循环，在连续循环过程中，被沉降腔中沉降单元沉降的细胞或微载体在重力的作用下回到罐体中，实现沉降分离。本发明可以容易地安装在罐盖的上部或罐体的侧面，使得放大变得容易，并且能在不用额外管道和泵部条件下来输送液体，同时使得在位高压灭菌操作方便可靠。
附图说明：
图1是本发明的细胞培养沉降装置的一个实施例的结构示意图。
图2是图1中A部的放大图。
图3是本发明的细胞培养沉降装置的另一个实施例的结构示意图。
图4是图3中B部的放大图。
具体实施方式：
实施例1:
如图1和图2所示，本发明的细胞培养沉降装置，包括一个容器1，其中，容器1中包括有一个沉降腔2和一个过渡腔3，沉降腔2内设置有沉降单元4，容器1的上部设置有一个收液管5，收液管5与沉降腔2的上部连通，过渡腔3连接在沉降腔2的底部，过渡腔3的通径由上向下减小，容器1的下端连接有一个外管6，外管6的上端与过渡腔3连通，外管6内设置有一个内管7，内管7的外壁与外管6的内壁之间设置有间隙，内管7的上端延伸到过渡腔3的底部并与过渡腔3连通，内管7的下端弯曲后沿外管6的径向延伸并开口在外管6的下部侧壁中，外管6的下端外周套设有一个末端管8，末端管8的内径大于外管6下端的外径，末端管8上端的内壁与外管6下端的外壁之间设置有密封件9，末端管8的下端设置有一个出口17，出口的轴向与外管6的轴向呈100～170度之间的夹角。
进一步的，沉降单元4是斜板、或者斜管，斜板、或者斜管的延伸方向与水平面呈40～80度的夹角。
进一步的，沉降腔2的轴向与水平面呈40～80度的夹角。
进一步的，斜板、或者斜管的延伸方向与水平面呈60度的夹角。
进一步的，外管6固定设置在一个罐体的顶盖11中，外管6的外壁与罐体的顶盖11连接，容器1位于罐体顶盖11的上方。
进一步的，末端管8的下部的一侧设置有倾斜的内壁16，倾斜的内壁的延伸方向与末端管8的轴向相交。
实施例1的具体工作原理是：外管6固定在一个罐体的顶盖11中，收液泵把罐内的培养液15用第一流量速度，经由外管6和内管7输送到过渡腔3内，末端管8的下部的倾斜的内壁在末端管8的下部出口处产生负压，当过渡腔3内的液面14超过内管7的顶端时，液体在外管6和内管7之间连续循环，液体从内管7的下端出口13以第三流量流进，经过内管7提升至过渡腔3内，液体和被沉降的细胞或微载体则通过外管6与内管7之间的间隙，以第二流量经由末端管8的下部出口返回到罐体中。液面不断从过渡腔3上升至沉降腔2内，由于重力的作用，培养液中的细胞或微载体在沉降腔2实现沉降分离，被沉降的粒子，经过渡腔3，再通过外管6，从末端管8的下部出口返回罐体中，同时清洗外管6和内管7。
实施例2:
如图3和图4所示，外管6固定设置在一个罐体12的侧壁中，外管6的外壁与罐体12的侧壁连接，外管6的轴向与罐体12的轴向呈10～50度的夹角，容器1位于罐体12的外侧、外管6与罐体12连接部的上方。
进一步的，末端管8在轴向上具有一个介于100～170度的弯曲。
实施例2的具体工作原理是：外管6被固定在罐体12的侧面。收液泵把罐内的培养液15经由末端管8、外管6和内管7提升到过渡腔3内，在末端管8出口处斜面的作用下，在末端管8出口处产生负压。当过渡腔3内的液面14超过内管7的顶端时，液体在外管6和内管7之间连续地循环。此时液体从内管7的下端出口13吸入，液体和被沉降细胞或微载体经由外管6与内管7之间的间隙从末端管8出口返回到罐体12中。不断上升的液体从过渡腔3进入沉降腔2内，细胞或微载体则经由外管6和末端管8回到罐中，该回流不但将沉降粒子输送回罐内，还起到不断清洗外管6和内管7的作用。
以上实施例仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出改进和修饰，这些改进和修饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种细胞培养沉降装置，包括一个容器，其特征在于：所述的容器中包括有一个沉降腔和一个过渡腔，所述的沉降腔内设置有沉降单元，容器的上部设置有一个收液管，所述的收液管与沉降腔的上部连通，所述的过渡腔连接在沉降腔的底部，过渡腔的通径由上向下减小，容器的下端连接有一个外管，所述的外管的上端与过渡腔连通，外管内设置有一个内管，所述的内管的外壁与外管的内壁之间设置有间隙，内管的上端延伸到过渡腔的底部并与过渡腔连通，内管的下端弯曲后沿外管的径向延伸并开口在外管的下部侧壁中，外管的下端外周套设有一个末端管，所述的末端管的内径大于外管下端的外径，末端管上端的内壁与外管下端的外壁之间设置有密封件，末端管的下端设置有一个出口，所述的出口的轴向与外管的轴向呈100～170度之间的夹角。
2.如权利要求1所述的细胞培养沉降装置，其特征在于：所述的沉降单元是斜板、或者斜管，所述的斜板、或者斜管的延伸方向与水平面呈40～80度的夹角。
3.如权利要求1所述的细胞培养沉降装置，其特征在于：沉降腔的轴向与水平面呈40～80度的夹角。
4.如权利要求2所述的细胞培养沉降装置，其特征在于：斜板、或者斜管的延伸方向与水平面呈60度的夹角。
5.如权利要求1所述的细胞培养沉降装置，其特征在于：外管固定设置在一个罐体的顶盖中，外管的外壁与所述的罐体的顶盖连接，容器位于罐体顶盖的上方。
6.如权利要求1所述的细胞培养沉降装置，其特征在于：外管固定设置在一个罐体的侧壁中，外管的外壁与所述的罐体的侧壁连接，外管的轴向与罐体的轴向呈10～50度的夹角，容器位于罐体的外侧、外管与罐体连接部的上方。
7.如权利要求1所述的细胞培养沉降装置，其特征在于：末端管在轴向上具有一个介于100～170度的弯曲。
8.如权利要求1所述的细胞培养沉降装置，其特征在于：末端管的下部的一侧设置有倾斜的内壁，所述的倾斜的内壁的延伸方向与末端管的轴向相交。
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