CN108220162A - 病毒培养装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及病毒培养技术领域，尤其涉及一种病毒培养装置及其控制方法，它包括控制器、框架（1）、放置组件以及工作组件，所述放置组件包括第一导轨（2）、工作台（3）、第一动力机构、培养皿放置座（4）、第二动力机构、废液槽（5）以及容置瓶（6），所述工作组件包括第二导轨、移液器（7）、第三动力机构、加液器（8）、第四动力机构、开盖器（9）以及第五动力机构，所述第一动力机构、第二动力机构、第三动力机构、第四动力机构、第五动力机构、移液器（7）、加液器（8）以及开盖器（9）均与控制器电连接。这种病毒培养装置成本较低且效率较高。
Description
技术领域
本发明涉及病毒培养技术领域，尤其涉及一种病毒培养装置及其控制方法。
背景技术
病毒是一种个体微小，结构简单，只含一种核酸（DNA或RNA），必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型生物。病毒对于分子生物学和细胞生物学的研究具有重要意义，在细胞工程中，某些病毒可以作为细胞融合的助融剂，例如仙台病毒；在基因工程中，病毒可以作为目的基因的载体，使之被拼接在目标细胞的染色体上；病毒可以作为精确制导药物的载体；病毒可灭活制作疫苗，等等。
现有技术病毒培养主要通过工人操作，但是人工操作过程不可避免存在污染风险和不确定因素，所以培养效果较差。现有技术还有一种全自动培养病毒的装置，但是这种全自动设备需要配备复杂的机械手，所以成本较高，而且因为全自动控制比较复杂，所以导致了培养效率较低。
发明内容
本发明所要解决的一个技术问题是：提供一种成本较低且效率较高的病毒培养装置。
本发明所采用的一个技术方案是：一种病毒培养装置，它包括控制器、设置在生物安全柜内的框架、设置在框架底部供培养皿放置的放置组件以及设置在框架内的工作组件，放置组件包括设置在框架底部的第一导轨、滑动连接在导轨上的工作台、用于带动工作台在第一导轨上滑动的第一动力机构、转动连接在工作台上的培养皿放置座、用于带动培养皿放置座转动的第二动力机构、设置在工作台一侧用于容置废液的废液槽以及设置在工作台另一侧用于容置有效液体的容置瓶，工作组件包括设置在框架顶部的第二导轨、滑动连接在第二导轨上用于像培养皿中加入质粒的移液器、用于带动移液器在第二导轨上滑动的第三动力机构、滑动连接在第二导轨上用于向培养皿中加入培养液的加液器、用于带动加液器在第二导轨上滑动的第四动力机构、滑动连接在第二导轨上用于打开培养皿盖子的开盖器以及用于带动开盖器在第二导轨上滑动的第五动力机构，第一动力机构、第二动力机构、第三动力机构、第四动力机构、第五动力机构、移液器、加液器以及开盖器均与控制器电连接。
采用以上结构与现有技术相比，本发明具有以下优点：首先因为设置在生物安全柜内的，所以可以提供一个很好的环境，不会因为环境问题影响病毒培养，其次采用这种结构，可以实现多种不同功能的自动操作，如转染、一次收毒以及二次收毒等操作，这样可以大大减少体外操作和人工操作，使得准确性得到提高，并且取消了机械手等复杂的控制设备，这样首先大大降低了设备的成本，而且控制比较简单，并且因为将一些自动操作不方便的操作转为手动操作，这样准确性也较高，而且工作效率也较高。
作为优选，框架上还设有培养液容置瓶以及用于将容置瓶内的液体吸到加液器内的第六动力机构，第六动力机构与控制器电连接。这样设置，可以通过第六动力机构来将容置瓶内的培养液吸到加液内，这样动力比较足，加液速度较快。
作为优选，第二导轨包括连通的横向导轨以及纵向导轨。这样设置移液器和加液器工作时可以移动的范围更广，即加液的更加均匀，加液效果更好。
作为优选，培养皿上还设有供用户进行扫描进而方便记录的识别码。这样设置，用户只需要通过扫描识别码就可以记录这个培养皿进行了哪些操作，即控制比较方便。
本发明所要解决的另一个技术问题是：提供一种成本较低且效率较高的病毒培养装置的控制方法。
本发明所采用的另一个技术方案是：一种病毒培养装置的控制方法，它包括以下步骤：
S1、用户扫描每个培养皿上的识别码，然后将扫完识别码后的培养皿放置在培养皿放置座上；
S2、用户选择对放置在培养皿放置座上的培养皿的具体操作，然后控制器记录这个具体操作，若选择的是转染，则跳转到步骤S3，若选择的是一次收毒，则跳转到步骤S7，若选择的是二次收毒，则跳转到步骤S10；
S3、进行转染操作，首先控制器控制第五动力机构工作带动开盖器移动到开盖位置，然后开盖器工作将培养皿上的盖子打开；
S4、控制第二动力机构工作带动培养皿放置座左转，将培养皿中的废液倒入到废液槽内；
S5、控制第二动力机构工作带动培养皿放置座回复到初始位置，然后控制第四动力机构带动加液器移动到加液位置，之后控制加液器向培养皿中加入培养液；
S6、控制第三动力机构工作带动移液器移动到移液位置，控制移液器向培养皿中加入质粒，然后开盖器工作将培养皿上的盖子关闭；
S7、进行一次收毒操作，首先控制器控制第五动力机构工作带动开盖器移动到开盖位置，然后开盖器工作将培养皿上的盖子打开；
S8、控制第二动力机构工作带动培养皿放置座右转，将培养皿中的上清液倒入到容置瓶内；
S9、控制第二动力机构工作带动培养皿放置座回复到初始位置，然后控制第四动力机构带动加液器移动到加液位置，之后控制加液器向培养皿中加入培养液，然后开盖器工作将培养皿上的盖子关闭；
S10、进行二次收毒操作，首先控制器控制第五动力机构工作带动开盖器移动到开盖位置，然后开盖器工作将培养皿上的盖子打开；
S11、控制第二动力机构工作带动培养皿放置座右转，将培养皿中的上清液倒入到容置瓶内；
S12、控制第二动力机构工作带动培养皿放置座回复到初始位置，然后开盖器工作将培养皿上的盖子关闭。
采用以上方法与现有技术相比，本发明具有以下优点：首先，用户只需要通过扫描识别码即可实现选择具体操作以及记录操作，即选择操作比较方便，而且具体操作时不需要用户来手动操作，这样可以大大减少体外操作和人工操作，使得准确性得到提高，并且取消了控制机械手等复杂的控制设备，这样首先大大降低了设备的成本，而且控制比较简单，并且因为将一些自动操作不方便的操作转为手动操作，即只需要做一些前序准备，或者中间转移操作，这样准确性也较高，而且工作效率也较高。
作为优选，步骤6中加入质粒时同时控制第一动力机构带动工作台横向移动且控制第三动力机构带动移液器在纵向导轨上纵向移动。这样设置，质粒能很好的加入到培养皿的所有部位上，即分布更加均匀。
作为优选，左转以及右转均为向左或者向右转动95-105°。这样设置能更好的将培养皿中的液体导入到相对应的容器内。
附图说明
图1为本发明病毒培养装置的结构示意图。
图2为本发明病毒培养装置中放置组件的结构示意图。
如图所示：1、框架；2、第一导轨；3、工作台；4、培养皿放置座；5、废液槽；6、容置瓶；7、移液器；8、加液器；9、开盖器；10、培养液容置瓶。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式对本发明做进一步描述，但是本发明不仅限于以下具体实施方式。
如图1所示，一种病毒培养装置，它包括控制器、设置在生物安全柜内的框架1、设置在框架底部供培养皿放置的放置组件以及设置在框架内的工作组件。生物安全柜是现有技术就有的，内部能保持100清洁度级别的环境。培养皿上还设有供用户进行扫描的识别码，这个识别码可以是二维码，也可以是条形码。这个识别码是跟着这个培养皿的，即这个培养皿具体做了什么操作在识别码中均有记录。
如图2所示，放置组件包括设置在框架底部的第一导轨2、滑动连接在导轨上的工作台3、用于带动工作台在第一导轨上滑动的第一动力机构、转动连接在工作台上的培养皿放置座4、用于带动培养皿放置座转动的第二动力机构、设置在工作台一侧用于容置废液的废液槽5以及设置在工作台另一侧用于容置有效液体的容置瓶6。本具体实施例中设置了三列工作组件，每列工作组件上设置了三个工作台3，然后移液器7、加液器8以及开盖器9也是设置三个，这样可以同时对三个培养皿进行操作。
工作组件包括设置在框架顶部的第二导轨、滑动连接在第二导轨上用于向培养皿中加入质粒的移液器7、用于带动移液器在第二导轨上滑动的第三动力机构、滑动连接在第二导轨上用于像培养皿中加入培养液的加液器8、用于带动加液器在第二导轨上滑动的第四动力机构、滑动连接在第二导轨上用于打开培养皿盖子的开盖器9以及用于带动开盖器在第二导轨上滑动的第五动力机构。第二导轨因为在图1中被框架挡住了，所以在图中没有标出来，且第二导轨包括连接的横向导轨以及纵向导轨。框架1上还设有培养液容置瓶10以及用于将容置瓶内的液体吸到加液器内的第六动力机构，第六动力机构与控制器电连接。其中第六动力机构可以是蠕动泵。因为培养皿的盖子是指盖在培养皿上，所以开盖器工作时是下降然后夹住培养皿上的盖子，然后抬起即可。
其中质粒（plasmid）是细菌、酵母菌和放线菌等生物中染色体（或拟核）以外的DNA分子，存在于细胞质中，具有自主复制能力，使其在子代细胞中也能保持恒定的拷贝数，并表达所携带的遗传信息，是闭合环状的双链DNA分子。质粒不是细菌生长繁殖所必需的物质，可自行丢失或人工处理而消除，如高温、紫外线等。质粒携带的遗传信息能赋予宿主菌某些生物学形状，有利于细菌在特定的环境条件下生存。质粒是液体状态的，肉眼看跟水类似。质粒开始是被放置到一个容器内，然后移液器7通过吸力将容器内的质粒吸上去，然后再加入到培养皿中。
第一动力机构、第二动力机构、第三动力机构、第四动力机构、第五动力机构、移液器7、加液器8以及开盖器9均与控制器电连接。其中第一动力机构、第二动力机构、第三动力机构、第四动力机构以及第五动力机构均可以是电机或者能起到类似功能的结构。
一种病毒培养装置的控制方法，它包括以下步骤：
S1、用户扫描每个培养皿上的识别码，然后将扫完识别码后的培养皿放置在培养皿放置座上；
S2、用户选择对放置在培养皿放置座上的培养皿的具体操作，然后控制器记录这个具体操作，若选择的是转染，则跳转到步骤S3，若选择的是一次收毒，则跳转到步骤S7，若选择的是二次收毒，则跳转到步骤S10；
S3、进行转染操作，首先控制器控制第五动力机构工作带动开盖器移动到开盖位置，然后开盖器工作将培养皿上的盖子打开；
S4、控制第二动力机构工作带动培养皿放置座左转，将培养皿中的废液倒入到废液槽内；
S5、控制第二动力机构工作带动培养皿放置座回复到初始位置，然后控制第四动力机构带动加液器移动到加液位置，之后控制加液器向培养皿中加入培养液；
S6、控制第三动力机构工作带动移液器移动到移液位置，控制移液器向培养皿中加入质粒，加入质粒时同时控制第一动力机构带动工作台横向移动且控制第三动力机构带动移液器在纵向导轨上纵向移动，且横向移动跟纵向移动是保持匹配的，这样能尽量使得培养皿的每个部位都放上质粒，然后开盖器工作将培养皿上的盖子关闭；
S7、进行一次收毒操作，首先控制器控制第五动力机构工作带动开盖器移动到开盖位置，然后开盖器工作将培养皿上的盖子打开；
S8、控制第二动力机构工作带动培养皿放置座右转，将培养皿中的上清液倒入到容置瓶内；
S9、控制第二动力机构工作带动培养皿放置座回复到初始位置，然后控制第四动力机构带动加液器移动到加液位置，之后控制加液器向培养皿中加入培养液，然后开盖器工作将培养皿上的盖子关闭；
S10、进行二次收毒操作，首先控制器控制第五动力机构工作带动开盖器移动到开盖位置，然后开盖器工作将培养皿上的盖子打开；
S11、控制第二动力机构工作带动培养皿放置座右转，将培养皿中的上清液倒入到容置瓶内；
S12、控制第二动力机构工作带动培养皿放置座回复到初始位置，然后开盖器工作将培养皿上的盖子关闭。
上述的左转以及右转均为向左或者向右转动95-105°，本具体实施例采用100°。这样能较好的将培养皿中的液体倒出。
Claims (7)
1.一种病毒培养装置，其特征在于：它包括控制器、设置在生物安全柜内的框架（1）、设置在框架底部供培养皿放置的放置组件以及设置在框架内的工作组件，所述放置组件包括设置在框架底部的第一导轨（2）、滑动连接在导轨上的工作台（3）、用于带动工作台在第一导轨上滑动的第一动力机构、转动连接在工作台上的培养皿放置座（4）、用于带动培养皿放置座转动的第二动力机构、设置在工作台一侧用于容置废液的废液槽（5）以及设置在工作台另一侧用于容置有效液体的容置瓶（6），所述工作组件包括设置在框架顶部的第二导轨、滑动连接在第二导轨上用于像培养皿中加入质粒的移液器（7）、用于带动移液器在第二导轨上滑动的第三动力机构、滑动连接在第二导轨上用于向培养皿中加入培养液的加液器（8）、用于带动加液器在第二导轨上滑动的第四动力机构、滑动连接在第二导轨上用于打开培养皿盖子的开盖器（9）以及用于带动开盖器在第二导轨上滑动的第五动力机构，所述第一动力机构、第二动力机构、第三动力机构、第四动力机构、第五动力机构、移液器（7）、加液器（8）以及开盖器（9）均与控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的病毒培养装置，其特征在于：所述框架（1）上还设有培养液容置瓶（10）以及用于将容置瓶内的液体吸到加液器内的第六动力机构，所述第六动力机构与控制器电连接。
3.根据权利要求1所述的病毒培养装置，其特征在于：所述第二导轨包括连通的横向导轨以及纵向导轨。
4.根据权利要求1所述的病毒培养装置，其特征在于：所述培养皿上设有供用户进行扫描进而方便记录的识别码。
5.一种病毒培养装置的控制方法，其特征在于，它包括以下步骤：
S1、用户扫描每个培养皿上的识别码，然后将扫完识别码后的培养皿放置在培养皿放置座上；
S2、用户选择对放置在培养皿放置座上的培养皿的具体操作，然后控制器记录这个具体操作，若选择的是转染，则跳转到步骤S3，若选择的是一次收毒，则跳转到步骤S7，若选择的是二次收毒，则跳转到步骤S10；
S3、进行转染操作，首先控制器控制第五动力机构工作带动开盖器移动到开盖位置，然后开盖器工作将培养皿上的盖子打开；
S4、控制第二动力机构工作带动培养皿放置座左转，将培养皿中的废液倒入到废液槽内；
S5、控制第二动力机构工作带动培养皿放置座回复到初始位置，然后控制第四动力机构带动加液器移动到加液位置，之后控制加液器向培养皿中加入培养液；
S6、控制第三动力机构工作带动移液器移动到移液位置，控制移液器向培养皿中加入质粒，然后开盖器工作将培养皿上的盖子关闭；
S7、进行一次收毒操作，首先控制器控制第五动力机构工作带动开盖器移动到开盖位置，然后开盖器工作将培养皿上的盖子打开；
S8、控制第二动力机构工作带动培养皿放置座右转，将培养皿中的上清液倒入到容置瓶内；
S9、控制第二动力机构工作带动培养皿放置座回复到初始位置，然后控制第四动力机构带动加液器移动到加液位置，之后控制加液器向培养皿中加入培养液，然后开盖器工作将培养皿上的盖子关闭；
S10、进行二次收毒操作，首先控制器控制第五动力机构工作带动开盖器移动到开盖位置，然后开盖器工作将培养皿上的盖子打开；
S11、控制第二动力机构工作带动培养皿放置座右转，将培养皿中的上清液倒入到容置瓶内；
S12、控制第二动力机构工作带动培养皿放置座回复到初始位置，然后开盖器工作将培养皿上的盖子关闭。
6.根据权利要求5所述的病毒培养装置的控制方法，其特征在于：所述步骤6中加入质粒时同时控制第一动力机构带动工作台横向移动且控制第三动力机构带动移液器在纵向导轨上纵向移动。
7.根据权利要求5所述的病毒培养装置的控制方法，其特征在于：所述左转以及右转均为向左或者向右转动95-105°。
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