CN108865884A - 一种具有精确定量加料功能的细胞培养平台 - Google Patents

一种具有精确定量加料功能的细胞培养平台 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有精确定量加料功能的细胞培养平台，包括主体，还包括基座和处理机构，处理机构包括移动组件和定量组件，移动组件包括第一移动单元和第二移动单元，定量组件设置在移动板的内部，所述定量组件包括料管、活塞、第三电机、齿轮和齿条。该具有精确定量加料功能的细胞培养平台中，通过处理机构，可以控制滴头精确移动到培养平台内的任意一个培养皿的上方进行定量滴液，滴液操作便捷省时，大大提高了滴液效率，降低了人们的工作强度，而且避免了滴液过多或者不足对细胞造成的影响，保障了细胞培养的效果，大大提高了细胞培养平台的实用性和可靠性。

Description

一种具有精确定量加料功能的细胞培养平台
技术领域
本发明涉及生物工程领域，特别涉及一种具有精确定量加料功能的细胞培养平台。
背景技术
生物工程是以生物学的理论和技术为基础，结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术，充分运用分子生物学的最新成就，自觉地操纵遗传物质，定向地改造生物或其功能，短期内创造出具有超远缘性状的新物种，再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养，以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。
细胞培养平台就是一种用于生物工程的设备，但是现有的细胞培养平台在实际使用的过程中还是存在一些不足，比如，有些细胞培养平台上会放置很多培养皿，通常都是依靠人为滴液，但是人为滴液过程费时费力，大大增加了人们的工作强度，而且滴液量不易控制，培养皿中的培养液过多过少都不利于细胞的生长，从而影响细胞培养的效果，这些问题都大大降低了现有细胞培养平台的实用性和可靠性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有精确定量加料功能的细胞培养平台。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有精确定量加料功能的细胞培养平台，包括主体，还包括基座和处理机构，所述基座设置在主体的一侧，所述基座与主体固定连接，所述处理机构设置在主体的上方；
所述处理机构包括移动组件和定量组件；
所述移动组件包括第一移动单元和第二移动单元；
所述第一移动组件包括第一电机、丝杆和移动板，所述第一电机水平设置在基座的内部，所述丝杆水平设置在主体的上方，所述第一电机与丝杆传动连接，所述移动板水平设置，所述移动板套设在丝杆上，所述移动板与丝杆螺纹连接；
所述第二移动单元包括固定杆、滑块、滴头、连接管和两个控制单元，所述固定杆水平设置在移动板的内部，所述固定杆与丝杆垂直，所述滑块套设在固定杆上，所述滑块与固定杆滑动连接，所述滴头竖向设置在移动板的下方，所述滴头位于主体的上方，所述滴头的顶端与滑块固定连接，所述滴头通过连接管与定量组件连接，两个控制单元分别设置在固定杆的两端，所述控制单元包括第二电机、线盘和连接线，所述第二电机竖向设置在移动板的内部，所述线盘设置在移动板的内部，所述第二电机与线盘传动连接，所述线盘通过连接线与滑块连接；
所述定量组件设置在移动板的内部，所述定量组件包括料管、活塞、第三电机、齿轮和齿条，所述料管水平设置在移动板的内部，所述料管的一端通过连接管与滴头连通，所述活塞设置在料管的内部，所述活塞与料管匹配，所述料管与活塞滑动连接，所述第二电机竖向设置在料管的远离连接管的一端，所述第二电机与齿轮传动连接，所述齿条水平设置在齿轮的一侧，所述齿条与固定杆平行，所述齿轮与齿条啮合，所述齿条的一端与活塞的远离连接管的一侧固定连接。
作为优选，为了移动板水平稳定的移动，所述移动板的两侧均设有导向单元，所述导向单元包括横杆和套管，所述横杆水平设置，所述横杆与丝杆平行，所述横杆的一端与基座的内部固定连接，所述套管套设在横杆上，所述套管与横杆滑动连接，所述套管与移动板固定连接。
作为优选，为了使齿条水平稳定的移动，所述齿条的一侧设有滑动单元，所述滑动单元包括燕尾槽和移动块，所述燕尾槽与齿条平行设置，所述移动块设置在燕尾槽内，所述移动块与燕尾槽匹配，所述移动块与燕尾槽滑动连接，所述移动块与齿条的远离活塞的一端固定连接。
作为优选，为了通过PLC控制设备的功能，所述基座的内部设有PLC，所述处理机构与PLC电连接。
作为优选，为了检测滴头的位置，所述移动板的内部设有距离传感器，所述距离传感器与PLC电连接。
作为优选，为了对主体上的孔进行定位，所滑块的内部设有红外线传感器，所述红外线传感器与PLC电连接。
作为优选，为了通过控制按键对设备进行操控，所述基座的远离主体的一侧设有控制按键。
作为优选，为了精确的控制活塞的移动，所述第三电机为步进电机。
作为优选，为了便于人们观察细胞培养状态，所述主体的制作材料为玻璃。
作为优选，为了进行信号传输，实现远程控制，所述基座的内部设有天线。
本发明的有益效果是，该具有精确定量加料功能的细胞培养平台中，通过处理机构，可以控制滴头精确移动到培养平台内的任意一个培养皿的上方进行定量滴液，与现有的细胞培养平台相比，滴液操作便捷省时，大大提高了滴液效率，降低了人们的工作强度，而且避免了滴液过多或者不足对细胞造成的影响，保障了细胞培养的效果，大大提高了细胞培养平台的实用性和可靠性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有精确定量加料功能的细胞培养平台的结构示意图；
图2是本发明的具有精确定量加料功能的细胞培养平台的第一移动单元的结构示意图；
图3是本发明的具有精确定量加料功能的细胞培养平台的第二移动单元的结构示意图；
图4是本发明的具有精确定量加料功能的细胞培养平台的定量组件的结构示意图；
图中：1.主体，2.基座，3.第一电机，4.丝杆，5.移动板，6.套管，7.横杆，8.固定杆，9.滑块，10.第二电机，11.线盘，12.连接线，13.滴头，14.连接管，15.料管，16.活塞，17.第三电机，18.齿轮，19.齿条。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种具有精确定量加料功能的细胞培养平台，包括主体1，还包括基座2和处理机构，所述基座2设置在主体1的一侧，所述基座2与主体1固定连接，所述处理机构设置在主体1的上方；
通过处理机构，可以控制滴头13精确移动到培养平台内的任意一个培养皿的上方进行定量滴液，与现有的细胞培养平台相比，滴液操作便捷省时，大大提高了滴液效率，降低了人们的工作强度，而且避免了滴液过多或者不足对细胞造成的影响，保障了细胞培养的效果，大大提高了细胞培养平台的实用性和可靠性。
所述处理机构包括移动组件和定量组件；
如图2-3所示，所述移动组件包括第一移动单元和第二移动单元；
所述第一移动组件包括第一电机3、丝杆4和移动板5，所述第一电机3水平设置在基座2的内部，所述丝杆4水平设置在主体1的上方，所述第一电机3与丝杆4传动连接，所述移动板5水平设置，所述移动板5套设在丝杆4上，所述移动板5与丝杆4螺纹连接；
所述第二移动单元包括固定杆8、滑块9、滴头13、连接管14和两个控制单元，所述固定杆8水平设置在移动板5的内部，所述固定杆8与丝杆4垂直，所述滑块9套设在固定杆8上，所述滑块9与固定杆8滑动连接，所述滴头13竖向设置在移动板5的下方，所述滴头13位于主体1的上方，所述滴头13的顶端与滑块9固定连接，所述滴头13通过连接管14与定量组件连接，两个控制单元分别设置在固定杆8的两端，所述控制单元包括第二电机10、线盘11和连接线12，所述第二电机10竖向设置在移动板5的内部，所述线盘11设置在移动板5的内部，所述第二电机10与线盘11传动连接，所述线盘11通过连接线12与滑块9连接；
当需要进行精确滴液时，通过计算机控制，设备会通过PLC控制第一电机3启动，丝杆4随之转动，通过控制第一电机3的转动方向，丝杆4会带动移动板5左右移动，然后由PLC控制两个第二电机10启动，第二电机10会通过线盘11拉紧或者收放连接线12，通过控制两个第二电机10的转动方向，可以使得滑块9沿着固定杆8前后移动，从而带动滴头13移动，滴头13在移动的过程中通过红外线传感器定位，使得滴头13移动到各个培养皿的上方进行滴液。
如图4所示，所述定量组件设置在移动板5的内部，所述定量组件包括料管15、活塞16、第三电机17、齿轮18和齿条19，所述料管15水平设置在移动板5的内部，所述料管15的一端通过连接管14与滴头13连通，所述活塞16设置在料管15的内部，所述活塞16与料管15匹配，所述料管15与活塞16滑动连接，所述第二电机10竖向设置在料管15的远离连接管14的一端，所述第二电机10与齿轮18传动连接，所述齿条19水平设置齿在轮18的一侧，所述齿条19与固定杆8平行，所述齿轮18与齿条19啮合，所述齿条19的一端与活塞16的远离连接管14的一侧固定连接。
当对培养皿进行滴液时，由PLC控制第三电机17启动，齿轮18随之转动，齿轮18会通过齿条19带动活塞16移动，每次滴液时，活塞16都在料管15中前进固定量的距离，从而将料管15中的培养液挤出，培养液会通过连接管14进入滴头13中，最后滴入培养皿中，这样保证定量的投料。
作为优选，为了移动板5水平稳定的移动，所述移动板5的两侧均设有导向单元，所述导向单元包括横杆7和套管6，所述横杆7水平设置，所述横杆7与丝杆4平行，所述横杆7的一端与基座2的内部固定连接，所述套管6套设在横杆7上，所述套管6与横杆7滑动连接，所述套管6与移动板5固定连接。
作为优选，为了使齿条19水平稳定的移动，所述齿条19的一侧设有滑动单元，所述滑动单元包括燕尾槽和移动块，所述燕尾槽与齿条19平行设置，所述移动块设置在燕尾槽内，所述移动块与燕尾槽匹配，所述移动块与燕尾槽滑动连接，所述移动块与齿条19的远离活塞16的一端固定连接。
作为优选，为了通过PLC控制设备的功能，所述基座2的内部设有PLC，所述处理机构与PLC电连接。
作为优选，为了检测滴头13的位置，所述移动板5的内部设有距离传感器，所述距离传感器与PLC电连接。
作为优选，为了对主体1上的孔进行定位，所滑块9的内部设有红外线传感器，所述红外线传感器与PLC电连接。
作为优选，为了通过控制按键对设备进行操控，所述基座2的远离主体1的一侧设有控制按键。
作为优选，为了精确的控制活塞16的移动，所述第三电机17为步进电机。
作为优选，为了便于人们观察细胞培养状态，所述主体1的制作材料为玻璃。
作为优选，为了进行信号传输，实现远程控制，所述基座2的内部设有天线。
通过移动组件，可以控制滴头13移动，使得滴头13精确移动到培养平台内的任意一个培养皿的上方进行滴液，滴液操作便捷省时，大大提高了滴液效率，通过定量组件，可以定量的进行滴液，避免了滴液过多或者不足，保障了细胞培养的效果。
与现有技术相比，该具有精确定量加料功能的细胞培养平台中，通过处理机构，可以控制滴头13精确移动到培养平台内的任意一个培养皿的上方进行定量滴液，与现有的细胞培养平台相比，滴液操作便捷省时，大大提高了滴液效率，降低了人们的工作强度，而且避免了滴液过多或者不足对细胞造成的影响，保障了细胞培养的效果，大大提高了细胞培养平台的实用性和可靠性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有精确定量加料功能的细胞培养平台，包括主体(1)，其特征在于，还包括基座(2)和处理机构，所述基座(2)设置在主体(1)的一侧，所述基座(2)与主体(1)固定连接，所述处理机构设置在主体(1)的上方；
所述处理机构包括移动组件和定量组件；
所述移动组件包括第一移动单元和第二移动单元；
所述第一移动组件包括第一电机(3)、丝杆(4)和移动板(5)，所述第一电机(3)水平设置在基座(2)的内部，所述丝杆(4)水平设置在主体(1)的上方，所述第一电机(3)与丝杆(4)传动连接，所述移动板(5)水平设置，所述移动板(5)套设在丝杆(4)上，所述移动板(5)与丝杆(4)螺纹连接；
所述第二移动单元包括固定杆(8)、滑块(9)、滴头(13)、连接管(14)和两个控制单元，所述固定杆(8)水平设置在移动板(5)的内部，所述固定杆(8)与丝杆(4)垂直，所述滑块(9)套设在固定杆(8)上，所述滑块(9)与固定杆(8)滑动连接，所述滴头(13)竖向设置在移动板(5)的下方，所述滴头(13)位于主体(1)的上方，所述滴头(13)的顶端与滑块(9)固定连接，所述滴头(13)通过连接管(14)与定量组件连接，两个控制单元分别设置在固定杆(8)的两端，所述控制单元包括第二电机(10)、线盘(11)和连接线(12)，所述第二电机(10)竖向设置在移动板(5)的内部，所述线盘(11)设置在移动板(5)的内部，所述第二电机(10)与线盘(11)传动连接，所述线盘(11)通过连接线(12)与滑块(9)连接；
所述定量组件设置在移动板(5)的内部，所述定量组件包括料管(15)、活塞(16)、第三电机(17)、齿轮(18)和齿条(19)，所述料管(15)水平设置在移动板(5)的内部，所述料管(15)的一端通过连接管(14)与滴头(13)连通，所述活塞(16)设置在料管(15)的内部，所述活塞(16)与料管(15)匹配，所述料管(15)与活塞(16)滑动连接，所述第二电机(10)竖向设置在料管(15)的远离连接管(14)的一端，所述第二电机(10)与齿轮(18)传动连接，所述齿条(19)水平设置在齿轮(18)的一侧，所述齿条(19)与固定杆(8)平行，所述齿轮(18)与齿条(19)啮合，所述齿条(19)的一端与活塞(16)的远离连接管(14)的一侧固定连接。
2.如权利要求1所述的具有精确定量加料功能的细胞培养平台，其特征在于，所述移动板(5)的两侧均设有导向单元，所述导向单元包括横杆(7)和套管(6)，所述横杆(7)水平设置，所述横杆(7)与丝杆(4)平行，所述横杆(7)的一端与基座(2)的内部固定连接，所述套管(6)套设在横杆(7)上，所述套管(6)与横杆(7)滑动连接，所述套管(6)与移动板(5)固定连接。
3.如权利要求1所述的具有精确定量加料功能的细胞培养平台，其特征在于，所述齿条(19)的一侧设有滑动单元，所述滑动单元包括燕尾槽和移动块，所述燕尾槽与齿条(19)平行设置，所述移动块设置在燕尾槽内，所述移动块与燕尾槽匹配，所述移动块与燕尾槽滑动连接，所述移动块与齿条(19)的远离活塞(16)的一端固定连接。
4.如权利要求1所述的具有精确定量加料功能的细胞培养平台，其特征在于，所述基座(2)的内部设有PLC，所述处理机构与PLC电连接。
5.如权利要求4所述的具有精确定量加料功能的细胞培养平台，其特征在于，所述移动板(5)的内部设有距离传感器，所述距离传感器与PLC电连接。
6.如权利要求4所述的具有精确定量加料功能的细胞培养平台，其特征在于，所滑块(9)的内部设有红外线传感器，所述红外线传感器与PLC电连接。
7.如权利要求1所述的具有精确定量加料功能的细胞培养平台，其特征在于，所述基座(2)的远离主体(1)的一侧设有控制按键。
8.如权利要求1所述的具有精确定量加料功能的细胞培养平台，其特征在于，所述第三电机(17)为步进电机。
9.如权利要求1所述的具有精确定量加料功能的细胞培养平台，其特征在于，所述主体(1)的制作材料为玻璃。
10.如权利要求1所述的具有精确定量加料功能的细胞培养平台，其特征在于，所述基座(2)的内部设有天线。
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CN113559949A (zh) * 2021-08-02 2021-10-29 井冈山大学 一种生物制药用小分子新药研发装置
CN115125138A (zh) * 2022-07-21 2022-09-30 西安交通大学医学院第一附属医院 一种肿瘤干细胞三维培养装置

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