CN109988706A - 一种离心瓶及干细胞分类提取装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种离心瓶及干细胞分离提取装置,离心瓶包括具有容纳空腔的罐体,容纳空腔的横截面呈椭圆形,且横截面的长轴由上到下逐渐增长,罐体下侧部设有与容纳空腔相连通的干细胞收集部,干细胞收集部对应于容纳空腔横截面的长轴端设置。干细胞分离提取装置包括离心单元、分流单元、泵送单元和控制单元。本发明的离心瓶既可以作为反应容器也可直接装设在驱动装置的输出轴上构成离心单元;干细胞分离提取装置为全自动化设备,能够精准控制干细胞的分离和提取,可有效避免外界环境的污染,其分流单元和离心瓶造价低,便于作为一次性耗材更换使用,可有效避免不同样本之间的交叉污染,实现了干细胞提取的标准化,提高了干细胞提取的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及属于医药器械技术领域,尤其涉及一种离心瓶及干细胞分离提取装置。
背景技术
干细胞是指具有自我更新和多向分化潜能的原始细胞,是机体的起源细胞,在特定的条件下可分化成为一种或多种构成人体组织或器官的细胞,它广泛应用于基础医学研究。自我更新是指干细胞能够通过细胞分裂维持干细胞群体的大小;多向分化是指干细胞具有可塑性,在不同的环境下可以分化成不同的组织细胞从而构成机体各种复杂的组织器官。
间充质干细胞(MSCs)是干细胞中的一种,来源于发育早期的中胚层和外胚层,因其具有多向分化潜能、造血支持和促进干细胞植入、免疫调控和自我复制等特点而日益受到人们的关注。不断探寻和改进MSCs获取的来源和方法是深入研究和利用MSCs的必要前提,目前MSCs的分离和培养缺乏统一方法,常用的分离提取方法为对原代培养采用组织块法或酶消化法获取充质干细胞。
通常,在采用酶消化法获取间充质干细胞时往往需要手动添加酶、水、含有干细胞组织的原液等,待各反应物混合反应完全后再手动分离废液进而提取干细胞,这一过程操作繁杂,自动化程度低,反应物的添加往往存在误差,干细胞的提取效率较低,且在提取过程中由于操作环境开放,干细胞很容易被真菌或细菌污染。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中所述的缺陷,从而提供一种离心瓶及干细胞分离提取装置,所述离心瓶成本低,可用于直接用于干细胞的酶消化反应及反应后的离心分层,无需如传统反应装置进行反应后再移至离心试管中进行离心,简化了操作流程,且干细胞与废液的分离效果好;本发明的干细胞分离提取装置全自动化操作并且反应物添加量及废液提取量控制精确,且可有效避免微生物等的污染以及样本间的交叉污染。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种离心瓶,包括具有容纳空腔的罐体,所述容纳空腔的横截面呈椭圆形,且所述横截面的长轴由上到下逐渐增长,所述罐体顶壁开设有用于将所述容纳空腔与外部空间相连通的注入孔和提取孔,所述罐体下侧部设有与所述容纳空腔相连通的干细胞收集部,所述干细胞收集部对应于所述容纳空腔横截面的长轴端设置。
优选地:所述罐体的下侧部设有与所述反应空腔相连通的导向管,所述导向管对应于所述容纳空腔横截面的长轴端处设置,所述干细胞收集部通过所述导向管可拆卸地安装于所述罐体上。
进一步地:所述导向管与所述罐体一体成型,所述导向管与所述罐体的连接处以平滑的曲面过渡。
一种干细胞分离提取装置,包括:
离心单元,由驱动装置及所述离心瓶及构成,所述驱动装置可拆卸的安装于所述离心瓶罐体的下部,所述驱动装置用于带动所述罐体旋转以进行震荡或离心分离;
分流单元,设有通过所述注入孔与所述离心瓶密封连通的储料部,以及通过所述提取孔与所述离心瓶密封连通的回收部,所述储料部用于分类存储多种反应物,所述回收部用于分类存储所述固液生成物中的液体;
泵送单元,包括与所述储料部相连通的注入部,以及与所述回收部相连通的提取部,所述注入部用于根据所述注入信号将所述储料部内的各反应物定量注入至所述离心瓶内,各反应物反应后离心分离生成含有固体和液体的分层混合物;所述提取部用于根据提取信号将所述液体分类提取至所述回收部以完成固液分离;
控制单元,用于根据控制指令向所述注入部发送所述注入信号,向所述提取部发送所述提取信号,以及向所述驱动装置发送旋转信号。
优选地:所述罐体的底部设有安装凸起,所述安装凸起上开设有与所述驱动装置输出轴相匹配的安装槽,所述驱动装置通过将所述输出轴安装于所述安装槽内进而实现与所述罐体的可拆卸连接。
优选地:所述注入部包括注入泵以及分别与所述注入泵信号连接的多个注入电磁阀;所述注入泵设于所述离心瓶的入口端,用于根据所述注入信号控制所述储料部的导通状态,多个所述注入电磁阀一一对应的设置于所述储料部的出口端,用以根据所述注入信号控制各反应物的注入量。
优选地:所述固液分流反应提取系统还包括检测单元,所述检测单元分别与所述控制单元和所述提取部信号连接,所述检测单元用于检测所述液体的状态,所述控制单元根据所述液体的状态向所述提取部发送所述提取信号进行分类提取。
优选地:所述提取部包括提取泵以及分别与所述提取泵信号连接的多个提取电磁阀,所述提取泵设于所述反应部的出口端,用于根据所述提取信号控制所述回收部的导通状态,多个所述提取电磁阀一一对应的设置于所述回收部的入口端,用以根据所述提取信号分类提取液体。
优选地:所述储料部与所述注入口之间、以及所述回收部与所述提取口之间均设有密封装置,所述密封装置包括具有轴孔的轴座、导管和密封圈;所述轴座设于所述注入口处或所述提取口处,所述轴孔内置密封圈,所述导管穿设于所述轴孔内,将所述储料部或所述回收部与所述离心瓶相连通,所述密封圈与所述导管过盈配合形成所述储料部或所述回收部与所述离心瓶之间的动态密封。
优选地:所述干细胞分离提取装置还包括加温装置,所述加温装置设于所述离心瓶的外侧,并与所述控制器信号连接,用于对所述离心瓶进行恒温加热。
本发明的有益效果为:
(1)本发明的离心瓶容纳空腔横截面为椭圆形,且容纳空腔的横截面的长轴由上到下逐渐增长,同时在对应于容纳空腔横截面的长轴端的罐体下侧部设置干细胞收集部,由此,当离心瓶在高速旋转进行离心时,离心瓶内的内容物很容易沿着对应于离心瓶横截面长轴端的两侧壁而落入干细胞收集部内,该离心瓶独特的结构设计,不同于传统的锥形瓶,由于本发明离心瓶的容纳空腔的横截面为椭圆形,因此在离心时对容纳空腔里的内容物的离心聚集效果更好,而且该锥形瓶可以直接置于高速旋转的驱动装置上进行离心,酶解反应并离心后所获得的干细胞依靠离心作用直接进入到干细胞收集部内,以完成与液体间的分离,而无需如传统的干细胞提取装置,需要先将干细胞反应物移取至管状的离心瓶内,然后将管状的离心瓶安装在与其配套设置的离心装置上进行离心分离,离心分离后再移取上清液,从而获得想要的干细胞;另外本发明离心瓶的罐体顶壁开设有注入孔和提取孔,储料部依次通过注入部和注入孔与罐体密封连通,回收部依次通过提取部和提取孔与罐体密封连通,因此储料部、注入部、离心瓶、提取部以及回收部构成一个密封的反应提取环境,他们集反应与离心于一体,可以避免外界微生物等的污染,而传统的反应、离心及提取装置均是独立设置,中间转移不仅繁琐易于出错,而且容易被污染。
(2)本发明干细胞收集部与离心瓶的连接优选为在对应于反应空腔长轴两端的罐体下部分别设置导向管,导向管与所述罐体一体成型,导向管与罐体的连接处以平滑的曲面过渡,导向管不仅可以用于与干细胞收集部可拆卸连接(如螺纹连接),而且可以更加顺畅的将锥形反应空腔内的物质导入到干细胞收集部内,起到导流的作用,导向管的设置可以为水平设置也可以向下倾斜设置,导向管的设置使得被分离后的干细胞非常容易的进入到干细胞收集部内,从而增加了本发明的分离效率,而且与干细胞收集部可拆卸连接的方式便于移取所收取到的干细胞;当然干细胞收集部与离心瓶之间也可以不设置导向管,直接将干细胞收集部与罐体一体成型,由此可以增强本发明的密封性及可控性,减少本装置的污染风险,此时干细胞收集部与罐体的材质均选用树脂可节省成本,且当离心分离完成后便于将干细胞收集部从一次性耗材的罐体上剪下,即可完成后续的移取、储藏等程序,安全卫生;
(3)本发明所提供的干细胞分离提取装置包括离心单元、分流单元、泵送单元和控制单元,其中离心单元由驱动装置以及上述离心瓶构成,离心瓶用于对含有干细胞的原料进行酶解和分离,驱动装置用于在控制单元的作用下对离心瓶内的反应物进行震荡混匀或离心分层;分流单元中的储料部可以分类储存多种反应物,回收部可以分类储存不同状态的废液,且储料部、回收部均与离心单元密封连通,避免了外界空间对整个反应过程的污染,同时通过整体更换储料部、回收部均与离心单元构成的密封装置,进而避免新的干细胞提取过程中存在的不同样本间交叉污染的风险;其次本发明设置了与分流单元相连通的泵送单元以及控制泵送单元运行的控制单元,泵送单元的泵送部可以根据控制单元发出的注入信号将储料部内的各反应物定量注入至离心单元内进行反应和分层,泵送单元的提取部可以根据控制单元发出的提取信号将反应后的液体分类提取至回收部以完成固液分离;本发明无需人工手动操作,装置密封可避免外界污染,整个反应提取过程都在控制单元的控制下进行,实现了全程自动化,本发明进样精准,废液可以被自动排出,用于干细胞的提取时刻有效简化传统干细胞的提取分离的过程;
(4)本发明的驱动装置与罐体之间的连接方式为:在罐体的的底部设有安装凸起,安装凸起内开设有与驱动装置输出轴相匹配的安装槽,驱动装置通过将输出轴对应于安装槽进行安装从而实现与所述罐体的可拆卸连接,当然为了进一步增加驱动装置与罐体间的稳固性,还可以将输出轴设置为具有内芯和外壳的双层结构,内芯与安装槽的形状相匹配,外壳与内芯间形成的容置空腔与安装凸起的周壁相匹配;安装时,内芯置于安装槽内,外壳包裹在安装凸起的外壁上,从而可以实现紧固连接;
(5)本发明的注入部在注入泵开启的情况下,通过与储料部出口端对应设置的注入电磁阀来控制各反应物的注入量;提取部在提取泵开启的情况下,通过与回收部入口端对应设置的提取电磁阀对反应产生的液体进行分类回收;
(6)本发明还设置有检测单元,检测单元可以检测提取泵所提取的液体状态,检测单元可以为摄像机,摄像机通过实施监控被提取泵提取液体的状态,例如颜色,或颗粒度等,摄像机所拍摄到的画面被传送至控制单元,控制单元根据液体状态判断被提取物为目的物(如油相)时,则打开其中一个提取电磁阀,将目的物提取至对应的回收部;当判断提取液体为废液(如水相)时,则关闭前述提取电磁阀,打开另一提取电磁阀,将其提取至对应的回收部,从而完成反应后产生液体的分类回收;
(7)本发明的储料部、回收部均与离心瓶密封连通,由于离心瓶需要完成离心分离的过程,因此通过密封装置来实现储料部、回收部均与离心瓶的动态密封,该密封装置可以由具有轴孔的轴座、导管和密封圈之间的过盈配合来形成动态密封;
(8)本发明还在离心瓶的外侧设置了加温装置,加温装置在控制器的作用下可以对离心瓶进行恒温加热,使反应物充分反应,从而保证了酶解反应的最适反应温度,进而提高干细胞分离装置的分离效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例所提供的离心瓶的结构示意图;
图2为本发明实施例所提供的离心瓶的立体图;
图3为本发明实施例所提供的离心瓶的俯视图;
图4为本发明实施例所提供的离心瓶的仰视图;
图5为本发明实施例所提供的离心单元的结构示意图;
图6为本发明实施例所提供的干细胞分离提取装置的结构示意图。
附图标记说明:
11-离心瓶;111-罐体;1111-注入孔;1112-提取孔;1113-导向管;112-容纳空腔;113-干细胞收集部;114-导向管;115-安装凸起;116-安装槽;117-导向凸起;12-驱动装置;21-储料部;22-回收部;31-注入部;311-注入泵;312-注入电磁阀;32-提取部;321-提取泵;322-提取电磁阀;4-控制单元;5-检测单元;6-密封装置;7-加温装置。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
如图6所示,本发明提供了一种干细胞分离提取装置,包括离心单元,由驱动装置及离心瓶及构成,驱动装置可拆卸的安装于离心瓶罐体的下部,驱动装置用于带动罐体旋转以进行震荡或离心分离;分流单元,设有通过注入孔与离心瓶密封连通的储料部,以及通过提取孔与离心瓶密封连通的回收部,储料部用于分类存储多种反应物,回收部用于分类存储固液生成物中的液体;泵送单元,包括与储料部相连通的注入部,以及与回收部相连通的提取部,注入部用于根据注入信号将储料部内的各反应物定量注入至离心瓶内,各反应物反应后离心分离生成含有固体和液体的分层混合物;提取部用于根据提取信号将液体分类提取至回收部以完成固液分离;控制单元,用于根据控制指令向注入部发送注入信号,向提取部发送提取信号,以及向驱动装置发送旋转信号。
本发明所提供的干细胞分离提取装置包括离心单元、分流单元、泵送单元和控制单元,其中离心单元由驱动装置12以及离心瓶11构成,离心瓶11用于对含有干细胞的原料进行酶解和分离,驱动装置12用于在控制单元4的作用下对离心瓶11内的反应物进行震荡混匀或离心分层;分流单元中的储料部21可以分类储存多种反应物,回收部22可以分类储存不同状态的废液,且储料部21、回收部22均与离心瓶11密封连通,避免了整个反应过程与外界空间的交叉污染;其次本发明设置了与分流单元相连通的泵送单元以及控制泵送单元运行的控制单元,泵送单元的注入部31可以根据控制单元4发出的注入信号将储料部21内的各反应物定量注入至离心瓶11内进行反应和分层,泵送单元的提取部32可以根据控制单元4发出的提取信号将反应后的液体分类提取至回收部22以完成与液体间分离;本发明无需人工手动操作,装置密封可避免外界环境的污染,整个反应提取过程都在控制单元4的控制下进行,实现了全程自动化,本发明进样精准,废液可以被自动排出,用于干细胞的提取时刻有效简化传统干细胞的提取分离的过程。
其中,如图1-4所示,本发明离心单元的离心瓶11包括具有容纳空腔112的罐体111,容纳空腔112的横截面呈椭圆形,且横截面的长轴由上到下逐渐增长,罐体111顶壁开设有用于将容纳空腔112与外部空间相连通的注入孔1111和提取孔1112,罐体111下侧部设有与容纳空腔112相连通的干细胞收集部113,干细胞收集部113对应于容纳空腔112横截面的长轴端设置。本发明的离心瓶11容纳空腔112横截面为椭圆形,且容纳空腔112的横截面的长轴由上到下逐渐增长,同时在对应于容纳空腔112横截面的长轴端的罐体下侧部设置干细胞收集部113,由此,当离心瓶11在高速旋转进行离心时,离心瓶11内的内容物很容易沿着对应于离心瓶11横截面长轴端的两侧壁而落入干细胞收集部113内,由于本发明离心瓶11的容纳空腔112的横截面为椭圆形,因此在离心时对容纳空腔112里的内容物的离心聚集效果更好,而且该离心瓶11可以直接置于高速旋转的驱动装置12上进行离心,酶解反应并离心后所获得的干细胞依靠离心作用直接进入到干细胞收集部113内,与废液隔离,该离心瓶11独特的结构设计使其具有良好的离心分离效果,无需如传统的干细胞提取装置(需要先将干细胞反应物移取至管状的离心瓶内,然后将管状的离心瓶安装在与其配套设置的离心装置上进行离心分离,离心分离后再移取上清液,从而获得想要的干细胞);另外本发明的离心瓶11只通过罐体顶壁开设有的注入孔1111和提取孔1112实现与外部空间的物料转运,因此是一个相对密封的反应提取环境,集反应与离心于一体,可以避免外界环境的污染,而传统的反应、离心及提取装置均是独立设置,中间转移不仅繁琐易于出错,而且容易被污染。
如图1-4所示,干细胞收集部113与离心瓶11的连接优选为在对应于反应空腔长轴两端的罐体111下部分别设置导向管114,导向管114与所述罐体111一体成型,导向管114与罐体111的连接处以平滑的曲面过渡,导向管114不仅可以用于与干细胞收集部113可拆卸连接(如螺纹连接),而且可以更加顺畅的将容纳空腔112内的物质导入到干细胞收集部113内,起到导流的作用,导向管114的设置可以为水平设置也可以向下倾斜设置,导向管114的设置使得被分离后的干细胞非常容易的进入到干细胞收集部113内,从而增加了本发明的分离效率,而且与干细胞收集部113可拆卸连接的方式便于移取所收取到的干细胞;当然干细胞收集部113与离心瓶11之间也可以不设置导向管114,直接将干细胞收集部113与罐体111一体成型,由此可以增强本发明的密封性及可控性,减少本装置的污染风险,此时干细胞收集部113与罐体111的材质均选用树脂可节省成本,且当离心分离完成后便于将干细胞收集部113从一次性耗材的罐体上剪下,即可完成后续的移取、储藏等程序,安全卫生;
如图2、4和5所示,离心单元的驱动装置12与离心瓶11之间的连接方式为:在离心瓶11罐体111的底部设置安装凸起115,安装凸起115内开设与驱动装置12输出轴相匹配的安装槽116,驱动装置12通过将输出轴安装于安装槽116内从而实现与罐体111的可拆卸连接,当然为了进一步增加驱动装置12与罐体111间的稳固性,还可以将输出轴设置为具有内芯和外壳的双层结构(未在图中示出),内芯与安装槽116的形状相匹配,外壳与内芯间形成的容置空腔与安装凸起115的周壁相匹配;安装时,内芯置于安装槽116内,外壳包裹在安装凸起115的外壁上,从而实现二者在高速离心状态时的紧固连接。
在使用的时候,驱动装置12与控制单元4信号连接,当与储料部21相连通的导管向离心瓶11的容纳空腔112内加入含有干细胞组织液,控制单元4向驱动装置12发送旋转信号,驱动装置12对离心瓶11进行往复转动产生震荡使含有干细胞组织的原液进行物理分离,静置分层后,通过提取部32将废液吸取至回收部22,然后通过与设有生理盐水的储料部21相连通的导管向罐体111的容纳空腔112内加生理盐水进行多次震荡、清洗、静置分层,清洗分层后的上层废液通过提取部32移至回收部22,最后通过与设有酶的储料部21相连通的导管向离心瓶11内加酶进行化学反应,在反应的过程中,控制单元4再次向驱动装置12发送信号,驱动装置12对罐体111进行往复转动震荡使之充分反应,反应完成后控制单元4切换对驱动装置12的控制模式,向驱动装置12发送高速旋转信号,进而对离心瓶11进行高速离心分离,被分离的干细胞沿着离心瓶11的侧壁进入到干细胞收集部113内,静置分层后,反应液上层为油脂,下层为水溶液,在提取部32的分类提取作用下,废液被分类吸取至回收部22,最后经多次重复清洗移除废液后,即可得到聚集于干细胞收集部113内含干细胞的细胞组分。其中,作为一种可实施的方式,在离心瓶11的内底壁上设置导向凸起117,导向凸起117可以为对称设置于底壁长轴线上的两个凸条,当驱动装置12运行时,凸条可以起到搅拌的作用,有利于干细胞的震荡混匀和离心分层。
如图6所示,泵送单元的注入部31设于储料部21与离心瓶11之间,包括设于离心瓶11入口端的注入泵311以及分别与注入泵311信号连接的多个并联设置的注入电磁阀312,其中每个注入电磁阀312一一对应地设于储料部21的出口端,注入泵311用于根据注入信号控制储料部21的导通状态,注入电磁阀312用以根据注入信号控制各反应物的注入量。
本发明不仅适用干细胞的分离提取,也可适用于其他固液之间的分离提取,当用于分离提取干细胞时,储料部21优选为三个,且三个储料部21并联设置,每个储料部21内分别设有酶、水以及含干细胞的原液,当控制单元4通电接受运行指令后,向注入泵311发送注入信号,同时分别向对应于含有水、酶或含干细胞组织液储料部21的注入电磁阀312发送注入信号,注入泵311开始对储料部21作用,当与储料部21对应的注入电磁阀312接收到注入信号后,相应的注入电磁阀312处于导通状态,此刻该储料部21与离心瓶11完全导通,该储料部21内的反应物在注入泵311的作用下注入离心瓶11内,而其他储料部21下没有接收到注入信号的注入电磁阀312处于关闭状态,不与离心瓶11之间导通,当该储料部21内的反应物达到一定的注入量时,控制单元4再次向其所对应的注入电磁阀312发送指令,该注入电磁阀312接收到指令后进行关闭,进而实现反应物的定量注射,其他储料部21内反应物的注入也是如此,当然根据控制单元4的信号指令,也可多个储料部21同时向离心瓶11内进行注入,当反应物注射完毕后,各反应物在离心瓶11内进行震荡混匀反应,离心分层后进入到提取环节。在本实施例中注入泵和提取泵均优选蠕动泵。
如图6所示,泵送单元的提取部32设于离心瓶11与回收部22之间,包括设于离心瓶11出口端的提取泵321以及分别与提取泵321信号连接的多个并联设置的提取电磁阀322,其中每个提取电磁阀322一一对应地设于回收部22的入口端,提取泵321用于根据提取信号控制回收部22的导通状态,提取电磁阀322用以根据提取信号分类提取液体。作为优选,本实施例的回收部22为两个,两个回收部22分别用于存储水相或油相。
本发明的提取过程为控制单元4向提取泵321发送提取信号,提取泵321开始向离心瓶11作用,同时控制单元4向指定提取电磁阀322发送提取信号,指定提取电磁阀322接收到提取信号后导通回收部22与提取泵321,处于下层的水溶液将会被首先提取至指定提取电磁阀322所对应的回收部22,当控制单元4接收到检测信号发送的水溶液提取完成的指令后,将向指定提取电磁阀322发送信号,指定提取电磁阀322关闭,同时向另一提取电磁阀322发送提取信号,另一提取电磁阀322按照同样的过程完成油相的提取,进而实现液体的分类回收,而所需的固体(干细胞)被留在离心瓶11内,最终实现固液分离。
在本实施例中储料部21、回收部22均与离心瓶11密封连通,由于离心瓶11需要完成离心分离的过程,因此通过密封装置6来实现储料部21、回收部22均与离心瓶11的动态密封,其中动态密封的方式可以为两种,其一为离心瓶11罐体111的顶壁与罐体11动态密封,而离心瓶11罐体111的顶壁的注入孔1111通过导管依次与注入部31和储料部21一体成型,离心瓶11罐体111的顶壁的提取孔1112通过导管依次与提取部32和回收部22一体成型,此时密封装置6由罐体111的顶壁、罐体111和密封圈构成,其中密封圈设于罐体111的顶壁与罐体11的连接处,密封圈与罐体111的顶壁之间形成过盈配合,从而实现了储料部21与离心瓶11之间以及回收部22与离心瓶11之间的动态密封。
其二为罐体111的顶壁与罐体111一体成型,注入部31与储料部21之间通过导管一体成型,同时提取部32与回收部22之间通过导管也一体成型,而密封装置6包括具有轴孔的轴座、导管和密封圈,轴座设于注入孔1111处或提取孔1112处,轴孔内置密封圈,导管穿设于轴孔内,将储料部或回收部22与离心瓶11相连通,密封圈与导管过盈配合形成储料部21或回收部22与离心瓶11之间的动态密封。通常与回收部22连接的导管末端距反应部底壁的距离不超过0.2mm,这是因为导管均可转动的设置在离心瓶11上,而不在轴向上运动,当该距离设置不超过0.2mm时,可以保证废液被完全移除,且不用调整导管的插入深度,从而实现本装置的完全自动化;当离心瓶11在驱动装置12如电机等的带动下高速运转时,导管与离心瓶11之间的动态密封有效地保证了本装置内的反应物不与外部空间发生交叉污染。
如图6所示,在本实施例中回收部22与离心瓶11之间的导管优选为透明管,另外在提取泵321与提取电磁阀322之间设置一个用以检测提取泵321所提取的液体状态的检测单元5,该检测单元5可以为摄像机,摄像机通过实施监控被提取泵321提取液体的状态,例如颜色,或颗粒度等,摄像机所拍摄到的画面被传送至控制单元4,控制单元4根据液体状态判断被提取液体若为油脂则打开其中一个提取电磁阀322,油脂提取至对应的回收部22;当判断提取液体为水溶液时,则关闭前述提取电磁阀322,打开另一提取电磁阀322,将其提取至对应的回收部22,从而完成反应后产生液体的分类回收。
作为另一种可实施的方式,还可在离心瓶11的外侧设置加温装置7,加温装置7与控制单元4信号连接,用于对离心瓶11进行恒温加热,加温装置7可以为硅胶加热片,加温装置7既可以设置在罐体111的底部,也可以环绕罐体111的侧壁;加温装置7在控制单元4的作用下可以对离心瓶11进行恒温加热,使反应物充分反应,例如,在使用的时候将温度设置为37-40℃左右,从而保证了酶解反应的最适反应温度。
以上仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种离心瓶,其特征在于,包括具有容纳空腔的罐体,所述容纳空腔的横截面呈椭圆形,且所述横截面的长轴由上到下逐渐增长,所述罐体顶壁开设有用于将所述容纳空腔与外部空间相连通的注入孔和提取孔,所述罐体下侧部设有与所述容纳空腔相连通的干细胞收集部,所述干细胞收集部对应于所述容纳空腔横截面的长轴端设置。
2.根据权利要求1所述的离心瓶,其特征在于,所述罐体的下侧部设有与所述反应空腔相连通的导向管,所述导向管对应于所述容纳空腔横截面的长轴端处设置,所述干细胞收集部通过所述导向管可拆卸地安装于所述罐体上。
3.根据权利要求2所述的离心瓶,其特征在于,所述导向管与所述罐体一体成型,所述导向管与所述罐体的连接处以平滑的曲面过渡。
4.一种干细胞分离提取装置,其特征在于,包括:
离心单元,由驱动装置及如权利要求1-3中任一项所述的离心瓶构成,所述驱动装置可拆卸的安装于所述离心瓶罐体的下部,所述驱动装置用于带动所述罐体旋转以进行震荡或离心分离;
分流单元,设有通过所述注入孔与所述离心瓶密封连通的储料部,以及通过所述提取孔与所述离心瓶密封连通的回收部,所述储料部用于分类存储多种反应物,所述回收部用于分类存储所述固液生成物中的液体;
泵送单元,包括与所述储料部相连通的注入部,以及与所述回收部相连通的提取部,所述注入部用于根据所述注入信号将所述储料部内的各反应物定量注入至所述离心瓶内,各反应物反应后离心分离生成含有固体和液体的分层混合物;所述提取部用于根据提取信号将所述液体分类提取至所述回收部以完成固液分离;
控制单元,用于根据控制指令向所述注入部发送所述注入信号,向所述提取部发送所述提取信号,以及向所述驱动装置发送旋转信号。
5.根据权利要求4所述的干细胞分离提取装置,其特征在于,所述罐体的底部设有安装凸起,所述安装凸起上开设有与所述驱动装置输出轴相匹配的安装槽,所述驱动装置通过将所述输出轴安装于所述安装槽内进而实现与所述罐体的可拆卸连接。
6.根据权利要求4所述的干细胞分离提取装置,其特征在于,所述注入部包括注入泵以及分别与所述注入泵信号连接的多个注入电磁阀;所述注入泵设于所述离心瓶的入口端,用于根据所述注入信号控制所述储料部的导通状态,多个所述注入电磁阀一一对应的设置于所述储料部的出口端,用以根据所述注入信号控制各反应物的注入量。
7.根据权利要求4所述的干细胞分离提取装置,其特征在于,所述固液分流反应提取系统还包括检测单元,所述检测单元分别与所述控制单元和所述提取部信号连接,所述检测单元用于检测所述液体的状态,所述控制单元根据所述液体的状态向所述提取部发送所述提取信号进行分类提取。
8.根据权利要求4所述的干细胞分离提取装置,其特征在于,所述提取部包括提取泵以及分别与所述提取泵信号连接的多个提取电磁阀,所述提取泵设于所述反应部的出口端,用于根据所述提取信号控制所述回收部的导通状态,多个所述提取电磁阀一一对应的设置于所述回收部的入口端,用以根据所述提取信号分类提取液体。
9.根据权利要求4所述的干细胞分离提取装置,其特征在于,所述储料部与所述注入口之间、以及所述回收部与所述提取口之间均设有密封装置,所述密封装置包括具有轴孔的轴座、导管和密封圈;所述轴座设于所述注入口处或所述提取口处,所述轴孔内置密封圈,所述导管穿设于所述轴孔内,将所述储料部或所述回收部与所述离心瓶相连通,所述密封圈与所述导管过盈配合形成所述储料部或所述回收部与所述离心瓶之间的动态密封。
10.根据权利要求4所述的干细胞分离提取装置,其特征在于,所述干细胞分离提取装置还包括加温装置,所述加温装置设于所述离心瓶的外侧,并与所述控制器信号连接,用于对所述离心瓶进行恒温加热。
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