CN110029057A - 一种生物技术用细胞培养装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物技术用细胞培养装置，具体涉及细胞培养领域，包括机体，所述机体中部设有工作仓，所述工作仓一侧对应的机体内部设有换气机构，所述工作仓另一侧对应的机体上设有RFID读写器和控制机构，所述机体底部设有供氧仓和过滤仓，所述工作仓内部设有多个换气转盘，所述换气转盘内部设有换气通道，所述换气转盘顶部固定设有换气总管以及底部设有转轴。本发明利用培养瓶与多个换气转盘上的多个呼吸罐可拆卸连接，整个细胞培养装置结构简单，能够同时给所有培养瓶换气供氧，并且培养瓶外置，拿取非常方便，避免其他培养瓶中的细胞受到空气污染的情况，也避免了多种细胞同时培养导致相互交叉污染的情况。

Description

一种生物技术用细胞培养装置

技术领域

本发明涉及细胞培养技术领域，更具体地说，本发明涉及一种生物技术用细胞培养装置。

背景技术

细胞培养(cell culture)是指在体外模拟体内环境(无菌、适宜温度、酸碱度和一定营养条件等)，使之生存、生长、繁殖并维持主要结构和功能的一种方法。细胞培养也叫细胞克隆技术，在生物学中的正规名词为细胞培养技术。不论对于整个生物工程技术，还是其中之一的生物克隆技术来说，细胞培养都是一个必不可少的过程，细胞培养本身就是细胞的大规模克隆。

现有技术中的细胞培养时一般是将细胞放在培养皿中，然后再将多个培养皿放置在培养箱中进行培养，细胞的种类和日期都是通过人工书写标签的形式，并贴在培养皿上，当需要拿取培养3天或其他天数的细胞观察时，还需要查找，或是为了方便批量研究，一个培养箱中统一放置同一培养日期的细胞进行培养，使用非常不方便，只能够根据细胞培养的天数进行观察实验，或是靠之前做的记录进行对比，不能够在同一天观察不同培养时期的细胞，研究不便；

专利申请公布号CN108707550A的发明专利公开了一种生物技术用细胞培养装置，属于生物工程技术领域，包括培养箱和支撑架，所述培养箱设为圆柱体，竖直放置，外层采用铁合金材料；所述培养腔内部设有培养腔；所述支撑架下端连接有固定座，固定座下端固定连接在培养箱内表面；所述排气管上固定连接有截止阀和鼓风机；所述截止阀设在左端；所述鼓风机设在右端；所述过滤腔外层设有过滤箱，过滤箱采用塑料材料；所述过滤箱上端设置有进液管，进液管与过滤腔连接；所述过滤箱左侧面固定连接排液口；所述培养箱右端分别设有控制装置和进气管；本发明可以对支撑杆进行旋转运动，节约了人们的时间和精力，提高人们的工作效率，为人们带来便利，增加使用率。

但是上述技术方案中在实际运用时，仍旧存在较多缺点，如细胞培养过程中，取出细胞不便，并且在取出过程中，空气进入，导致其他细胞受到污染。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种生物技术用细胞培养装置，通过利用培养瓶与多个换气转盘上的多个呼吸罐可拆卸连接，整个细胞培养装置结构简单，能够同时给所有培养瓶换气供氧，并且培养瓶外置，拿取非常方便，解决了现有技术中多个培养皿放在同一个培养箱中存在的拿取一个培养皿导致其他培养皿受到空气污染的情况，也解决了现有技术中只能够将单种细胞分别放置在多个培养皿中再同时培养在同一培养箱中的培养限制问题，以及避免了多种细胞同时培养导致相互交叉污染的情况。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种生物技术用细胞培养装置，包括机体，所述机体中部设有工作仓，所述工作仓一侧对应的机体内部设有换气机构，所述工作仓另一侧对应的机体上设有RFID读写器和控制机构，所述机体底部设有供氧仓和过滤仓，所述工作仓内部设有多个换气转盘，所述换气转盘内部设有换气通道，所述换气转盘顶部固定设有换气总管以及底部设有转轴，所述换气转盘底部外侧环绕设有多个呼吸罐，所述呼吸罐底部活动连接有培养瓶，所述培养瓶外壁一侧固定设有RFID标签。

在一个优选地实施方式中，多个所述换气转盘从上到下依次间隔设置，所述换气总管顶部设有顶轴承，所述顶轴承一侧设有换气管，所述换气管贯穿顶轴承与换气总管相连通，所述换气转盘底部通过转轴连接有双轴电机，所述转轴底部设有底轴承。

在一个优选地实施方式中，所述换气通道设置为多个且顶端与换气总管相连通，所述换气通道底端与多个呼吸罐相连通。

在一个优选地实施方式中，所述换气机构包括换气出管和换气进管，所述换气进管底端与供氧仓相连通，所述换气出管底端与过滤仓相连通，所述换气出管和换气进管上均连接有压力泵，所述过滤仓内部设有空气过滤器。

在一个优选地实施方式中，多个所述换气管分别与换气出管和换气进管相连通，所述换气进管靠近换气管的一端以及换气管靠近换气出管的一端均设有电磁阀。

在一个优选地实施方式中，所述转轴两侧固定设有横架，所述横架顶部设有限位盘，所述限位盘上设有与培养瓶相配合的限位槽，所述限位盘底部两侧与横架之间固定设有电动缸。

在一个优选地实施方式中，所述RFID读写器设置为多个且与多个换气转盘一一对应，所述控制机构包括单片机、存储芯片、计时器和触摸显示屏，所述单片机、存储芯片和计时器设置于机体内部，所述触摸显示屏设置于机体前侧壁上。

在一个优选地实施方式中，所述呼吸罐内腔底部设有安装套管，所述安装套管顶部设有盖板，所述盖板截面设置为倒U形，所述盖板内侧壁上粘接有第一密封垫，所述盖板两侧固定设有连杆，所述连杆底部设有弹簧，所述弹簧通过支架与呼吸罐固定连接。

在一个优选地实施方式中，所述培养瓶顶部设有瓶嘴，所述瓶嘴外侧对应的培养瓶顶部表面设有第二密封垫，所述瓶嘴包括上瓶嘴和下瓶嘴，所述上瓶嘴底部环绕设有多个连接杆，所述连接杆之间设有通气孔，所述连接杆底部固定设有环板，所述环板设置于下瓶嘴顶端内部且与下瓶嘴螺纹连接，所述下瓶嘴设置于安装套管内部且与安装套管螺纹连接。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过利用培养瓶与多个换气转盘上的多个呼吸罐可拆卸连接，整个细胞培养装置结构简单，能够同时给所有培养瓶换气供氧，并且培养瓶外置，拿取非常方便，解决了现有技术中多个培养皿放在同一个培养箱中存在的拿取一个培养皿导致其他培养皿受到空气污染的情况，也解决了现有技术中只能够将单种细胞分别放置在多个培养皿中再同时培养在同一培养箱中的培养限制问题，以及避免了多种细胞同时培养导致相互交叉污染的情况；

2、另外本装置能够培养不同日期的多种细胞，细胞的培养日期和具体信息存储至RFID标签内并经RFID读写器扫描识别，从而对于每种细胞的具体培养日期都能够精确的记录，再也不用通过贴标签的形式人工记录细胞培养的天数，在使用时，可以根据想要的培养天数的细胞直接通过触摸显示屏搜索，单片机推断培养日期，并控制双轴电机将对应的培养瓶输送至正前方，供用户拿取，搜索快速方便，避免人工查找出错；

3、在培养瓶安装时，可将上瓶嘴通过环板与下瓶嘴螺纹连接，使上瓶嘴和下瓶嘴连接为一体，再将整个瓶嘴螺纹连接于安装套管内部，从而实现培养瓶与呼吸罐的可拆卸连接，在取下培养瓶时，可将上瓶嘴与下瓶嘴拆卸分离，从而便于培养瓶中细胞的取出，在培养瓶取出后获取细胞后，可通过瓶盖将瓶嘴封住，避免外部空气进入，也方便培养瓶携带使用；

4、在瓶嘴顶入安装套管内与安装套管螺纹连接时，瓶嘴顶端延伸至安装套管顶部将盖板顶起，并且直至通气孔上移至安装套管顶部，从而实现培养瓶与呼吸罐相连通，并且在培养瓶与呼吸罐分离时，瓶嘴脱离安装套管，此时盖板受到弹簧的回弹力，将盖板下拉盖在安装套管顶部，实现呼吸罐的密封，避免外部空气进入呼吸罐内，当培养瓶再次安装时污染培养瓶内部的空气，使用安全。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的换气转盘俯视图。

图3为本发明的瓶嘴与呼吸罐连接结构示意图。

图4为本发明的瓶嘴与瓶盖结构示意图。

图5为本发明的工作原理结构示意图。

附图标记为：1机体、2工作仓、3换气机构、31换气出管、32换气进管、4瓶嘴、41上瓶嘴、42下瓶嘴、43连接杆、44通气孔、45环板、5控制机构、51单片机、52存储芯片、53计时器、54触摸显示屏、6供氧仓、7过滤仓、8换气转盘、9换气通道、10换气总管、11转轴、12呼吸罐、13培养瓶、14 RFID标签、15顶轴承、16换气管、17双轴电机、18底轴承、19横架、20限位盘、21限位槽、22电动缸、23安装套管、24盖板、25弹簧、26 RFID读写器、27瓶盖。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

实施例1：

根据图1-2所示的一种生物技术用细胞培养装置，包括机体1，所述机体1中部设有工作仓2，所述工作仓2一侧对应的机体1内部设有换气机构3，所述工作仓2另一侧对应的机体1上设有RFID读写器26和控制机构5，所述机体1底部设有供氧仓6和过滤仓7，所述工作仓2内部设有多个换气转盘8，所述换气转盘8内部设有换气通道9，所述换气转盘8顶部固定设有换气总管10以及底部设有转轴11，所述换气转盘8底部外侧环绕设有多个呼吸罐12，所述呼吸罐12底部活动连接有培养瓶13，所述培养瓶13外壁一侧固定设有RFID标签14。

通过利用培养瓶13与多个换气转盘8上的多个呼吸罐12可拆卸连接，整个细胞培养装置结构简单，能够给所有培养瓶13换气供氧，并且培养瓶13外置，拿取非常方便，解决了现有技术中多个培养皿放在同一个培养箱中存在的拿取一个培养皿导致其他培养皿受到空气污染的情况；另外本装置能够培养不同日期的多种细胞，细胞的培养日期和具体信息存储至RFID标签14内并经RFID读写器26扫描识别，从而对于每种细胞的具体培养日期都能够精确的记录，再也不用通过贴标签的形式人工记录细胞培养的天数，在使用时，可以根据想要的培养天数的细胞直接搜索，搜索快速方便，避免人工查找出错。

实施例2：

根据图1-2所示的一种生物技术用细胞培养装置，多个所述换气转盘8从上到下依次间隔设置，所述换气总管10顶部设有顶轴承15，所述顶轴承15一侧设有换气管16，所述换气管16贯穿顶轴承15与换气总管10相连通，所述换气转盘8底部通过转轴11连接有双轴电机17，所述转轴11底部设有底轴承18；

所述换气通道9设置为多个且顶端与换气总管10相连通，所述换气通道9底端与多个呼吸罐12相连通，所述换气机构3包括换气出管31和换气进管32，所述换气进管32底端与供氧仓6相连通，所述换气出管31底端与过滤仓7相连通，所述换气出管31和换气进管32上均连接有压力泵，所述过滤仓7内部设有空气过滤器，多个所述换气管16分别与换气出管31和换气进管32相连通，所述换气进管32靠近换气管16的一端以及换气管16靠近换气出管31的一端均设有电磁阀；

所述转轴11两侧固定设有横架19，所述横架19顶部设有限位盘20，所述限位盘20上设有与培养瓶13相配合的限位槽21，所述限位盘20底部两侧与横架19之间固定设有电动缸22，能够在培养瓶13安装后以及在培养瓶13转动过程中定位培养瓶13，避免内部的细胞培养液和细胞晃动；

根据图3所示的一种生物技术用细胞培养装置，所述呼吸罐12内腔底部设有安装套管23，所述安装套管23顶部设有盖板24，所述盖板24截面设置为倒U形，所述盖板24内侧壁上粘接有第一密封垫，所述盖板24两侧固定设有连杆，所述连杆底部设有弹簧25，所述弹簧25通过支架与呼吸罐12固定连接，在瓶嘴4顶入安装套管23内与安装套管23螺纹连接时，瓶嘴4顶端延伸至安装套管23顶部将盖板24顶起，并且直至通气孔44上移至安装套管23顶部，从而实现培养瓶13与呼吸罐12相连通，并且在培养瓶13与呼吸罐12分离时，瓶嘴4脱离安装套管23，此时盖板24受到弹簧25的回弹力，将盖板24下拉盖在安装套管23顶部，实现呼吸罐12的密封，避免外部空气进入呼吸罐12内，当培养瓶13再次安装时污染培养瓶13内部的空气；

所述培养瓶13顶部设有瓶嘴4，所述瓶嘴4外侧对应的培养瓶13顶部表面设有第二密封垫，所述瓶嘴4包括上瓶嘴41和下瓶嘴42，所述上瓶嘴41底部环绕设有多个连接杆43，所述连接杆43之间设有通气孔44，便于培养瓶13与呼吸罐12相连通，所述连接杆43底部固定设有环板45，所述环板45设置于下瓶嘴42顶端内部且与下瓶嘴42螺纹连接，所述下瓶嘴42设置于安装套管23内部且与安装套管23螺纹连接，便于下瓶嘴42与上瓶嘴41可拆卸连接，方便培养瓶13取出细胞使用；

根据图5所示的一种生物技术用细胞培养装置，所述RFID读写器26设置为多个且与多个换气转盘8一一对应，所述控制机构5包括单片机51、存储芯片52、计时器53和触摸显示屏54，所述单片机51、存储芯片52和计时器53设置于机体1内部，所述触摸显示屏54设置于机体1前侧壁上，所述RFID读写器26、存储芯片52、计时器53和触摸显示屏54与单片机51电性连接。

实施例3：

根据图4所示的一种生物技术用细胞培养装置，所述下瓶嘴42外部还螺纹连接有瓶盖27，所述瓶盖27与下瓶嘴42螺纹连接，直接利用下瓶嘴42外壁的螺纹，可用于在培养瓶13取出使用时单独存储密封使用。

本发明工作原理：

参照说明书附图1和5，使用时，可将培养瓶13上粘接上RFID标签14，此RFID标签14内存储有本培养瓶13中培养细胞的具体信息以及培养日期，然后依次将培养瓶13安装在多个换气转盘8底部的呼吸罐12上，此时可将每个换气转盘8上安装不同种的细胞培养瓶13，也可以随意放置，放置完成后，电动缸22带动限位盘20上移，此时限位槽21将每个培养瓶13限位固定，单片机51控制双轴电机17工作，双轴电机17带动换气转盘8转动，此时RFID读写器26能够将每个培养瓶13上的RFID标签14读取识别，读取的信息存储在存储芯片52内并经触摸显示屏54进行显示，便于用户观看查找，并且经计时器53自动记录每个培养瓶13的培养时间；

需要拿取特定的培养天数的培养瓶13时，只需通过触摸显示屏54输入数据即可将信号发送给单片机51，单片机51将数据处理计算，推算出细胞的培养日期，从而单片机51控制双轴电机17工作，RFID读写器26将每个培养瓶13上的RFID标签14读取识别，识别到单片机51计算出的培养日期的细胞培养瓶13后，将此培养瓶13转动至正前方，此时用户即可拿取培养瓶13；

参照说明书附图1-2，在培养期间，换气出管31和换气进管32上的压力泵分别工作，电磁阀更换开启，换气出管31通过换气管16与换气总管10相连通，最后经多个换气通道9将每个培养瓶13内的细胞呼出气体抽出大部分至过滤仓7内部，并经空气过滤器过滤后排出到空气中，然后换气进管32通过换气管16与换气总管10相连通，最后经多个换气通道9向每个呼吸罐12内输入氧气；

参照说明书附图3-4，在培养瓶13安装时，可将上瓶嘴41通过环板45与下瓶嘴42螺纹连接，使上瓶嘴41和下瓶嘴42连接为一体，再将整个瓶嘴4螺纹连接于安装套管23内部，从而实现培养瓶13与呼吸罐12的可拆卸连接，在取下培养瓶13时，可将上瓶嘴41与下瓶嘴42拆卸分离，从而便于培养瓶13中细胞的取出；

并且在瓶嘴4顶入安装套管23内与安装套管23螺纹连接时，瓶嘴4顶端延伸至安装套管23顶部将盖板24顶起，并且直至通气孔44上移至安装套管23顶部，从而实现培养瓶13与呼吸罐12相连通，并且在培养瓶13与呼吸罐12分离时，瓶嘴4脱离安装套管23，此时盖板24受到弹簧25的回弹力，将盖板24下拉盖在安装套管23顶部，实现呼吸罐12的密封，避免外部空气进入呼吸罐12内，当培养瓶13再次安装时污染培养瓶13内部的空气，使用安全；

另外在培养瓶13取出后获取细胞后，可通过瓶盖27将瓶嘴4封住，避免外部空气进入，也方便培养瓶13携带使用。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种生物技术用细胞培养装置，包括机体(1)，其特征在于：所述机体(1)中部设有工作仓(2)，所述工作仓(2)一侧对应的机体(1)内部设有换气机构(3)，所述工作仓(2)另一侧对应的机体(1)上设有RFID读写器(26)和控制机构(5)，所述机体(1)底部设有供氧仓(6)和过滤仓(7)，所述工作仓(2)内部设有多个换气转盘(8)，所述换气转盘(8)内部设有换气通道(9)，所述换气转盘(8)顶部固定设有换气总管(10)以及底部设有转轴(11)，所述换气转盘(8)底部外侧环绕设有多个呼吸罐(12)，所述呼吸罐(12)底部活动连接有培养瓶(13)，所述培养瓶(13)外壁一侧固定设有RFID标签(14)。

2.根据权利要求1所述的一种生物技术用细胞培养装置，其特征在于：多个所述换气转盘(8)从上到下依次间隔设置，所述换气总管(10)顶部设有顶轴承(15)，所述顶轴承(15)一侧设有换气管(16)，所述换气管(16)贯穿顶轴承(15)与换气总管(10)相连通，所述换气转盘(8)底部通过转轴(11)连接有双轴电机(17)，所述转轴(11)底部设有底轴承(18)。

3.根据权利要求2所述的一种生物技术用细胞培养装置，其特征在于：所述换气通道(9)设置为多个且顶端与换气总管(10)相连通，所述换气通道(9)底端与多个呼吸罐(12)相连通。

4.根据权利要求3所述的一种生物技术用细胞培养装置，其特征在于：所述换气机构(3)包括换气出管(31)和换气进管(32)，所述换气进管(32)底端与供氧仓(6)相连通，所述换气出管(31)底端与过滤仓(7)相连通，所述换气出管(31)和换气进管(32)上均连接有压力泵，所述过滤仓(7)内部设有空气过滤器。

5.根据权利要求4所述的一种生物技术用细胞培养装置，其特征在于：多个所述换气管(16)分别与换气出管(31)和换气进管(32)相连通，所述换气进管(32)靠近换气管(16)的一端以及换气管(16)靠近换气出管(31)的一端均设有电磁阀。

6.根据权利要求5所述的一种生物技术用细胞培养装置，其特征在于：所述转轴(11)两侧固定设有横架(19)，所述横架(19)顶部设有限位盘(20)，所述限位盘(20)上设有与培养瓶(13)相配合的限位槽(21)，所述限位盘(20)底部两侧与横架(19)之间固定设有电动缸(22)。

7.根据权利要求6所述的一种生物技术用细胞培养装置，其特征在于：所述RFID读写器(26)设置为多个且与多个换气转盘(8)一一对应，所述控制机构(5)包括单片机(51)、存储芯片(52)、计时器(53)和触摸显示屏(54)，所述单片机(51)、存储芯片(52)和计时器(53)设置于机体(1)内部，所述触摸显示屏(54)设置于机体(1)前侧壁上。

8.根据权利要求7所述的一种生物技术用细胞培养装置，其特征在于：所述呼吸罐(12)内腔底部设有安装套管(23)，所述安装套管(23)顶部设有盖板(24)，所述盖板(24)截面设置为倒U形，所述盖板(24)内侧壁上粘接有第一密封垫，所述盖板(24)两侧固定设有连杆，所述连杆底部设有弹簧(25)，所述弹簧(25)通过支架与呼吸罐(12)固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种生物技术用细胞培养装置，其特征在于：所述培养瓶(13)顶部设有瓶嘴(4)，所述瓶嘴(4)外侧对应的培养瓶(13)顶部表面设有第二密封垫，所述瓶嘴(4)包括上瓶嘴(41)和下瓶嘴(42)，所述上瓶嘴(41)底部环绕设有多个连接杆(43)，所述连接杆(43)之间设有通气孔(44)，所述连接杆(43)底部固定设有环板(45)，所述环板(45)设置于下瓶嘴(42)顶端内部且与下瓶嘴(42)螺纹连接，所述下瓶嘴(42)设置于安装套管(23)内部且与安装套管(23)螺纹连接。