CN110982670A - 自动化细胞分离系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自动化细胞分离系统及方法,它包括设置在离心装置周围的多个加液装置、排废液装置和抽吸过滤装置;加液装置用于定量将液体添加到离心装置的离心管内;排废液装置用于驱动升降的排废液吸管将离心管内不同高度的液体抽出;抽吸过滤装置用于驱动升降的抽吸吸管将离心管内的液体全部抽入抽吸注射器内,并在抽吸过程中实现过滤,过滤后的液体再分配返回到离心管内。通过采用在离心装置设置加液装置、排废液装置和抽吸过滤装置,能够实现自动化的加液、过滤、分离、抽取上清液等工作,从而以较低的人工成本年实现细胞自动化分离操作,且能够确保分离质量。
Description
技术领域
本发明涉及细胞分离领域,特别是一种用于组织源性细胞自动化细胞分离系统及控制方法。
背景技术
在细胞治疗领域,较为有代表性的包括 “细胞免疫治疗”,以及“干细胞治疗”,在这些治疗方法中,均需要采用细胞分离和培养的步骤,现有技术中,在细胞分离过程中,通常采用手工操作。但是手工操作存在效率低,劳动强度高、感染几率高、出错率高和质量难以保证等弊端。手工操作的方式会影响最终的治疗效果。在细胞检测领域,还有实体肿瘤组织进行药物敏感试验和检测过程中,也需要将实体肿瘤组织分离成为细胞进行培养,然后对肿瘤细胞分析和检查。这些操作过程通常也手工操作,存在分离时间长,污染率高,细胞活性差等缺陷。在细胞存储领域如脐带干细胞存储,也同样存在上述问题。
中国专利文献CN108102914A记载了一种干细胞自动培养系统,采用了机械手用于抓取和放置培养瓶,但是该方案的结构非常复杂,实现难度较高,容易污染,即便实现也存在成本高昂的问题,难以推广。而且该文献中仅给出了流程图,并未给出该系统的具体结构图,本领域技术人员也难以实施。中国专利文献CN102009002A记载了一种离心分离机,插入离心分离机的流体连通的容器和从全血获得血小板高富集浓缩物的方法,这种分离机只适用于血液中细胞分离,而不适用于实体组织源性细胞分离,也不适用于多种干细胞分离,因此,适用范围有限。还包括CN101534955A离心分离机和离心分离方法、CN100400169C具有隔振的倾注式离心分离机,这些文件中记载了现有技术的离心分离机的具体结构,在这些结构中,分离过程中的离心管需要有一个盖,而自动设备中,盖上和取下盖的动作会增加非常多的自动化结构,以增加成本,有一定技术难度,不容易普及。CN101365780A用于处理生物材料的装置,记载了其包括一在其上具有多个样品接受区的托盘,各样品接受区基本封闭在一个夹持装置内,该设备还安装有至少一个液体运载组件,用于向样品接受区提供液体和/或从样品接受区除去液体,该托盘和液体运载组件之间可相互移动,从而将顺序的样品接受区移向与液体运载组件一致的方向。但是该结构仍然是结构较为复杂,技术操作复杂,由此带来成本较高的问题。CN110358673A记载了一种细胞分离系统及方法,但是在该方案中,过滤操作较为复杂,导致处理量和效率较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种自动化细胞分离系统及控制方法,能够采用标准化的配件,且过滤操作简便,能够进一步简化流程、提高效率,也能够提高每次操作的处理量。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:一种自动化细胞分离系统,它包括设置在离心装置周围的多个加液装置、排废液装置和抽吸过滤装置;
加液装置用于定量将液体添加到离心装置的离心管内;
排废液装置用于驱动升降的排废液吸管将离心管内不同高度的液体抽出;
抽吸过滤装置用于驱动升降的抽吸吸管将离心管内的液体全部抽入抽吸注射器内,并在抽吸过程中实现过滤,过滤后的液体再分配返回到离心管内。
优选的方案中,还包括破碎装置,破碎装置设有可升降和旋转的刀头,破碎装置用于驱动升降的破碎电机将刀杆的刀头伸入到离心管内,以将离心管内的组织破碎。
优选的方案中,所述的加液装置为4个,各个加液装置的管路均与一个定位片连接,定位片位于离心装置的离心管开口的上方,各个加液装置处于离心装置的同一个工位;
抽吸过滤装置处于离心装置的一个工位;
排废液装置和收废液瓶处于离心装置的同一个工位;
上述的工位相距的角度等距,以使各个工位相对应都具有一个离心管;
还设有一个工位用于装卸离心管。
优选的方案中,还设有上管装置,所述的上管装置为具有X轴和Z轴运动的机械臂装置,机械臂装置的机械臂底部设有机械手,机械手用于抓取暂存架上的离心管依次放入到离心装置的管座内;
暂存架与装卸离心管的工位平齐。
优选的方案中,加液装置的结构为,多个不同容量的加液注射器并列布置,加液注射器与加液丝杆螺母机构连接,加液丝杆螺母机构与加液电机连接,加液注射器与管路连接,管路前端设有定位头,定位头与定位片连接,定位片位于离心管的上方。
优选的方案中,排废液装置的结构为:排废液升降装置与排废液横杆连接,排废液吸管与排废液横杆固定连接,以驱动排废液吸管升降,排废液吸管通过软管与排废液泵连接,排废液泵的出口与收废液瓶连接。
优选的方案中,抽吸过滤装置的结构为,抽吸升降装置与抽吸横杆固定连接,抽吸吸管与抽吸横杆固定连接,以驱动抽吸吸管升降,抽吸吸管通过过滤装置和分配三通单向阀与抽吸注射器连接,抽吸注射器与抽吸丝杆螺母机构连接,抽吸丝杆螺母机构与抽吸电机连接;
分配三通单向阀内设有两个单向阀,设有进液单向阀的一路与过滤装置连通,设有排液单向阀的一路通过管路连接到离心管上方,抽吸三通单向阀剩余的一路与抽吸注射器连通。
优选的方案中,所述的抽吸升降装置采用同步带机构、齿轮齿条结构、气缸、液压缸或丝杆螺母机构。
一种采用上述的自动化细胞分离系统的控制方法,包括以下步骤:
S1、将装有液状组织的离心管通过手动或者通过上管装置自动装载在离心装置的一处管座内;
S2、离心装置转动一个角度,手动或自动装载下一只离心管,在装载过程中,第一液体注射器所在的工位给每只离心管中加入第一液体注射器内的液体;
S3、离心装置带动离心管旋转经过抽吸过滤装置所在的工位,抽吸过滤装置将离心管中的液体抽吸经过抽吸吸管、过滤装置和分配三通单向阀进入到抽吸注射器内,然后经过分配三通单向阀再从分配管排入到离心管内,完成过滤操作;
S4、过滤完成后,离心装置进行离心操作;
S5、离心操作完成后,离心装置带动离心管旋转经过排废液装置所在的工位,排废液装置的排废液升降装置按预设的高度降下排废液吸管,将离心管内的上层液体排出到收废液瓶内;
S6、离心装置带动离心管旋转经过第二液体注射器所在的工位时,第二液体注射器将液体加入到离心管内,离心装置进行离心操作;
S7、重复步骤S5;
S8、离心装置带动离心管旋转经过第三液体注射器所在的工位时,第三液体注射器将液体加入到离心管内,加温至预设温度,离心装置进行离心操作;
S9、重复步骤S5;
S10、离心装置带动离心管旋转经过第四液体注射器所在的工位时,第四液体注射器将液体加入到离心管内,加温至预设温度,离心装置进行离心操作;
S11、重复步骤S5;
S12、通过手工或自动取出离心管;
通过以上步骤实现液状组织的自动细胞分离。
一种采用上述的自动化细胞分离系统的控制方法,包括以下步骤:
S1、将装有固态组织的离心管通过手动或者通过上管装置自动装载在离心装置的一处管座内;
S2、离心装置转动一个角度,手动或自动装载下一只离心管,在装载过程中,第一液体注射器所在的工位给每只离心管中加入第一液体注射器内的液体;
S3、在破碎装置所在的工位,破碎装置的刀头伸入到离心管内,将离心管内的组织破碎;
S4、离心装置带动离心管旋转经过抽吸过滤装置所在的工位,抽吸过滤装置将离心管中的液体抽吸经过抽吸吸管、过滤装置和分配三通单向阀进入到抽吸注射器内,然后经过分配三通单向阀再从分配管排入到离心管内,完成过滤操作;
S5、离心装置进行离心操作;
S6、离心操作完成后,离心装置带动离心管旋转经过排废液装置所在的工位,排废液装置的排废液升降装置按预设的高度降下排废液吸管,将离心管内的上层液体排出到收废液瓶内;
S7、离心装置带动离心管旋转经过第二液体注射器所在的工位时,第二液体注射器将液体加入到离心管内,离心装置进行离心操作;
S9、重复步骤S6;
S10、离心装置带动离心管旋转经过第三液体注射器所在的工位时,第三液体注射器将液体加入到离心管内,加温至预设温度,离心装置进行离心操作;
S11、重复步骤S6;
S12、离心装置带动离心管旋转经过第四液体注射器所在的工位时,第四液体注射器将液体加入到离心管内,加温至预设温度,离心装置进行离心操作;
S13、重复步骤S6;
S14、通过手工或自动取出离心管;
通过以上步骤实现固态组织的自动细胞分离。
本发明提供了一种细胞分离系统及方法,通过采用在离心装置设置加液装置、排废液装置和抽吸过滤装置,能够实现自动化的加液、过滤、分离、抽取上清液等工作,从而以较低的人工成本年实现细胞自动化分离操作,且能够确保分离质量。优选的方案中,设置的破碎装置能够自动将组织破碎,提高后继分离工序的成功率;本发明的系统及方法,经过优化设计,在实现细胞自动化分离操作的基础上,能够有效进一步提高分离效率,提高单位时间的处理量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
图1为本发明的整体结构俯视示意图。
图2为本发明中破碎装置的主视示意图。
图3为本发明中抽吸过滤装置的主视示意图。
图4为本发明中排废液装置的主视示意图。
图5为本发明中离心装置的俯视示意图。
图6为本发明中离心装置的主视结构示意图。
图7为本发明中上管装置的主视结构示意图。
图8为本发明中机械手的结构示意图。
图9为本发明中过滤装置的主视结构示意图。
图中:离心装置1,离心架101,管座102,水平转轴103,竖直转轴104,离心电机105,光电传感器106,编码盘107,刹车盘108,刹车装置109,刹车头110,离心管2,破碎装置3,破碎升降丝杆螺母机构31,破碎升降电机32,破碎横杆33,破碎电机34,挡片35,刀杆36,刀头37,加液装置4,定位片41,加液丝杆螺母机构42,加液电机43,定位头44,第一液体注射器4A,第二液体注射器4B,第三液体注射器4C,第四液体注射器4D,排废液装置5,排废液升降装置51,排废液横杆52,排废液吸管53,排废液泵54,分配三通单向阀6,抽吸过滤装置7,抽吸升降装置71,抽吸横杆72,抽吸吸管73,分配管74,抽吸注射器75,抽吸丝杆螺母机构76,抽吸电机77,固定挡块78,滑动挡块79,上管装置8,水平滑轨81,水平同步带82,驱动装置83,机械臂升降丝杆螺母机构84,机械臂85,机械手86,动爪861,弹簧862,电磁铁863,定爪864,过滤装置9,收废液瓶10。
具体实施方式
实施例1:
如图1中,一种自动化细胞分离系统,它包括设置在离心装置1周围的多个加液装置4、排废液装置5和抽吸过滤装置7;
加液装置4用于定量将液体添加到离心装置1的离心管2内;
排废液装置5用于驱动升降的排废液吸管53将离心管2内不同高度的液体抽出;
抽吸过滤装置7用于驱动升降的抽吸吸管73将离心管2内的液体全部抽入抽吸注射器75内,并在抽吸过程中实现过滤,过滤后的液体再分配返回到离心管2内。有此方案,以较低的成本、较高的效率和处理量实现细胞的自动化分离操作。尤其是结构进一步简化,并采用标准件以降低成本。
优选的方案如图1、2中,还包括破碎装置3,破碎装置3设有可升降和旋转的刀头37,破碎装置3用于驱动升降的破碎电机34将刀杆36的刀头37伸入到离心管2内,以将离心管2内的组织破碎。
优选的方案如图1中,所述的加液装置4为4个,各个加液装置4的管路均与一个定位片41连接,定位片41位于离心装置1的离心管2开口的上方,各个加液装置4处于离心装置1的同一个工位;由此结构,在一个工位即可完成多种液体的添加。
抽吸过滤装置7处于离心装置1的一个工位;
排废液装置5和收废液瓶10处于离心装置1的同一个工位;
进一步优选的,破碎装置3与排废液装置5共用一个工位。需要说明的,图1中仅为示意,并不用于限定各个工位的顺序。
上述的工位相距的角度等距,以使各个工位相对应都具有一个离心管2;优选的,工位相距的角度为90°,即在离心装置1的离心架101上设有4个管座102。
优选的方案如图5、6中,所述的离心架101外缘设有多个管座102,在管座102的两侧设有水平转轴103,管座102通过水平转轴103与离心架101活动连接;当受到离心力作用时,管座102沿着水平转轴103的轴线旋转,使管座102以及其内的离心管2成大致水平,从而避免液体溢出。
如图6中,所述的离心电机105为伺服电机或步进电机;或者离心电机105为变频电机,离心电机105的竖直转轴104与刹车盘108固定连接,在刹车盘108的外缘设有刹车装置109,离心电机105的竖直转轴104还与编码盘107固定连接,在与编码盘107附近的位置固设有光电传感器106。由此结构,通过光电传感器106在编码盘107上反馈离心架101的转角位置,当到达预设位置时,刹车装置109启动将刹车盘108抱紧实现定位。本例中,仅有在转速低于10转/分的前提下,刹车装置109才会启动,以避免液体溅出。
还设有一个工位用于装卸离心管2。如图1中的下方的位置。手工装卸的话是在该处位置的壳体上保留一个开口,每次手工放入一个离心管2,然后离心架101旋转90°,再放入下一个离心管2。
优选的方案如图1、7中,还设有上管装置8,所述的上管装置8为具有X轴和Z轴运动的机械臂装置,机械臂装置的机械臂85底部设有机械手86,机械手86用于抓取暂存架上的离心管2依次放入到离心装置1的管座102内;
暂存架与装卸离心管2的工位平齐。
优选的如图7中, X轴的水平滑轨81上设有水平同步带82,驱动装置83与水平同步带82啮合,驱动装置83包括由电机驱动旋转的齿轮,齿轮两侧还设有压紧轮,驱动机械臂水平运动,机械臂内设有机械臂升降丝杆螺母机构84,以驱动机械臂85升降,在机械臂85的底部设有机械手86。
机械手86的结构为:动爪861与定爪864滑动连接,定爪864与:动爪861之间设有弹簧862,在动爪861或定爪864上设有电磁铁863。当电磁铁863通电,即可将动爪861与定爪864互相吸附。
优选的方案如图1、9中,加液装置4的结构为,多个不同容量的加液注射器并列布置,加液注射器与加液丝杆螺母机构42连接,在支承丝杆的座体上,设有固定挡片,用于固定注射器的活塞筒,在与丝杆啮合的螺母上设有滑动挡片,滑动挡片用于固定注射器的活塞,加液丝杆螺母机构42与加液电机43连接,随着加液电机43的转动,丝杆将螺母向图9中的左侧推动,滑动挡片带动活塞向左运动,将液体推向管路。加液注射器与管路连接,管路前端设有定位头44,定位头44与定位片41连接,定位片41位于离心管2的上方。由此结构,实现一个工位多种加液操作。
优选的方案如图4中,排废液装置5的结构为:排废液升降装置51与排废液横杆52连接,排废液吸管53与排废液横杆52固定连接,以驱动排废液吸管53升降,排废液吸管53通过软管与排废液泵54连接,排废液泵54的出口与收废液瓶10连接。排废液升降装置51采用丝杆螺母机构驱动升降,以控制适当的吸液高度,例如针对不同的组织量,上清液的高度是不同的,因此需要采用由伺服电机驱动的丝杆螺母机构驱动排废液横杆52的精确升降,从而控制排废液吸管53底端的精确高度。
优选的方案如图3中,抽吸过滤装置7的结构为,抽吸升降装置71与抽吸横杆72固定连接,抽吸吸管73与抽吸横杆72固定连接,以驱动抽吸吸管73升降,抽吸吸管73通过过滤装置9和分配三通单向阀6与抽吸注射器75连接,抽吸注射器75与抽吸丝杆螺母机构76连接,抽吸丝杆螺母机构76与抽吸电机77连接;
分配三通单向阀6内设有两个单向阀,设有进液单向阀的一路与过滤装置9连通,设有排液单向阀的一路通过管路连接到离心管2上方,抽吸三通单向阀74剩余的一路与抽吸注射器75连通。由此结构,在一个工位,以一个抽吸注射器75即完成过滤操作。大幅简化了结构,提高了效率。具体的控制过程为,当离心管2旋转到抽吸吸管73下方,抽吸升降装置71的电机转动,丝杆带动螺母下降,螺母与抽吸横杆72固定连接,抽吸吸管73随着抽吸横杆72下降,抽吸吸管73的底端几乎与离心管2接触,抽吸注射器75的活塞筒被抽吸丝杆螺母机构76的底座上固设的固定挡块78固定,抽吸注射器75的活塞杆与抽吸丝杆螺母机构76的螺母上的滑动挡块79固定,随着抽吸电机77的转动,抽吸注射器75的活塞杆向图3中的右端运动,将离心管2的液体经过过滤装置9和分配三通单向阀6中的进液单向阀抽入到抽吸注射器75内,在经过过滤装置9的时候,液体中的颗粒物被过滤掉。当离心管2内的液体全部抽出,该液体抽出量以行程加以控制。抽吸电机77反转,抽吸注射器75内的液体通过分配三通单向阀6中的排液单向阀进入到分配管74内,然后送回到当前工位的离心管2内,同时抽吸升降装置71升起,抽吸吸管73从离心管2内脱出。完成整个过滤操作。
优选的方案中,所述的抽吸升降装置71采用同步带机构、齿轮齿条结构、气缸、液压缸或丝杆螺母机构。本例中采用的是丝杆螺母机构,但是由于抽吸过滤装置7对抽吸高度没有控制要求,都是需要直接插入到离心管2的底部,因此采用同步带机构、齿轮齿条结构、气缸、液压缸等升降机构都是可行的。
进一步优选的,在离心装置1内还设有加温装置,用于将整个壳体内加热到约37℃。加温装置可选加热电阻丝、热风机等。还设有温度传感器,以控制加热温度。
进一步优选的,在离心装置1内还设有消毒装置,可选的包括紫外光消毒装置和臭氧发生器消毒装置。
实施例2:
一种采用上述的自动化细胞分离系统的控制方法,包括以下步骤:
S1、将装有液状组织的离心管2通过手动或者通过上管装置8自动装载在离心装置1的一处管座102内;
S2、离心装置1转动一个角度,手动或自动装载下一只离心管2,离心管2的容量优选在50ml,在装载过程中,第一液体注射器4A,容量为120ml,所在的工位给每只离心管中加入第一液体注射器4A内的液体;优选的,第一液体注射器4A内的液体为细胞清洗液。
S3、离心装置1带动离心管2旋转经过抽吸过滤装置7所在的工位,抽吸过滤装置7将离心管2中的液体抽吸经过抽吸吸管73、过滤装置9和分配三通单向阀6进入到抽吸注射器75内,然后经过分配三通单向阀6再从分配管74排入到离心管2内,完成过滤操作;
S4、过滤完成后,离心装置1进行离心操作;时间为5分钟,转速为1000转/分钟。
S5、离心操作完成后,离心装置1带动离心管2旋转经过排废液装置5所在的工位,排废液装置5的排废液升降装置51按预设的高度降下排废液吸管53,将离心管2内的上层液体排出到收废液瓶10内,保留底物;
S6、离心装置1带动离心管2旋转经过第二液体注射器4B所在的工位时,第二液体注射器4B将液体加入到离心管2内,离心装置1进行离心操作;离心速度1000转/分钟,离心时间3分钟。第二液体注射器4B内的液体为组织细胞清洗液。
S7、重复步骤S5;
S8、离心装置1带动离心管2旋转经过第三液体注射器4C所在的工位时,第三液体注射器4C将液体加入到离心管2内,加温至预设温度,例如37℃度,离心装置1进行离心操作,时间为5分钟,转速为1000转/分钟。第三液体注射器4C内液体为细胞酶处理液。
S9、重复步骤S5;
S10、离心装置1带动离心管2旋转经过第四液体注射器4D所在的工位时,第四液体注射器4D将液体加入到离心管2内,加温至预设温度,离心装置1进行离心操作,时间为5分钟,转速为1000转/分钟;第四液体注射器4D内的液体为悬浮细胞培养液。
S11、重复步骤S5;
S12、通过手工或自动取出离心管2;
通过以上步骤实现液状组织的自动细胞分离。
实施例3:
一种采用上述的自动化细胞分离系统的控制方法,包括以下步骤:
S1、将装有固态组织的离心管2通过手动或者通过上管装置8自动装载在离心装置1的一处管座102内;
S2、离心装置1转动一个角度,手动或自动装载下一只离心管2,在装载过程中,第一液体注射器4A所在的工位给每只离心管中加入第一液体注射器4A内的液体;
S3、在破碎装置3所在的工位,破碎装置3的刀头37伸入到离心管2内,将离心管2内的组织破碎;破碎时间不超过4分钟。
S4、离心装置1带动离心管2旋转经过抽吸过滤装置7所在的工位,抽吸过滤装置7将离心管2中的液体抽吸经过抽吸吸管73、过滤装置9和分配三通单向阀6进入到抽吸注射器75内,然后经过分配三通单向阀6再从分配管74排入到离心管2内,完成过滤操作;
S5、离心装置1进行离心操作;
S6、离心操作完成后,离心装置1带动离心管2旋转经过排废液装置5所在的工位,排废液装置5的排废液升降装置51按预设的高度降下排废液吸管53,将离心管2内的上层液体排出到收废液瓶10内;
S7、离心装置1带动离心管2旋转经过第二液体注射器4B所在的工位时,第二液体注射器4B将液体加入到离心管2内,离心装置1进行离心操作;
S9、重复步骤S6;
S10、离心装置1带动离心管2旋转经过第三液体注射器4C所在的工位时,第三液体注射器4C将液体加入到离心管2内,加温至预设温度37℃,离心装置1进行离心操作;
S11、重复步骤S6;
S12、离心装置1带动离心管2旋转经过第四液体注射器4D所在的工位时,第四液体注射器4D将液体加入到离心管2内,加温至预设温度,离心装置1进行离心操作;
S13、重复步骤S6;
S14、通过手工或自动取出离心管2;
通过以上步骤实现固态组织的自动细胞分离。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案,而不应视为对于本发明的限制,本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下,可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案,包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进,也在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种自动化细胞分离系统,其特征是:它包括设置在离心装置(1)周围的多个加液装置(4)、排废液装置(5)和抽吸过滤装置(7);
加液装置(4)用于定量将液体添加到离心装置(1)的离心管(2)内;
排废液装置(5)用于驱动升降的排废液吸管(53)将离心管(2)内不同高度的液体抽出;
抽吸过滤装置(7)用于驱动升降的抽吸吸管(73)将离心管(2)内的液体全部抽入抽吸注射器(75)内,并在抽吸过程中实现过滤,过滤后的液体再分配返回到离心管(2)内。
2.根据权利要求1所述的一种自动化细胞分离系统,其特征是:还包括破碎装置(3),破碎装置(3)设有可升降和旋转的刀头(37),破碎装置(3)用于驱动升降的破碎电机(34)将刀杆(36)的刀头(37)伸入到离心管(2)内,以将离心管(2)内的组织破碎。
3.根据权利要求1所述的一种自动化细胞分离系统,其特征是:所述的加液装置(4)为4个,各个加液装置(4)的管路均与一个定位片(41)连接,定位片(41)位于离心装置(1)的离心管(2)开口的上方,各个加液装置(4)处于离心装置(1)的同一个工位;
抽吸过滤装置(7)处于离心装置(1)的一个工位;
排废液装置(5)和收废液瓶(10)处于离心装置(1)的同一个工位;
上述的工位相距的角度等距,以使各个工位相对应都具有一个离心管(2);
还设有一个工位用于装卸离心管(2)。
4.根据权利要求3所述的一种自动化细胞分离系统,其特征是:还设有上管装置(8),所述的上管装置(8)为具有X轴和Z轴运动的机械臂装置,机械臂装置的机械臂(85)底部设有机械手(86),机械手(86)用于抓取暂存架上的离心管(2)依次放入到离心装置(1)的管座(102)内;
暂存架与装卸离心管(2)的工位平齐。
5.根据权利要求1所述的一种自动化细胞分离系统,其特征是:加液装置(4)的结构为,多个不同容量的加液注射器并列布置,加液注射器与加液丝杆螺母机构(42)连接,加液丝杆螺母机构(42)与加液电机(43)连接,加液注射器与管路连接,管路前端设有定位头(44),定位头(44)与定位片(41)连接,定位片(41)位于离心管(2)的上方。
6.根据权利要求1所述的一种自动化细胞分离系统,其特征是:排废液装置(5)的结构为:排废液升降装置(51)与排废液横杆(52)连接,排废液吸管(53)与排废液横杆(52)固定连接,以驱动排废液吸管(53)升降,排废液吸管(53)通过软管与排废液泵(54)连接,排废液泵(54)的出口与收废液瓶(10)连接。
7.根据权利要求1所述的一种自动化细胞分离系统,其特征是:抽吸过滤装置(7)的结构为,抽吸升降装置(71)与抽吸横杆(72)固定连接,抽吸吸管(73)与抽吸横杆(72)固定连接,以驱动抽吸吸管(73)升降,抽吸吸管(73)通过过滤装置(9)和分配三通单向阀(6)与抽吸注射器(75)连接,抽吸注射器(75)与抽吸丝杆螺母机构(76)连接,抽吸丝杆螺母机构(76)与抽吸电机(77)连接;
分配三通单向阀(6)内设有两个单向阀,设有进液单向阀的一路与过滤装置(9)连通,设有排液单向阀的一路通过管路连接到离心管(2)上方,抽吸三通单向阀(74)剩余的一路与抽吸注射器(75)连通。
8.根据权利要求7所述的一种自动化细胞分离系统,其特征是:所述的抽吸升降装置(71)采用同步带机构、齿轮齿条结构、气缸、液压缸或丝杆螺母机构。
9.一种采用上述的自动化细胞分离系统的控制方法,包括以下步骤:
S1、将装有液状组织的离心管(2)通过手动或者通过上管装置(8)自动装载在离心装置(1)的一处管座(102)内;
S2、离心装置(1)转动一个角度,手动或自动装载下一只离心管(2),在装载过程中,第一液体注射器(4A)所在的工位给每只离心管中加入第一液体注射器(4A)内的液体;
S3、离心装置(1)带动离心管(2)旋转经过抽吸过滤装置(7)所在的工位,抽吸过滤装置(7)将离心管(2)中的液体抽吸经过抽吸吸管(73)、过滤装置(9)和分配三通单向阀(6)进入到抽吸注射器(75)内,然后经过分配三通单向阀(6)再从分配管(74)排入到离心管(2)内,完成过滤操作;
S4、过滤完成后,离心装置(1)进行离心操作;
S5、离心操作完成后,离心装置(1)带动离心管(2)旋转经过排废液装置(5)所在的工位,排废液装置(5)的排废液升降装置(51)按预设的高度降下排废液吸管(53),将离心管(2)内的上层液体排出到收废液瓶(10)内;
S6、离心装置(1)带动离心管(2)旋转经过第二液体注射器(4B)所在的工位时,第二液体注射器(4B)将液体加入到离心管(2)内,离心装置(1)进行离心操作;
S7、重复步骤S5;
S8、离心装置(1)带动离心管(2)旋转经过第三液体注射器(4C)所在的工位时,第三液体注射器(4C)将液体加入到离心管(2)内,加温至预设温度,离心装置(1)进行离心操作;
S9、重复步骤S5;
S10、离心装置(1)带动离心管(2)旋转经过第四液体注射器(4D)所在的工位时,第四液体注射器(4D)将液体加入到离心管(2)内,离心装置(1)进行离心操作;
S11、重复步骤S5;
S12、通过手工或自动取出离心管(2);
通过以上步骤实现液状组织的自动细胞分离。
10.一种采用上述的自动化细胞分离系统的控制方法,其特征是包括以下步骤:
S1、将装有固态组织的离心管(2)通过手动或者通过上管装置(8)自动装载在离心装置(1)的一处管座(102)内;
S2、离心装置(1)转动一个角度,手动或自动装载下一只离心管(2),在装载过程中,第一液体注射器(4A)所在的工位给每只离心管中加入第一液体注射器(4A)内的液体;
S3、在破碎装置(3)所在的工位,破碎装置(3)的刀头(37)伸入到离心管(2)内,将离心管(2)内的组织破碎;
S4、离心装置(1)带动离心管(2)旋转经过抽吸过滤装置(7)所在的工位,抽吸过滤装置(7)将离心管(2)中的液体抽吸经过抽吸吸管(73)、过滤装置(9)和分配三通单向阀(6)进入到抽吸注射器(75)内,然后经过分配三通单向阀(6)再从分配管(74)排入到离心管(2)内,完成过滤操作;
S5、离心装置(1)进行离心操作;
S6、离心操作完成后,离心装置(1)带动离心管(2)旋转经过排废液装置(5)所在的工位,排废液装置(5)的排废液升降装置(51)按预设的高度降下排废液吸管(53),将离心管(2)内的上层液体排出到收废液瓶(10)内;
S7、离心装置(1)带动离心管(2)旋转经过第二液体注射器(4B)所在的工位时,第二液体注射器(4B)将液体加入到离心管(2)内,离心装置(1)进行离心操作;
S9、重复步骤S6;
S10、离心装置(1)带动离心管(2)旋转经过第三液体注射器(4C)所在的工位时,第三液体注射器(4C)将液体加入到离心管(2)内,加温至预设温度,离心装置(1)进行离心操作;
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S12、离心装置(1)带动离心管(2)旋转经过第四液体注射器(4D)所在的工位时,第四液体注射器(4D)将液体加入到离心管(2)内,离心装置(1)进行离心操作;
S13、重复步骤S6;
S14、通过手工或自动取出离心管(2);
通过以上步骤实现固态组织的自动细胞分离。
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
CN114323837A (zh) * | 2021-12-02 | 2022-04-12 | 湖北文理学院 | 一种红细胞悬液自动制作装置及制作方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013030761A1 (en) * | 2011-08-29 | 2013-03-07 | Stempeutics Research Private Limited | A system for isolating stromal vascular fraction (svf) cells from the adipose tissue and a method thereof |
CN205741048U (zh) * | 2016-04-19 | 2016-11-30 | 新疆大学 | 一种基因组snp标记分离装置 |
CN207391405U (zh) * | 2017-10-23 | 2018-05-22 | 刘嘉臻 | 培养基除菌过滤装置 |
CN110358673A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-10-22 | 武汉原生药谷生物医药科技有限公司 | 细胞分离系统及方法 |
CN211713058U (zh) * | 2019-12-27 | 2020-10-20 | 武汉原生药谷生物医药科技有限公司 | 自动化细胞分离装置 |
-
2019
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013030761A1 (en) * | 2011-08-29 | 2013-03-07 | Stempeutics Research Private Limited | A system for isolating stromal vascular fraction (svf) cells from the adipose tissue and a method thereof |
CN205741048U (zh) * | 2016-04-19 | 2016-11-30 | 新疆大学 | 一种基因组snp标记分离装置 |
CN207391405U (zh) * | 2017-10-23 | 2018-05-22 | 刘嘉臻 | 培养基除菌过滤装置 |
CN110358673A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-10-22 | 武汉原生药谷生物医药科技有限公司 | 细胞分离系统及方法 |
CN211713058U (zh) * | 2019-12-27 | 2020-10-20 | 武汉原生药谷生物医药科技有限公司 | 自动化细胞分离装置 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
IRFAN Z. SHIRGAONKAR等: "Acoustic cell filter: a proven cell retention technology for perfusion of animal cell cultures", 《BIOTECHNOLOGY ADVANCES》 * |
梅剑春等: "旋转式免疫磁珠细胞分离仪的研制", 《南开大学学报(自然科学版)》 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114323837A (zh) * | 2021-12-02 | 2022-04-12 | 湖北文理学院 | 一种红细胞悬液自动制作装置及制作方法 |
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