CN112538429A - 一种具有控制二氧化碳浓度的细胞培养箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有控制二氧化碳浓度的细胞培养箱，包括恒温培养箱、多个横板以及设置在横板上的多个培养皿，所述横板滑动设置在恒温培养箱内侧壁上，所述恒温培养箱内侧壁固定连接有多个吸收板，所述恒温培养箱外侧壁固定连接有处理箱。本发明，在吸收板、处理箱、连通槽、二氧化碳吸收瓶、导向装置、注气装置和吸收装置的相互配合下，通过注气装置将恒温培养箱中的空气注入二氧化碳吸收瓶的氢氧化钠溶液内，让氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，来降低恒温培养箱中的二氧化碳的浓度，来升高培养液的PH值，相比于传统加碳酸氢钠溶液和二氧化碳来控制培养液的PH值，该装置更加省时省力和便捷。
Description
技术领域
本发明涉及细胞培养技术领域，尤其涉及一种具有控制二氧化碳浓度的细胞培养箱。
背景技术
二氧化碳培养箱是通过在培养箱箱体内模拟形成一个类似细胞/组织在生物体内的生长环境，培养箱要求稳定的温度(37℃)、稳定的二氧化碳水平(5％)、恒定的酸碱度(pH值：7.2-7.4)、较高的相对饱和湿度(95％)，来对细胞/组织进行体外培养的一种装置。
因为细胞培养箱的中气体环境是95％的空气和5％的二氧化碳。二氧化碳既是细胞代谢产物，也是细胞所需成分，它主要与维持培养液的pH有直接关系，动物细胞多数需要微碱性环境，pH为7.2～7.4，以不超出6.8～7.6为宜，在细胞培养过程中，随着二氧化碳释放量的增多，培养基会变酸，实验室中常常加入碳酸氢钠，碳酸氢钠可以与二氧化碳溶于水后所形成的碳酸构成一个缓冲对来调节pH，但是碳酸氢钠具有释放二氧化碳的倾向，另外还需要加入二氧化碳来可以抑制这个反应的进行。
向培养液中加入碳酸氢钠溶液和二氧化碳来控制培养液的PH值在适宜程度内，这个过程费事费力，人工不方便向培养箱内添加，易污染培养液。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中传统细胞培养向培养液中加入碳酸氢钠溶液和二氧化碳来保持培养液的PH值费事费力的问题，而提出的一种具有控制二氧化碳浓度的细胞培养箱。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种具有控制二氧化碳浓度的细胞培养箱，包括恒温培养箱、多个横板以及设置在横板上的多个培养皿，所述横板滑动设置在恒温培养箱内侧壁上，所述恒温培养箱内侧壁固定连接有多个吸收板，所述恒温培养箱外侧壁固定连接有处理箱，所述恒温培养箱内侧壁开设有多个第一连通孔和一个贯穿孔，多个所述第一连通孔通过连通槽连通，所述连通槽和处理箱之间通过第二连通孔连通，所述吸收板底部开设有多个进气槽，同侧多个所述进气槽和第一连通孔通过导向装置连通，所述处理箱内侧壁和内底部分别固定连接有导入管和二氧化碳吸收瓶，所述导入管固定连接有压缩管，所述压缩管内设有用于向二氧化碳吸收瓶内注气的注气装置，所述导入管和二氧化碳吸收瓶通过第一连通管连通，所述二氧化碳吸收瓶内设有吸收装置，所述二氧化碳吸收瓶顶部开设有固定孔，所述固定孔与贯穿孔通过第二连通管连通，所述第二连通管内设有用于给空气干燥除菌的洁净装置，所述恒温培养箱外侧壁设置有二氧化碳浓度检测仪。
优选地，所述导向装置包括开设在吸收板内的T型槽，所述T型槽与多个进气槽连通设置，相邻所述T型槽和第一连通孔通过软管连通。
优选地，所述注气装置包括固定连接在压缩管内顶部的电动气缸，所述电动气缸输出端固定连接有压缩板，所述压缩板与压缩管内侧壁滑动连接，所述导入管和第一连通管内均设有单向阀。
优选地，所述吸收装置包括开设在二氧化碳吸收瓶内底部的不规则吸收槽，所述不规则吸收槽内顶部开设有多个分散孔，所述第一连通管端部向下延伸并与不规则吸收槽内侧壁固定连接。
优选地，，所述洁净装置包括设置在第二连通管内的螺旋干燥筒和紫外线杀菌灯。
优选地，所述二氧化碳吸收瓶内设置有氢氧化钠溶液。
优选地，所述二氧化碳吸收瓶外侧壁和不规则吸收槽内底部分别开设有进液口和排废口，所述进液口和排废口内侧壁分别连接有进液管和排废管。
优选地，所述二氧化碳吸收瓶内侧壁固定连接有防溅板。
优选地，所述恒温培养箱和处理箱外侧壁均设有密封门。
本发明的有益效果为：
1、在吸收板、处理箱、连通槽、二氧化碳吸收瓶、导向装置、注气装置和吸收装置的相互配合下，通过注气装置将恒温培养箱中的空气注入二氧化碳吸收瓶的氢氧化钠溶液内，让氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，来降低恒温培养箱中的二氧化碳的浓度，来升高培养液的PH值，相比于传统加碳酸氢钠溶液和二氧化碳来控制培养液的PH值，该装置更加省时省力和便捷。
2、在吸收板、处理箱、连通槽、二氧化碳吸收瓶、导向装置、注气装置、吸收装置和洁净装置的相互作用下，通过将过滤的空气用螺旋干燥筒干燥和紫外线杀菌灯进行杀菌，让恒温培养箱内的空气更加洁净，减少培养液被污染的可能性。
附图说明
图1为本发明提出的一种具有控制二氧化碳浓度的细胞培养箱的结构示意图；
图2为图1中A处结构放大图；
图3为本发明提出的一种具有控制二氧化碳浓度的细胞培养箱中处理箱的剖视图；
图4为本发明提出的一种具有控制二氧化碳浓度的细胞培养箱中恒温培养箱的剖视图；
图5为本发明提出的一种具有控制二氧化碳浓度的细胞培养箱中吸收板的仰视图；
图6为本发明提出的一种具有控制二氧化碳浓度的细胞培养箱中吸收板的剖视图。
图中：1、恒温培养箱；2、横板；3、培养皿；4、吸收板；5、处理箱；6、第一连通孔；7、连通槽；8、第二连通孔；9、进气槽；10、软管；11、导入管；12、二氧化碳吸收瓶；13、压缩管；14、第一连通管；15、贯穿孔；16、固定孔；17、第二连通管；18、电动气缸；19、压缩板；20、单向阀；21、不规则吸收槽；22、分散孔；23、螺旋干燥筒；24、紫外线杀菌灯；25、T型槽；26、二氧化碳浓度检测仪；27、进液管；28、排废管；29、防溅板；30、密封门。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。
参照图1-6，一种具有控制二氧化碳浓度的细胞培养箱，包括恒温培养箱1、多个横板2以及设置在横板2上的多个培养皿3，横板2滑动设置在恒温培养箱1内侧壁上，恒温培养箱1内侧壁对称开设有多个活动槽，活动槽内侧壁滑动连接有活动块，横板2的两端与同侧两个活动块外侧壁固定连接，方便将横板2和培养皿3拿出来，恒温培养箱1内侧壁固定连接有多个吸收板4，恒温培养箱1外侧壁固定连接有处理箱5，恒温培养箱1和处理箱5外侧壁均设有密封门30，恒温培养箱1和处理箱5都是透明玻璃材质，方便使用者观察恒温培养箱1和处理箱5的情况。
恒温培养箱1内侧壁开设有多个第一连通孔6和一个贯穿孔15，多个第一连通孔6通过连通槽7连通，连通槽7和处理箱5之间通过第二连通孔8连通，吸收板4底部开设有多个进气槽9，同侧多个进气槽9和第一连通孔6通过导向装置连通，导向装置包括开设在吸收板4内的T型槽25，T型槽25与多个进气槽9连通设置，相邻T型槽25和第一连通孔6通过软管10连通，进气槽9和T型槽25的形状和位置如图5和图6示，培养皿3和进气槽9同轴设置。
处理箱5内侧壁和内底部分别固定连接有导入管11和二氧化碳吸收瓶12，二氧化碳吸收瓶12内侧壁固定连接有防溅板29，防溅板29顶部开设有多个出气孔，防溅板29的作用是防止从二氧化碳吸收瓶12内底部冒出来的空气将氢氧化钠溶液溅射进第二连通管17内，防止氢氧化钠溶液腐蚀第二连通管17，二氧化碳吸收瓶12、第一连通管14、防溅板29和第二连通管17以及进液管27和排废管28都是耐腐蚀的材质，其中二氧化碳吸收瓶12和第一连通管14都是玻璃材料。
二氧化碳吸收瓶12内设置有氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液可以将空气中二氧化碳吸收，并反应生成碳酸氢钠，来降低恒温培养箱1中空气的浓度，导入管11固定连接有压缩管13，压缩管13内设有用于向二氧化碳吸收瓶12内注气的注气装置，注气装置包括固定连接在压缩管13内顶部的电动气缸18，电动气缸18输出端固定连接有压缩板19，压缩板19与压缩管13内侧壁滑动连接，导入管11和第一连通管14内均设有单向阀20，导入管11中的单向阀20在压缩板19下移时闭合，第一连通管14的单向阀20打开，导入管11中的单向阀20在压缩板19上移时打开，第一连通管14的单向阀20关闭，且压缩板19下移的最低位置不超过导入管11与压缩管13的连接处，让压缩板19可以将恒温培养箱1中的空气注入压缩管13内。
导入管11和二氧化碳吸收瓶12通过第一连通管14连通，二氧化碳吸收瓶12内设有吸收装置，吸收装置包括开设在二氧化碳吸收瓶12内底部的不规则吸收槽21，二氧化碳吸收瓶12外侧壁和不规则吸收槽21内底部分别开设有进液口和排废口，进液口和排废口内侧壁分别连接有进液管27和排废管28，不规则吸收槽21内顶部开设有多个分散孔22，不规则吸收槽21和分散孔22的设置增加二氧化碳与氢氧化钠溶液接触面，第一连通管14端部向下延伸并与不规则吸收槽21内侧壁固定连接，进液管27和排废管28的设置方便更换二氧化碳吸收瓶12内的氢氧化钠溶液。
二氧化碳吸收瓶12顶部开设有固定孔16，固定孔16与贯穿孔15通过第二连通管17连通，第二连通管17内设有用于给空气干燥除菌的洁净装置，洁净装置包括设置在第二连通管17内的螺旋干燥筒23和紫外线杀菌灯24，恒温培养箱1外侧壁设置有二氧化碳浓度检测仪26，第二连通管17的形状和位置如图3所示，第二连通管17顶部开设有密封口，密封口设置有密封盖，密封盖可以有密封的作用，密封盖未在图中画出，此为现有技术，在此不做赘述，方便螺旋干燥筒23的拆卸和更换，螺旋干燥筒23和紫外线杀菌灯24的作用分别是取出水分和杀菌的作用。
工作原理：将装有细胞样品的培养皿3装在横板2上，关闭密封门30，用二氧化碳浓度检测仪26检测恒温培养箱1中的二氧化碳浓度，当培养液中的PH值持续降低，快低至6.8时，启动电动气缸18输出端向下移动，电动气缸18带动压缩板19向下，导入管11中的单向阀20关闭，第一连通管14中的单向阀20开启，压缩板19将压缩管13内的空气顺着第一连通管14挤压进不规则吸收槽21内，由多个分散孔22喷出，空气中的氢氧化钠溶液与二氧化碳反应并吸收二氧化碳。
滤过的空气经过第二连通管17你的螺旋干燥筒23和紫外线杀菌灯24进行除水和杀菌，由贯穿孔15流回恒温培养箱1内。
启动电动气缸18输出端向上移动，让压缩板19向上移动时，导入管11中的单向阀20开启，第一连通管14中的单向阀20关闭，压缩板19将恒温培养箱1内的空气顺着导入管11抽进压缩管13内，启动电动气缸18输出端向下移动，重复上述过程，直至PH恢复至7.2～7.4内。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种具有控制二氧化碳浓度的细胞培养箱，包括恒温培养箱(1)、多个横板(2)以及设置在横板(2)上的多个培养皿(3)，其特征在于，所述横板(2)滑动设置在恒温培养箱(1)内侧壁上，所述恒温培养箱(1)内侧壁固定连接有多个吸收板(4)，所述恒温培养箱(1)外侧壁固定连接有处理箱(5)，所述恒温培养箱(1)内侧壁开设有多个第一连通孔(6)和一个贯穿孔(15)，多个所述第一连通孔(6)通过连通槽(7)连通，所述连通槽(7)和处理箱(5)之间通过第二连通孔(8)连通，所述吸收板(4)底部开设有多个进气槽(9)，同侧多个所述进气槽(9)和第一连通孔(6)通过导向装置连通，所述处理箱(5)内侧壁和内底部分别固定连接有导入管(11)和二氧化碳吸收瓶(12)，所述导入管(11)固定连接有压缩管(13)，所述压缩管(13)内设有用于向二氧化碳吸收瓶(12)内注气的注气装置，所述导入管(11)和二氧化碳吸收瓶(12)通过第一连通管(14)连通，所述二氧化碳吸收瓶(12)内设有吸收装置，所述二氧化碳吸收瓶(12)顶部开设有固定孔(16)，所述固定孔(16)与贯穿孔(15)通过第二连通管(17)连通，所述第二连通管(17)内设有用于给空气干燥除菌的洁净装置，所述恒温培养箱(1)外侧壁设置有二氧化碳浓度检测仪(26)。
2.根据权利要求1所述的一种具有控制二氧化碳浓度的细胞培养箱，其特征在于，所述导向装置包括开设在吸收板(4)内的T型槽(25)，所述T型槽(25)与多个进气槽(9)连通设置，相邻所述T型槽(25)和第一连通孔(6)通过软管(10)连通。
3.根据权利要求1所述的一种具有控制二氧化碳浓度的细胞培养箱，其特征在于，所述注气装置包括固定连接在压缩管(13)内顶部的电动气缸(18)，所述电动气缸(18)输出端固定连接有压缩板(19)，所述压缩板(19)与压缩管(13)内侧壁滑动连接，所述导入管(11)和第一连通管(14)内均设有单向阀(20)。
4.根据权利要求1所述的一种具有控制二氧化碳浓度的细胞培养箱，其特征在于，所述吸收装置包括开设在二氧化碳吸收瓶(12)内底部的不规则吸收槽(21)，所述不规则吸收槽(21)内顶部开设有多个分散孔(22)，所述第一连通管(14)端部向下延伸并与不规则吸收槽(21)内侧壁固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种具有控制二氧化碳浓度的细胞培养箱，其特征在于，所述洁净装置包括设置在第二连通管(17)内的螺旋干燥筒(23)和紫外线杀菌灯(24)。
6.根据权利要求1所述的一种具有控制二氧化碳浓度的细胞培养箱，其特征在于，所述二氧化碳吸收瓶(12)内设置有氢氧化钠溶液。
7.根据权利要求4所述的一种具有控制二氧化碳浓度的细胞培养箱，其特征在于，所述二氧化碳吸收瓶(12)外侧壁和不规则吸收槽(21)内底部分别开设有进液口和排废口，所述进液口和排废口内侧壁分别连接有进液管(27)和排废管(28)。
8.根据权利要求1所述的一种具有控制二氧化碳浓度的细胞培养箱，其特征在于，所述二氧化碳吸收瓶(12)内侧壁固定连接有防溅板(29)。
9.根据权利要求1所述的一种具有控制二氧化碳浓度的细胞培养箱，其特征在于，所述恒温培养箱(1)和处理箱(5)外侧壁均设有密封门(30)。
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