CN113015785A - 细胞大规模培养系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种大规模细胞培养系统。根据本发明一个实施例的大规模细胞培养系统，包括：孵化器，其具有提供能够对细胞进行稳定培养的培养环境的内部空间；细胞培养部，其配置在所述内部空间内，在其内部配置有用于细胞培养的多个支撑体；培养基供应部，其配置在所述内部空间，存储有一定量向所述细胞培养部一侧供应的培养基；泵，其配置在所述内部空间内，以连接管为媒介分别与所述细胞培养部及培养基供应部连接，当存储在所述培养基供应部内的培养基向所述细胞培养部一侧供应后，就使所述培养基循环，以确保能够向所述培养基供应部一侧回收。所述多个支撑体按照具有一定面积的板状配备，在所述细胞培养部内沿高度方向彼此保持一定的间隔排列。

Description

细胞大规模培养系统
技术领域
本发明涉及一种细胞培养系统，具体讲，就是涉及一种通过道工序就能够培养出大量细胞的细胞大规模培养系统。
背景技术
细胞培养是一种从多细胞生物的个体中取出组织切片后再向从容器中取出的组织切片供应养分对细胞进行培养或繁殖的方法。
20世纪80年代以后，动物细胞培养技术在快速发展的生物技术领域的生物医药的产业化方面发挥着重要作用。因此,从20世纪80年代中期开始，动物细胞大规模培养技术的重要性开始凸显。
源于人或动物组织的动物细胞可以在悬浮于培养基中或者附着在载体上的状态下进行培养，主要来源于血细胞的细胞(包含造血干细胞)是悬浮细胞，来源于皮肤、肝或肺等组织的细胞与胚胎干细胞或间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cells)等都是粘附细胞，悬浮细胞可以在细胞单独悬浮于培养基中的状态下进行繁殖，但是粘附细胞只能够在贴附于支撑体表面的状态下进行繁殖。
因此，当将细胞放大(scale-up)时，为了保持单位体积的最高细胞密度，悬浮细胞比较有利。因此，细胞的大规模培养方法主要以悬浮细胞为对象，针对粘附细胞大规模培养方法或者设备的开发严重不足。
发明内容
要解决的技术问题
本发明就是考虑到以上几点而研发的，本发明的目的在于，提供一种细胞大规模培养系统，通过一道工序就能够对粘附细胞进行大规模培养。
解决问题的手段
为了解决上述问题，本发明提供的细胞大规模培养系统，包括：孵化器(incubator)，其具有提供能够对细胞进行稳定培养的培养环境的内部空间；细胞培养部，其配置在所述内部空间内，在其内部配置有用于细胞培养的多个支撑体；培养基供应部，其配置在所述内部空间，存储有一定量向所述细胞培养部一侧供应的培养基；泵，其配置在所述内部空间内，以连接管为媒介分别与所述细胞培养部及培养基供应部连接，当存储在所述培养基供应部内的培养基向所述细胞培养部一侧供应后，就使所述培养基循环，以确保能够向所述培养基供应部一侧回收。所述多个支撑体按照具有一定面积的板状配备，在所述细胞培养部内沿高度方向彼此保持一定的间隔排列。
在这种情况下，所述支撑体，包括：纳米纤维膜，其涂布有蛋白质基序，呈板状；支撑构件，为了确保能够对所述纳米纤维膜进行支撑，其以粘附层为媒介附着在所述纳米纤维膜的一面上。举另一个例子，所述支撑体可以采用经过等离子体(plasma)处理的板状薄膜构件。
另外，所述内部空间可以形成一个既使温度保持恒温又让二氧化碳浓度保持在一定标准的内部空间，所述细胞培养部及培养基供应部可以一起配置在所述一个内部空间内。
作为备选方案，所述孵化器，包括：恒温舱(chamber)，其配置有所述细胞培养部及泵，能够使所述内部空间的温度保持怛瘟；二氧化碳供应舱，其配置在所述恒温舱内，能够使内部的二氧化碳浓度保持在一定水平。所述培养基供应部可以配置在所述二氧化碳供应舱内。
另外，所述细胞培养部，包括：培养罩(housing)，其呈舰体形状，带有用于装填培养基的容纳空间；多个支撑体，其在所述容纳空间内按多层配置，以确保能够对细胞进行培养；隔离构件，其将彼此相对的两个支撑体之间隔开，以确保所述多个支撑体沿所述培养罩(housing)的高度方向保持彼此隔离的状态。
在这种情况下，所述隔离构件可以通过多种方式构成。举一个例子，所述隔离构件既可以由多个支撑条及隔板(spacer)构成，也可以由带有插槽的多个导向构件构成。同时，所述隔离构件还可以按照将支撑条、隔板及导向构件组合的形态构成。
另外，在配置在所述培养基流入口及所述容纳空间的支撑体之间可以配置分散板，以确保通过所述培养基流入口流入的培养基能够分散。
另外，所述培养基供应部，包括：培养基罩，其带有存储有一定量所述培养基的存储空间，上部开放，呈舰体形状；流入口及流出口，用于让所述培养基流出及流入，以确保能够将所述培养基朝所述存储空间一侧进行回收或者能够朝所述细胞培养部一侧供应。所述流入口可以设置在比所述流出口相对更高的位置。在这种情况下，所述流入口及流出口可以分别设置在所述培养基罩的对面。
作为备选方案,所述培养基罩包含至少一个隔壁，其一端部与所述培养基罩的内侧面连接，另一端部从所述培养基罩的底面突出形成，与相对所述培养基罩内侧面的另一内侧面保持一定的间隔彼此隔开。所述存储空间以所述隔壁为媒介可以划分为与所述培养基流入口连接的培养基回收空间和与所述培养基流出口连接的培养基供应空间，在这种情况下，所述流入口及流出口可以分别设置在所述培养基罩的同一面上。
另外，所述培养基供应部包含将所述培养基罩开放的上部盖住的过滤构件，所述二氧化碳通过所述过滤构件后，可以向存储于所述存储空间内的培养基一侧供应。
另外，所述细胞大规模培养系统还包含至少一个使所述细胞培养部旋转的驱动部，在这种情况下，所述细胞培养部可以设置在所述孵化器的内部空间内，以确保通过所述驱动部的驱动既能够执行以X轴为中心转动的第1旋转也能够执行以Z轴为中心转动的第2旋转。
发明效果
根据本发明，通过一道工序就能够培养出大量细胞，从而可以提高生产效率，降低成本，保持质量的均衡性。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的细胞大规模培养系统的概略图；
图2是根据本发明另一实施例的细胞大规模培养系统的概略图；
图3是可用于本发明细胞大规模培养系统的细胞培养部示意图；
图4是图3所示结构的分离图；
图5是沿图3所示A-A方向截断的截面图；；
图6是可用于本发明细胞大规模培养系统的另一形态细胞培养部的示意图；
图7是图6所示结构的分离图；
图8是沿图6所示B-B方向截断的截面图；
图9是沿图6所示C-C方向截断的截面图；
图10是图6所示结构的变形例；
图11是图10所示结构的分离图；
图12是沿图10所示D-D方向截断的截面图；
图13是可用于本发明细胞大规模培养系统的另一形态细胞培养部的示意图；
图14是图13所示结构的分离图；
图15是图13所示结构的结合截面图；
图16是可用于本发明细胞培养部的支撑体示意图；
图17是可用于本发明细胞培养部的另一形态支撑体的示意图；
图18是可用于本发明细胞培养部的分散板示意图；
图19是可用于本发明细胞大规模培养系统的培养基供应部示意图；
图20是沿图19所示E-E方向结合的截面图；
图21是可用于本发明细胞大规模培养系统的培养基供应部另一形态的示意图；
图22是图21所示培养基罩的平面图；
图23是概略显示可用于本发明细胞大规模培养系统的驱动部结构的示意图；
图24是概略显示图23所示细胞培养部以X轴为中心旋转方式的示意图；
图25是概略显示图23所示细胞培养部以Z轴为中心旋转方式的示意图。
具体实施方式
下面，将参照附图对本发明的实施例进行详细说明，以确保具有本发明所属技术领域一般知识的技术人员能够很容易地实施。本发明可通过多种不同形态实现，并非仅限于这里列举的实施例。为了对本发明进行明确说明，附图中省略了与说明无关的部分，在整个说明书中，对于相同或类似的构成要素使用相同的参照符号。
如图1、图2、图10至图15所示，根据本发明一个实施例的细胞大规模培养系统(100,200)包括：孵化器(110,210),细胞培养部(120,220,320,420)、培养基供应部(140,240)及泵(150)。
所述孵化器(110,210)可以提供能够让附着在支撑体(130,230)上的细胞稳定培养的培养环境。
举一个例子，所述孵化器(110,210)是一个带有内部空间(S)的舱室(chamber)，所述内部空间(S)是一个既保持温度恒定也将二氧化碳的浓度保持一定浓度的空间。
在这里，所述孵化器(110,210)既包含使所述内部空间(S)温度保持一定温度的空调系统，还包含将二氧化碳向所述内部空间(S)一侧供应的二氧化碳供应装置(未图示)。
因此，配置在所述内部空间(S)的培养基供应部(140,240)可以让二氧化碳从所述内部空间(S)向内部流入，从所述内部空间(S)流入的二氧化碳可以溶解于存在在所述培养基供应部(140,240)内的培养基中。
因此，所述培养基供应部(140,240)能够将具有一定PH值的培养基稳定地向所述细胞培养部(120,220,320,420)一侧供应，所述细胞培养部(120,220,320,420)内含有的细胞能够顺利地进行培养。
在这种情况下，如图1所示，所述孵化器(110)可以是带有一个内部空间(S)的舱室，在这种情况下，所述内部空间(S)既能够通过上述空调系统让温度保持怛温，也能够通过二氧化碳供应装置将二氧化碳的浓度保持在一定水平。另外，在所述内部空间(S)可以适当配置所述细胞培养部(120,220,320,420)、培养基供应部(140,240)及泵(150)。
作为备选方案,如图2所示，所述孵化器(210)由两个舱室构成。即，所述孵化器(210)包括：恒温舱(111)，其使所述内部空间(S)的温度保持怛温；二氧化碳供应舱(112)，其配置在所述恒温舱(111)内部，使内部的二氧化碳浓度保持在一定水平。
在这种情况下，所述培养基供应部(140,240)可以配置在所述二氧化碳供应舱(112)内部，除了所述培养基供应部(140,240)之外的其余构成，例如：细胞培养部(120,220,320,420)及泵(150)等可以配置在所述恒温舱(111)的内部空间(S)内，位于所述二氧化碳供应舱(112)的外侧。
在这里，所述恒温舱(111)可以配备使内部温度保持怛温的空调系统，所述二氧化碳供应舱(112)包含使内部的二氧化碳浓度保持在一定水平的二氧化碳供应装置。
因此，与图1所示孵化器(110)相比，图2所示孵化器(210)即使仅针对局限于所述二氧化碳供应舱(112)内部相对狭窄的空间使二氧化碳的浓度保持均匀，也能够稳定地供应细胞培养所需的二氧化碳。
由此，与采用图1所示孵化器(110)的细胞大规模培养系统(100)相比，采用图2所示孵化器(210)的细胞大规模培养系统(200)能够使用于向所述培养基供应部(140,240)一侧供应的二氧化碳的浓度保持更加均匀。因此，从所述培养基供应部(140,240)向所述细胞培养部(120,220,320,420)一侧供应的培养基具有更加均匀的二氧化碳浓度。
所述细胞培养部(120,220,320,420)在内部配置有多个用于细胞培养的支撑体(130,230)，从而能够提供附着在所述多个支撑体(130,230)上的细胞培养的空间，其能够以连接管(161,162,163)为媒介与所述培养基供应部(140,240)连接。
在这里，在所述多个支撑体(130,230)一侧可以附着需要培养的细胞，附着在所述支撑体(130,230)上的细胞可以从装填在后述容纳空间(S1)内的培养基中获取养分。
由此，附着在所述多个支撑体(130,230)上的细胞通过从培养基中供应的养分能够顺利进行培养。
在这种情况下，所述多个支撑体(130,230)可以按照具有一定面积的板状配备，按照板状设置的多个支撑体(130,230)至少有一部分与其它支撑体(130,230)呈彼此隔离的状态按照多层方式排列在所述容纳空间(S1)内。
因此，根据本发明一个实施例的细胞培养部(120,220,320,420)能够提高配置在所述容纳空间(S1)内的支撑体(130,230)集成度，从而能够通过一道培养工序培养大量的细胞。
同时，根据本发明一个实施例的细胞培养部(120,220,320,420)在一个装置上有多个支撑体(130,230)按照多层排列的形态配置，由此既能够大规模进行细胞培养，又能够缩减整体设备的大小。
为此，所述支撑体(130,230)能够以板状形态实现，只要细胞容易附着，在进行公知的细胞培养时使用的材质就没有限制，可以使用多种材料制作。
举一个非限制性例子，所述支撑体(130,230)包含纳米纤维通过静电纺丝(Electrospinning)形成三维网络结构的纳米纤维膜(132)。在这种情况下，如图16所示，所述支撑体(130)可以是还包含与所述纳米纤维膜(132)一起以粘附层(134)为媒介附着在所述纳米纤维膜(132)一面上的支撑构件(136)的三层结构。
在这里，所述支撑构件(136)可以是板状薄膜构件，能够对所述纳米纤维膜(132)的一面进行支撑。由此，即使所述纳米纤维膜(132)形成具有柔韧性的板状，也能够通过所述支撑构件(136)获得支撑，从而能够防止发生弯曲或者下垂。因此，配置在所述细胞培养部(120,220,320,420)的容纳空间(S1)内的支撑体(130,230)能够保持展开状态，从而可以顺利地培养细胞。
举另一个例子，如图17所示，所述支撑体(230)也可以由具有一定面积的板状薄膜构件构成。
在这种情况下，所述支撑体(130,230)的表面可以重整，以确保需要培养的细胞能够顺利附着。举一个例子,如果所述支撑体(130)包含纳米纤维膜(132)，则所述纳米纤维膜(132)的纳米纤维表面可以是带有motif涂层的薄膜(membrane)。另外，如果所述支撑体(230)按照板状薄膜构件配备，则所述薄膜构件可以是经过等离子体处理的薄膜构件。
因此，需要培养的细胞能够顺利地附着在所述支撑体(130,230)的表面，在所述需要培养的细胞附着在所述支撑体(130,230)表面上的状态下，可以通过从培养基供应的养分进行培养。
但是，所述支撑体(130,230)的种类并非仅限定于此，也可以按照板状形态实现，只要细胞容易附着，在进行公知的细胞培养时使用的材质就没有限制，可以使用多种材料制作。
所述细胞培养部(120,220,320,420)可以配置在所述孵化器(110,210)的内部空间(S)内，所述细胞培养部(120,220,320,420)也可以由多个构成，多个细胞培养部(120,220,320,420)既可以分别与所述培养基供应部(140,240)通过串联进行连接，也可以通过并联进行连接，还可以通过串并联混合的形态进行连接。
在这里，为了确保配置在内部的支撑体(130,230)一面与所述孵化器(110,210)的底面相互平行，所述细胞培养部(120,220,320,420)可以配置在所述孵化器(110,210)上。为了确保配置在内部的支撑体(130,230)一面相对所述孵化器(110,210)的底面垂直，也可以配置在所述孵化器(110,210)上。
如图3至图15所示，所述细胞培养部(120,220,320,420)包含培养罩(121,221,321,421)、所述支撑体(130,230)及隔离构件。
所述培养罩(121,221,321,421)将用于进行细胞培养的多个支撑体(130,230)配置在内部，从而能够提供附着在所述多个支撑体(130,230)上的细胞培养的空间。
即，所述多个支撑体(130,230)至少有一部分能够彼此保持一定间隔配置在所述培养罩(121,221,321,421)的容纳空间(S1)内，从外部供应的培养基能够装填到所述容纳空间(S1)内。
为此，所述培养罩(121,221,321,421)可以形成具有容纳空间(S1)的舰体形状。
举一个例子，如图3至图5所示，所述培养罩(121)包含具有上部开放的容纳空间(S1)的舰体形状主体(122)。
在这种情况下，在所述主体(122)有前面与后面可以分别设置至少一个培养基流入口(124)及培养基流出口(125)，上部开放的容纳空间(S1)可以通过与所述培养罩(121)结合的封套(123)密封。
举另一个例子，如图6至图15所示，所述培养罩(221,321,421)包含具有前面和后面开放的容纳空间(S1)的舰体形状主体(222,322,422)。
在这种情况下，在所述主体(222,322,422)开放前面和后面可以分别结合至少带有一个培养基流入口(124)的第1盖帽部(cap)(223a)及至少带有一个培养基流出口(125)的第2盖帽部(223b)。
由此，从外部向所述培养罩(121,221,321,421)供应的培养基可以通过所述培养基流入口(124)装满所述容纳空间(S1)内，完成细胞培养之后，装在所述容纳空间(S1)内的培养基可以通过所述培养基流出口(125)向外排出。
因此，配置在所述容纳空间(S1)内的多个支撑体(130,230)可以埋进装满所述容纳空间(S1)的培养基内，附着在各个支撑体(130,230)上的细胞可以通过培养基获得进行细胞培养时所需的养分。
在本说明书中，所述培养罩(121,221,321,421)的宽度方向、左右方向及侧面可以规定为与图3、图6、图10及图13中X轴平行的方向，所述培养罩(121,221,321,421)的长度方向、前后方向、前面及后面可以规定为与图3、图6、图10及图13中Y轴平行的方向，所述培养罩(121,221,321,421)的高度方向、上下方向、上面及下面可以规定为与图3、图6、图10及图13中Z轴平行的方向。
所述隔离构件呈板状，可以配置在所述容纳空间(S1)内，以确保能够将按多层排列在所述容纳空间(S1)内的多个支撑体(130,230)彼此隔离。
由此，根据本发明一个实施例的细胞培养部(120,220,320,420)既可以提高配置在所述容纳空间(S1)内的支撑体(130,230)的集成度，同时还能够通过一道培养工序就顺利地培养出大量的细胞。
在这种情况下，所述隔离构件既可以提高按多层排列在所述容纳空间(S1)内的多个支撑体(130,230)的集成度，同时还可以按照多种形态进行配置，以确保支撑体(130,230)的至少一部分能够保持彼此保持一定间隔的隔离状态。
举一个例子，如图3至图5所示，所述隔离构件可以按照叠层型进行配置，以确保能够沿所述培养罩(121)的高度方向将多个支撑体(130,230)按多层排列。
即，所述隔离构件包括具有一定长度的多个支撑条(126)和按环状设置的多个隔板(127)，所述多个支撑体(130,230)可以采用分别插入所述支撑条(126)内的方式。
具体讲，所述多个支撑条(126)可以保持一定间隔彼此隔离配置在所述容纳空间(S1)内，所述多个支撑条(126)可以分别固定在下端具有一定面积的板状支撑板(128)上，
因此，下端固定在所述支撑板(128)上的多个支撑条(126)保持彼此之间设有一定间隔的隔离状态。
在这种情况下，所述多个支撑条(126)在下端分别固定在所述支撑板(128)上的状态下可以插入所述容纳空间(S1)内。由此，多个支撑条(126)可以从底面按一定高度突出设置在所述培养罩(121)的容纳空间(S1)一侧。
在上述状态下，所述多个支撑体(130,230)可以通过在与所述多个支撑条(126)对应的位置贯通形成的多个通孔(131)分别插入所述支撑条(126)内。
在这种情况下，具有一定高度的多个隔板(127)可以分别插入所述多个支撑条(126)内。即，所述多个隔板(127)与多个支撑体(130,230)可以交替与各个支撑条(126)结合。因此，所述隔板(127)可以分别配置在沿所述培养罩(121)的高度方向排列的两个支撑体(130,230)之间。
由此，所述多个支撑体(130,230)可以通过所述多个支撑条(126)保持板状形态，沿上下方向排列的两个支撑体(130,230)可以通过隔板(127)彼此保持一定的间隔。因此，沿上下方向排列的支撑体(130,230)的两面能够顺利与装填在所述容纳空间(S1)内的培养基接触。
在这里，在所述培养罩(121)的底面与所述多个支撑条(126)对应的位置可以形成凹陷一定深度的座槽(122a)，所述封套(123)可以在与所述多个支撑条(126)对应的位置贯通形成通孔(123a)。
因此，当所述多个支撑条(126)插入所述容纳空间(S1)内时，所述支撑条(126)的下端就可以插入所述座槽(122a)内，所述支撑条(126)的上端在所述封套(123)将容纳空间(S1)上部盖住的状态下可以通过所述通孔(123a)向外露出，通过所述通孔(123a)向外露出的支撑条(126)上端可以与螺母等紧固构件(C)结合。
由此，所述细胞培养部(120)在多个支撑体(130,230)及隔板(127)交替与多个支撑条(126)结合的状态下可以通过所述封套(123)将开放的容纳空间(S1)上部封闭，当所述支撑条(126)上端向封套(123)外侧突出后，就与紧固构件(C)结合，从而能够保持密封状态。
在本实施例中，固定所述多个支撑条(126)下端的板状支撑板(128)也可以省略。同时，虽然图中显示所述培养罩(121)上部开放，并通过单独的封套(123)将开放的上部密封，但是并非仅限定于此，所述培养罩(121)与封套(123)也可以构成一体。
举另一个示例，如图6至图9所示，所述隔离构件可以设置成插槽形。
即，所述隔离构件包含两个导向构件(226)，其具有一定长度，沿所述培养罩(221)的长度方向插入所述容纳空间(S1)内。所述多个支撑体(130,230)的两侧端部可以分别滑动插入所述两个导向构件(226)内获得支撑。
具体讲，所述两个导向构件(226)可以插入所述容纳空间(S1)内，确保其一面彼此相对。所述两个导向构件(226)包含多个插槽(227)，其在彼此相对的对面一侧沿长度方向凹陷形成。在这里，所述多个插槽(227)可以沿所述导向构件(226)的高度方向保持一定间隔彼此隔离设置。
在这种情况下，所述两个导向构件(226)的一面可以与所述培养罩(221)内侧中彼此相对的两个内侧接合。由此，所述两个导向构件(226)可以配置在所述容纳空间(S1)内，确保形成所述插槽(227)的面彼此相对，未形成所述插槽(227)的另一面分别与所述培养罩(221)内侧中彼此相对的两个内侧接合。
因此，在所述两个导向构件(226)插入所述容纳空间(S1)内的状态下，如果将每个支撑体(130,230)的两侧端部插入分别设置在所述两个导向构件(226)上的插槽(227)内，所述支撑体(130,230)的两侧端部就可以通过所述两个导向构件(226)获得支撑。
因此，每个支撑体(130,230)可以通过所述插槽(227)将两侧端部限制保持水平状态配置在所述容纳空间(S1)内，从而能够保持板状形态。沿所述培养罩(221)高度方向配置的各个支撑体(130,230)可以按照沿导向构件(226)高度方向设置的两个插槽(227)之间的间隔保持隔离状态。
由此，在所述容纳空间(S1)内按照多层配置的多个支撑体(130,230)两面能够顺利与装填到所述容纳空间(S1)内的培养基接触，附着在所述支撑体(130,230)上的细胞可以通过从所述培养基供应的养分顺利进行培养。
如上所述，根据本实施例的细胞培养部(220)的多个支撑体(130,230)可以通过滑动方式与所述导向构件(226)结合，从而能够提高组装便利性。在这种情况下，在所述多个支撑体(130,230)固定在单独的夹具或者临时固定物上的状态下，也可以利用所述夹具或者临时固定物一次性插入所述容纳空间(S1)内。
另外，当所述隔离构件由包含插槽(227)的导向构件(226)构成时，所述导向构件至少使用3个以上，由此也可以进一步提高集成度。
即，如图10至图12所示，根据本发明一个实施例的细胞培养部(320)包含4个导向构件(226)，其在一面上沿长度方向设置有多个插槽(227)。4个导向构件(226)可以配置在所述容纳空间(S1)内，彼此构成一对。
具体讲，所述4个导向构件(226)，包括：两个第1导向构件(226a)，其一面与所述培养罩(321)的内侧接合；两个第2导向构件(226b)，其配置在所述两个第1导向构件(226a)之间。彼此相对的第1导向构件(226a)及第2导向构件(226b)互相构成一对。
由此，所述多个支撑体(130,230)可以通过互相构成一对的4个导向构件(226)沿所述培养罩(321)的宽度方向分别水平配置2个，多个支撑体(130,230)与上述实施例相同，可以通过设置在所述导向构件(226)上的插槽(227)沿上下方向按多层配置。
因此，根据本实施例的细胞培养部(320)能够进一步提高支撑体(130,230)的集成度，并能够对更大量的细胞进行大规模培养。在这种情况下，所述两个第2导向构件(226b)也可以配备两面分别带有插槽(227)的一个构件。
但是，所述导向构件(226)的总个数并非仅限定于此，根据支撑体(130,230)的总个数不同可以使用4个以上的导向构件(226)，如果采用互相构成一对的方式，则可以无限制地使用。同时，所述容纳空间(S1)也可以划分为多个空间，以确保互相构成一对的两个导向构件(226)能够成对单独插入。
举另一个例子，如图13至图15所示，所述隔离构件可以按照叠层方式与插槽方式组合的形态设置。
即，所述隔离构件可以是图3至图5所示的支撑条(126)和图6至图(9)所示的导向构件(226)相互组合的形态。
具体讲，所述隔离构件包括一面设置有多个插槽(227)的4个导向构件(226)和2个支撑条(126)。
在这种情况下，所述4个导向构件(226)可以插入所述容纳空间(S1)内，确保带有多个插槽(227)的面彼此相对。所述4个导向构件(226)的一面分别与所述培养罩(421)的内侧中彼此相对的两个内侧接合。
另外，所述2个支撑条(126)可以配置在所述容纳空间(S1)内，使一面位于彼此相对的两个导向构件(226)之间。
由此，所述多个支撑体(130,230)4个边角中的两个边角一侧可以插入设置在导向构件(226)上的插槽(227)内，其余两个边角一侧可以分别插入所述支撑条(126)内。
因此，所述多个支撑体(130,230)可以通过设置在所述导向构件(226)上的插槽(227)和支撑条(126)获得支撑。
在这里，所述培养罩(421)在彼此相对的上面及底面一侧可以设置凹陷一定深度的座槽(422a)，确保所述2个支撑条(126)能够滑动插入。
在这种情况下，所述多个支撑体(130,230)中有两个支撑体(130,230)可以沿所述培养罩(421)的宽度方向配置，所述两个支撑体(130,230)可以沿所述培养罩(421)的宽度方向排列，使包含端部在内的一部分面积形成互相重叠的重叠部分(A1)。
即，如图13及图14所示，所述多个支撑体(130,230)可以按“之”字形重叠，使一端部侧按一定面积重叠并彼此直接紧密贴合。互不重叠的另一端部侧可以插入分别设置在所述4个导向构件(226)上的插槽(227)内。
另外，如图13至图15所示，所述2个支撑条(126)可以通过支撑体(130,230)按一定面积互相重叠的重叠部分(A1)。
因此，所述多个支撑体(130,230)互相重叠并直接叠层的部分可以与所述支撑条(126)结合，互不重叠的其余两个边角一侧可以通过所述导向构件(226)获得支撑。
在这种情况下，所述多个支撑体(130,230)在边角一侧通过插槽(227)与4个导向构件(226)结合并且2个支撑条(126)与所述重叠部分(A1)结合构成组装体的状态下，可以插入所述培养罩(421)的容纳空间(S1)内。
由此，所述多个支撑体(130,230)可以通过互相重叠的重叠部分(A1)及导向构件(226)保持板状形态，沿高度方向配置的两个支撑体(130,230)可以通过按照一部分重叠配置在所述两个支撑体(130,230)之间上的另一支撑体(130,230)的厚度保持彼此隔离的间隔。因此，彼此相邻的两个支撑体(130,230)的两面能够顺利地与装填在所述容纳空间(S1)内的培养基接触。
由此，所述多个支撑体(130,230)可以通过4个导向构件(226)及2个支撑条(126)沿水平方向分别配置2个，从而能够进一步提高集成度，同时还能够大规模地培养更大量的细胞。
同时，就本实施例而言，即使不使用单独的隔板，两个支撑体(130,230)也能够保持彼此隔离的状态，从而能够最大限度地提高集成度。
在本实施例中，附图中显示隔离构件由4个导向构件(226)及两个支撑条(126)构成并进行了说明，但是并非仅限定于此，导向构件(226)及支撑条(126)的个数可以适当变更，所述导向构件(226)与前述实施例相同，配备有2个，所述支撑体(130,230)的一边也可以插入插槽(227)内。
另外，如上所述，所述培养罩(121,221,321,421)包括使从所述培养基供应部(140,240)供应的培养基向所述容纳空间(S1)内部流入或者使装填在所述容纳空间(S1)内的培养基向外部排出的至少一个培养基流入口(124)及培养基流出口(125)。
如上所述，所述培养基流入口(124)及培养基流出口(125)既可以直接设置在所述培养罩(121)的主体(122)上，也可以设置在与所述培养罩(221,321,421)的主体(222,322,422)结合的单独盖帽部(223a,223b)上。
即，如图3至图5所示，如果所述培养罩(121)的主体(122)按照前面、后面及侧面密封的舰体形状配备，所述培养基流入口(124)及培养基流出口(125)就可以直接设置在所述主体(122)的前、后面上。
另外，如图6至图14所示，如果所述培养罩(221,321,421)的主体(222,322,422)按照前、后面开放的舰体形状配备，并且通过与主体(222,322,422)的前、后面一侧结合的单独盖帽部(223a,223b)密封，所述培养基流入口(124)及培养基流出口(125)就可以分别设置在所述盖帽部(223a,223b)上。
由此，从所述培养基供应部(140,240)向所述细胞培养部(120,220,320,420)一侧供应的培养基通过所述培养基流入口(124)流入容纳空间(S1)内后，就可以再通过所述培养基流出口(125)向所述容纳空间(S1)外部排出。
在这种情况下，设置有所述培养基流入口(124)的盖帽部(223a)内侧或设置有所述培养基流入口(124)的主体(122)的前面内侧就能够以所述培养基流入口(124)为中心向内侧凹陷。
即，设置有所述培养基流入口(124)的盖帽部(223a)内侧或设置有所述培养基流入口(124)的主体(122)的前面内侧具有从所述培养基流入口(124)的端部开始沿培养基移动的方向截面积逐渐增加的圆锥或四角锥形状，所述培养基流入口(124)的端部可以形成所述圆锥或四角锥形状的中心部。
换句话说，设置有所述培养基流入口(124)的盖帽部(223a)内侧或设置有所述培养基流入口(124)的主体(122)的前面内侧以所述培养基流入口(124)为中心朝着与所述培养基的流入方向相反的方向凹陷。
由此，通过所述培养基流入口(124)从所述培养基供应部(140,240)流入的培养基可以顺利地流入所述容纳空间(S1)一侧。
在这种情况下，在所述培养基流入口(124)与配置在所述容纳空间(S1)内的支撑体(130,230)之间可以配置用于使通过所述培养基流入口(124)流入的培养基分散的分散板(129,229)，所述分散板(129,229)与配置在所述容纳空间(S1)内的支撑体(130,230)端部保持一定间隔进行隔离。
所述分散板(129,229)可以干扰通过所述培养基流入口(124)从外部流入的培养基直接向所述容纳空间(S1)的内部移动。
即，通过所述培养基流入口(124)从所述培养基供应部(140,240)流入的培养基与所述分散板(129,229)碰撞后可以均匀地分散。由此，在通过所述分散板(129,229)的过程中均匀分散的培养基与配置在所述容纳空间(S1)内的多个支撑体(130,230)的位置无关，可以同时向各个支撑体(130,230)之间的空间移动。因此，所述培养基能够顺利地向各个支撑体(130,230)一侧供应。
如图18所示，举一个例子，所述分散板(129,229)也可以按照以下形态设置，即，包括：具有一定面积的板状主体(129a)和在所述主体(129a)上贯通形成的多个通孔(129b)，但是并非仅限定于此，也可以是形成有多个通孔的板状网格。
在这种情况下，所述分散板(129,229)包括干扰装置(129c,229c)，其阻断通过所述培养基流入口(124)从外部流入的培养基直接向所述容纳空间(S1)内部移动。
所述干扰装置(129c,229c)可以设置在与所述培养基流入口(124)对应的位置。
举一个例子，如图18中(a)所示，所述干扰装置(129c)可以是在所述主体(129a)的一面上按照一定面积设置的板状构件，以确保能够阻断所述培养基直接通过所述主体(129a)。
如图18中(b)所示，作为备选方案，所述干扰装置(229c)可以是从所述主体(129a)朝所述培养基流入口(124)一侧按一定长度突出形成的突出部。在这种情况下，所述突出部的一端部位于靠近所述培养基流入口(124)端部的位置，从所述培养基流入口(124)流入的培养基能够与所述突出部的端部碰撞。由此，所述突出部能够更加有效地使通过所述培养基流入口(124)流入的培养基分散。
所述培养基供应部(140,240)的内部可以存储含有进行细胞培养时所需养分的培养基，所述培养基供应部(140,240)以连接管(161,162,163)为媒介与所述细胞培养部(120,220,320,420)连接，从而可以将存储在内部的培养基向所述细胞培养部(120,220,320,420)一侧供应。
为此，如图19至图22所示，所述培养基供应部(140,240)包括舰体形状的培养基罩(141,241)，其具有用于存储一定量所述培养基的存储空间(S2)。
在这种情况下，所述培养基罩(141,241)包括所述培养基流入或者流出的流入口(146)及流出口(145)，以确保能够将存储在所述存储空间(S2)内的培养基向所述细胞培养部(120,220,320,420)一侧供应后再进行回收。
在这里，所述流入口(146)可以与所述细胞培养部(120,220,320,420)的培养基流出口(125)连接，所述流出口(145)能够以泵(150)为媒介与所述细胞培养部(120,220,320,420)的培养基流入口(124)连接。
由此，存储在所述存储空间(S2)内的培养基通过所述泵(150)的运转向所述细胞培养部(120,220,320,420)一侧供应后，可以向所述培养基供应部(140,240)一侧回收。
在这种情况下，所述培养基供应部(140,240)可以如图1所示配置在所述孵化器(110)的内部空间(S)内或者如图2所示配置在二氧化碳供应舱(112)内。
因此，所述培养基供应部(140,240)能够使溶解于所述培养基中的二氧化碳浓度保持一定标准，同时能够使所述培养基的PH值保持在适合细胞培养的状态。
由此，所述培养基向细胞培养部(120,220,320,420)移动后，再通过所述流入口(146)向存储空间(S2)一侧回收的过程中，即使溶解的二氧化碳浓度变稀，在向所述培养基供应部(140,240)的存储空间(S2)一侧回收后，通过从所述孵化器(110)的内部空间(S)或二氧化碳供应舱(112)流入的二氧化碳也能够变更为细胞培养所需的适当PH值。
因此，即使所述培养基通过所述泵(150)在所述细胞培养部(120,220,320,420)及培养基供应部(140,240)反复循环，附着在所述支撑体(130,230)上的细胞也能够持续获得适合培养状态的培养基，从而能够顺利地完成培养。
为此，所述培养基罩(141,241)可以是上部开放的舰体形状，以确保外部的二氧化碳能够流入。在这种情况下，板状的过滤构件(143)能够将所述培养基罩(141,241)开放的上部盖住，并能够通过单独的固定框(144)与所述培养基罩(141,241)结合。
在这里，所述过滤构件(143)可以由既能够阻断异物流入又允许让二氧化碳通过的材质构成。由此，所述培养基通过所述过滤构件(143)既能够顺利获得二氧化碳又能够阻断其它异物流入，从而能够预防被其它异物污染。
所述培养基供应部(140,240)可以根据所述细胞培养部(120,220,320,420)的总个数使用适当的个数。
在这种情况下，所述培养基供应部(140,240)的流入口(146)可以设置在所述培养基罩(141,241)上，以确保其位于比流出口(145)相对更高的位置。即，所述流出口(145)可以设置在所述培养基罩(141,241)上，以确保其与所述流入口(146)相比位于相对更靠近所述培养基罩(141,241)底面的位置。所述流入口(146)与所述流出口(145)相比可以位于相对更远离所述培养基罩(141,241)底面的位置。
由此，从所述细胞培养部(120,220,320,420)的容纳空间(S1)通过所述流入口(146)向存储空间(S2)一侧流入的培养基可以通过设置在相对较低位置的流出口(145)向所述细胞培养部(120,220,320,420)一侧移动。
因此，即使所述培养基包含在沿连接管(161,162,163)循环的过程或者通过所述流入口(146)向存储空间(S2)一侧回收的过程中产生的气泡，所述培养基中包含的气泡也能够在所述培养基向与所述流入口(146)相比设置在相对更低位置的流出口(145)一侧移动的过程中通过浮力向上部移动。
由此，通过所述流出口(145)向所述细胞培养部(120,220,320,420)一侧供应的培养基能够保持不包含气泡的状态。因此，附着在所述支撑体(130,230)上的细胞不受气泡的干扰，从而能够从培养基顺利地获得养分。
另外，如图21及图22所示，可用于根据本发明一个实施例的细胞大规模培养系统(100,200)的培养基供应部(240)可以将存储培养基的存储空间(S2)至少划分为两个空间。
为此，所述培养基供应部(240)包含从培养基罩(241)的底面突出形成的至少一个隔壁(242)，在所述培养基罩(241)上形成的存储空间(S2)能够以所述隔壁(242)为媒介划分为培养基回收空间(S21)与培养基供应空间(S22)。
在这种情况下，所述隔壁(242)可以从所述培养基罩(241)的底面突出形成，确保其一端部与所述培养基罩(241)的内侧面连接，另一端部与正对所述培养基罩(241)的内侧面的另一内侧面保持一定间隔进行隔离。
因此，所述培养基回收空间(S21)及培养基供应空间(S22)可以通过在与所述隔壁(242)的端部相对的培养基罩(241)的内侧面之间形成的通路(S23)互相连通。
在这种情况下，所述流入口(146)可以设置在与所述培养基回收空间(S21)连通的位置，所述流出口(145)可以设置在与所述培养基供应空间(S22)连通的位置。同时，如上所述，所述流出口(145)可以设置在所述培养基罩(241)上，确保位于比所述流入口(146)相对更低的位置。
即，所述流出口(145)与所述流入口(146)相比位于相对更靠近所述培养基罩(141,241)底面的位置，并可以设置在培养基罩(241)上，能够与所述培养基供应空间(S22)连通。所述流入口(146)与所述流出口(145)相比位于相对更远离所述培养基罩(141,241)底面的位置，能够与所述培养基回收空间(S21)连通。
由此，从所述细胞培养部(120,220,320,420)向培养基供应部(240)流入的培养基与前述形态的培养基供应部(140)相比能够移动相对更长的距离。即，向所述培养基供应部(240)流入的培养基向培养基回收空间(S21)流入后，经过通路(S23)再向培养基供应空间(S22)一侧移动，从而可以增加通过所述流出口(145)向外部排出的移动距离。
因此，在所述培养基从所述流入口(146)向流出口(145)移动的过程中能够增加二氧化碳可溶解的时间。另外，即使培养基含有气泡，培养基中含有的气泡在从培养基回收空间(S21)经过通路(S23)向培养基供应空间(S22)一侧移动的过程中也能够依靠浮力上浮并从培养基中彻底清除。
由此，通过所述流出口(145)向细胞培养部(120,220,320,420)一侧供应的培养基能够保持不包含气泡的最佳状态。因此，附着在所述支撑体(130,230)上的细胞能够更加顺利地完成培养。
如上所述，根据本发明一个实施例的细胞大规模培养系统(100,200)的培养基供应部(140,240)、泵(150)及细胞培养部(120,220,320,420)可以配置在密封的孵化器(110,210)内部，使培养基通过泵(150)在培养基供应部(140,240)及细胞培养部(120,220,320,420)循环，从而可以实现封闭的循环系统(closed circulation system)。
同时，根据本发明一个实施例的细胞大规模培养系统(100,200)通过所述孵化器(110,210)持续供应一定浓度的二氧化碳，从而可以让在所述培养基供应部(140,240)、泵(150)及细胞培养部(120,220,320,420)循环的培养基保持适合细胞培养的一定PH值。
因此，根据本发明一个实施例的细胞大规模培养系统(100,200)可以重复使用细胞培养时所需的培养基，从而能够最大限度地减少培养基的使用量，节约生产成本。
另外，根据本发明一个实施例的细胞大规模培养系统(100,200)中的细胞培养部(120,220,320,420)可由具有一定面积的多个板状支撑体(130,230)在容纳空间(S1)按多层排列的形态构成，即使减小了细胞培养部(120,220,320,420)的整体尺寸，在所述多个支撑体(130,230)侧面也能够附着大量的细胞。由此，既可以将所有设备的尺寸实现小型化，又能够稳定地培养大量的细胞。
另外，根据本发明一个实施例的细胞大规模培养系统(100,200)还包括使所述细胞培养部(120,220,320,420)旋转的驱动部。
即，所述细胞培养部(120,220,320,420)通过所述驱动部的驱动沿上下方向旋转，从而可以使配置在容纳空间(S1)内的支撑体(130,230)的一面与孵化器(110,210)的底面平行配置或者以垂直状态配置。
同时，所述细胞培养部(120,220,320,420)通过所述驱动部的驱动沿左右方向旋转，从而在使培养基中包含的细胞附着在支撑体(120,220)上的过程中能够让细胞均匀地附着在支撑体(120,220)的整个面积上。
所述驱动部可以通过控制部对所有驱动进行控制，同时既能够执行使所述细胞培养部(120,220,320,420)以X轴为中心转动的第1旋转也能够执行以Z轴为中心转动的第2旋转。
在这里，所述控制部能够与所述驱动部一起对细胞大规模培养系统(100,200)整体的所有运转进行控制。
为此，如图23至图25所示，所述驱动部包括执行所述第1旋转的第1电机(181)和执行所述第2旋转的第2电机(187)。
具体讲，在所述孵化器(110,210)的外侧可以设置第1电机(181)，在所述孵化器(110,210)的内部可以设置固定所述细胞培养部(120,220,320,420)的安装板(184)和将所述安装板(184)与所述孵化器(110,210)的底面隔离一定高度的结构。
即，在所述孵化器(110,210)的内部可以设置至少两个具有一定高度的支柱(182)，其与所述两个支柱(182)连接，以确保具有一定长度的旋转台(183)能够以X轴为中心旋转。
另外，所述安装板(184)能够以结合部(185)为媒介与所述旋转台(183)连接，所述旋转台(183)能够以滑轮(pulley)(186)为媒介与所述第1电机(181)连接。
因此，如图24所示，当所述第1电机(181)驱动之后，就通过所述滑轮(186)传递驱动力，旋转台(183)就能够旋转。通过所述旋转台(183)的旋转，所述细胞培养部(120,220,320,420)能够以X轴为中心旋转。
在这种情况下，用于使所述细胞培养部(120,220,320,420)以Z轴为中心旋转的第2电机(187)可以设置在所述安装板(184)的下侧，所述安装板(184)通过所述第2电机(187)的驱动能够以Z轴为中心旋转。
为此，如图25所示，所述结合部(185)包括与所述旋转台(183)固定结合的第1结合部(185a)和与所述安装板(184)固定结合的第2结合部(185b)，所述第2结合部(185b)相对第1结合部(185a)能够以Z轴为中心按照可旋转的方式连接。
在这里，所述第2电机(187)的驱动力能够通过相互对应的齿轮部(188)向所述第2结合部(185b)一侧传递，通过所述第2电机(187)的驱动，所述第2结合部(185b)能够相对第1结合部(185a)以Z轴为中心旋转。举一个例子,所述齿轮部(188)可由与所述第2电机(187)进行轴结合的蜗杆(worm)(188b)和固定在所述第2结合部(185b)上结合的蜗轮(wormwheel)(188a)构成。
因此，如图25所示，当所述第2电机(187)驱动之后，就通过所述齿轮部(188)传递驱动力，所述第2结合部(185b)就能够旋转，通过所述第2结合部(185b)的旋转，所述细胞培养部(120,220,320,420)就能够以Z轴为中心旋转。
但是，并非将使所述细胞培养部(120,220,320,420)旋转的构成仅限定于上述构成，只要使所述安装板(184)既能够以X轴为中心旋转又能够以Z轴为中心旋转，则公知的多种方式都可以适用。
另外，根据本发明一个实施例的细胞大规模培养系统(100,200)包括细胞的附着、培养及回收在内的细胞培养工序都能够自动完成。
为此，如图1及图2所示，根据本发明一个实施例的细胞大规模培养系统(100,200)的所述细胞培养部(120,220,320,420)、泵(150)及培养基供应部(140,240)能够以多个连接管(161,162,163)为媒介进行连接，通过所述泵(150)的驱动，培养基可以在所述细胞培养部(120,220,320,420)及培养基供应部(140,240)反复循环。
另外，在所述多个连接管(161,162,163)一侧可以配备多个开关阀(171,172,173)，第1供应线(164)、第2供应线(165)及排出线(166)可以与所述多个连接管(161,162,163)连接。
具体讲，所述培养基供应部(140,240)的流出口(145)能够以第1连接管(161)为媒介与泵(150)连接，所述泵(150)能够以第2连接管(162)为媒介与所述细胞培养部(120,220,320,420)的培养基流入口(124)连接。另外，所述细胞培养部(120,220,320,420)的培养基流出口(125)能够以第3连接管(163)为媒介与所述培养基供应部(140,240)的流入口(146)连接。
在这种情况下，在所述第1连接管(161)上可以配备第1开关阀(171)，在所述第2连接管(162)上可以配备第2开关阀(172)，在所述第3连接管(163)上可以配备第3开关阀(173)。
在这种状态下，所述第2连接管(162)在所述第2开关阀(172)与细胞培养部(120,220,320,420)之间能够以第4开关阀(174)为媒介将第1供应线(164)连接起来。另外，所述第2连接管(162)在所述第2开关阀(172)与细胞培养部(120,220,320,420)之间能够以第5开关阀(175)为媒介将第2供应线(165)连接起来。另外，所述第3连接管(163)在所述第3开关阀(173)与培养基供应部(140,240)之间能够以第6开关阀(176)为媒介将排出线(166)连接起来，所述第1供应线(164)或第2供应线(165)能够以第7开关阀(177)为媒介将气体供应线(167)连接起来。
在这里，所述第1供应线(164)能够向所述细胞培养部(120,220,320,420)一侧供应清洗液或者供应包含需要培养细胞的培养基，所述第2供应线(165)能够供应用于将附着在所述支撑体(130,230)上的细胞与支撑体(130,230)进行化学分离的胰蛋白酶(trypsin)，所述气体供应线(167)能够向所述细胞培养部(120,220,320,420)一侧供应高压气体。
另外，在所述第3连接管(163)上可以配置传感器(178)，使其位于所述第3开关阀(173)及细胞培养部(120,220,320,420)的培养基流出口(125)之间。所述多个开关阀及传感器能够与所述控制部进行导电连接。
在这种情况下，所述第1开关阀(171)、第2开关阀(172)及第3开关阀(173)可以采用NC阀门，所述第4开关阀(174)、第5开关阀(175)及第6开关阀(176)可以采用NO阀门。由此，就能够最大限度地减少所述开关阀的开关操作。
在这里，虽然所述细胞培养部(120,220,320,420)在细胞培养可以相对所述孵化器(110,210)的底面将支撑体(130,230)的一面水平配置，但是也可以相对所述孵化器(110,210)的底面将支撑体(130,230)的一面垂直配置。
下面，为了方便说明，将按照以下结构设置进行介绍。将所述细胞培养部(120,220,320,420)的培养基流入口(124)及培养基流出口(125)配备在培养罩(121,221,321,221)的反面，在培养细胞的过程中，所述培养基流入口(124)朝向下方，容纳在所述容纳空间(S1)内的支撑体(130,230)的一面相对所述孵化器(110,210)的底面垂直配置。另外，使用图19及图20所示的培养基供应部(140)。
首先，在所述培养基供应部(140)的存储空间(S2)内存储有一定量的培养基，所述细胞培养部(120,220,320,420)通过所述第1电机(181)的驱动以X轴为中心旋转，从而使所述培养基流入口(124)朝向下方，同时所述支撑体(130,230)的一面相对所述孵化器(110,210)的底面成垂直状态(参照图24中的虚线)。
在这种状态下，所述第2开关阀(172)保持关闭状态，所述第4开关阀(174)保持打开状态。然后，包含需要培养细胞的培养基通过所述第1供应线(164)向所述细胞培养部(120,220,320,420)一侧供应。
因此，培养基中包含的细胞与培养基一起向所述细胞培养部(120,220,320,420)的容纳空间(S1)一侧移动后，附着在各个支撑体(130,230)上。
在这种情况下，通过所述第1供应线(164))供应的培养基将所述细胞培养部(120,220,320,420)的容纳空间(S1)完全装满后，如果向所述第3连接管(163)一侧流入，所述控制部就通过所述传感器(178)检测培养基向所述第3连接管(163)一侧流入。
在这种情况下，所述控制部将所述第3开关阀(173)及第4开关阀(174)变更为关闭状态，从而中断从所述第1供应线(164)供应的培养基的供给。
在这里，如果来自所述第1供应线(164)的培养基供应中断，所述细胞培养部(120,220,320,420)就能够通过所述第1电机(181)的驱动以X轴为中心旋转，使支撑体(130,230)的一面与所述孵化器(110,210)的底面保持平行状态，从而让细胞能够稳定地附着在各个支撑体(130,230)一侧(参照图23及图24中的实线)。
在这种情况下，所述细胞培养部(120,220,320,420)通过所述第2电机(187)的驱动能够以Z轴为中心沿正反方向旋转，以确保装填在所述容纳空间(S1)内的培养基能够均匀地分散在所述支撑体(130,230)的整个面积上。
因此，所述培养基中包含的细胞不会集中附着在所述支撑体(130,230)整个面积中的一部分面积上，而是能够均匀地附着在整个面积上。
然后，如果细胞稳定地附着在所述支撑体(130,230)一侧，所述细胞培养部(120,220,320,420)通过第1电机(181)的驱动就以X轴为中心旋转，从而使所述培养基流入口(124)变更为朝向下方的原始状态(参照图24中的虚线)。
在这里，所述第4开关阀(174)保持关闭状态，所述第1开关阀(171)及第2开关阀(172)变更为打开状态。
因此，存储在所述培养基供应部(140,240)内的培养基通过所述泵(150)的驱动可以在所述培养基供应部(140,240)及细胞培养部(120,220,320,420)之间循环。
在这种情况下，从所述培养基供应部(140,240)向细胞培养部(120,220,320,420)供应后再回收以培养基供应部(140,240)内的培养基通过二氧化碳的流入变更为适合细胞培养的PH值，然后可以重新向所述细胞培养部(120,220,320,420)一侧供应。由此，附着在所述支撑体(130,230)上的细胞可以持续获得适合培养的PH值的培养基，从而能够顺利地培养。
然后，完成附着在所述支撑体(130,230)上细胞的培养之后，所述第2开关阀(172)就变更为关闭状态，所述第6开关阀(176)就变更为打开状态。在这种状态下，高压气体可以通过所述气体供应线(167)向所述细胞培养部(120,220,320,420)一侧供应。由此，所装填在述细胞培养部(120,220,320,420)内的培养基通过所述高压气体沿第3连接管(163)移动后，再通过所述排出线(166)向外排出。
在这种情况下，所述细胞培养部(120,220,320,420)通过所述第1电机(181)的驱动以X轴为中心旋转，从而可以使所述培养基流出口(125)朝下配置。由此，装填在所述细胞培养部(120,220,320,420)内的培养基通过高压气体沿第3连接管(163)移动后，就可以再通过所述排出线(166)顺利排出。
然后，当装填在所述细胞培养部(120,220,320,420)的容纳空间(S1)内的培养基被完全清除后，使所述第1开关阀(171)变更为打开状态，并通过第1供应线(164)将清洗液向所述细胞培养部(120,220,320,420)一侧供应。因此，清洗液将装填在所述细胞培养部(120,220,320,420)内的多个支撑体(130,230)清洗后，再经由第3连接管(163)通过所述排出线(166)向外排出。
在这种情况下，既可以将所述细胞培养部(120,220,320,420)的所述培养基流入口(124)朝下方配置，也可以将所述培养基流出口(125)朝下方配置。
然后，在使所述培养基流入口(124)朝下方变更所述细胞培养部(120,220,320,420)的状态下，第4开关阀(174)变更为关闭状态，第5开关阀(175)变更为打开状态。
因此，胰蛋白酶可以通过第2供应线(165)向所述细胞培养部(120,220,320,420)一侧供应，通过所述第2供应线(165)向细胞培养部(120,220,320,420)一侧供应的胰蛋白酶可以将附着在所述支撑体(130,230)上的细胞进行化学分离。
然后，如果将所述细胞培养部(120,220,320,420)从细胞大规模培养系统(100,200)中分离回收，就可以将从所述支撑体(130,230)分离的细胞进行大量回收。
在以上的说明中，对本发明的一个实施例进行了说明，但是本发明的思想并非仅限定于本说明书中列举的实施例，理解本发明思想的本领域技术人员在相同的思想范围内通过构成要素的附加、变更、删除、追加等能够轻易提出其它实施例，这些实施例也包含在本发明的思想范围内。

Claims (19)

1.一种细胞大规模培养系统，其特征在于：
包括：孵化器，其具有提供能够对细胞进行稳定培养的培养环境的内部空间；
细胞培养部，其配置在所述内部空间内，在其内部配置有用于细胞培养的多个支撑体；
培养基供应部，其配置在所述内部空间，存储有一定量向所述细胞培养部一侧供应的培养基；
泵，其配置在所述内部空间内，以连接管为媒介分别与所述细胞培养部及培养基供应部连接，当存储在所述培养基供应部内的培养基向所述细胞培养部一侧供应后，就使所述培养基循环，以确保能够向所述培养基供应部一侧回收；
所述多个支撑体按照具有一定面积的板状配备，在所述细胞培养部内沿高度方向彼此保持一定的间隔排列。
2.根据权利要求1所述的细胞大规模培养系统，其特征在于：
所述支撑体，包括：纳米纤维膜，其涂布有蛋白质基序，呈板状；支撑构件，其以粘附层为媒介附着在所述纳米纤维膜的一面上，以确保能够对所述纳米纤维膜进行支撑。
3.根据权利要求1所述的细胞大规模培养系统，其特征在于：
所述支撑体可以采用经过等离子体处理的板状薄膜构件。
4.根据权利要求1所述的细胞大规模培养系统，其特征在于：
所述内部空间可以形成一个既使温度保持恒温又让二氧化碳浓度保持在一定标准的内部空间，所述细胞培养部及培养基供应部可以一起配置在所述一个内部空间内。
5.根据权利要求1所述的细胞大规模培养系统，其特征在于：
所述孵化器，包括：恒温舱，其配置有所述细胞培养部及泵，能够使所述内部空间的温度保持怛瘟；二氧化碳供应舱，其配置在所述恒温舱内，能够使内部的二氧化碳浓度保持在一定水平；
所述培养基供应部配置在所述二氧化碳供应舱内。
6.根据权利要求1所述的细胞大规模培养系统，其特征在于：
所述细胞培养部，包括：培养罩，其呈舰体形状，带有用于装填培养基的容纳空间；多个支撑体，其在所述容纳空间内按多层配置，以确保能够对细胞进行培养；隔离构件，其将彼此相对的两个支撑体之间隔开，以确保所述多个支撑体沿所述培养罩的高度方向保持彼此隔离的状态。
7.根据权利要求6所述的细胞大规模培养系统，其特征在于：
所述隔离构件，包括：隔板，其分别与所述多个支撑条结合，以确保能够将具有一定长度彼此保持一定间隔在所述容纳空间内隔离配置的多个支撑条与彼此相邻的两个支撑体相互隔离。
8.根据权利要求6所述的细胞大规模培养系统，其特征在于：
所述隔离构件包括一面与所述容纳空间彼此相对插入的至少两个导向构件；
所述两个导向构件包括沿长度方向凹陷形成的多个插槽，以确保所述支撑体的端部侧能够分别滑动插入彼此相对的一面。
9.根据权利要求6所述的细胞大规模培养系统，其特征在于：
所述隔离构件，包括：至少两个导向构件，其带有沿长度方向凹陷形成的多个插槽，以确保所述支撑体的端部侧能够分别滑动插入一面彼此相对插入所述容纳空间内的一面上；至少一个支撑条，其配置在所述容纳空间内，具有一定长度，位于所述两个导向构件之间。
10.根据权利要求9所述的细胞大规模培养系统，其特征在于：
所述多个支撑体包括第1支撑体及第2支撑体，包含端部在内的一部分面积沿所述培养罩的宽度方向彼此重叠排列；
所述第1支撑体的一端部端侧插入所述两个导向构件中第1导向构件的插槽内，另一端部侧与所述第2支撑体重叠配置，
所述第2支撑体的一端部侧插入所述两个导向构件中第2导向构件的插槽内，另一端部侧与所述第1支撑体重叠配置，
所述支撑条通过所述第1支撑体及第2支撑体彼此重叠的重叠部分。
11.根据权利要求6所述的细胞大规模培养系统，其特征在于：
所述培养罩包括至少一个培养基流入口，其配备在所述培养罩的一面上，确保使从所述培养基供应部供应的培养基能够向所述容纳空间一侧流入，
设置有所述培养基流入口部分的培养罩内侧以所述培养基流入口为中心朝着与所述培养基的流入方向相反的方向凹陷形成。
12.根据权利要求11所述的细胞大规模培养系统，其特征在于：
在所述培养基流入口与配置在所述容纳空间内的支撑体之间配置有分散板，确保能够使通过所述培养基流入口流入的培养基分散。
13.根据权利要求12所述的细胞大规模培养系统，其特征在于：
所述分散板，包括：主体，具有一定面积的板状主体；在所述主体上贯通形成的多个通孔；干扰装置，其设置在与所述培养基流入口对应的位置，干扰从所述培养基流入口流入的培养基的流动。
14.根据权利要求13所述的细胞大规模培养系统，其特征在于：
所述干扰装置是一种从所述主体朝所述培养基流入口一侧按一定长度突出形成的突出部或者在所述主体的一面上按一定面积形成的板状构件。
15.根据权利要求1所述的细胞大规模培养系统，其特征在于：
所述培养基供应部，包括：培养基罩，其带有存储有一定量所述培养基的存储空间，上部开放，呈舰体形状；流入口及流出口，用于让所述培养基流出及流入，以确保能够将所述培养基朝所述存储空间一侧进行回收或者能够朝所述细胞培养部一侧供应；
所述流入口可以设置在比所述流出口相对更高的位置。
16.根据权利要求15所述的细胞大规模培养系统，其特征在于：
所述培养基罩包括至少一个隔壁，其从所述培养基罩的底面突出形成，一端部与所述培养基罩的内侧面连接，另一端部与相对所述培养基罩的内侧面的另一内侧面保持一定间隔进行隔离；
所述存储空间划分为以所述隔壁为媒介与所述流入口连接的培养基回收空间和与所述流出口连接的培养基供应空间。
17.根据权利要求15所述的细胞大规模培养系统，其特征在于：
所述培养基供应部包括将所述培养基罩开放的上部盖住的过滤构件，所述二氧化碳通过所述过滤构件后向存储在所述存储空间内的培养基一侧供应。
18.根据权利要求1所述的细胞大规模培养系统，其特征在于：
所述细胞大规模培养系统还包括至少一个使所述细胞培养部旋转的驱动部。
19.根据权利要求18所述的细胞大规模培养系统，其特征在于：
所述细胞培养部设置在所述孵化器的内部空间内，通过所述驱动部的驱动既能够执行以X轴为中心转动的第1旋转又能够执行以Z轴为中心转动的第2旋转。
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