CN113122425B - 一种可快速固定的干细胞离心设备及固定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及干细胞技术领域，且公开了一种可快速固定的干细胞离心设备及固定方法，包括支架、工作台、初步固定组件和转动夹持组件，所述支架的顶端固定安装有机箱，所述机箱的内壁与工作台的外壁固定安装，所述工作台的内壁与初步固定组件的外壁活动连接，该可快速固定的干细胞离心设备及固定方法，鉴于培养皿自身质量配合着推杆带动着节杆的转动，导向杆的转动配合着卡块带动着凹型柱移动实现对培养皿的初步夹持，在离心率的作用下，圆球沿着工作台的内壁移动逐渐挤压复位弹簧同时拉扯连接杆，从而实现了对培养皿进行无间隙束缚固定，随着在设备进行转动后在离心率的作用下实现对培养皿的二次包裹束缚的效果。

Description

一种可快速固定的干细胞离心设备及固定方法
技术领域
本发明涉及干细胞技术领域，具体为一种可快速固定的干细胞离心设备及固定方法。
背景技术
干细胞作为众多细胞中极具特色的一类，其具备着无限自我分裂的功能，能够产生最少一类高度分化的次代细胞，经过多些年来多数科学家的不断试验修正，归类结果为干细胞来源于生物胚胎期，并且能够表现出与母代基因完全相同的细胞，干细胞在细胞修复、发育生物学以及药物医学都有着宽阔的前景，因此深入研究干细胞的本质能够为我们带来许多好处。
目前市场上，针对于干细胞分离的方式有很多种，现今的多数加工工艺都离不开离心分离的配合，一般的提取方式将代取干细胞原液放置在工作台中，但是鉴于放置的置物槽通常有间隙，由于间隙的存在使得盛放干细胞培养皿在转动分离时出现晃荡，这种晃荡的产生容易造成干细胞提取不够彻底的现象，因此需要一种可快速固定的干细胞离心设备及固定方法，具备在对干细胞进行分离提取时，初步对培养皿进行无间隙束缚固定，随着在设备进行转动后在离心率的作用下实现对培养皿的二次包裹束缚的功能。
发明内容
为实现上述对培养皿进行包裹性束缚的目的，本发明提供如下技术方案：一种可快速固定的干细胞离心设备，包括支架、工作台、初步固定组件和转动夹持组件，所述支架的顶端固定安装有机箱，所述机箱的内壁与工作台的外壁固定安装，所述工作台的内壁与初步固定组件的外壁活动连接，所述转动夹持组件的外壁与工作台的内壁活动连接，所述工作台的内壁活动连接有培养皿，所述培养皿的外壁与初步固定组件的外壁滑动连接，所述培养皿的外壁与转动夹持组件的外壁滑动连接。
作为优化，所述初步固定组件包括橡胶垫和限位槽，所述橡胶垫的右侧固定安装有凹型柱，所述凹型柱的背面固定安装有卡块，所述凹型柱的顶端与底端均铰接有弹簧伸缩杆，所述凹型柱的右侧表面活动连接有导向杆，所述导向杆的左侧背面固定安装有拉绳，所述拉绳的底端固定安装有活动杆，所述活动杆的外壁卡接有固定座。
作为优化，所述转动夹持组件包括有弧形板，所述弧形板的顶部表面固定安装有卡槽杆，所述卡槽杆的内壁活动连接有齿盘，所述卡槽杆的右侧正面固定安装有凸块，所述卡槽杆的外壁活动连接有限位块，所述凸块的外壁滑动连接有齿板，所述齿板的顶端铰接有连接杆，所述连接杆的顶端铰接有圆球，所述圆球的外壁固定安装复位弹簧。
作为优化，所述活动杆由节杆、安装座、推杆、底盘和气压杆，所述活动杆的底端与节杆的左侧铰接，所述节杆正面与安装座的背面固定安装，所述节杆的右侧与推杆的底端铰接，所述推杆的顶端与底盘的底部表面固定安装，所述底盘的底部与气压杆的顶端固定安装，所述底盘的顶端与培养皿的底端活动连接，为了实现培养皿依靠自身重量带动着节杆转动最终实现凹型柱的移动。
作为优化，所述卡块的外壁与限位槽的内壁活动连接，所述橡胶垫的外壁与培养皿的外壁活动连接，所述铰接座的背面与工作台的正面固定安装，所述导向杆的右侧与工作台的正面铰接，为了保证凹型柱在移动过程中的稳定性，同时保证培养皿外壁受到尖端挤压造成破碎的现象。
作为优化，所述凹型柱、卡块以及固定座的数量为三个，三个凹型柱、卡块以及固定座以培养皿的圆心位置中心对称均匀分布，为了保证培养皿在夹持过程中四周受力均匀，且随着初始转动的开始避免培养皿出现晃动的现象。
作为优化，所述弧形板的外壁与培养皿的外壁活动连接，所述圆球的外壁与工作台的内壁滑动连接，所述齿板的内壁与卡槽杆的外壁卡接，所述卡槽杆的内壁开设有齿槽，为了保证圆球随着工作台的转动的开始，鉴于离心率的作用下稳定移动，同时实现了弧形板针对于培养皿在转动下协助夹持的效果。
作为优化，所述限位块的背面与工作台的正面固定安装，所述复位弹簧的顶端与工作台的内壁固定安装，所述齿盘的内壁与工作台的正面卡接，为了实现工作台在停止转动后，由于复位弹簧需要恢复弹性形变，带动着圆球移动，最终保证弧形板移动至初始位置。
一种可快速固定的干细胞离心固定方法，具体如下：
S1、提取原料准备，在无菌的条件下利用无菌针管吸取带离心干细胞原液，随后将干细胞原液放置在无菌的培养皿表面；
S2、干细胞分离培养，在培养皿放置在-70～-50℃冰箱中放置24小时后保存于液氮中；
S3、样品进入设备，将液氮保存后的培养皿取出，于37℃的水浴锅内迅速解冻至完全融化，随后将培养皿放置在底盘的顶端；
S4、样品放置，鉴于培养皿自身质量逐渐挤压底盘，带动着凹型柱移动配合着橡胶垫实现对培养皿的夹紧；
S5、离心分离，第一次升速运转速度在2000～3000转/分钟，保持时间在5～8分钟进行转动，一次稳速速度在2200转/分钟，第二次升速运转速度在3000～3400转/分钟，保持时间在8～10分钟，二次稳速速度在3200转/分钟；
S6、惯性停止，两次稳速结束后关闭设备，使转子自由惯性停止；
S7、分离提取，结束设备转动后，取出培养皿随后静置在无菌环境中5分钟，紧接着弃除上清液后，收集沉淀在底端的干细胞；
S8、洗涤干细胞，用结晶紫染色5分钟，蒸馏水轻轻反复冲洗后开始计数。
本发明的有益效果是：该可快速固定的干细胞离心设备及固定方法，通过使用者将培养皿放置在工作台的表面，鉴于培养皿自身质量配合着推杆带动着节杆的转动，节杆的转动带动着活动杆沿着固定座的内壁移动，活动杆的移动带动着拉绳逐渐拉扯导向杆转动，导向杆的转动配合着卡块带动着凹型柱移动实现对培养皿的初步夹持，随后启动设备运转，在离心率的作用下，圆球沿着工作台的内壁移动逐渐挤压复位弹簧同时拉扯连接杆，连接杆的移动配合着齿板带以及齿盘带动着卡槽杆移动，最终利用弧形板对培养皿的转动夹持，从而实现了干细胞进行分离提取时，初步对培养皿进行无间隙束缚固定，随着在设备进行转动后在离心率的作用下实现对培养皿的二次包裹束缚的效果。
附图说明
图1为本发明离心设备正视结构示意图；
图2为本发明工作台俯视剖视结构示意图；
图3为本发明图2中A处结构局部放大图；
图4为本发明工作台正视局部剖视结构示意图；
图5为本发明工作台俯视局部剖视结构示意图；
图6为本发明图5中B处结构局部放大图。
图中：1、支架；2、机箱；3、工作台；4、培养皿；5、初步固定组件；501、橡胶垫；502、凹型柱；503、卡块；504、弹簧伸缩杆；505、铰接座；506、导向杆；507、拉绳；508、活动杆；5081、节杆；5082、安装座；5083、推杆；5084、底盘；5085、气压杆；509、限位槽；5010、固定座；6、转动夹持组件；601、弧形板；602、卡槽杆；603、齿盘；604、凸块；605、限位块；606、齿板；607、连接杆；608、圆球；609、复位弹簧。
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。
请参阅图1-2，根据图1结合图2得出，一种可快速固定的干细胞离心设备，包括支架1、工作台3、初步固定组件5和转动夹持组件6，支架1的顶端固定安装有机箱2，机箱2的内壁与工作台3的外壁固定安装，工作台3的内壁与初步固定组件5的外壁活动连接，转动夹持组件6的外壁与工作台3的内壁活动连接，工作台3的内壁活动连接有培养皿4，培养皿4的外壁与初步固定组件5的外壁滑动连接，培养皿4的外壁与转动夹持组件6的外壁滑动连接，为了实现干细胞在提取的过程中，随着设备的高速运转带动着培养皿4进行离心，鉴于速度的不断增加使得培养皿4在转速的作用下受到夹持束缚的程度不同的效果。
请参阅图2-3，从图2结合图3看出，初步固定组件5包括橡胶垫501和限位槽509，橡胶垫501的右侧固定安装有凹型柱502，凹型柱502的背面固定安装有卡块503，凹型柱502的顶端与底端均铰接有弹簧伸缩杆504，凹型柱502的右侧表面活动连接有导向杆506，导向杆506的左侧背面固定安装有拉绳507，拉绳507的底端固定安装有活动杆508，活动杆508的外壁卡接有固定座5010，为了实现培养皿4在放入培养皿4后，鉴于自身重力的带动着凹型柱502移动，最终实现对培养皿4的初步夹持效果。
请参阅图5-6，由图5初步得出，转动夹持组件6包括有弧形板601，弧形板601的顶部表面固定安装有卡槽杆602，弧形板601的外壁与培养皿4的外壁活动连接，圆球608的外壁与工作台3的内壁滑动连接，齿板606的内壁与卡槽杆602的外壁卡接，卡槽杆602的内壁开设有齿槽，为了保证圆球608随着工作台3的转动的开始，鉴于离心率的作用下稳定移动，同时实现了弧形板601针对于培养皿4在转动下协助夹持的效果，卡槽杆602的内壁活动连接有齿盘603，卡槽杆602的右侧正面固定安装有凸块604，卡槽杆602的外壁活动连接有限位块605，限位块605的背面与工作台3的正面固定安装，复位弹簧609的顶端与工作台3的内壁固定安装，齿盘603的内壁与工作台3的正面卡接，为了实现工作台3在停止转动后，由于复位弹簧609需要恢复弹性形变，带动着圆球608移动，最终保证弧形板601移动至初始位置，凸块604的外壁滑动连接有齿板606，齿板606的顶端铰接有连接杆607，连接杆607的顶端铰接有圆球608，圆球608的外壁固定安装复位弹簧609，为了实现培养皿4在进行离心分离后，随着转速的提高变化在离心率的作用下带动着圆球608移动，最终实现了卡槽杆602的移动配合着弧形板601实现对培养皿4的转动夹持。
请参阅图4，从图4中得出，活动杆508由节杆5081、安装座5082、推杆5083、底盘5084和气压杆5085，活动杆508的底端与节杆5081的左侧铰接，节杆5081正面与安装座5082的背面固定安装，节杆5081的右侧与推杆5083的底端铰接，推杆5083的顶端与底盘5084的底部表面固定安装，底盘5084的底部与气压杆5085的顶端固定安装，底盘5084的顶端与培养皿4的底端活动连接，为了实现培养皿4依靠自身重量带动着节杆5081转动最终实现凹型柱502的移动。
请参阅图2-4，从图2中初步得出，卡块503的外壁与限位槽509的内壁活动连接，橡胶垫501的外壁与培养皿4的外壁活动连接，铰接座505的背面与工作台3的正面固定安装，导向杆506的右侧与工作台3的正面铰接，为了保证凹型柱502在移动过程中的稳定性，同时保证培养皿4外壁受到尖端挤压造成破碎的现象，凹型柱502、卡块503以及固定座5010的数量为三个，三个凹型柱502、卡块503以及固定座5010以培养皿4的圆心位置中心对称均匀分布，为了保证培养皿4在夹持过程中四周受力均匀，且随着初始转动的开始避免培养皿4出现晃动的现象。
实施例一：
一种可快速固定的干细胞离心固定方法，具体如下：
S1、提取原料准备，在无菌的条件下利用无菌针管吸取带离心干细胞原液，随后将干细胞原液放置在无菌的培养皿4表面；
S2、干细胞分离培养，在培养皿4放置在-70℃冰箱中放置24小时后保存于液氮中；
S3、样品进入设备，将液氮保存后的培养皿4取出，于37℃的水浴锅内迅速解冻至完全融化，随后将培养皿4放置在底盘5084的顶端；
S4、样品放置，鉴于培养皿自身质量逐渐挤压底盘5084，带动着凹型柱502移动配合着橡胶垫501实现对培养皿4的夹紧；
S5、离心分离，第一次升速运转速度在2000转/分钟，保持时间在5分钟进行转动，一次稳速速度在2200转/分钟，第二次升速运转速度在3000转/分钟，保持时间在8分钟，二次稳速速度在3200转/分钟；
S6、惯性停止，两次稳速结束后关闭设备，使转子自由惯性停止；
S7、分离提取，结束设备转动后，取出培养皿4随后静置在无菌环境中5分钟，紧接着弃除上清液后，收集沉淀在底端的干细胞；
S8、洗涤干细胞，用结晶紫染色5分钟，蒸馏水轻轻反复冲洗后开始计数。
实施例二：
一种可快速固定的干细胞离心固定方法，具体如下：
S1、提取原料准备，在无菌的条件下利用无菌针管吸取带离心干细胞原液，随后将干细胞原液放置在无菌的培养皿4表面；
S2、干细胞分离培养，在培养皿4放置在-60℃冰箱中放置24小时后保存于液氮中；
S3、样品进入设备，将液氮保存后的培养皿4取出，于37℃的水浴锅内迅速解冻至完全融化，随后将培养皿4放置在底盘5084的顶端；
S4、样品放置，鉴于培养皿自身质量逐渐挤压底盘5084，带动着凹型柱502移动配合着橡胶垫501实现对培养皿4的夹紧；
S5、离心分离，第一次升速运转速度在2500转/分钟，保持时间在6.5分钟进行转动，一次稳速速度在2200转/分钟，第二次升速运转速度在3200转/分钟，保持时间在9分钟，二次稳速速度在3200转/分钟；
S6、惯性停止，两次稳速结束后关闭设备，使转子自由惯性停止；
S7、分离提取，结束设备转动后，取出培养皿4随后静置在无菌环境中5分钟，紧接着弃除上清液后，收集沉淀在底端的干细胞；
S8、洗涤干细胞，用结晶紫染色5分钟，蒸馏水轻轻反复冲洗后开始计数。
实施例三：
一种可快速固定的干细胞离心固定方法，具体如下：
S1、提取原料准备，在无菌的条件下利用无菌针管吸取带离心干细胞原液，随后将干细胞原液放置在无菌的培养皿4表面；
S2、干细胞分离培养，在培养皿4放置在-50℃冰箱中放置24小时后保存于液氮中；
S3、样品进入设备，将液氮保存后的培养皿4取出，于37℃的水浴锅内迅速解冻至完全融化，随后将培养皿4放置在底盘5084的顶端；
S4、样品放置，鉴于培养皿自身质量逐渐挤压底盘5084，带动着凹型柱502移动配合着橡胶垫501实现对培养皿4的夹紧；
S5、离心分离，第一次升速运转速度在3000转/分钟，保持时间在8分钟进行转动，一次稳速速度在2200转/分钟，第二次升速运转速度在3400转/分钟，保持时间在10分钟，二次稳速速度在3200转/分钟；
S6、惯性停止，两次稳速结束后关闭设备，使转子自由惯性停止；
S7、分离提取，结束设备转动后，取出培养皿4随后静置在无菌环境中5分钟，紧接着弃除上清液后，收集沉淀在底端的干细胞；
S8、洗涤干细胞，用结晶紫染色5分钟，蒸馏水轻轻反复冲洗后开始计数。
综上所述，该可快速固定的干细胞离心设备及固定方法，通过使用者将培养皿4放置在工作台3的表面，鉴于培养皿4自身质量配合着推杆5083带动着节杆5081的转动，节杆5081的转动带动着活动杆508沿着固定座5010的内壁移动，活动杆508的移动带动着拉绳507逐渐拉扯导向杆506转动，导向杆506的转动配合着卡块503带动着凹型柱502移动实现对培养皿4的初步夹持，随后启动设备运转，在离心率的作用下，圆球608沿着工作台3的内壁移动逐渐挤压复位弹簧609同时拉扯连接杆607，连接杆607的移动配合着齿板606带以及齿盘603带动着卡槽杆602移动，最终利用弧形板601对培养皿4的转动夹持，从而实现了干细胞进行分离提取时，初步对培养皿4进行无间隙束缚固定，随着在设备进行转动后在离心率的作用下实现对培养皿4的二次包裹束缚的效果。
以上，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 (6)

1.一种可快速固定的干细胞离心设备，包括支架(1)、工作台(3)、初步固定组件(5)和转动夹持组件(6)，其特征在于：所述支架(1)的顶端固定安装有机箱(2)，所述机箱(2)的内壁与工作台(3)的外壁固定安装，所述工作台(3)的内壁与初步固定组件(5)的外壁活动连接，所述转动夹持组件(6)的外壁与工作台(3)的内壁活动连接，所述工作台(3)的内壁活动连接有培养皿(4)，所述培养皿(4)的外壁与初步固定组件(5)的外壁滑动连接，所述培养皿(4)的外壁与转动夹持组件(6)的外壁滑动连接；
所述初步固定组件(5)包括橡胶垫(501)和限位槽(509)，所述橡胶垫(501)的右侧固定安装有凹型柱(502)，所述凹型柱(502)的背面固定安装有卡块(503)，所述凹型柱(502)的顶端与底端均铰接有弹簧伸缩杆(504)，所述凹型柱(502)的右侧表面活动连接有导向杆(506)，所述导向杆(506)的左侧背面固定安装有拉绳(507)，所述拉绳(507)的底端固定安装有活动杆(508)，所述活动杆(508)的外壁卡接有固定座(5010)；
所述转动夹持组件(6)包括有弧形板(601)，所述弧形板(601)的顶部表面固定安装有卡槽杆(602)，所述卡槽杆(602)的内壁活动连接有齿盘(603)，所述卡槽杆(602)的右侧正面固定安装有凸块(604)，所述卡槽杆(602)的外壁活动连接有限位块(605)，所述凸块(604)的外壁滑动连接有齿板(606)，所述齿板(606)的顶端铰接有连接杆(607)，所述连接杆(607)的顶端铰接有圆球(608)，所述圆球(608)的外壁固定安装复位弹簧(609)；
所述活动杆(508)由节杆(5081)、安装座(5082)、推杆(5083)、底盘(5084)和气压杆(5085)，所述活动杆(508)的底端与节杆(5081)的左侧铰接，所述节杆(5081)正面与安装座(5082)的背面固定安装，所述节杆(5081)的右侧与推杆(5083)的底端铰接，所述推杆(5083)的顶端与底盘(5084)的底部表面固定安装，所述底盘(5084)的底部与气压杆(5085)的顶端固定安装，所述底盘(5084)的顶端与培养皿(4)的底端活动连接；
通过使用者将培养皿（4）放置在工作台（3）的表面，鉴于培养皿（4）自身质量配合着推杆（5083）带动着节杆（5081）的转动，节杆（5081）的转动带动着活动杆（508）沿着固定座（5010）的内壁移动，活动杆（508）的移动带动着拉绳（507）逐渐拉扯导向杆（506）转动，导向杆（506）的转动配合着卡块（503）带动着凹型柱（502）移动实现对培养皿（4）的初步夹持，随后启动设备运转，在离心率的作用下，圆球（608）沿着工作台（3）的内壁移动逐渐挤压复位弹簧（609）同时拉扯连接杆（607），连接杆（607）的移动配合着齿板（606）带以及齿盘（603）带动着卡槽杆（602）移动，最终利用弧形板（601）对培养皿（4）的转动夹持，从而实现了干细胞进行分离提取时，初步对培养皿（4）进行无间隙束缚固定，随着在设备进行转动后在离心率的作用下实现对培养皿（4）的二次包裹束缚的效果。
2.根据权利要求1所述的一种可快速固定的干细胞离心设备，其特征在于：所述卡块(503)的外壁与限位槽(509)的内壁活动连接，所述橡胶垫(501)的外壁与培养皿(4)的外壁活动连接，铰接座(505)的背面与工作台(3)的正面固定安装，所述导向杆(506)的右侧与工作台(3)的正面铰接。
3.根据权利要求1所述的一种可快速固定的干细胞离心设备，其特征在于：所述凹型柱(502)、卡块(503)以及固定座(5010)的数量为三个，三个凹型柱(502)、卡块(503)以及固定座(5010)以培养皿(4)的圆心位置中心对称均匀分布。
4.根据权利要求1所述的一种可快速固定的干细胞离心设备，其特征在于：所述弧形板(601)的外壁与培养皿(4)的外壁活动连接，所述圆球(608)的外壁与工作台(3)的内壁滑动连接，所述齿板(606)的内壁与卡槽杆(602)的外壁卡接，所述卡槽杆(602)的内壁开设有齿槽。
5.根据权利要求1所述的一种可快速固定的干细胞离心设备，其特征在于：所述限位块(605)的背面与工作台(3)的正面固定安装，所述复位弹簧(609)的顶端与工作台(3)的内壁固定安装，所述齿盘(603)的内壁与工作台(3)的正面卡接。
6.采用权利要求1所述的一种可快速固定的干细胞离心设备对干细胞离心固定的方法，具体如下：
S1、提取原料准备，在无菌的条件下利用无菌针管吸取带离心干细胞原液，随后将干细胞原液放置在无菌的培养皿(4)表面；
S2、干细胞分离培养，在培养皿(4)放置在-70～-50℃冰箱中放置24小时后保存于液氮中；
S3、样品进入设备，将液氮保存后的培养皿(4)取出，于37℃的水浴锅内迅速解冻至完全融化，随后将培养皿(4)放置在底盘(5084)的顶端；
S4、样品放置，鉴于培养皿自身质量逐渐挤压底盘(5084)，带动着凹型柱(502)移动配合着橡胶垫(501)实现对培养皿(4)的夹紧；
S5、离心分离，第一次升速运转速度在2000～3000转/分钟，保持时间在5～8分钟进行转动，一次稳速速度在2200转/分钟，第二次升速运转速度在3000～3400转/分钟，保持时间在8～10分钟，二次稳速速度在3200转/分钟；
S6、惯性停止，两次稳速结束后关闭设备，使转子自由惯性停止；
S7、分离提取，结束设备转动后，取出培养皿(4)随后静置在无菌环境中5分钟，紧接着弃除上清液后，收集沉淀在底端的干细胞；
S8、洗涤干细胞，用结晶紫染色5分钟，蒸馏水轻轻反复冲洗后开始计数。
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