CN114606115A - 一种便携式智能原位生物3d打印装置及方法 - Google Patents

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CN114606115A CN202210288341.8A CN202210288341A CN114606115A CN 114606115 A CN114606115 A CN 114606115A CN 202210288341 A CN202210288341 A CN 202210288341A CN 114606115 A CN114606115 A CN 114606115A
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Abstract

本发明涉及一种便携式智能原位生物3D打印装置及方法，包括：机架以及安装在所述机架上的3D打印模块、循环培养模块、显微检测模块及集成处理模块；所述3D打印模块用于将生物墨水挤出或喷出并打印呈3D模型；所述循环培养模块用于对素数3D模块进行3D模型进行细胞培养；所述显微镜检测模块用于对打印和培养过程进行跟踪观察；所述集成处理模块与所述3D打印模块、循环培养模块以及显微镜检测模块电连接，并分别控制所述3D打印模块、循环培养模块以及显微镜检测模块动作。所述便携式智能原位生物3D打印装置能够避免环境波动和人工操作的干扰，高细胞存活率的同时，从而提高生物3D打印相关的研究的成功率。

Description

一种便携式智能原位生物3D打印装置及方法
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种便携式智能原位生物3D打印装置及方法。
背景技术
生物3D打印是以计算机三维模型为“图纸”，装配特制“生物墨水”，最终制造出人造器官和生物医学产品的新科技手段。
目前生物3D打印主要有三种打印方式：挤压成型生物打印(extrusion-basedbioprinting，简称EBB)，液滴喷射生物打印(droplet-based bioprinting或inkjet，简称DBB)，和激光辅助生物打印(Laser-based bioprinting，简称LBB)。生物3D打印技术具有可量身定制性，结构和孔隙可控性以及可复合多种材料等特性。该技术也为许多具有突破性的治疗方案及设备的发明提供了技术支持。
生物3D打印相关的研究一般分为：3D打印含细胞结构、将结构进行培养、显微镜观察所打印结构等三个主要的环节。
在第一个环节中，即3D打印含细胞结构，现有的生物3D打印设备通道结构尺寸较大，只能在室温下(25℃左右)进行，而细胞最适宜的温度为37℃左右，如进行较长时间(如1小时以上)的含细胞生物材料打印，室内环境也往往难以提供最适宜细胞生长的稳定的CO2水平(5％)，恒定的酸碱度(7.2-7.4)、高相对饱和湿度(95％)等环境，这将使得细胞的存活性受到较大的影响，细胞的存活率不高，从而导致实验效果不理想。
目前的生物3D打印研究的第二个环节，即将结构进行培养，均需要打印结束后人工添加培养液后转移至培养箱等设备进行进一步的细胞培养，转移过程存在着染菌风险。
第3步，即显微镜观察，对3D打印的结构进行长期的观察，跟踪结构内的细胞变化过程，往往需要将结构从培养箱中反复取出，这个过程对于细胞生长也是有害的。
发明内容
针对上述问题，本发明的一个目的是提供一种便携式智能原位生物3D打印装置，以解决现有的生物3D打印在室温条件下进行，易导致细胞存活率不高的问题，以及现有的生物3D打印需将打印结构转移至培养箱进行培养，转移过程易发生感染的问题，以及现有的生物3D打印需从培养箱中取出进行观察，同样不利于细胞培养等问题。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一方面本发明提供一种便携式智能原位生物3D打印装置，包括：机架以及安装在所述机架上的3D打印模块、循环培养模块、显微检测模块及集成处理模块；
所述3D打印模块用于将生物墨水挤出或喷出并打印成3D模型；
所述循环培养模块用于对所述3D模型进行细胞培养；
所述显微镜检测模块用于对打印和培养过程进行跟踪观察；
所述集成处理模块与所述3D打印模块、循环培养模块以及显微镜检测模块电连接，并分别控制所述3D打印模块、循环培养模块以及显微镜检测模块动作。
进一步的，所述3D打印模块包括安装在所述机架上的三维运动模组、组合式成形平台、打印皿、打印皿安装板和喷头模块；
所述喷头模块安装在所述三维运动模组上，所述三维运动模组控制所述喷头模块分别沿X、Y和Z轴方向移动；
所述组成式成型平台安装在所述三维运动模组和喷头模块的下方；
所述打印皿安装板安装在所述组合式成型平台上，用于放置所述打印皿，所述喷头模块将生物墨水喷出至所述打印皿上进行3D打印。
进一步的，还包括半导体温控装置，所述半导体控温装置安装在所述喷头模块上，用于调节生物墨水的温度，且当所述喷头模块内的生物墨水达到设定温度时，喷出或挤出所述生物墨水至打印皿上以形成3D打印。
进一步的，所述循环培养模块包括安装架以及安装在所述安装架上的微型蠕动泵、培养液瓶和废液瓶，所述培养液瓶和废液瓶均与所述打印皿之间通过管道连通，所述蠕动泵用于吸取所述培养液瓶中的培养液至所述打印皿中，用于细胞培养以及将所述打印皿中的废液吸取至所述废液瓶中。
进一步的，所述显微镜检测模块包括平面运动组件以及安装在所述平面运动组件上的显微镜，所述平面运动组件用于带动所述显微镜沿X轴和Y轴方向移动，以使所述显微镜对准所述3D打印模型，所述显微镜对打印和培养过程进行拍摄，并将拍摄的资料储存至所述集成处理模块中。
进一步的，所述显微镜采用孪生神经网络辅助对焦算法进行对焦。
进一步的，集成处理模块包括微型处理模块、运动控制板、温度控制器及云端智能处理系统，所述云端智能处理系统用于上传控制指令，并将控制指令发送给所述微型处理模块，微型处理模块控制所述运动控制面板、温度控制器、显微镜检测模块，所述运动控制板接受指令后控制所述三维运动模组运动，所述温度控制器接收指令后控制所述半导体控温装置的控制温度，所述显微镜检测模块接收指令后对所述打印和培养过程进行拍摄并存储，所述云端智能处理系统对存储的资料进行读取和处理并将处理的数据发送给用户终端。
另一方面，本发明提供一种如所述便携式智能原位生物3D打印装置的打印方法，其特征在于，包括步骤：
将便携式智能原位生物3D打印装置放置在恒温设备中，收到用户指令后微型处理模块启动，控制三维运动模组使得喷头模块移动到组合式成形平台的上方；
在温度达到设定值后控制喷头模块挤出/喷射出生物墨水到安装在组合式成形平台的打印皿中进行生物打印，挤出或喷出的生物墨水交联固化，喷头模块根据计算机3D模型，打印3D模型；
生物3D打印流程完成后，所述循环培养模块中的蠕动泵启动吸取培养液瓶中的培养液到所连接的打印皿中用于细胞培养；
控制显微检测模块移动到用户设定的各个位置，并控制显微镜自动对焦且间隔一定时间自动拍摄一系列的明场/荧光照片及视频文件，并保存在微型处理模块，微型处理模块将拍摄得到的照片及视频文件分类并上传到云端智能处理系统，重复该步骤直至用户终止实验；
所述云端智能处理系统处理所述明场/荧光照片及视频文件并生成数据结果，并将所述数据结果发送给用户，用户终端根据所述数据结果进行下一步的实验规划或重新进行实验。
进一步的，所述用户终端为手机或计算机。
进一步的，细胞培养2-3天后，蠕动泵吸取打印皿中废液到废液瓶中，之后吸取培养液瓶中的培养液到所连接的打印皿以实现培养液的换液。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
1、本发明提供的便携式智能原位生物3D打印装置结构小巧，方便安装携带，不仅可以放在培养箱等温度CO2适合的环境中，也可以放在冰箱等环境中，也可以根据细胞、细菌等需求的环境自由调节，比如甚至可以放在惰性气体环境中，因此整个打印装置的适应性更强，可以根据需求直接放入专业的气体、温度控制设备或环境中。
2、本发明提供的3D打印装置在放置入CO2恒温箱等适宜细胞生存的设备中，可自动完成含细胞结构、灌流培养液培养细胞、显微镜观察所打印结构等三个主要环节的生物3D打印，不需要将打印结构从适宜细胞生存的设备中反复取出，避免环境波动和人工操作的干扰提高细胞存活率的同时，也能够自动实现高频次的图像数据采集和智能分析处理，从而提高生物3D打印相关的研究的成功率，也便于非专业人士操作，有助于生物3D打印产业的推广和发展。
3、本发明提供的3D打印装置还能够通过基于智能手机、互联网在云端进行远程控制的，可以塞进培养箱之后进行打印、换液、显微镜观察等全流程的操作，并可自动处理实验数据生成实验结果报表，智能化程度较高。由于云端的大规模数据集成和并行处理的特性，云端技术与人工智能、3D打印相结合为未来大规模工厂化规模化定制生产个性化的器官芯片、生理/病理组织/器官模型提供了可能，未来有望用于大规模药物研发、检测等相关研究。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的便携式智能原位生物3D打印装置的结构示意图；
图2为机架以及安装在所述机架上的3D打印模块的结构示意图；
图3为喷头的结构示意图；
图4为显微检测机构的结构示意图；
图5为循环培养模块的结构示意图；
图6为本发明提供的便携式智能原位生物3D打印方法的流程图；
附图标记说明：
100-3D打印模块、200-循环培养模块、300-显微检测模块、400-集成处理模块、500-机架、101-三维运动模组、102-组合式成形平台、103-打印皿、104-打印皿安装板、105-喷头模块、106-半导体控温装置、201-微型蠕动泵、202-废液瓶、203-培养液瓶、301-显微镜、302-平面运动组件。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“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系统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。此外，使用术语“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，为本发明提供的一实施例的便携式智能原位生物3D打印装置，用于在37℃恒温CO2培养箱中进行生物3D打印。
所述便携式智能原位生物3D打印装置包括机架500以及安装在所述机架500上的3D打印模块100、循环培养模块200、显微检测模块300及集成处理模块400；所述3D打印模块100用于将生物墨水挤出或喷出并打印成3D模型；所述循环培养模块200用于对所述3D模型进行细胞培养；所述显微镜检测模块300用于对打印和培养过程进行跟踪观察；所述集成处理模块400与所述3D打印模块100、循环培养模块200以及显微镜检测模块300电连接，并分别控制所述3D打印模块100、循环培养模块200以及显微镜检测模块300动作。
所述生物墨水可以为包括普朗尼克F127和氯化钙、明胶、海藻酸钠和生物细胞，普朗尼克F127和氯化钙中的钙离子与海藻酸钠发生离子交联固化。
优选的，所述生物墨水位光敏墨水，所述光敏墨水还可以含有细胞，其中细胞的密度为104个/ml～108个/ml，优选为105个/ml～107个/ml，更优选为106个/ml。
所述3D打印模块包括安装在所述机架上的三维运动模组101、组合式成形平台102、打印皿103、打印皿安装板104、喷头模块105和半导体控温装置106；
所述喷头模块105安装在所述三维运动模组101上，所述三维运动模组101控制所述喷头模块105分别沿X、Y和Z轴方向移动；所述组合式成型平台102安装在所述三维运动模组101和喷头模块105的下方；所述打印皿安装板104安装在所述组合式成型平台102上，用于放置所述打印皿，所述喷头模块105将生物墨水喷出至所述打印皿103上进行3D打印；所述半导体控温装置106安装在所述喷头模块105上，用于调节所述生物墨水的温度，且当所述喷头模块105内的生物墨水达到设定温度时，控制喷头模块105喷出或挤出所述生物墨水至打印皿上以形成3D打印。
通过所述三维运动模组101能够将所述喷头模块105在所述打印皿103的上方进行移动并将喷头模块105对准要打印的位置进行打印。
打印皿103可以为任意形状，优选为长方体或圆柱体。
所述喷头模块105上的喷头可以包括多个，多个所述喷头优选阵列设置，例如3行*3列或者是4行*4列设置。因此可以实现喷头阵列的同步挤出，从而在紧凑的结构要求下可以实现已有的空间打印设备难以实现的高通量并排同步打印问题，大大提升打印或相关实验的效率。所述喷头的具体结构为现有技术，本申请文件中不作赘述。
所述机架500为采用铝合金管材搭建而成的长方体框架，在机架的外部设置有遮光机罩。
所述循环培养模块200包括安装架以及安装在所述安装架上的微型蠕动泵201、培养液瓶203和废液瓶202，所述培养液瓶203和废液瓶202均与所述打印皿103之间通过管道连通，所述蠕动泵201用于吸取所述培养液瓶203中的培养液至所述打印皿103中，用于细胞培养以及将所述打印皿103中的废液吸取至所述废液瓶202中。
所述生物3D打印流程完成后，所述循环培养模块200中的蠕动泵201启动吸取培养液瓶203中的培养液到所连接的打印皿103中用于细胞培养；
细胞培养2-3天后，蠕动泵201吸取打印皿103中废液到废液瓶202中，之后吸取培养液瓶2023中的培养液到所连接的打印皿103以实现培养液的换液。
所述循环培养模块200优选安装在所述喷头模块105的一侧。
所述显微镜检测模块105包括平面运动组件302以及安装在所述平面运动组件302上的显微镜301，所述平面运动组件302用于带动所述显微镜302于X轴和Y轴方向移动，以使所述显微镜301对准所述3D打印模型，用于对打印和培养过程进行拍摄，并将拍摄的资料储存至所述集成处理模块400中。
所述显微镜采用光镜明场加荧光原位拍照的方式进行，提高拍照的效果。
所述显微镜采用孪生神经网络辅助对焦算法进行对焦，提高对焦的精度。针对生物3D打印中细胞在三维微环境中的对焦难题，通过孪生神经网络(Siamese network)，这一“连体的神经网络”通过共享权值的方式来提取图像特征计算图片的相似度，辅助相机对焦到合适的位置，以获得与参考图片相似的拍照效果。
所述集成处理模块400包括微型处理模块、运动控制板、温度控制器及云端智能处理系统，所述云端智能处理系统用于上传控制指令，并将控制指令发送给所述微型处理模块，微型处理模块控制所述运动控制面板、温度控制器、显微镜检测模块，所述运动控制板接受指令后控制所述三维运动模组运动，所述温度控制器接收指令后控制所述半导体控温装置的控制温度，所述显微镜检测模块接收指令后对所述打印和培养过程进行拍摄并存储，所述云端智能处理系统用于对存储的资料进行读取和处理并将处理的数据发送给用户终端。
所述集成处理模块400控制显微检测模块移动到用户设定的各个位置，并控制显微镜自动对焦并间隔一定时间自动拍摄一系列的明场/荧光照片及视频文件，并保存在集成处理模块中。微型处理模块将拍摄得到的照片及视频文件分类并上传到云端智能处理系统。云端智能处理系统收到上载的显微镜照片后，通过人工智能技术实现图像处理及实验结果数据处理、分析，并自动生成图文报表推送给用户终端，用户终端根据实验结果进行下一步的实验规划或重新进行实验。
如图6所示，在完成打印后显微镜拍摄所打印的荧光细胞照片、微球照片上传到云端智能处理系统，云端智能处理系统自动分类细胞、统计细胞的位置、形状、直径、活死比例及微球的直径和圆度等信息，并自动产生各类细胞的数目、活死比例及微球圆度分布等信息的统计报表并推送给用户，用户可通过云端系统阅读报表对实验结果进行直观判断并进行下一步的实验规划，避免了繁琐的实验测试，降低人力资源消耗的同时加快了实验探究流程。用户在制定实验计划后，只需在云端上载任务流程相关文件，云端智能处理系统自动处理系统进行处理后将自动推送给工厂的设备自动完成用户设定的任务流程，用户无需购买和实际操作。云端智能处理系统可以在未来让客户无需专业知识，只需要设计好模型提出需求，就可以发送给工厂进行代加工，因而可以大大提升效率，降低专业门槛。由于云端的大规模数据集成和并行处理的特性，未来可以部署大规模本专利等涉及的3D打印设备，通过云端系统统一自动控制，可以根据用户需求实现大规模的个性化定制生产。
如图6所示，上述便携式智能原位生物3D打印装置的打印方法包括步骤：
步骤1、将便携式智能原位生物3D打印装置放置在如37℃恒温箱等恒温设备中，收到用户指令后微型处理模块启动，控制三维运动模组101使得喷头模块105移动到组合式成形台的上方；
步骤2、在温度达到设定值后控制喷头模块105挤出/喷射出生物墨水到安装在组合式成形台102的打印皿中进行生物打印，挤出或喷出的生物墨水通过光交联、热交联、化学交联和离子交联中的一种或多种，或其组合的交联方式固化，喷头模块根据计算机3D模型，再打印3D模型；
生物墨水的交联固化方式，可以为光固化交联、离子交联、酶促交联、温度交联、材料自组装或细胞自组装的一种或多种组合。光固化交联通过特定波长及特定功率的光在打印过程中或打印后照射打印区域实现；离子交联通过在凝胶中添加特定的离子成分实现；酶促交联通过在凝胶中添加特定的酶成分实现；温度交联通过改变生物墨水温度实现；材料自组装通过生物墨水材料的自身分子结构改变来实现；细胞自组装通过细胞自身的生长、聚集和增殖来实现。
步骤3、所述生物3D打印流程完成后，所述循环培养模块200中的蠕动泵201启动吸取培养液瓶203中的培养液到所连接的打印皿103中用于细胞培养；
细胞培养2-3天后，蠕动泵201吸取打印皿103中废液到废液瓶202中，之后吸取培养液瓶203中的培养液到所连接的打印皿103以实现培养液的换液。
步骤4、控制显微检测模块300移动到用户设定的各个位置，并控制显微镜自动对焦并间隔一定时间自动拍摄一系列的明场/荧光照片及视频文件，并保存在微型处理模块中，微型处理模块将拍摄得到的照片及视频文件分类并上传到云端智能处理系统，重复该步骤直至用户终止实验；
步骤5、所述云端智能处理系统处理所述明场/荧光照片及视频文件并生成数据结果，并将所述数据结果发送给用户，用户终端根据所述数据结果进行下一步的实验规划或重新进行实验。发明提供的便携式智能原位生物3D打印装置结构小巧，方便安装携带，不仅可以放在培养箱等温度CO2适合的环境中，也可以放在冰箱等环境中，也可以根据细胞、细菌等需求的环境自由调节，比如甚至可以放在惰性气体环境中，因此相比现有技术中必须在室内环境或者室温环境下打印，本发明提供的打印装置在打印时能够使细胞处于适宜的生长条件下，能够提高细胞的存活率，提高实验的可靠性。
所述3D打印装置在放置入CO2恒温箱等适宜细胞生存的设备中，可自动完成含细胞结构、灌流培养液培养细胞、显微镜观察所打印结构等三个主要环节的生物3D打印，不需要将打印结构从适宜细胞生存的设备中反复取出，避免环境波动和人工操作的干扰提高细胞存活率的同时，也能够自动实现高频次的图像数据采集和智能分析处理，从而提高生物3D打印相关的研究的成功率，也便于非专业人士操作，有助于生物3D打印产业的推广和发展。
所述3D打印装置还能够通过基于智能手机、互联网在云端进行远程控制的，可以塞进培养箱之后进行打印、换液、显微镜观察等全流程的操作，智能化程度较高。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种便携式智能原位生物3D打印装置，其特征在于，包括：机架以及安装在所述机架上的3D打印模块、循环培养模块、显微检测模块及集成处理模块；
所述3D打印模块用于将生物墨水挤出或喷出并打印成3D模型；
所述循环培养模块用于对所述3D模型进行细胞培养；
所述显微镜检测模块用于对打印和培养过程进行跟踪观察；
所述集成处理模块与所述3D打印模块、循环培养模块以及显微镜检测模块电连接，并分别控制所述3D打印模块、循环培养模块以及显微镜检测模块动作。
2.根据权利要求1所述的便携式智能原位生物3D打印装置，其特征在于，所述3D打印模块包括安装在所述机架上的三维运动模组、组合式成形平台、打印皿、打印皿安装板和喷头模块；
所述喷头模块安装在所述三维运动模组上，所述三维运动模组控制所述喷头模块分别沿X、Y和Z轴方向移动；
所述组成式成型平台安装在所述三维运动模组和喷头模块的下方；
所述打印皿安装板安装在所述组合式成型平台上，用于放置所述打印皿，所述喷头模块将生物墨水喷出至所述打印皿上进行3D打印。
3.根据权利要求2所述的便携式智能原位生物3D打印装置，其特征在于，还包括半导体温控装置，所述半导体控温装置安装在所述喷头模块上，用于调节生物墨水的温度，且当所述喷头模块内的生物墨水达到设定温度时，喷出或挤出所述生物墨水至打印皿上以形成3D打印。
4.根据权利要求2所述的便携式智能原位生物3D打印装置，其特征在于，所述循环培养模块包括安装架以及安装在所述安装架上的微型蠕动泵、培养液瓶和废液瓶，所述培养液瓶和废液瓶均与所述打印皿之间通过管道连通，所述蠕动泵用于吸取所述培养液瓶中的培养液至所述打印皿中，用于细胞培养以及将所述打印皿中的废液吸取至所述废液瓶中。
5.根据权利要求2所述的便携式智能原位生物3D打印装置，其特征在于，所述显微镜检测模块包括平面运动组件以及安装在所述平面运动组件上的显微镜，所述平面运动组件用于带动所述显微镜沿X轴和Y轴方向移动，以使所述显微镜对准所述3D打印模型，所述显微镜对打印和培养过程进行拍摄，并将拍摄的资料储存至所述集成处理模块中。
6.根据权利要求5所述的便携式智能原位生物3D打印装置，其特征在于，所述显微镜采用孪生神经网络辅助对焦算法进行对焦。
7.根据权利要求2所述的便携式智能原位生物3D打印装置，其特征在于，集成处理模块包括微型处理模块、运动控制板、温度控制器及云端智能处理系统，所述云端智能处理系统用于上传控制指令，并将控制指令发送给所述微型处理模块，微型处理模块控制所述运动控制面板、温度控制器、显微镜检测模块，所述运动控制板接受指令后控制所述三维运动模组运动，所述温度控制器接收指令后控制所述半导体控温装置的控制温度，所述显微镜检测模块接收指令后对所述打印和培养过程进行拍摄并存储，所述云端智能处理系统对存储的资料进行读取和处理并将处理的数据发送给用户终端。
8.一种如权利要求1～7中任意一项所述便携式智能原位生物3D打印装置的打印方法，其特征在于，包括步骤：
将便携式智能原位生物3D打印装置放置在恒温设备中，收到用户指令后微型处理模块启动，控制三维运动模组使得喷头模块移动到组合式成形平台的上方；
在温度达到设定值后控制喷头模块挤出/喷射出生物墨水到安装在组合式成形平台的打印皿中进行生物打印，挤出或喷出的生物墨水交联固化，喷头模块根据计算机3D模型，打印3D模型；
生物3D打印流程完成后，所述循环培养模块中的蠕动泵启动吸取培养液瓶中的培养液到所连接的打印皿中用于细胞培养；
控制显微检测模块移动到用户设定的各个位置，并控制显微镜自动对焦且间隔一定时间自动拍摄一系列的明场/荧光照片及视频文件，并保存在微型处理模块，微型处理模块将拍摄得到的照片及视频文件分类并上传到云端智能处理系统，重复该步骤直至用户终止实验；
所述云端智能处理系统处理所述明场/荧光照片及视频文件并生成数据结果，并将所述数据结果发送给用户，用户终端根据所述数据结果进行下一步的实验规划或重新进行实验。
9.根据权利要求8所述便携式智能原位生物3D打印装置的打印方法，其特征在于，所述用户终端为手机或计算机。
10.根据权利要求8所述的便携式智能原位生物3D打印装置的打印方法，其特征在于，细胞培养2-3天后，蠕动泵吸取打印皿中废液到废液瓶中，之后吸取培养液瓶中的培养液到所连接的打印皿以实现培养液的换液。
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