CN114634867A - 细胞株培养筛选系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及实验室自动化技术领域，公开了一种细胞株培养筛选系统，包括细胞株培养箱、液体处理站、耗材堆栈、分子间相互作用仪和细胞成像仪，所述液体处理站的一侧布置所述细胞株培养箱，另一侧布置所述耗材堆栈、分子间相互作用仪，形成半包围结构，所述半包围结构的中间设置机器人，所述机器人的操作范围囊括上述设备，所述机器人将耗材堆栈中的样品孔板送至液体处理站进行加液后，送至细胞株培养箱培养，培养后送至分子间相互作用仪进行分析。本发明还公开了相关的方法。本发明实现了全自动细胞株培养筛选。

Description

细胞株培养筛选系统及方法
技术领域
本发明涉及实验室自动化技术领域，尤其涉及一种细胞株培养筛选系统及方法。
背景技术
实验室细胞培养筛选过程要经过孔板注液、孔板开合盖、孔板转运、培养箱培养、细胞株分析等一系列操作。现有的做法是在实验室通过各阶段的操作，将孔板的输送、液体处理、细胞株培养、细胞分析等过程分步进行，中间通过转运等措施实现衔接。
现有的做法明显效率低下，中间环间易产生污染，导致培养结果不准确。
随着机电自动化技术的发展，很多精细操作实现了机器人的参与，为精确操作实验设备提供了有力的支撑。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种细胞株培养筛选系统及方法，实现全自动细胞株培养筛选。
本发明采取的技术方案是：
一种细胞株培养筛选系统，其特征是，包括细胞株培养箱、液体处理站、耗材堆栈、分子间相互作用仪和细胞成像仪，所述液体处理站的一侧布置所述细胞株培养箱，另一侧布置所述耗材堆栈、分子间相互作用仪，形成半包围结构，所述半包围结构的中间设置机器人，所述机器人的操作范围囊括上述设备，所述机器人将耗材堆栈中的样品孔板送至液体处理站进行加液后，送至细胞株培养箱培养，培养后送至分子间相互作用仪进行分析。
进一步，还包括细胞成像仪，所述细胞成像仪与分子间相互作用仪并列设置，所述样品孔板经细胞株培养箱培养后送至细胞成像仪进行分析。
进一步，所述耗材堆栈、分子间相互作用仪和细胞成像仪并排排列在液体处理站的右侧，所述细胞株培养箱设置在液体处理站的左侧，所述耗材堆栈的进口侧设置操作控制台。
进一步，所述细胞株培养箱为两个，并排设置，所述细胞株培养箱为赛默飞Cytomat10 C425型号，所述细胞株培养箱的弹出槽位位于半包围结构的内侧。
进一步，所述液体工作站为贝克曼Biomek i5型号，液体工作站的传送装置位于机器人一侧。
进一步，所述细胞成像仪为Solentim的Cell Metric型号产品，所述细胞成像仪的输入输出门位于机器人一侧，所述输入输出门上设置启闭装置。
进一步，所述分子间相互作用仪为Biacore公司产品，所述分子间相互作用仪的盖子位于机器人一侧，所述盖子上设置开关盖装置。
进一步，所述细胞株培养筛选系统设置在基座上，所述基座为排列的橱柜，所述橱柜内布置控制系统。
进一步，所述液体工作站下方的橱柜内设置垃圾筒。
一种细胞株培养筛选方法，其特征是，包括如下步骤：
第1步：在液体工作站内的试剂槽内布置细胞液，在耗材堆栈中布置孔板、吸头盒；
第2步：机器人从耗材堆栈取出吸头盒，放入液体工作站的传送装置，液体工作站将吸头盒放置于对应槽位；
第3步：机器人从耗材堆栈取出样品孔板；放入液体工作站的传送装置；
第4步：液体工作站将样品孔板扫码后放置于对应槽位，并除去样品孔板的盖子；
第5步：液体工作站通过加样器加载吸头后，在孔板内加注细胞液，完成后丢弃吸头；
第6步：控制细胞株培养箱弹出卡槽，机器人将孔板放至细胞株培养箱的卡槽内；
第7步：细胞培养完成后，从细胞株培养箱的槽位弹出；
第8步：机器人将孔板从槽位上取出后送至细胞成像仪或分子间相互作用仪进行检测分析；
第9步：控制系统将检测数据汇总至数据库。
本发明的有益效果是：
（1）排布结构合理，充分利用空间，使用一台机器人即可完成基础操作；
（2）对外购仪器进行配套控制，完成自动操作，实现全自动操作；
（3）同时实现对4组孔板4*96个样品进行同时培养筛选；
（4）大大减少操作时间。
附图说明
附图1是本发明前侧视角的立体结构示意图；
附图2是本发明后侧视角的立体结构示意图；
附图3是分子间相互作用仪的局部放大图；
附图4是分子成像仪的局部放大图；
附图5是本专利的平面布置图；
附图6是本发明在实验室中的布置示意图。
附图中的标号分别为：
1.细胞株培养箱； 2.液体处理站；
3.耗材堆栈； 4.橱柜；
5.分子间相互作用仪； 6.细胞成像仪；
7.机器人； 8.悬杆结构；
9.推杆结构； 10.操作电脑；
11.实验室； 12.防护通道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明细胞株培养筛选系统及方法的具体实施方式作详细说明。
参见附图1、2、5,细胞株培养筛选系统包括细胞株培养箱1、液体处理站2、耗材堆栈3、分子间相互作用仪5和细胞成像仪6，上述设备布置呈半包围结构。液体处理站2的左侧布置细胞株培养箱1，右侧布置耗材堆栈3、分子间相互作用仪5和细胞成像仪6。半包围结构的中间设置机器人7，机器人7的操作范围囊括上述设备，机器人7将耗材堆栈3中的样品孔板送至液体处理站2进行加液后，送至细胞株培养箱1培养，培养后送至分子间相互作用仪5和细胞成像仪6进行分析。
参见附图3、4,在具体操作过程中，要对分子间相互作用仪5进行开合盖操作，以及对细胞成像仪6进行输入输出门的启闭操作，而机器人7无法完成这一操作。通过在分子间相互作用仪5上设置开关装置，具体如附图中的悬杆结构8，通过气缸或电缸实现推拉式开启。对于细胞成像仪6，则通过推杆结构9，也通过气缸或电缸水平推拉式，对细胞成像仪6的输入输出门进行控制启闭。
参见附图6,本专利的细胞株培养筛选系统布置于实验室11，保证电力供应以及温湿度控制，工作人员通过防护通道12进出实验室，为实验进行提供必要的保障。
在实施过程中，耗材堆栈3的进口侧设置操作控制台，工作台上布置操作电脑10等设备，耗材堆栈3的输入输出口位于操作一侧。细胞株培养箱1选用赛默飞Cytomat10 C425型号，两台布置，提高培养的孔板数量。
液体工作站为贝克曼Biomek i5型号，细胞成像仪6为Solentim的Cell Metric型号产品，分子间相互作用仪5为Biacore公司产品。耗材堆栈3为申请人早些时候申请的专利产品。
上述设备均设置于基座上，基座为排列的橱柜4，橱柜4内布置控制系统。在橱柜4的适当位置，如液体工作站下方的橱柜4内设置垃圾筒。用于收集液体处理时的废弃吸头的收集。
通过本发明下述的工作流程，完成细胞株培养筛选的过程：
第1步：在液体工作站内的试剂槽内布置细胞液，在耗材堆栈3中布置孔板、吸头盒；
第2步：机器人7从耗材堆栈3取出吸头盒，放入液体工作站的传送装置，液体工作站将吸头盒放置于对应槽位；
第3步：机器人7从耗材堆栈3取出样品孔板；放入液体工作站的传送装置；
第4步：液体工作站将样品孔板扫码后放置于对应槽位，并除去样品孔板的盖子；
第5步：液体工作站通过加样器加载吸头后，在孔板内加注细胞液，完成后丢弃吸头；
第6步：控制细胞株培养箱1弹出卡槽，机器人7将孔板放至细胞株培养箱1的卡槽内；
第7步：细胞培养完成后，从细胞株培养箱1的槽位弹出；
第8步：机器人7将孔板从槽位上取出后送至细胞成像仪6或分子间相互作用仪5进行检测分析。
第9步：控制系统将检测数据汇总至数据库。
细胞株培养的具体参数根据不同菌的种类，设置不同的液体移动量，不同的培养参数过程，不同的检测时间和参数等。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种细胞株培养筛选系统，其特征在于：包括细胞株培养箱、液体处理站、耗材堆栈、分子间相互作用仪和细胞成像仪，所述液体处理站的一侧布置所述细胞株培养箱，另一侧布置所述耗材堆栈、分子间相互作用仪，形成半包围结构，所述半包围结构的中间设置机器人，所述机器人的操作范围囊括上述设备，所述机器人将耗材堆栈中的样品孔板送至液体处理站进行加液后，送至细胞株培养箱培养，培养后送至分子间相互作用仪进行分析。
2.根据权利要求1所述的细胞株培养筛选系统，其特征在于：还包括细胞成像仪，所述细胞成像仪与分子间相互作用仪并列设置，所述样品孔板经细胞株培养箱培养后送至细胞成像仪进行分析。
3.根据权利要求2所述的细胞株培养筛选系统，其特征在于：所述耗材堆栈、分子间相互作用仪和细胞成像仪并排排列在液体处理站的右侧，所述细胞株培养箱设置在液体处理站的左侧，所述耗材堆栈的进口侧设置操作控制台。
4.根据权利要求3所述的细胞株培养筛选系统，其特征在于：所述细胞株培养箱为两个，并排设置，所述细胞株培养箱为赛默飞Cytomat10 C425型号，所述细胞株培养箱的弹出槽位位于半包围结构的内侧。
5.根据权利要求3所述的细胞株培养筛选系统，其特征在于：所述液体工作站为贝克曼Biomek i5型号，液体工作站的传送装置位于机器人一侧。
6.根据权利要求3所述的细胞株培养筛选系统，其特征在于：所述细胞成像仪为Solentim的Cell Metric型号产品，所述细胞成像仪的输入输出门位于机器人一侧，所述输入输出门上设置启闭装置。
7.根据权利要求3所述的细胞株培养筛选系统，其特征在于：所述分子间相互作用仪为Biacore公司产品，所述分子间相互作用仪的盖子位于机器人一侧，所述盖子上设置开关盖装置。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的细胞株培养筛选系统，其特征在于：所述细胞株培养筛选系统设置在基座上，所述基座为排列的橱柜，所述橱柜内布置控制系统。
9.根据权利要求8所述的细胞株培养筛选系统，其特征在于：所述液体工作站下方的橱柜内设置垃圾筒。
10.一种细胞株培养筛选方法，其特征在于：包括如下步骤：
第1步：在液体工作站内的试剂槽内布置细胞液，在耗材堆栈中布置孔板、吸头盒；
第2步：机器人从耗材堆栈取出吸头盒，放入液体工作站的传送装置，液体工作站将吸头盒放置于对应槽位；
第3步：机器人从耗材堆栈取出样品孔板；放入液体工作站的传送装置；
第4步：液体工作站将样品孔板扫码后放置于对应槽位，并除去样品孔板的盖子；
第5步：液体工作站通过加样器加载吸头后，在孔板内加注细胞液，完成后丢弃吸头；
第6步：控制细胞株培养箱弹出卡槽，机器人将孔板放至细胞株培养箱的卡槽内；
第7步：细胞培养完成后，从细胞株培养箱的槽位弹出；
第8步：机器人将孔板从槽位上取出后送至细胞成像仪或分子间相互作用仪进行检测分析；
第9步：控制系统将检测数据汇总至数据库。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106409717A (zh) * 2015-07-27 2017-02-15 沈阳芯源微电子设备有限公司 一种晶圆撕金去胶清洗装置
CN111398613A (zh) * 2020-03-25 2020-07-10 中国科学院遗传与发育生物学研究所 一种自动移液系统及其控制方法
CN211497657U (zh) * 2019-11-13 2020-09-15 上海药明生物技术有限公司 一种自动化处理系统
US20200319217A1 (en) * 2019-04-08 2020-10-08 Molecular Devices, Llc Incubation System and Method for Automated Cell Culture and Testing
CN113528341A (zh) * 2021-06-03 2021-10-22 杭州捷诺飞生物科技股份有限公司 一种生物组织生产系统及生产方法
CN217368472U (zh) * 2022-01-23 2022-09-06 上海汇像信息技术有限公司 生化实验室耗材仓库
CN115232729A (zh) * 2022-08-18 2022-10-25 苏州中析生物信息有限公司 一种全自动一体化样本检测工作站

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106409717A (zh) * 2015-07-27 2017-02-15 沈阳芯源微电子设备有限公司 一种晶圆撕金去胶清洗装置
US20200319217A1 (en) * 2019-04-08 2020-10-08 Molecular Devices, Llc Incubation System and Method for Automated Cell Culture and Testing
CN114008186A (zh) * 2019-04-08 2022-02-01 分子装置有限公司 用于自动化细胞培养和测试的培养系统和方法
CN211497657U (zh) * 2019-11-13 2020-09-15 上海药明生物技术有限公司 一种自动化处理系统
CN111398613A (zh) * 2020-03-25 2020-07-10 中国科学院遗传与发育生物学研究所 一种自动移液系统及其控制方法
CN113528341A (zh) * 2021-06-03 2021-10-22 杭州捷诺飞生物科技股份有限公司 一种生物组织生产系统及生产方法
CN217368472U (zh) * 2022-01-23 2022-09-06 上海汇像信息技术有限公司 生化实验室耗材仓库
CN115232729A (zh) * 2022-08-18 2022-10-25 苏州中析生物信息有限公司 一种全自动一体化样本检测工作站

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
东子皓: "细胞培养工作站自动控制系统研发", 中国优秀硕士学位论文全文数据库基础科学辑, no. 03, 15 March 2023 (2023-03-15), pages 006 - 232 *

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