CN117946857A - 一种car-nk细胞培养装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及细胞培养技术领域，具体涉及一种CAR‑NK细胞培养装置及方法，培养组件的培养箱与底座固定连接，盖板与培养箱可拆卸连接，并位于培养箱的一侧，取样组件包括第一气缸、安装板、多个出料管、多个取样管、多个支撑架、推动器、转动架和多个盛放盒，安装板滑动设置在盖板上，第一气缸的输出端与安装板连接，转动架转动设置在安装板上，多个出料管固定在转动架的四周，多个支撑架滑动设置在转动架上，多个取样管分别与多个支撑架连接，并分别与多个出料管连通，推动器设置在支撑架的一侧，多个盛放盒分别设置在多个出料管的一侧，在盛放盒内设置有负压泵。从而使得方便地对培养箱内各个位置的培养细胞进行采样，以使得检测结果更加可靠。

Description

一种CAR-NK细胞培养装置及方法

技术领域

本发明涉及细胞培养技术领域，尤其涉及一种CAR-NK细胞培养装置及方法。

背景技术

CAR-NK（嵌合抗原受体自然杀伤细胞）技术是一种通过基因工程手段提升自然杀伤细胞针对性的方法。这项技术通过在自然杀伤细胞表面嵌入能特异性识别肿瘤相关抗原的嵌合抗原受体（CAR），经过修饰的细胞在被重新输回患者体内后，能精确地识别并杀死那些带有特定抗原的肿瘤细胞，从而激发免疫应答并清除肿瘤组织。

现有的培养装置在培养过程中需要取样以对内部的细胞成长情况进行检测，目前是人工打开培养装置进行取样，在实际培养过程中，培养装置不同区域内CAR-NK细胞活性存在差异，这样无法全面检测细胞情况，降低了检测质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种CAR-NK细胞培养装置及方法，旨在可以方便地对培养箱内各个位置的培养细胞进行采样，以使得检测结果更加可靠。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种CAR-NK细胞培养装置，包括支撑组件、培养组件和取样组件，所述支撑组件包括底座和支撑垫，所述支撑垫与所述底座固定连接，并位于所述底座的底部，所述培养组件包括培养箱和盖板，所述培养箱与所述底座固定连接，并位于所述底座的一侧，所述盖板与所述培养箱可拆卸连接，并位于所述培养箱的一侧，所述取样组件包括第一气缸、安装板、多个出料管、多个取样管、多个支撑架、推动器、转动架和多个盛放盒，所述安装板滑动设置在所述盖板上，所述第一气缸的输出端与所述安装板连接，所述转动架转动设置在所述安装板上，多个所述出料管固定在所述转动架的四周，多个所述支撑架滑动设置在所述转动架上，多个所述取样管分别与多个所述支撑架连接，并分别与多个所述出料管连通，所述推动器设置在所述支撑架的一侧，多个所述盛放盒分别设置在多个所述出料管的一侧，在所述盛放盒内设置有负压泵。

其中，所述培养箱包括箱体和观察窗，所述观察窗与所述箱体固定连接，并位于所述箱体的一侧。

其中，所述培养箱还包括提手，所述提手与所述箱体转动连接，并位于所述箱体的一侧。

其中，所述盖板包括盖板本体和控制气缸，所述盖板板体与所述箱体滑动连接，并位于所述箱体的顶部，所述控制气缸固定在所述箱体上，所述控制气缸的输出端与所述盖板本体固定连接。

其中，所述盖板还包括密封圈，所述密封圈与所述盖板本体固定连接，并位于所述盖板本体和所述箱体之间。

其中，所述支撑架包括架体、滑动杆和第一弹簧，所述滑动杆与所述架体滑动连接，并位于所述架体的一侧，所述第一弹簧设置在所述架体和所述滑动杆之间。

其中，所述推动器包括多个推杆、第二气缸、多个推块和支撑环，所述第二气缸设置在多个所述取样管中心处，所述支撑环与所述第二气缸的输出端转动连接，多个所述推块滑动设置在所述架体上，多个所述推杆与多个所述推块转动连接，并与所述支撑环转动连接。

其中，所述转动架包括转动环、齿圈、齿轮和电机，所述转动环转动设置在所述安装板上，所述齿圈设置在所述转动环上，所述齿轮与所述齿圈啮合并与所述安装板转动连接，所述电机的输出端与所述齿轮连接。

第二方面，本发明还提供一种CAR-NK细胞培养方法，包括：打开盖板将CAR-NK细胞放入所述培养箱中进行培养；

取样时调整实施推动器以带动取样管滑动到第一指定位置；

转动所述转动架带动所述取样管转动到第二指定位置； 启动所述盛放盒上的负压泵以通过上述取样管吸取样本；

取出盛放盒对样本进行检测，得到检测结果；

基于检测结果对培养箱内各个取样点的CAR-NK细胞的培养情况进行评估。

本发明的一种CAR-NK细胞培养装置及方法，支撑垫与底座固定连接，并位于底座的底部，从而增强了装置的稳定性。培养箱与底座固定连接，并位于底座的一侧，确保了培养箱的稳定性。盖板与培养箱可拆卸连接，并位于培养箱的一侧，便于操作和维护。取样组件的安装板滑动设置在盖板上，第一气缸的输出端与安装板连接，使得安装板可以在气缸的驱动下沿盖板滑动，从而控制安装板上的取样管插入培养液中。转动架转动设置在安装板上，可以转动以调整取样管的位置。多个出料管固定在转动架的四周，用于将从取样管取出的培养细胞导出。多个支撑架滑动设置在转动架上，通过推动器的推动作用可以对取样管的位置进行调整。多个盛放盒分别设置在多个出料管的一侧，用于收集从出料管导出的CAR-NK细胞。在盛放盒内设置有负压泵，可以维持盒内的负压环境，确保细胞在收集过程中不会受到外界污染。从而使得可以方便地对培养箱内各个位置的培养细胞进行采样，以使得检测结果更加可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的第一实施例的一种CAR-NK细胞培养装置的结构图。

图2是本发明的第一实施例的一种CAR-NK细胞培养装置的右侧结构图。

图3是本发明的第一实施例的一种CAR-NK细胞培养装置的剖面结构图。

图4是本发明的第二实施例的一种CAR-NK细胞培养装置的结构图。

图5是本发明的第二实施例的一种CAR-NK细胞培养装置的剖面结构图。

图6是图5细节A的局部放大图。

图7是本发明的第三实施例的一种CAR-NK细胞培养方法的流程图。

支撑组件101、培养组件102、取样组件103、底座104、支撑垫105、培养箱106、盖板107、第一气缸108、安装板109、出料管110、取样管111、支撑架112、推动器113、转动架114、盛放盒115、箱体201、观察窗202、提手203、盖板本体204、控制气缸205、密封圈206、架体207、滑动杆208、第一弹簧209、推杆210、第二气缸211、推块212、支撑环213、转动环214、齿圈215、齿轮216、电机217、盒体218、连接头219、活塞220、第二弹簧221、夹块222、滑动环223、卡槽224。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

第一实施例

请参阅图1，本发明提供一种CAR-NK细胞培养装置，包括支撑组件101、培养组件102和取样组件103，所述支撑组件101包括底座104和支撑垫105，所述支撑垫105与所述底座104固定连接，并位于所述底座104的底部，所述培养组件102包括培养箱106和盖板107，所述培养箱106与所述底座104固定连接，并位于所述底座104的一侧，所述盖板107与所述培养箱106可拆卸连接，并位于所述培养箱106的一侧，所述取样组件103包括第一气缸108、安装板109、多个出料管110、多个取样管111、多个支撑架112、推动器113、转动架114和多个盛放盒115，所述安装板109滑动设置在所述盖板107上，所述第一气缸108的输出端与所述安装板109连接，所述转动架114转动设置在所述安装板109上，多个所述出料管110固定在所述转动架114的四周，多个所述支撑架112滑动设置在所述转动架114上，多个所述取样管111分别与多个所述支撑架112连接，并分别与多个所述出料管110连通，所述推动器113设置在所述支撑架112的一侧，多个所述盛放盒115分别设置在多个所述出料管110的一侧，在所述盛放盒115内设置有负压泵。

在本实施方式中，该装置主要由支撑组件101、培养组件102和取样组件103构成。支撑组件101为整个装置提供了稳固的基础，包括底座104和支撑垫105。支撑垫105与底座104固定连接，并位于底座104的底部，从而增强了装置的稳定性。培养组件102负责为CAR-NK细胞提供适宜的生长环境。培养组件102包括培养箱106和盖板107。培养箱106与底座104固定连接，并位于底座104的一侧，确保了培养箱106的稳定性。盖板107与培养箱106可拆卸连接，并位于培养箱106的一侧，便于操作和维护。在培养的过程中需要定期取样以观察培养情况。取样组件103的安装板109滑动设置在盖板107上，第一气缸108的输出端与安装板109连接，使得安装板109可以在气缸的驱动下沿盖板107滑动，从而控制安装板109上的取样管111插入培养液中。转动架114转动设置在安装板109上，可以转动以调整取样管111的位置。多个出料管110固定在转动架114的四周，用于将从取样管111取出的培养细胞导出。多个支撑架112滑动设置在转动架114上，通过推动器113的推动作用可以对取样管111的位置进行调整。多个盛放盒115分别设置在多个出料管110的一侧，用于收集从出料管110导出的CAR-NK细胞。在盛放盒115内设置有负压泵，可以维持盒内的负压环境，确保细胞在收集过程中不会受到外界污染。从而使得可以方便地对培养箱106内各个位置的培养细胞进行采样，以使得检测结果更加可靠。

第二实施例

请参阅图2~图6，在第一实施例的基础上，本发明还提供一种CAR-NK细胞培养装置，所述培养箱106包括箱体201和观察窗202，所述观察窗202与所述箱体201固定连接，并位于所述箱体201的一侧。观察窗202与箱体201固定连接，位于箱体201的一侧，使得研究人员可以直观地观察细胞培养过程，及时调整培养条件，保证细胞生长的最佳环境。

所述培养箱106还包括提手203，所述提手203与所述箱体201转动连接，并位于所述箱体201的一侧。所述提手203使得研究人员可以方便地移动和携带培养箱106，无论是在实验室内部还是在不同实验室之间，都能轻松实现。

所述盖板107包括盖板本体204和控制气缸205，所述盖板107板体与所述箱体201滑动连接，并位于所述箱体201的顶部，所述控制气缸205固定在所述箱体201上，所述控制气缸205的输出端与所述盖板本体204固定连接。控制气缸205固定在箱体201上，其输出端与盖板本体204固定连接。当需要打开或关闭盖板107时，只需通过控制气缸205即可实现，操作简便，且密封性好，能够有效防止外部污染物进入培养箱106，保证细胞的生长环境。

所述盖板107还包括密封圈206，所述密封圈206与所述盖板本体204固定连接，并位于所述盖板本体204和所述箱体201之间。密封圈206进一步增强了培养箱106的密封性，有效防止了气体和液体的泄漏，保证了细胞培养的稳定性和可靠性。

所述支撑架112包括架体207、滑动杆208和第一弹簧209，所述滑动杆208与所述架体207滑动连接，并位于所述架体207的一侧，所述第一弹簧209设置在所述架体207和所述滑动杆208之间。支撑架112作为整个机械结构的基础，承载着重要的支撑和稳定功能。它主要由架体207、滑动杆208和第一弹簧209构成。架体207作为整个结构的骨架，为其他组件提供了稳固的支撑。滑动杆208则巧妙地与架体207滑动连接，位于架体207的一侧，这种设计使得滑动杆208能够在架体207上自由滑动以带动取样管111进行位置调整。

所述推动器113包括多个推杆210、第二气缸211、多个推块212和支撑环213，所述第二气缸211设置在多个所述取样管111中心处，所述支撑环213与所述第二气缸211的输出端转动连接，多个所述推块212滑动设置在所述架体207上，多个所述推杆210与多个所述推块212转动连接，并与所述支撑环213转动连接。在对所述取样管111的位置进行调整时，启动所述第二气缸211带动所述支撑环213向上移动，从而带动多个所述推杆210转动并推动多个所述推块212移动，使得所述推块212可以带动所述滑动杆208移动以带动取样管111移动以调节位置。

所述转动架114包括转动环214、齿圈215、齿轮216和电机217，所述转动环214转动设置在所述安装板109上，所述齿圈215设置在所述转动环214上，所述齿轮216与所述齿圈215啮合并与所述安装板109转动连接，所述电机217的输出端与所述齿轮216连接。启动所述电机217可以带动所述齿轮216转动，使得所述齿轮216可以带动所述齿圈215转动，从而可以带动所述转动环214和多个取样管111转动以调整位置。

所述盛放盒115包括盒体218、连接头219、活塞220和第二弹簧221，所述连接头219设置在所述盒体218上，所述活塞220滑动设置在所述连接头219内，所述第二弹簧221设置在所述活塞220和所述连接头219之间，所述负压泵设置在所述盒体218上。通过所述连接头219可以将所述盒体218与所述出料管110进行连接，然后出料管110可以推动所述活塞220移动打开，之后在采样完成后，可以取下连接头219，此时活塞220可以封闭开口处，从而避免采取的样本被污染。负压泵是盛放盒115的一个重要附属设备，通常设置在盒体218上。负压泵的作用是通过产生负压来抽取样本细胞。

所述连接头219包括两个夹块222和滑动环223，所述出料管110上设置有卡槽224，两个所述夹块222与所述盒体218转动连接，并位于所述盒体218的两侧，所述滑动环223滑动设置在两个所述夹块222的一侧。在连接时，将两个所述夹块222靠近所述出料管110，然后滑动所述滑动环223以带动两个所述夹块222进入到所述卡槽224中以完成连接动作，使得使用更加方便。

第三方面，请参阅图7，本发明还提供一种CAR-NK细胞培养方法，包括：

S101打开盖板107将CAR-NK细胞放入到所述培养箱106中进行培养；

实验人员需要打开培养箱106的盖板107，将CAR-NK细胞放入其中进行培养。这一步骤需要极高的精确度，因为CAR-NK细胞作为一种重要的免疫细胞，其生长环境对于其活性有着至关重要的影响。因此，培养箱106内的温度、湿度、气体浓度等条件都需要严格控制，以确保CAR-NK细胞能够在最佳条件下生长和繁殖。

S102取样时调整实施推动器113以带动取样管111滑动到第一指定位置；

实验人员需要调整实施推动器113，使取样管111滑动到第一指定位置。取样管111的选择同样至关重要，其材质、形状、大小等都会影响到样本的准确性和可靠性。为了确保样本的代表性，实验人员需要根据细胞的分布情况和培养箱106内的环境条件，选择最佳的取样位置和取样管111。

S103转动所述转动架114带动所述取样管111转动到第二指定位置；

S104启动所述盛放盒115上的负压泵以通过上述取样管111吸取样本；

S105取出盛放盒115对样本进行检测，得到检测结果；

S106基于检测结果对培养箱106内各个取样点的CAR-NK细胞的培养情况进行评估。

实验人员需要取出盛放盒115对样本进行检测，得到检测结果。检测方法的选择需要根据实验的具体需求和目的来确定。例如，可以通过流式细胞仪检测CAR-NK细胞的表型、活性等指标，也可以通过基因测序等方法检测CAR-NK细胞的基因表达情况。这些检测结果将为后续的实验提供重要的参考依据。基于检测结果，实验人员可以对培养箱106内各个取样点的CAR-NK细胞的培养情况进行评估。这一步骤需要综合考虑多个因素，如细胞的生长速度、活性、表型等。通过对培养情况的评估，实验人员可以及时调整培养条件、优化实验操作，以提高CAR-NK细胞的培养效率和质量。

综上所述，CAR-NK细胞的培养和检测是一项复杂而精细的任务，需要实验人员具备扎实的专业知识和丰富的实验经验。通过遵循严格的实验步骤和规范，我们可以确保实验结果的准确性和可靠性，为生物医学研究提供有力的支持。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种CAR-NK细胞培养装置，其特征在于，

包括支撑组件、培养组件和取样组件，所述支撑组件包括底座和支撑垫，所述支撑垫与所述底座固定连接，并位于所述底座的底部，所述培养组件包括培养箱和盖板，所述培养箱与所述底座固定连接，并位于所述底座的一侧，所述盖板与所述培养箱可拆卸连接，并位于所述培养箱的一侧，所述取样组件包括第一气缸、安装板、多个出料管、多个取样管、多个支撑架、推动器、转动架和多个盛放盒，所述安装板滑动设置在所述盖板上，所述第一气缸的输出端与所述安装板连接，所述转动架转动设置在所述安装板上，多个所述出料管固定在所述转动架的四周，多个所述支撑架滑动设置在所述转动架上，多个所述取样管分别与多个所述支撑架连接，并分别与多个所述出料管连通，所述推动器设置在所述支撑架的一侧，多个所述盛放盒分别设置在多个所述出料管的一侧，在所述盛放盒内设置有负压泵。

2.如权利要求1所述的一种CAR-NK细胞培养装置，其特征在于，

所述培养箱包括箱体和观察窗，所述观察窗与所述箱体固定连接，并位于所述箱体的一侧。

3.如权利要求2所述的一种CAR-NK细胞培养装置，其特征在于，

所述培养箱还包括提手，所述提手与所述箱体转动连接，并位于所述箱体的一侧。

4.如权利要求3所述的一种CAR-NK细胞培养装置，其特征在于，

所述盖板包括盖板本体和控制气缸，所述盖板板体与所述箱体滑动连接，并位于所述箱体的顶部，所述控制气缸固定在所述箱体上，所述控制气缸的输出端与所述盖板本体固定连接。

5.如权利要求4所述的一种CAR-NK细胞培养装置，其特征在于，

所述盖板还包括密封圈，所述密封圈与所述盖板本体固定连接，并位于所述盖板本体和所述箱体之间。

6.如权利要求5所述的一种CAR-NK细胞培养装置，其特征在于，

所述支撑架包括架体、滑动杆和第一弹簧，所述滑动杆与所述架体滑动连接，并位于所述架体的一侧，所述第一弹簧设置在所述架体和所述滑动杆之间。

7.如权利要求6所述的一种CAR-NK细胞培养装置，其特征在于，

所述推动器包括多个推杆、第二气缸、多个推块和支撑环，所述第二气缸设置在多个所述取样管中心处，所述支撑环与所述第二气缸的输出端转动连接，多个所述推块滑动设置在所述架体上，多个所述推杆与多个所述推块转动连接，并与所述支撑环转动连接。

8.如权利要求7所述的一种CAR-NK细胞培养装置，其特征在于，

所述转动架包括转动环、齿圈、齿轮和电机，所述转动环转动设置在所述安装板上，所述齿圈设置在所述转动环上，所述齿轮与所述齿圈啮合并与所述安装板转动连接，所述电机的输出端与所述齿轮连接。

9.一种CAR-NK细胞培养方法，采用权利要求1~8任意一项所述的一种CAR-NK细胞培养装置，其特征在于，

包括：打开盖板将CAR-NK细胞放入所述培养箱中进行培养；

取样时调整实施推动器以带动取样管滑动到第一指定位置；

转动所述转动架带动所述取样管转动到第二指定位置； 启动所述盛放盒上的负压泵以通过上述取样管吸取样本；

取出盛放盒对样本进行检测，得到检测结果；

基于检测结果对培养箱内各个取样点的CAR-NK细胞的培养情况进行评估。