CN118146922A - 重力分注装置、具该重力分注装置的细胞继代处理机及细胞继代处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种重力分注装置、具该重力分注装置的细胞继代处理机及细胞继代处理方法。重力分注装置包含有一漏斗、一分注阀、一分流件及一搅拌棒。分注阀可封闭或开启漏斗的底部开口。分流件连接漏斗的底部，并且其内部形成有一输入流道及二输出流道。输入流道上下延伸并连接漏斗的底部开口。各输出流道的一端连接输入流道，另一端连通外界。搅拌棒搅拌漏斗内的液体。借此，液体内的细胞不会在漏斗或流道内聚集成团块，能避免细胞继代在过程中因细胞分注不均，进而造成后续细胞备制量化困难，并且能提高细胞继代处理自动化程度。

Description

重力分注装置、具该重力分注装置的细胞继代处理机及细胞 继代处理方法

技术领域

本发明涉及一种细胞继代设备，尤指一种在细胞继代过程中，能将液体或细胞利用重力平均转移至不同容器的设备和方法。

背景技术

细胞继代培养是将欲培养的细胞(例如人体干细胞)放在培养容器内并加入适当的培养液，使细胞在培养容器内生长及增殖。当培养容器内的细胞增殖到一定密度后，先利用酵素及相关溶液将细胞与培养容器分离，再将分离后的细胞溶液装入离心管，并以离心机将细胞与溶液分离，分离出来的细胞则转移至不同的容器以进行继代培养、冻存或装瓶出货等各种后续作业。

以人工将细胞溶液装入离心管时，必须利用体积或重量将细胞溶液平均装入多个离心管，以达到相对重量平衡的目的，才能放入离心机进行离心分离，若欲将此细胞溶液转移流程自动化时，传统人工作法过于费时和繁复。

为了确保细胞溶液能准确地分配至两个离心管内，一般会采用蠕动泵进行操作。蠕动泵虽然能够准确地控制流量，但其内部的管路长度较长，被吸取的细胞溶液中会有一部分残留在泵内的管路而无法输出，故每次使用泵都会造成或多或少的细胞溶液损失。

然而，对于细胞继代培养来说，每次作业所需转移的细胞溶液总量并不多，且每毫升的细胞溶液都含有一定数量的细胞，采用蠕动泵会导致细胞溶液中大量珍贵的细胞在转移过程中流失；再者，以蠕动泵输送细胞溶液时，泵势必需要对细胞溶液进行加压，导致细胞因压力变化而破裂受损。因此，目前使用的蠕动泵会导致细胞继代培养的效率变低并造成细胞备制的成本上升。

此外，在将细胞溶液转移至不同的容器之前，仍需视情况进行各种不同的操作。例如需要先确认培养容器内的细胞数量是否足够；对于贴壁生长型的细胞，尚需先添加特殊药剂使细胞与培养容器的壁面分离，然后才能进行转移作业。然而，目前的操作均为人工作业，具有耗时、品质难以控制以及过程中细胞容易受污染等问题。

因此，现有技术的细胞继代处理设备及方法实有待加以改良。

发明内容

有鉴于前述的现有技术的缺点及不足，以自动化设备转移细胞溶液时，会先将多个培养容器内已和培养容器分离的细胞溶液先集中于一特制容器后，再利用一重力分注装置将细胞溶液平均分配至两个离心容器内，然后再将两个离心容器对称地放置在离心机内进行离心以确保离心过程中的平衡度。本发明提供一种重力分注装置、具该重力分注装置的细胞继代处理机及细胞继代处理方法以改善细胞溶液在转移容器过程中细胞流失的情况。

为达到上述目的，本发明所采用的技术手段为设计一种重力分注装置，包含：

一漏斗，其具有相连通的一内部空间及一底部开口；

一分注阀，其设置于该漏斗并且可封闭或开启该底部开口；

一分流件，其连接该漏斗的底部，该分流件的内部形成有：

一输入流道，其上下延伸，该输入流道的一上端于该分流件的顶部形成一输入开口并且连接该漏斗的该底部开口；

二输出流道；各该输出流道的一端连接该输入流道的一下端，各该输出流道的另一端倾斜地向下延伸并且连通外界；

一搅拌组件，其具有：

一漏斗盖，其可分离地盖设该漏斗的一上方开口；

一搅拌棒，其连接该漏斗盖，并且用于搅拌该漏斗内的液体。

进一步而言，所述的重力分注装置，其中该分流件的内部形成有至少一辅助通道，其一端连接其中一该输出流道，另一端倾斜地向上延伸并且连通外界。

进一步而言，所述的重力分注装置，其中该分流件的该至少一辅助通道的数量为二，该二辅助通道分别连接该二输出流道，并且分别与该二输出流道沿同一直线延伸。

进一步而言，所述的重力分注装置，其中该分注阀包含一第一铁磁件，其可移动地设置于该漏斗的该内部空间中，并且被自身重量驱动而朝该漏斗的该底部开口移动并封闭该底部开口；一阀致动器，其设于该漏斗外，该阀致动器的一移动端可朝该第一铁磁件移动至一开启位置；一第二铁磁件，其设于该阀致动器的该移动端；该第二铁磁件与该第一铁磁件相互磁性吸引或相互磁性排斥；其中，当该阀致动器的该移动端位于该开启位置时，该第一铁磁件被该第二铁磁件驱动而开启该底部开口。

为达到上述目的，本发明进一步提供一种细胞继代处理机，用以将多个细胞培养盒内已和细胞培养盒分离的细胞溶液集中至二离心盒，该细胞继代处理机包含：

一基座；

一盒体处理装置，其设于该基座，且包含：

一盒体定位台，其可转动或可移动地设置于该基座上；

多个盒体容座，各该盒体容座用以容置一该细胞培养盒或一该离心盒；各该盒体容座可转动地设置于该盒体定位台，并且可转动至一倾倒角度以倒出该细胞培养盒或该离心盒的内容物；

多个盒体驱动组件，其分别控制所述盒体容座的角度，各该盒体驱动组件可摇摆相对应的该盒体容座或将相对应的该盒体容座转动至该倾倒角度；其中，该盒体定位台可将各该盒体容座移动至一第一注药位置；

一液体平均分配装置，其设于该盒体处理装置的一侧，且包含：

一分注定位台，其可相对该基座转动或移动；

至少一如上述的重力分注装置，其设置于该分注定位台上；

其中，该分注定位台可将该至少一重力分注装置从该第一注药位置的下方移动至该二离心盒的上方，以使该至少一重力分注装置的漏斗内的液体可分别由该二输出流道平均向下流动至该二离心盒内。

进一步而言，所述的细胞继代处理机，其中：该盒体定位台可将各该盒体容座移动至一第二注药位置；该细胞继代处理机具有一注药装置；该注药装置设于该基座，且包含多个注液头；各该注液头用以连接一药剂，并且可移动至该第二注药位置的上方以将相连接的药剂注入位于该第二注药位置的该盒体容座上的该细胞培养盒内。

进一步而言，所述的细胞继代处理机，其中该盒体处理装置的该盒体定位台可将各该盒体容座移动至一盒体接收位置或一盒体输出位置；该细胞继代处理机包含：一主要盒体移动装置，其用以将位于至少一重力分注装置的下方的该二离心盒移动至位于该盒体接收位置的该盒体容座内；一离心装置，其设于该盒体处理装置的一侧；一辅助盒体移动装置，其用以将位于该盒体输出位置的该盒体容座内的该离心盒移动至该离心装置内，并且用以将该离心装置内的离心盒移动至该盒体输出位置的该盒体容座内。

进一步而言，所述的细胞继代处理机，其中：该盒体处理装置的该盒体定位台可将各该盒体容座移动至一盒体输出位置；该细胞继代处理机包含：一光学检测装置，其设于该盒体处理装置的一侧，并且用以检测所述多个细胞培养盒内的细胞数量；一辅助盒体移动装置，其用以将位于该盒体输出位置的该盒体容座内的该细胞培养盒移动至该光学检测装置内，并且用以将该光学检测装置内的该细胞培养盒移动至该盒体输出位置的该盒体容座内。

进一步而言，所述的细胞继代处理机，其中：该盒体处理装置的该盒体定位台可转动地设于该基座上，并且可将各该盒体容座于该盒体接收位置、该盒体输出位置、该第一注药位置及一第二注药位置之间循环移动；该细胞继代处理机具有一注药装置，其设于该基座，且包含多个注液头；各该注液头用以连接一药剂，并且可移动至该第二注药位置的上方以将相连接的药剂注入位于该第二注药位置的该盒体容座上的该细胞培养盒内；该细胞继代处理机包含一光学检测装置，其设于该盒体处理装置的一侧；该辅助盒体移动装置用以将位于该盒体输出位置的该盒体容座内的该细胞培养盒移动至该光学检测装置内，并且用以将该光学检测装置内的该细胞培养盒移动至该盒体输出位置的该盒体容座内；其中，该第二注药位置及该盒体输出位置分别位于该盒体处理装置的相对处；该离心装置、该辅助盒体移动装置及该光学检测装置位于该盒体处理装置朝该盒体输出位置的一侧，该注药装置位于该盒体处理装置朝该第二注药位置的一侧。

进一步而言，所述的细胞继代处理机，其中：该盒体处理装置的该盒体定位台可将各该盒体容座移动至一盒体接收位置；该细胞继代处理机包含一主要盒体移动装置，其用以将位于该盒体接收位置的该盒体容座内的该空的细胞培养盒移动至该至少一重力分注装置的下方，以使该至少一重力分注装置的漏斗内的细胞溶液可流入该细胞培养盒内，进行继代细胞培养。

为达到上述目的，本发明进一步提供一种细胞继代处理方法，用以将多个细胞培养盒内已和细胞培养盒分离的细胞溶液集中至二离心盒，该细胞继代处理方法包含：以上述的重力分注装置将所述细胞培养盒的内容物平均分配至该二离心盒内，而后将该二离心盒分别放置于一离心装置内的相对处并进行离心分离。

本发明的细胞继代处理机于使用时，先利用注药装置加入使细胞分离细胞培养盒的溶剂于盒体内，并以盒体处理装置摇晃细胞培养盒，使细胞分离细胞培养盒并均匀分布于溶剂中，而后盒体处理装置将细胞培养盒转动至倾倒角度，使细胞溶液从细胞培养盒流入下方的重力分注装置；重力分注装置内的细胞溶液因重力而自动向下流入分流件，并在分流件中平均一分为二，分别从二输出流道进入二离心盒内。

本发明的优点如下：

第一，重力分注装置的分流件设置于漏斗下方、输入流道上下延伸，同时输出流道是倾斜向下地延伸，借此，漏斗内的液体会因重力作用而自动从漏斗经由输入流道及输出流道而流入下方的离心盒内，不会残留在漏斗、输入流道或输出流道内，能避免细胞在转移过程中流失，也能避免细胞因泵加压而破裂受损，并且有效的将多个细胞培养盒内已和细胞培养盒分离的细胞溶液先集中再平均分配至二离心盒程序自动化，进而提高细胞继代处理的效率、提高细胞继代存活良率、并且降低细胞继代培养的成本。

第二，重力分注装置的搅拌棒能持续搅拌漏斗内的细胞溶液，借以防止溶液中的细胞聚集成团或附着在漏斗或流道的表面而使二输出流道的流速产生差异，能确保细胞溶液均匀地分配至二离心盒内。

第三，细胞继代处理机能取代传统人工作业，自动摇晃细胞培养盒并将细胞溶液倒入重力分注装置，并且以重力分注装置将细胞溶液均匀分配到二离心盒内，能降低人工作业的程度，具有高效率、品质稳定以及避免细胞继代处理过程受污染等优点。

附图说明

图1是本发明的细胞继代处理机的立体外观图。

图2是本发明的细胞继代处理机的内部结构的立体外观图。

图3是本发明的细胞继代处理机的内部结构的上视示意图。

图4是本发明的细胞继代处理机的内部结构的简化上视示意图。

图5是本发明的细胞继代处理机的盒体处理装置与主要盒体移动装置连接处的立体元件分解图。

图6是本发明的细胞继代处理机的盒体处理装置的立体外观图。

图7是本发明的细胞继代处理的盒体处理装置的局部立体元件分解图。

图8至图10是本发明的细胞继代处理机的侧视动作示意图，显示主要盒体移动装置的第一多轴移载机构将一细胞培养盒从移动至盒体处理装置。

图11是本发明的细胞继代处理机的侧视示意图，显示瓶盖机构下降并夹持细胞培养盒的上盖。

图12是本发明的细胞继代处理机的侧视示意图，显示注药装置的注液头对准细胞培养盒。

图13是本发明的细胞继代处理机的侧视示意图，显示盒体处理装置摇晃细胞培养盒。

图14至图16是本发明的细胞继代处理机的上视动作示意图，显示辅助盒体移动装置能在盒体输出位置、离心装置、及光学检测装置之间移动。

图17是本发明的细胞继代处理机的液体平均分配装置的局部立体元件分解图。

图18是本发明的细胞继代处理机的液体平均分配装置的立体元件分解图。

图19是本发明的细胞继代处理机的重力分注装置的局部立体元件分解图。

图20是本发明的细胞继代处理机的重力分注装置的局部剖视示意图，显示第一铁磁件封闭漏斗的底部开口。

图21及图22是本发明的细胞继代处理机的盒体处理装置的侧视动作示意图，显示细胞培养盒被转动以将内容物倒入下方的重力分注装置。

图23及图24是本发明的细胞继代处理机的重力分注装置的侧视动作示意图，显示搅拌马达下降连接搅拌棒。

图25是本发明的细胞继代处理机的重力分注装置的侧视示意图，显示分注阀开启漏斗的底部开口。

图26是本发明的细胞继代处理机的局部立体元件分解图。

图27是本发明的细胞继代处理机的局部侧视示意图。

图28是本发明的细胞继代处理机的局部剖视示意图，显示重力分注装置的内容物平均地流入下方的二离心盒内。

具体实施方式

以下配合图式及本发明的较佳实施例，进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段。

请参阅图1至图4及图28所示，本发明的细胞继代处理机用于将多培养盒91中的内容物(即细胞溶液)先集中再平均分配至二离心盒92内以进行离心分离，离心分离后得到的细胞可继续以其他细胞培养设备进行继代细胞培养。细胞继代处理机较佳地还能视情况将分离得到的细胞分注转移至冻管(图中未示)进行冻存或分注转移至细胞药剂容器(图中未示)内直接出货。

细胞培养盒91与离心盒92较佳地为形状相同的盒体，且本实施例中所采用的细胞培养盒91可直接置于离心机内进行离心分离，因此离心盒92也可以是多个细胞培养盒91的其中二个。

本发明的处理机包含一基座10、一盒体处理装置20及一液体平均分配装置40；且在本实施例中，进一步包含有一注药装置30、一主要盒体移动装置50、一辅助盒体移动装置60、一离心装置70及一光学检测装置80。

请配合参阅图4至图7所示，前述的盒体处理装置20设于基座10，且包含一盒体定位台21、多个盒体容座22以及多个盒体驱动组件23。

盒体定位台21可转动地设置于基座10上，并且较佳地为现有技术中的分度盘。盒体定位台21每次动作旋转90度，借此界定出在空间中的四个固定位置，其分别为一盒体接收位置211、一盒体输出位置212、一第一注药位置213及一第二注药位置214。第二注药位置214及盒体输出位置212分别位于盒体处理装置20的相对处。以本领域惯用术语来说，盒体定位台21具有四个工位，前述盒体接收位置211、盒体输出位置212、第一注药位置213及第二注药位置214即为盒体定位台21的四个工位。

盒体容座22的数量较佳地为四个，其间隔90度设置于盒体定位台21上，盒体定位台21可将各盒体容座22于盒体接收位置211、盒体输出位置212、第一注药位置213及第二注药位置214之间循环移动。盒体容座22的数量不以四个为限，也可以是一个或是四个以外的其他多个。

盒体定位台21的动作方式不以上述为限。在其他较佳的实施例中，盒体定位台21可设计成以直线或转折移动的方式将盒体容座22在多个特定位置之间移动。此外，盒体定位台21仅要能将各盒体容座22移动至第一注药位置213即可。

请配合参阅图7、图21及图22所示，各盒体容座22可容置一细胞培养盒91或一离心盒92。各盒体容座22可以一轴杆221为轴转动地设置于盒体定位台21，并且可转动至一倾倒角度(如图22所示)以倒出细胞培养盒91或离心盒92的内容物。轴杆221较佳地水平设置。

请配合参阅图6、图7及图13所示，盒体驱动组件23的数量与盒体容座22相同，多个盒体驱动组件23分别控制多个盒体容座22的角度。各盒体驱动组件23可摇摆相对应的盒体容座22或将相对应的盒体容座22转动至倾倒角度。

在本实施例中，各盒体驱动组件23设置于基座10上，并且包含一线性模组231、一马达232及至少一个驱动轮233。线性模组231设置于基座10，马达232及驱动轮233设置于线性模组231的一滑座上，滑座可受控制而朝向盒体容座22移动，借以使驱动轮233抵靠与轴杆221相连接的一被驱动轮222，此时盒体驱动组件23的马达232便可控制相对应的盒体容座22的角度；线性模组231也可朝远离盒体容座22的方向移动。借由将盒体驱动组件23设置于基座10而非盒体定位台21上，可简化线性模组231及马达232的配线复杂度。

请配合参阅图3、图4及图12所示，前述的注药装置30设于基座10，且包含多个注液头31。各注液头31连接一药剂，并且可移动至第二注药位置214的上方以将相连接的药剂注入位于第二注药位置214的盒体容座22上的细胞培养盒91内。注药装置30较佳地位于盒体处理装置20朝第二注药位置214的一侧。

在本实施例中，注药装置30为一转塔，注药装置30上环绕设置有多个注液头31，并且能将特定注液头31转动至第二注药位置214的上方进行注药。注液头31所连接的药剂中包含了能使贴壁生长型细胞与细胞培养盒91的壁面分离的分离药剂，并且包含了能中和前述分离药剂的中和药剂。

请配合参阅图3、图4、图17及图18所示，前述的液体平均分配装置40设于盒体处理装置20的一侧，且包含一分注定位台41及至少一重力分注装置42。分注定位台41可相对基座10转动，并且较佳地为现有技术中的分度盘。分注定位台41的高度位置低于盒体定位台21但高于二离心盒92。分注定位台41上的其中一工位位于盒体定位台21的第一注药位置213的下方，另一工位位于二离心盒92上方。

请配合参阅图18至图20所示，重力分注装置42的数量较佳地为四个，其环绕间隔设置于分注定位台41上。各重力分注装置包含一漏斗421、一分注阀422、一分流件423及一搅拌组件425，并且较佳地具有一漏斗盖424。

漏斗421具有相连通的一内部空间及一底部开口，部分的分注阀422(即后述的第一铁磁件4221)设置于漏斗421内并且可封闭或开启漏斗421的底部开口。分注阀422封闭漏斗421的底部开口指的是分注阀422防止漏斗421内部的液体从底部开口流出，不以直接遮蔽底部开口为限。

在本实施例中，漏斗421的内部空间在漏斗421的底部形成有一流道4211(如图20所示)，流道4211上下延伸，并且流道4211的下端形成前述底部开口。分注阀422的一第一铁磁件4221设置于底部流道4211内并且受控制而阻断或开启流道4211，借此封闭或开启漏斗421的底部开口。

请配合参阅图20及图23至图25所示，分注阀422包含前述第一铁磁件4221、一阀致动器4222及一第二铁磁件4223。第一铁磁件4221可移动地设置于漏斗421的底部流道4211内，并且被自身重量驱动而朝漏斗421的底部开口移动并封闭底部开口(如图20所示)。第一铁磁件4221较佳地为具有金属核心的一球体。

阀致动器4222设于漏斗421外；阀致动器4222的一移动端4222A可受控制而朝第一铁磁件4221移动至一开启位置(如图25所示)。具体来说，阀致动器4222为一气缸，其设置于基座10上，并且可受气压控制而使阀致动器4222的一滑块朝第一铁磁件4221移动。

第二铁磁件4223设于阀致动器4222的移动端4222A。第二铁磁件4223与第一铁磁件4221相互磁性吸引或相互磁性排斥，当阀致动器4222的移动端4222A位于开启位置时，第一铁磁件4221被第二铁磁件4223驱动而开启漏斗421的底部开口。

在本实施例中，第二铁磁件4223为一磁铁，当阀致动器4222的移动端4222A位于开启位置时，第一铁磁件4221被第二铁磁件4223吸引而开启流道4211。在其他较佳实施例中，第一铁磁件4221与第二铁磁件4223也可以是相互吸引或相互排斥的两磁铁，或者第二铁磁件4223也可以是在通电后能产生磁力的一线圈。

请配合参阅图18至图20所示，分流件423连接漏斗421的底部，分流件423的内部形成有一输入流道4231及二输出流道4232，并且较佳地形成有二辅助通道4233。输入流道4231上下延伸，输入流道4231的一上端于分流件423的顶部形成一输入开口并且连接漏斗421的底部开口。各输出流道4232的一端连接输入流道4231的一下端，各输出流道4232的另一端倾斜地向下延伸并且连通外界。液体经一输入流道4231流入二输出流道4232，使得一输入流道4231内的液体均等地分别从二输出流道4232流出分流件423。在本实施例中，各输出流道4232为直线状，其下端并未直接连通外界，而是通过一铅直的流道连通外界。

各辅助通道4233的一端连接输出流道4232，另一端倾斜地向上延伸并且连通外界，且具体来说，二辅助通道4233分别与二输出流道4232沿同一直线延伸。借此，辅助通道4233可平衡二输出流道4232内的压力，进而稳定二输出流道4232的液体流速，能进一步确保输入流道4231的流体均等地分别从二输出流道4232流出分流件423。此外，将各辅助通道4233与其中一输出流道4232设计成沿同一直线延伸也使输出流道4232容易清洗。

请配合参阅图18、图20、图23及图24所示，漏斗盖424可分离地盖设漏斗421的一上方开口。搅拌组件425具有一线性模组4251、一搅拌马达4252及一搅拌棒4253。线性模组4251设置于基座10，其可受控制而移动其上的一滑座4251A。搅拌马达4252设置于线性模组4251的滑座4251A上。搅拌棒4253可转动地贯穿漏斗盖424，并且能搅拌漏斗421内的液体。

当漏斗盖424盖封漏斗421时，线性模组4251可朝搅拌棒4253的方向移动搅拌马达4252(如图24所示)，进而使搅拌马达4252的输出轴接合搅拌棒4253的上端，此时搅拌马达4252便可驱动搅拌棒4253转动。

搅拌组件425的具体结构不以上述为限，仅要具有搅拌棒4253且能以搅拌棒4253搅拌漏斗421内的液体即可。

请配合参阅图3、图4、图18及图20所示，前述的分注定位台41的转动可将各重力分注装置42从第一注药位置213的下方移动至二离心盒92的上方，以使各重力分注装置42的漏斗内的液体可分别由分流件423的二输出流道4232向下流动至二离心盒92内。在本实施例中，分注定位台41除了可在水平面上转动之外，还可在水平面上接近或远离盒体处理装置20地直线移动，分注定位台41借由转动及直线移动的组合以将重力分注装置42从第一注药位置213的下方移动至二离心盒92的上方。

分注定位台41的动作方式不以转动为限。在其他较佳的实施例中，分注定位台41可设计成以直线或转折移动的方式将重力分注装置42在多个特定位置之间移动。

请配合参阅图2至图4及图28所示，前述的主要盒体移动装置50可将位于重力分注装置42的下方的二离心盒92移动至位于盒体接收位置211的盒体容座22内。此外，主要盒体移动装置50也可将位于盒体接收位置211的盒体容座内的细胞培养盒91移动至重力分注装置42的下方，以使重力分注装置42的漏斗421内的液体可流入细胞培养盒91内，借此，本发明可将多个细胞培养盒91的其中两个回收做为离心盒92使用。

具体来说，主要盒体移动装置50包含一第一多轴移载机构51、一盒体暂存架52、一第一输送机53、一第二输送机54、一第三输送机55、一第二多轴移载机构56及一装瓶移载机构57。

请配合参阅图5及图8至图10所示，第一多轴移载机构51较佳地是具有三个线性模组511的三轴移载机构，其中沿垂直方向的线性模组511的下端设置有一夹爪512，夹爪512可夹取位于盒体接收位置211的盒体容座22、盒体暂存架52或第一输送机53内的盒体(即细胞培养盒91或离心盒92)，并且也可将所夹取的盒体放置于前述三者中任一者内。更进一步来说，夹爪512可以一水平的轴线为轴转动90度，借以改变所夹取的盒体的角度。

盒体暂存架52内可放置12个盒体以增加使用弹性。第一输送机53内具有平移及升降机构，可将盒体从底部移动至顶部以供第一多轴移载机构51夹取或放置。第二输送机54及第三输送机55均为直线输送带，其一端穿入盒体暂存架52的底部，另一端延伸至第二多轴移载机构56。第二多轴移载机构56是具有三个线性模组511的三轴移载机构，其可于第二输送机54、第三输送机55及装瓶移载机构57之间夹取及放置盒体。

请配合参阅图26至图28所示，装瓶移载机构57可同时夹持包含二离心盒92、二细胞培养盒91、二冻管(图中未示)或二出货容器(图中未示)在内的容器，并且可将所夹持的容器的开口对准其中一重力分注装置42的二输出流道4232，借以使重力分注装置42内的液体流至所夹持的二容器内。此外，装瓶移载机构57也可将充填完的容器从盒体定位台21的下方移出以供第二多轴移载机构56夹取。

在本实施例中，第二多轴移载机构56的下方设置有一细胞药剂瓶夹盖机构58，其配合第二多轴移载机构56可对细胞药剂瓶的瓶盖进行操作。

请配合参阅图2至图4所示，前述的辅助盒体移动装置60、离心装置70及光学检测装置80设置于盒体处理装置20朝盒体输出位置212的一侧。离心装置70及光学检测装置80均为现有技术中的制式组件，光学检测装置80可检测细胞培养盒91内的细胞数量，借以判断培养出的细胞是否符合品质要求。

请配合参阅图14至图16所示，辅助盒体移动装置60可将位于盒体输出位置212的盒体容座22内的离心盒92或细胞培养盒91移动至离心装置70内，并且可将离心装置70内的离心盒92或细胞培养盒91移动至盒体输出位置212的盒体容座22内。此外，辅助盒体移动装置60也可将位于盒体输出位置212的盒体容座22内的离心盒92或细胞培养盒91移动至光学检测装置80内，并且也可将光学检测装置80内的离心盒92或细胞培养盒91移动至盒体输出位置212的盒体容座22内。辅助盒体移动装置60较佳地为一机械手臂。

本发明的细胞继代处理方法较佳地以上述细胞继代处理机进行作业。细胞继代处理机能自动化地执行细胞培养中的多种不同细胞继代处理方法，以下以贴壁生长型细胞的继代流程为例，说明其中一种细胞继代处理方法。

请配合参阅图3至图5所示，首先，经检测细胞已长满的多个细胞培养盒91会被外部机构输送至主要盒体移动装置50的第一输送机53内。接着，请配合参阅图8至图10所示，第一多轴移载机构51夹取第一输送机53内的细胞培养盒91并将细胞培养盒91放置到位于盒体接收位置211的盒体容座22内，过程中第一多轴移载机构51的夹爪512会将细胞培养盒91从水平姿态改变为垂直姿态(如图8至图9所示)以利后续作业。

请配合参阅图4及图11所示，接着，细胞培养盒91被从盒体接收位置211移动至第二注药位置214，此时一瓶盖机构81会下降并夹持细胞培养盒91的上盖。

请配合参阅图12所示，接着，瓶盖机构81将细胞培养盒91的上盖旋开并且移动至一侧，盒体驱动组件23转动盒体容座22将细胞培养盒91的内容物倒出，然后将注药装置30的一注液头31移动至第二注药位置214的上方并注入能使贴壁生长型细胞与细胞培养盒91的壁面分离的分离药剂。

请配合参阅图4及图13所示，接着，瓶盖机构81将细胞培养盒91的上盖盖上后，细胞培养盒91被移动至第一注药位置213，盒体驱动组件23摇摆细胞培养盒91以使细胞与壁面分离。

请配合参阅图14及图15所示，接着，细胞培养盒91被移动至盒体输出位置212，而后辅助盒体移动装置60夹取细胞培养盒91并放置到光学检测装置80内，借以判断细胞数量是否足够。判断完成后，细胞培养盒91被移回盒体输出位置212，接着被移动至第二注药位置214。在第二注药位置214处，注药装置30以另一注液头31将中和药剂加入细胞培养盒91内以使分离药剂停止作用。

请配合参阅图4、图21及图22所示，接着，细胞培养盒91被移动至第一注药位置213，盒体驱动组件23转动盒体容座22以将细胞培养盒91的内容物倒入下方的重力分注装置42的漏斗421内。在进行此步骤前，漏斗421上方的漏斗盖424已被移开。接着，对其余细胞培养盒91重复以上步骤以将所有细胞培养盒91的细胞溶液集中至漏斗421内。

在上述所有细胞培养盒91中，前两个细胞培养盒91的内容物倾倒完成后，细胞培养盒91会被移动至盒体接收位置211，接着经由主要盒体移动装置50的第一多轴移载机构51、第一输送机53、第二输送机54、第二多轴移载机构56及装瓶移载机构57移动其中一重力分注装置42的下方作为离心盒92使用。

请配合参阅图23及图24所示，所有细胞培养盒91的细胞溶液集中至漏斗421后，分注定位台41将重力分注装置42顺时针移动至二离心盒92上方，同时搅拌组件425的滑座4251A下降，使搅拌马达4252结合搅拌棒4253的上端并持续搅拌漏斗421内的细胞溶液。

请配合参阅图25及图28所示，接着，分注阀422的阀致动器4222将第二铁磁件4223朝第一铁磁件4221的方向移动至开启位置，使漏斗421内的细胞溶液平均地充填至二离心盒92内。

请配合参阅图4所示，最后，二离心盒92被主要盒体移动装置50移动至盒体处理装置20，然后被辅助盒体移动装置60移动至离心装置70内的相对处进行离心分离，离心分离完成后便可继续进行后续的细胞继代培养操作。

本发明的细胞继代处理方法不以上述为限，仅要是以重力分注装置42将多个细胞培养盒91中的内容物平均分配至二离心盒92内，而后将二离心盒92分别放置于一离心装置70内的相对处并进行离心分离即可。细胞继代处理机除了能自动化地执行上贴壁生长型细胞的继代流程外，也能自动执行初代检体细胞萃取流程、细胞培养盒换液流程、细胞培养盒光学检测流程、部份细胞冻存流程如细胞冻管分装、部份细胞解冻流程、细包药剂装瓶出货流程等各种细胞备置相关流程。

综上所述，本发明将重力分注装置42的分流件423设置于漏斗421下方、输入流道4231上下延伸，同时输出流道4232是倾斜向下地延伸，借此，漏斗421内的液体会因重力作用而自动从漏斗421经由输入流道4231及输出流道4232而流入下方的离心盒92内，不会残留在漏斗421、输入流道4231或输出流道4232内，能避免细胞在转移过程中流失或破损，有效的将多个细胞培养盒91内已和细胞培养盒分离的细胞溶液先集中再平均分配至二离心盒92的程序自动化，进而提高细胞继代处理的效率和降低细胞继代培养的成本。

进一步来说，重力分注装置42的搅拌棒4253能持续搅拌漏斗421内的细胞溶液，借以防止细胞溶液中的细胞聚集成团块或附着在漏斗421或流道的表面而使二输出流道4232的流速产生差异，能确保细胞溶液均匀地分配至二离心盒92内。

更进一步来说，细胞继代处理机能取代传统人工作业，自动摇晃细胞培养盒91并将内容物倒入重力分注装置42，并且以重力分注装置42将液体均匀分配到二离心盒92内，能降低人工作业的程度，具有高效率、品质稳定以及避免细胞受污染等优点。

以上所述仅是本发明的优选实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (11)

1.一种重力分注装置，其特征在于，包含：

一漏斗，其具有相连通的一内部空间及一底部开口；

一分注阀，其设置于该漏斗并且可封闭或开启该底部开口；

一分流件，其连接该漏斗的底部，该分流件的内部形成有：

一输入流道，其上下延伸，该输入流道的一上端于该分流件的顶部形成一输入开口并且连接该漏斗的该底部开口；

二输出流道；各该输出流道的一端连接该输入流道的一下端，各该输出流道的另一端倾斜地向下延伸并且连通外界；

一搅拌组件，其具有：

一漏斗盖，其可分离地盖设该漏斗的一上方开口；

一搅拌棒，其连接该漏斗盖，并且用于搅拌该漏斗内的液体。

2.如权利要求1所述的重力分注装置，其特征在于，该分流件的内部形成有至少一辅助通道，其一端连接其中一该输出流道，另一端倾斜地向上延伸并且连通外界。

3.如权利要求2所述的重力分注装置，其特征在于，该分流件的该至少一辅助通道的数量为二，二该辅助通道分别连接该二输出流道，并且分别与该二输出流道沿同一直线延伸。

4.如权利要求1至3中任一项所述的重力分注装置，其特征在于，该分注阀包含：

一第一铁磁件，其可移动地设置于该漏斗的该内部空间中，并且被自身重量驱动而朝该漏斗的该底部开口移动并封闭该底部开口；

一阀致动器，其设于该漏斗外，该阀致动器的一移动端可朝该第一铁磁件移动至一开启位置；

一第二铁磁件，其设于该阀致动器的该移动端；该第二铁磁件与该第一铁磁件相互磁性吸引或相互磁性排斥；

其中，当该阀致动器的该移动端位于该开启位置时，该第一铁磁件被该第二铁磁件驱动而开启该底部开口。

5.一种细胞继代处理机，其特征在于，用以将多个细胞培养盒中的内容物集中至二离心盒，该细胞继代处理机包含：

一基座；

一盒体处理装置，其设于该基座，且包含：

一盒体定位台，其可转动或可移动地设置于该基座上；

多个盒体容座，各该盒体容座用以容置一该细胞培养盒或一该离心盒；各该盒体容座可转动地设置于该盒体定位台，并且可转动至一倾倒角度以倒出该细胞培养盒或该离心盒的内容物；

多个盒体驱动组件，其分别控制所述盒体容座的角度，各该盒体驱动组件可摇摆相对应的该盒体容座或将相对应的该盒体容座转动至该倾倒角度；

其中，该盒体定位台可将各该盒体容座移动至一第一注药位置；

一液体平均分配装置，其设于该盒体处理装置的一侧，且包含：

一分注定位台，其可相对该基座转动或移动；

至少一如权利要求1至4中任一项所述的重力分注装置，其设置于该分注定位台上；

其中，该分注定位台可将该至少一重力分注装置从该第一注药位置的下方移动至该二离心盒的上方，以使该至少一重力分注装置的漏斗内的液体可分别由该二输出流道向下流动至该二离心盒内。

6.如权利要求5所述的细胞继代处理机，其特征在于：

该盒体定位台可将各该盒体容座移动至一第二注药位置；

该细胞继代处理机具有一注药装置；该注药装置设于该基座，且包含多个注液头；各该注液头用以连接一药剂，并且可移动至该第二注药位置的上方以将相连接的药剂注入位于该第二注药位置的该盒体容座上的该细胞培养盒内。

7.如权利要求5所述的细胞继代处理机，其特征在于，

该盒体处理装置的该盒体定位台可将各该盒体容座移动至一盒体接收位置或一盒体输出位置；

该细胞继代处理机包含：

一主要盒体移动装置，其用以将位于至少一所述重力分注装置的下方的该二离心盒移动至位于该盒体接收位置的该盒体容座内；

一离心装置，其设于该盒体处理装置的一侧；

一辅助盒体移动装置，其用以将位于该盒体输出位置的该盒体容座内的该离心盒移动至该离心装置内，并且用以将该离心装置内的离心盒移动至该盒体输出位置的该盒体容座内。

8.如权利要求5所述的细胞继代处理机，其特征在于：

该盒体处理装置的该盒体定位台可将各该盒体容座移动至一盒体输出位置；

该细胞继代处理机包含：

一光学检测装置，其设于该盒体处理装置的一侧，并且用以检测所述多个细胞培养盒内的细胞数量；

一辅助盒体移动装置，其用以将位于该盒体输出位置的该盒体容座内的该细胞培养盒移动至该光学检测装置内，并且用以将该光学检测装置内的该细胞培养盒移动至该盒体输出位置的该盒体容座内。

9.如权利要求7所述的细胞继代处理机，其特征在于：

该盒体处理装置的该盒体定位台可转动地设于该基座上，并且可将各该盒体容座于该盒体接收位置、该盒体输出位置、该第一注药位置及一第二注药位置之间循环移动；

该细胞继代处理机具有一注药装置，其设于该基座，且包含多个注液头；各该注液头用以连接一药剂，并且可移动至该第二注药位置的上方以将相连接的药剂注入位于该第二注药位置的该盒体容座上的该细胞培养盒内；

该细胞继代处理机包含一光学检测装置，其设于该盒体处理装置的一侧；

该辅助盒体移动装置用以将位于该盒体输出位置的该盒体容座内的该细胞培养盒移动至该光学检测装置内，并且用以将该光学检测装置内的该细胞培养盒移动至该盒体输出位置的该盒体容座内；

其中，该第二注药位置及该盒体输出位置分别位于该盒体处理装置的相对处；该离心装置、该辅助盒体移动装置及该光学检测装置位于该盒体处理装置朝该盒体输出位置的一侧，该注药装置位于该盒体处理装置朝该第二注药位置的一侧。

10.如权利要求5所述的细胞继代处理机，其特征在于：

该盒体处理装置的该盒体定位台可将各该盒体容座移动至一盒体接收位置；

该细胞继代处理机包含一主要盒体移动装置，其用以将位于该盒体接收位置的该盒体容座内的该细胞培养盒移动至该至少一重力分注装置的下方，以使该至少一重力分注装置的漏斗内的液体可流入该细胞培养盒内。

11.一种细胞继代处理方法，其特征在于，用以将多个细胞培养盒中的内容物集中至二离心盒，该细胞继代处理方法包含：以权利要求1至4中任一项所述的重力分注装置将所述细胞培养盒中的内容物平均分配至该二离心盒内，而后将该二离心盒分别放置于一离心装置内的相对处并进行离心分离。