CN202081106U - 动物细胞培养状态在线检测装置 - Google Patents

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Abstract

一种生物医疗技术领域的动物细胞培养状态在线检测装置，包括：底座、电极、支架、培养皿和数据采集器，支架与底座固定连接，培养皿置于底座上，若干电极固定设置于支架上，电极的末端与数据采集器相连，电极的前端浸入培养皿内的培养液内，数据采集器的输出端输出采集信号。本装置实现了细胞培养过程关键参数，如O2浓度、pH值、温度等的在线实时测量、跟踪、分析和存储，通过数据分析了解细胞生长状况，可以满足对细胞培养状态高频率、长时间检测的要求。系统采用通用性设计，可根据需求方便地更换培养皿和电极类型，进而实现对细胞培养代谢参数的全面检测。

Description

动物细胞培养状态在线检测装置
技术领域
本实用新型涉及的是一种生物医疗技术领域的装置，具体是一种动物细胞培养状态在线检测装置。
背景技术
细胞培养技术是细胞工程、基因工程和生物医学工程的重要研究手段，在整个生物技术产业的发展中起到了关键的核心作用。细胞培养泛指体外培养，即从活体中取出细胞，模拟体内生理环境进行体外培养，使之生存、生长，并维持其结构和功能。细胞培养过程中应每隔一定时间进行观察和记录，检查细胞是否生长良好，形态是否正常，有无污染，培养基的pH是否合适，此外对培养温度和O2浓度也要定时检测。但是目前的检测方法大都以离线、静态的测量为主，不能提供反映细胞培养状态的各种实时数据，并且在进行高频率、长时间检测时，分析人员工作强度较大。
经过对现有文献的检索发现，中国专利申请号：200510024580.9，实用新型名称为：细胞体外生长代谢状况检测系统，该技术整合了培养液和气体组分供给系统、细胞培养单元和数据接收处理器，能定量检测特定时间内细胞所消耗的O2、营养物质和pH的变化，但是该系统结构复杂，同时使用初始端电极和终端电极进行测量，增加了系统的成本，且检测过程中需要培养液不断流动，降低了系统的适用性。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提供一种动物细胞培养状态在线检测装置，能准确、实时检测培养液内的pH、O2浓度以及温度随时间的变化，此外本装置采用通用性设计，可根据不同需求更换电极和培养皿类型，方便分析人员获取更多的细胞生长信息。本装置结构简单、设计小巧，可与培养皿同时置入恒温培养箱内进行检测。
本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括：底座、电极、支架、培养皿和数据采集器，其中：支架与底座固定连接，培养皿置于底座上，若干电极固定设置于支架上，电极的末端与数据采集器相连，电极的前端浸入培养皿内的培养液内，数据采集器的输出端输出采集信号。
所述的培养皿为用于细胞培养的多孔板；
所述的底座由有机玻璃板制成，该底座的上表面设有若干与培养皿相接触的定位块。
所述的支架由有机玻璃板制成，该支架上设有若干电极支座。
所述的支架的顶部设有带孔顶盖，该带孔顶盖的各个插孔正对所述培养皿且插孔周围设有O型密封圈。
所述的支架与底座通过四个支脚及其对应定位螺母固定连接，各个支脚的长度独立可调。
所述的数据采集器包括：仪表箱、电极变送器和数据采集卡，其中：电极变送器和数据采集卡固定设置于仪表箱内，电极变送器的输入端与电极的末端相连，电极变送器的输出端与数据采集卡的接线端相连，数据采集卡的输出端输出采集信号。
本实用新型工作时，首先把装有细胞和培养液的六孔板固定在底座上，然后根据检测要求在支架上安装相应电极，调整支架与底座之间的距离，使电极前端插入六孔板上相应的电极插孔内，并保证电极膜浸入培养液内。将培养皿和电极一起放置到恒温培养箱内，启动数据采集系统，对培养液内的O2浓度、pH值、温度或其它关键参数进行实时检测，通过配套的数据采集软件进行数值分析和处理，演绎出培养皿内细胞的生长情况。
本实用新型实现了细胞培养过程关键参数，如O2浓度、pH值、温度等的在线实时测量、跟踪、分析和存储。本装置采用通用性设计，可根据需求方便地更换培养皿和电极类型，实现了对细胞培养状态全方位的检测。技术人员可通过控制PC机上的数据采集和分析软件进行高频率、长时间的检测和分析，进而掌握培养皿内细胞的生长状况，在获得大量数据的同时，提高了测量精度，降低了技术人员的工作强度。
附图说明
图1是底座和支架结构示意图。
图2是数据采集与分析系统结构示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例包括：底座1、电极2、支架3、培养皿4和数据采集器5，其中：支架3与底座1固定连接，培养皿4置于底座1上，若干电极2固定设置于支架3上，电极2的末端与数据采集器5相连，电极2的前端浸入培养皿4内的培养液内，数据采集器5的输出端输出采集信号。
所述的培养皿4为用于细胞培养的多孔板；
所述的底座1由有机玻璃板制成，该底座1的上表面设有若干与培养皿4相接触的定位块6。
所述的支架3由有机玻璃板制成，该支架3上设有若干电极支座7，该电极支座7为Φ12mm溶氧电极支座、Φ6mmpH电极支座或Φ6mm的温度电极支座。
所述的支架3的顶部设有带孔顶盖8，该带孔顶盖8的各个插孔9正对所述培养皿4且插孔9周围设有O型密封圈10。
所述的支架3与底座1通过四个支脚11及其对应定位螺母12固定连接，各个支脚11的长度独立可调。
所述的电极2为溶氧电极、pH电极或温度电极。
如图2所示，所述的数据采集器5包括：仪表箱13、电极变送器14和数据采集卡15，其中：电极变送器14和数据采集卡15固定设置于仪表箱13内，电极变送器14的输入端与电极2的末端相连，电极变送器14的输出端与数据采集卡15的接线端相连，数据采集卡15的输出端输出采集信号。
所述的仪表箱13上设有仪表面板16、散热孔17、布线孔18以及安装数据采集卡15的定位孔。
所述的数据采集卡15为单端32路、差分16路，模拟量输入，12位AD精度，带有内部缓存的高频数据采集卡15。
本装置能准确、实时检测培养液内的pH、O2浓度以及温度随时间的变化。

Claims (10)

1.一种动物细胞培养状态在线检测装置，其特征在于，包括：底座、电极、支架、培养皿和数据采集器，其中：支架与底座固定连接，培养皿置于底座上，若干电极固定设置于支架上，电极的末端与数据采集器相连，电极的前端浸入培养皿内的培养液内，数据采集器的输出端输出采集信号。
2.根据权利要求1所述的动物细胞培养状态在线检测装置，其特征是，所述的培养皿为用于细胞培养的多孔板。
3.根据权利要求1所述的动物细胞培养状态在线检测装置，其特征是，所述的底座的上表面设有若干与培养皿相接触的定位块。
4.根据权利要求1所述的动物细胞培养状态在线检测装置，其特征是，所述的支架上设有若干电极支座，该电极支座为Φ12mm溶氧电极支座、Φ6mmpH电极支座或Φ6mm的温度电极支座。
5.根据权利要求1所述的动物细胞培养状态在线检测装置，其特征是，所述的支架的顶部设有带孔顶盖，该带孔顶盖的各个插孔正对所述培养皿。
6.根据权利要求5所述的动物细胞培养状态在线检测装置，其特征是，所述的插孔周围设有O型密封圈。
7.根据权利要求1或4或5所述的动物细胞培养状态在线检测装置，其特征是，所述的支架与底座通过四个支脚及其对应定位螺母固定连接，各个支脚的长度独立可调。
8.根据权利要求1所述的动物细胞培养状态在线检测装置，其特征是，所述的电极为溶氧电极、pH电极或温度电极。
9.根据权利要求1所述的动物细胞培养状态在线检测装置，其特征是，所述的数据采集器包括：仪表箱、电极变送器和数据采集卡，其中：电极变送器和数据采集卡固定设置于仪表箱内，电极变送器的输入端与电极的末端相连，电极变送器的输出端与数据采集卡的接线端相连，数据采集卡的输出端输出采集信号。
10.根据权利要求9所述的动物细胞培养状态在线检测装置，其特征是，所述的仪表箱上设有仪表面板、散热孔、布线孔以及安装数据采集卡的定位孔。
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