CN203474814U - 一种大规模贴壁细胞培养装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大规模贴壁细胞培养装置，用于大规模贴壁细胞培养领域，包括盛液池、横向设在盛液池内的主轴以及封闭盛液池的上盖板，沿主轴的轴向设有若干与主轴连接的培养板，盛液池的外侧设有驱动主轴转动的动力机构。本实用新型在使用时，培养液直接加入到盛液池中，之后启动动力机构，使装有培养板的主轴在盛液池内转动，原始细胞则在培养板上贴壁培养，本实用新型取代人工培养皿的工作模式，提高了细胞培养的效率和细胞的存活率，而且减少由于人工培养而带来的污染，此外，由于主轴上的培养板可以并排设置多个，所以本实用新型能够满足细胞大规模培养的要求。

Description

一种大规模贴壁细胞培养装置

技术领域

本实用新型用于大规模贴壁细胞培养领域，特别是涉及一种大规模贴壁细胞培养装置。

背景技术

借助于大规模细胞培养进行各种产品生产已是我国生物技术产业化的重要组成部分，涉及医药、化工、轻工、食品、农业、海洋、环保等行业。培养的细胞不仅只是微生物，用于生物技术产品生产的动物细胞、植物细胞和藻类细胞大规模培养已引起了大家重视，显露出令人鼓舞的前景。而且随着生物技术的发展，在人类今后发现的一切具有生物活性的物质都可以借助于细胞培养方法得到。它们可以是细胞代谢产物、生物转化、酶或某基因表达产物。

显而易见，要进行这些产品的生产，无不涉及到细胞代谢与大规模培养研究。为了提高生产水平，除了获得高生产能力的细胞株外，大规模细胞贴壁培养装置是重要的核心技术，必需提供有利于生物过程研究的装置技术和高效节能的生产装置。但是在生物技术产业化平台中，细胞大规模培养技术等中下游技术是我国最薄弱的技术环节之一，以我国生物医药等领域产业化来说，与先进国家的差距是全面的。滞后的一个重要原因之一就是缺乏相配套工艺的工业化放大技术研究和相应的装备技术支撑，因此生产一个大规模贴壁细胞培养装置是一个刻不容缓的事情。

细胞培养一般都会在培养皿内进行，将培养液送入培养皿中，待经过一段时间的培养后，废弃的培养液从培养皿内排出。而细胞培养皿的容积有限，培养一种细胞需要大量的培养皿，这需要工作人员频繁地换液来培养细胞，既费时又费力，而且存在人为二次污染的问题。

由于细胞培养技术的前景广阔，因此建立一套可以大规模培养细胞的装置，是一个迫切需要解决的技术问题。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种可以大规模培养细胞且避免人为二次污染的大规模贴壁细胞培养装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种大规模贴壁细胞培养装置，包括盛液池、横向设在盛液池内的主轴以及封闭盛液池的上盖板，沿主轴的轴向设有若干与主轴连接的培养板，盛液池的外侧设有驱动主轴转动的动力机构。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，动力机构为一设有电机的齿轮箱，齿轮箱包括与所述主轴同轴固定连接的齿轮轴、设在电机输出端的主动齿轮以及分别与主动齿轮和齿轮轴啮合的从动齿轮。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，盛液池的内部在主轴的两端均设有主轴支座。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，培养板呈圆形，主轴从培养板的圆心垂直穿过，培养板上设有从圆心引向圆周外沿的插槽，插槽内设有卡住主轴的卡扣。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，上盖板的一端与盛液池的上沿铰接且在另一端设有与盛液池锁紧的卡环。

本实用新型的有益效果：本实用新型在使用时，培养液直接加入到盛液池中，之后启动动力机构，使装有培养板的主轴在盛液池内转动，原始细胞则在培养板上贴壁培养，本实用新型取代人工培养皿的工作模式，提高了细胞培养的效率和细胞的存活率，而且减少由于人工培养而带来的污染，此外，由于主轴上的培养板可以并排设置多个，所以本实用新型能够满足细胞大规模培养的要求。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型实施例整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例内部结构示意图；

图3是本实用新型实施例齿轮箱结构示意图；

图4是本实用新型实施例培养板结构示意图。

具体实施方式

参照图1～图4，本实用新型提供了一种大规模贴壁细胞培养装置，包括盛液池1、横向设在盛液池1内的主轴2以及封闭盛液池1的上盖板3，沿主轴2的轴向设有若干与主轴2连接的培养板4，盛液池1的外侧设有驱动主轴2转动的动力机构5。

本实用新型在使用时，培养液直接加入到盛液池1中，之后启动动力机构5，使装有培养板4的主轴2在盛液池1内转动，原始细胞则在培养板4上贴壁培养，本实用新型取代人工培养皿的工作模式，提高了细胞培养的效率和细胞的存活率，而且减少由于人工培养而带来的污染，此外，由于主轴2上的培养板4可以并排设置多个，所以本实用新型能够满足细胞大规模培养的要求。

本实用新型可进行细胞的大规模培养，可将原先分散培养在培养皿中的细胞集中于一个反应器中，节约了空间和培养液，实现了细胞培养的一体化。本实用新型为细胞培养提供一个立体的生长环境，因而可以实现细胞的三维培养，与二维培养相比，三维培养环境更贴合细胞在体内生长的环境，利于细胞自身特征的维持。本实用新型中的培养板4不停转动，为细胞生长提供了动态的培养条件，在细胞培养中，作用在细胞上的机械应力是一种重要的影响细胞结构和功能的外界刺激，适宜的机械刺激条件能诱导和促进体外细胞增殖，因此动态培养有着静态培养所不具有的优势。此外，与微载体旋转培养法等三维培养方法相比，本实用新型可以通过动力机构5控制培养板4的转速来调节剪切力的大小，以适应不同细胞对于机械应力的需求。

作为本实用新型优选的实施方式，动力机构5为一设有电机6的齿轮箱，齿轮箱包括与主轴2同轴固定连接的齿轮轴51、设在电机6输出端的主动齿轮52以及分别与主动齿轮52和齿轮轴51啮合的从动齿轮53。

动力机构5的工作原理如下：电机6转动带动主动齿轮52转动，主动齿轮52的转速与电机6的输出转速一样，主动齿轮52带动从动齿轮53转动,动力机构5通过多个齿轮咬合，根据相应的齿数比进行减速，以达到所要求的转动速度，通过从动齿轮53减速带动齿轮轴51转动，连带着主轴2转动，使本实用新型进行大规模细胞培养。

作为本实用新型优选的实施方式，盛液池1的内部在主轴2的两端均设有主轴支座7。

作为本实用新型优选的实施方式，培养板4呈圆形，主轴2从培养板4的圆心垂直穿过，培养板4上设有从圆心引向圆周外沿的插槽41，插槽41内设有卡住所述主轴2的卡扣42。

作为本实用新型的具体实施例，两个主轴支座7设置在盛液池1的里面，通过胶合的方式与盛液池1粘合在一起，在两个主轴支座7中间穿插一根主轴2，主轴2上面设置有10个卡口，在主轴2上插入有10片培养板4，培养板4通过卡槽41与主轴2上的卡口咬合，使培养板4在主轴2上平稳的转动，通过此方式培养板4可方便自由的抽取，操作简便易行。细胞状态的观察以及细胞消化等可以分片进行，随取随用，换液简单，取代了传统的细胞培养皿培养，提高了生产效率。

上盖板3的一端与盛液池1的上沿铰接且在另一端设有与盛液池1锁紧的卡环。

本实施例的大规模细胞培养过程及本实施例的使用是这样实现的：实验前，准备好大量的培养液、培养板4，培养板4上贴壁培养大量原始细胞，把培养板4插到主轴支座7上的主轴2上，之后把培养液注入到盛液池1中，加到完全浸没培养板4为止，把上盖板3盖好、锁死，接通电源（电源为可调电压式电源）使电机6转动，电机6转动带动主动齿轮52转动，主动齿轮52转动带动从动齿轮53转动，从动齿轮53使齿轮轴51转动，齿轮轴51转动带动主轴2转动，通过主轴2的转动使培养板4上的贴壁细胞可以均匀的吸收到培养液中的营养物质，细胞的成活率提高，培养细胞的效率增高。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (5)

1.一种大规模贴壁细胞培养装置，其特征在于：包括盛液池、横向设在所述盛液池内的主轴以及封闭所述盛液池的上盖板，沿所述主轴的轴向设有若干与主轴连接的培养板，所述盛液池的外侧设有驱动所述主轴转动的动力机构。

2.根据权利要求1所述的大规模贴壁细胞培养装置，其特征在于：所述动力机构为一设有电机的齿轮箱，所述齿轮箱包括与所述主轴同轴固定连接的齿轮轴、设在所述电机输出端的主动齿轮以及分别与所述主动齿轮和齿轮轴啮合的从动齿轮。

3.根据权利要求2所述的大规模贴壁细胞培养装置，其特征在于：所述盛液池的内部在主轴的两端均设有主轴支座。

4.根据权利要求1、2或3所述的大规模贴壁细胞培养装置，其特征在于：所述培养板呈圆形，所述主轴从培养板的圆心垂直穿过，所述培养板上设有从圆心引向圆周外沿的插槽，所述插槽内设有卡住所述主轴的卡扣。

5.根据权利要求4所述的大规模贴壁细胞培养装置，其特征在于：所述上盖板的一端与盛液池的上沿铰接且在另一端设有与盛液池锁紧的卡环。

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