CN210506374U - 基于实时补充技术的细胞培养装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于实时补充技术的细胞培养装置，基于实时补充技术的细胞培养装置包括适于容纳细胞及其培养液的第一容器；传感器，所述传感器用于检测所述第一容器内培养液的参数；第二容器，所述第二容器用于容纳培养液，并与所述第一容器连接；第一开关，所述第一开关用于根据所述传感器输出的参数而控制所述第一容器和第二容器间的连通与否；第三容器，所述第三容器用于容纳培养液，并与所述第一容器连接；第二开关，所述第二开关用于控制所述第三容器和第一容器间的连通与否。本实用新型具有结构简单、操作方便、自动化等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及细胞培养，特别涉及基于实时补充技术的细胞培养装置。
背景技术
细胞培养技术作为生物工程技术领域的基础技术，为获得生物产品、特定的细胞及代谢产物提供有效方案。细胞培养技术，细胞培养液起到了关键性的作用，用来提供细胞培养所需要的养分，为细胞搭建一个良好的生长和繁殖的生存环境。培养过程中，随着营养成分的消耗，培养液中的养分将不再满足细胞生长的需要，而且随着细胞生理不断发生变化，细胞代谢将对细胞产生一定的毒性作用。因此，需要定期为细胞更换培养液。
目前，实验室常用的细胞培养液更换方式是通过繁琐的人工手动操作实现的。因此，建立一套高效的，可替代人工换液操作的细胞培养装置，维持细胞培养环境的相对稳态，是一个迫切需要解决的问题
实用新型内容
为解决上述现有技术方案中的不足，本实用新型提供了一种自动化的、结构简单、操作方便的基于实时补充技术的细胞培养装置。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种基于实时补充技术的细胞培养装置，所述基于实时补充技术的细胞培养装置包括适于容纳细胞及其培养液的第一容器；所述基于实时补充技术的细胞培养装置进一步包括：
传感器，所述传感器用于检测所述第一容器内培养液的参数；
第二容器，所述第二容器用于容纳培养液，并与所述第一容器连接；
第一开关，所述第一开关用于根据所述传感器输出的参数而控制所述第一容器和第二容器间的连通与否；
第三容器，所述第三容器用于容纳培养液，并与所述第一容器连接；
第二开关，所述第二开关用于控制所述第三容器和第一容器间的连通与否。
与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：
1.实现了培养液的自动化实时补充；
利用传感器实时监测第一容器内培养液的参数，但参数达到阈值时，需要置换第一容器内的培养液：第一容器内的培养液进入第二容器内，同时，第三容器内的新鲜培养液进入第一容器内，全程自动化；
2.仅需若干个容器和开关，结构简单、操作方便。
附图说明
参照附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本实用新型的技术方案，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：
图1是本实用新型实施例的基于实时补充技术的细胞培养装置的结构简图。
具体实施方式
图1和以下说明描述了本实用新型的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本实用新型。为了教导本实用新型技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本实用新型的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本实用新型的多个变型。由此，本实用新型并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。
实施例1：
图1示意性地给出了本实用新型实施例1的基于实时补充技术的细胞培养装置的结构简图，如图1所示，所述细胞培养装置包括：
第一容器，所述第一容器适于容纳细胞及其培养液；
传感器，如压力传感器，所述传感器用于检测所述第一容器内培养液的参数；
第二容器，所述第二容器用于容纳培养液，并与所述第一容器连接；
第一开关，所述第一开关用于根据所述传感器输出的参数而控制所述第一容器和第二容器间的连通与否：如所述参数达到阈值，则打开第一开关，第一容器内的培养液流入第二容器内，如所述参数未达到阈值，则关闭所述第一开关，所述第一容器和第二容器间隔离；
第三容器，所述第三容器用于容纳新鲜培养液，并与所述第一容器连接；
第二开关，所述第二开关用于控制所述第三容器和第一容器间的连通与否：如所述参数达到阈值，则打开第二开关，第三容器内的培养液流入第一容器内，如所述参数未达到阈值，则关闭所述第二开关，所述第一容器和第三容器保持隔离。
根据上述的基于实时补充技术的细胞培养装置，进一步地，所述第二开关具有多种形式，所述第二开关包括：
运动件，所述运动件用于挤压所述第三容器的第一侧壁；所述第一侧壁采用柔性材料；
所述第三容器的连接所述第一容器的第二侧壁具有强度阈值：当所述第三容器被所述运动件挤压时，第三容器内的压力值达到所述阈值，从而使得当所述运动件挤压所述第三容器的第一侧壁时，第二侧壁破裂，第三容器内的新鲜培养液进入第一容器内。
根据上述的基于实时补充技术的细胞培养装置，进一步地，为了驱动运动件，所述细胞培养装置进一步包括：
驱动单元，所述驱动单元用于驱动所述运动件，如电机带动运动件如凸轮旋转，或带动运动件直线运动地挤压第三容器的第一侧壁。
根据上述的基于实时补充技术的细胞培养装置，进一步地，所述第二开关包括：
阀，所述阀设置在连接所述第一容器和第三容器间的管道上。
根据上述的基于实时补充技术的细胞培养装置，进一步地，所述第二开关包括：
运动件，所述运动件用于刺破所述第三容器的连接所述第一容器的侧壁。
根据上述的基于实时补充技术的细胞培养装置，进一步地，为了便于第三容器内的新鲜培养液流入第一容器内，所述第一容器的侧壁具有通孔，所述第三容器的侧壁贴着所述通孔。
上述的基于实时补充技术的细胞培养装置的工作过程：
(A1)传感器实时监测第一容器内培养液的参数，当所述参数达到阈值时，进入步骤(A2)；
(A2)第一开关打开，第一容器内的培养液进入所述第二容器内；第二开关关闭，所述第一容器和第二容器隔离；
第二开关打开，第三容器内的培养液得以进入所述第一容器内，实时补充第一容器内的培养液。
根据上述的细胞培养方法，进一步地，所述第二开关的工作方式为：
挤压所述第三容器的侧壁，所述第三容器内的压力增大，使得所述第三容器的连接第一容器的侧壁破裂，第三容器内的新鲜培养液进入第一容器内。
实施例2：
根据本实用新型实施例1的基于实时补充技术的细胞培养装置的应用例。
在该应用例中，传感器采用压力传感器，实时监测第一容器内培养液的压力；第一开关采用阀门；第二容器的位置低于第一容器，从而使得第一容器内的培养液仅依靠重力地流入第二容器内；第三容器的第一侧壁如底壁采用柔性材料，运动件采用凸轮，所述凸轮由电机驱动旋转，使得凸轮在旋转中挤压所述第三容器的底壁，进而提高所述第三容器内的压力，以达到第二侧壁的强度阈值，从而破裂；第三容器的第二侧壁采用膜；所述第一容器的侧壁具有通孔，所述第二侧壁贴着所述通孔的一侧设置。
上述的基于实时补充技术的细胞培养装置的工作过程：
(A1)压力传感器实时监测第一容器内培养液的参数，当所述参数达到阈值时，进入步骤(A2)；
(A2)第一开关打开，即阀打开，第一容器内的培养液进入所述第二容器内；第二开关关闭，即阀关闭，所述第一容器和第二容器隔离；
第二开关打开，也即：电机旋转，旋转的凸轮挤压第三容器的底壁，受挤压的第二容器内的压力增大到第二侧壁的强度阈值，此时采用膜的第二侧壁破裂，第三容器内的培养液穿过破裂的第二侧壁进入通孔内，最后进入所述第一容器内，实时补充第一容器内的培养液。
实施例3：
本实用新型实施例的基于实时补充技术的细胞培养装置，与实施例2不同的是：
1.在连接第一容器和第二容器的管道上不仅仅设置阀作为第一开关，在该管道上还设置泵，从而抽出第一容器内的培养液；
2.第二开关采用直线运动的运动件，所述运动件的一端为尖端，适于刺破第三容器的与第一容器连接的侧壁，该侧壁贴在第一容器上的通孔的一侧；第三容器的底壁不再采用柔性材料，而采用硬质材料。
Claims (8)
1.一种基于实时补充技术的细胞培养装置，所述基于实时补充技术的细胞培养装置包括适于容纳细胞及其培养液的第一容器；其特征在于：所述基于实时补充技术的细胞培养装置进一步包括：
传感器，所述传感器用于检测所述第一容器内培养液的参数；
第二容器，所述第二容器用于容纳培养液，并与所述第一容器连接；
第一开关，所述第一开关用于根据所述传感器输出的参数而控制所述第一容器和第二容器间的连通与否；
第三容器，所述第三容器用于容纳培养液，并与所述第一容器连接；
第二开关，所述第二开关用于控制所述第三容器和第一容器间的连通与否。
2.根据权利要求1所述的基于实时补充技术的细胞培养装置，其特征在于：所述第二开关包括：
运动件，所述运动件用于挤压所述第三容器的第一侧壁；所述第一侧壁采用柔性材料；
所述第三容器的连接所述第一容器的第二侧壁具有强度阈值：当所述第三容器被所述运动件挤压时，第三容器内的压力值达到所述阈值。
3.根据权利要求2所述的基于实时补充技术的细胞培养装置，其特征在于：所述细胞培养装置进一步包括：
驱动单元，所述驱动单元用于驱动所述运动件。
4.根据权利要求2所述的基于实时补充技术的细胞培养装置，其特征在于：所述运动件为凸轮结构。
5.根据权利要求2所述的基于实时补充技术的细胞培养装置，其特征在于：所述第二侧壁采用膜。
6.根据权利要求1所述的基于实时补充技术的细胞培养装置，其特征在于：所述第二开关包括：
阀，所述阀设置在连接所述第一容器和第三容器间的管道上。
7.根据权利要求1所述的基于实时补充技术的细胞培养装置，其特征在于：所述第二开关包括：
运动件，所述运动件用于刺破所述第三容器的连接所述第一容器的侧壁。
8.根据权利要求1所述的基于实时补充技术的细胞培养装置，其特征在于：所述第一容器的侧壁具有通孔，所述第三容器的侧壁贴着所述通孔。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2018218037485 | 2018-11-03 | ||
| CN201821803748 | 2018-11-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210506374U true CN210506374U (zh) | 2020-05-12 |
Family
ID=70543438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920402969.XU Active CN210506374U (zh) | 2018-11-03 | 2019-03-28 | 基于实时补充技术的细胞培养装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210506374U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109943483A (zh) * | 2018-11-03 | 2019-06-28 | 宁波大学 | 基于实时补充技术的细胞培养装置及方法 |
-
2019
- 2019-03-28 CN CN201920402969.XU patent/CN210506374U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109943483A (zh) * | 2018-11-03 | 2019-06-28 | 宁波大学 | 基于实时补充技术的细胞培养装置及方法 |
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