CN215250918U - 一种生物研发用细胞培养装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种生物研发用细胞培养装置，其包括箱体、密封盖和通气搅动机构，箱体上开设有出料口，密封盖盖设于箱体上端，密封盖上开设有进料口，通气搅动机构设置在箱体内部，通气搅动机构包括基座、气腔、导气管、单向气阀和出气嘴，基座的导气通道通过第一气管与箱体的外部相连通；气腔上端封闭且下端与基座的导气通道相连通，导气管绕气腔的轴线环形阵列设置，导气管连接出气嘴；从各个出气嘴进入到培养基液内的空气会在培养基液底部各个方向产生大量的小气泡，气泡往上浮动搅动培养基液，消除细胞间的阻碍，有利于细胞对养分的摄入，气泡往上浮动会增加培养液与氧气的接触，增加培养基液的含氧量，利于细胞生长和产量的增加。

Description

一种生物研发用细胞培养装置

技术领域

本实用新型涉及细胞培养设备技术领域，尤其涉及一种生物研发用细胞培养装置。

背景技术

细胞生物学是研究细胞层次生命过程的学科，早期称细胞学是以形态描述为主的，以后，细胞学吸收了分子生物学的成就，深入到超微结构的水平，主要研究细胞的生长、代谢和遗传等生物学过程，细胞学也就发展成细胞生物学了，而细胞的培养需要依靠细胞培养装置。

当前的细胞培养装置由于细胞进行有氧呼吸，需要消耗到细胞培养装置内部的氧气，而细胞培养为了防止长期与外界空气接触导致细菌侵入，需要密封，当细胞培养装置内部的空气消耗殆尽时，会导致内部细胞停止生长，影响研究成果，并且，在密封的容器内通入氧气十分不便，且容易导致细菌侵入；同时，在静止的条件下，在菌体或培养细胞的周围，形成透过养分的壁障，养分的摄入受到阻碍，而解决这种阻碍一般会采用对培养基液进行搅拌，但这样会对细胞造成机械损伤，不利于细胞生长，导致产量降低。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种生物研发用细胞培养装置,用以解决目前细胞培养装置通入氧气十分不便，且容易导致细菌侵入；机械搅拌对细胞造成机械损伤，不利于细胞生长，导致产量降低的缺点。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种生物研发用细胞培养装置，包括：

箱体，箱体上开设有出料口；

密封盖，密封盖盖设于箱体上端，密封盖上开设有进料口；

通气搅动机构，通气搅动机构设置在箱体内部，通气搅动机构包括基座、气腔、导气管、单向气阀和出气嘴，基座设置在箱体内底端的中部，基座沿其轴线方向开有上端开口下端封闭的导气通道，基座的导气通道通过第一气管与箱体的外部相连通；气腔设置在基座上端，气腔上端封闭且下端与基座的导气通道相连通，导气管绕气腔的轴线环形阵列设置，导气管均位于同一水平面上，导气管靠近气腔的一端均与气腔相连通，导气管另一端封闭；导气管上沿其管壁都均匀间隔设置有单向气阀，单向气阀远离导气管一端均连接出气嘴，出气嘴均为水平设置。

可选的，生物研发用细胞培养装置还包括自动控制机构6，自动控制机构6设置在箱体一侧，自动控制机构6通过第一气管与基座的导气通道相连通；自动控制机构6包括第一液压管、第二液压管、活塞、缸体、滑动柱、弹性件和绳子；第一液压管设置在箱体靠近自动控制机构6一侧的上部，第一液压管的截形为“Z”字形，第一液压管上端口与箱体内的上部相连通，第一液压管下端口弯折竖直朝上；第二液压管设置在第一液压管下端口，第二液压管与第一液压管下端口相连通，第一液压管和第二液压管内含有液压水，第二液压管竖直向上的上端面高于液压水液面；活塞滑动设置在第二液压管内，活塞的下端面与液压水液面接触；缸体设置在位于第二液压管上方远离第一液压管的一侧，缸体内开设有一圆柱体空腔，缸体下部远离活塞的一侧开有进气口，缸体下部另一侧开有出气口，进气口和出气口为对称设置，圆柱体空腔通过出气口与第一气管的上端相连通，缸体的上端和下端均开有通气孔；滑动柱滑动设置在缸体内的下部，滑动柱的上部侧壁堵住进气口和出气口，滑动柱的下部侧壁开有方孔，方孔为通孔，滑动柱的底端与缸体内的底面相抵；弹性件设置在滑动柱与缸体内的上端面之间；绳子的一头与滑动柱的上端相连，绳子另一头从缸体上端的通气孔穿出，经过滑轮组换向后与活塞的上端相连。

可选的，生物研发用细胞培养装置还包括第一消毒桶，第一消毒桶通过第二气管与自动控制机构6相连通，第二气管位于第一消毒桶与自动控制机构6之间，第二气管靠近缸体的一端通过进气口与圆柱体空腔相连通。

可选的，生物研发用细胞培养装置还包第二消毒桶，第二消毒桶设置在箱体远离自动控制机构6的一侧，第二消毒桶的下部通过第三气管与箱体内上部相连通。

可选的，生物研发用细胞培养装置还包括第二阀门，第二阀门设置在第三气管上。

可选的，第一液压管与箱体相连处位于培养基液面之上。

可选的，第三气管与箱体相连处位于培养基液面之上。

可选的，第一气管上设置有第一阀门。

可选的，第二气管上设置有吸水器，吸水器的空腔内均匀间隔设置有吸水片。

可选的，弹性件为压缩弹簧。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的生物研发用细胞培养装置，其基座的导气通道通过第一气管与箱体的外部相连通；气腔上端封闭且下端与基座的导气通道相连通，导气管绕气腔的轴线环形阵列设置，导气管靠近气腔的一端均与气腔相连通，导气管另一端封闭；导气管上沿其管壁都均匀间隔设置有单向气阀，单向气阀远离导气管一端均连接出气嘴，出气嘴均为水平设置；从各个出气嘴进入到培养基液内的空气会在培养基液底部各个方向产生大量的小气泡，气泡往上浮动搅动培养基液，消除细胞间的阻碍，有利于细胞对养分的摄入，有利于细胞生长和产量的增加，同时，气泡往上浮动会增加培养液与氧气的接触，增加培养基液的含氧量，进一步有利于细胞生长和产量的增加，具备很好的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型提供的实施例一中的生物研发用细胞培养装置的立体图；

图2是本实用新型提供的实施例一中的生物研发用细胞培养装置的正视图；

图3是本实用新型提供的实施例一中的箱体内部结构示意图；

图4是本实用新型提供的实施例一中的通气搅动机构的立体图；

图5是本实用新型提供的实施例一中的通气搅动机构的剖视图；

图6是本实用新型提供的实施例一中的自动控制机构6的立体图；

图7是图2中A部的放大结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：1、箱体，2、密封盖，3、进料口，4、通气搅动机构，41、基座，42、气腔，43、导气管，44、单向气阀，45、出气嘴，5、第一气管，6、自动控制机构6，61、第一液压管，62、第二液压管，63、活塞，64、缸体，641、进气口，642、出气口，643、通气孔，65、滑动柱，651、方孔，66、弹性件，67、滑轮组，68、绳子，7、第一消毒桶，9、气泵，10、第二气管，11、吸水器，1101、吸水片，12、第一阀门，13、出料口，14、第二消毒桶，15、第三气管，16、第二阀门。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例一

结合图1至图7所示，本实用新型实施例公开的一种生物研发用细胞培养装置包括箱体1、密封盖2和通气搅动机构4。其中，箱体1上端开口，箱体1内装有培养液，箱体1的侧壁上开设有出料口13，出料口13与箱体1的内部连通。密封盖2盖设于箱体1的上端开口上，密封盖2上开设有进料口3。通气搅动机构4设置在箱体1内部，通气搅动机构4通过连续的释放空气气泡搅动箱体1内的培养液。

请具体参阅图3～5，通气搅动机构4包括基座41、气腔42、导气管43、单向气阀44和出气嘴45，基座41设置在箱体1内底端的中部，基座41沿其轴线方向开有上端开口下端封闭的导气通道，基座41的导气通道通过第一气管5与箱体1的外部相连通；气腔42设置在基座41上端，气腔42上端封闭且下端与基座41的导气通道相连通，导气管43绕气腔42的轴线环形阵列设置，导气管43均位于同一水平面上，导气管43靠近气腔42的一端均与气腔42相连通，导气管43另一端封闭；导气管43上沿其管壁都均匀间隔设置有单向气阀44，单向气阀44远离导气管43一端均连接出气嘴45，出气嘴45均为水平设置。

通过第一气管5向基座41内充气，气体顺着基座41进入气腔42，并从气腔42分散至从各个出气嘴45进入到培养基液内的空气会在培养基液底部各个方向产生大量的小气泡，气泡往上浮动搅动培养基液，消除细胞间的阻碍，有利于细胞对养分的摄入，有利于细胞生长和产量的增加，同时，气泡往上浮动会增加培养液与氧气的接触，增加培养基液的含氧量，进一步有利于细胞生长和产量的增加。

进一步地，请参阅图2和图6，本实施例的生物研发用细胞培养装置还包括自动控制机构6，自动控制机构6设置在箱体1一侧，自动控制机构6通过第一气管5与基座41的导气通道相连通。具体来说，自动控制机构6包括第一液压管61、第二液压管62、活塞63、缸体64、滑动柱65、弹性件66和绳子68；第一液压管61设置在箱体1靠近自动控制机构6一侧的上部，第一液压管61的截形为“Z”字形，第一液压管61上端口与箱体1内的上部相连通，第一液压管61与箱体1相连处位于培养基液面之上，第一液压管61下端口弯折竖直朝上；第二液压管62设置在第一液压管61下端口，第二液压管62与第一液压管61下端口相连通，第一液压管61和第二液压管62内含有液压水，第二液压管62竖直向上的上端面高于液压水液面；活塞63滑动设置在第二液压管62内，活塞63的下端面与液压水液面接触；缸体64设置在位于第二液压管62上方远离第一液压管61的一侧，缸体64内开设有一圆柱体空腔，缸体64下部远离活塞63的一侧开有进气口641，缸体64下部另一侧开有出气口642，进气口641和出气口642为对称设置，圆柱体空腔通过出气口642与第一气管5的上端相连通，缸体64的上端和下端均开有通气孔643；滑动柱65滑动设置在缸体64内的下部，滑动柱65的上部侧壁堵住进气口641和出气口642，滑动柱65的下部侧壁开有方孔651，方孔651为通孔，滑动柱65的底端与缸体64内的底面相抵；弹性件66设置在滑动柱65与缸体64内的上端面之间，弹性件66为压缩弹簧；绳子68的一头与滑动柱65的上端相连，绳子68另一头从缸体64上端的通气孔643穿出，经过滑轮组67换向后与活塞63的上端相连。

更进一步的，本实施例的生物研发用细胞培养装置还包括第一消毒桶7和气泵9，第一消毒桶7内装有杀菌消毒水，第一消毒桶7通过第二气管10与自动控制机构6相连通，第二气管10位于第一消毒桶7与自动控制机构6之间，第二气管10靠近缸体64的一端通过进气口641与圆柱体空腔相连通。气泵9则通过导管与第一消毒桶7的底部相连通，气泵9给第一消毒桶7内泵入空气。

本实施例的生物研发用细胞培养装置工作原理及过程为：打开第一阀门12，启动气泵9，气泵9泵入空气进入第一消毒桶7内，空气经过第一消毒桶7内的杀菌消毒液可以对空气中的细菌进行过滤杀毒，这一步主要目的是为了使得进入箱体1内的空气不含细菌，然后空气从第一消毒桶7上侧的第二气管10流出，经过第二气管10到达缸体64处；细胞产生的二氧化碳被吸收板吸收，当细胞消耗了箱体1内的氧气后，箱体1内的气压减小，外界大气压作用于第二液压管62内的液压水，使得第二液压管62内的液压水的液面降低，而第一液压管61内的液压水的液面上升，第一液压管61的内径大于第二液压管62的内径，第二液压管62内的液压水的液面降低高度大于第一液压管61内的液压水的液面上升的高度，这样就提高了第二液压管62内的液压水的液面降低的灵敏度，第二液压管62内的液压水的液面降低使得活塞63往下移动，从而往上拉动绳子68，而通过绳子68另一头带动滑动柱65往上移动，压缩弹性件66，使得滑动柱65的方孔651两侧与第二气管10的进气口641和第一气管5的出气口642导通，使得第二气管10内的空气通过滑动柱65的方孔651进入第一气管5内，经过第一气管5内到达基座41的通道内，最后进入到气腔42内，气腔42内的空气会经过各个导气管43到达单向气阀44处，在顶开单向气阀44从各个出气嘴45进入到培养基液内，实现了根据培养箱体1内的氧气浓度的变化而自动往箱体1内通入氧气的功能，通入氧气十分的方便，从各个出气嘴45进入到培养基液内的空气会在培养基液底部各个方向产生大量的小气泡，气泡往上浮动搅动培养基液，消除细胞间的阻碍，有利于细胞对养分的摄入，有利于细胞生长和产量的增加，同时，气泡往上浮动会增加培养液与氧气的接触，增加培养基液的含氧量，进一步有利于细胞生长和产量的增加。

值得注意的是，本实施例的生物研发用细胞培养装置还包第二消毒桶14，第二消毒桶14设置在箱体1远离自动控制机构6的一侧，第二消毒桶14的下部通过第三气管与箱体1内上部相连通。值得注意的是，第三气管15与箱体1相连处位于培养基液面之上。

进一步地，第一气管5上设置有第一阀门12。第三气管15上设置有第二阀门16。而第二气管10上设置有吸水器11，吸水器11的空腔内均匀间隔设置有吸水片111。

本实施例的第二阀门16为常闭状态，当需要彻底更换箱体1内的空气时，打开第二阀门16，启动气泵9，提拉滑动柱65，使得空气能持续的进入到箱体1内，直到箱体1内的空气被完全更换后，关闭第二阀门16，第二消毒桶14内装有杀菌消毒水，防止细菌反向进入箱体1内。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生物研发用细胞培养装置，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体上开设有出料口；

密封盖，所述密封盖盖设于所述箱体上端，所述密封盖上开设有进料口；

通气搅动机构，所述通气搅动机构设置在所述箱体内部，所述通气搅动机构包括基座、气腔、导气管、单向气阀和出气嘴，所述基座设置在所述箱体内底端的中部，所述基座沿其轴线方向开有上端开口下端封闭的导气通道，所述基座的导气通道通过第一气管与所述箱体的外部相连通；所述气腔设置在所述基座上端，所述气腔上端封闭且下端与所述基座的所述导气通道相连通，所述导气管绕所述气腔的轴线环形阵列设置，所述导气管均位于同一水平面上，所述导气管靠近所述气腔的一端均与所述气腔相连通，所述导气管另一端封闭；所述导气管上沿其管壁都均匀间隔设置有所述单向气阀，所述单向气阀远离所述导气管一端均连接所述出气嘴，所述出气嘴均为水平设置。

2.根据权利要求1所述的生物研发用细胞培养装置，其特征在于，还包括自动控制机构，所述自动控制机构设置在所述箱体一侧，所述自动控制机构通过所述第一气管与所述基座的导气通道相连通；所述自动控制机构包括第一液压管、第二液压管、活塞、缸体、滑动柱、弹性件和绳子；所述第一液压管设置在所述箱体靠近所述自动控制机构一侧的上部，所述第一液压管的截形为“Z”字形，所述第一液压管上端口与所述箱体内的上部相连通，所述第一液压管下端口弯折竖直朝上；所述第二液压管设置在所述第一液压管下端口，所述第二液压管与所述第一液压管下端口相连通，所述第一液压管和所述第二液压管内含有液压水，所述第二液压管竖直向上的上端面高于所述液压水液面；所述活塞滑动设置在所述第二液压管内，所述活塞的下端面与所述液压水液面接触；所述缸体设置在位于所述第二液压管上方远离所述第一液压管的一侧，所述缸体内开设有一圆柱体空腔，所述缸体下部远离所述活塞的一侧开有进气口，所述缸体下部另一侧开有出气口，所述进气口和所述出气口为对称设置，所述圆柱体空腔通过所述出气口与所述第一气管的上端相连通，所述缸体的上端和下端均开有通气孔；所述滑动柱滑动设置在所述缸体内的下部，所述滑动柱的上部侧壁堵住所述进气口和所述出气口，所述滑动柱的下部侧壁开有方孔，所述方孔为通孔，所述滑动柱的底端与所述缸体内的底面相抵；所述弹性件设置在所述滑动柱与所述缸体内的上端面之间；所述绳子的一头与所述滑动柱的上端相连，所述绳子另一头从所述缸体上端的所述通气孔穿出，经过滑轮组换向后与所述活塞的上端相连。

3.根据权利要求2所述的生物研发用细胞培养装置，其特征在于，还包括第一消毒桶，所述第一消毒桶通过第二气管与所述自动控制机构相连通，所述第二气管位于所述第一消毒桶与所述自动控制机构之间，所述第二气管靠近所述缸体的一端通过所述进气口与所述圆柱体空腔相连通。

4.根据权利要求3所述的生物研发用细胞培养装置，其特征在于，还包第二消毒桶，所述第二消毒桶设置在所述箱体远离所述自动控制机构的一侧，所述第二消毒桶的下部通过第三气管与所述箱体内上部相连通。

5.根据权利要求4所述的生物研发用细胞培养装置，其特征在于，还包括第二阀门，所述第二阀门设置在所述第三气管上。

6.根据权利要求4所述的生物研发用细胞培养装置，其特征在于，所述第一液压管与所述箱体相连处位于培养基液面之上。

7.根据权利要求6所述的生物研发用细胞培养装置，其特征在于，所述第三气管与所述箱体相连处位于培养基液面之上。

8.根据权利要求1～7任一项所述的生物研发用细胞培养装置，其特征在于，所述第一气管上设置有第一阀门。

9.根据权利要求3～7任一项所述的生物研发用细胞培养装置，其特征在于，所述第二气管上设置有吸水器，所述吸水器的空腔内均匀间隔设置有吸水片。

10.根据权利要求2～7任一项所述的生物研发用细胞培养装置，其特征在于，所述弹性件为压缩弹簧。

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