TWI777564B - 可量產的生物細胞培養裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種可量產的生物細胞培養裝置，其包含桶狀的一培養裝置，該培養裝置內部界定成一培養空間，於該培養空間中裝設有可轉動的一培養模組，該培養模組包含長桿狀的一中軸，該中軸可轉動的由設置於該培養空間，以及間隔環繞且徑向突出的設置於該中軸的外周面的複數個培養板，當該中軸於該培養空間中轉動時，可以連帶複數個該培養板同時旋轉。

Description

可量產的生物細胞培養裝置

一種細胞培養裝置，特別是一種可量產的生物細胞培養裝置。

生物科技以及醫療發展中，當需要大量培養一細胞株時，多以將複數顆該細胞株分散的滴入於填裝有一培養基的盤狀一培養皿中，將該培養皿蓋上一上蓋後再放置於一培養箱中，該培養箱用於提供該細胞株合適的一長環境，使得該細胞株可以貼附於該培養皿底部，並進行規律且循環的一細胞週期，如此該細胞株便可以經由該細胞週期產生細胞分裂，培養出大量的該細胞株。

然而，上述的培養方式需要定期的置換該培養基，以避免該細胞株因缺少養分而死亡，在進行抽取或是補充該培養基的動作時，容易使得該細胞株脫離該培養皿底部進而導致該細胞株流失以及死亡。當若需要一個以上的該培養皿培養該細胞株時，複數個該培養皿不僅佔據空間，於同時間置換複數個該培養基時，更會導致耗費時間且步驟反覆的情況產生。有鑑於此，發展一種可以方便培養大量細胞株且節省空間時間的細胞培養裝置，是生物科技以及醫療發展產業中急欲發展的目標。

為了發展一種可以方便培養大量一細胞株且節省空間及時間的細胞培養裝置，本發明提供一種可量產的生物細胞培養裝置，其包含一培養裝置，該培養裝置為一桶體，該培養裝置內部界定成一培養空間，於該培養空間中裝設有可轉動的一培養模組。

其中，該培養模組包含長桿狀的一中軸，該中軸可轉動的設置於該培養空間；以及間隔環繞且徑向突出的設置於該中軸表面的複數個培養板，當該中軸於該培養空間中轉動時，可以連帶複數個該培養板同時旋轉。

其中，該培養板為片狀，該培養板的其中一邊連接設置該中軸表面。

其中，複數個該培養板的至少一部分區域的水平方向與該中軸呈現具角度關係。

其中，該培養板的二表面上提供有適合一細胞株附著之一表面特性。

進一步地，該培養裝置的環側壁上分別地穿設有一入液口以及一出液口。

進一步地，培養裝置的環側壁穿設有打氣孔。

進一步地，該入液口穿設於鄰近該培養裝置底部之環側壁上；以及該出液口穿設於鄰近該培養裝置頂部之環側壁上。

進一步地，該入液口透過一輸入管線連通至一儲存槽；該出液口透過一回收管線連通至一回收槽，存放於該儲存槽中的一培養基可以經由該輸入管線輸入至該培養裝置中；以及該培養基透過該出液管線至該回收槽排出至該回收槽。

進一步地，於二個該輸入管線之間，設有一控制馬達，該控制馬達可選擇的於一特定時間或於一特定條件中將該儲存槽中一特定量的該培養基輸入至該培養裝置。

進一步地，於二個該回收管線之間，設有一控制馬達，該控制馬達可選擇的於一特定時間或於一特定條件中將該儲存槽中一特定量的該培養基至該培養裝置排出。

本發明所提供之可量產的生物細胞培養裝置可以達到以下特徵： 1. 該培養基經由該培養裝置底部進入的設計，使得該培養空間內的該培養基不會因為液體的輸入產生過度的水流擾動而影響該細胞株的培養效果。 2.複數個該培養板以放射狀的樣態設置於該培養空間內，得以實現空間上的最大利用。 3. 各該培養板可拆卸至該培養模組上取下，防止污染並提升整體潔淨度。 4. 轉動於該培養空間內的該培養模組，使得該培養基可以均勻的混該培養空間，確保每一個該培養板之該細胞株皆可以獲得健康的養殖條件。 5. 該培養板具角度的設置於該中軸表面上，可以避免該細胞株於該培養板上掉落以及對應該培養基的流動衝擊，提高該細胞株的育成率。

請參考圖1以及圖2，其為本發明可量產的生物細胞培養裝置較佳實施例，包含一培養裝置10、一儲存槽20、一回收槽30。該培養裝置10為一桶體，其環側壁上分別地穿設有一入液口11以及一出液口12。該入液口11可以透過一輸入管線111連通至該儲存槽20，使得存放於該儲存槽20中的一培養基A可以經由該輸入管線111輸入至該培養裝置10中。該出液口12透過一回收管線121連通至該回收槽20，當需替換流入該培養裝置10的該培養基A時，可以將該培養基A透過該出液管線121排出至該回收槽20。進一步地，該培養裝置10的環側壁穿設有打氣孔，如此，便可以於該培養裝置10內注入並調控一細胞珠生長時所需的一氣體環境，該氣體條件可以包含是氧氣或是二氧化碳等氣體濃度。

本實施例中，設有一控制馬達40於二個該輸入管線111之間，該控制馬達40可選擇的於一特定時間或於一特定條件中將該儲存槽20中一特定量的該培養基A輸入至該培養裝置10，其中，該特定條件可以是該培養基A剩於該培養裝置10的體積或是該培養基A特定一營養物質的濃度。使得本發明可量產的生物細胞培養裝置可以經由該控制馬達40調控的設定該培養基A輸入至該培養裝置10的時間點以及體積。該入液口11並不侷限設置於鄰近該培養裝置10頂部或底部，較佳的，該入液口11穿設於鄰近該培養裝置10底部之環側壁上，使得該培養基A經由該培養裝置10底部進入時，不易產生液體之間的擾動而影響本發明可量產的生物細胞培養裝置的培養效果。

該出液口12穿設於鄰近該培養裝置10頂部之環側壁上，當該培養基A於該培養裝置10中所產生的一液面高度B提升至該出液口11位於該培養裝置10上的一穿設高度H時，該培養基A便可以自動的經由該出液口11至該培養裝置10內排出，以防止過多該培養基A留置於該培養裝置10中。亦可以設置該控制馬達40於二個該回收管線121之間，如此便可以經由該控制馬達40調控的設定該培養基A輸出至該培養裝置10的時間點以及體積。

該培養裝置10之內部可以界定成一培養空間13，於該培養空間13中裝設有可轉動的一培養模組14。該培養模組14包含有一中軸141以及複數個培養板143，該中軸141為一長桿狀，且其可轉動的的設置於該培養空間中，13，本實施例中，該中軸141由上至下的連接設置於該培養裝置10的頂部以及底部。

於該中軸141的表面上間隔環繞且徑向突出的設置有複數個該培養板143，使得該中軸141轉動時，可以連帶複數個該培養板143同時於該培養空間13內旋轉。本實施例中，該培養板143為片狀，且該培養板143的其中一邊沿上至下的連接設置該中軸表面。該培養板143的一表面上提供有適合該細胞株附著之一表面特性1431，較佳的，該培養板143的二個該表面上皆提供有該表面特性1431，使得該培養板143的二個該表面皆適合該細胞株附著生長，達成養殖空間最大利用的效果。

配合著旋轉的該培養模組14，使得於該培養空間13的該培養基A可以循環的流動，如此，便可以防止經由該入液口11進入相對較新鮮的該培養基A無法均勻的擴散至該培養空間13的任何一處，也可以確保每一個該培養板143上，且任一角落之該細胞株皆可以接觸到足夠新鮮的該培養基A，塑造該細胞株健康的養殖環境。

請配合參考圖3，各該培養板143較佳的可於該中軸141上拆卸分離，如此，一使用者便可以透過各該培養板143可單獨的至該中軸141取下，並分別觀察各該培養板143上該細胞珠的生長情形，使得該使用者可以針對各該培養板143逐一檢視並達到完善的記錄。本發明較佳實施例中，各該培養板143且靠近該培養裝置10頂部的一端設置有一手取部1432，該手取部1432該培養板143之的頂端之間形成有一間隙，且該手取部1432相對突出於該液面高度B，使得該使用者的手部可以經由該手取部1432直接提取各該培養板143且不碰觸該培養基A，防止該培養基A以及各該培養板143污染的機率，提升本發明可量產的生物細胞培養裝置的潔淨度。

請參考圖4，與前述不同之處在於，複數個該培養板143的至少一部分區域的水平方向與該中軸141之間，呈現具角度的關係，使得該中軸141結合複數個該培養板143時，呈現一類渦輪狀的型態。如此，養殖於該培養板143上的該細胞株便不會過度垂直於一地平面，可以防止附著力相對較弱的該細胞株於該培養板143上掉落，更可以避免該培養模組14旋轉時，該培養板143上的該細胞株會直接對應該培養基A的流動衝擊，提高該細胞株的育成率。

本發明所提供之可量產的生物細胞培養裝置並不侷限於僅設置有一個該培養模組14，於該培養空間13更佳的可以設置有複數個該培養模組14，使得本發明所提供之可量產的生物細胞培養裝置可以大量的培養該細胞株，節省人力，時間以及空間。

本發明所提供之可量產的生物細胞培養裝置可以達到以下特徵： 1. 該培養基A經由該培養裝置10底部進入的設計，使得該培養空間13內的該培養基A不會因為液體的輸入產生過度的水流擾動而影響該細胞株的培養效果。 2.複數個該培養板143以放射狀的樣態設置於該培養空間13內，得以轉縣空間上的最大利用化。 3. 各該培養板143可拆卸至該培養模組14上取下，防止污染並提升整體潔淨度。 4. 轉動於該培養空間13內的該培養模組14，使得該培養基A可以均勻的混該培養空間13，確保每一個該培養板143之該細胞株皆可以獲得健康的養殖條件。 5. 該培養板143具角度的設置於該中軸141外周面上，可以避免該細胞株於該培養板143上掉落以及對應該培養基A的流動衝擊，提高該細胞株的育成率。

10:培養裝置 11:入液口 111:輸入管線 12:出液口 121:回收管線 13:培養空間 14:培養模組 141:中軸 143:培養板 1431:表面特性 1432:手取部 20:儲存槽 30:回收槽 40:控制馬達 A:培養基 B:液面高度 H:穿設高度

圖1為本發明較佳實施例系統示意圖 圖2為本發明第一較佳實施例示意圖 圖3為本發明第二較佳實施例示意圖 圖4為本發明第三較佳實施例示意圖

10:培養裝置

111:輸入管線

121:回收管線

20:儲存槽

30:回收槽

40:控制馬達

A:培養基

H:穿設高度

Claims (9)

1. 一種可量產的生物細胞培養裝置，包含一培養裝置，該培養裝置為一桶體，該培養裝置內部界定成一培養空間，於該培養空間中裝設有可轉動的一培養模組，其中，該培養模組包含：長桿狀的一中軸，該中軸可轉動的設置於該培養空間；以及複數個培養板，各該培養板間隔環繞並以其中一邊沿上至下的徑向突出的設置於該中軸表面，該培養板的其中一表面提供有適合一細胞株附著之一表面特性；其中當該中軸於該培養空間中轉動時，可以連帶複數個該培養板同時旋轉。
2. 如請求項1所述之可量產的生物細胞培養裝置，複數個該培養板的至少一部分區域的水平方向與該中軸呈現具角度關係。
3. 如請求項2所述之可量產的生物細胞培養裝置，該培養板的二表面上提供有適合該細胞株附著之該表面特性。
4. 如請求項1至3任一項中所述之可量產的生物細胞培養裝置，該培養裝置的環側壁上分別地穿設有一入液口以及一出液口。
5. 如請求項4所述之可量產的生物細胞培養裝置，培養裝置的環側壁穿設有打氣孔。
6. 如請求項4所述之可量產的生物細胞培養裝置，該入液口穿設於鄰近該培養裝置底部之環側壁上；以及該出液口穿設於鄰近該培養裝置頂部之環側壁上。
7. 如請求項6所述之可量產的生物細胞培養裝置，該入液口透過一輸入管線連通至一儲存槽；該出液口透過一回收管線連通至一回收槽，存放於該儲存槽中的一培養基可以經由該輸入管線輸入至該培養裝置中；以及該培養基透過該出液管線至該回收槽排出至該回收槽。
8. 如請求項7所述之可量產的生物細胞培養裝置，於二個該輸入管線之間，設有一控制馬達，該控制馬達可選擇的於一特定時間或於一特定條件中將該儲存槽中一特定量的該培養基輸入至該培養裝置。
9. 如請求項7所述之可量產的生物細胞培養裝置，於二個該回收管線之間，設有一控制馬達，該控制馬達可選擇的於一特定時間或於一特定條件中將該儲存槽中一特定量的該培養基至該培養裝置排出。

Images