[发明专利]自动连续换液细胞培养装置

说明书

技术领域  本发明涉及一种应用于细胞生物学领域和生命科学领域的细胞培养装置，特别是一种具备自动更换培养液功能的细胞培养装置。

背景技术  在细胞生物学研究领域和生命科学研究领域中，细胞培养是最基本的环节。细胞培养过程中，细胞培养液的定时定量更换是最关键的操作。目前，实验室常用的细胞培养液更换方式是通过人工手动操作实现的。这种细胞培养更换方法不足如下：

1、人工手动换液操作间断式，无法在细胞培养过程中实现连续定量细胞培养液更换。

2、人工手动换液需要将细胞样本从培养环境中取出操作，环境的变化对细胞样本的影响不能忽视。

3、人工换液难以精准控制培养液用量。

发明内容  本发明的目的是建立一种自动连续换液细胞培养装置，既具备连续自动换液控制能力，又可提供细胞培养所需要的条件，实现培养过程中细胞培养液自动连续更换。

本发明包括环境控制系统、连续培养系统和外壳三部分，连续培养系统安装于环境控制系统内部，环境控制系统内置于外壳中。

所述的外壳由主体结构、右侧盖、主盖、盖锁和活叶组成。主盖通过活叶安装于主体结构前面，通过盖锁锁紧在主体结构上；右侧盖通过螺钉固定于主体结构右侧。

所述的环境控制系统由加热器、对流风扇、温度传感器、保温结构、CO2气瓶、输气管、电磁阀、CO2传感器、控制线路板、显示屏和联接线组成。保温结构安装于主体结构左侧；加热器和对流风扇用螺钉安装于保温结构低面左上角，温度传感器粘在保温结构底面中间靠上位置；电磁阀用螺钉安装于保温结构右侧外部下边，CO2传感器粘在保温结构底面中间靠下位置，位于温度传感器下方；控制线路板安装于保温结构右侧外面上方，通过螺钉固定；显示屏用螺钉安装在主体结构前面右侧。加热器、对流风扇、温度传感器、电磁阀、CO2传感器和显示屏都通过联接线与控制线路板相连。外置的CO2气瓶和电磁阀进口通过穿过主体结构背面右下角的输气管相联，电磁阀出口用输气管联接到保温结构内部，形成CO2气体从气瓶到培养细胞的保温结构内部的受控流动通道。

所述的连续培养系统由培养液存贮瓶、管路、换液电机、换液泵头、培养液输入管、细胞培养瓶盖、培养液输出管、细胞培养瓶、样本架和废液收集瓶组成。培养液存贮器和废液收集瓶放置于保温结构右侧，换液电机与换液泵头用螺钉安装于保温结构底面靠右位置，换液电机通过电机轴带动换液泵头工作；细胞培养瓶用样本架放置于保温结构左侧，细胞培养瓶盖通过螺纹拧在细胞培养瓶口，培养液输入管和培养液输出管插入细胞培养瓶盖后伸入细胞培养中；管路联接培养液存贮瓶、换液泵头、培养液输入管、细胞培养瓶、培养液输出管和废液收集瓶，形成一个完整的细胞培养液流加回路。

本发明采用上述技术方案后，其显著特点是：

1、可在细胞培养过程中实现自动细胞培养液连续更换，细胞培养液流速可根据实验要求进行调节；也可自动间歇换液。

2、换液过程和培养过程有机结合，装置可自动控制保温结构内部的环境温度与CO2气体浓度，满足细胞培养要求，不会因换液影响正常细胞培养。因此，本发明既具备细胞自动细胞培养功能，同时又具备连续换液功能，二者兼备。

3、换液过程全部自动化，不涉及人工操作，换液量控制精度高。

附图说明  图1本发明结构示意图

具体实施方式  主体结构25采用硬质铝合金LY12机加工整体成型，外形尺寸为541.6×272×200(单位：mm)，表面喷黑塑。主盖2也采用LY12机加工整体成型，表面喷黑塑，通过2个标准活叶3安装于主体结构25前面左侧，盖锁1采用不锈钢1Cr18Ni9Ti加工，能在主盖2安装孔中转动，盖锁1转动90°可将主盖2锁紧在主体结构25上，再转动90°即可解锁；右侧盖15为铝合金LY12板，通过12个M3螺钉固定于主体结构25右侧。