[发明专利]一种全自主细胞培养与分析载荷

权利要求书

1.一种全自主细胞培养与分析载荷，其特征在于，包括：电控单元(1)、承载机构(2)和位于所述承载机构(2)内部的控制单元(3)以及细胞培养及分析单元(4)；

所述电控单元(1)用于向所述控制单元(3)和所述细胞培养及分析单元(4)提供直流电；

所述细胞培养及分析单元(4)用于进行细胞灌溉培养、对培养液中的蛋白类因子的富集以及在线分析；包括：注射泵(41)、两个细胞培养模块(42)、两个富集模块(43)、两个分析模块(44)以及废液收集模块(45)；

所述注射泵(41)用于将培养液注入至所述细胞培养模块(42)内，其注射速度由所述控制单元(3)控制；所述注射泵(41)包含两组注射器，对外提供四路出液口，分别连接至两个细胞培养模块(42)中的培养液入口，两组注射器各由一个直线电机独立驱动；

所述细胞培养模块(42)用于培养细胞，通过设置在所述细胞培养模块(42)中的温控组件(421)对所述细胞培养模块(42)进行温度控制，所述温控组件(421)受控于所述控制单元(3)；

所述富集模块(43)用于对从所述细胞培养模块(42)流入的培养液中所需检测的细胞因子进行持续富集；

所述分析模块(44)用于对经所述富集模块(43)富集后的培养液中的蛋白质因子进行检测，完成检测后，将培养液排放至所述废液收集模块(45)；

所述富集模块(43)利用磁片(431)产生的磁场固定其中的超顺磁纳米颗粒-抗体偶联物，通过该偶联物对培养液中所需检测的细胞因子进行持续富集；

所述磁片(431)在直线电机(432)带动下靠近或远离富集模块(43)，以产生或撤掉富集模块(43)周围的磁场；所述直线电机(432)受控于所述控制单元(3)；

所述电控单元(1)包括：锂电池(11)和电源转换电路板(12)；所述电源转换电路板(12)采用DC-DC电平转换芯片和继电器实现飞行器平台供电与备用锂电池(11)供电之间的自主切换；

还包括观测单元(5)，所述观测单元(5)包括：数据采集单元和第一成像组件；所述第一成像组件通过所述细胞培养模块(42)下方观测口对所述细胞培养模块(42)内的细胞形态、增值和迁移情况进行观测；所述第一成像组件包括：第一CCD成像板(427)、位于第一CCD成像板(427)上的显微物镜(425)以及用于对所述显微物镜(425)进行调焦的调焦结构；所述调焦结构(426)由所述控制单元(3)控制进行自主调焦；

所述数据采集单元在所述控制单元(3)的控制下对所述第一成像组件的图像进行采集，并对采集的图像进行压缩和存储；并通过以太网接口将图像数据下传至地面控制中心。

2.如权利要求1所述的一种全自主细胞培养与分析载荷，其特征在于：所述观测单元(5)还包括用于对所述分析模块(44)的检测结果进行拍照的第二成像组件；所述第二成像组件包括：第二CCD成像板(443)、位于所述第二CCD成像板(443)上的定焦镜头(441)；

所述数据采集单元在所述控制单元(3)的控制下对所述第二成像组件的图像进行采集，并对采集的图像进行压缩和存储。

3.如权利要求2所述的一种全自主细胞培养与分析载荷，其特征在于：所述观测单元(5)还包括用于对所述第一成像组件提供照明的第一LED(424)和用于对所述第二成像组件提供照明的第二LED(442)；所述第一LED(424)和第二LED(442)的开闭由所述控制单元控制。

4.如权利要求1、2或3所述的一种全自主细胞培养与分析载荷，其特征在于：所述细胞培养模块(42)为采用PDMS或PVC材料接合聚酯网结构制成的多腔室的微流控芯片。