[发明专利]一种用于细胞贴壁生长过程中温度监测的无线多通道系统

说明书

本发明涉及一种用于细胞贴壁生长过程中温度监测的无线多通道系统，包括恒温培养箱、薄膜铂热电阻传感器、细胞培养板、3D打印框体以及电阻检测装置，所述细胞培养板放置在恒温培养箱内，所述细胞培养板上设有培养孔，所述培养孔内设有薄膜铂热电阻传感器以及3D打印框体，所述薄膜铂热电阻传感器通过3D打印框体与细胞培养板相连；所述薄膜铂热电阻传感器与电阻检测装置相连；本发明公开了一种用于细胞贴壁生长过程中温度监测的无线多通道系统，在薄膜铂热电阻传感器表面接种细胞，在细胞培养的同时，无线监控细胞温度变化情况，不受中间介质的干扰，生物相容性好，对细胞无创。

技术领域

本发明涉及一种用于细胞贴壁生长过程中温度监测的无线多通道系统，属于细胞温度监测系统领域。

背景技术

温度是细胞活动最重要和最基本的生理参数，细胞的每个生理过程都伴随着温度的变化，有研究表明，随着人类多能干细胞的分化，其主要代谢方式也逐渐从糖酵解向氧化磷酸化转变，这种转变也反应在细胞温度变化层面。同时有研究表明，外界温度对调控细胞活动也具有显著效果，对不同的细胞，其调节效果各不相同，例如热刺激可促进成骨细胞增殖分化，同时热刺激也会降低大鼠睾丸支持细胞的增殖活力，因此细胞生长过程中的温度检测，对生命科学的研究具有重要意义。

目前针对细胞温度进行测量的技术主要有：荧光纳米温度计、扫描热探针、微纳热电偶探针。

荧光纳米温度计，利用量子点荧光标记探针、温敏荧光纳米颗粒、绿色荧光蛋白等材料，对活细胞进行标记，通过荧光信号的波长、强度、寿命等特性的变化，反应活细胞温度的变化。荧光纳米温度计具有较高的空间分辨率和温度变化灵敏度，但很难做到实时监测，且在重复性和生物相容性方面还存在不足。

扫描热探针，在STM（扫描隧道显微镜）扫描探针的顶端，发展一个基于热电效应的温度传感器，能够在纳米量级进行物体表面温度成像，其对设备条件以及操作人员技术要求较高，且不适合作为温度实时监控手段。

微纳热电偶探针，基于金属塞贝克效应，把温度信号转换成热电动势信号，适合于检测单细胞内温度变化，具有测量精度高、测量温度范围宽的优点，但使用时需要穿刺细胞，属于有创检测，只能测量单个细胞的温度变化，且测温时间较短。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的不足，提供了一种用于细胞贴壁生长过程中温度监测的无线多通道系统，以解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于细胞贴壁生长过程中温度监测的无线多通道系统，包括恒温培养箱、薄膜铂热电阻传感器、细胞培养板、3D打印框体以及电阻检测装置，所述细胞培养板放置在恒温培养箱内，所述细胞培养板上设有培养孔，所述培养孔内设有薄膜铂热电阻传感器以及3D打印框体，所述薄膜铂热电阻传感器通过3D打印框体与细胞培养板相连；所述薄膜铂热电阻传感器与电阻检测装置相连。

作为本发明的一种改进，所述细胞培养板上设有与薄膜铂热电阻传感器相对应的通孔；所述3D打印框体内设有与薄膜铂热电阻传感器相对应的凹槽。

作为本发明的一种改进，所述薄膜铂热电阻传感器的数量为至少12个，所述培养孔的数量为至少12个。

作为本发明的一种改进，还包括计算机，所述计算机通过无线网络终端与电阻检测装置相连。计算机内加载有上位机监测系统，由校准曲线参数、温度监测界面、温度监测历史三个界面组成。上位机监测系统接收电阻检测装置数据，经过处理后，实时显示每组传感器采集到的温度信息，并进行数据记录和温度监测历史绘制。

作为本发明的一种改进，所述无线网络终端为蓝牙。

作为本发明的一种改进，还包括锂电池，所述锂电池设置在恒温培养箱内，所述锂电池与电阻检测装置相连。

作为本发明的一种改进，所述3D打印框体为白色光敏树脂材料通过立体光固化成型工艺打印。