[发明专利]一种细胞氚水辐照实验装置

说明书

本发明公开了一种细胞氚水辐照实验装置，该装置是一种具备细胞培养条件以及氚水安全操作能力的实验装置。装置内部温度可稳定在37℃，二氧化碳浓度可稳定在5％‑5.0％，并具备自动补气功能；装置内湿度可保持在95％，装置带有气体循环灭菌功能；装置泄漏率低于5×10^‑5PaL/s。在完成辐照实验后，通过鼓泡收集的方式收集装置内的氚，实现安全开箱。本发明的细胞氚水辐照实验装置可满足氚水辐照实验中细胞培养的要求，同时有效减少实验操作过程中氚水的释放，防止环境污染，保障操作人员的辐射安全。

技术领域

本发明属于辐射生物效应技术领域，具体涉及一种细胞氚水辐照实验装置。

背景技术

氚是天然放射性同位素，又是重要的人工放射性同位素，环境中的氚主要以氚水的形式存在。由于氚水的化学性质与普通水相同，因此可通过食物链、呼吸道和皮肤渗透等途径进入人体；同时氚是低能β放射性物质，其辐射能量大部分沉积在细胞内；此外，氚的物理半衰期为12.33年，进入人体的氚所形成的有机结合氚也可长期滞留在人体内。因此，进入体内的氚水会使人体组织受到放射性内照射。基于以上原因，公众和职业人员对氚水内照射的影响十分关注。近年来，国际上多个国家均在氚的辐射生物学、剂量学、毒理性等方面开展了大量研究。其中，在实验室通过体外细胞实验方法开展的氚生物效应研究是一种重要的研究手段。

而在涉氚的细胞实验中，含氚水的细胞培养基可通过蒸发自由扩散进入周围环境，这就会导致两方面的问题。一方面，目前普遍使用的二氧化碳培养箱是一种开放系统，细胞实验的常规操作将使大量的氚水释放到环境中，从而对环境造成污染，并危害操作人员的辐射安全。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种细胞氚水辐照实验装置，该装置避免了涉氚的细胞培养实验过程中氚污染的问题。

本发明具体采用如下技术方案：

一种用于细胞氚水辐照实验装置，其特点是，所述的实验装置包含恒温密封箱、及与恒温密封箱连接的二氧化碳自动补给装置、氚水捕集装置及数据采集控制单元，所述的恒温密封箱内设有灭菌装置和湿度补给装置；所述的恒温密封箱包括内腔、外腔、位于内腔和外腔之间夹层内的恒温保温层、及用于密封内腔的内腔上盖，其中，内腔外表面缠绕有用于加热内腔的铜管，铜管与外腔之间填充保温材料，形成所述的恒温保温层；恒温密封箱外部连接有恒温循环水浴，恒温循环水浴通过循环水进水管和循环水出水管与外腔顶部水浴进水口和水浴出水口连接；

所述的内腔上盖集成有提框取放窗口、注液口、电信号密封转接件、二氧化碳注入口、温度探测器；内腔下部底端集成V型水槽、液位计、水槽水取样排水接口、及二氧化碳出口。

进一步，所述的内腔壁厚2mm，材料为316L不锈钢，其内壁表面粗糙度Ra≤ 0.8。

进一步，所述的灭菌装置包括集成于恒温密封箱内腔的紫外灯、两个气流循环风扇和整流挡板，所述的整流挡板将恒温密封箱内腔分为两部分，其中一部分用于放置细胞培养瓶的样品提框，另一部分用于放置灭菌装置和湿度补给装置。

进一步，所述的整流挡板为Z字型，所述的两个气流循环风扇位于Z字型整流挡板的顶板上，紫外灯安装于Z字型整流挡板的竖直板表面，所述的Z字型整流挡板的底板布满气孔。

进一步，所述的湿度补给装置包括位于箱体内腔上盖的注液口、位于箱体内腔内的注水管、安装于箱体外腔的外侧面下部的液位计、焊接于箱体内腔底部的V型水槽30及取样及排水口。

进一步，所述的二氧化碳自动补给装置包括二氧化碳高压气瓶、二氧化碳进气管、二氧化碳入口、质量流量计、二氧化碳出口。

进一步，所述数据采集控制单元包括二氧化碳探测器、电磁阀①、电磁阀②、及控制器。

进一步，所述的氚水捕集装置由三个鼓泡器构成，所述鼓泡器连接于二氧化碳出口。