[发明专利]基于细胞工厂的干细胞智能培养设备及其培养方法

说明书

本发明公开了基于细胞工厂的干细胞智能培养设备及其培养方法，基于细胞工厂的干细胞智能培养设备包括：翻转模组，若干液袋，管路系统，电控系统。本申请中电控系统控制管路系统，在细胞培养阶段，使得细胞混合液和功能液进入细胞工厂，并通过电控系统控制翻转模组带动细胞工厂旋转，使得培养后的细胞均匀生长在细胞工厂中，避免现有技术细胞制备过程中细胞生长不均匀，呈现边缘密、中心少或者培养面的一个方向细胞很少的情况；在细胞收获阶段，通过管路系统及翻转机构的自动化操作，实现细胞从细胞工厂上剥离，并通过密封管路收集到细胞混合液袋里，避免了细胞混合液与外界接触，实现无菌操作。

技术领域

本发明涉及干细胞技术领域，特别涉及基于细胞工厂的干细胞智能培养设备及其培养方法。

背景技术

目前，干细胞培养主要以培养瓶作为载体。培养瓶培养干细胞投资少，且技术成熟，增加产量时只需要简单增加培养瓶的数量即可，因此深受生产企业的喜爱。但随着国家对干细胞产品质量和数量的要求不断提高，培养瓶培养干细胞的技术缺点也逐渐凸显出来：

1、每一个培养瓶都是一个独立单元，细胞培养过程中使用了大量的培养瓶使得细胞批次差异难以得到保证；

2、增加产量需要增加培养瓶数量，培养瓶数量增加后，使得操作人员的劳动强度增大，如果增加操作人员，则会带来了细胞污染的风险；如果不增加操作人员，必然需要更多的资金引入自动化装备；

3、增加产量后，多批次的培养瓶及耗材占用了大量的厂房空间。

近几年来，细胞工厂在我国逐渐使用，它是一种设计精巧的细胞培养装置，在有限的空间内用了最大限度的培养表面；细胞工厂的培养面经特殊处理，大大提高细胞的吸附性，尤其适合如干细胞之类的贴壁细胞；细胞工厂每层培养面有632平方厘米面积，有1、2、4、10、40层的规格，使得干细胞生成规模扩大变得简单易行，最大限度降低细胞批次间的差异，实现大规模的干细胞培养。

当前市面上有一些基于细胞工厂培养细胞的自动化设备，使得干细胞培养自动化，大大降低劳动强度和密集度，然而现有的基于细胞工厂培养细胞的自动化设备大多是应用于疫苗的生产，而不是针对干细胞制备而开发的，同时也存在以下问题：

1、细胞装入细胞工厂时，除了需要把液体等分到细胞工厂的每一层，还需要把细胞水平均匀平铺在每一层，因此，需要对细胞工厂进行摇晃。现有设备采用类十字前后摇晃和以培养皿的中心为圆心作圆圈式的摇晃，仍然无法使得细胞水平均匀平铺在细胞工厂的培养面上，细胞生长一段时间后，总是长得不均匀，呈现边缘密、中心少或者培养面的一个方向细胞总是很少的情况；

2、干细胞在收获阶段，需要生理盐水、消化液和消化终止液等液体对细胞操作，这些液体需要在密闭管道内进行操作，并且要有准确的计量方式，目前细胞工厂只有一些自动翻转或震荡的机器，并没有针对干细胞制备过程中相应的液体计量硬件解决方案；

3、干细胞培养时需要装入细胞工厂，收获时需要从细胞工厂剥离下来，需要一整套适用干细胞的自动化流程操作，当前细胞工厂培养细胞的设备缺少自动化操作工艺流程；

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供基于细胞工厂的干细胞智能培养设备及其培养方法，旨在解决现有技术中干细胞规模化生产过程中细胞生长不均匀的问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种基于细胞工厂的干细胞智能培养设备，包括：

翻转模组，用于在干细胞制备的不同阶段改变细胞工厂的姿态；

若干液袋，用于盛装干细胞制备中所需的细胞混合液、功能液和/或收纳细胞工厂中的废液；

管路系统，用于连接液袋与细胞工厂；