全自动智能培养箱及其控制方法技术

本发明专利技术涉及细胞培养技术领域，尤其涉及一种全自动智能培养箱及其控制方法，它包括控制器、至少设有培养基储藏腔（1）以及细胞培养腔（2）的箱体（3）、设置在培养基储藏腔（1）内用于控制环境状态的第一调节装置、设置在细胞培养腔（2）内用于控制环境状态的第二调节装置、设置在培养基储藏腔（1）内用于固定培养基瓶的第一固定座、设置在细胞培养腔（2）内用于固定细胞培养瓶的第二固定座（4）、设置在箱体（1）内的枪头固定座、设置在箱体（1）内的废枪头回收装置以及设置在箱体（1）内用于自动取更换枪头进而自动更换细胞培养瓶内的培养基的移液装置（5）。这种培养箱换液方便、快捷、精确且对细胞生长没有影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及细胞培养
，尤其涉及一种全自动智能培养箱及其控制方法。
技术介绍
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。细胞培养是把细胞在人工环境下，利用营养物质等，将其繁育增值，并用于“各种目的”的培养过程。现有技术细胞培养需要分两个环境，一个是处于低温的培养液存放环境，一个是处于适宜温度的细胞培养环境，现有技术两者都是分开设置的，当需要进行培养液更换时，需要操作人员手动从其中一个培养环境中取出存放培养液的培养液瓶，从另一个培养环境中取出细胞培养瓶，然后再工人通过工具进行培养液的更换，最后再分别将培养液瓶以及细胞培养瓶放回到各自的培养环境中，这样的操作方式具有以下缺点：一、采用手动操作，难以精确控制培养液的用量；二、手动操作需要将细胞培养瓶从培养环境中取出操作，可能会影响细胞的生长，对实验的准确性产生一定影响；三、采用手动操作，所以培养液更换效率较低，并且容易出错；四、采用手动操作，不能任意选定更换培养液的时间，需要有操作员时才可以进行更换。
技术实现思路
本专利技术所要解决的一种技术问题是：提供一种换液方便、快捷、精确且对细胞生长没有影响的全自动智能培养箱。本专利技术所采用的一种技术方案是：一种全自动智能培养箱，它包括控制器、至少设有培养基储藏腔以及细胞培养腔的箱体、设置在培养基储藏腔内用于控制环境状态的第一调节装置、设置在细胞培养腔内用于控制环境状态的第二调节装置、设置在培养基储藏腔内用于固定培养基瓶的第一固定座、设置在细胞培养腔内用于固定细胞培养瓶的第二固定座、设置在箱体内的枪头固定座、设置在箱体内的废枪头回收装置以及设置在箱体内用于自动取更换枪头进而自动更换细胞培养瓶内的培养基的移液装置，所述培养基储藏腔与细胞培养腔之间通过隔热挡板分隔，且所述隔热挡板上设有供移液装置通过的控制门，所述第一调节装置、第二调节装置、移液装置以及控制门均与控制器电连接。所述移液装置包括设置在培养基储藏腔和细胞培养腔内的轨道以及滑动连接在轨道上用于抓放枪头且控制枪头吸放培养基的机械手，且所述机械手与控制器电连接。所述机械手上设有用于在轨道上滑动的滚轮机构、用于松紧枪头的枪头抓放机构以及用于控制枪头吸放液体的枪头控制机构，所述滚轮机构、枪头抓放机构以及枪头控制机构均与控制器电连接。所述培养基瓶和细胞培养瓶均包括瓶体、瓶盖以及用于控制瓶盖开关的瓶盖控制机构，所述瓶盖控制机构与控制器通过无线通信连接。所述第二固定座上设有用于将第二固定座竖起或者放平进而将固定在第二固定座上的细胞培养瓶竖起或者放平的弹性装置，所述弹性装置与控制器电连接。所述细胞培养腔下方设有一个容置腔，所述容置腔内设有用于观察设置在第二固定座上的细胞培养瓶内的细胞生长情况的显微镜，细胞培养腔的底部为透明隔热材料制成，所述显微镜与控制器电连接。所述细胞培养腔内设有一个方便更换枪头固定座上的枪头的抽屉，且所述枪头固定座设置在抽屉内，且所述抽屉与第二固定座之间设有隔离门，所述隔离门与控制器电连接。所述第一调节装置包括第一温度调节装置、第一湿度调节装置、第一温度传感器以及第一湿度传感器，所述第二调节装置包括第二温度调节装置、第二湿度调节装置、二氧化碳浓度调节装置、第二温度传感器、第二湿度传感器以及二氧化碳浓度传感器，所述第一温度调节装置、第一湿度调节装置、第一温度传感器、第一湿度传感器、第二温度调节装置、第二湿度调节装置、二氧化碳浓度调节装置、第二温度传感器、第二湿度传感器以及二氧化碳浓度传感器均与控制器电连接。采用以上结构与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：通过控制器控制机械手完成换液操作，这样就不需要手动操作，能精确控制培养液的用量；而且不需要将细胞培养瓶从培养环境中取出再换液，所以细胞的生长不会受到太大影响，试验准确性较高；而且采用控制器控制进行换液，错误率较低；并且只要设定好并且放置足够的培养基即可实现全自动换液，不需要操作员实时在场。采用轨道与机械手的组合来实现换液，这样结构比较简单，而且换液比较方便。采用在机械手上设置通过控制器控制的移液枪结构，这样能方便的抓取枪头并且控制枪头工作，结构简单，控制方便。将瓶盖与瓶体通过瓶盖控制机构控制，并且瓶盖控制机构与控制器通过无线通信连接，这样控制器就可以方便的控制瓶盖的开关。设置一个弹性装置，这样能方便的控制细胞培养瓶在加液模式与培养模式之间方便切换。设置一个容置显微镜的空腔，并且细胞培养腔底部为透明隔热材料制成，这样操作人能通过显微镜观察细胞培养瓶内的细胞培养情况。将枪头固定座设置在一个抽屉内，这样更换枪头比较方便，而且在枪头固定座与细胞培养瓶之间设置一个隔离门，这样在更换枪头时可以关闭隔离门，使得细胞培养腔内的环境不会受到太大影响。设置这种模块的第一调节装置与第二调节装置，能更好的保持与调节细胞培养腔以及培养基储藏腔的环境。本专利技术所要解决的另一个技术问题是：提供一种换液方便、快捷、精确且对细胞生长没有影响的全自动智能培养箱的控制方法。本专利技术所采用的另一个技术方案是：一种全自动智能培养箱的控制方法，它包括以下步骤：（1）、控制器控制机械手转动朝向枪头固定座，然后控制机械手上的枪头抓放机构从枪头固定座中取下枪头并且固定；（2）、控制器控制机械手转动朝向第二固定座，同时控制瓶盖控制机构将对应的细胞培养瓶的瓶盖打开，接着控制机械手将枪头伸入到细胞培养瓶中，之后控制机械手上的枪头控制机构吸取细胞培养瓶内的废液，且废液吸取完毕后控制瓶盖控制机构将瓶盖关闭；（3）、控制器控制控制门打开，接着控制机械手上的滚轮机构带动机械手移动到培养基储藏腔内的废枪头回收装置上方并控制枪头抓放机构将吸取了废液的枪头放入废枪头回收装置内，然后再控制滚轮机构带动机械手移动到枪头固定座下方，接着控制机械手转动朝向枪头固定座，控制枪头抓放机构从枪头固定座上取下枪头并固定；（4）、控制器控制滚轮机构带动机械手穿过控制门移动到第一固定座上方，同时控制瓶盖控制机构将对应的培养基瓶的瓶盖打开，接着控制机械手将枪头伸入到对应的培养基瓶内同时控制枪头控制机构吸取培养基瓶内的培养基，且培养基吸取完毕后控制对应的瓶盖控制机构将这个培养基瓶的瓶盖关闭；（5）、控制器控制滚轮机构带动机械手穿过控制门移动到步骤2中已经吸取掉废液的细胞培养瓶的上方，同时控制对应的瓶盖控制机构将细胞培养瓶的瓶盖打开，接着控制机械手将吸取了培养基的枪头伸入到细胞培养瓶中，之后控制机械手上的枪头控制机构将培养基放入到细胞培养瓶内，且培养基放入完毕后控制对应的瓶盖控制机构将这个细胞培养瓶的瓶盖关闭；（6）、控制器控制滚轮机构带动机械手穿过控制门移动到培养基储藏腔内的废枪头回收装置上方并控制枪头抓放机构将吸取过培养基的枪头放入废枪头回收装置内，然后控制滚轮机构带动机械手移动到枪头固定座下方，同时关闭控制门；（7）、重复步骤1到步骤6直到细胞培养腔内的所有的细胞培养瓶都换液完毕。步骤5中将吸取了培养基的机械手在已经吸取掉废液的细胞培养瓶上方停留2-5分钟。采用以上方法与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：通过控制器控制机械手完成换液操作，这样就不需要手动操作，能精确控制培养液的用量；而且不需要将细胞培养瓶从培养环境中取出再换液，所以细胞的生长不会受到太大影响，试验准确性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全自动智能培养箱，其特征在于：它包括控制器、至少设有培养基储藏腔（1）以及细胞培养腔（2）的箱体（3）、设置在培养基储藏腔（1）内用于控制环境状态的第一调节装置、设置在细胞培养腔（2）内用于控制环境状态的第二调节装置、设置在培养基储藏腔（1）内用于固定培养基瓶的第一固定座、设置在细胞培养腔（2）内用于固定细胞培养瓶的第二固定座（4）、设置在箱体（1）内的枪头固定座、设置在箱体（1）内的废枪头回收装置以及设置在箱体（1）内用于自动取更换枪头进而自动更换细胞培养瓶内的培养基的移液装置（5），所述培养基储藏腔（1）与细胞培养腔（2）之间通过隔热挡板（6）分隔，且所述隔热挡板（6）上设有供移液装置通过的控制门（7），所述第一调节装置、第二调节装置、移液装置（5）以及控制门（7）均与控制器电连接。

【技术特征摘要】
1.一种全自动智能培养箱，其特征在于：它包括控制器、至少设有培养基储藏腔（1）以及细胞培养腔（2）的箱体（3）、设置在培养基储藏腔（1）内用于控制环境状态的第一调节装置、设置在细胞培养腔（2）内用于控制环境状态的第二调节装置、设置在培养基储藏腔（1）内用于固定培养基瓶的第一固定座、设置在细胞培养腔（2）内用于固定细胞培养瓶的第二固定座（4）、设置在箱体（1）内的枪头固定座、设置在箱体（1）内的废枪头回收装置以及设置在箱体（1）内用于自动取更换枪头进而自动更换细胞培养瓶内的培养基的移液装置（5），所述培养基储藏腔（1）与细胞培养腔（2）之间通过隔热挡板（6）分隔，且所述隔热挡板（6）上设有供移液装置通过的控制门（7），所述第一调节装置、第二调节装置、移液装置（5）以及控制门（7）均与控制器电连接。2.根据权利要求1所述的全自动智能培养箱，其特征在于：所述移液装置（5）包括设置在培养基储藏腔（1）和细胞培养腔（2）内的轨道（8）以及滑动连接在轨道上用于抓放枪头且控制枪头吸放培养基的机械手（9），且所述机械手（9）与控制器电连接。3.根据权利要求2所述的全自动智能培养箱，其特征在于：所述机械手（9）上设有用于在轨道（8）上滑动的滚轮机构、用于松紧枪头的枪头抓放机构以及用于控制枪头吸放液体的枪头控制机构，所述滚轮机构、枪头抓放机构以及枪头控制机构均与控制器电连接。4.根据权利要求3所述的全自动智能培养箱，其特征在于：所述培养基瓶和细胞培养瓶均包括瓶体、瓶盖以及用于控制瓶盖开关的瓶盖控制机构，所述瓶盖控制机构与控制器通过无线通信连接。5.根据权利要求1所述的全自动智能培养箱，其特征在于：所述第二固定座（4）上设有用于将第二固定座（4）竖起或者放平进而将固定在第二固定座（4）上的细胞培养瓶竖起或者放平的弹性装置（10），所述弹性装置（10）与控制器电连接。6.根据权利要求1所述的全自动智能培养箱，其特征在于：所述细胞培养腔（2）下方设有一个容置腔（11），所述容置腔（11）内设有用于观察设置在第二固定座（4）上的细胞培养瓶内的细胞生长情况的显微镜（12），细胞培养腔（2）的底部为透明隔热材料制成，所述显微镜（12）与控制器电连接。7.根据权利要求1所述的全自动智能培养箱，其特征在于：所述细胞培养腔（2）内设有一个方便更换枪头固定座上的枪头的抽屉（13），且所述枪头固定座设置在抽屉（13）内，且所述抽屉（13）与第二固定座（4）之间设有隔离门，所述隔离门与控制器电连接。8.根据权利要求1所述的全自动智能培养箱，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：何加铭，
申请(专利权)人：宁波键一生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33