本发明专利技术公开一种基于血液透析器的细胞培养装置，属于细胞培养领域。一种基于血液透析器的细胞培养装置，包括液路循环单元和环境控制单元，所述的液路循环单元包括主培养袋和次培养袋，所述的主培养袋和血液透析器主体的内部两端相连形成主循环回路，所述的次培养袋和血液透析器主体的外部两端相连形成次循环回路，所述的主循环回路设有主循环泵、次循环回路设有次循环泵。本发明专利技术操作方便，计量精准，可拓展性和可维护性较强，能够方便医务工作者进行免疫细胞治疗。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种细胞培养领域，特别是涉及一种基于血液透析器的细胞培养装置。
技术介绍
免疫细胞治疗是采集人体自身免疫细胞，经过体外培养，使其数量成千上倍增多，靶向性杀伤功能增强，然后再输回到人体来灭杀血液及组织中的病原体、癌细胞、突变的细胞，打破免疫耐受，激活和增强机体的免疫能力，兼顾治疗和保健的双重功效。免疫细胞治疗的流程是：1、在GMP实验室里，分离单个核细胞置于培养瓶中，加入培养液和细胞因子刺激细胞活化增值。2、经过7~14天细胞培养，细胞数增至原有数量的几百到上千倍，免疫杀伤能力增加20~100倍。3、采血后的第7~14天，开始回输DC、CIK细胞。4、经过多个疗程的治疗，有效杀除患者体内肿瘤细胞，促进康复，改善患者的生活质量。干细胞培养是指在体外模拟体内的生理环境，培养从机体取出的细胞，并使之生存和生长的技术。体外细胞培养必须注意三个环节：营养、生存环境和废液的排除。体外培养细胞所需的营养是由培养基提供的。体外培养必须模拟体内细胞生长环境。环境因素主要是指无菌环境、合适的温度、一定的渗透压和气体环境。 干细胞是一种揍我更新、高度增殖以及多种分化潜能的未分化新宝。各种功能细胞的生成以及调控依赖于各种微环境、细菌生长因子、基质细胞、细胞外基质层多种因素的相互作用与平衡，并涉及有关细胞增值，分化，迁移，定居，衰老、凋亡、癌变等多虚声明科学中的基本机制。目前，传统的细胞培养装置功能单一，结构简单，操作繁杂,培养效率低下，不能很好的满足医务人员的多方面生物试验的需求，增加了医务人员的工作强度。
技术实现思路
专利技术目的：针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术旨在提供一种基于血液透析器的细胞培养装置。技术方案一种基于血液透析器的细胞培养装置，包括液路循环单元和环境控制单元，所述的液路循环单元包括主培养袋和次培养袋，所述的主培养袋和血液透析器主体的内部两端相连形成主循环回路，所述的次培养袋和血液透析器主体的外部两端相连形成次循环回路，所述的主循环回路设有主循环泵，次循环回路设有次循环泵。所述的主循环回路和次循环回路上均设有液路压力检测装置。所述的血液透析器由毛细管柱和外壳构成，所述的血液透析器主体的内部是指毛细管柱的内部，所述的血液透析器主体的外部指毛细管柱的外部。进一步的技术方案，所述的细胞培养装置还包括中控单元；所述的中控单元是连接液路循环单元和环境控制单元的控制模块。所述的环境控制单元包括温控控制系统、CO2浓度控制系统和紫外灯消毒灭菌装置，所述的液路压力检测装置包括主循环液路压力检测装置和次循环液路压力检测装置。所述的双温控制系统，利用制冷和制热设备，将样品采集存储区域温度控制在0-4摄氏度，其他装置所在区域设定在25-37摄氏度。进一步的技术方案，所述的主循环泵和次循环泵均是蠕动泵。进一步的技术方案，所述的细胞培养装置还包括贮存培养袋，所述的贮存培养袋通过注射泵与主培养袋相连。进一步的技术方案，所述的细胞培养装置还包括样品采集存储单元，所述的样品采集存储单元和液路循环单元相连，所述的样品采集存储单元包括样本采集系统和样本存储系统，用于完成主循环回路中样品的抽取和存储。进一步的技术方案，所述的主循环回路设有pH检测装置；所述的次循环回路上设有pH检测装置。进一步的技术方案，所述的pH检测装置是颜色传感器，所述的颜色传感器用于检测培养基的pH值。在细胞生长增殖过程中，由于培养基中含有酚红指示剂，可以利用颜色识别器获取RGB三色值来判断pH，细胞密度高对于培养基中的营养物质分泌速度快，会迅速改变培养基中的pH值，以此为依据来判断是否添加新鲜培养基或排出废弃培养基，与此同时，可以根据通过判断pH的变化速率来判断主循环回路中细胞的密度。进一步的技术方案，所述的主培养袋下面设有主摇摆机和主称重传感器，次培养袋下面设有次摇摆机和次称重传感器，所述的主称重传感器设于主摇摆机上，所述的次称重传感器设于次摇摆机上。进一步的技术方案， 所述的主摇摆器和主称重传感器以及次摇摆机和次称重传感器包括平衡控制方法和非平衡控制方法：W1表示主培养袋的重量，W2表示次培养袋的重量，W3表示设定的非平衡时W1与W2之间差值， W4表示设定的平衡时W1与W2之间的差值；所述的非平衡控制方法为：当W1-W2>W3,主循环泵速度加快，次循环泵速度减慢，透析方向由主循环回路流向次循环回路直至当W2-W1>W3时，主循环泵速度减慢，次循环泵速度加快，透析方向由次循环回路流向主循环回路直至再次出现W1-W2>W3,重复上述步骤，做往复周期性运动；所述的平衡控制方法为：当W1-W2>W4, 主循环泵速度快，次循环泵速度减慢，透析方向由主循环回路流向次循环回路；或者当W2-W1>W4，主循环泵速度减慢，次循环泵速度加快，透析方向由次循环回路流向主循环回路，主循环泵和次循环泵速度相同，直至两个循环透析速度相同时，|W1-W2|<=W4，达到平衡状态；当W4数值无限小时，W1和W2接近相等。进一步的技术方案，所述的主培养袋和次培养袋采用封闭式培养，主培养袋和次培养袋的材质为透气材料。进一步的技术方案，所述的透气材料为EVA材料或PE材料。进一步的技术方案，所述的血液透析器在运行中呈现竖直或者倾斜状态血液透析器可以是竖直、水平、倾斜放置，但是使用过程中至少有一段时间是倾斜或者竖直状态的。本专利技术的工作流程如下：本专利技术利用血液透析器的透析功能，进行循环液路的营养物质交换，在此基础上创造主次循环回路的方式，蠕动泵作为液路运行的动力源，维持主次循环回路的正常运行。液路从装有新鲜培养基的贮存培养袋中抽取新鲜培养基，经过主循环回路，在主培养袋中汇集，次循环回路从血液透析器中透析培养基，经过回路最终在次培养袋上汇集， 有称重功能的摇摆机既可以实时获取主次培养袋的重量，又可以摇匀其中的营养物质，最终废旧培养液由泵从次循环抽出到废液袋。在细胞培养过程中，可以通过样品采集存储单元进行在线样品采集和贮存。颜色传感器用于识别液路中培养基颜色，从而判断培养基中的pH，以此来判断是否加入新鲜培养基或者排出废液。本专利技术可以采用人工使用医用注射器向主循环回路中注入原始细胞液，其中细胞因子注入方式有两种，一是提前跟培养基混合注入，二是摇匀原始细胞液之后，手动注入。注射完原始细胞液和细胞因子之后，开始建立5%CO2浓度环境，等待其建立完毕之后，细胞开始在液路中进行增殖生长。双温控制系统为装置提供两套恒温系统，一套是用于细胞培养的25~37℃可调的恒温系统，另一套是用于样品采集存储单元保存需要的4℃的恒温系统。紫外灯消毒灭菌装置为整套装置提供杀毒灭菌功能。液路压力检测装置用来监控液路循环中液体的压力，保证系统液路正常运行。中控单元用于控制细胞培养的整套流程，包括环境建立、运行、停止控制，液路建立、运行、停止控制，摇摆机和称重传感器的非平衡控制和平衡控制，颜色识别算法处理，样品采集存储单元开始采样、停止采样、贮存等操作。有益效果：1、本专利技术在含有细胞的培养基通过血液透析器时，细胞等生物大分子物质会在血液透析器的主循环回路中内移动，而水、无机盐等小分子物质会进入血液透析器的外壁进入次循环回路。3、本专利技术操作方便，计量精准，可拓展性和可维护性较强，能够方本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于血液透析器的细胞培养装置，包括液路循环单元和环境控制单元，其特征在于，所述的液路循环单元包括主培养袋和次培养袋，所述的主培养袋和血液透析器主体的内部两端相连形成主循环回路，所述的次培养袋和血液透析器主体的外部两端相连形成次循环回路，所述的主循环回路设有主循环泵、次循环回路设有次循环泵。
【技术特征摘要】
1.一种基于血液透析器的细胞培养装置，包括液路循环单元和环境控制单元，其特征在于，所述的液路循环单元包括主培养袋和次培养袋，所述的主培养袋和血液透析器主体的内部两端相连形成主循环回路，所述的次培养袋和血液透析器主体的外部两端相连形成次循环回路，所述的主循环回路设有主循环泵、次循环回路设有次循环泵。2.根据权利要求1所述的一种基于血液透析器的细胞培养装置，其特征在于，所述的细胞培养装置还包括中控单元；所述的中控单元是连接液路循环单元和环境控制单元的控制模块；所述的环境控制单元包括温度控制系统、CO2浓度控制系统和紫外灯消毒灭菌装置。3.根据权利要求1所述的一种基于血液透析器的细胞培养装置，其特征在于，所述的主循环泵和次循环泵均是蠕动泵。4.根据权利要求1所述的一种基于血液透析器的细胞培养装置，其特征在于，所述的细胞培养装置还包括贮存培养袋，所述的贮存培养袋通过注射泵与主培养袋相连。5.根据权利要求1所述的一种基于血液透析器的细胞培养装置，其特征在于，所述的细胞培养装置还包括样品采集存储单元，所述的样品采集存储单元和液路循环单元相连，所述的样品采集存储单元包括样本采集系统和样本存储系统，用于完成主循环回路中样品的抽取和存储。6.根据权利要求1所述的一种基于血液透析器的细胞培养装置，其特征在于，所述的主循环回路设有pH检测装置；所述的次循环回路上设有pH检测装置。7.根据权利要求6所述的一种基于血液透析器的细胞培养装置，其特征在于，所述的pH检测装置是颜色传感器，所述的颜色传感器用于检测培养基的pH值。8.根据权利要求1所述的一种基于血液透析器的细胞培养装置，其特征在于，所述的主培养袋下面设有主摇摆机和主称重传感器，次培养袋下面...
【专利技术属性】
技术研发人员：童明庆，叶森，
申请(专利权)人：南京诺尔曼生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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