低功耗的细胞培养监测系统技术方案

本发明专利技术公开一种改进的细胞培养监测的仪器和方法，其在培养箱/摇床的动态环境中可检测细胞生长和浓度。为了降低功耗并使无线细胞培养监测仪器切实可行，采用了几种温度补偿方法来代替控制传感模块温度的方法。此外，通过使用自适应和同步光脉冲检测技术，可以显著降低其功耗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低功耗的细胞培养监测系统相关申请的交叉引用本专利申请要求2016年4月4日提交的美国临时专利申请序列号62/317644的优先权，该临时专利申请通过引用整体并入本文。技术背景题为“用于监测生物细胞培养的装置和方法”的美国专利No.7339671所描述的装置和方法，提出了一种能够在培养箱/摇床中对生物细胞培养物进行实时和在线监测的系统，这种系统采用光散射技术来检测透明容器如锥形摇瓶中的生物细胞浓度(以浊度或光密度的形式)或生物培养液的其他可测量性质。随着无线技术，互联网云和智能手机的发展，十年前启动的这种细胞培养监测系统的专利技术可以有一些新的可行的改进。当十年前提交美国专利号7339671时，在细胞培养监测系统的技术和成本方面的实际方法是使用电线来为传感头中的培养检测传感器和温度控制电路供电以及向控制模块或通过中间控制模块向计算机发送信号或数据。传感头是一种传感装置，可放入培养箱/摇床中，并可在工作中附着在细胞培养液容器上。然而，对于许多现有的摇床，从传感头到控制模块的导线连接可能是困难的，因为它们的密封外壳用于温度控制。此外，振动环境会使电线连接不稳定，因此需要特别注意电线选择和摇床本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于监测生物培养培养箱/摇床的动态环境里生物细胞培养的装置，包括：一个可容纳生物培养液及在其中培养生物细胞的容器，至少容器壁的一部分是透光的；至少一个光发射源用于发射光线通过所述容器的透明壁与所述生物培养基相互作用；至少一个光电检测器装置，用于直接通过容器透明壁检测上述光发射源发射的光线与所述生物培养基相互作用的散射光或透射光；至少一个温度传感器装置，用于测量所述光发射源和所述光电探测器的温度；一个温度补偿装置，用于在所述发光源和所述光电探测器没有温度控制的情况下减小测量误差；一个处理装置，用于探测和放大来自所述光检测器的电信号，然后处理信号以及呈现所述生物细胞培养物的可测量性质值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.04.03 US 15/478,1881.一种用于监测生物培养培养箱/摇床的动态环境里生物细胞培养的装置，包括：一个可容纳生物培养液及在其中培养生物细胞的容器，至少容器壁的一部分是透光的；至少一个光发射源用于发射光线通过所述容器的透明壁与所述生物培养基相互作用；至少一个光电检测器装置，用于直接通过容器透明壁检测上述光发射源发射的光线与所述生物培养基相互作用的散射光或透射光；至少一个温度传感器装置，用于测量所述光发射源和所述光电探测器的温度；一个温度补偿装置，用于在所述发光源和所述光电探测器没有温度控制的情况下减小测量误差；一个处理装置，用于探测和放大来自所述光检测器的电信号，然后处理信号以及呈现所述生物细胞培养物的可测量性质值。2.权利要求1的一种装置，进一步包括至少一个运动传感器装置，用于测量所述培养箱/摇床振荡速度。3.权利要求1和权利要求2的任何装置，其中所述监测生物细胞培养物包括监测生物培养液的浊度和/或OD，其中所述可测量性质值包括浊度和OD。4.权利要求1和权利要求2的任何装置，其中所述发光源是激光二极管并具有用于产生光束的聚焦透镜，其中所述光电检测器是光电二极管。5.权利要求1和权利要求2的任何装置，其中所述温度补偿装置包括用于控制所述光发射源的驱动电流。6.根据权利要求5所述的装置，其所述控制驱动电流的装置包括一个热敏电阻器用于自动调节所述驱动电流，所述热敏电阻器的指数性温度特性与发光源的温度特性约相同。7.如权利要求6所述的装置，其所述光发射源是激光二极管。8.如权利要求5所述的装置，其所述控制驱动电流的装置包括一个微处理器，DAc数模转换，电压控制电流源和温度传感器，用于基于测量的温度和预先储存特定发光功率与温度的关系控制驱动电流。9.根据权利要求1和权利要求2的任何装置，其中所述温度补偿装置包括用于预先测量，预先计算和预先存储所述发光源和所述光电检测器的叠加的温度系数，并且然后基于测量的温度和细胞培养基的浊度来校正可测量性质值。10.根据权利要求1所述的任何装置和权利要求2，其中所述的温度补偿装置包括用于预先测量，预先计算和预先存储经补偿的发光源和光电检测器的叠加的温度系数，并且然后...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭竑，
申请(专利权)人：彭竑，
类型：发明
国别省市：美国,US