多轴机器人应用于细胞工厂制备生物制品的方法技术

一种多轴机器人应用于细胞工厂制备生物制品的方法，解决现有技术存在的需要大量人工操作，恒温室环境难以控制，不利于培养物的生长和扩增，生产成本高的问题。通过恒温室内若干组依次呈扇形布置的培养架，以及恒温室和操作室之间观察窗上设置的手臂操作口和管路连接口，来配合多轴机器人实现对具有特殊结构的细胞工厂框架的抓取，移动和翻转晃动等操作，以替代采用人工和其他固定式设备的操作工艺。该方法对细胞工厂进行了集中培养、集中操作，操作不用人工推动，且不需要离开恒温室，故培养环境易于控制、培养物温度变化小，利于规模化高效生产，产品一致性好，污染率低，并能够节约整体运行成本。

Application of Multi-Axis Robot in Cell Factory to Prepare Biological Products

A method of preparing biological products by using multi-axis robots in cell factories solves the problems existing in the existing technology, such as the need for a large number of manual operations, the difficulty of controlling the constant greenhouse environment, the disadvantage of the growth and expansion of cultures, and the high production cost. In order to replace the manual and other fixed equipment, a series of fan-shaped cultivation racks in the constant greenhouse, arm operation ports and pipeline connection ports on the observation window between the constant greenhouse and the operating room were used to cooperate with the multi-axis robot to grasp, move and flip the cell factory frame with special structure. This method carries out centralized cultivation and operation for cell factories without manual promotion and without leaving the greenhouse. Therefore, the cultivation environment is easy to control, the temperature change of culture is small, which is conducive to large-scale and efficient production, good product consistency, low pollution rate, and the overall operation cost can be saved.

【技术实现步骤摘要】
多轴机器人应用于细胞工厂制备生物制品的方法
本专利技术属于生物制品制备
，具体涉及一种可代替人工和固定式设备来完成细胞工厂内细胞基质的培养，培养环境易于控制、培养物温度变化小，利于规模化高效生产，产品一致性好，污染率低，能够节约整体运行成本的多轴机器人应用于细胞工厂制备生物制品的方法。
技术介绍
细胞工厂是一种细胞培养装置，在有限的空间内利用了最大限度的培养表面，从而节省了空间；其可用于如疫苗、单克隆抗体或生物制药等工业规模生产，特别适合于贴壁细胞，也可用于悬浮培养，并且，在从实验室规模进行放大时不会改变细胞生长的动力学条件，使放大变得简单易行，低污染风险，节省空间。目前，使用细胞工厂进行生物制品的制备，普遍采用固定式设备，即：将细胞工厂推到翻转器上进行换液、晃动和旋转等操作，以完成培养的各种步骤；但这种传统工艺存在以下缺点：1、细胞工厂体积较大，重量较沉，对培养环境的要求高；故移动至翻转器的操作困难，增加了人工操作的工作量，且无菌环境控制难度高。2、由于需要将细胞工厂推送到翻转器上进行操作，从而改变了细胞工厂所在温度的环境，不利于培养物的生长和扩增。3、细胞工厂翻转器只能一次本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多轴机器人应用于细胞工厂制备生物制品的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、在恒温室（1）内设置若干组依次呈扇形布置的培养架（2），培养架（2）上分别设置有细胞工厂框架（3），各细胞工厂框架（3）内放置有细胞工厂（19）；在若干组扇形布置的培养架（2）的中间位置设置多轴机械手臂（4）；恒温室（1）一侧的侧壁上设置有观察窗（9），观察窗（9）上分别设置有手臂操作口（10）和管路连接口（8）；观察窗（9）的侧部设置有细胞工厂输送口（6），以利用输送推车（7）将装有细胞工厂（19）的细胞工厂框架（3）经由外侧的操作室（5）、传送入恒温室（1）内；步骤二、通过控制器控制多轴机械手臂（4）动作...

【技术特征摘要】
1.一种多轴机器人应用于细胞工厂制备生物制品的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、在恒温室（1）内设置若干组依次呈扇形布置的培养架（2），培养架（2）上分别设置有细胞工厂框架（3），各细胞工厂框架（3）内放置有细胞工厂（19）；在若干组扇形布置的培养架（2）的中间位置设置多轴机械手臂（4）；恒温室（1）一侧的侧壁上设置有观察窗（9），观察窗（9）上分别设置有手臂操作口（10）和管路连接口（8）；观察窗（9）的侧部设置有细胞工厂输送口（6），以利用输送推车（7）将装有细胞工厂（19）的细胞工厂框架（3）经由外侧的操作室（5）、传送入恒温室（1）内；步骤二、通过控制器控制多轴机械手臂（4）动作，以利用多轴机械手臂（4）前端机械手腕（14）处安装的框架抓手（15），将细胞工厂框架（3）从培养架（2）上相应的固定位点，抓取移动到恒温室（1）内部、靠近观察窗（9）一侧的操作位点（12）处；通过观察窗（9）上的手臂操作口（10），将输液管路分别固定连接在细胞工厂框架（3）内的各个细胞工厂（19）上；然后，再将固定在操作位点（12）处的各细胞工厂（19）上的输液管路，从管路连接口（8）传递到外侧的操作室（5）内，并将管路与操作室（5）内的细胞混悬液储液罐相连；步骤三、输液管路连接好之后，驱动多轴机械手臂（4），进而带动框架抓手（15）上的细胞工厂框架（3）旋转至加液角度，之后，通过蠕动泵将细胞混悬液储液罐内的细胞混悬液加入至细胞工厂（19）中；再利用机械手腕（14）的旋转和往复运动，来轻微摇晃细胞工厂框架（3）、以使细胞混悬液平均分布到细胞工厂（19）的每一层；然后，断开输液管路，控制多轴机械手臂（4）将操作位点（12）处的细胞工厂框架（3）放回到原培养架（2）的固定位点，进行培养；步骤四、当细胞工厂（19）内的细胞培养满足工艺要求后，再次利用多轴机械手臂（4），将细胞工厂框架（3）从培养架（2）上相应的固定位点，抓取移动到恒温室（1）内部的操作位点（12）处；通过观察窗（9）上的手臂操作口（10），将输液管路分别固定连接在细胞工厂框架（3）上的各个细胞工厂（19）上，再将管路与操作室（5）内的废液罐相连；然后，驱动多轴机械手臂（4）前端的机械手腕（14）旋转，以带动细胞工厂框架（3）旋转至排液角度，之后，利用蠕动泵将细胞工厂（19）内的废液排出到废液罐中；步骤五、细胞工厂（19）内的废液排出后，连接细胞工厂（19）与胰酶储液罐，然后，驱动多轴机械手臂（4）前端的机械手腕（14）旋转、带动细胞工厂框架（3）旋转至加液角度，并通过蠕动泵将胰酶加入至细胞工厂（19）中；之后，将细胞工厂（19）调整至水平状态，以使胰酶充...

【专利技术属性】
技术研发人员：李旭，高军，朱文涛，马湛，李健，
申请(专利权)人：辽宁成大生物股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21