细胞培养系统技术方案

本实用新型专利技术公开了细胞培养系统，包括密闭箱、多个气体钢瓶、透气性细胞培养袋、气体混合装置、加热装置、中心温度探头及用于驱动密闭箱进行偏心转动的摇动装置；还包括与上述各电子元器件电连接的控制单元。通过密闭箱的作用，为透气性细胞培养袋提供了一个稳定的二氧化碳浓度环境，也可有效避免热量散失，防止透气性细胞培养袋内温度出现较大波动，提供了一个稳定的温度环境。

Cell culture system

The utility model discloses a cell culture system, which comprises an airtight box, a plurality of gas cylinders, a permeable cell culture bag, a gas mixing device, a heating device, a central temperature probe and a shaking device used to drive the airtight box to rotate eccentrically, as well as a control unit electrically connected with the electronic components mentioned above. Through the function of airtight box, it provides a stable carbon dioxide concentration environment for the permeable cell culture bag, and also can effectively avoid heat loss, prevent the temperature fluctuation in the permeable cell culture bag, and provide a stable temperature environment.

【技术实现步骤摘要】
细胞培养系统
本技术涉及生物医疗
，具体地指一种细胞培养系统。
技术介绍
传统的细胞培养方式是采用培养皿或培养瓶在二氧化碳培养箱进行培养，在二氧化碳培养箱箱体内模拟形成一个细胞生长的二氧化碳浓度(5％)、湿度(95％)和温度(37℃)环境。与传统的用培养皿或培养瓶培养细胞相比，透气性细胞培养袋具有培养量大、效率高、操作安全、不易污染等优点，目前也被用于放置在二氧化碳培养箱内进行细胞的培养。现有的培养系统中，透气性细胞培养袋一般被悬挂于二氧化碳培养箱内进行静置细胞培养，由于透气性细胞培养袋是静置状态，导致袋内细胞混合液混合不够充分和均匀，影响细胞增值和生长的速度。基于透气性细胞培养袋透气不透液、以及隔离细菌和病毒的特性，二氧化碳培养箱内的二氧化碳混合气体在压力差的作用下缓慢渗入透气性细胞培养袋并溶解于细胞混合液内；另外，现有的二氧化碳培养箱箱体内采用六面直接加热，是一种辐射加热方式，加热效率低，又因透气性细胞培养袋内的混合液容量较大，导致细胞混合液升温较慢，进而影响细胞增值和生长的速度。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有透气性细胞培养袋悬挂于二氧化碳培养箱内静置培养细胞的方式存在细胞增值和生长的速度受影响的问题，提供一种新的细胞培养系统。为实现上述目的，本技术所设计的细胞培养系统，包括密闭箱、多个气体钢瓶、设于所述密闭箱箱内的透气性细胞培养袋、设于气体钢瓶输出端的气体比例阀、与气体比例阀连通的气体混合装置、设于气体混合装置内部或输出端的二氧化碳气体浓度传感器、置于所述密闭箱内的加热装置、用于采集透气性细胞培养袋温度的中心温度探头及用于驱动密闭箱进行偏心转动的摇动装置；所述密闭箱上设有与所述气体混合装置的输出端连通的气体输入接口和用于排出密闭箱内多余混合气体的气体输出接口；所述气体输入接口连通有HEPA过滤器；所述气体输出接口连通有气体截止阀；还包括与上述各电子元器件电连接的控制单元。进一步地，还包括用于采集所述加热装置温度的加热装置温度探头。优选地，还包括用于采集所述密闭箱外部环境温度的环境温度探头。再进一步地，所述加热装置包括水平设置的金属板、胶连于所述金属板下端的硅胶板及设于所述硅胶板内部的电阻丝；所述金属板上端与所述透气性细胞培养袋抵接。作为优选，还包括多个气体流量计，每个气体比例阀对应至少一个气体流量计；所述气体流量计输入端与所述气体比例阀输出端连通，气体流量计输出端与气体混合装置输入端连通。进一步地，所述气体比例阀包括二氧化碳比例阀、氮气比例阀、氧气比例阀和空气比例阀；所述气体流量计包括二氧化碳流量计、氮气流量计、氧气流量计和空气流量计；所述气体钢瓶包括二氧化碳钢瓶、氮气钢瓶、空气钢瓶和氧气钢瓶。优选地，还包括用于检测摇动装置的摇动角度/速度/位置的角度/速度/位置传感器。本技术的有益效果是：通过密闭箱创造一个密闭空间，一方面为透气性细胞培养袋提供了一个稳定的二氧化碳浓度环境(5％)，另一方面可有效避免热量散失，防止透气性细胞培养袋内温度出现较大波动，提供了一个稳定的温度环境(37℃)。采用接触加热的方式，可有效提高透气性细胞培养袋内的细胞混合液的加热效率，提高细胞增值和生长的速度。附图说明图1为本技术细胞培养系统实施例1的结构示意图。图2为本技术细胞培养系统实施例2的主控单元与子控单元的结构框图。图3为图2中温度控制单元的结构框图。图4为图3的局部结构示意图。图5为透气性细胞培养袋内的等体积液体分别在二氧化碳培养箱内和本系统的密闭箱内升高相同温度时所需加热时间的对比示意图。图6为图2中气体控制单元的结构框图。图7为二氧化碳培养箱和密闭箱内的透气性细胞培养袋内的纯净水的溶氧值对比示意图。图8为图2中摇动控制单元的结构框图。图9为图8中摇动装置上设有密闭箱后的结构示意图。图10为同等体积的相同种类的细胞液分别在二氧化碳培养箱和密闭箱内进行培养后同等时间段的细胞增值对比示意图。图中，1.主控单元；1.1.操作系统；1.1.1.输入系统；1.1.2.操作界面；1.2.中央控制器；2.子控制单元；3.温度控制单元；3.1.温度控制模块；3.2.加热装置控制器；3.3.中心温度探头；3.4.加热装置；3.4.1.金属板；3.4.2.硅胶板；3.4.3.电阻丝；3.5.加热装置温度探头；3.6.环境温度探头；4.HEPA过滤器；5.气体控制单元；5.1.气体控制模块；5.2.气体钢瓶；5.3.气体比例阀；5.4.气体混合装置；5.5.二氧化碳气体浓度传感器；5.6.气体流量计；6.摇动控制单元；6.1.摇动控制模块；6.2.摇动装置；6.2.1.驱动电机；6.2.2.偏心轴；6.2.3.弹性限位件；6.3.角度/速度/位置传感器；7.密闭箱；8.透气性细胞培养袋；9.气体输入接口；10.气体输出接口；11.气体截止阀。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细描述。实施例1如图1所示的细胞培养系统，包括密闭箱7、多个气体钢瓶5.2、设于密闭箱7箱内的透气性细胞培养袋8、设于气体钢瓶5.2输出端的气体比例阀5.3、与气体比例阀5.3通过管路连通的气体混合装置5.4、设于气体混合装置5.4内部或输出端的二氧化碳气体浓度传感器5.5、置于密闭箱7内的加热装置3.4、用于采集透气性细胞培养袋8温度的中心温度探头3.3及用于驱动密闭箱7进行偏心转动的摇动装置6.2；密闭箱7上设有与气体混合装置5.4的输出端连通的气体输入接口9和用于排出密闭箱7内多余混合气体的气体输出接口10；气体输入接口9连通有HEPA过滤器4；气体输出接口10连通有气体截止阀11。细胞培养系统还包括用于采集加热装置3.4温度的加热装置温度探头3.5、用于采集密闭箱7外部环境温度的环境温度探头3.6、用于检测摇动装置6.2的摇动角度/速度/位置的角度/速度/位置传感器6.3、多个气体流量计5.6及与上述各电子元器件电连接的控制单元。每个气体比例阀5.3对应至少一个气体流量计5.6；气体流量计5.6输入端与气体比例阀5.3输出端连通，气体流量计5.6输出端与气体混合装置5.4输入端连通。气体比例阀5.3包括二氧化碳比例阀、氮气比例阀、氧气比例阀和空气比例阀；气体流量计5.6包括二氧化碳流量计、氮气流量计、氧气流量计和空气流量计；气体钢瓶5.2包括二氧化碳钢瓶、氮气钢瓶、空气钢瓶和氧气钢瓶。加热装置3.4包括水平设置的金属板3.4.1、胶连于金属板3.4.1下端的硅胶板3.4.2及设于硅胶板3.4.2内部的电阻丝3.4.3；金属板3.4.1上端与透气性细胞培养袋8抵接。实施例2如图2～10所示的细胞培养系统，包括控制单元、密闭箱7及设于密闭箱7箱内的透气性细胞培养袋8；控制单元包括主控单元1和子控制单元2；主控单元1用于接收用户设置的参数信息并根据参数信息控制各子控制单元2执行相应操作；子控制单元2包括温度控制单元3、气体控制单元5及摇动控制单元6；主控单元1包括操作系统1.1及与操作系统1.1通过RS485总线或无线通讯连接的中央控制器1.2；操作系统1.1包括用于接收用户设置的参数信息并将参数信息传送至中央控制器1.2的输入系统1.1.1及与输入系统1.1.1电连接的用于显示和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种细胞培养系统，其特征在于：包括密闭箱(7)、多个气体钢瓶(5.2)、设于所述密闭箱(7)箱内的透气性细胞培养袋(8)、设于气体钢瓶(5.2)输出端的气体比例阀(5.3)、与气体比例阀(5.3)连通的气体混合装置(5.4)、设于气体混合装置(5.4)内部或输出端的二氧化碳气体浓度传感器(5.5)、置于所述密闭箱(7)内的加热装置(3.4)、用于采集透气性细胞培养袋(8)温度的中心温度探头(3.3)及用于驱动密闭箱(7)进行偏心转动的摇动装置(6.2)；所述密闭箱(7)上设有与所述气体混合装置(5.4)的输出端连通的气体输入接口(9)和用于排出密闭箱(7)内多余混合气体的气体输出接口(10)；所述气体输入接口(9)连通有HEPA过滤器(4)；所述气体输出接口(10)连通有气体截止阀(11)；还包括与上述各电子元器件电连接的控制单元。

【技术特征摘要】
1.一种细胞培养系统，其特征在于：包括密闭箱(7)、多个气体钢瓶(5.2)、设于所述密闭箱(7)箱内的透气性细胞培养袋(8)、设于气体钢瓶(5.2)输出端的气体比例阀(5.3)、与气体比例阀(5.3)连通的气体混合装置(5.4)、设于气体混合装置(5.4)内部或输出端的二氧化碳气体浓度传感器(5.5)、置于所述密闭箱(7)内的加热装置(3.4)、用于采集透气性细胞培养袋(8)温度的中心温度探头(3.3)及用于驱动密闭箱(7)进行偏心转动的摇动装置(6.2)；所述密闭箱(7)上设有与所述气体混合装置(5.4)的输出端连通的气体输入接口(9)和用于排出密闭箱(7)内多余混合气体的气体输出接口(10)；所述气体输入接口(9)连通有HEPA过滤器(4)；所述气体输出接口(10)连通有气体截止阀(11)；还包括与上述各电子元器件电连接的控制单元。2.根据权利要求1所述的细胞培养系统，其特征在于：还包括用于采集所述加热装置(3.4)温度的加热装置温度探头(3.5)。3.根据权利要求1所述的细胞培养系统，其特征在于：还包括用于采集所述密闭箱(7)外部环境温度的环境温度探头(3.6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张豪，李利建，
申请(专利权)人：宁波生动细胞科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33