【技术实现步骤摘要】
一种全自动细胞处理脉动式工作站
[0001]本专利技术涉及生物医学
，尤其是涉及一种全自动细胞处理脉动式工作站。
技术介绍
[0002]近年来，随着细胞生物学的高速发展,涌现出了一大批以细胞为基础的生物医学实验及精准医疗项目,如CAR
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T、TCR
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T、DC
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CIK等等,而细胞的完整性、活性、纯度和密度等都对生物医学实验产生或多或少的影响。此外,以免疫细胞为基础的医疗应用尤其是生物治疗在精准医疗领域快速发展,极大的影响传统医疗方法,其特有的个性化治疗、针对靶点的精准治疗具有安全性高、特异性好、疗效明确的优点，获得越来越多的重视和应用。目前主要的细胞处理方法包括磁珠法和密度梯度离心法这两种。磁珠法因需要加入的磁珠，可能对人体造成感染、栓塞等风险。密度梯度离心法处理一般可以分为血浆提取灭活、细胞分离、细胞洗涤及浓缩,细胞培养，然而,通过人工手动进行需要耗费很长的时间,影响细胞提取的效率,增大操作失误和污染的风险,且流程过长会影响所提取细胞的活性。还有，操作过程中，样...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种全自动细胞处理脉动式工作站，其特征在于，包括：若干病毒检测系统、细胞处理基础系统、若干旋转仓式培养箱、若干旋转仓式冰箱、若干旋转仓式加热箱、若干细胞监测培养系统；所述细胞处理基础系统包括生物安全柜和工作台，所述工作台包含台上部分及台下部分两部分；所述工作台的台上部分设置有接驳单元、质控单元、贴膜单元、带有识别及夹取功能的装置及控制器、监控系统；所述台下部分包括对接接口；所述生物安全柜，柜内包含照明灯及紫外灯；所述开关窗口采用玻璃材质，玻璃窗口采用电动驱动抬升及降下，两侧玻璃面板预留传递窗所述接驳装置，所述生物安全柜设有若干特殊气体接口、气体组分控制装置、气温控制装置及相应的红外/无线接收装置，以及环境及运行状态显示屏，能够根据实验需要引入二氧化碳、氮气气体并调节安全柜内气温以满足不同细胞实验需要、保障细胞活性；所述生物安全柜内设有可发射红外信号的监控系统，能够全程记录实验过程，能够进行远程监控所述生物安全柜内运行状态并调整生物安全柜内环境或回看录像以便溯源。2.如权利要求1所述的一种全自动细胞处理脉动式工作站，其特征在于，所述质控单元为放置病毒微生物检测板的装置，能够放置有若干血培养皿进行细菌检测及HIV
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HCV
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TP
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HBsAg四联卡进行病毒检测；所述接驳单元，由电机驱动的载架可进行往复移动，生物安全柜两侧均设置可开关接驳口；所述接驳单元可与单机系统之外的设备联机进行物品交流，进行诸如贴膜、转移操作；所述贴膜单元，由电机驱动的载架可进行往复移动，将载架上的病毒微生物检测板放入贴膜机进行贴膜处理，防止双向污染。3.如权利要求1所述的一种全自动细胞处理脉动式工作站，其特征在于，所述旋转仓式培养箱，位于培养箱内部顶部有一可移动开闭面板上，其上附有第一摄像头及第一风扇，舱体内部为旋转仓位装置；移动开闭面板即为培养箱与外部交流接口；所述第一摄像头用于识别样本；所述第一风扇用于快速均衡培养箱内各位置温度，以及防止第一摄像头因开闭培养箱面板造成短时间内外温差产生水汽保障识别功能；旋转仓位装置为方便抓取样本以及均衡培养箱内温度；所述第一摄像头通过稳定的第一供电单元进行供电。4.如权利要求1所述的一种全自动细胞处理脉动式工作站，其特征在于，所述旋转仓式冰箱，位于冰箱内部顶部有一可移动开闭面板上，其上附有第二摄像头及第二风扇，舱体内部为旋转仓位装置；移动开闭面板即为冰箱与外部交流接口；第二摄像头用于识别样本；第二风扇用于快速均衡冰箱内各位置温度，并且用于对样本的快速降温使样本内变性蛋白溶解度大幅降低以保障样本的输注安全，以及防止第二摄像头因开闭冰箱面板造成短时间内外温差产生水汽保障识别功能；旋转仓位装置为方便抓取样本以及均衡冰箱内温度；所述第二摄像头通过稳定第二供电单元进行供电。5.如权利要求3或4所述的一种全自动细胞处理脉动式工作站，其特征在于，所述第一供电单元和第二供电单元结构相同，均包括：开关管M1
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M36，电阻R1
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R2、R4，可调电阻R3，电容C1；所述开关管M1的第一非可控端连接电源VCC，开关管M1的可控端连接开关管M1的第二非可控端和开关管M2的第一非可控端，开关管M2的可控端连接开关管M2的第二非可控端和开关管M3的第一非可控端，开关管M3的可控端连接开关管M3的第二非可控端、开关管M4的可控端、开关管M4的第一非可控端、开关管M22的第一非可控端、开关管M24的第一非可控端
和开关管M26的第一非可控端，开关管M4的第二非可控端接地；开关管M5和开关管M8的第一非可控端连接电源VCC，开关管M5的可控端连接开关管M8的可控端和开关管M5的第二非可控端，开关管M5的第二非可控端连接开关管M6的第一非可控端，开关管M6的可控端连接开关管M9的可控端、开关管M9的第一非可控端和开关管M12的可控端，开关管M6的第二非可控端连接开关管M7的第一非可控端，开关管M7的可控端连接开关管M10的可控端、开关管M10的第一非可控端、开关管M13的可控端和开关管M17的可控端，开关管M7的第二非可控端连接电阻R4的第一端，电阻R4的第二端接地；开关管M8的可控端连接开关管M5的可控端，开关管M8的第二非可控端连接开关管M12的可控端、开关管M16的可控端和开关管M9的第一非可控端，开关管M9的可控端连接开关管M6的可控端，开关管M9的第二非可控端连接开关管M13的可控端、开关管M17的可控端和开关管M10的第一非可控端，开关管M10的可控端连接开关管M7的可控端，开关管M10的第二非可控端接地；开关管M11和开关管M15的第一非可控端连接电源VCC，开关管M11的可控端连接开关管M15的第二非可控端，开关管M11的第二非可控端连接开关管M12的第一非可控端，开关管M12的第二非可控端连接开关管M13的第一非可控端，开关管M13的第二非可控端连接开关管M14的第一非可控端，开关管M14的第二非可控端接地，开关管M14的可控端连接开关管M24的第二非可控端、开关管M25的第一非可控端、开关管M26的可控端和开关管M27的可控端，开关管M15的可控端连接开关管M11的第二非可控端，开关管M15的第二非可控端连接开关管M16的第一非可控端、开关管M11的可控端和开关管M19的可控端，开关管M16的可控端连接开关管M8的第二非可控端，开关管M16的第二非可控端连接开关管M17的第一非可控端，开关管M17的可控端连接开关管M10的第一非可控端，开关管M17的第二非可控端连接开关管M18的第一非可控端，开关管M18的第二非可控端接地，开关管M18的可控端连接开关管M26的第二非可控端和开关管M27的第一非可控端；开关管M22的可控端连接控制单元的第一输出端，开关管M22的第二非可控端连接开关管M23的可控端、开关管M23的第一非可控端、开关管M24的可控端和开关管M25的可控端，开关管M23的第二非可控端接地，开关管M24的可控端连接开关管M25的可控端和开关管M22的第一非可控端，开关管M24的第二非可控端连接开关管M25的第一非可控端和开关管M14的可控端，开关管M25的第二非可控端接地，开关管M26的可控端端连接开关管M27的可控端和开关管M24的第一非可控端，开关管M26的第二非可控端连接开关管M27的第一非可控端和开关管M18的可控端，开关管M27的第二非可控端接地；开关管M19的第一非可控端连接电源VCC，开关管M19的可控端连接开关管M15的第二非可控端，开关管M19的第二非可控端连接开关管M20的第一非可控端，开关管M20的可控端连接开关管M20的第一非可控端和开关管M21的第一非可控端，开关管M21的可控端连接开关管M21的第二非可控端，开关管M21的第二非可控端连接开关管M28的第一非可控端、开关管M29的第一非可控端、开关管M33的第一非可控端和开关管M36的第一非可控端，开关管M28的可控端连接开关管M29的可控端、开关管M28的第二非可控端和开关管M33的可控端，开关管M28的第二非可控端连接电阻R1的第一端，电阻R1的第二端接地，开关管M29的第二非可控端连接开关管M30的第一非可控端和开关管M34的第一非可控端，开关管M30的可控端连接电阻R2的第二端，开关管M30的第二非可控端连接开关管M31的第一非可控端、开关管M31的可控端和开关管M32的可控端，开关管M31的第二非可控端接地，开关管M34的可控端连接控制单元的第二输出端，开关管M34的第二非可控端连接电容C1的第一端、开关管M32的第
一非可控端和开关管M35的可控端，开关管M32的可控端连接开关管M31的可控端，开关管M32的第二非可控端接地，开关管M33的可控端连接开关管M29的可控端，开关管M33的第二非可控端连接开关管M36的可控端、电容C1的第二端和开关管M35的第一非可控端，开关管M35的第二非可控端接地，开关管M36的第二非可控端连接输出Vout和电阻R2的第一端，电阻R2的第二端连接可调电阻的第一端和开关管M30的可控端，可调电阻R3的第二端接地。6.如权利要求1所述的一种全自动细胞处理脉动式工作站，其特征在于，所述旋转仓式加热箱，位于加热箱内部顶部有一可移动开闭面板上，其上附有第三摄像头及第三风扇，舱体内部为旋转仓位装置；移动开闭面板即为加热箱与外部交流接口；第三摄像头用于识别样本；第三风扇用于快速均衡加热箱内各位置温度，以及防止第三摄像头因开闭加热箱面板造成短时间内外温差产生水汽保障识别功能；旋转仓位装置为方便抓取样本以及均衡加热箱内温度。7.一种如权利要求1
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6任意一项所述全自动细胞处理脉动式工作站的控制方法，其特征在于，包括：单机模式和联机模式。8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述单机模式包括：当选取一台细胞处理基础系统单独使用；人工将全血及抗凝剂混合样品放置在样品单元，将相关试剂、耗材、枪头分别置于试剂单元、耗材单元、枪头单元后，关闭生物安全柜前玻璃面板，设定好实验所需的温度湿度气体组分等参数；由旋盖装置进行生物安全柜内各单元扫描识别各管盖、瓶盖上的二维码，根据既定实验程序检查是否各单元的物品数量及种类符合实验要求，如无法满足实验程序则报警提示并暂停操作等待人工处理，如满足实验程序则由控制器控制程序运行；如满足实验程序，则打开离心机与工作台之间的窗口，旋盖装置移动至样品单元上方进行识别后抓取至离心机，如能满足样品自配平，则由控制器操作离心机转子转到指定位置以便旋盖装置对位放置、抓取样品；如不能满足样品自配平，则旋盖装置识别并抓取配平单元相应的配平管放置于离心机内配平；放置好后离心机窗口关闭，离心机进行离心操作；离心后，离心机窗口打开，旋盖装置将样品识别并抓取至样品单元，如有配平管则由旋盖装置抓取至配平单元；离心机窗口关闭。样品单元将样品管夹紧、试剂单元将离心管夹紧、耗材单元将耗材管夹紧后，旋盖装置移动到样品单元进行识别及旋盖操作后移动至试剂单元进行识别并旋盖后移动至耗材单元进行识别并旋盖后移动至枪头单元进行识别并旋盖(开盖)后复位，吸液装置移动至枪头单元处装配枪头,然后移动到样品单元处,通过枪头吸取样品上层血浆至耗材单元的离心管内,然后在枪头内剩余一定量血浆移动至质控单元滴入病毒检测卡、血培养皿内；然后将枪头移动至废物回收容器装置上方，丢弃枪头，然后再移动至枪头单元处装配枪头，然后移动至试剂单元吸取试剂如生理盐水或PBS缓冲液移动到样品单元处加入到样品中吹打混匀后再吸取混合后样品至试剂单元处加入到淋巴细胞分离液离心管中，然后移动至废物回收容器上方，丢弃枪头，吸液装置复位；旋盖装置分别移动至样品单元、试剂单元、耗材单元、枪头单元进行旋盖(闭盖)操作后，样品单元、试剂单元、耗材单元将离心管放松；旋盖装置将耗材单元的血浆识别并抓取至加热单元，加热单元进行加热操作；离心机窗口打开，旋盖装置将试剂单元内的淋巴细胞分离液管识别并抓取至离心机，如需配平则夹取相应配平管至离心机，离心机窗口关闭并进行离心操作；旋
盖装置移动至样品单元内将废弃样品管夹取至废物回收容器上方丢弃后复位；离心后离心机窗口打开，旋盖装置将淋巴细胞分离液管夹取至试剂单元，离心机窗口关闭，试剂单元、耗材单元夹紧离心管，旋盖装置分别移动到试剂单元和耗材单元和枪头单元进行旋盖(开盖)操作后复位，吸液装置移动至枪头单元处装配枪头，然后移动到试剂单元处，通过枪头吸取淋巴细胞分离后的上层液体至耗材单元的新离心管内，然后枪头移动至废物回收容器装置上方，丢弃枪头；然后再移动至枪头单元处装配枪头，然后移动至试剂单元吸取试剂如生理盐水或PBS缓冲液移动到耗材单元处加入到刚才的离心管中吹打混匀，然后枪头移动至废物回收容器装置上方，丢弃...
【专利技术属性】
技术研发人员：李成龙，邓慧婷，王丹丹，李南南，吴迎梅，骆莹，朱争艳，高英堂，张自立，张金卷，
申请(专利权)人：天津市第三中心医院，
类型：发明
国别省市：
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