一种全封闭、半自动化控制、模块化的质粒瞬时转染系统技术方案

本发明专利技术公开了一种全封闭、半自动化控制、模块化的质粒瞬时转染系统，包括封闭管路和多层支架；封闭管路包括通过管道依次连接的转染复合物配置瓶、培养基袋、蠕动泵、废液袋和培养瓶；管道上设置有阀门；管道上还设置有无菌接口，用于连接；多层支架包括活动面板、卡槽和控制件；活动面板的第一条边设置在卡槽内；控制件与活动面板连接，使得活动面板能够随控制件的长度变化而以第一条边为轴转动；活动面板上设置有固定件，用于固定培养瓶。本发明专利技术的系统实现了全封闭、半自动化控制、模块化的质粒瞬时转染，起到保持工艺一致性性、节约劳动力、降低工序操作步骤、省时省力、降低污染风险等多个目的。

【技术实现步骤摘要】
一种全封闭、半自动化控制、模块化的质粒瞬时转染系统
本专利技术属于细胞治疗、基因治疗领域，具体涉及一种全封闭、半自动化控制、模块化的质粒瞬时转染系统。
技术介绍
目前贴壁培养瓶Hyper-Stack广泛应用到基因疗法领域用于病毒包装，整个装置工作时重达5-6kg。而在病毒包装过程中，有多次的进液和出液操作，这就意味着同时操作多个或连续操作多个装置时的难操作性大，具有耗时长、操作复杂、劳动力密集且容易造成污染等问题。
技术实现思路
为了解决上述至少一个技术问题，本专利技术公开了一种全封闭、半自动化控制、模块化的质粒瞬时转染系统，包括封闭管路和多层支架；封闭管路包括通过管道依次连接的转染复合物配置瓶、培养基袋、蠕动泵、废液袋和培养瓶；管道上设置有阀门；管道上还设置有无菌接口，用于连接；多层支架包括活动面板、卡槽和控制件；活动面板的第一条边设置在卡槽内；控制件与活动面板连接，使得活动面板能够随控制件的长度变化而以第一条边为轴转动；活动面板上设置有固定件，用于固定培养瓶。进一步地，还包括搅拌器，用于搅拌转染复合物配置瓶内的转染复合物；封闭管路还包括均与转染复合物配置瓶通过管道连接的盛放转染剂的第一容器、盛放第一稀释液的第二容器、盛放质粒的第三容器和盛放第二稀释液的第四容器。进一步地，培养基袋、第一容器、第二容器、第三容器和第四容器均为储液袋。进一步地，还包括固定架，用于将转染复合物配置瓶固定在搅拌器上。优选地，搅拌器为磁力搅拌器。在一个或多个具体实施方式中，第一稀释液与第二稀释液为相同成分及配比的稀释液。在一个或多个具体实施方式中，第一稀释液与第二稀释液为不同成分或不同配比的稀释液。进一步地，第一容器与第二容器之间设置有第一阀门；第三容器与第四容器之间设置有第二阀门。进一步地，培养瓶的进出液口连接的管道上设置有第三阀门。进一步地，培养瓶的数量为多个，且通过无菌接口并联连接在封闭管路上；第三阀门设置在无菌接口与培养瓶之间。进一步地，转染复合物配置瓶与培养基袋之间的管道上设置有第四阀门；废液袋的进出液口连接的管道上设置有第五阀门；与蠕动泵连接的管道上设置有第六阀门，用于控制经蠕动泵泵出的液体的量；封闭管路上的未连接部件的管道上设置有第七阀门；第二容器与转染复合物配置瓶之间的管道上设置有第八阀门；第四容器与转染复合物配置瓶之间的管道上设置有第九阀门。未连接部件的管道的端部设置有无菌接口，可根据需要连接相应部件以扩展本专利技术所述系统的功能。进一步地，固定件为绑带；控制件通过与活动面板的第三条边连接来连接活动面板；第三条边与第一条边相间。进一步地，控制件的长度通过旋钮调控；活动面板为长方形或者正方形面板，第一条边与第三条边为对边。进一步地，还包括摇床；培养基袋设置在摇床上；多层支架为三层支架；活动面板设置在第二层支架上，另外两层支架上设置固定面板；控制件的端部通过螺栓结构、挂钩挂件结构或者吸盘结构与活动面板连接。阀门包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门和第九阀门。进一步地，培养瓶选自贴壁培养瓶Hyper-Stack以及其他能够适应转染质粒后的细胞培养的容器中的一种或者多种。进一步地，控制件包括第一控制件和第二控制件。在一个或多个具体实施方式中，第一控制件的长度和第二控制件的长度被同步控制。在一个或多个具体实施方式中，第一控制件的长度和第二控制件的长度被分别控制。进一步地，多层支架的底部设置有万向轮。本专利技术所涉及的系统具有全封闭、半自动化控制和模块化的特定：（1）全封闭：通过将管道、转染复合物配置瓶、培养基袋、无菌接口、阀门等整合到一起，形成一套封闭管路，进行γ-辐照无菌后形成无菌系统模块化串并联管路，实现了封闭里操作，保证GMP操作过程的无菌操作，适用于质粒的化学转染法。（2）半自动化控制：本专利技术所指的半自动化控制是以下两点之一或全部的自动化：①由于培养瓶的特殊性，尤其是贴壁培养瓶Hyper-Stack。在该培养瓶的进出液过程中，必须要经过培养瓶角度的旋转，才能实现彻底的出液，以及完全的进液。之前需要经过人工手臂的搬动反转，费力而不能统一操作，难保工艺一致性。设计一个可调角度的多层支架，优选为三层支架。其中第二层支架的活动面板上面设计可以匹配培养瓶的固定件，比如绑带，可以将培养瓶牢牢固定在活动面板上。该活动面板设计成前后两面可以调节角度的可调节面板，通过简单条件旋钮控制控制件的长度实现活动面板多个角度的调节，从而实现该活动面板上培养瓶的自动翻转，实现多个培养瓶同步进出液。②转染复合物配制，一般是手动混匀质粒DNA和转染剂，形成转染复合物。这个过程受到人工操作的影响太大，过程难以重复和难保持工艺一致性。因此，本专利技术将DNA和转染剂通过磁力搅拌器来配置，通过控制搅拌速度来实现准确的参数控制，从而试验转染试剂的配制半自动化。（3）模块化：管道一端设计多个无菌接口，可以通过放大配制转染复合物规模、储液袋等容器规模，实现管道和多个培养瓶的无菌对接；可以根据实际需求量，进行多个规模的培养瓶的同步转染，实现灵活的模块化转染。本专利技术运用该全封闭、半自动化控制、模块化的质粒瞬时转染系统可进行慢病毒载体包装，能起到保持工艺一致性性、节约劳动力、降低工序操作步骤、省时省力、降低污染风险等多个目的。本专利技术涉及的系统是一种将模块化串并联管路、蠕动泵、磁力搅拌器、摇床和可调角度多层支架结合到一起，实现了病毒包装过程中质粒转染步骤的半自动化控制。在本设计中，首先将储液袋、管道设计成一套整体管路，预留多个无菌接口与多个培养瓶接通，然后将整套系统放置到多层支架之上，与蠕动泵、磁力搅拌器配合使用，最终实现多个培养瓶装置同时进行质粒转染。以下将结合附图对本专利技术作进一步说明，以充分说明本专利技术的目的、技术特征和技术效果。附图说明图1是本专利技术所涉及的全封闭、半自动化、模块化质粒转染过程的流程示意图。图2是本专利技术的一个具体实施方式的多层支架的结构示意图。其中，图a为活动面板处于水平位置；图b为活动面板处于倾斜位置。图3是本专利技术的一个具体实施方式的封闭管路的结构示意图。具体实施方式以下通过具体的实施例对本专利技术的技术方案做进一步的描述。以下的实施例是对本专利技术的进一步说明，而不是限制本专利技术的范围。实施例1在本实施例中，全封闭、半自动化控制、模块化的质粒瞬时转染系统，包括封闭管路、多层支架、搅拌器22、固定架21和摇床15。封闭管路包括通过管道9依次连接的转染复合物配置瓶20、培养基袋14、蠕动泵10、废液袋5和培养瓶4，以及均与转染复合物配置瓶20通过管道9连接的盛放转染剂的第一容器12、盛放第一稀释液的第二容器13、盛放质粒的第三容器18和盛放第二稀释液的第四容器19，如图3所示。第一稀释液与第二稀释液可以为相同成分及配比的稀释液，也可以为不同成分或不同配比的稀释液。培养基袋1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全封闭、半自动化控制、模块化的质粒瞬时转染系统，其特征在于，包括封闭管路和多层支架；所述封闭管路包括通过管道依次连接的转染复合物配置瓶、培养基袋、蠕动泵、废液袋和培养瓶；所述管道上设置有阀门；所述管道上还设置有无菌接口，用于连接；所述多层支架包括活动面板、卡槽和控制件；所述活动面板的第一条边设置在所述卡槽内；所述控制件与所述活动面板连接，使得所述活动面板能够随所述控制件的长度变化而以所述第一条边为轴转动；所述活动面板上设置有固定件，用于固定所述培养瓶。/n

【技术特征摘要】
1.一种全封闭、半自动化控制、模块化的质粒瞬时转染系统，其特征在于，包括封闭管路和多层支架；所述封闭管路包括通过管道依次连接的转染复合物配置瓶、培养基袋、蠕动泵、废液袋和培养瓶；所述管道上设置有阀门；所述管道上还设置有无菌接口，用于连接；所述多层支架包括活动面板、卡槽和控制件；所述活动面板的第一条边设置在所述卡槽内；所述控制件与所述活动面板连接，使得所述活动面板能够随所述控制件的长度变化而以所述第一条边为轴转动；所述活动面板上设置有固定件，用于固定所述培养瓶。


2.如权利要求1所述的全封闭、半自动化控制、模块化的质粒瞬时转染系统，其特征在于，还包括搅拌器，用于搅拌所述转染复合物配置瓶内的转染复合物；所述封闭管路还包括均与所述转染复合物配置瓶通过管道连接的盛放转染剂的第一容器、盛放第一稀释液的第二容器、盛放质粒的第三容器和盛放第二稀释液的第四容器。


3.如权利要求2所述的全封闭、半自动化控制、模块化的质粒瞬时转染系统，其特征在于，还包括固定架，用于将所述转染复合物配置瓶固定在所述搅拌器上；所述第一稀释液与所述第二稀释液为相同成分及配比的稀释液。


4.如权利要求2所述的全封闭、半自动化控制、模块化的质粒瞬时转染系统，其特征在于，所述第一容器与所述第二容器之间设置有第一阀门；所述第三容器与所述第四容器之间设置有第二阀门。


5.如权利要求1所述的全封闭、半自动化控制、模块化的质粒瞬时转染系统，其特征在于，所述培养瓶的进出液口连接的管道上设置有第三阀门。


6.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨琳琳，高海，魏凯文，
申请(专利权)人：无锡生基医药科技有限公司，上海药明生基医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32