一种用于培养肿瘤细胞的方法技术

本发明专利技术公开了一种用于培养肿瘤细胞的方法，包括以下步骤：S1，将取得的肿瘤组织去除脂肪、结缔组织，清洗并剪碎组织，通过进料口接种在装有完全培养液的培养室内；S2，通过系统设置的溶氧度测量模块、温度测量模块测量培养室内肿瘤细胞培养的外在环境，并通过工控机的MCU对数据进行分析处理；S3，细胞培养的过程中，根据溶氧传感器的测量数据，通过工控机控制电机驱动曲轴，带动供氧机构运转，对培养室内供给新鲜空气，对培养室内的空气环境进行置换，改善培养环境；S4，通过相差显微镜获取肿瘤细胞的图像，通过细胞图像分析子模块对获取细胞图像进行分析处理，便于观察细胞培养过程中的生长情况，及时做相应调整，提高培养质量。提高培养质量。提高培养质量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于培养肿瘤细胞的方法


[0001]本专利技术属于细胞培养
，尤其涉及一种用于培养肿瘤细胞的方法。

技术介绍

[0002]肿瘤对人类是威胁最大的疾病，肿瘤细胞培养是研究癌变机理，抗癌药检测，癌分子生物学及其重要的手段，肿瘤细胞培养对阐明和解决癌症起着不可估量的作用，肿瘤细胞与体内的正常细胞相比，不论是在体外或者射在体内、在形态、生长增殖、遗传性状的方面都有显著的不同，生长在体内的肿瘤细胞和体外培养的肿瘤细胞它的差异较小但也并非完全相同。
[0003]目前肿瘤细胞一般在培养皿中进行培养，由于细胞的生理机制对环境温度、含氧量较高，所以细胞体外培养的难度较大，现有的培养肿瘤细胞的方法，直接将组织块防止在培养皿中，对放置培养皿的室内环境进行控制，导致对温度和溶氧量只能通过间接的方式测得，控制精确度较差，导致肿瘤细胞培养的环境产生不稳定因素，影响肿瘤细胞的培养质量，并且由于培养皿的密封环境，要定期进行打开通氧处理，供氧不足导致细胞培养质量下降，供养过程繁琐，效率低；同时目前在肿瘤细胞培养的过程中，缺少相应的肿瘤细胞质量监测系统，对于细胞培养的情况不能及时的把控，导致培养的细胞不及时处理发生老化，不能及时提取高质量的肿瘤细胞，从而导致肿瘤细胞培养的效率偏低，以上。
[0004]中国专利申请号201911369347.2公开了细胞培养系统和细胞培养装置；包括储液部件，其被构造为储存要被供应到细胞培养容器中的液体，该液体包括培养基或试剂；以及细胞收集部件，其被构造为收集在细胞培养容器中培养的细胞，其中细胞培养容器、储液部件和细胞收集部件至少在从向细胞培养容器供给液体到取出培养的细胞期间通过空间封闭系统的管线连接，并且其中细胞培养容器以包括供液/排液端口的多级搁板的形式设置在培养箱中。上述技术方案中，供氧系统不完善，容易导致细胞培养过程中出现死亡的现象，影响细胞的培养质量。
[0005]中国专利申请号201921126193.X公开了一种方便取细胞培养皿的细胞培养箱，涉及细胞培养箱
，其包括细胞培养箱本体，所述细胞培养箱本体内壁的左右两侧面分别开设有若干个滑槽，且若干个滑槽两两相对，且其中两对滑槽内分别设置有四个滑块。该方便取细胞培养皿的细胞培养箱，通过阀门、蓄水盒、加水管、水箱、滑块、滑槽、转把、螺纹柱、螺纹帽、灯组、拉把、滑杆和卡槽之间的相互配合工作。上述技术方案中采用培养皿对细胞进行培养，虽然达到了取用方便，但是对于培养过程中细胞的培养质量难以把控和监测，还有待提高。

技术实现思路

[0006]针对现有技术不足，本专利技术的目的在于提供了一种用于培养肿瘤细胞的方法，通过设置的供氧系统，保证肿瘤细胞在培养的过程中有充足的氧气含量，通过监测培养液中的溶氧量，通过工控机控制电机进行转动，为培养皿内加速通入新鲜空气，提高新鲜空气进
入的速率，简化操作步骤，提高培养效率，提升细胞培养质量；通过对细胞图像的处理和分析，提升细胞培养过程中监测的准确性，有利于及时调整培养环境，提升细胞培养的成活率，保证细胞培养质量。
[0007]本专利技术提供如下技术方案：一种用于培养肿瘤细胞的方法，包括以下步骤：S1，将取得的肿瘤组织去除脂肪、结缔组织，清洗并剪碎组织，通过进料口接种在装有完全培养液的培养室内；S2，通过系统设置的溶氧度测量模块、温度测量模块测量培养室内肿瘤细胞培养的外在环境，并通过工控机的MCU对数据进行分析处理；S3，细胞培养的过程中，根据溶氧传感器的测量数据，通过工控机控制电机驱动曲轴，带动供氧机构运转，对培养室内供给新鲜空气，对培养室内的空气环境进行置换，改善培养环境；S4，通过相差显微镜获取肿瘤细胞的图像，通过细胞图像分析子模块对获取细胞图像进行分析处理，便于观察细胞培养过程中的生长情况，及时做相应调整，提高培养质量。
[0008]优选的，步骤S4中，所述细胞图像分析子模块包括细胞图像获取、细胞图像处理、测量对比、得出细胞质量结果，首先通过相差显微镜获取细胞图像，并且对图向进行预处理，降低图像中的噪声污染，之后将数据分段，设定感兴趣区域，进行数据提取，增加图像精致度；其次将获取的图像分为多个层级结构信息，并且基于细胞主要信息提出帧间关联方法，用于检测和跟踪细胞，对图像进行分割处理；最后将上述图像处理结果的几何参数与细胞图像的标准值进行对比，得出培养细胞质量结果。
[0009]优选的，步骤S4中，所述细胞图像分析子模块对于细胞图像处理的过程中，根据细胞图片像素信息将数据特征信号分层，对每一层的数据均采用聚类算法找出每一层数据的类中心，得出新的数据集合，对于新的数据通过模糊均值算法确定最佳分类中心和聚类中心，采用此方法直到新的聚类中心与上次得到的聚类中心距离在允许误差范围内，最后得出图像多层级结构的信息抽取，多层级结构的信息抽取包括主要信息、中间信息、次要信息，同时对序列第一帧制作针对主要信息的目标初始化结果。
[0010]优选的，一种用于培养肿瘤细胞的方法采用一种肿瘤细胞的培养系统；包括壳体、培养室；所述壳体的内部设有隔板，所述隔板的上方设有供氧机构，隔板的下方为所述培养室，所述供氧机构包括第一机构、第二机构、第三机构，所述第一机构、第二机构、第三机构均连接有曲轴，所述曲轴的一端连接有电机，所述第二机构的底部连接有导气管，所述导气管另一端连接有分流板；所述培养室设有进料口，所述进料口设置在所述分流板的下方，培养室远离进料口的一侧设有放气阀，所述放气阀设置在分流板的上方，所述放气阀的下方设有出料口；培养系统还包括控制传输模块、分析处理模块，所述控制传输模块包括多个传感器、数据采集卡、工控机、电机、恒温加热器；所述分析处理模块包括溶氧度测量模块、温度测量模块、细胞图像分析子模块；所述工控机通过串行通信方式从数据采集卡获取信号，多个所述传感器与数据采集卡之间通过数字信号频带传输。
[0011]优选的，所述第一机构与第三机构对称的设置在所述第二机构的两侧，所述第一机构和第三机构的结构相同，所述曲轴贯穿第三机构，且与第三机构构成转动连接，所述曲
轴同时贯穿第一机构，且与第一机构构成转动连接，所述电机驱动曲轴转动。
[0012]优选的，所述第一机构包括第一筒体，所述曲轴设置在第一筒体内部靠近顶部的位置，所述曲轴上设有第一转块，第一转块与所述曲轴转动连接，所述第一转块的外侧壁连接有第一连杆，所述第一连杆的另一端通过销轴转动连接有第一推杆，所述第一推杆的另一端连接有第一活塞块，所述第一活塞块与第一筒体内壁通过橡胶垫滑动密封连接，所述第一筒体的底部设有进气口，所述进气口处在第一筒体的内侧设有第一气门，所述第一筒体的外侧壁靠近底部的位置连接有第一进气管，第一进气管的另一端与第二机构连接。
[0013]优选的，所述第二机构包括第二筒体，所述曲轴设在第二筒体外部的上方，曲轴上连接有第二转块，所述第二转块的外侧壁连接有第二连杆，所述第二连杆贯穿第二筒体的顶壁，第二连杆的另一端连接有第二推杆，所述第二推杆的另一端连接有第二活塞块，所述第二活塞块与第二筒体内壁通过橡胶垫滑动密封连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于培养肿瘤细胞的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将取得的肿瘤组织去除脂肪、结缔组织，清洗并剪碎组织，通过进料口接种在装有完全培养液的培养室内；S2，通过系统设置的溶氧度测量模块、温度测量模块测量培养室内肿瘤细胞培养的外在环境，并通过工控机的MCU对数据进行分析处理；S3，细胞培养的过程中，根据溶氧传感器的测量数据，通过工控机控制电机驱动曲轴，带动供氧机构运转，对培养室内供给新鲜空气，对培养室内的空气环境进行置换，改善培养环境；S4，通过相差显微镜获取肿瘤细胞的图像，通过细胞图像分析子模块对获取细胞图像进行分析处理，便于观察细胞培养过程中的生长情况，及时做相应调整，提高培养质量。2.根据权利要求1所述一种用于培养肿瘤细胞的方法，其特征在于，步骤S2中，温度测量模块的数据采集卡通过温度传感器进行温度采集时，处理步骤包括，a，培养室设置的采样频率为1Hz，且每隔1毫秒工控机的MCU通过数据采集卡的AD芯片连续读取100个有效温度值；b，去掉采集有效温度值中的最大值和最小值，取剩下数据的平均值，并且存储到对应的数组P里。3.根据权利要求2所述一种用于培养肿瘤细胞的方法，其特征在于，温度测量模块的数据采集卡通过温度传感器进行温度采集时，处理步骤还包括c，采用五阶小波分解数组P，得到对应的细节小波系数序列p1，p2，p3，p4，p5，在对每个细节小波系数序列进行给定阈值的滤波处理，得到p11，p22，p33，p44，p55；d，对步骤C中得到的新数据组进行小波反变换，滤波完成得到干净的温度信号。4.根据权利要求1所述一种用于培养肿瘤细胞的方法，其特征在于，步骤S3中，当溶氧传感器检测到培养室内的溶氧量低小于正常时值的时候，工控机控制打开电机，电机带动曲轴转动，曲轴在转动的过程中，当第一筒体内的曲轴带动第一连杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：李燕，彭亮，朱兆承，付槟梵，焦玥，曹小琴，
申请(专利权)人：河南省肿瘤医院，
类型：发明
国别省市：