集成化原位观测载物台细胞培养器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种集成化原位观测载物台细胞培养器，包括周围包容机构、细胞载具、应力加载机构以及控制电路板。采用上述一种集成化原位观测载物台细胞培养器，用于细胞体外培养并且能够实现细胞原位实时显微观测，且实现了集成化原位观测载物台细胞培养器内气体和温度的多级调控，通过气体的内部混合、内循环及外循环集成式结合的方法实现了热量分布和气体浓度均匀分布。本实用新型专利技术具有便携性强、集成度高、操作方便、灵活性高、成本低以及功能多样的特点。功能多样的特点。功能多样的特点。

【技术实现步骤摘要】
集成化原位观测载物台细胞培养器


[0001]本技术涉及培养器
，尤其是涉及一种集成化原位观测载物台细胞培养器。

技术介绍

[0002]细胞生物学是研究细胞生命过程的学科，早期的细胞学是以形态描述为主的，之后细胞学通过整合分子生物学，深入到超微结构的水平，主要研究细胞的生长、代谢和遗传等生物学过程。当前在细胞生物学、生命科学与相关医学研究领域中，细胞学实验是经常涉及到的重要环节。活细胞是生命体基本结构单位和功能单位，因此对单个活细胞的实时观测与分析具有重要意义。为了长时间实时连续的监测细胞的活性、迁移、增殖及相关蛋白表达变化等行为，需要依靠与显微镜载物台结构相匹配的细胞培养装置及相应的控制系统。
[0003]然而，当前的细胞培养装置在体积和结构上难以实现便捷、小型化的全集成型细胞原位实时观测仪器，国外的一些载物台培养装置能够实现单细胞培养过程的原位观测，但其价格昂贵，且与其他操作模块的集成度低，并且控制箱与培养盒分离，整体集成度仍不高，且通过导线与管路连接的外围设备体积较大，并由于连接的距离产生部分控制量的局部偏差增大。
[0004]因此，技术一种便携性强、使用方便、灵活性高、囊括温度气体控制部分的集成化小型载物台培养器及其环境控制方法非常必要。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是解决上述现有技术存在的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本技术提供了一种集成化原位观测载物台细胞培养器，包括周围包容机构、细胞载具、应力加载机构以及控制电路板；
[0007]所述周围包容机构包括透明上盖板、顶部回形盖、内层包围结构、中层包围结构、外层包围结构以及底板，所述内层包围结构、所述中层包围结构以及外层包围结构从内到外依次套设形成包围结构，所述包围结构顶部从上到下依次设置有所述透明上盖板和顶部回形盖，所述包围结构安装在底板上，所述细胞载具设置在包围结构内且安装在底板上，所述内层包围结构开设有气体交换孔且外侧设置有周围加热装置和风扇，所述内层包围结构与所述中层包围结构之间设置有所述检测装置和蛇形绕设的气体进气管，所述底板下侧安装有开设有通孔的底部金属片，所述底部金属片安装有法兰，所述法兰下端依次连接有法兰连接管和变径软管，所述变径软管的下端设置有物镜镜头；
[0008]所述应力加载机构包括压力传感模块、真空泵、检测连接管和连通管道，真空泵通过连通管道与所述变径软管相连接，所述变径软管通过检测连接管与所述压力传感模块相连接；
[0009]所述控制电路板设置在所述中层包围结构和所述外层包围结构之间；所述周围加热装置、所述风扇、检测装置、压力传感模块以及真空泵均与所述控制电路板电连接。
[0010]优选的，所述内层包围结构为金属材质，且通过底板的第一沉槽安装在底板上，所述内层包围结构包括内层前板、内层后板、内层左板以及内层右板，所述内层前板上设置有所述风扇，所述风扇朝向内侧的一侧设置有空气过滤膜，所述内层后板上设置有调节气体进气孔和空气交换孔，所述内层左板和所述内层右板均包括气体交换部和密封部，所述密封部与内层前板相连接，所述气体交换部与内层后板相连接，所述气体交换部设置有单个或阵列式排布的气体交换孔。
[0011]优选的，所述检测装置包括至少一个氧气传感器、至少一个二氧化碳传感器以及至少一个温度传感器，所述温度传感器安装在所述内层包围结构与所述中层包围结构之间的底板上。
[0012]优选的，所述中层包围结构采用隔热材料且通过底板的第二沉槽安装在底板上，所述中层包围结构包括中层前板、中层后板、中层左板以及中层右板，所述中层前板上开设有用于安装氧气传感器和二氧化碳传感器的安装孔，两个所述安装孔分别与风扇两侧的内层前板相对设置，风扇出风一面相对的中层前板的内侧设有梯形凹槽，且梯形凹槽内壁上有光滑的横向条纹，横向条纹间横向截面成弧形，且横向条纹有多条；所述中层包围结构开设有回风口，中层后板开设有第一气体进气口、第二气体进气口以及空气交换口。所述中层后板上的空气交换孔与内层后板上的空气交换孔之间由弯曲或者蜿蜒型铜管或者变径铜管密封连接。
[0013]优选的，所述外层包围结构采用金属材质且包括外层前板、外层后板以及外层侧板，外层侧板包括外层左板和外层右板，外层左板或外层右板设有线束及管路的进出孔，或者在外层左板或外层右板上同时设有空气交换孔隙且此空气交换孔隙上装有空气过滤膜或者过滤棉，这里的外层板上的空气交换孔隙可以是导线气管进出口处导线之间的缝隙，也可以是外层板上微小的孔隙，且空气交换孔隙既可以是单个也可以是阵列形式排布于外层板上。所述外层包围结构的外侧或透明上盖板上安装有显示屏和按键，所述显示屏和按键均与控制电路板电连接，所述外层包围结构的内侧设置有导热电气绝缘层。
[0014]优选的，所述外层包围结构、中层包围结构或内层包围结构的壁板拐角处为圆角或者具有一定弧度的形状。
[0015]优选的，所述细胞载具采用非金属材料且底面为玻片，所述玻片与法兰之间设置有玻片垫圈，所述细胞载具的孔洞内下部安装有弹性薄膜。
[0016]优选的，所述周围加热装置为加热片或加热膜，还设置有底部加热装置，所述底部加热装置包括第一加热膜和第二加热膜，所述第一加热膜安装于变径软管包裹层的内侧或者外侧或者包裹于物镜表面；所述第二加热膜贴附于所述底部金属片的下表面，且第二加热膜的下边面涂覆有隔热涂层，所述玻片的下表面设置有透明加热膜，所述透明加热膜、第一加热膜和第二加热膜均与所述控制电路板电连接。
[0017]优选的，所述气体进气管设置有第一气体进气管和第二气体进气管，所述第一气体进气管和第二气体进气管上分别设置有第一电磁阀和第二电磁阀，所述气体进气管上设置有弯曲角度并联流道模块，所述弯曲角度并联流道模块包括一个直线流道和若干并联的曲线流道，若干所述曲线流道的角度依次增大且均设置有曲线流道阀，所述直线流道上设置有直线流道阀，所述第一电磁阀、第二电磁阀、曲线流道阀以及直线流道阀均与控制电路板电连接。
[0018]一种基于上述一种集成化原位观测载物台细胞培养器的环境控制方法，
[0019]均匀化过程如下：
[0020]通过内层前板上的风扇经过空气过滤膜将细胞培养腔内的二氧化碳、氧气和空气吸入至内层前板和中层前板之间的区域，
[0021]其中一部分气流沿着内层包围结构和中层包围结构之间的狭缝区域流动到内层左板的气体交换部处，气流通过单个或阵列化排布的气体交换孔再次进入到细胞培养腔之内；
[0022]其中另一路气流流动到内层右板的气体交换部处，气流通过单个或阵列化排布的气体交换孔也再次进入到细胞培养腔之内；
[0023]同时还有一小部分气流通过中层包围结构的回风口经过中层包围结构和外层包围结构之间的夹缝区域回到外层包围结构的外层侧板上的气体交换孔，实现气体流通，并稳定细胞培养腔内的压强；
[0024]温度控制过程：
[0025]设定所需温度值、粗调温差值、细调温差值以及间隔时间；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成化原位观测载物台细胞培养器，其特征在于：包括周围包容机构、细胞载具、应力加载机构以及控制电路板；所述周围包容机构包括透明上盖板、顶部回形盖、内层包围结构、中层包围结构、外层包围结构以及底板，所述内层包围结构、所述中层包围结构以及外层包围结构从内到外依次套设形成包围结构，所述包围结构顶部从上到下依次设置有所述透明上盖板和顶部回形盖，所述包围结构安装在底板上，所述细胞载具设置在包围结构内且安装在底板上，所述内层包围结构开设有气体交换孔且外侧设置有周围加热装置和风扇，所述内层包围结构与所述中层包围结构之间设置有检测装置和蛇形绕设的气体进气管，所述底板下侧安装有开设有通孔的底部金属片，所述底部金属片安装有法兰，所述法兰下端依次连接有法兰连接管和变径软管，所述变径软管的下端设置有物镜镜头；所述应力加载机构包括压力传感模块、真空泵、检测连接管和连通管道，真空泵通过连通管道与所述变径软管相连接，所述变径软管通过检测连接管与所述压力传感模块相连接；所述控制电路板设置在所述中层包围结构和所述外层包围结构之间；所述周围加热装置、所述风扇、检测装置、压力传感模块以及真空泵均与所述控制电路板电连接。2.根据权利要求1所述的一种集成化原位观测载物台细胞培养器，其特征在于：所述内层包围结构为金属材质，且通过底板的第一沉槽安装在底板上，所述内层包围结构包括内层前板、内层后板、内层左板以及内层右板，所述内层前板上设置有所述风扇，所述风扇朝向内侧的一侧设置有空气过滤膜，所述内层后板上设置有调节气体进气孔和空气交换孔，所述内层左板和所述内层右板均包括气体交换部和密封部，所述密封部与内层前板相连接，所述气体交换部与内层后板相连接，所述气体交换部设置有单个或阵列式排布的气体交换孔。3.根据权利要求2所述的一种集成化原位观测载物台细胞培养器，其特征在于：所述检测装置包括至少一个氧气传感器、至少一个二氧化碳传感器以及至少一个温度传感器，所述温度传感器安装在所述内层包围结构与所述中层包围结构之间的底板上。4.根据权利要求3所述的一种集成化原位观测载物台细胞培养器，其特征在于：所述中层包围结构采用隔热材料且通过底板的第二沉槽安装在底板上，所述中层包围结...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱晓璐，朱琳军，朱春波，
申请(专利权)人：康达斯南京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：