一种细胞灌流培养系统及细胞灌流培养方法技术方案

一种细胞灌流培养系统及细胞灌流培养方法，细胞灌流培养系统包括培养装置，包括培养箱、摇晃装置和云台，云台安装在摇晃装置上；第一容器，设在培养装置的一侧；第一管道，一端连通第一容器另一端连接培养箱，第一管道上设有第一输送泵和第一控制阀；培养基容器，设在培养装置的一侧，搅拌装置安装在罐体上；第二管道，一端连通培养基容器另一端连接第一管道，第二管道上设有第二控制阀。这种培养系统污染风险更低,细胞灌流培养方法，将细胞培养容器固定到云台上；将细胞悬液注输入细胞培养容器；对细胞培养容器进行摇晃，并使其固定角度粘附；通过第三管道排出到第二容器；将培养基灌入细胞培养容器；细胞培养达标后取出。细胞培养达标后取出。细胞培养达标后取出。

【技术实现步骤摘要】
一种细胞灌流培养系统及细胞灌流培养方法


[0001]本专利技术用于生物反应器
，特别是涉及一种细胞灌流培养系统及细胞灌流培养方法。

技术介绍

[0002]目前贴壁细胞的体外培养多采用“敞开或半敞开容器”的二维静置培养，如培养皿、培养瓶、多层培养瓶、细胞工厂等容器，通常这类培养容器的底面进行TC处理以利于贴壁细胞的培养。操作人员将细胞悬液点布于这类培养器中，并加入足量培养基，采用“十字或8字”摇晃法将细胞均匀分散于容器中，之后放于细胞培养箱中静置粘附培养，细胞紧贴于容器底部，通过游离面与外界进行物质交换，操作人员需定期更换容器内的培养基以确保细胞的生长环境稳定。
[0003]这种培养模式具有较多缺点，一方面培养过程中存在较多人员干预步骤，操作繁琐且造成较大的污染风险，细胞培养规模受限，不适于大规模培养。另一方面细胞培养模具较单一，仅可供细胞贴壁于细胞培养器底面进行培养，造成较大培养空间的浪费，且此类“半敞开容器”在培养箱内“共处一室”易造成大批量细胞污染现象。此外，细胞贴壁静置培养物质交换效率较低，生长速率较慢，且为维持较好的细胞生长环境导致大量营养物质的浪费，同时这种静置培养的方法导致细胞逐渐丧失了其体内原有的性状，在形态、结构和功能方面都与其在体内自然生长的状态相去甚远，如细胞逐步变得更加扁平，分裂异常，并丧失其分化表型。

技术实现思路

[0004]本专利技术要旨在解决在细胞灌流培养时细胞铺板不均匀的技术问题，提供一种细胞灌流培养系统及细胞灌流培养方法。该细胞灌流培养系统设置有摇晃装置，可以带动细胞培养容器转动，继而让细胞铺板均匀，还可以让贴壁细胞分次灌入细胞培养容器，通过每次调整摇晃装置转动细胞培养容器，让细胞贴壁于细胞培养容器各壁面上，同时减少了单位细胞培养中血清等昂贵成分的使用量，节约了成本；还具有培养基容器，培养基容器内设有气泡发生装置和消泡用的搅拌桨，在增氧的同时减少气泡破裂造成的细胞损伤。
[0005]本专利技术的目的是提供一种细胞灌流培养系统；本专利技术的另一目的是提供一种细胞灌流培养方法；为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案如下：一种细胞灌流培养系统，包括培养装置，所述培养装置包括培养箱、摇晃装置、细胞培养容器和云台，所述摇晃装置和所述云台均设在所述培养箱内部，所述云台安装在所述摇晃装置上，所述摇晃装置用于带动所述云台转动，所述云台上用于固定细胞培养容器；第一容器；第一管道，所述第一管道的一端连通所述第一容器，另一端连接在所述培养箱上
用于连通细胞培养容器，所述第一管道上设有第一输送泵和第一控制阀；培养基容器，所述培养基容器包括罐体和搅拌装置，所述搅拌装置安装在所述罐体内；第二管道，所述第二管道的一端连通所述培养基容器，另一端连通所述细胞培养容器，所述第二管道上设有第二控制阀，所述第二管道上或所述第二管道与所述细胞培养容器之间设有输送泵。
[0006]该细胞灌流培养系统至少具有如下有益效果：这种培养系统通过摇晃装置在培养箱中对细胞培养容器进行摇晃，所以不需要人员干预操作，而且操作简单，人为导致的细胞污染风险也更低。
[0007]作为本专利技术优选的技术方案，细胞灌流培养系统中所述摇晃装置包括支架、第一驱动装置和摇晃架，所述云台安装在所述摇晃架上，所述摇晃架转动安装在所述支架上，所述摇晃架连接所述第一驱动装置的动力输出端，所述第一驱动装置用于带动所述摇晃架以摇晃架的水平轴为轴心旋转。从而实现摇晃架带动细胞培养容器转动，继而起到对细胞培养容器内培养液的摆动摇晃作用。另外，让贴壁细胞分次灌入细胞培养容器，通过每次调整摇晃架转动细胞培养容器，让细胞贴壁于细胞培养容器各个壁面上。
[0008]其中，优选的，所述摇晃架包括固定环和旋转环，所述旋转环转动安装在所述固定环内部，所述旋转环与所述云台可拆卸连接；上述的第一驱动装置的动力输出端连接摇晃架的固定环。从而实现摇晃架带动细胞培养容器转动，继而起到对培养容器内培养液的摆动摇晃作用。
[0009]所述摇晃架上设有第二驱动装置，所述第二驱动装置用于驱动所述旋转环进行自转。从而实现摇晃架对细胞培养容器内的培养液进行水平摇晃的作用。
[0010]其中，优选的，所述旋转环上安装连接块，所述云台上安装连接板，所述连接板与所述连接块通过紧固件可拆卸连接。这样方便旋转环与云台之间的拆装与更换。
[0011]其中，优选的，所述连接板上设有调节槽，所述紧固件穿设在所述调节槽中并与所述连接块螺纹连接。方便调节云台的相对高度。
[0012]作为本专利技术优选的技术方案，所述细胞灌流培养系统还包括第二容器，所述第二容器与所述培养装置之间设有第三管道，所述第三管道的一端连通所述第二容器，所述第三管道的另一端连接在所述培养箱上用于连通细胞培养容器，所述第三管道上设有第二输送泵和第三控制阀。细胞培养容器中的液体能够通过第三管道排出到第二容器收集起来。
[0013]其中，优选的，所述培养基容器与所述细胞培养容器之间设有第四管道，所述第四管道的一端连通所述培养基容器，另一端连通所述细胞培养容器，所述第四管道上设有第四控制阀，所述第四管道上或所述第四管道与所述细胞培养容器之间设有输送泵。
[0014]作为本专利技术优选的技术方案，所述培养基容器还包括气泡发生装置，气泡发生装置安装在罐体底部。气泡发生装置产生含氧气泡能够补充培养基中的氧含量。
[0015]其中，优选的，所述培养基容器还包括搅拌装置，搅拌装置包括第三动力部件、传动杆、第一搅拌桨和第二搅拌桨，所述第三动力部件安装在所述罐体上，所述传动杆连接在所述第三动力部件的动力输出端，所述传动杆伸入在所述罐体中，所述第一搅拌桨和所述第二搅拌桨均安装在所述传动杆上，第一搅拌桨位于第三动力部件的动力输出端和第二搅拌桨之间。第一搅拌桨通过搅拌能够将气泡破碎或分解成小气泡，减少液体中泡沫的产生，
继而减少气泡破裂造成的细胞损伤，第二搅拌桨通过搅拌可增加罐体中培养基的氧气溶解量。
[0016]其中，优选的，所述培养基容器还包括泄压装置，所述泄压装置均安装在所述罐体上。泄压装置能够保证罐体内压力稳定。
[0017]一种细胞灌流培养方法，包括以下步骤：将上述任一灌流培养系统一体灭菌；细胞悬液注入第一容器，从第一容器中输送细胞于细胞培养容器；通过第一驱动装置带动摇晃架以摇晃架的水平轴线为轴心进行翻转，和/或通过第二驱动装置带动旋转环自转，以对细胞培养容器中的细胞悬液进行摇晃；待细胞贴壁后排出培养基；培养基容器中装载培养基，并进行搅拌；从培养基容器中输送培养基于细胞培养容器中，培养细胞。
[0018]具体地，整个灌流培养系统经一体灭菌后，通过无菌PBS缓冲液或生理盐水渗透溶液预充；打开培养箱，将细胞培养容器固定到云台上，将细胞培养容器与第一管道和第二管道接通；将制备好的细胞悬液注入第一容器，打开第一输送泵将第一容器中的细胞悬液注输入细胞培养容器；通过第一驱动装置带动摇晃架以摇晃架的水平轴为轴心进行翻转，通过第二驱动装置带动旋转环自转，以对细胞培养容器中的细胞悬液进行摇晃，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种细胞灌流培养系统，其特征在于：包括培养装置，所述培养装置包括培养箱、摇晃装置、细胞培养容器和云台，所述摇晃装置和所述云台均设在所述培养箱内部，所述云台安装在所述摇晃装置上，所述摇晃装置用于带动所述云台转动，所述云台上用于固定细胞培养容器；第一容器；第一管道，所述第一管道的一端连通所述第一容器，另一端连接在所述培养箱上用于连通细胞培养容器，所述第一管道上设有第一输送泵和第一控制阀；培养基容器，所述培养基容器包括罐体和搅拌装置，所述搅拌装置安装在所述罐体内；第二管道，所述第二管道的一端连通所述培养基容器，另一端连通所述细胞培养容器，所述第二管道上设有第二控制阀，所述第二管道上或所述第二管道与所述细胞培养容器之间设有输送泵。2.根据权利要求1所述的细胞灌流培养系统，其特征在于：所述摇晃装置包括支架、第一驱动装置和摇晃架，所述云台安装在所述摇晃架上，所述摇晃架转动安装在所述支架上，所述摇晃架连接所述第一驱动装置的动力输出端，所述第一驱动装置用于带动所述摇晃架以摇晃架的水平轴为轴心旋转。3.根据权利要求2所述的细胞灌流培养系统，其特征在于：所述摇晃架包括固定环和旋转环，所述旋转环转动安装在所述固定环内部，所述旋转环与所述云台可拆卸连接，所述摇晃架上设有第二驱动装置，所述第二驱动装置用于驱动所述旋转环自转。4.根据权利要求1所述的细胞灌流培养系统，其特征在于：所述细胞灌流培养系统还包括第二容器，所述第二容器与所述培养装置之间设有第三管道，所述第三管道的一端连通所述第二容器，所述第三管道的另一端连接在所述培养箱上用于连通细胞培养容器，所述第三管道上设有第二输送泵和第三控制阀。5.根据权利要求4所述的细胞灌流培养系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵喜，叶金磊，庄光珍，郑立新，邱长添，陈赠宇，王恒，
申请(专利权)人：广州华越肾科再生医学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：