一种基于冰模板法制备细胞培养肉支架材料的装置及细胞培养肉的制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于冰模板法制备细胞培养肉支架材料的装置及细胞培养肉的制备方法，该专用装置主要由冷冻室

【技术实现步骤摘要】
一种基于冰模板法制备细胞培养肉支架材料的装置及细胞培养肉的制备方法


[0001]本专利技术属于细胞培养肉领域，涉及一种基于冰模板法制备细胞培养肉支架材料的装置及细胞培养肉的制备方法
。

技术介绍

[0002]细胞培养肉，是指通过体外培养从动物身上提取干细胞或成体细胞
、
增殖分化所形成新型肉类
。
大规模诱导分化获得成熟肌肉组织是细胞培养肉技术最关键的环节之一，目前主要采用的手段是对扩培得到的动物种子细胞接种进行体外三维培养
。
其中，多孔支架材料作为常用的三维培养载体可以更接近地模拟自然机体环境和空间结构，且由于其成本低，操作简便
、
不依赖于精密的仪器设备而在细胞三维培养材料领域其具有广阔的应用前景
。
对于肌肉骨骼肌类细胞体外三维培养需要可引导细胞排列的理想环境，相比孔隙结构随机分布的多孔支架材料，定向排列的孔隙结构可诱导肌肉干细胞沿着孔隙通道排列的方向延伸增殖
、
融合和分化形成较长较粗的肌管，同时，具有定向结构的支架材料负载肌肉干细胞的的机械性能和相关基因蛋白表达量皆优于孔隙随机分布的多孔支架
。
然而，现有用于构建细胞培养肉的多孔支架材料孔隙方向分布随机，导致肌管分化效率低
。
因此，具有定向排列孔隙结构的多孔支架材料用于肌肉干细胞体外大规模分化培养构建细胞培养肉是值得期待的
。
[0003]此外，为实现支架材料用于细胞培养肉大规模生产，材料的批量制备是首要条件
。
然而，现大部分支架材料主要依赖于人力物力，因此限制了其大规模批量生产制备
。
目前市场上还未有申请开发可制备定向多孔支架材料的自动化装置用于细胞培养肉领域，这使得规模化生产细胞培养肉受到极大的限制
。
因此，制备细胞培养肉支架材料的专用装置为实现方便高效
、
省时省力
、
自动化批量生产定向多孔支架材料提供了机会
。

技术实现思路

[0004]本专利技术设计专利技术了一种基于冰模板法制备细胞培养肉支架材料的装置及细胞培养肉的制备方法，通过该装置可实现样品由凝胶形成
—
冷冻致孔
—
干燥成型一步到位的有效制备，从而获得具有定向孔隙结构的支架材料
。
并结合不同形状模具的使用，自动化批量构建图案化支架材料，以用于肌肉干细胞体外大规模分化培养生产细胞培养肉
。
[0005]本专利技术技术方案如下：
[0006]本专利技术的第一个目的是提供一种基于冰模板法制备细胞培养肉支架材料的装置，所述装置包括控制系统
1、
冷冻室
2、
真空冻干装置
3、
样品抓取器4和模具托盘
5。
[0007]所述控制系统1电性连接样品抓取器4；控制系统1控制样品抓取器4抓取模具托盘5并放置于冷冻室2或真空冻干装置3内
。
[0008]冷冻室2包括冷冻室主体
200、
液氮储存罐
201、
压力控制装置
202、
液氮传递管道
203、
液氮存储池
204、
隔板
206、
排气孔
207、
第一绝热层
208、
测温装置
209、
第一密封罩
210
；
[0009]冷冻室主体
200
为上部开口结构
。
[0010]液氮储存罐
201
和压力控制装置
202
设置在冷冻室主体
200
外部；所述液氮储存罐
201
连接压力控制装置
202
，所述液氮储存罐
201
通过液氮传递管道
203
连接液氮存储池
204
；开启压力控制装置
202
后，压力控制装置
202
增压，使液氮存储罐
201
中的液氮通过液氮传递管道
203
进入液氮存储池
204。
[0011]冷冻室主体
200
体壁设置第一绝热层
208
，用于保持冷冻室主体
200
中的温度
。
[0012]所述冷冻室主体
200
顶部设置第一密封罩
210
，第一密封罩
210
为下端开口的柱形，能够密封冷冻室主体
200。
[0013]所述隔板
206
为实心隔板或框状隔板：
[0014]当隔板
206
为实心隔板时，所述隔板
206
水平设置在冷冻室主体
200
内部，其外缘与冷冻室主体
200
内壁相连，将冷冻室主体
200
内部分隔为上腔和下腔，所述下腔为液氮存储池
204
；该情况下，当细胞培养肉支架原料在冷冻室2中处理时，所述模具托盘5放置在隔板
206
上
。
隔板
206
上设置测温装置
209
，测温装置
209
用于测定隔板
206
表面温度
。
[0015]或者，当隔板
206
为框形隔板时，所述冷冻室2还包括柱状金属平台
205
，所述隔板
206
水平设置在冷冻室主体
200
内部，其外缘与冷冻室主体
200
内壁相连；将冷冻室主体
200
内部分隔为上腔和下腔，所述下腔为液氮存储池
204
；金属平台
205
为柱状，金属平台
205
下方嵌入框形隔板
206
，置于液氮存储池
204
中，所述隔板
206
中空部分与金属平台
205
侧壁的形状适应，使金属平台
205
能密封的嵌入框形隔板
206
中空部分，以保证液氮存储池
204
中的液氮不会扩散出液氮存储池
204
；该情况下，当细胞培养肉支架原料在冷冻室2中处理时，所述模具托盘5放置在金属平台
205
上
。
金属平台
205
上设置测温装置
209
，测温装置
209
用于测定金属平台
205
表面温度
。
[0016]隔板
206
上设置排气孔
207
，所述排气孔
207
的数量包括但不限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于冰模板法制备细胞培养肉支架材料的装置，其特征在于，所述装置包括控制系统
(1)、
冷冻室
(2)、
真空冻干装置
(3)、
样品抓取器
(4)
和模具托盘
(5)
；所述控制系统
(1)
电性连接样品抓取器
(4)
；控制系统
(1)
控制样品抓取器
(4)
抓取模具托盘
(5)
并放置于冷冻室
(2)
或真空冻干装置
(3)
内；冷冻室
(2)
包括冷冻室主体
(200)、
液氮储存罐
(201)、
压力控制装置
(202)、
液氮传递管道
(203)、
液氮存储池
(204)、
隔板
(206)、
排气孔
(207)、
第一绝热层
(208)、
测温装置
(209)、
第一密封罩
(210)
；液氮储存罐
(201)
和压力控制装置
(202)
设置在冷冻室主体
(200)
外部；所述液氮储存罐
(201)
连接压力控制装置
(202)
，所述液氮储存罐
(201)
通过液氮传递管道
(203)
连接液氮存储池
(204)
；冷冻室主体
(200)
体壁设置第一绝热层
(208)
；所述冷冻室主体
(200)
顶部设置第一密封罩
(210)
；所述隔板
(206)
为实心隔板或框状隔板，隔板
(206)
上设置排气孔
(207)
；当隔板
(206)
为实心隔板时，所述隔板
(206)
水平设置在冷冻室主体
(200)
内部，其外缘与冷冻室主体
(200)
内壁相连，将冷冻室主体
(200)
内部分隔为上腔和下腔，所述下腔为液氮存储池
(204)
，隔板
(206)
上设置测温装置
(209)
；或者，当隔板
(206)
为框形隔板时，所述冷冻室
(2)
还包括柱状金属平台
(205)
，所述隔板
(206)
水平设置在冷冻室主体
(200)
内部，其外缘与冷冻室主体
(200)
内壁相连，将冷冻室主体
(200)
内部分隔为上腔和下腔，所述下腔为液氮存储池
(204)
；金属平台
(205)
为柱状，下方置于液氮存储池
(204)
中，所述隔板
(206)
中空部分与金属平台
(205)
的侧壁形状适应，使金属平台
(205)
能密封的嵌入框形隔板
(206)
中空部分，金属平台
(205)
上设置测温装置
(209)
；真空冻干装置
(3)
包括上部开口的主体
(30)
和用于使主体
30
内部处于真空冷冻干燥状态的真空冷冻干燥系统
(33)。2.
根据权利要求1所述的基于冰模板法制备细胞培养肉支架材料的装置，其特征在于，所述冷冻室主体
(200)
还设置液氮回收管道
(211)
，液氮存储池
(204)
通过液氮回收管道
(211)
连接液氮储存罐
(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：周光宏，陈益春，王洁，唐长波，丁希，
申请(专利权)人：南京周子未来食品科技有限公司，
类型：发明
国别省市：