【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基于细胞培养的生物制药，具体涉及一种细胞培养系统。
技术介绍
1、随着生物技术的飞速发展，基于细胞培养技术的新药筛选与研发方法成为当今的研究热点之一。细胞培养技术是指将活体细胞放入细胞培养基中，经过一定的条件培养和维持来繁殖和生长。细胞培养技术可以用于研究药物在细胞水平上的作用机制，为药物设计和优化提供指导。但是，在基于细胞培养的生物医药研发过程中，要精确控制试剂的供给量，如果采用常规泵、阀进行控制，尺寸大，结构复杂。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种细胞培养系统，以解决基于细胞培养的药物研发过程中，实现精确控制药物试剂的供给量的泵、阀尺寸大、结构复杂的问题。
2、本专利技术提供了一种细胞培养系统，所述系统包括：细胞培养组件、液路控制组件和控制装置；
3、所述细胞培养组件为三维细胞培养组件，所述细胞培养组件包括多个阵列排布的圆形细胞培养腔，每个所述细胞培养腔的底部为u形底；所述细胞培养组件还包括加热模块和温度传感器，所述控制装置根据所述温度传感器采集得到的温度数据控制所述加热模块；
4、所述液路控制组件包括液路层、设置于所述液路层下方的气路层和设置于所述液路层上方的排气层，所述液路层包括多个液体入口流道、主流道和多个液体出口流道，所述液体入口流道用于输入液体试剂，至少部分所述液体出口流道与所述细胞培养腔连通，所述气路层包括多个气路通道；所述液体入口流道的底部包括与对应的所述气路通道连通的第一通孔，所述第一通孔被弹性薄
5、所述控制装置用于控制所述气路通道中的气体填充和排放，以控制所述液体入口流道和/或所述液体出口流道的通断；
6、上述细胞培养系统还包括图像采集装置和位移台，所述细胞培养组件固定设置于所述位移台上，所述位移台根据控制信号移动带动所述细胞培养组件移动，以使得所述图像采集装置按照用户设定的时间和顺序依次采集得到所述细胞培养组件上各个所述细胞培养腔内的细胞图像；
7、在采集所述细胞培养腔中的目标细胞培养腔内的细胞图像时，所述位移台还被控制向远离所述图像采集装置、或靠近所述图像采集装置的方向移动，所述位移台移动的方向和/或距离，根据已采集得到的所述目标细胞培养腔内的细胞图像的灰度方差或标准差确定；
8、上述细胞培养系统还包括进气装置，所述进气装置包括空气进气组件、二氧化碳进气组件和气体混匀组件，所述空气进气组件包括过滤器、第一流量计和第一隔膜泵，空气经所述过滤器和所述第一流量计后，由所述第一隔膜泵送入所述气体混匀组件，所述二氧化碳进气组件包括减压阀、第二流量计和第二隔膜泵，二氧化碳经所述减压阀、所述第二流量计后，由所述第二隔膜泵送入所述气体混匀组件，所述气体混匀组件内的气体通过第三隔膜泵输入至所述细胞培养组件内。
9、一些可选的具体实施方式中，所述加热模块包括加热玻璃和加热膜，所述加热玻璃设置在所述细胞培养腔的上方，所述加热玻璃还作为所述细胞培养腔的观察窗和密封盖板，所述加热膜设置在所述细胞培养腔的下方，所述控制装置采用pid算法控制所述加热玻璃和所述加热膜；
10、所述细胞培养组件还包括液位传感器，用于监测所述细胞培养组件中液体的水位，所述控制装置通过所述液位传感器将所述细胞培养组件中液体的水位控制在设定值。
11、一些可选的具体实施方式中，所述液体入口流道的底部的所述第一通孔包括多个沿着所述液体入口流道依次排布的通孔，每个所述第一通孔对应所述气路层中的一条所述气路通道。
12、一些可选的具体实施方式中，所述液体出口流道中的一部分分别与所述细胞培养腔的入口连接，另一部分所述液体出口流道与废液收集容器连接。
13、一些可选的具体实施方式中，所述液路控制组件中的所述液路层还包括废液出口流道，所述废液出口流道的一端与所述细胞培养腔的出口连通，另一端与所述废液收集容器连通，所述废液出口流道的底部包括与对应的所述气路通道连通的第三通孔，所述第三通孔被弹性薄膜密封。
14、一些可选的具体实施方式中，所述细胞培养组件还包括多个输运流道，一个所述输运流道与所述液路控制组件上的一个所述液体出口流道连接，一个所述输运流道设置于一个纵列的所述细胞培养腔的上方，且与所述纵列中的各个所述细胞培养腔连通。
15、一些可选的具体实施方式中，所述气体混匀组件包括气体混匀室，该气体混匀室内设置有二氧化碳传感器，所述控制装置根据所述气体混匀室中的所述二氧化碳传感器测量得到的二氧化碳浓度，控制所述第一隔膜泵和所述第二隔膜泵。
16、一些可选的具体实施方式中，上述细胞培养系统还包括给药排液适配器，所述液路控制组件与所述细胞培养组件通过所述给药排液适配器连接。
17、一些可选的具体实施方式中，所述给药排液适配器设有容纳腔，所述容纳腔用于容置并固定所述细胞培养组件。
18、本专利技术实施例中，通过在液路控制组件的液体流道底部开设通孔，在通孔下方设置气路通道，并使用弹性薄膜将液体流道底部的通孔与气路通道隔绝，从而形成了气动薄膜微阀，通过控制通孔下方的气路通道的充气与放气，即可控制液体流道的通断，实现液路的快速、全自动切换，不仅可以根据需要选取单个液体试剂或多个液体试剂，还可以精确调控各类液体试剂的输运时序和剂量，而该气动薄膜微阀的结构简单、体积小，方便集成，能够精确控制液体流道内的液体试剂的流量，满足基于细胞培养的生物医药研发对试剂供给进行精确控制的要求。
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1.一种细胞培养系统，其特征在于，所述系统包括：细胞培养组件、液路控制组件和控制装置；
2.根据权利要求1所述的细胞培养系统，其特征在于，所述加热模块包括加热玻璃和加热膜，所述加热玻璃设置在所述细胞培养腔的上方，所述加热玻璃还作为所述细胞培养腔的观察窗和密封盖板，所述加热膜设置在所述细胞培养腔的下方，所述控制装置采用PID算法控制所述加热玻璃和所述加热膜；
3.根据权利要求1所述的细胞培养系统，其特征在于，所述液体入口流道的底部的所述第一通孔包括多个沿着所述液体入口流道依次排布的通孔，每个所述第一通孔对应所述气路层中的一条所述气路通道。
4.根据权利要求1所述的细胞培养系统，其特征在于，所述液体出口流道中的一部分分别与所述细胞培养腔的入口连接，另一部分所述液体出口流道与废液收集容器连接。
5.根据权利要求4所述的细胞培养系统，其特征在于，所述液路控制组件中的所述液路层还包括废液出口流道，所述废液出口流道的一端与所述细胞培养腔的出口连通，另一端与所述废液收集容器连通，所述废液出口流道的底部包括与对应的所述气路通道连通的第三通孔，所述第
6.根据权利要求1-5中任一项所述的细胞培养系统，其特征在于，所述细胞培养组件还包括多个输运流道，一个所述输运流道与所述液路控制组件上的一个所述液体出口流道连接，一个所述输运流道设置于一个纵列的所述细胞培养腔的上方，且与所述纵列中的各个所述细胞培养腔连通。
7.根据权利要求1所述的细胞培养系统，其特征在于，所述气体混匀组件包括气体混匀室，该气体混匀室内设置有二氧化碳传感器，所述控制装置根据所述气体混匀室中的所述二氧化碳传感器测量得到的二氧化碳浓度，控制所述第一隔膜泵和所述第二隔膜泵。
8.根据权利要求1所述的细胞培养系统，其特征在于，还包括给药排液适配器，所述液路控制组件与所述细胞培养组件通过所述给药排液适配器连接。
9.根据权利要求8所述的细胞培养系统，其特征在于，所述给药排液适配器设有容纳腔，所述容纳腔用于容置并固定所述细胞培养组件。
...【技术特征摘要】
1.一种细胞培养系统，其特征在于，所述系统包括：细胞培养组件、液路控制组件和控制装置；
2.根据权利要求1所述的细胞培养系统，其特征在于，所述加热模块包括加热玻璃和加热膜，所述加热玻璃设置在所述细胞培养腔的上方，所述加热玻璃还作为所述细胞培养腔的观察窗和密封盖板，所述加热膜设置在所述细胞培养腔的下方，所述控制装置采用pid算法控制所述加热玻璃和所述加热膜；
3.根据权利要求1所述的细胞培养系统，其特征在于，所述液体入口流道的底部的所述第一通孔包括多个沿着所述液体入口流道依次排布的通孔，每个所述第一通孔对应所述气路层中的一条所述气路通道。
4.根据权利要求1所述的细胞培养系统，其特征在于，所述液体出口流道中的一部分分别与所述细胞培养腔的入口连接，另一部分所述液体出口流道与废液收集容器连接。
5.根据权利要求4所述的细胞培养系统，其特征在于，所述液路控制组件中的所述液路层还包括废液出口流道，所述废液出口流道的一端与所述细胞培养腔的出口连通，另一端与所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈锡峰，缪鹏，徐文畅，章强，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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