高压细胞培养箱、其温度控制方法及压强控制方法技术

一种高压细胞培养箱，包括：箱体；提供所述箱体工作温度的水套，所述水套包覆于所述箱体内表面。本发明专利技术还提供了该高压细胞培养箱的温度控制方法及压强控制方法。采用本发明专利技术的技术方案，可以提供细胞在高压下的生长环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及细胞培养领域，尤其涉及一种高压细胞培养箱、该高压细胞培养箱的温度控制方法及压强控制方法。
技术介绍
从多细胞生物中分离所需要细胞和扩增获得的细胞以及对细胞进行体外改造、观察，必须首先解决细胞离体培养问题，同微生物细胞培养相比，比较困难的是来自多细胞生物的单细胞培养，特别是动物(包括人)细胞的培养。细胞培养箱的功能即是提供细胞生长环境。具体来说，细胞生长的一般条件包括1)温度，2)PH值，3)营养物质，4)压强。对于前三个条件，现有技术均有一些相关技术提出，以人的细胞为例，适宜的温度环境例如为37摄氏度，可以通过加热方式实现；细胞不断吸入氧气，呼出二氧化碳，该二氧化碳聚集起 来会造成培养基的PH值降低，不利于细胞的生长，因而，可以通过不断调节细胞培养箱体内的氧气浓度与二氧化碳浓度实现；关于营养物质，一般通过在培养箱体内通入氮气实现。然而，对于第四个条件，现有的细胞培养箱一般用于提供常压(0. IMpa左右)下细胞生长环境，对于细胞在高压下(2. 5Mpa左右)的生长情况，有待研究。针对上述高压环境下细胞培养的需求，现有的加热方式及气体检测方式并不适用。例如现有的细胞培养箱大多采用电阻丝直接加热，该电阻丝的高压环境下有可能引起爆炸等安全隐患。基于此，本专利技术提出一种，以提供细胞在高压下的生长环境。
技术实现思路
本专利技术实现的目的是提出一种，以提供细胞在高压下的生长环境。为实现上述目的，本专利技术提供一种高压细胞培养箱，包括箱体；提供所述箱体工作温度的水套，所述水套包覆于所述箱体内表面。可选地，所述高压细胞培养箱还包括设置在所述箱体与所述水套外部的加热装置；设置在所述加热装置与所述水套之间的管道，使得被加热装置加热的水流入所述水套，在所述水套内循环一周释放热量后得以流回所述加热装置重新加热后循环。可选地，所述高压细胞培养箱还包括设置于所述管道上的水泵。可选地，被所述加热装置加热的水流经过所述水泵后进入所述水套。可选地，所述水泵的工作与否与箱体内的温度相关，所述高压细胞培养箱还包括检测箱体内温度的传感器；与所述传感器、所述水泵相连的温度控制装置，所述温度控制装置根据所述传感器测得的所述箱体内的温度信号控制所述水泵的工作与否，以调节进入所述水套的水流。可选地，所述高压细胞培养箱还包括对所述循环的水流进行补给的补液箱。 可选地，所述高压细胞培养箱还包括用于过滤所述管道内水流的过滤器。可选地，流出所述水套的水流经过所述过滤器过滤后进入所述加热装置。可选地，所述高压细胞培养箱还包括用于放出所述管道内水流的放净口。可选地，所述高压细胞培养箱还包括对所述箱体内的气体进行采样分析的装置及对箱体内的气体进行补充释放的供排气系统。可选地，所述气体为氧气与二氧化碳，所述采样分析的装置包括气体分析仪；设置在所述气体分析仪与所述箱体之间的第一阀门；设置在所述气体分析仪与大气之间的第二阀门。可选地，所述第一阀门为针型阀，第二阀门为针型阀，且经过所述第一阀门的箱体内的气体与经过所述第二阀门的大气依次经过氧气减压器、流量计进入所述气体分析仪。本专利技术还提供了上述高压细胞培养箱的温度控制方法，包括传感器以第一频率检测箱体内的温度；若所述温度低于所述高压细胞培养所需的温度，所述温度控制装置控制所述水泵进入工作模式，使得水流进入所述水套；若所述温度不低于所述高压细胞培养所需的温度，所述温度控制装置控制所述水泵进入休息模式，截止加热装置出来的水流进入所述水套。除了上述温度控制方法，本专利技术还提供了上述高压细胞培养箱的压强控制方法，包括若气体分析仪测量所述箱体内的氧气和/或二氧化碳浓度与所述高压细胞培养所需的浓度不符，则启动供排气系统。可选地，启动供排气系统后，传感器检测到箱体内温度变化，则所述温度控制装置控制水泵是否工作，以调节进入所述水套的水流。可选地，所述高压细胞培养所需的氧气和二氧化碳浓度的获取方法为关闭所述第一阀门，打开所述第二阀门，使得大气进入所述气体分析仪，所述气体分析仪得到的氧气与二氧化碳浓度为高压细胞培养所需的氧气和二氧化碳浓度。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点I)本专利技术采用水套包覆于箱体内表面，利用水套内的水循环流动，这样通过对水套内的水流提供热量就可保持箱体的温度，避免了电阻丝加热导致高压环境下容易发生爆炸的情况，此外，在高压环境下，为维持箱体内细胞培养所需的恒定压强、气体浓度，不可避免对箱体内温度造成影响，在箱体内表面设置水套的方案，通过水套壁的快速传热，能灵敏地弥补这些温度变化。2)可选方案中，采用加热装置实现对水套内的水流提供热量，该加热装置设置在所述箱体与所述水套外部，并且在所述加热装置与所述水套之间设置管道，被加热装置加热的水流沿着管道流入水套，在所述水套内循环一周释放热量后得以沿着该管道流回所述加热装置重新加热后循环。3)可选方案中，为驱动水流流动，该管道上设置水泵。4)可选方案中，被所述加热装置加热的水流经过所述水泵后进入所述水套，通过此种方式对热水提压。5)可选方案中，所述水泵的工作与否与箱体内温度相关，且所述高压细胞培养箱还包括检测箱体内温度的传感器和与所述传感器、所述水泵相连的温度控制装置；所述温度控制装置根据所述传感器测得的所述箱体内的温度信号控制所述水泵的工作状态，若所述温度低于所述高压细胞培养所需的温度，所述水泵进入工作模式，使得水流进入所述水套；若所述温度不低于所述高压细胞培养所需的温度，所述水泵进入休息模式，截止加热装置出来的水流进入所述水套。6)可选方案中，为避免水在循环过程中由于泄露或蒸发等原因逐渐变少，本专利技术的高压细胞培养箱还包括对所述循环的水流进行补给的补液箱，该补液箱例如与自来水管相连。 7)可选方案中，为避免管道中的水流污染水套，所述高压细胞培养箱还包括用于过滤所述管道内水流的过滤器。8)可选方案中，为满足在某些需求下，需将管道中的水流放空，所述高压细胞培养箱还包括用于放出所述管道内水流的放净口。9)可选方案中，由于细胞对二氧化碳及氧气浓度较为敏感，因而，对高压下的两者的浓度的控制的精准程度比常压下要求更高，因而，对两者气体浓度的检测所需的装置及方法与现有技术也不同，具体地，本专利技术的技术方案为所述高压细胞培养箱还包括对所述箱体内的气体进行采样分析的装置，所述装置重点分析气体中的氧气与二氧化碳；所述采样分析的装置包括气体分析仪、设置在所述气体分析仪与所述箱体之间的第一阀门、及设置在所述气体分析仪与外界大气之间的第二阀门；使得在采样时，首先关闭所述第一阀门，打开所述第二阀门，使得大气进入所述气体分析仪，所述气体分析仪得到的氧气与二氧化碳浓度并将其作为高压细胞培养两者气体所需的浓度的标准值；接着关闭所述第二阀门，打开所述第一阀门，使得所述箱体内的气体进入所述气体分析仪，所述气体分析仪测量所述箱体内的氧气与二氧化碳浓度；若测得的箱体内的氧气与二氧化碳浓度值与所述标准值不一致，则供排气系统控制各气体进入箱体的流量/比例来调节。此外，供排气系统控制各气体进入箱体的流量/比例时，由于供气一般为高压气体(IOMp左右)，在进入相对较低的高压(2. 5Mp)的箱体内时会膨胀吸热，造成箱体内温度下降，此时，温度控制系统也需加大水套内水流速度。10)可选方案中，为避免采用普通阀门气体流入过快而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压细胞培养箱，其特征在于，包括：箱体；提供所述箱体工作温度的水套，所述水套包覆于所述箱体内表面。

【技术特征摘要】
1.一种高压细胞培养箱，其特征在于，包括 箱体； 提供所述箱体工作温度的水套，所述水套包覆于所述箱体内表面。2.根据权利要求I所述的高压细胞培养箱，其特征在于，还包括 设置在所述箱体与所述水套外部的加热装置； 设置在所述加热装置与所述水套之间的管道，使得被加热装置加热的水流入所述水套，在所述水套内循环一周释放热量后得以流回所述加热装置重新加热后循环。3.根据权利要求2所述的高压细胞培养箱，其特征在于，还包括设置于所述管道上的水泵。4.根据权利要求3所述的高压细胞培养箱，其特征在于，被所述加热装置加热的水流经过所述水泵后进入所述水套。5.根据权利要求4所述的高压细胞培养箱，其特征在于，所述水泵的工作与否与箱体内的温度相关，所述高压细胞培养箱还包括 检测箱体内温度的传感器； 与所述传感器、所述水泵相连的温度控制装置，所述温度控制装置根据所述传感器测得的所述箱体内的温度控制所述水泵的工作与否，以调节进入所述水套的水流。6.根据权利要求5所述的高压细胞培养箱，其特征在于，还包括对所述循环的水流进行补给的补液箱。7.根据权利要求2所述的高压细胞培养箱，其特征在于，还包括用于过滤所述管道内水流的过滤器。8.根据权利要求7所述的高压细胞培养箱，其特征在于，流出所述水套的水流经过所述过滤器过滤后进入所述加热装置。9.根据权利要求2所述的高压细胞培养箱，其特征在于，还包括用于放出所述管道内水流的放净口。10.根据权利要求5所述的高压细胞培养箱，其特征在于，还包括对所述箱体内的气体进行采样分析的装置及对箱体内的气体进行补充释放的供排气系统。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：方以群，陈杰，包晓辰，王芳芳，姚健，陈海庭，张师，陈亮，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军医学研究所，
类型：发明
国别省市：