全封闭细胞培养箱论文和设计

全文摘要

本实用新型提供一种全封闭细胞培养箱,至少包括以下部分:箱体;培养罐,所述培养罐设于箱体内;所述培养罐包括搅拌器、罐体和盖体,所述搅拌器设于罐体内;箱内环境调节组件,用于调节箱体内的气体环境和温度环境;罐内环境调节组件,用于调节培养罐内的液体环境和气体环境;中央控制器。本实用新型所述的系统实现恒温培养环境。所述的系统分开进气,保证培养过程中各气体组分含量稳定,能够确保细胞培养过程中外界气体变化不会直接对细胞培养造成影响,保证气体各组分含量不变,在培养过程中做到对培养温度、液量及气体浓度的控制,保持培养环境稳定,同时减少人工操作,降低成本,降低培养过程中操作失误的风险,提高培养效率。

主设计要求

1.一种全封闭细胞培养箱,其特征在于,至少包括以下部分:箱体(1);培养罐(2),所述培养罐(2)设于箱体内;所述培养罐(2)包括搅拌器(2.1)、罐体(2.2)和盖体(2.3),所述搅拌器(2.1)设于罐体(2.2)内,所述盖体(2.3)位于所述罐体上部,能与所述罐体盖合;调节箱体内的气体环境和温度环境用箱内环境调节组件(3);调节培养罐内的液体环境和气体环境用罐内环境调节组件(4);中央控制器(5),与所述箱内环境调节组件和罐内环境调节组件连接。

设计方案

1.一种全封闭细胞培养箱,其特征在于,至少包括以下部分:

箱体(1);

培养罐(2),所述培养罐(2)设于箱体内;所述培养罐(2)包括搅拌器(2.1)、罐体(2.2)和盖体(2.3),所述搅拌器(2.1)设于罐体(2.2)内,所述盖体(2.3)位于所述罐体上部,能与所述罐体盖合;

调节箱体内的气体环境和温度环境用箱内环境调节组件(3);

调节培养罐内的液体环境和气体环境用罐内环境调节组件(4);

中央控制器(5),与所述箱内环境调节组件和罐内环境调节组件连接。

2.如权利要求1所述的全封闭细胞培养箱,其特征在于,所述箱内环境调节组件(3)包括:

分离的空气通路(3.1)、二氧化碳通路(3.2)和氧气通路(3.3),分别与所述箱体(1)连通;

气体浓度感应模块(3.4),包括氧气气体浓度传感器(3.4.1)和二氧化碳气体浓度传感器(3.4.2);设于箱体内,分别与中央控制器(5)连接;

加热装置(3.5),所述加热装置(3.5)设于所述箱体(1)内;所述加热装置(3.5)与所述中央控制器(5)连接;

温度传感器(3.6),所述温度传感器(3.6)设于所述箱体(1)内与所述中央控制器(5)连接。

3.如权利要求2所述的全封闭细胞培养箱,其特征在于,所述箱内环境调节组件还包括以下特征中的一项或多项:

1)所述二氧化碳通路(3.2)包括二氧化碳通路开关(3.2.1)和二氧化碳管路(3.2.2);所述二氧化碳管路(3.2.1)与所述箱体(1)连通;所述二氧化碳管路(3.2.2)上设有二氧化碳通路开关(3.2.1),所述二氧化碳通路开关(3.2.1)与所述中央控制器(5)连接;

2)所述氧气通路(3.3)包括氧气通路开关(3.3.1)和氧气管路(3.3.2);所述氧气管路(3.3.1)与所述箱体(1)连通;所述氧气管路(3.3.2)上设有氧气通路开关(3.3.1),所述氧气通路开关(3.3.1)与所述中央控制器(5)连接;

3)所述箱体中设有气体排出通路(3.7);

4)所述二氧化碳通路(3.2)和氧气通路(3.3)在箱体上设有二氧化碳通路箱体进口(3.2.3)和氧气通路箱体进口(3.3.3),所述二氧化碳通路箱体进口(3.2.3)和氧气通路箱体进口(3.3.3)均设于箱体内的上部;

5)所述加热装置(3.5)为加热板,贴附于所述箱体内壁上;

6)所述培养箱(1)内设有风扇(3.8);

7)所述培养箱内设有灭菌灯(3.9)。

4.如权利要求1所述的全封闭细胞培养箱,其特征在于,所述罐内环境调节组件(4)包括:

混合气体吸入通路(4.1),连通所述箱体(1)和培养罐(2),与所述中央控制器(5)连接;

废气排放通路(4.2),与所述培养罐(2)连通;

进液通路接口(4.3),设于所述培养罐(2)上;

过滤器(4.4),设于所述箱体(1)内,所述过滤器上设有用于接收培养罐内培养物质的接收口,用于连接废液管的废液口,用于向培养罐回输过滤后培养物质的回输口;

回收通路接口(4.5),设于所述培养罐(2)上。

5.如权利要求4所述的全封闭细胞培养箱,其特征在于,所述混合气体吸入通路(4.1)包括混合气体吸入泵(4.1.1)和混合气体吸入管路(4.1.2);所述混合气体吸入管路(4.1.2)与混合气体吸入泵(4.1.1)连接,所述混合气体吸入泵(4.1.1)与所述中央控制器(5)连接。

6.如权利要求1所述的全封闭细胞培养箱,其特征在于,所述罐内环境调节组件(4)包括称重传感器(4.6),位于所述培养罐下方并与所述中央控制器(5)连接。

7.如权利要求1所述的全封闭细胞培养箱,其特征在于,所述搅拌器(2.1)包括:中轴(2.1.1);以及以所述中轴的轴线呈旋转对称并连接所述中轴的至少两片叶片,每片所述叶片包括叶片本体(2.1 2),所述叶片本体(2.1 2)呈螺旋状延展,所述叶片本体(2.1 2)的轴向长度占所述中轴的长度的20%至35%,叶片本体(2.1 2)的旋转角度为15°至50°,最大径向长度为20mm到54mm,从底部到顶部的径向长度逐渐变小。

8.如权利要求7所述的全封闭细胞培养箱,其特征在于,所述叶片还包括位于叶片本体最大径向长度处的封闭容纳腔(2.1.3),用于容纳驱动搅拌器旋转的磁石。

9.如权利要求7所述的全封闭细胞培养箱,其特征在于,所述罐体底面包括位于其中心的内凹部(2.2.1),所述叶片设置有与所述内凹部相匹配的缺口,所述缺口与所述内凹部的轴向距离至少为2mm。

10.如权利要求1所述的全封闭细胞培养箱,其特征在于,所述盖体包括盖本体(2.3.1),进气部(2.3.2)以及排气部(2.3.3),所述进气部(2.3.2)以及排气部(2.3.3)分别设置于所述盖本体(2.3.1)上,所述进气部(2.3.2)在垂直于所述盖本体底面方向的长度大于所述排气部(2.3.3)在相应方向的长度。

11.如权利要求10所述的全封闭细胞培养箱,其特征在于,所述进气部包括进气管(2.3.2.1),所述排气部包括排气管(2.3.3.1),所述进气管(2.3.2.1)在垂直于所述盖本体底面方向的长度大于所述排气管(2.3.3.1)在相应方向的长度。

12.如权利要求11所述的全封闭细胞培养箱,其特征在于,还包括以下特征中的一项或多项:

1)所述进气管(2.3.2.1)与排气管(2.3.3.1)分别从所述盖本体的底面垂直延伸;

2)所述进气部(2.3.2)、排气部(2.3.3)还分别包括凸起设置于所述盖本体的进气口(2.3.2.2)、排气口(2.3.3.2)。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及细胞培养技术领域,特别是涉及一种全封闭细胞培养箱。

背景技术

近年来,CAR-T细胞免疫疗法被认为是最有希望攻克癌症的疗法之一。其有很多其他疗法无法比拟的优势,如CAR-T细胞可以具有多个靶向位点,提高肿瘤治疗的准确性,且作用过程不受MHC(major histocompatibility complex)的限制;CAR-T细胞杀瘤范围更广、效果更持久;技术属性强,可复制性强等。2018年,FDA批准了两款CD19CAR-T细胞药物(分别为Kymriah和Yescarta),这两款CAR-T细胞药物在恶性血液肿瘤治疗中取得了良好的效果。然而CAR-T细胞免疫疗法仍存在很多方面的限制,如CAR-T细胞的制备。在CAR-T治疗过程中,需将经过技术改造的T细胞进行体外培养,达到符合治疗要求的细胞数量(一般一个病人需要几亿,甚至几十亿个CAR-T细胞)后,再把它们回输到病人体内靶向杀死癌细胞,然而受限于目前的技术手段,CAR-T细胞的体外培养时间占比较长,从而延长临床治疗周期。

细胞培养(cell culture)是指在体外模拟体内环境(无菌、适宜温度、酸碱度和一定营养条件等),使之生存、生长、繁殖并维持主要结构和功能的一种方法。细胞培养技术是细胞生物学研究方法中重要和常用技术,通过细胞培养技术对细胞进行培养既可以获得大量细胞,又可以借此研究细胞的信号转导、细胞的合成代谢、细胞的生长增殖等。

目前的细胞培养大多是人工操作培养,当面向产业化而需要大量培养细胞时,需要花费大量的人力成本及时间成本,同时随着操作者的负担增加,造成失误的风险也大大增加;此外,人工培养无法准确对细胞生长的环境进行控制,不利于细胞的生长。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点,本实用新型的目的在于提供一种全封闭细胞培养箱。

为实现上述目的及其他相关目的,本实用新型第一方面提供一种全封闭细胞培养箱,至少包括以下部分:

箱体;

培养罐;用于进行细胞培养。所述培养罐设于箱体内;所述培养罐包括盖体组件、罐体和搅拌器,所述搅拌器设于罐体内,所述盖体位于所述罐体上部,能与所述罐体盖合;

调节箱体内的气体环境和温度环境用箱内环境调节组件;

调节培养罐内的液体环境和气体环境用罐内环境调节组件;

中央控制器;与所述箱内环境调节组件和罐内环境调节组件连接。

如上所述,本实用新型的全封闭细胞培养箱,具有以下有益效果:

本实用新型所述的培养箱提供一个稳定的细胞培养环境,采用灌流方式进行细胞培养,实现从细胞激活、感染、扩增到成品回收所有步骤的全封闭一体化过程。本实用新型所述的系统采用灌流方式,而非灌注方式,在培养过程中可以排出废液,防止有害代谢物的累积,有利于达到较高的细胞培养密度,可以减少后续的处理步骤,无需离心等操作即可进行成品细胞回收,简化操作,可以提高培养效率,易于产业化,实现从细胞激活、感染、扩增到成品回收的全封闭一体化过程。通过在罐体中轴向搅动细胞与培养液,尽量减小径向的剪切力,可有效保护细胞,提高细胞产率。所述系统分开进气,保证培养过程中各气体组分含量稳定,能够确保细胞培养过程中外界气体变化不会直接对细胞培养造成影响,保证气体各组分含量不变,在培养过程中做到对培养温度、液量及气体浓度的控制,保持培养环境稳定,同时减少人工操作,降低成本,降低培养过程中操作失误的风险,提高培养效率。

附图说明

图1显示为本实用新型的全封闭细胞培养箱信号传输图;

图2显示为本实用新型的全封闭细胞培养箱正面结构图;

图3显示为本实用新型的全封闭细胞培养箱背面结构图;

图4显示为本实用新型的全封闭细胞培养箱箱体版面各部件分布图;

图5显示为本实用新型的全封闭细胞培养箱的培养罐内部结构。

图6显示为本实用新型的全封闭细胞培养箱的培养罐搅拌器的俯视结构图。

元件标号说明

1 箱体

2 培养罐

2.1 搅拌器

2.1.1 中轴

2.1.2 叶片本体

2.1.3 封闭容纳腔

2.2 罐体

2.2.1 内凹部

2.3 盖体

2.3.1 盖本体

2.3.2 进气部

2.3.2.1 进气管

2.3.2.2 进气口

2.3.3 排气部

2.3.3.2 排气口

3 箱内环境调节组件

3.1 空气通路

3.1.1 空气过滤器

3.1.2 空气管路

3.1.3 通气口

3.2 二氧化碳通路

3.2.1 二氧化碳通路开关

3.2.2 二氧化碳管路

3.2.3 二氧化碳通路箱体进口

3.3 氧气通路

3.3.1 氧气通路开关

3.3.2 氧气管路

3.3.3 氧气通路箱体进口

3.4 气体浓度感应模块

3.4.1 氧气气体浓度传感器

3.4.2 二氧化碳气体浓度传感器

3.5 加热装置

3.6 温度传感器

3.7 气体排出通路

3.8 风扇

3.9 灭菌灯

4 罐内环境调节组件

4.1 混合气体吸入通路

4.1.1 混合气体吸入泵

4.1.2 混合气体吸入管路

4.1.3 混合气体通路箱体出口

4.2 废气排放通路

4.3 进液通路接口

4.4 过滤器

4.5 回收通路接口

4.6 称重传感器

4.7 第一循环口

4.8 第二循环口

5 中央控制器

6 搅拌驱动器

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1-图6。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。

须知,本实用新型所述的中央控制器可位于箱体外壁的任一位置,或可位于箱体外的控制台上,只要与全封闭细胞培养箱中其他部件能够连接即可,因此,并未在附图2-4上显示中央控制器位置。

如图1-图4所示,本实用新型提供的全封闭细胞培养箱,至少包括以下部分:

箱体1;

培养罐2,用于进行细胞培养,所述培养罐2设于箱体内;所述培养罐2包括搅拌器2.1、罐体2.2和盖体2.3,所述搅拌器2.1设于罐体2.2内,所述盖体2.3位于所述罐体上部,能与所述罐体盖合;

调节箱体内的气体环境和温度环境用箱内环境调节组件3;

调节培养罐内的液体环境和气体环境用罐内环境调节组件4;

中央控制器5;与所述箱内环境调节组件和罐内环境调节组件连接。

所述培养系统采用灌流方式,而非灌注方式,在培养过程中可以排出废液,防止有害代谢物的累积,有利于达到较高的细胞培养密度,可以减少后续的处理步骤,无需离心等操作即可进行成品细胞回收,简化操作,方便细胞的回收,可以提高培养效率,易于产业化。

进一步的,所述箱内环境调节组件3包括:

分离的空气通路3.1、二氧化碳通路3.2和氧气通路3.3,分别与所述箱体1连通。用于将气体输送到所述箱体中,形成混合气体。

气体浓度感应模块3.4,包括氧气气体浓度传感器3.4.1和二氧化碳气体浓度传感器3.4.2;设于箱体内,分别与中央控制器(5)连接。分别用于测定箱体内实时氧气气体浓度值和实时二氧化碳气体浓度值。

加热装置3.5,所述加热装置3.5设于所述箱体1内,所述加热装置3.5与所述中央控制器5连接。用于对箱体内腔进行加热。

温度传感器3.6,所述温度传感器3.6设于所述箱体1内,与所述中央控制器5连接。用于测定箱体内实时温度值。

所述加热装置3.5和温度传感器3.6可以使位于箱体内的培养罐处于恒温环境中,且保证进入培养罐内的气体温度恒定。

进一步的,所述空气通路3.1包括空气管路3.1.2;所述空气管路3.1.2与所述箱体1连通。

在一种实施方式中,所述空气通路3.1还包括空气过滤器3.1.1。用于过滤外界空气,使进入到箱体1内的空气洁净。

所述二氧化碳通路3.2包括二氧化碳通路开关3.2.1和二氧化碳管路3.2.2;所述二氧化碳管路3.2.1与所述箱体1连通;所述二氧化碳管路3.2.2上设有二氧化碳通路开关3.2.1,所述二氧化碳通路开关3.2.1与所述中央控制器5连接。

在一种实施方式中,所述二氧化碳通路开关可以为电磁阀。

所述氧气通路3.3包括氧气通路开关3.3.1和氧气管路3.3.2;所述氧气管路3.3.1与所述箱体1连通;所述氧气管路3.3.2上设有氧气通路开关3.3.1,所述氧气通路开关3.3.1与所述中央控制器5连接。

在一种实施方式中,所述氧气通路开关可以为电磁阀。

所述二氧化碳通路3.2和氧气通路3.3在箱体上设有二氧化碳通路箱体进口3.2.3和氧气通路箱体进口3.3.3,所述二氧化碳通路箱体进口3.2.3和氧气通路箱体进口3.3.3均设于箱体内的上部。冷空气容易沉底,热空气上升,在顶部可以更快让气体混合后达到整个环境气体浓度一致。

所述加热装置3.5可以为加热板。贴附于所述箱体内壁上。

所述加热板及温度传感器均为市售产品。

在一种实施方式中,所述箱体中设有气体排出通路3.7,用于排出箱内气体,保持箱内气压稳定。

在一种实施方式中,所述气体排出通路3.7和所述空气通路3.1为同一通路。

所述空气通路3.1和\/或所述气体排出通路3.7在箱体上设有通气口3.1.3,所述通气口3.1.3远离所述二氧化碳通路箱体进口3.2.5、氧气通路箱体进口3.3.5、混合气体通路箱体出口3.4.3、氧气气体浓度传感器3.6.1和二氧化碳气体浓度传感器3.6.2。

在一种实施方式中,所述箱体中设有风扇3.8。用于搅动气流,加快混合,使气体混合更均匀,并加快箱体内部的热交换。

在一种实施方式中,所述风扇3.8设于箱体内的上部。

在一种实施方式中,所述箱体1内设有灭菌灯3.9,用于对箱体进行灭菌。

所述罐内环境调节组件4包括:

混合气体吸入通路4.1,连通所述箱体1和培养罐2,与所述中央控制器5连接。用于将箱体1中的混合气体输入培养罐2。

气体浓度感应模块3.4,包括氧气气体浓度传感器3.4.1和二氧化碳气体浓度传感器3.4.2;设于箱体内,分别与所述中央控制器5连接。分别用于测定箱体内氧气气体浓度值和二氧化碳气体浓度值。

废气排放通路4.2,与所述培养罐2连通。用于向箱体外排放细胞培养过程中产生的废气。

进液通路接口4.3,用于连通培养罐2与进液通路。所述进液通路用于向培养罐2进液。

过滤器4.4,用于连通所述培养罐2。过滤器上设有用于接收培养罐内培养物质的接收口,用于连接废液管的废液口,用于向培养罐回输过滤后培养物质的回输口。过滤细胞产生的代谢产物及排除废液。

在一种实施方式中,所述过滤器4.4可以为中空纤维柱。

回收通路接口4.5,设于所述培养罐2上。用于连通培养罐2与回收通路,用于回收成品细胞。

所述混合气体吸入通路4.1包括混合气体吸入泵4.1.1和混合气体吸入管路4.1.2;所述混合气体吸入管路4.1.2与混合气体吸入泵4.1.1连接,所述混合气体吸入泵4.1.1与所述中央控制器5连接。所述混合气体吸入管路4.1.2用于将混合气体从箱体1中注入到培养罐2中。

在一种实施方式中,所述混合气体吸入管路4.1.2上设有气体过滤器。用于对进入培养罐的气体进行过滤。

进一步的,所述废气排放通路4.2包括废气排放管路。所述废气排放管路上设有单向阀,防止外界空气通过废气排放管路进入罐内。

所述废气排放通路直接将废气排放到箱体外,不与所述箱体1连通。

在一种实施方式中,混合气体通路在箱体上设有混合气体通路箱体出口4.1.3,所述混合气体通路箱体出口4.1.3、氧气气体浓度传感器3.4.1和二氧化碳气体浓度传感器3.4.2设于箱体内的下部。更能准确反映混合气体的浓度,使进入培养罐的混合气体指标更真实。

进一步的,如图2和图6所示,所述培养罐2的侧壁设置有四个口:

进液通路接口4.3,用于连通培养罐2与进液通路。所述进液通路用于向培养罐2进液;

回收通路接口4.5,用于连通培养罐2与回收通路。用于回收成品细胞;

第一循环口4.7和第二循环口4.8,用于将过滤器4.4与培养罐2连通,过滤细胞产生的代谢产物。

如图2和图6所示,在细胞培养过程中,培养罐内的细胞培养基与细胞的混合物从第一循环口4.7排出进入过滤器4.4中,所述过滤器4.4具有半透膜,膜孔径可以是0.2-1微米,可以透过水以及培养基中细胞培养产生的代谢废物的成分,而细胞本身则无法透过,因此,部分培养基及代谢废物形成废液被过滤,而剩下部分培养基与细胞重新由第二循环口4.8进入培养罐2内。

所述第一循环口4.7、回收通路接口4.5均设置于培养罐侧壁的底部位置,以充分抽吸出培养罐2内的细胞以及液体。

在一种实施方式中,通过调控混合气体吸入泵的开闭来调节混合气体吸入通路的开闭。

在一种实施方式中,所述罐内环境调节组件4包括称重传感器4.6,所述称重传感器4.6用于测定实时的培养罐重量,位于所述培养罐下方并与所述中央控制器5连接。

如图5和6所示,所述搅拌器2.1包括:中轴2.1.1;以及以所述中轴的轴线呈旋转对称并连接所述中轴的至少两片叶片,每片所述叶片包括叶片本体2.1.2,所述叶片本体2.1.2呈螺旋状延展,所述叶片本体2.1.2的轴向长度占所述中轴的长度的20%至35%,叶片本体2.1.2的旋转角度为15°至50°,最大径向长度为20mm到54mm,从底部到顶部的径向长度逐渐变小。采用上述形状的叶片,其可以降低对于所培养细胞的剪切力同时使得所培养细胞以及培养体系搅拌均匀。

进一步的,从所述叶片本体的底部到顶部,其径向长度随轴向高度以线性关系逐渐变小。

进一步的,所述螺旋状为在一个正螺旋面的基础上由圆锥面切除后保留在该圆锥面以内的部分形成,所述圆锥面的半锥角为20-45度。可以在达到利于轴向上下翻滚细胞与培养液的技术效果的同时,减少叶片与罐体侧壁形成径向涡流的空间,以减小搅拌过程产生的剪切力,从而保护所培养的细胞,提高其产率。

所述培养罐底面包括位于其中心的内凹部2.2.1,用于固定培养罐。

所述培养箱中设有搅拌驱动器6,用于驱动所述搅拌器。所述搅拌驱动器与所述中央控制器5连接。

在一种实施方式中,所述叶片还包括位于叶片本体最大径向长度处的封闭容纳腔2.1.3,用于容纳驱动搅拌器旋转的磁石。此时,所述搅拌驱动器6为磁力驱动器,所述磁力驱动器对所述磁石产生磁力作用,进而驱动搅拌器旋转。采用磁力搅拌原理以非接触的形式驱动搅拌器,相比于采用电机直接驱动搅拌器的转轴的方式相比,可以保证培养罐内部的细胞培养环境的洁净以及维护方便。其原因在于,采用电机直接驱动搅拌器的转轴,电机通常需要置于培养罐之外,那么搅拌器的转轴必须延伸出培养罐,因此搅拌器的转轴与培养罐之间需要保证长时间在培养环境下的严格密封,如此增加了系统的复杂程度难以维护,且密封件本身的磨损也可能对培养体系造成污染。

本实用新型所述搅拌器的叶片采用螺旋面以及特定的轴向尺寸、径向尺寸的设计,在培养体系中达到在罐体中轴向搅动细胞与培养液,尽量减小径向的剪切力,以保护细胞,提高细胞产率的作用。

进一步的,如图5所示,细胞培养罐2的盖体2.3包括有盖本体2.3.1以及设置于所述盖本体的用于向罐体内部空间输送及排出气体的进气部2.3.2、排气部2.3.3,进气部2.3.2在垂直于盖本体的底面方向的长度大于排气部2.3.3;在细胞培养时,进气部用于向细胞培养罐内输送气体,在进行细胞培养时,进气部采用非接触输送的方式输送气体,即进气部的结构本身与培养液的液面无接触,如此设置的有益之处在于,与现有技术的进气管伸入液面,导致培养体系中产生气泡而损伤培养中的细胞,非接触式的输送可以防止气泡的产生,提高所培养细胞的产率。同时,进气部垂直于盖本体的底面方向的长度大于排气部,其有益效果在于,相比于进气与排气的长度相等或更短的设置,可以更快速地调节培养体系中的氧气以及二氧化碳浓度。

进一步的,所述进气部包括进气管2.3.2.1,所述排气部包括排气管2.3.3.1,所述进气管2.3.2.1在垂直于所述盖本体底面方向的长度大于所述排气管2.3.3.1。

在一种实施方式中,所述进气管2.3.2.1与排气管2.3.3.1分别从所述盖本体的底面垂直延伸;

在一种实施方式中,所述进气部2.3.2、排气部2.3.3还分别包括凸起设置于所述盖本体的进气口2.3.2.2、排气口2.3.3.2,分别用于将外界气源导入进气管以及将排气管中的气体导出。

在一种实施方式中,所述培养箱设有报警组件,并与所述中央控制器5连接。

进一步的,所述培养罐为非透气性材料制成。

所述培养罐和或其附件只通过各个通路与外界进行气体或液体交换。

所述培养箱上还包括培养箱盖,将培养箱与外界环境隔开,使培养箱内形成一个相对独立的环境。

全封闭结构是指,在细胞培养从激活、感染、扩增到成品回收的整个过程中,整个培养环境(包括罐体、过滤器、管路等)处于相对封闭的状态,仅通过无菌气体或液体通路和外界相通,并且所述培养箱与外界环境相对独立,使培养箱内的环境处于可调控的范围内。

本实用新型提供的全封闭细胞培养箱可用于全封闭细胞培养。

所述中央控制器可以为单片机,单片机可以是一个8位最小系统。所述中央控制器也可以选用不同的品牌和型号,或者更高位数的控制器或处理器。所述中央控制器可用于安装相关控制程序。安装相关控制程序后,所述中央控制器可接收箱内环境调节组件、罐内环境调节组件的信号及用户的指令,并根据需要对组件内的零件参数进行调整,以使培养箱各组件平稳运行。

本实用新型提供了全封闭细胞培养箱的硬件架构。在本实用新型的全封闭细胞培养箱的中央控制器可根据需要安装不同设置的控制程序。

安装相关控制程序后,中央控制器可接收气体浓度感应模块的信号,并根据需要控制氧气通路开关、二氧化碳通路开关、混合气体吸入泵的开闭,进而控制氧气通路、二氧化碳通路、混合气体吸入通路的开闭,控制进气量;可以接收称重传感器的信号,当与外界的进液通路、废液通路、循环通路和回收通路连接时,可设置控制程序分别对外界的进液通路、废液通路、循环通路和回收通路进行控制,控制液体流动情况;可接收温度传感器的信号,并根据需要调节加热装置,控制箱体内温度;可以控制搅拌驱动器的开闭。

在一种实施方式中,可以将所述中央控制器设置以下程序:

气体浓度比较单元,用于将气体浓度感应模块发送的实时氧气气体浓度值设计图

全封闭细胞培养箱论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920312927.7

申请日:2019-03-12

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:31(上海)

授权编号:CN209778895U

授权时间:20191213

主分类号:C12M3/00

专利分类号:C12M3/00;C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/04;C12M1/02

范畴分类:18H;

申请人:华道(上海)生物医药有限公司

第一申请人:华道(上海)生物医药有限公司

申请人地址:201203 上海市浦东新区中国(上海)自由贸易试验区芳春路400号1幢3层

发明人:余学军;徐鹏;方勇军;李力;梁辉

第一发明人:余学军

当前权利人:华道(上海)生物医药有限公司

代理人:朱凌娇;许亦琳

代理机构:31219

代理机构编号:上海光华专利事务所(普通合伙) 31219

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  

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