专利名称：一种细胞培养基自动加注装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种细胞培养基自动加注装置，更具体的说，尤其涉及一种利用 氮气作为压力源、设置有流量计且可进行连续过滤的细胞培养基自动加注装置。
背景技术：
进入二十一世纪以来，细胞治疗在临床治疗中的重要作用已经日趋明朗，特别是 干细胞，因其具有自我更新、多向分化潜能而更被视为细胞治疗和组织工程的理想种子细 胞。例如骨髓间充质干细胞和脐带间充质干细胞可用于治疗自身免疫性疾病和再生医学， 然而，干细胞来源有限，培养操作复杂，生长环境稍有变化就会影响培养效果，而且干细胞 的应用是按照患者的公斤体重进行输注，需要大量的扩增培养才能达到数量要求。在细胞 培养的实际应用中，为大量细胞培养瓶分别加注培养基是一项日常性工作，由于现在还没 有自动化较高的添加装置，使得培养基的加注成为一项繁重的工作。现有电动助吸器均需 将吸管反复出入细胞培养瓶口，分阶段加注培养基，必然增加微生物污染几率。虽然还可以 采用针头式滤器加注培养基降低污染机会，但在大量培养细胞时，反复推拉注射器栓会使 操作者的手部过于疲劳。现在市场上有一种能提供细胞培养的自动程序换液装置，其可用 于培养皿的自动换液，但这种装置不仅价格昂贵，而且灵活性不足，不能适应多种细胞培养 瓶和中小型实验室。
发明内容本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种利用氮气作为压力源、设 置有流量计且可进行连续过滤的细胞培养基自动加注装置。本实用新型的细胞培养基自动加注装置，包括气体罐、培养基储存瓶和培养基流 量控制系统，其特别之处在于所述的气体罐通过气体导管与培养基储存瓶相连通，所述气 体导管上沿气体的流动方向依次设置有减压阀和第一电磁阀；所述的培养基储存瓶设置有 与其相连通的用于排出培养基的培养基导管，该培养基导管沿培养基的流动方向依次设置 有第二电磁阀、流量计，在培养基导管的出口处设置有过滤器；所述的培养基流量控制系统 包括第一电磁阀、第二电磁阀和与第一电磁阀和第二电磁阀电气连接的控制电路。气体罐 用于存放压力较高的气体，培养基储存瓶用于暂存培养基，在使用的过程中，应保证气体罐 中的气体不会对培养基储存瓶中的培养基产生影响；减压阀用于对流经气体导管的气体进 行降压，第一电磁阀用于控制气体导管的通断状态；培养基导管用于把培养基储存瓶中的 细胞培养基输送到细胞培养瓶或其他器皿中，培养基导管上的第二电磁阀用于控制培养基 导管的通断，流量计用于对流出的培养基的量进行显示，以便操作人员进行定量添加培养 基；过滤器用于实现对培养基的过滤。控制电路对第一电磁阀和第二电磁阀进行控制，第一 电磁阀和第二电磁阀在不通电的情况下处于关闭状态，即气体导管和培养基导管处于截止 状态。本实用新型的细胞培养基自动加注装置，所述的气体罐内的气体为氮气，所述气体罐上设置有可对气体罐进行开启和关闭的气体罐阀门。采用氮气作为压力源，一是因为 氮气的化学性质很稳定，基本不与培养基储存瓶中的培养基发生反应，二是因为氮气价格 便宜，容易获取。本实用新型的细胞培养基自动加注装置，所述的培养基储存瓶上还设置有用于给 培养基储存瓶加注培养基的培养基添加管，该培养基添加管的顶部设置有添加管阀门。由 于培养基储存瓶只是用来暂存培养基，在使用的过程中，培养基储存瓶中的培养基需要添 加或更换成别的种类，可通过培养基添加管来实现；设置在培养基添加管顶部的添加管阀 门可保证培养基的无菌状态。本实用新型的细胞培养基自动加注装置，所述的培养基流量控制系统还包括用于 控制控制电路通断的脚踏开关。通过脚踏开关经由控制电路对第一电磁阀和第二电磁阀进 行控制，使得操作者的双手解放出来，不仅减小了劳动强度，而且便于进行更换细胞培养瓶 操作。本实用新型的细胞培养基自动加注装置，所述过滤器的孔径为0. 22μπι，在过滤器 与培养基导管出口之间的培养基导管上设置有一起防菌作用的半球形罩。在向细胞培养瓶 里面加注培养基的过程中，半球形罩位于细胞培养瓶瓶口的周围，可有效防止菌类对培养 瓶的污染，有益保持培养基储存瓶的无菌状态。本实用新型的细胞培养基自动加注装置，所述流量计为数字式流量计。采用数字 式流量计的好处是便于操作者进行流量观察和流量的控制，既能保证添加培养基的量，也 能提高工作效率。本实用新型的细胞培养基自动加注装置，所述气体导管的出口位于培养基储存瓶 的顶部；所述的培养基导管的入口位于培养基储存瓶的底部。培养基储存瓶中的培养基是 通过培养基储存瓶上部气体体积的增大来进行排出的，把培养基导管的入口设置于培养基 储存瓶的底部可增大培养基的排出量。本实用新型的有益效果是(1)本实用新型设置有储存压力源的气体罐、暂存培 养基的培养基储存瓶和培养基流量控制系统，不仅降低了操作者的工作强度，而且还挺高 了加注培养基的效率，可在短时间内为细胞和组织工程产品进行培养基可控过滤；(2)通 过在培养基导管上设置过滤器，实现了加注和过滤在同时完成，不仅提高了工作效率，而且 减少了工作步骤，降低了培养基的被污染几率；(3)本实用新型的结构和控制方法简单，成 本低廉且易于制作。
图1为本实用新型的原理结构示意图；图中1气体罐，2气体罐阀门，3减压阀，4第一电磁阀，5气体导管，6培养基储存 瓶，7储存瓶密封盖，8培养基导管，9培养基添加管，10添加管阀门，11第二电磁阀，12流量 计，13过滤器，14半球形罩，15控制电路，16脚踏开关，17细胞培养瓶。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。如图1所示，本实用新型的细胞培养基自动加注装置包括气体罐1、气体罐阀门2、减压阀3、第一电磁阀4、气体导管5、培养基储存瓶6、储存瓶密封盖7、培养基导管8、培养 基添加管9、添加管阀门10、第二电磁阀11、流量计12、过滤器13、半球形罩14、控制电路 15、脚踏开关16，图中所示的细胞培养瓶17为盛放培养基的装置。气体罐1内的气体为氮 气，气体罐1上的气体罐阀门2可对气体罐1进行关闭和打开，气体罐1的输出端口与气体 导管5的输入端口相连接，以便实现在在气体罐阀门2、减压阀3和第一电磁阀4均处于打 开状态时，气体罐1与培养基储存瓶6为连通状态；气体导管5上沿气体的流动方向依次设 置有减压阀3和第一电磁阀4，减压阀3用于对气体罐1中的气体进行减压，第一电磁阀4 实现气体导管5通断的控制，第一电磁阀4与控制电路15电气连接，第一电磁阀4在不上 电的情况下为截止状态。第一电磁阀4的输出端口与培养基储存瓶6可通过耐压的软管相 连接。培养基储存瓶6用于暂存培养细胞用的培养基，培养基储存瓶6的开口通过储存 瓶密封盖7进行密封，气体导管5、培养基导管8和培养基添加管9贯穿于储存瓶密封盖7 与气体罐1的内部空腔相连通，为了保证向培养基储存瓶6中充气，应保证气体导管5的输 出端位于培养基储存瓶6内部空腔的上端；培养基添加管9的进入端位于培养基储存瓶6 内部空腔的底部，以便最大限度的排出培养基储存瓶6中的培养基；培养基添加管9的上端 设置有添加管阀门10，用于培养基添加管9的开启和关闭，培养基添加管9的作用是用来向 培养基储存瓶中添加培养基，在不移动本实用新型的其他部件结构的情况下，就可实现培 养基的添加，提高了工作效率。培养基导管8上沿培养基的流动方向依次设置有第二电磁阀11、流量计12和过滤 器13，在过滤器13的下方还设置有半球形罩14。通过对第二电磁阀11的开关控制，可实 现培养基添加管9的导通和截止，第二电磁阀11在不上电的情况下为截止状态。流量计12 为数字式流量计，设置数字式流量计的好处是便于操作者进行读出流出的培养基的数量， 便于对所添加的培养基的量进行控制。过滤器13的孔径为0. 22 μ m,实现了对培养基的过 滤功能，设置在过滤器下方的半球形罩14可有效防止菌类污染细胞培养瓶17，有效保证了 细胞培养瓶17瓶口的无菌状态。第一电磁阀4、第二电磁阀11、控制电路15、脚踏开关16组成了培养基流量控制系 统，控制电路15与第一电磁阀4和第二电磁阀11电气连接，脚踏开关16对控制电路15进 行控制，进而控制第一电磁阀4和第二电磁阀11的导通和截止状态。本实用新型在使用的过程中，首先打开添加管阀门10，将培养基由培养基添加管 9加注到培养基储存瓶6中，关闭添加管阀门10 ；然后依次打开气体罐阀门2和气体导管5 上的减压阀3 ；然后将细胞培养瓶17置于半球形罩14的下方，踏下脚踏开关16，第一电磁 阀4和第二电磁阀11同时打开，使氮气压入培养基储存瓶6，使培养基储存瓶6中的培养基 流经流量计12并经过过滤器13的过滤后流入细胞培养瓶17中，操作者通过流量计12观 察注入细胞培养瓶17中的培养基的体积，达到规定的体积时，抬起脚踏开关16，第一电磁 阀4和第二电磁阀11被同时关闭，移走已加注培养基的细胞培养瓶17并密封，准备向下一 个细胞培养瓶中加注培养基。操作之前先用紫外灯对工作环境杀菌消毒，并通过培养基添 加管9向培养基储存瓶6中加注无菌蒸馏水以消洗整个管路系统。
权利要求一种细胞培养基自动加注装置，包括气体罐(1)、培养基储存瓶(6)和培养基流量控制系统，其特征在于所述的气体罐(1)通过气体导管(5)与培养基储存瓶(6)相连通，所述气体导管(5)上沿气体的流动方向依次设置有减压阀(3)和第一电磁阀(4)；所述的培养基储存瓶(6)设置有与其相连通的用于排出培养基的培养基导管(8)，该培养基导管(8)沿培养基的流动方向依次设置有第二电磁阀(11)、流量计(12)，在培养基导管(8)的出口处设置有过滤器(13)；所述的培养基流量控制系统包括第一电磁阀(4)、第二电磁阀(11)和与第一电磁阀和第二电磁阀电气连接的控制电路(15)。
2.根据权利要求1所述的细胞培养基自动加注装置，其特征在于所述的气体罐(1)内的气体为氮气，所述气体罐(1)上设置有可对气体罐(1)进行开启和关闭的气体罐阀门 ⑵。
3.根据权利要求1或2所述的细胞培养基自动加注装置，其特征在于所述的培养基 储存瓶(6)上还设置有用于给培养基储存瓶(6)加注培养基的培养基添加管(9)，该培养基 添加管(9)的顶部设置有添加管阀门(10)。
4.根据权利要求1或2所述的细胞培养基自动加注装置，其特征在于所述的培养基 流量控制系统还包括用于控制控制电路(15)通断的脚踏开关(16)。
5.根据权利要求1或2所述的细胞培养基自动加注装置，其特征在于所述过滤器 (13)的孔径为0. 22μπι，在过滤器(13)与培养基导管(8)出口之间的培养基导管(8)上设 置有一起防菌作用的半球形罩(14)。
6.根据权利要求1或2所述的细胞培养基自动加注装置，其特征在于所述流量计 (12)为数字式流量计。
7.根据权利要求1或2所述的细胞培养基自动加注装置，其特征在于所述气体导管 的出口位于培养基储存瓶(6)的顶部；所述的培养基导管(8)的入口位于培养基储存瓶 (6)的底部。
专利摘要本实用新型提供了一种细胞培养基自动加注装置，包括气体罐、培养基储存瓶和培养基流量控制系统，其特别之处在于所述的气体罐通过气体导管与培养基储存瓶相连通，所述气体导管上沿气体的流动方向依次设置有减压阀和第一电磁阀；所述的培养基储存瓶设置有与其相连通的用于排出培养基的培养基导管，该培养基导管沿培养基的流动方向依次设置有第二电磁阀、流量计，在培养基导管的出口处设置有过滤器。本实用新型设置有储存压力源的气体罐、暂存培养基的培养基储存瓶和培养基流量控制系统，不仅降低了操作者的工作强度，而且还提高了加注培养基的效率。
文档编号C12M1/00GK201686685SQ2010202016
公开日2010年12月29日 申请日期2010年5月25日 优先权日2010年5月25日
发明者时庆, 李栋 申请人:时庆