用于细胞体外缺氧实验的供气预处理装置制造方法
【专利摘要】一种用于细胞体外缺氧实验的供气预处理装置，包括氮气罐、二氧化碳气体罐、过滤除菌装置、热交换器、气体输送管道、气体浓度监测传感器连线、气体控制装置、压力表、电磁阀门、温度控制装置，所述气体输送管道包括二氧化碳气体输送管道、氮气输送管道、混合气体输送管道、预热后混合气体输送管道和预热无菌混合气体输送管道，在预热后混合气体输送管道上连接有过滤除菌装置和热交换器，所述热交换器和一温度控制装置相连。本实用新型可以保证混合气体中氧气浓度的精密监测控制，采用热交换器保证混合气体的温度，升温至37℃以保证细胞培养的正常需要，并保证无菌实验条件要求。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及细胞体外缺氧实验，尤其涉及一种用于细胞体外缺氧实验的供气 预处理装置。 用于细胞体外缺氧实验的供气预处理装置
【背景技术】
[0002] 缺氧是多种疾病状况下的共同病理过程，直接影响机体内的多种重要组织(如： 心、脑、肾、肝脏、胰腺等)、正常细胞以及肿瘤细胞的生长、发育、结构、功能、病变、衰老和死 亡。对于缺氧机制的研究，已逐渐成为生物医学研究中较为活跃的领域。由于生物体本身 具有复杂的自我调节和适应系统，体内实验通常会受到体液、呼吸、循环等多种复杂因素的 影响，难以解释单一因素的影响作用。因而，精确模拟体内缺氧环境，在体外构建细胞缺氧 培养环境，对于确立细胞缺氧损伤模型实验至关重要。
[0003] 在做体外细胞缺氧模型实验时，需要一个无菌、恒温、缺氧的实验环境。既往的体 外缺氧细胞培养模型的建立通过注入低氧气体来实现，操作装置均比较简易、可控性差。单 纯的混合气体输入存在一定的局限性及诸多问题，如：
[0004] (1)输入的气体未进行无菌分析，不能完全保证细胞培养的无菌需求，同时，输入 气体未能保证细胞培养的温度要求；
[0005] (2)气体输入过程中存在迟滞现象，反应系统内部各部分缺氧程度无法达到稳定 均匀，增加了实验的系统误差；
[0006] (3)缺氧程度无法实现精密的监控，无法实现对反应系统内氧浓度的实时控制，也 就无法进行有针对性地改良工作。
[0007] (4)氮气进入培养箱后，浓度分布梯度大，存在气体扩散而造成氧变送器检测精度 不准的问题。 实用新型内容
[0008] 本实用新型的目的在于解决上述技术问题，提供一种用于细胞体外缺氧实验的供 气预处理装置。
[0009] 本实用新型的目的是通过以下技术方案实现：
[0010] 一种用于细胞体外缺氧实验的供气预处理装置，其中，包括氮气罐、二氧化碳气体 罐、过滤除菌装置、热交换器、气体输送管道、气体控制装置、压力表、气体混合装置，所述气 体输送管道包括二氧化碳气体输送管道、氮气输送管道和混合气体输送管道，在氮气罐和 二氧化碳气体罐上分别安装有一个压力表和电磁阀门，在混合气体输送管道上安装有一个 不锈钢快插气体三通。
[0011] 二氧化碳气体输送管道和氮气输送管道的一端分别连接在二氧化碳气体罐和氮 气罐上的电磁阀门上，另一端连接在混合气体输送管道上的不锈钢快插气体三通上。
[0012] 在氮气罐、二氧化碳气体罐上的电磁阀门和混合气体输送管道上的电磁阀门上都 连接有气体浓度监测传感器连线，气体浓度监测传感器连线的另一端与气体控制装置相 连。
[0013] 在混合气体输送管道上连接有过滤除菌装置和热交换器，所述热交换器和一温度 控制装置相连，所述气体混合装置设置在热交换器内。
[0014] 上述的用于细胞体外缺氧实验的供气预处理装置，其中，其特征在于，所述过滤除 菌装置采用不锈钢筒式过滤器。
[0015] 上述的用于细胞体外缺氧实验的供气预处理装置，其中，所述不锈钢筒式过滤器 安装有疏水性聚四氟乙烯滤芯，疏水性聚四氟乙烯滤芯采用孔径精度为〇. 5 μ m的过滤膜。
[0016] 上述的用于细胞体外缺氧实验的供气预处理装置，其中，所述氮气罐中的氮气是 高纯度氮，纯度为95%。
[0017] 上述的用于细胞体外缺氧实验的供气预处理装置，其中，所述二氧化碳气体罐中 的气体含有5%的二氧化碳。
[0018] 上述的用于细胞体外缺氧实验的供气预处理装置，其中，所述气体运输管道采用 奥氏体不锈钢材料制成。
[0019] 综上所述，通过上述技术方案，本实用新型具有以下优点：
[0020] (1)采用压力表、电磁阀门调节气体流量，可以保证根据实验需要调节适宜的气体 浓度；
[0021] (2)采用热交换器保证混合气体的温度，升温至37°C以保证细胞培养的正常需 要；
[0022] (3)通过过滤器除去混合气体内的尘粒和微生物，提高混合气体的质量，消除对细 胞的污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0023] 图1是本实用新型用于细胞体外缺氧实验的供气预处理装置的结构示意图；
[0024] 1.过滤除菌装置；2.预热后混合气体输送管道；3.热交换器；4.混合气体输送管 道；5.不锈钢快插三通；6.氮气输送管道；7.电磁阀门；8.压力表；9.二氧化碳气体输送 管道；10.气体浓度监测传感器连线；11.气体控制装置；12.温度控制装置；13.预热无菌 混合气体输送管道。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作详细介绍。
[0026] 请参见图1，一种用于细胞体外缺氧实验的供气预处理装置，包括氮气罐、二氧化 碳气体罐、过滤除菌装置1、预热后混合气体输送管道2、热交换器3、气体输送管道、不锈钢 快插三通5、电磁阀门7、压力表8、气体浓度监测传感器连线10、气体控制装置11、温度控制 装置12、预热无菌混合气体输送管道13。
[0027] 所述气体输送管道包括二氧化碳气体输送管道9、氮气输送管道6和混合气体输 送管道4,在氮气罐和二氧化碳气体罐上分别安装有一个压力表8和电磁阀门7,在混合气 体输送管道4上安装有一个不锈钢快插三通5。
[0028] 不锈钢快插三通5分别连接二氧化碳气体输送管道9、氮气输送管道6和混合气体 输送管道5。连接在二氧化碳气体罐和氮气罐上的电磁阀门7,分别与连接在气体控制装置 11上的气体浓度监测传感器连线10相连。
[0029] 在预热后混合气体输送管道2上连接有过滤除菌装置1和热交换器3,所述热交换 器3和温度控制装置12相连。
[0030] 气体运输管道采用奥氏体不锈钢材料制成，二氧化碳气体和氮气分别通过二氧化 碳气体输送管道9、氮气输送管道6进入混合气体输送管道4中，再进入气体混合装置3中， 采用压力表8、电磁阀门7调节混合比例，使二氧化碳混合气体和氮气在气体混合装置3充 分混合，电磁阀门7由气体控制装置11的传感器控制。氮气罐中的氮气是高纯度氮，纯度 为95%，二氧化碳气体罐中的气体含有5%的二氧化碳和其它混合气体。
[0031] 采用热交换器3保证混合气体的温度，升温至37°C以保证细胞培养的正常需要， 温度控制装置12可实时监控热交换器内的温度，便于调节。
[0032] 混合气体经过热交换器3进入过滤除菌装置1，过滤除菌装置1采用不锈钢筒式过 滤器，不锈钢筒式过滤器安装有疏水性聚四氟乙烯滤芯，疏水性聚四氟乙烯滤芯采用孔径 精度为〇. 1 μ m的过滤膜，可以除去混合气体内的尘粒和微生物，提高混合气体的质量，消 除对细胞的污染，并且，该过滤器可根据需要反复蒸汽高温消毒灭菌。
【权利要求】
1. 一种用于细胞体外缺氧实验的供气预处理装置，其特征在于，包括氮气罐、二氧化碳 气体罐、过滤除菌装置、热交换器、气体输送管道、气体控制装置、压力表、气体混合装置，所 述气体输送管道包括二氧化碳气体输送管道、氮气输送管道和混合气体输送管道，在氮气 罐和二氧化碳气体罐上分别安装有一个压力表和电磁阀门，在混合气体输送管道上安装有 一个不锈钢快插三通； 二氧化碳气体输送管道和氮气输送管道的一端分别连接在二氧化碳气体罐和氮气罐 上的电磁阀门上，另一端连接在混合气体输送管道上的不锈钢快插三通上； 在氮气罐、二氧化碳气体罐上的电磁阀门和混合气体输送管道上的电磁阀门上都连接 有气体浓度监测传感器连线，气体浓度监测传感器连线的另一端与气体控制装置相连； 在混合气体输送管道上连接有过滤除菌装置和热交换器，所述热交换器和一温度控制 装置相连。
2. 根据权利要求1所述的用于细胞体外缺氧实验的供气预处理装置，其特征在于，所 述过滤除菌装置采用不锈钢筒式过滤器。
3. 根据权利要求2所述的用于细胞体外缺氧实验的供气预处理装置，其特征在于，所 述不锈钢筒式过滤器安装有疏水性聚四氟乙烯滤芯，疏水性聚四氟乙烯滤芯采用孔径精度 为0. 1 μ m的过滤膜，该过滤器可根据需要反复蒸汽高温消毒灭菌。
4. 根据权利要求1所述的用于细胞体外缺氧实验的供气预处理装置，其特征在于，所 述氮气罐中的氮气是高纯度氮，纯度为95%。
5. 根据权利要求1所述的用于细胞体外缺氧实验的供气预处理装置，其特征在于，所 述二氧化碳气体罐中的气体含有5%的二氧化碳。
6. 根据权利要求1所述的用于细胞体外缺氧实验的供气预处理装置，其特征在于，所 述气体运输管道采用奥氏体不锈钢材料制成。
【文档编号】C12M1/04GK203890354SQ201420112417
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年3月13日 优先权日:2014年3月13日
【发明者】倪子惠, 陈柏卉, 张洵铭, 张晓顺, 张赢予, 张馨木, 苗军, 黄曾新 申请人:倪子惠, 陈柏卉, 张洵铭, 张晓顺