一种全封闭自动化细胞培养系统的制作方法

本发明涉及细胞培养技术领域，尤其涉及一种全封闭自动化细胞培养系统。

背景技术：

T细胞具有多种生物学功能，如直接杀伤靶细胞，辅助或抑制B细胞产生抗体，对特异性抗原和促有丝分裂原的应答反应以及产生细胞因子等，成熟的T细胞经血流分布至外周免疫器官的胸腺依赖区定居，并可经淋巴管、外周血和组织液等进行再循环，发挥细胞免疫及免疫调节等功能。成功培育T细胞，并将这种细胞大量注入患者体内，以增强免疫系统成为一种可能。

现有技术中对T细胞进行培养主要采用两种方法，一种为使用细胞培养皿，高品位的层流罩和二氧化碳培养箱进行培养，这种方法效率较低，不能满足临床需求；另一种是通过中空纤维反应器对细胞进行培养，其中一种全封闭自动化细胞培养系统具体参见图1，通过导流管依次连接的主循环泵1、气体交换管2、培养管3和培养液主库4，其中，所述培养管3为中空纤维反应器，所述中空纤维反应器包括中空纤维管和用于安装所述中空纤维管的外壳，中空纤维管将所述外壳内空间分隔为培养液通道31和细胞生长腔32，所述导流管包括连接所述主循环泵1和所述气体交换管2的第一导流管11、连接所述气体交换管2和所述培养液通道31的第二导流管12、连接所述培养液通道31和所述培养液主库4的第三导流管13以及连接所述培养液主库4和所述主循环泵1的第四导流管14，所述第三导流管13通过第五导流管15与废液储罐5连通，所述细胞生长腔32与所述第五导流管通过第六导流管16连通，所述第一导流管11还连通有加液装置6，所述培养液通道31内的培养液可以经所述中空纤维管的孔径进入所述细胞生长腔32内为所述细胞提供营养对细胞进行培养，细胞培养所产生的废液可经第六导流管16排至废液储罐5中，在此不断循环的过程中，所述加液装置6用于为所述循环体系提供培养液，但是，由于细胞培养体系为封闭体系，不利于人工操作进行加液，同时能够避免引入细菌，当所述加液装置6不断为所述循环体系提供培养液使得其中的培养液过多时容易造成损失，并容易对循环体系的压力造成影响，当所述加液装置6向所述循环体系提供培养液过少时使得培养液得不到及时更新，从而难以高效稳定地对细胞进行大规模培养。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种全封闭自动化细胞培养系统，能够通过自动化控制及时对循环体系稳定地提供培养液，保持循环体系的压力稳定，对细胞进行高效稳定的培养。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明提供一种全封闭自动化细胞培养系统，包括：培养液输送装置以及第一中空纤维反应器，所述第一中空纤维反应器包括培养液通道和细胞生长腔；所述培养液输送装置包括培养液缓冲罐，所述培养液缓冲罐通过循环导管与所述培养液通道形成循环回路；

输出端与所述培养液缓冲罐的进口连通的补液泵以及用于检测所述培养液缓冲罐内液面高度的第一液面传感器；

控制系统，所述控制系统与所述第一液面传感器和补液泵电连接。

优选的，所述第一液面传感器为两个，分别设置在所述培养液缓冲罐外侧的第一高度和第二高度处。

可选的，所述培养液输送装置还包括循环泵，所述循环泵的输入端与所述培养液缓冲罐的出口连通，输出端与所述培养液通道连通；

所述系统还包括压力扩展箱；所述压力扩展箱内充有气体，所述压力扩展箱的底部与所述培养液通道或者所述细胞生长腔连通，所述控制系统还用于控制所述循环泵以脉冲波的形式向所述培养液通道输送培养液，所述压力扩展箱用于通过气体容积的变化使得所述培养液通道和所述细胞生长腔的压力平衡。

进一步可选的，所述细胞生长腔设置有第一压力传感器，所述气体溶解器的培养液出口与所述第一中空纤维反应器的培养液通道的进口相连的导管上设置有第二压力传感器，所述控制系统与所述第一压力传感器和所述第二压力传感器电连接，所述控制系统还用于根据所述第一压力传感器和所述第二压力传感器发送的压力信号控制所述循环泵以第一预设速度和第二预设速度交替向所述培养液通道输送培养液。

进一步的，所述压力扩展箱的顶部设置有与外界连通的管道，所述管道上设置有电磁阀；

所述系统还包括用于检测所述压力扩展箱内液面高度的第二液面传感器，所述控制系统分别与所述第二液面传感器和电磁阀电连接，所述控制系统用于根据所述第二液面传感器检测到培养液的液面高度控制电磁阀开启，向所述压力扩展箱内充入气体，或者，从所述压力扩展箱内放出气体，使得所述压力扩展箱内的培养液的液面高度保持在预设范围内。

可选的，所述系统还包括第一采样器、废液储罐和废液输送泵；

所述第一采样器的采集端与所述培养液通道的出口连通，所述第一采样器用于每隔第一预设时间对所述培养液通道的培养液进行取样；

所述废液输送泵的输入端与所述培养液缓冲罐的进口和所述培养液通道出口之间的循环导管连通，所述废液输送泵的输出端与所述废液储罐连通，所述控制系统与所述废液输送泵电连接。

优选的，所述系统还包括补液罐和培养液输送泵；

所述细胞生长腔包括进口，所述培养液输送泵的输入端与所述补液罐的出口连通，所述培养液输送泵的输出端与所述细胞生长腔的进口连通，所述控制系统与所述培养液输送泵电连接，用于控制所述培养液输送泵开启向所述细胞生长腔直接输送培养液。

进一步的，所述系统还包括第二采样器和细胞采集器；

所述第二采样器的采集端与所述细胞生长腔连通，所述第二采样器用于每隔第二预设时间对所述细胞生长腔的细胞和培养液进行取样；

所述细胞采集器与所述培养液输送泵的输入端和所述补液罐之间的管道连通，所述控制系统还用于在所述细胞生长腔的细胞密度大于等于第二预设阈值时，控制所述培养液输送泵反向运转，将所述细胞生长腔内的细胞输送至所述细胞采集器中。

进一步优选的，所述补液罐和所述培养液输送泵的输入端之间的管道上还设置有加热器，所述加热器用于对流经的培养液进行加热。

可选的，所述全封闭自动化细胞培养系统还包括：与所述第一中空纤维反应器并联连通的至少一个第二中空纤维反应器，每一个所述第二中空纤维反应器包括培养液通道和细胞生长腔，每一个所述第二中空纤维反应器的培养液通道的进口与所述第一中空纤维反应器的培养液通道的进口连通，每一个所述第二中空纤维反应器的培养液通道的出口与所述第一中空纤维反应器的培养液通道的出口连通，每一个所述第二中空纤维反应器的所述细胞生长腔的出口与所述第一中空纤维反应器的细胞生长腔的出口连通，每一个所述第二中空纤维反应器的细胞生长腔的进口与所述第一中空纤维反应器的细胞生长腔的进口连通。

本发明实施例提供一种全封闭自动化细胞培养系统，通过设置培养液缓冲罐，并设置用于检测所述培养液缓冲罐的液面高度的第一液面传感器，能够通过自动化控制及时对所述培养液缓冲罐输送足够的培养液，保持循环体系的压力稳定，并且还能够稳定地为循环体系提供培养液，避免出现提供培养液不及时，或者提供培养液过多而造成浪费，能够实现对细胞的高效稳定培养。

附图说明

图1为现有技术提供的一种细胞培养系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种全封闭自动化细胞培养系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种全封闭自动化细胞培养系统的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种全封闭自动化细胞培养系统的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种全封闭自动化细胞培养系统的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种全封闭自动化细胞培养系统的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种全封闭自动化细胞培养系统的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种全封闭自动化细胞培养系统的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的另一种全封闭自动化细胞培养系统的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的另一种全封闭自动化细胞培养系统的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的再一种全封闭自动化细胞培养系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例提供的一种全封闭自动化细胞培养系统进行详细描述。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

本发明提供一种全封闭自动化细胞培养系统，参见图2，包括：

培养液输送装置以及第一中空纤维反应器3，所述第一中空纤维反应器3包括培养液通道31和细胞生长腔32；所述培养液输送装置包括培养液缓冲罐4，所述培养液缓冲罐4通过循环导管与所述培养液通道31形成循环回路；

输出端与所述培养液缓冲罐4的进口连通的补液泵61以及用于检测所述培养液缓冲罐4内液面高度的第一液面传感器01；

控制系统100，所述控制系统与所述第一液面传感器01和补液泵61电连接。

本发明实施例提供一种全封闭自动化细胞培养系统，通过设置培养液缓冲罐4，并设置用于检测所述培养液缓冲罐4的液面高度的第一液面传感器01，能够通过自动化控制及时对所述培养液缓冲罐4输送足够的培养液，使得所述培养液缓冲罐4内的培养液高度保持在一定的范围内，能够保持循环体系的压力稳定，并且还能够稳定地为循环体系提供培养液，避免出现提供培养液不及时，或者提供培养液过多而造成浪费，能够实现对细胞的高效稳定培养。

需要说明的是，本发明实施例提供的全封闭自动化细胞培养系统适用于各种细胞的培养，根据细胞种类的不同仅通过改变各种细胞生长所需的环境参数即可，例如，培养液中各营养物质的浓度参数等；本发明实施例尤其适用于悬浮细胞和贴壁细胞的培养。

其中，需要说明的是，由于第一中空纤维反应器通常包括容器以及设置在所述容器内的至少一个中空纤维管，所述中空纤维管的内部与外部分别为所述培养液通道31和所述细胞生长腔32，例如，当所述中空纤维管的内部为所述培养液通道31时，则所述中空纤维管的外部为所述细胞生长腔32，当所述中空纤维管的外部为培养液通道31时，则所述中空纤维管的内部为所述细胞生长腔32。

还需要说明的是，在对悬浮细胞进行培养时，可以直接将悬浮细胞接种于细胞生长腔32内，细胞呈悬浮状态，而在对贴壁细胞进行培养时，需要对细胞生长腔32的表面进行预处理，例如，当所述中空纤维管的内部为细胞生长腔32时，则在所述中空纤维管的内壁上铺设一层蛋白，使得细胞能够附着于所述中空纤维管的内壁进行贴壁培养。反之亦然。

其中，对所述第一液面传感器01不做限定，只要通过所述第一液面传感器01的检测，使得所述控制系统100控制所述补液泵61及时对所述培养液缓冲罐4补液或者停止补液即可。

本发明的一实施例中，所述第一液面传感器01为两个，分别设置在所述培养液缓冲罐4外侧的从上到下的第一高度和第二高度处。

通过设置两个第一液面传感器01，在培养液的高度到达第一高度时，所述第一高度处的第一液面传感器01能够将信号发送给所述控制系统100，所述控制系统100可以通过控制所述补液泵61关闭，停止向所述培养液缓冲罐4中输送培养液，在培养液的高度达到第二高度时，所述第二高度处的第一液面传感器01能够将信号发送给所述控制系统100，所述控制系统100可以通过控制所述补液泵61开启，向所述培养液缓冲罐4中输送培养液。

其中，所述培养液输送装置还可以包括气体溶解器2，所述气体溶解器2的进液口与所述培养液缓冲罐4的出口连通，出液口可以与所述培养液通道31连通。

对所述气体溶解器2的结构不做限定。

本发明的一实施例中，参见图3，所述气体溶解器2包括壳体(图中未示出)以及设置在所述壳体内的中空纤维管21，所述中空纤维管21的管壁将所述壳体内空间分隔为培养液流经侧22和气体流通侧23，所述培养液流经侧22的进液口与所述培养液缓冲罐4的出口连通，出液口可以与所述培养液通道31连通，所述气体流通侧23包括进气口，所述气体流通侧23的气体可经所述中空纤维管21的管壁进入所述培养液流经侧22。

在本发明实施例中，通过采用中空纤维反应器作为气体溶解器，能够增大气体与培养液的接触面积，提高气体的溶解效率，从而为细胞培养提供稳定的气体和培养液供应。

本发明的一实施例中，参见图4，所述系统还可以包括二氧化碳提供装置02和氧气提供装置03，所述二氧化碳提供装置02和所述氧气提供装置03的出口均与所述进气口连通，所述二氧化碳提供装置02和所述进气口连通的管道上设置有第一阀门a，所述氧气提供装置03和所述进气口连通的管道上设置有第二阀门b，所述控制系统100分别与所述第一阀门a和所述第二阀门b电连接，用于对所述第一阀门a和第二阀门b的开度进行调节，使得所述培养液的pH值保持在第一预设范围内，溶氧量保持在第二预设范围内。

通过控制系统100对所述二氧化碳提供装置02通入二氧化碳的流量和所述氧气提供装置03通入氧气的流量进行调节，能够对所述培养液中二氧化碳和氧气的溶解量进行控制，使得所述二氧化碳和氧气的溶解量与细胞培养的最佳条件相适应。

其中，所述控制系统100可以通过获取二氧化碳的溶解模型和氧气的溶解模型，并根据二氧化碳的溶解模型和氧气的溶解模型对所述二氧化碳的流量和氧气的流量进行调节，二氧化碳的溶解模型可以通过二氧化碳的通入量与培养液流量之间的比例关系和二氧化碳在所述培养液中的溶解度以及溶解速度计算获取，氧气的溶解模型也可以通过氧气的通入量与培养液流量之间的比例关系和氧气在所述培养液中的溶解度以及溶解速度计算获取。

本发明的一实施例中，所述气体溶解器2的培养液出口与所述第一中空纤维反应器3的培养液通道32的进口连通的循环导管上设置有pH检测器04和溶氧量检测器05，用于对所述循环导管内的培养液的pH值和溶氧量进行检测，所述控制系统用于根据所述pH检测器04发送的pH信号对所述第一阀门a的开度进行调节，根据所述溶氧量检测器05发送的溶氧量信号对所述第二阀门b的开度进行调节。

在本发明实施例中，通过在循环导管上设置pH检测器04，能够对流经所述循环导管的培养液的pH值进行实时检测，所述控制系统可以根据pH值的检测结果对二氧化碳的流量进行调节，从而能够对二氧化碳在所述培养液中的溶解量进行调节，进而能够对所述培养液的pH值进行调节；通过在循环导管上设置溶氧量检测器05，能够对流经所述循环导管的培养液的溶氧量进行实时检测，所述控制系统可以根据溶氧量的检测结果对氧气的流量进行调节，从而能够培养液中的溶氧量进行调节；同时，能够对封闭体系的pH值和溶氧量进行自动化调控。

本发明的一实施例中，参见图5，所述培养液输送装置还包括循环泵1，所述循环泵1的输入端与所述培养液缓冲罐4的出口连通，输出端与所述培养液通道31连通；

所述系统还包括压力扩展箱7；所述压力扩展箱7内充有气体，所述压力扩展箱7的底部与所述培养液通道31或者所述细胞生长腔32的出口连通，所述控制系统100还用于控制所述循环泵1以脉冲波的形式向所述培养液通道31输送培养液，使得所述培养液通道31和所述细胞生长腔32的压力差正负交替变化，所述压力扩展箱用于通过气体容积的变化使得所述培养液通道31和所述细胞生长腔32的压力平衡。

具体的，当所述培养液通道31和所述细胞生长腔32的压力差为正时，所述培养液通道31中的培养液进入所述细胞生长腔32，所述压力扩展箱7的气体容积被压缩直至压力平衡，进而所述培养液通道31和所述细胞生长腔32的压力差转换为负，所述细胞生长腔32中的废液进入所述培养液通道31，所述压力扩展箱7的气体容积增大直至压力平衡，在此过程中，能够实现培养液和废液的交换，从而能够将废液中有利于细胞生长的营养物质保留下来供细胞生长所用，并且还能够减少培养液的消耗。

其中，还需要说明的是，针对不同的细胞种类，培养液和废液的交换量也有所不同，并且所施加给所述培养液通道31和所述细胞生长腔32之间的压力差也会有所不同，例如，所述贴壁细胞与所述悬浮细胞相比，由于贴壁细胞贴附在所述中空纤维管的管壁上，或多或少会对培养液和废液的交换产生阻挡，因此，通常贴壁细胞培养时所述培养液通道31和所述细胞生长腔32之间的压力差略大于悬浮细胞培养时的压力差。

其中，对所述脉冲波的波形、频率和波峰与波谷的大小均不做限定。只要能够实现培养液和废液的交换即可。

本发明的一实施例中，所述细胞生长腔32设置有第一压力传感器06，所述气体溶解器2的培养液出口与所述第一中空纤维反应器3的培养液通道的进口相连的导管上设置有第二压力传感器07，所述控制系统100与所述第一压力传感器06和所述第二压力传感器07电连接，所述控制系统100还用于根据所述第一压力传感器06和所述第二压力传感器07发送的压力信号控制所述循环泵以第一预设速度和第二预设速度交替向所述培养液通道31输送培养液。

在本发明实施例中，根据所述第一压力传感器06和所述第二压力传感器07发送的压力信号，控制所述循环泵1以一定的速度交替变化输送培养液，能够对培养液和废液在一定的时间内的交换量进行控制。

本发明的又一实施例中，所述压力扩展箱7的顶部设置有与外界连通的管道71，所述管道71上设置有电磁阀c；

所述系统还包括用于检测所述压力扩展箱7内液面高度的第二液面传感器，所述控制系统100分别与所述第二液面传感器和电磁阀c电连接，所述控制系统用于根据所述第二液面传感器检测到培养液的液面高度控制电磁阀c开启，向所述压力扩展箱7内充入气体，或者，从所述压力扩展箱7内放出气体，使得所述压力扩展箱7内的培养液的液面高度保持在第二预设范围内。

通过对所述压力扩展箱7内的液面高度进行监控，使得所述压力扩展箱7内有一定量的气体，能够对培养液和废液的交换进行更好的控制。

本发明的又一实施例中，所述第二液面传感器为两个(分别用08和09来表示)，分别从上到下设置在所述压力扩展箱7外侧的第三高度和第四高度处。

通过设置两个第二液面传感器(08和09)，在培养液的高度到达第三高度时，所述第三高度处的第二液面传感器08能够将信号发送给所述控制系统100，所述控制系统100可以通过控制所述电磁阀c开启向所述压力扩展箱7内充入气体，在培养液的高度达到第四高度时，所述第四高度处的第二液面传感器09能够将信号发送给所述控制系统100，所述控制系统100可以通过控制所述电磁阀c开启，从所述压力扩展箱7内放出气体，使得所述压力扩展箱7内的气体容积保持在一定的范围内。

本发明的又一实施例中，参见图6，所述系统还包括第一采样器8、废液储罐5和废液输送泵51；

所述第一采样器8的采集端与所述培养液通道31的出口连通，所述第一采样器8每隔第一预设时间对所述培养液通道31的培养液进行取样检测；

所述废液输送泵51的输入端与所述培养液缓冲罐4的进口和所述培养液通道31出口之间的循环导管连通，所述废液输送泵51的输出端与所述废液储罐5连通，所述控制系统100与所述废液输送泵51电连接。

所述控制系统100能够在所述培养液通道31的培养液的代谢产物浓度大于等于第一预设阈值时，控制所述废液输送泵51开启，将所述培养液通道31的培养液排至所述废液储罐5中，及时对所述培养液进行更新。

本发明的又一实施例中，参见图7，所述系统还包括补液罐6和培养液输送泵61；

所述细胞生长腔32包括进口，所述培养液输送泵61的输入端与所述补液罐6的出口连通，所述培养液输送泵61的输出端与所述细胞生长腔32的进口连通，所述控制系统100与所述培养液输送泵61电连接，用于控制所述培养液输送泵61开启向所述细胞生长腔32直接输送培养液。

在本发明实施例中，通过直接向所述细胞生长腔32内进行补液，能够在所述培养液通道31和所述细胞生长腔32进行培养液和废液交换不及时时，对所述细胞生长腔32内的培养液进行更新，同时，也能够对所述培养液通道31和所述细胞生长腔32的压力差进行调节，促进培养液和废液的交换。

本发明的一实施例中，参见图8，所述系统还包括第二采样器9和细胞采集器10；

所述第二采样器9的采集端与所述细胞生长腔32连通，所述第二采样器9用于每隔第二预设时间对所述细胞生长腔32的细胞和培养液进行取样并检测；

所述细胞采集器10与所述培养液输送泵61的输入端和所述补液罐6之间的管道连通，所述控制100还用于在所述细胞生长腔32的细胞密度大于等于第二预设阈值时，控制所述培养液输送泵61反向运转，将所述细胞生长腔32内的细胞输送至所述细胞采集器10中。

在本发明实施例中，通过所述第二采样器9对所述细胞生长腔32内的物料进行取样，能够对所述细胞生长腔32内的代谢产物浓度、细胞因子含量和细胞密度等进行检测，若所述细胞密度达到一定值，则可以将其自动收集在所述细胞采集器10中。

本发明的一实施例中，参见图9，所述系统还包括细胞因子储罐11，所述细胞因子储罐11的出口与所述培养液输送泵61输入端和所述补液罐6的出口之间的管道连通，所述控制系统100还用于在所述细胞生长腔32内的细胞因子的含量与第三预设范围的下限之间的差值小于等于第三预设阈值时，控制所述培养液输送泵61正向运转，向所述细胞生长腔32内输送第一预设量的细胞因子，使得所述细胞生长腔32内的细胞因子含量在第三预设范围内。

随着培养液和废液的交换，或者，随着将培养液排放至废液储罐5中，对循环体系中的培养液进行更新，所述细胞生长腔33的细胞因子含量会有所减少，在本发明实施例中，所述控制系统100根据细胞因子含量的检测结果向所述细胞生长腔33提供细胞因子，有利于为细胞培养提供良好的生长环境。

本发明的一实施例中，所述补液罐和所述培养液输送泵的输入端之间的管道上还设置有加热器12，所述加热器12用于对流经的培养液进行加热。

通过设置加热器12，对流经的培养液进行加热，能够为细胞培养提供活性较高的营养物质。

本发明的一实施例中，参见图10，所述气体溶解器2的培养液出口与所述培养液通道32的进口之间的循环导管上还设置有第一温度传感器010，所述控制系统100与所述第一温度传感器010和所述加热器12电连接，所述控制系统100用于根据所述第一温度传感器发送的温度信号对加热器和培养液输送泵的开启和关闭进行控制，使得所述培养液通道的温度保持在第四预设范围内。

在对细胞进行培养的过程中，循环导管内流经的培养液的温度基本上反映了细胞培养的温度，通过所述第一温度传感器010对细胞培养的温度进行检测，并通过控制系统100根据温度的检测结果对流经所述加热器12的培养液的流量和温度进行调节，能够使得该培养液流经所述细胞生长腔33并与所述培养液通道32的培养液进行热量交换，从而能够对所述循环体系中的温度进行及时调整，使其保持在一定的范围内。

本发明的又一实施例中，所述培养液输送泵61和所述细胞生长腔32的进口连通的管道上还设置有第二温度传感器011，所述控制系统100与所述第二温度传感器011电连接，所述控制系统100还用于根据所述第二温度传感器011发送的温度信号对所述加热器12的加热温度进行调节，使得所述培养液输送泵61和所述细胞生长腔32的进口连通的管道流经的培养液的温度保持在第五预设范围内。

由于流经所述培养液输送泵61和所述细胞生长腔32的进口连通的管道的培养液温度与所述加热器12的加热温度、传热量和培养液的流量均有一定的关系，所以，通过设置第二温度传感器011对流经所述培养液输送泵61和所述细胞生长腔32的进口连通的管道的培养液的温度进行实时检测，能够对所述加热器12的加热温度进行调节，使得所述培养液输送泵61和所述细胞生长腔32的进口连通的管道流经的培养液的温度保持在第六预设范围内，避免培养液温度过高或者过低使得其中的营养物质失活或者活性较低，对细胞培养不利。

本发明的一实施例中，所述培养液输送泵61和所述细胞生长腔32的进口连通的管道上还设置有第三压力传感器012，所述控制系统100与所述第三压力传感器012电连接，所述控制系统100还用于根据所述第三压力传感器012发送的压力信号对所述培养液输送泵61输送培养液的速度进行控制，使得所述培养液输送泵61输送培养液的速度保持在第六预设范围内。

在本发明实施例中，通过对所述培养液输送泵61输送培养液的压力进行检测，并根据检测结果对所述培养液输送泵61输送培养液的速度进行调节，使得所述培养液输送泵61输送培养液的速度保持在第六预设范围内，从而使得所述培养液输送泵61输送培养液的流量保持在一定的范围内，这样，通过培养液的流量与加热器12的加热温度和传热量之间的关系，能够对所述培养液输送泵61和所述细胞生长腔32的进口连通的管道流经的培养液的温度进行准确调控。

需要说明的是，本发明实施例中所提供的循环泵1、补液泵61、培养液输送泵61和废液输送泵51均为手指蠕动泵，手指蠕动泵可以使得培养液或者废液不与所述手指蠕动泵直接接触，避免了引入外界杂质和细菌的风险，同时，手指蠕动泵无阀门和密封件，维护方便。

本发明的一实施例中，所述控制系统100还用于控制所述培养液输送泵61正向运转，使得所述细胞采集罐10作为细胞提供罐为所述细胞生长腔32接种细胞。能够实现对细胞的自动化接种，对细胞进行循环不断地培养。

本发明的又一实施例中，所述全封闭自动化细胞培养系统还包括：与所述第一中空纤维反应器3并联连通的至少一个第二中空纤维反应器(图中未示出)，每一个所述第二中空纤维反应器包括培养液通道和细胞生长腔，每一个所述第二中空纤维反应器的培养液通道的进口与所述第一中空纤维反应器的培养液通道的进口连通，每一个所述第二中空纤维反应器的培养液通道的出口与所述第一中空纤维反应器的培养液通道的出口连通，每一个所述第二中空纤维反应器的所述细胞生长腔的出口与所述第一中空纤维反应器的细胞生长腔的出口连通，每一个所述第二中空纤维反应器的细胞生长腔的进口与所述第一中空纤维反应器的细胞生长腔的进口连通。

通过设置第二中空纤维反应器，并将所述第二中空纤维反应器与所述第一中空纤维反应器3并联连通，所述循环导管中流经的培养液也能够为所述第二中空纤维反应器提供细胞生长所需的培养液，与所述第一中空纤维反应器3的细胞培养方法类似，即培养液通道的培养液可进入细胞生长腔。

所述第二中空纤维反应器的培养液通道和细胞生长腔的位置不做限定。与所述第一中空纤维反应器3类似，所述培养液通道可以为中空纤维管的内部或者外部，所述细胞生长腔也可以为所述中空纤维管的内部或者外部。

在本发明实施例中，所述第二中空纤维反应器与所述第一中空纤维反应器3完全相同，都是通过所述循环泵1输送培养液，使得培养液流经所述培养液通道31，并且都通过同一个压力扩展箱7对所述培养液通道31和相对应的细胞生长腔32的培养液和废液进行交换，在对整个体系进行控制的过程中，对所述第二中空纤维反应器与所述第一中空纤维反应器3进行同步控制，使得所述第二中空纤维反应器和所述第一中空纤维反应器3中的细胞培养的培养液、pH值、溶氧量、温度、培养液通道和相对应的细胞生长腔的压力差变化频率以及培养液更新均一致，能够对同一种细胞进行大规模的同步培养。

需要说明的是，当需要对不同的细胞进行各自培养时，由于不同的细胞的生长环境不同和乳酸增长模型不同，因此，还可以对每一个所述第二中空纤维反应器分别匹配与所述第一中空纤维反应器3类似的循环泵、气体溶解器、压力扩展箱、培养液输送泵、加热器、pH检测器、溶氧量检测器、第一温度传感器、第二温度传感器、第一至第三压力传感器以及相应的管道，使得每一个所述第二中空纤维反应器能够分别对不同的细胞或者在不同的环境下对相同的细胞进行培养，并分别对每一个所述第二中空纤维反应器和所述第一中空纤维反应器3的培养环境进行分别监控，在此不再赘述。

本发明的一实施例中，参见图11，所述细胞生长腔32还连通有管道，所述管道上设置有排气阀d，所述控制系统100与所述排气阀d电连接，用于每隔第四预设时间控制所述排气阀d开启，将所述细胞生长腔内产生的部分废气排出。

在细胞培养过程中会产生废气，一部分废气可以进入所述压力扩展箱7内，可以通过电磁阀c将其排至外部，在本发明实施例中，通过每隔一定的时间控制所述排气阀d开启，使得另一部分废气能够顺利排出。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。