一种细胞培养室的制作方法

本发明属于微生物培养技术领域，具体涉及一种细胞培养室。

背景技术：

体外最大程度研究与模拟组织与细胞在正常生理状态病理条件下的生存环境是现代医学的重要研究，包括干细胞培养与分化、细胞缺氧/高压高氧、心血管疾病、癌症和肿瘤的治疗、病毒分离培养、组织培养与细胞的3D培养、体外扶着生殖等的关键前提，控制组织或细胞在体外环境中的气体组分与含量、气压式是其中重要的参数。然而目前缺乏相应的控制设备，现有培养组织或细胞的缺氧小室只能提供缺氧和富氧环境，而且其采用的是进气管与出气管安装在同侧进出，通入纯氮气、纯二氧化碳等气体来排出室内的空气成分，但是排除速度慢、不彻底，会影响细胞的培养，无法满足高速发展的研究需要，最终影响实验结论。而且细胞培养过程中，需要对培养的细胞进行取样观察，要实现在密闭的培养室取出细胞样品困难，室内气体环境容易与外界空气发生交换，影响细胞培育的纯气体条件。

技术实现要素：

为解决以上技术存在的问题，本发明提供一种细胞培养室，能排尽培养室内的空气，营造单一气体的环境，提高实验结论的准确性和可靠性。

其技术方案为：

一种细胞培养室，包括室体、室门、封闭推送仓、器皿架、橡胶夹槽、薄膜、第一排气仓、第一排气管、第二排气仓、第二排气管、进气管、出气管、滑动隔板、器皿架槽、销柄槽和卡销；

所述室体上方设置有室门，室体内部对角面上设置有的橡胶夹槽，橡胶夹槽内固定夹有薄膜，薄膜将室体内部分为出气仓和纯气仓，出气仓夹角处连接着第一排气仓，第一排气仓连接着第一排气管，纯气仓夹角处连接着第二排气仓，第二排气仓连接着第二排气管，所述纯气仓侧面设置有进气管和出气管，所述第一排气管、第二排气管、进气管和出气管上均设置有开关阀，所述室体靠近纯气仓的一侧设置有封闭推送仓，封闭推送仓通过滑动隔板与室体分隔，靠近封闭推送仓一侧的纯气仓壁上销连接着器皿架，所述室体靠近销连接着器皿架的一侧外设置有销柄槽，销柄槽一侧内滑动设置有卡销；

所述器皿架包括器皿架销、固定架杆、铰接杆、销柄、限位块、销轴、限位板和铰接座，所述器皿架销设置在室体内壁上，皿架销上设置有两根以上的固定架杆，固定架杆末端设置有铰接槽，铰接槽内部下端固定设置有铰接槽限位板，铰接槽内部设置有销轴，销轴与铰接座铰接，铰接座固定连接着铰接杆，铰接杆末端设置有限位块，所述器皿架销两端固定设置有销柄，销柄处于室体上的销柄槽内；

所述室体内部底面设置有器皿架槽，器皿架槽为半圆弧槽，其半圆直径和铰接杆的直径相同；

所述封闭推送仓包括器皿推进腔、器皿入口、滑槽、器皿入口挡板、托柱、上层托板、推送器和下层托板，所述器皿推进腔连通着室体内部，可被滑动隔板分隔，器皿推进腔分为上层腔和下层腔，上层腔内设置有两根托柱，托柱直径与固定架杆和铰接杆的直径相同，托柱与水平的固定架杆和铰接杆处于同一水平线上，下层腔内设置有半圆槽，半圆槽的直径等于器皿架槽的半圆直径，半圆槽与器皿架槽处于同一水平线上，所述托柱上可托住上层托板，半圆槽上可放置有下层托板，对应每组托柱或半圆槽的封闭推送仓仓壁内设置有一组推送器。

进一步，所述室门与室体接触处设置有密封胶圈，室门上设置有透明视窗。

进一步，所述封闭推送仓下端设置有进气口，封闭推送仓上端设置有出气口，进气口和出气口上设置有开关阀。

进一步，所述第一排气仓和第二排气仓的垂直截面的面积随着与室体距离增大而递减。这样能使薄膜充分附于出气仓和纯气仓内气体的仓壁上，充分排尽出气仓和纯气仓内气体。

进一步，所述推送器包括直角推块、外螺纹接头和推杆，所述推块固定连接着外螺纹接头，推杆一端设置有内螺纹，推杆的内螺纹可与外螺纹接头螺纹配合。进行推送之前，可以取下推送推杆，减少培养室占地面积。

进一步，所述上层托板包括上板层和托板半圆槽，所述上板层下端两侧内设置有托板半圆槽。

进一步，所述下层托板包括下板层和托板半圆柱，所述下板层下端两侧设置有托板半圆柱。

进一步，所述上层托板和下层托板上设置有器皿放置槽。

进一步，所述室体内的纯气仓仓壁上设置有医用硅胶层，医用硅胶层上设置有十字孔。

进一步，所述医用硅胶层的十字孔内可插入取样器，所述取样器包括玻璃外管、外管取样孔、玻璃内棒、取样腔和取样腔孔，玻璃外管下端设置有外管取样孔，玻璃外管内设置有玻璃内棒，玻璃内棒下端设置有取样腔，取样腔上设置有取样腔孔，玻璃内棒插入玻璃外管内，外管取样孔和取样腔孔处于同一圆周上，外管取样孔和取样腔孔的直径相等。

本发明工作前，需要进行内部消毒，提供安全的培养环境。消毒结束后，将室门和滑动隔板关闭，再关闭进气管和出气管上的开关阀，同时松开销柄槽内的卡销，使器皿架销上的销柄不受限制，器皿架销上的固定架杆和铰接杆受重力随着器皿架销旋转，最终固定架杆紧贴室体壁，固定架杆进入器皿架槽内。接着第一排气管向出气仓通气，第二排气管向纯气仓内抽气，使橡胶夹槽固定的薄膜紧贴在纯气仓的仓壁上，多余薄膜进入第二排气仓内，此时室内空间完全变为出气仓。然后关闭第二排气管上的开关阀，打开进气管的开关阀，通过进气管通入纯氧或者纯氮在纯气仓中，紧贴在纯气仓的仓壁上的薄膜会被撑起，纯气仓的空间越来越大，而出气仓中的气体经过第一排气仓和第一排气管排出，直到薄膜紧贴在出气仓的仓壁上，多余薄膜进入第一排气仓内，此时停止进气，关闭第一排气管上的开关阀，由于负压原因，第一排气仓内的薄膜会一直处于第一排气仓内，形成了室内空间全部使纯气仓的局势，同时纯气仓内的气体为纯氧或者纯氮。紧接着滑动封闭推送仓上的器皿入口挡板，打开器皿入口，将上层托板和下层托板分别放在托柱和半圆槽上，再将接种有细胞的器皿放在器皿放置槽中，滑动器皿入口挡板关闭器皿入口。从封闭推送仓下端的进气口通入与纯气仓内相同的气体，由于器皿推进腔横截面积小，并且垂直向上，所以进气口通入的气体能把器皿推进腔中的气体完全从出气口赶出，内的气体排出后，关闭进气口和出气口的开关阀。

接着将器皿架销上的销柄按入销柄槽中，滑出卡销卡住销柄，此时器皿架销上的固定架杆处于水平状态，而且铰接杆受到重力的影响相对固定架杆以销轴中心为旋转轴旋转，直到铰接杆上的铰接座与固定架杆上的限位板接触，此时铰接杆和固定架杆处于通一直线上。最后向上拉起滑动隔板，使器皿推进腔与纯气仓连通，再将推杆接在外螺纹接头上，推动直角推块移动，直角推块再推动上层托板和下层托板移动，上层托板经过托柱到达固定架杆上，下层托板经过半圆槽到达器皿架槽内，从室门的透明视窗上观察，将上层托板和下层托板送到合适的位置，限位块防止上层托板脱离铰接杆。依次推送几组器皿进入室内，完成细胞纯气环境培养。

细胞培育过程中，需要对其进行取样时，将取样器的玻璃内棒和玻璃外管消毒后，将玻璃内棒放入玻璃外管，使玻璃内棒的取样腔孔和玻璃外管的外管取样孔重合。将取样器从医用硅胶层的十字孔插入，通过室门的透明视窗观察，使取样器伸入其中一个细胞培养的器皿中，样品经过外管取样孔和取样腔孔进入取样腔内，旋转玻璃内棒，使外管取样孔和取样腔孔错开，再拔出取样器。由于医用硅胶层的弹性好，十字孔并不透气，室内气体不会与外界空气接触。

本发明的有益效果：

本发明结构简单、操作方便，制作成本低，密封效果好，能完全排空室内空气，通入纯气体，营造良好的气体环境，提高实验结论的准确性和可靠性；本发明利用专用的取样器进行取样，取样效果好，菌种不会被污染，室内气体不会与外界空气接触，不影响细胞培养。

附图说明

图1为细胞培养室的立体图；

图2为细胞培养室的主视图；

图3为细胞培养室的俯视图；

图4为图2器皿架伸展状态时的A-A面的剖视图；

图5为图2器皿架收缩状态时的A-A面的剖视图；

图6为图3的B-B面的剖视图；

图7为图3的C-C面的剖视图；

图8为器皿架伸展状态图；

图9为器皿架收缩状态图；

图10为固定架杆和铰接杆铰接剖视图；

图11为推送器结构示意图；

图12为上层托板的结构示意图；

图13为下层托板的结构示意图；

图14为专用取样器的结构示意图；

其中，1-室体，2-室门，3-封闭推送仓，301-器皿推进腔,302-器皿入口，303-滑槽，304-器皿入口挡板，305-托柱，306-上层托板，361-上板层，362-托板半圆槽，307-推送器，371-直角推块，372-外螺纹接头，373-推杆，308-下层托板， 381-下板层，382-托板半圆柱，4-器皿架，401-器皿架销，402-固定架杆，403-铰接杆，404-销柄，405-限位块，406-销轴，407-限位板，408-铰接座，5-橡胶夹槽，6-第一排气仓，7-第一排气管， 8-第二排气仓，9-第二排气管，10-进气管，11-出气管，12-滑动隔板，13-器皿架槽，14-销柄槽，15-卡销，16-医用硅胶层，171-玻璃外管，172-外管取样孔，173-玻璃内棒，174-取样腔，175-取样腔孔。

具体实施方式

如图1-图14所示，一种细胞培养室，包括室体1、室门2、封闭推送仓3、器皿架4、橡胶夹槽5、薄膜、第一排气仓6、第一排气管7、第二排气仓8、第二排气管9、进气管10、出气管11、滑动隔板12、器皿架槽13、销柄槽14和卡销15；

所述室体1上方设置有室门2，室体1内部对角面上设置有的橡胶夹槽5，橡胶夹槽5内固定夹有薄膜，薄膜将室体1内部分为出气仓和纯气仓，出气仓夹角处连接着第一排气仓6，第一排气仓6连接着第一排气管7，纯气仓夹角处连接着第二排气仓8，第二排气仓8连接着第二排气管9，所述纯气仓侧面设置有进气管10和出气管11，所述第一排气管7、第二排气管9、进气管10和出气管11上均设置有开关阀，所述室体1靠近纯气仓的一侧设置有封闭推送仓3，封闭推送仓3通过滑动隔板12与室体1分隔，靠近封闭推送仓3一侧的纯气仓壁上销连接着器皿架4，所述室体1靠近销连接着器皿架4的一侧外设置有销柄槽14，销柄槽14一侧内滑动设置有卡销15；

所述器皿架4包括器皿架销401、固定架杆402、铰接杆403、销柄404、限位块405、销轴406、限位板407和铰接座408，所述器皿架销401设置在室体1内壁上，皿架销401上设置有两根以上的固定架杆402，固定架杆402末端设置有铰接槽，铰接槽内部下端固定设置有铰接槽限位板407，铰接槽内部设置有销轴406，销轴406与铰接座408铰接，铰接座408固定连接着铰接杆403，铰接杆403末端设置有限位块405，所述器皿架销401两端固定设置有销柄404，销柄404处于室体1上的销柄槽14内；

所述室体1内部底面设置有器皿架槽13，器皿架槽13为半圆弧槽，其半圆直径和铰接杆403的直径相同；

所述封闭推送仓3包括器皿推进腔301、器皿入口302、滑槽303、器皿入口挡板304、托柱305、上层托板306、推送器307和下层托板308，所述器皿推进腔301连通着室体1内部，可被滑动隔板12分隔，器皿推进腔301分为上层腔和下层腔，上层腔内设置有两根托柱305，托柱305直径与固定架杆402和铰接杆403的直径相同，托柱305与水平的固定架杆402和铰接杆403处于同一水平线上，下层腔内设置有半圆槽，半圆槽的直径等于器皿架槽13的半圆直径，半圆槽与器皿架槽13处于同一水平线上，所述托柱305上可托住上层托板306，半圆槽上可放置有下层托板308，对应每组托柱305或半圆槽的封闭推送仓3仓壁内设置有一组推送器307。

所述室门2与室体1接触处设置有密封胶圈，室门2上设置有透明视窗。

所述封闭推送仓3下端设置有进气口，封闭推送仓3上端设置有出气口，进气口和出气口上设置有开关阀。

所述第一排气仓6和第二排气仓8的垂直截面的面积随着与室体1距离增大而递减。

所述推送器307包括直角推块371、外螺纹接头372和推杆373，所述推块371固定连接着外螺纹接头372，推杆373一端设置有内螺纹，推杆373的内螺纹可与外螺纹接头372螺纹配合。

所述上层托板306包括上板层361和托板半圆槽362，所述上板层361下端两侧内设置有托板半圆槽362。

所述下层托板308包括下板层381和托板半圆柱382，所述下板层381下端两侧设置有托板半圆柱382。

所述上层托板306和下层托板308上设置有器皿放置槽。

所述室体1内的纯气仓仓壁上设置有医用硅胶层16，医用硅胶层16上设置有十字孔。

10.根据权利要求9所述的一种细胞培养室，其特征在于，所述医用硅胶层16的十字孔内可插入取样器，所述取样器包括玻璃外管171、外管取样孔172、玻璃内棒173、取样腔174和取样腔孔175，玻璃外管171下端设置有外管取样孔172，玻璃外管171内设置有玻璃内棒173，玻璃内棒173下端设置有取样腔174，取样腔174上设置有取样腔孔175，玻璃内棒173插入玻璃外管171内，外管取样孔172和取样腔孔175处于同一圆周上，外管取样孔172和取样腔孔175的直径相等。