生物医学实验设备的制作方法

本实用新型属于生物医学技术领域，尤其涉及一种生物医学实验设备。

背景技术：

癌症肿瘤治疗是一个目前未被完全攻克的世界性难题，研究人员发现二维材料(例如黑磷纳米片)具有良好的药物负载特性和渗透特性，可以将药物准确的输送到肿瘤细胞内，再通过对二维材料施加激光或近红外光照射，使得二维材料受热而将药物释放，实现药物作用于肿瘤细胞，达到治疗肿瘤疾病的目的。在研究过程中，需要大量不同成分、浓度等的材料取样配比，并与不同的光照条件进行相互作用，通过观测作用结果，为癌症的治疗方案提供坚实的试验数据支撑显得尤为重要。目前的试验方法为采用人工手动操作，需要耗费大量的时间精力进行重复操作，很难保证每次试验过程完全一致，使得得到的试验结果信赖度下降。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种生物医学实验设备，不需手工操作，多次操作具有更高的精确度。

为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了如下的技术方案：

一种生物医学实验设备，包括主平台、传代组件、铺板组件、加药组件和光照组件，所述主平台上设有多个工作区域，所述传代组件、所述铺板组件、所述加药组件和所述光照组件分别设于所述主平台上或所述主平台两侧，并分别在所述多个工作区域工作，所述传代组件对细胞瓶内的细胞液进行传代，传代后的所述细胞液经所述铺板组件铺板至细胞孔板，所述细胞孔板依次在所述多个工作区域移动，所述加药组件对所述细胞孔板加药，所述光照组件对所述细胞孔板施加光照，得到所述细胞孔板内的细胞的实验数据。

其中，所述主平台上设有的所述多个工作区域至少包括第一滴液区、第二滴液区和光照区，所述主平台上还设有导轨和移动载具，所述细胞孔板放置于所述移动载具上，所述移动载具沿所述导轨运动，并在所述第一滴液区、所述第二滴液区和所述光照区定位停靠，以带动所述细胞孔板依次移动至所述第一滴液区、所述第二滴液区和所述光照区。

其中，所述第一滴液区、所述第二滴液区和所述光照区分别设有震动件、摇晃件和揭盖件，所述震动件贴靠至所述细胞孔板并震动，所述摇晃件夹持所述细胞孔板进行摇晃，以使所述细胞孔板内的细胞液更均匀，所述揭盖件用于将所述细胞孔板的盖体揭开或盖上，以对所述细胞孔板内加培养液或药。

其中，所述第一滴液区与所述第二滴液区之间的上方设有环形导轨，所述环形导轨上设有与所述环形导轨滑动连接的第一加液枪，所述第一加液枪沿所述环形导轨滑动，以用于向所述第一滴液区或所述第二滴液区的所述细胞孔板加培养液。

其中，所述传代组件包括拧瓶盖结构、传代机械臂、装卸吸管结构和废液收集结构，所述拧瓶盖结构用于拧开所述培养瓶的瓶盖，所述传代机械臂上设有吸管，所述传代机械臂带动所述吸管从装有细胞液的所述培养瓶内吸取细胞液并转移至空的所述培养瓶，所述装卸吸管结构用于向所述传代机械臂上安装或拆卸所述吸管，所述吸管吸取的部分多余的细胞液滴入所述废液收集结构而收集。

其中，所述导轨在所述多个工作区域的位置设置为弹性变形结构，所述主平台上设有拉杆，所述拉杆一端连接在所述主平台平面即所述导轨上，当所述移动载具到达所述拉杆处时，所述拉杆向下拉动，以使所述导轨向下弯曲，形成一弧形槽，所述移动载具部分落入所述弧形槽内，实现定位停靠。

其中，所述摇晃件包括驱动结构、多个连杆连接结构和卡爪，所述驱动结构设置在所述主平台上，所述多个连杆结构的相邻的两个连杆结构之间设置为转动连接，所述卡爪设置于所述多个连杆结构的末端，所述驱动结构驱动所述多个连接结构运动，所述卡爪的相对设置的两个子爪相对运动，用以夹紧所述细胞孔板。

其中，所述摇晃件设置为两个，所述两个摇晃件分别设置在所述细胞孔板的两侧，所述两个摇晃件的所述两个卡爪分别夹持所述细胞孔板的两端，使得所述细胞孔板沿所述两个卡爪的夹持点转动。

其中，所述拧瓶盖结构包括第二转动件，所述第二转动件连接至所述主平台上，所述第二转动件设有一工作腔，所述工作腔内设有多个拧柱，所述多个拧柱用于从不同方向抵持所述细胞瓶的瓶盖，所述第二转动件转动，带动所述多个拧柱转动，从而将所述细胞瓶的瓶盖拧开。

其中，所述拧柱包括连接部、触头和嵌齿，所述连接部用于固定至所述第二转动件的所述工作腔的内壁上，以将所述拧柱固定，所述触头突出于所述连接部，所述触头远离所述连接部的一端设有所述嵌齿，所述嵌齿为多个同向延伸的凸起纹路结构，形成多个沟壑相间的结构，所述嵌齿与所述细胞瓶的瓶盖抵持时，凸起的纹路结构嵌入瓶盖上对应的沟槽内，以增大对瓶盖的抵持面积和摩擦力。

其中，所述装卸吸管结构包括第一支撑台、第一传送带、第一推件和第一滑动块，所述第一支撑台连接至所述主平台上，所述第一传送带用于在所述第一支撑台上做回环往复运动，所述第一传送带上设有第一卡槽，所述第一滑动块上设有第二卡槽，所述第一卡槽用于卡紧所述吸管的管状件，所述第二卡槽用于卡紧所述吸管的吸管胶囊，所述第一推件设置在所述第一支撑台上，所述第一传送带转动至所述第一卡槽和所述第二卡槽位置对应时，所述第一推件推动所述第一卡槽容纳的所述吸管，使得所述吸管的吸管胶囊伸入所述第二卡槽内并被卡紧，所述第二跟随所述第一滑动块移动至所述传代机械臂，并将所述吸管安装至所述传代机械臂上。

其中，所述传代机械臂包括第一注射枪，所述第一注射枪包括枪体、第二驱动件、第一夹板、第二夹板和环扣，所述第二驱动件设置在所述腔体的中部，所述第一夹板和所述第二夹板相对设置，且与所述第二驱动件连接，所述环扣转动连接在所述枪体上，所述第一夹板、所述第二夹板和所述枪体之间围合形成第一容纳空间，所述第一容纳空间用于容纳所述吸管的吸管胶囊，所述第二驱动件用于驱动所述第一夹板和所述第二夹板相对运动，以按压所述吸管胶囊，所述吸管的管状件沿所述枪体延伸，所述管状件被所述环扣限位，所述吸管的吸管口伸出所述枪体的端部。

其中，所述第一注射枪还包括第一驱动杆、第一从动杆和枪头，所述第一驱动杆转动连接在所述枪体上，所述第一从动杆转动连接在所述枪头上，所述第一驱动杆和所述第一从动杆上均设有所述环扣，所述第一驱动杆与所述第一从动杆可拆卸连接，使得所述第一驱动杆驱动所述第一从动杆转动，所述枪头转动连接在所述枪体上，使得所述枪头的延伸方向与所述枪体倾斜，使得所述吸管的管状体弯折。

其中，还包括配液组件，所述配液组件包括第二导轨、第三导轨、配液板、配液机械臂和第一原料盒，所述配液板滑动连接在所述第二导轨上，所述配液机械臂与所述第一原料盒设置于第三导轨上，所述配液机械臂用于将所述第一原料盒内的原料液吸取并滴入所述配液板上，所述配液板内的液体用于滴入所述第一滴液区或所述第二滴液区的所述细胞孔板上。

其中，所述配液机械臂包括第二加液枪和撑杆，所述第二加液枪连接至所述第三导轨，所述撑杆水平延伸，所述第三导轨上还设有装卸枪头结构，所述装卸枪头结构上设有定位孔、安装槽和拆卸槽，所述撑杆伸入所述定位孔内，使得所述配液机械臂被固定，所述安装槽和所述拆卸槽依次设置且所述安装槽更靠近所述定位孔，所述安装槽内设有第一枪头和枪头升降件，所述枪头升降件用于将所述第一枪头升起顶入所述第二加液枪上，所述拆卸槽内设有枪头拆卸件，所述枪头拆卸件用于拆卸所述第二加液枪上的所述第一枪头。

其中，所述主平台上或侧面还设有联合调用机械臂、矩阵枪、平台专用排枪机械臂和/或平台专用单枪机械臂，所述加药组件包括所述揭盖件、所述联合调用机械臂、所述矩阵枪、所述平台专用排枪机械臂和/或所述平台专用单枪机械臂、所述震动件和所述摇晃件，所述主平台上还设有药液池，所述揭盖件揭开所述细胞孔板的盖体后，所述联合调用机械臂、所述矩阵枪、所述平台专用排枪机械臂和/或所述平台专用单枪机械臂从所述药液池中吸取药液并滴入所述细胞孔板中。

其中，所述主平台上还设有换介质机械臂，所述主平台上的所述移动载具将介质移动至所述光照区，所述换介质机械臂将介质滴入所述细胞孔板，使得所述细胞孔板的所述细胞液上覆盖一层介质，以模拟器官内部的细胞环境。

其中，所述光照组件包括光源、光矩阵化结构、光增强结构、光耦合结构和光照射结构，所述光源发射出特定波长的光束，所述光矩阵化结构进行光束矩阵化，使得一个光束分成与需照射的所述细胞孔板的通孔的数量相同的多个光束，所述光增强结构用于增强每个光束的能量，所述光耦合结构用于对光束进行耦合，并通过所述光照射结构出射，所述光照射结构将光束分别照射至每个所述细胞孔板的通孔，从而使得所述细胞孔板内的细胞与药液发生反应。

通过设置传代组件、铺板组件、加药组件和光照组件，在多个工作区域分别对细胞瓶和细胞孔板进行动作，实现细胞的传代、铺板、加药和光照的实验过程，将手工操作的不可控性降低，提高了实验结果的信赖度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种实施例的生物医学实验设备的布置结构示意图；

图2a是一种实施例的生物医学实验设备的立体结构示意图；

图2b是图2a的生物医学实验设备的局部立体结构示意图；

图2c是一种实施例的生物医学实验设备的局部立体结构示意图；

图3a是一种实施例的生物医学实验设备的局部立体结构示意图；

图3b是图3a的生物医学实验设备的传代机械臂的立体结构示意图；

图3c是一种实施例的第一注射枪的立体结构示意图；

图3d是一种实施例的第一注射枪的立体结构示意图；

图4a是一种实施例的培养瓶的立体结构示意图；

图4b是一种实施例的培养瓶的正视结构示意图；

图4c是一种实施例的培养瓶的侧面结构示意图；

图4d是一种实施例的吸管的结构示意图；

图4e是一种实施例的细胞孔板的结构示意图；

图4f是图4e的细胞孔板的板体的结构示意图；

图4g是图4e的细胞孔板的盖体的结构示意图；

图5a是一种实施例的拧瓶盖结构的立体结构示意图；

图5b是图5a的另一视角的立体结构示意图；

图5c是图5b的拧瓶盖结构的局部结构示意图；

图5d是一种实施例的拧柱的立体结构示意图；

图6a是一种实施例的废液收集结构的立体结构示意图；

图6b是一种实施例的装卸枪头结构的立体结构示意图；

图6c是图6b的另一视角的结构示意图；

图7a是一种实施例的生物医学实验设备的立体结构示意图；

图7b是图7a的局部结构的立体结构示意图；

图7c是图7b的局部结构的结构示意图；

图7d是图7a的局部结构的局部放大结构示意图；

图7e是摇晃件的局部结构的结构示意图。

具体实施例

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1、图2a和图2b，并结合图4a至图4f，本实用新型实施例提供一种生物医学实验设备，包括主平台1、传代组件、铺板组件、加药组件和光照组件，所述主平台1上设有多个工作区域，所述传代组件、所述铺板组件、所述加药组件和所述光照组件分别设于所述主平台1上或所述主平台1两侧，并分别在所述多个工作区域工作，所述传代组件对细胞瓶100内的细胞液进行传代，传代后的所述细胞液经所述铺板组件铺板至细胞孔板300，所述细胞孔板300依次在所述多个工作区域移动，所述加药组件对所述细胞孔板300加药，所述光照组件对所述细胞孔板300施加光照，得到所述细胞孔板300内的细胞的实验数据。

通过设置传代组件、铺板组件、加药组件和光照组件，在多个工作区域分别对细胞瓶100和细胞孔板300进行动作，实现细胞的传代、铺板、加药和光照的实验过程，将手工操作的不可控性降低，提高了实验结果的信赖度。

传代时，使用细胞瓶100进行操作，装有细胞原液的细胞瓶100通过传代组件将二分之一细胞原液转移至空的细胞瓶100，即实现一传二操作，当然，也可以转移其他比例的细胞原液，实现一传多操作。请参考图4a至4c，细胞瓶100包括瓶身101和瓶嘴102，瓶嘴102设有瓶口103联通至瓶身101的内腔。瓶嘴102可以倾斜于瓶身101设置，使得细胞瓶100平放时，细胞瓶100内的液体不易从瓶口103溢出。

铺板时，通过铺板组件将细胞瓶100内的细胞液稀释并转移至细胞孔板300内，在细胞孔板300内进行细胞培养和加药、光照操作。具体的，请参考图4e至4g，细胞孔板300包括板体310和盖体320，在板体310上设有多个通孔311，在多个通孔311外周还设有环绕多个通孔311的水密封槽312，盖体320伸入该水密封槽312内，水密封槽312内填充有水等液体，以使板体310和盖体320之间的空间实现密封。多个通孔311的任意相邻通孔311之间不透光且隔热，使得每个通孔311形成独立的实验空间，避免相互干扰。在铺板时，在通孔311内塞入塞柱或者挂设试管，塞柱与通孔311的侧壁之间形成的容纳空间，或者试管的容腔容纳从细胞瓶100中转移的细胞液，以及后续加入的培养液、药液等液体。在后续光照时，光束对每个通孔311进行照射，从通孔311另一端检测光束的参数和细胞液的温度变化，可以得到所需实验数据。由于光照时细胞液会发热蒸发，需要抽取蒸汽，因此，在盖体320上设有抽水孔321。此外，还可以加入更多实验条件，如加入不同的气体，以检测细胞液对不同的实验条件的反应，故还可在盖体320上设置进气孔322/323/324。由于细胞孔板300在实验中经常需要在三维空间移动，故在板体310的上下表面设置连接孔313/315，以及四周侧面也可以设置连接孔314，用于与驱动结构连接，以带动细胞孔板300移动。

请参考图4d，在传代和铺板过程中，往往还需要使用到吸管200，吸管200为现有技术中的吸管，吸管200尾部的吸管胶囊201的尺寸较大，吸管200中部的结构呈管状体202，吸管200端部的吸管口203的口径比管状体202的直径更小，按压吸管胶囊201，可以将吸管200内部的空气排出，吸管胶囊201恢复原状时，会从吸管口203吸气，当吸气时吸管口203浸入液体内，即可吸取液体，再次按压吸管胶囊201时，会从吸管口203处排出之前已经吸入吸管200内的液体，实现滴液操作。

所述主平台1上设有的所述多个工作区域至少包括第一滴液区3、第二滴液区6和光照区8，所述主平台1上还设有导轨65和移动载具18，所述细胞孔板300放置于所述移动载具18上，所述移动载具18沿所述导轨65运动，并在所述第一滴液区3、所述第二滴液区6和所述光照区8定位停靠，以带动所述细胞孔板300依次移动至所述第一滴液区3、所述第二滴液区6和所述光照区8。

在主平台1上设置导轨65，移动载具18在导轨65上移动并定位停靠，使得移动载具18上的细胞孔板300精准到达工作区域，即第一滴液区3、第二滴液区6和光照区8。

导轨65可以为在主平台1的平面上凹进的凹槽，导轨65可以为两个，并分别跨设在多个工作区域的两侧，移动载具300可以为四轮小车，小车的车轮容置于导轨65的凹槽内，小车上放置细胞孔板300。导轨65在该多个工作区域的位置可设弹性变形结构，当移动载具300的车轮到达该多个工作区域的位置时，弹性变形结构发生弹性变形，卡住车轮，使得移动载具18停住。具体的，请参考图2c，在主平台1上设置有拉杆651，拉杆651一端连接在主平台1平面及导轨65的凹槽底壁上，拉杆651的位置处的主平台1为弹性材料，拉杆651可设有触发传感器，当移动载具18的车轮到达拉杆651处时，传感器触发拉杆651向下拉动，使得凹槽65底壁向下弯曲，形成一弧形槽，移动载具18的车轮落入该弧形槽内，实现定位停靠，待此位置的实验完成后，拉杆651释放，主平台1的弹性材料恢复原状，该弧形槽变化为平直的平面结构，移动载具18的车轮从弧形槽中出来，继续向下一工作区域进行停靠。请参考图2a，移动载具18在左侧时为未停靠状态，在右侧时，移动载具18为停靠状态，移动载具18整体下沉一定的位移，此时车轮陷入该弧形槽内，实现移动载具18上的细胞孔板300的定位。移动载具18的移动可以为外力牵引移动，也可以自主驱动，其具体实现方式可参照现有的常规驱动结构。

请参考图1、图7a、图7d和图7e，所述第一滴液区3、所述第二滴液区6和所述光照区8分别设有震动件、摇晃件和揭盖件。以光照区8为例，光照区8设有震动件84、摇晃件88和揭盖件83，当细胞孔板300移动至光照区8时，根据实验需要，可设置所述震动件84贴靠至所述细胞孔板300并震动，所述摇晃件88夹持所述细胞孔板300进行摇晃，以使所述细胞孔板300内的细胞液更均匀，所述揭盖件83用于将所述细胞孔板300的盖体320揭开或盖上，以对所述细胞孔板300内加培养液或药。在光照区8的周围还可设加气件86和抽水件87，加气件86和抽水件88与位于光照区8的细胞孔板300连接。具体的，根据上述对于细胞孔板300的介绍，加气件86为3个并分别与进气孔322/323/324连接，以实现加气、换气等操作，抽水件87与抽水孔321连接，以实现抽水蒸汽等操作，从而实现对于细胞孔板300的试验条件进行调节，获得更为可靠的试验数据。

光照区8整体为矩形区域，在矩形区域的四个角上可以设4个升降件82，升降件82用于与细胞孔板300连接，可带动细胞孔板300上下移动。

第一滴液区3和第二滴液区6与光照区8类似的，也设置有震动件、摇晃件、揭盖件和升降件，具体的，第一滴液区3设有震动件34、摇晃件35、揭盖件33和升降件32，第二滴液区6设有震动件64、摇晃件(图中未示出)、揭盖件63和升降件62，上述两个个区域的震动件、摇晃件、揭盖件和升降件32的结构均可参照光照区8。此外，第二滴液区6还可在其中部位置增设一升降件61。

震动件84设置于光照区8的侧面，震动件84可以为2个以上，以对细胞孔板300施加多重震动，以使细胞孔板300内的细胞液更均匀。震动件84可以为电动马达，电动马达上设有偏心轮等结构，电动马达转动带动偏心轮转动，可使得电动马达整体产生震动，贴靠至细胞孔板300时，震动传递至细胞孔板300使之随着震动。

摇晃件88包括驱动结构和多个连杆连接结构，并在多个连杆结构的末端设有卡爪，多个连杆结构可以相互转动，卡爪用于卡住细胞孔板300，多个连杆结构转动带动细胞孔板300摇晃。一种实施例中，请参考图7d和图7e，摇晃件88的驱动结构设置在主平台1上，多个连杆连接结构包括依次连接的第一连杆881、第二连杆882和第三连杆883，可以设置第二连杆882均与第一连杆881和第三连杆883垂直，第一连杆881连接至主平台1上的驱动结构，第一连杆881、第二连杆882和第三连杆883的转动连接处也可以设置有驱动结构，主平台1上的驱动结构可以驱动多个连杆连接结构整体一起运动，第一连杆881、第二连杆882和第三连杆883的转动连接处的驱动结构也可以驱动各个连杆单独转动，从而使得摇晃件88具有多种运动状态。卡爪包括相对设置的两个子爪，每个子爪包括第一卡板884和第二卡板885，第一卡板884与第三连杆883连接，第一卡板884和第二卡板885之间形成夹角，夹角为钝角，优选的夹角范围为90°～150°，相对设置的两个子爪之间形成容纳空间，用于容置细胞孔板300。两个第二卡板885与细胞孔板300接触，具体的，两个卡板885与细胞孔板300的上下表面接触。为了使得两个第二卡板885对细胞孔板300的施力在合适的程度，避免力过小而夹不稳，力过大又易夹碎，第一夹板884和第二夹板885之间的连接采用铰接，可在铰接处设置一合适的扭簧，以对第二夹板885施加一定的弹力，如此，第二夹板885在夹持细胞孔板300时，可对第二夹板885有合适的压力，满足夹持要求。第一夹板884与第三连杆883的连接处设有驱动结构，该驱动结构可以驱动第一夹板884以与第三连杆883连接处为中心转动，即两个第一夹板884同时相对运动或相背运动，以使得卡爪张开或闭合，以松开细胞孔板300或夹紧细胞孔板300。

摇晃件88可以设置为1个，则可以实现细胞孔板300的三维方向的摇晃。本实施例中，摇晃件88设置为2个，如图7d所示，两个摇晃件88分别设置在细胞孔板300的两侧，两个卡爪分别夹持细胞孔板300的两端，由于两个摇晃件88的作用，细胞孔板300被夹持而悬空摇晃，摇晃的方式为沿两个卡爪夹持点转动，转动的方向优选为平行于主平台1的平面。

揭盖件83设置在光照区8之与震动件84相对的另一侧，当细胞孔板300放置到光照区8时，揭盖件83将细胞孔板300的盖体320揭开，结束后再将盖体320盖上。具体的揭盖件83的结构可以为吸附结构，揭盖件83吸附盖体320后将盖体320提升一定高度后转移至主平台1上放置，当结束时，揭盖件83再吸附盖体320返回盖住板体310。本实施例中不限制揭盖件83的具体结构，可采用现有技术中的设计实现即可。

请参考图1和图2a，所述第一滴液区3与所述第二滴液区6之间的上方设有环形导轨5，所述环形导轨5上设有与所述环形导轨5滑动连接的第一加液枪51，所述第一加液枪51沿所述环形导轨5滑动，以用于向所述第一滴液区3或所述第二滴液区6的所述细胞孔板300加培养液。

环形导轨5包括支撑基座，悬挂设于主平台1上方，环形导轨5可以为环形传动皮带或链条，也可以为其他结构。第一加液枪51包括与环形导轨5连接的支撑块511，与支撑块511连接的挂枪板512，以及挂设在挂枪板512上的第一枪头513。支撑块511可以包括转轮结构或者齿轮结构，以与传动皮带或者链条形成传动结构，以带动与环形导轨5挂枪板512移动，挂枪板512上设有挂枪槽，第一枪头513容置于该挂枪槽内，实现第一枪头513的安装固定。挂枪槽可以为多个且呈矩形阵列排布，使得多个第一枪头513可以阵列排布的设置在挂枪板上，从而使得环形导轨5上设置的第一加液枪51具有多个矩阵排列的第一枪头513，可以同时为细胞孔板300的多个通孔311滴液。反之，也可以从细胞孔板300的多个通孔311内吸液。第一枪头513的结构不限，如采用现有技术的吸管200也可。

由于细胞孔板300内的细胞需要进行较长时间的培养，需要加入各种培养液，并经多次换液操作，才能达到实验要求，故设置第一滴液区3和第二滴液区6进行向细胞孔板300内滴液的操作。例如，在第一滴液区300处进行传代和铺板操作，细胞瓶100的细胞液经传代组件和铺板组件转移至细胞孔板300内，在第二滴液区6进行加培养液和换培养液操作，使得细胞孔板300内的细胞生长至满足实验要求，故如此多的吸液滴液操作可以采用第一加液枪51进行。

请参考图1、图2b、图3a至图3d和图5a至图5d，所述传代组件包括拧瓶盖结构36、传代机械臂38、装卸吸管结构37和废液收集结构46，所述拧瓶盖结构36用于拧开所述培养瓶100的瓶盖，所述传代机械臂38上设有吸管200，所述传代机械臂38带动所述吸管200从装有细胞液的所述培养瓶100内吸取细胞液并转移至空的所述培养瓶100，所述装卸吸管结构37用于向所述传代机械臂38上安装或拆卸所述吸管200，所述吸管200吸取的部分多余的细胞液滴入所述废液收集结构46而收集。

拧瓶盖结构36、传代机械臂38、装卸吸管结构37和废液收集结构46均可以设置在主平台1上的第一导轨151上，可在第一导轨151上滑动，当然，上述各个结构也可以单独设置，如将废液收集结构46设置在主平台1的侧面，其他结构设置在第一导轨151上。

拧瓶盖结构36实现拧开培养瓶100的瓶盖的操作，解决了常规操作中瓶盖必须要手工拧开的问题。具体的，请参考图5a至5d，拧瓶盖结构36包括第一基座361、第一转动件362、第一滑轨363、第一滑杆364和第二转动件365，第一基座361用于与第一导轨151滑动连接，第一转动件362转动连接在第一基座361上，第一滑轨363与第一转动件362连接，跟随第一转动件362转动，第一滑杆364连接在第一滑轨363上，并可在第一滑轨363上滑动，第二转动件365连接在第一滑杆364远离第一滑轨363的一端，通过上述结构的联动，可以实现第二转动件365的多个方向的移动，可以与不同位置的细胞瓶100对位。第二转动件365设有一工作腔，该工作腔内设有多个拧柱366，多个拧柱366可以从不同方向抵持细胞瓶100的瓶盖，第二转动件365转动，带动多个拧柱366转动，从而将细胞瓶100的瓶盖拧开。拧柱366包括连接部3661、触头3662和嵌齿3663，连接部3661用于固定至第二转动件365的工作腔的内壁上，以将拧柱366固定，触头3662突出于该连接部3661，触头远离连接部3661的一端设有该嵌齿3663，嵌齿3663为多个同向延伸的凸起纹路结构，形成多个沟壑相间的结构，嵌齿3663与细胞瓶100的瓶盖抵持时，凸起的纹路结构嵌入瓶盖上对应的沟槽内，可以增大对瓶盖的抵持面积和摩擦力，第二转动件365转动时，更容易将瓶盖拧开。在拧瓶盖时，细胞瓶100被固定，如图1所示，在第一滴液区3处设有吸附结构31，吸附结构31可以升降，并吸附固定住细胞瓶100，带动细胞瓶100移动至合适位置，便于与拧瓶盖结构36对位。具体的吸附结构31的结构不限，可采用任何可以实现的设计。

装卸吸管结构37实现将吸管200装到传代机械臂38上，或将吸管200卸下来。具体的，请参考图3a、图6b和图6c，装卸吸管结构37包括第二基座371、第三转动件372、第一升降轨道373、第一支撑台374、第一传送带375、第一推件376、第一水平轨道377和第一滑动块378，第二基座371与第一导轨151滑动连接，第三转动件372转动连接在第二基座371上，第一升降轨道373和第一水平轨道377分别固定连接在第三转动件372相背的两侧面，第一升降轨道373设置在大约竖直方向上，第一水平轨道377设置在大约水平方向上，第一支撑台374滑动连接在第一升降轨道373上，第一滑动块378滑动连接在第一水平轨道上，第一传送带375设置在第一支撑台375上，并可在第一支撑台375上做回环往复运动，第一传送带375上设有第一卡槽3751，第一滑动块378上设有第二卡槽3781，第一推件376设置在第一支撑台374上，并与第一卡槽3751对应，第一卡槽3751的延伸方向与第二卡槽3781的延伸方向相同，且第一卡槽3751的尺寸小于第二卡槽3781的尺寸。

通过设置上述结构，使得第一卡槽3751和第二卡槽3781可以在三维空间内运动，第一卡槽3751用于卡紧吸管200的管状件202，第二卡槽3781用于卡紧吸管200的吸管胶囊201，第一支撑台375上还放置有多个吸管200，第一传送带375转动时，第一卡槽3751卡住吸管200，当第一传送带375转动至预定位置，即第一卡槽3751与第二卡槽3781对位时，第一推件376推动吸管200，使得吸管200的吸管胶囊201伸入第二卡槽3781内并被卡紧，然后第二卡槽3781跟随第一滑动块378移动至传代机械臂38，将吸管200安装至传代机械臂38上，实现吸管200的安装。拆卸时，将上述动作反向进行即可，不再赘述。

传代机械臂38用于伸入细胞瓶100内吸液或滴液，实现细胞传代操作。具体的，请参考图3a至图3d，传代机械臂38包括第三基座381、第四转动件382、第一支撑架383、第一滑板384、第一传动轮385、第一驱动轮386和第一注射枪387，第三基座381滑动连接在第一导轨151上，第四转动件382转动连接在第三基座381上，第一支撑架383固定连接在所述第四转动件382上，第一滑板384滑动连接在第一支撑架383上，第一传动轮385和第一驱动轮386均连接在第一滑板384上，第一注射枪387连接在第一传动轮385上。

通过设置上述结构，使得第一注射枪387可以在三维空间内移动，从而可以实现多个位置的细胞瓶100的传代操作。操作时，第一注射枪387移动至预设位置，即与装卸吸管结构37的第二卡槽3781对位时，装卸吸管结构38将吸管200安装到第一注射枪387上，然后第一注射枪387移动至细胞瓶100的位置，第一注射枪387伸入细胞瓶100内，吸管200吸取细胞液后，第一注射枪387退出细胞瓶100，并将吸取的细胞液转移到空的细胞瓶200内，实现细胞传代操作。

具体的，第一注射枪387包括第一连接件3871、枪体3872、第二驱动件3872、第一夹板8711、第二夹板8712、环扣3874。第一连接件3871设于枪体3872的一端，其结构类似楔子结构，用于连接至第一传动轮385的内圈壁面上，第二驱动件3872设置于枪体3872的中部，第一夹板8711和第二夹板8712相对设置，且均与第二驱动件3872连接，环扣3874转动连接在枪体3872上。第一夹板8711、第二夹板8712和枪体3872之间围合形成第一容纳空间871，第一容纳空间871用于容纳吸管200，具体为容纳吸管200的吸管胶囊201，第二驱动件3872驱动第一夹板8711和第二夹板8712相对运动，以按压吸管胶囊201，实现吸液或滴液操作，吸管200的管状件202沿枪体3872延伸，管状件202被环扣3874限位，吸管200的吸管口203伸出枪体3872的端部，当枪体3872伸入细胞瓶100内时，吸管口203浸入液面以下而吸液。

第一注射枪387还包括第一驱动杆3877、第一从动杆3878和枪头3875。枪体3872上还设有多个吊环3876，第一驱动杆3877转动连接在多个吊环3876上，环扣3874连接在第一驱动杆3877上，第一驱动件3873驱动第一驱动杆3877转动，带动环扣3874绕枪体3872转动，以卡住吸管200的管状件202。枪头3875与枪体3872转动连接，枪头3875上也设有吊环3876，第一从动杆3878转动连接在吊环3876上，且第一从动杆3878可以与第一驱动杆3877连接，使得第一驱动杆3877与第一从动杆3878可拆卸连接，并驱动第一从动杆3878转动，带动第一从动杆3878上的环扣转动，吸管200的管状体202的部分也设在枪头3875上，吸管口203伸出枪头3875的端部，使得第一从动杆3878连接的环扣可以扣紧吸管200。枪头3875可以转动，使得枪头3875的延伸方向可以与枪体3872倾斜，从而使得吸管200的管状体202弯折，从而使得吸管200可以吸取到细胞瓶100内的角落的细胞液，扩大了传代机械臂38的应用范围。

第一传动轮385上设置的第一注射枪387可以为多个，多个第一注射枪387环形阵列设置在第一传动轮385的内圈的壁面上，且多个第一注射枪387伸入细胞瓶100的一端可以聚拢，故可同时设置多个吸管200，并可同时伸入细胞瓶100内，可以提高吸液和滴液的效率。

废液收集结构46用于收集废液，具体的，请参考图6a，废液收集结构46包括第四基座461、第五转动件462、第一连接杆463、第一支撑杆464、管架465和废液管400。第四基座461用于滑动连接至第一导轨151，第五转动件462转动连接在第四基座461上，第一连接杆463固定连接在第五转动件462上，第一支撑杆465固定连接在第一连接杆463远离第五转动件462的端部，管架465转动连接在第一支撑杆464上，管架465上设有多个管托466，管托466用于托住废液管400。通过设置上述结构，使得管架465可以在三维空间移动，带动废液管400移动至预设位置，以收集废液，特别是收集传代机械臂38滴液后形成的废液。

在传代和铺板操作完成后，需向第一滴液区3或第二滴液区6的细胞孔板300添加培养液，而培养液成分通常包括多种，需进行配液，故设置配液组件。请参考图1、图7a和图7b，配液组件包括配液板76、配液机械臂72和第一原料盒73，配液板76设置于第二导轨75上，第二导轨75为2条，配液板76可在第二导轨75上移动，配液机械臂72与第一原料盒73设置于第三导轨71上，也可在第三导轨71上移动，配液机械臂72用于将第一原料盒73内的原料液吸取并滴入配液板76上。

具体的，配液板76上设有多个栅条型导轨，多个栅条型导轨上安装有多个配液盒761，每个配液盒761可在栅条型导轨上相对滑动，配液盒761包括多个配液槽，配液机械臂72吸取的原料液滴入该多个配液槽内，每个配液槽滴入的原料液的成分和容量可以不同，从而可实现配液。原料盒73包括多个原料槽，每个原料槽内均储存有原料液，每个原料槽内的储存的原料液的成分可以不同。

本实施例中，也可以用孔管77替代配液板76，孔管77也设置在第二导轨75上，孔管77包括多个类似试管的结构，与配液盒761的多个配液槽的结构类似，在此不再赘述。

配液机械臂72包括第二滑板721、支撑滑台722、连接板723、转动轮724、悬板725、第二加液枪726、加强条726和撑杆727。第二滑板721滑动连接在第三导轨71上，第二滑板721上设有滑轨，支撑滑台722设置在该滑轨上，可在该滑轨上滑动，支撑滑台722包括基座和多个竖杆，基座设置在第二滑板721的滑轨上，多个竖杆立在基座上，多个竖杆间隔设置，形成支撑。连接板723连接该多个竖杆，设置在支撑滑台722远离第二滑板721的一端。转动轮724转动连接在该连接板723上，具体的，连接板723为圆柱形，转动轮724套设在连接板723的圆柱形的外周壁面上，可相对连接板723的圆柱的轴线转动。悬板725一端连接在转动轮724上，另一端水平延伸，该另一端端部设置第二加液枪726，第二加液枪726朝下延伸，延伸方向大约与悬板725垂直，加强条7261一端连接在悬板725上，另一端托住第二加液枪726远离悬板725的一端端部，撑杆727一端连接在悬板725或第二加液枪726上，另一端水平延伸，撑杆727用于为第二加液枪726装卸枪头提供额外支撑。

第三导轨71上还设有装卸枪头结构728，装卸枪头结构728上设有定位孔729、安装槽7281和拆卸槽7282，定位孔729用于与撑杆727连接配合，实现第二加液枪726的定位，撑杆727伸入定位孔729内，实现配液机械臂72的固定，使得装卸枪头时整体结构稳定，不会造成第二加液枪726被顶坏或拉坏。安装槽7281和拆卸槽7282依次设置在装卸枪头结构728上，且安装槽7281更靠近定位孔729的位置。当配液机械臂72移动至撑杆727伸入定位孔729内时，第二加液枪726位于安装槽7281正上方，安装槽7281内设有第一枪头以及枪头升降件，枪头升降件将第一枪头升起定顶入第二加液枪726的端部，实现第一枪头的安装，第一枪头使用完毕后，需结束操作或更换第一枪头以吸取不同的液体，故配液机械臂72在次移动，直至第二加液枪726位于拆卸槽7282正上方，拆卸槽7282内设有枪头拆卸件，枪头拆卸件升起并夹住第一枪头，再下降，以将第一枪头从第二加液枪726的端部拉下来，实现拆卸，上述枪头升降件和枪头拆卸件的具体结构不限，任何可以实现的结构均可。

由于培养液成分有多种，例如普通和精贵成分，精贵的液体的价格很高，如10000人民币/μL，需要微量的使用以及特殊条件保存，故主平台1两侧还单独设置精贵液储存盒78，精贵液储存盒78上设有保温结构，以保证精贵的液体的有效。在配液时，精贵液容置在专用的精贵原料盒74上，精贵原料盒74的结构与原料盒73类似，不同的是，精贵原料盒74的尺寸更小，并且也设有保温结构。

上述配液机械臂72的结构实现了液体的转移，在本实用新型的其他位置，也可以配置与该配液机械臂72结构类似的机械臂的结构，以实现多次多位置的加液。例如，在主平台1的两侧边缘位置，可设置联合调用机械臂66、平台专用排枪机械臂67和平台专用单枪机械臂68，并可在多个位置进行布置，使得联合调用机械臂66可以实现应对主平台1上以及主平台1外侧的滴液吸液操作，平台专用排枪机械臂67和平台专用单枪机械臂68可以实现主平台1上的多个位置的滴液吸液操作，其中平台专用排枪机械臂67和平台专用单枪机械臂68的区别在于加液枪的数量不同，单枪为一个加液枪，而排枪为多个加液枪，可参考图7c中的第二加液枪726为多个且沿悬板725间隔设置即可。

而配液板76及原料盒73的结构也可以用于多个区域，以与该多个区域的联合调用机械臂66、平台专用排枪机械臂67和平台专用单枪机械臂68等配合使用，如在第一滴液区3附近，设置铺板用的第四导轨44、铺板配液机械臂45、第五导轨41、第二配液板42或第二孔管43；在第二滴液区6附近，设置的配液组件的结构可以为多个，以满足大量操作的需要。

在环形导轨5附近还设有上枪头件52和卸枪头件53，用于对环形导轨5上的第一加液枪51更换枪头，上枪头件52和卸枪头件53的具体结构可以参照装卸枪头结构728，也可以使用现有技术中可行的结构。

在主平台1上或侧面还可设矩阵枪79，矩阵枪79的结构可以与配比机械臂73类似，不同的是，矩阵枪79上设有矩阵排列的多个枪头，可以一次吸取多份液体，滴入多个细胞孔板300的通孔311内。

当细胞孔板300的细胞经过施加多次培养液培养一段时间后，需进行加药操作，以便于进行下一步的光照操作。具体的，加药时可在第二滴液区6或光照区8进行，加药操作包括揭开细胞孔板300的盖体320、将药液滴入细胞孔板300、根据需要对细胞孔板300进行震动和摇晃。故加药组件包括揭盖件63/83，联合调用机械臂66、矩阵枪79、平台专用排枪机械臂67和/或平台专用单枪机械臂68、震动件64/84、摇晃件88，在主平台1上还设有药液池11和废液池12，废液池12可以为两个且分别设置在药液池11的两侧，药液池11和废液池12的具体结构可以和配液板76上的配液盒的结构类似，参照即可，加药时，揭盖件63/83揭开细胞孔板300的盖体320后，联合调用机械臂66、矩阵枪79、平台专用排枪机械臂67和/或平台专用单枪机械臂68从药液池11中吸取药液，滴入细胞孔板300内，其中联合调用机械臂66和平台专用单枪机械臂68可以一次滴入一个通孔311内，矩阵枪79和平台专用排枪机械臂67可以一次滴入多个通孔311内，实现加药操作。部分废液则滴入废液池内。

加药完成后，对于某些细胞，由于位于器官内部，还需模拟细胞的真实环境，需在细胞液上覆盖一层介质，故在主平台1上还设置有换介质机械臂85，换介质机械臂85的具体结构可以与配液机械臂72的结构类似，参照即可。主平台1上的移动载具18将介质移动到光照区8，换介质机械臂85将介质滴入细胞孔板300，完成加介质操作。当然，对于某些在器官表面的细胞，可不需设置换介质机械臂85。

之后，进行光照操作，光照操作包括施加光照和检测步骤，均在光照区8进行。具体的，施加光照通过光照组件进行，光照组件包括光源91、光矩阵化结构92、光增强结构93、光耦合结构94和光照射结构95。光源91发射出特定波长的光束，可以为激光或者近红外光，光矩阵化结构92进行光束矩阵化，使得一束光分成与需照射的细胞孔板300的通孔311的数量相同，光增强结构93增强每个光束的能量，光耦合结构94对光束进行耦合，然后通过光照射结构95出射，光照射结构95将光束分别照射至每个细胞孔板300的通孔311，从而使得细胞孔板300内的细胞液发生反应，具体为细胞与药物产生反应，然后再检测通过细胞孔板300的光束和细胞孔板300的通孔311内的温度变化，可以得到一次试验数据，大量的实验后，即可得到最佳的光照与药液的选择。

光照组件包括光源91、光矩阵化结构92、光增强结构93、光耦合结构94和光照射结构95的具体结构可以采用现有技术的结构，本申请在此不进行限制。而后续的检测工序可以在细胞孔板300正下方设置测试盒，测试盒的结构不限，光束通过细胞孔板300的每个通孔320后，通孔320内的细胞液阻挡和吸收一部分光束，由于药液被光束激发而发热，使得细胞液的温度升高，均可在测试盒上体现，从而可以得到实验结果。

本实用新型的生物医学实验设备，除了上述特征外，请参考图1和图2b，主平台1还可以分为多层结构，如第一层13、第二层14和第三层15，三层之间通过支撑杆16支撑，设置多层结构的主平台1，可以有效节省空间，如第一层13和第二层14上还可布置一些结构，或者存储细胞瓶300、细胞孔板300或者吸管200等。在主平台1的两侧还可以设置升降台2/10，移动载具18可以从第一层13移动到第二层14、第三层15上，或者从第三层15反向下降至第二层14或第一层13均可，如此，使得实验前输送细胞孔板300上升，实验结束后再将细胞孔板300下降，完成实验设备的空间移动。升降台2/10的具体结构不限，可以连接在支撑杆16上进行升降，如图2b所示，升降台2/10包括升降板17，升降板17水平设置，其上可以承载移动载具18。

可以理解的，本实用新型还包括控制组件，控制组件用于控制各个结构的动作。控制组件可以包含大数据或人工智能等软体系统，大数据或人工智能等软体系统可以计算出最佳细胞状态时间区段、多个用户所需加药的原料与顺序、光照的最优组合，对实验数据进行分析等。

本实用新型的生物医学实验设备，可以实验生物医学的细胞传代、铺板、配液加液、加药、换介质、震动、摇晃、换气体、吸收水蒸气、光照和检测等操作，全面的替代了人工手动操作，具有重复性好，得到的试验结果信赖度高的效果。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。