本文中所描述的主题的一个或更多个实施例大致涉及用于对细胞培养物或介质的温度和渗透压度控制的系统和方法。
背景技术：
生物反应器提供闭环控制环境，以促进细胞的生长或培养。在培养过程的期间，细胞与培养介质(或多个)组合，从而在袋内形成细胞培养物。生物反应器控制搅拌过程，维持介质、气体混合物的温度和ph以及袋内的流动等，以实现在一时间(例如，多小时、多天)上的细胞的培养和生长。
然而，常规的生物反应器典型地要求袋内的至少最小体积(诸如，两百毫升(ml)或更多)的细胞培养物。能够通过生物反应器的功能而杀死具有小于最小体积的培养物的袋内的细胞。例如，由于袋内的细胞培养物的减轻的热质量、杀死细胞培养物内的细胞而导致，细胞培养物可能过热，且/或具有维持细胞培养物的温度的生物反应器的大幅度的温度波动。另外，由于袋内的小体积而导致，在袋内积累的冷凝物对由于水的丧失而导致的细胞培养物的渗透压度提高造成更大的影响。例如，在袋内积累的冷凝物提高介质的渗透压度，该渗透压度对细胞生长造成影响，且/或可能杀死细胞培养物内的细胞。
因而，在使用生物反应器之前，操作人员必须使培养物从初始体积(诸如，50ml)按比例增大至生物反应器的最小体积。通常，在使用静置培养皿(诸如，在无菌罩的下方操纵且在恒温箱中维持的t瓶)的静态环境内，操作人员使细胞培养物按比例增大，直到培养体积逐渐达到生物反应器的最低要求为止。生物反应器膨胀之前的培养的初始阶段由许多开放式转移手动步骤(例如，在无菌罩的下方)组成，这些步骤用于使培养物从初始体积按比例增大至适合于转移至生物反应器中的最终体积或细胞数。而且，当达到最小体积时，操作人员可以将细胞培养物转移至生物反应器的袋中。转移过程增加污染的风险和/或对细胞群体造成的风险。因此，需要以更高效且封闭的方式启动细胞培养的方法和/或系统用于细胞培养。
技术实现要素：
在实施例中，提供一种生物反应器系统。该系统包括平台，该平台在平台的表面区域上生成第一热能。该系统还包括第一包围件，第一包围件包含热质量。第一包围件定位成与该表面区域相邻，并且，从平台吸收至少一些第一热能。该系统还包括第二包围件，第二包围件包含培养流体和流动的气体混合物。第一包围件定位于第二包围件与平台之间。热质量热耦合至培养流体。该系统还包括盖，盖定位于第二包围件上。盖生成第二热能，并且，热耦合至第二包围件的顶部空间中的气体混合物。
在实施例中，提供一种方法。该方法包括将第一包围件定位于平台的表面区域上。第一包围件包含热质量。该方法还包括将第二包围件放置于第一包围件上，以致于第一包围件定位于第二包围件与平台之间。第二包围件包含培养流体和气体混合物。该方法还包括将盖紧固于第二包围件上，并且，在平台的表面区域上生成第一热能，且从盖生成第二热能。基于第二热能的盖的温度超过基于第一热能的平台的温度。
在实施例中，提供一种生物反应器系统。该系统包括平台，该平台可绕枢轴旋转地安装于底座上，以致于平台的相对的边缘围绕底座的轴旋转，导致摇摆运动。在摇摆运动的期间，平台在平台的表面区域上生成第一热能。该系统还包括第一包围件，第一包围件包含热质量，并且，定位成与平台的该表面区域相邻。热质量吸收从平台生成的至少一些第一热能。该系统还包括第二包围件，第二包围件包含培养流体和气体混合物。第一包围件定位于第二包围件与平台之间。第二包围件的热质量热耦合至培养流体，以致于培养流体从第一包围件吸收至少一些热能。该系统还包括盖，盖定位于第二包围件的顶表面区域上，以致于盖热耦合至气体混合物。盖生成第二热能，该第二热能被第二包围件吸收，而不变更培养物的设定温度。
附图简述
图1是根据实施例的生物反应器系统的说明图。
图2是图1的生物反应器系统的示意图。
图3是根据实施例的一部分的生物反应器系统的横截面的图示。
图4是根据实施例的一部分的生物反应器系统的横截面的图示。
图5是根据实施例的一部分的盖的示意图。
图6是根据实施例的用于启动细胞培养的方法的流程图。
具体实施方式
当联合附图来阅读时，将更清楚地理解各种实施例。在附图图示各种实施例的功能块的图的意义上，功能块不一定指示硬件电路系统之间的区分。因而，例如，可以在单块硬件(例如，通用信号处理器或随机存取存储器、硬盘等)或多块硬件中实现功能块(例如，处理器、控制器或存储器)中的一个或更多个。类似地，任何程序都可以是独立程序，可以作为子例行程序而合并于操作系统中，可以在安装软件包中起作用等。应当理解到，各种实施例不限于附图中所示出的布置和工具性。
如本文中所使用的，术语“系统”、“单元”、“子系统”或“模块”可以包括操作以执行一个或更多个功能的硬件和/或软件系统。例如，模块、单元、子系统或系统可以包括如下的计算机处理器、控制器或其他基于逻辑的装置，其基于存储于有形且非暂时性的计算机可读存储介质(诸如，计算机存储器)上的指令，执行操作。备选地，模块、单元、子系统或系统可以包括硬件连接的装置，该装置基于装置的硬件连接的逻辑而执行操作。附图中所示出的模块或单元可以表示基于软件或硬件连接的指令、指引硬件执行操作的软件或以上的组合而运行的硬件。硬件可以包括电子电路，这些电子电路包括且/或连接至一个或更多个基于逻辑的装置，诸如，微处理器、处理器、控制器等。这些装置可以是如下的现成的装置：适当地对这些装置进行编程，或指导这些装置，从而根据上述的指令而执行本文中所描述的操作。另外或备选地，这些装置中的一个或更多个可以与逻辑电路硬件连接，以执行这些操作。
如本文中所使用的，以单数形式叙述且以单词“一”或“一个”开始的元件或步骤应当被理解为不排除多个上述的元件或步骤，除非明确地陈述这样的排除。而且，对“一个实施例”的引用不旨在被解释为排除同样地将所叙述的特征合并的另外的实施例的存在。此外，除非明确地相反地陈述，否则“包括”或“具有”带有具体的性质的一个元件或多个元件的实施例可以包括不具有该性质的另外的这样的元件。
通常，各种实施例提供用于使用常规的生物反应器系统的自动化系统来启动细胞培养的方法和系统。从源材料选择的细胞(例如，从血液选择的t细胞)可以与(多个)培养介质组合，这促进细胞生长。从培养流体或介质选择的带有培养介质的细胞具有初始体积，诸如，五十毫升(ml)。培养介质可以包括人体ab型血清、青霉素链霉素、谷氨酰胺、白介素2号、nac等。细胞培养物可以被包含在包围件内，该包围件还充满气体混合物。气体混合物可以包括氮气、氧气、二氧化碳等，气体混合物与细胞培养物互相作用，例如，从而对细胞培养物的ph值造成影响。包围件可以由诸如塑料薄膜或层压制件之类的聚合材料制成，这允许细胞培养物与包围件的外表面之间的传热。
包围件可以定位于单独的包围件内所包含的热质量的顶部上。包含热质量的包围件定位或夹在生物反应器系统的加热板与包含细胞培养物的包围件之间。热质量可以包括具有高的热容量的液体，诸如，水、乙二醇、二甘醇、氨等。热质量具有比细胞培养物更大的体积。例如，热质量可以具有高于生物反应器系统的最小体积要求的体积，诸如，三百毫升的体积。热质量表现为细胞培养物与加热板之间的热通量缓冲。
另外，盖定位于包围件的顶上，并且，覆盖于与气体混合物相邻的包围件的顶部部分上。盖可以生成热，从而将顶部部分的温度提高至高于细胞培养物的包围件的露点。盖防止且/或减少在包围件的顶面上形成冷凝物，从而降低由于水的丧失而使细胞培养物的渗透压度提高的可能性。
各种实施例的至少一个技术效果允许使用常规的生物反应器来启动细胞培养，而不对常规的生物反应器作出硬件和/或软件修改。各种实施例的至少一个技术效果包括降低用于启动细胞培养的人工成本。各种实施例的至少一个技术效果包括允许多个包围件之间的细胞培养物的无菌转移。
图1是生物反应器系统100的透视图示。任选地，一部分的生物反应器系统100可以与由通用电气健康护理部门开发的wave生物反应器tm(wavebioreactortm)系统类似。生物反应器系统100包括平台102。平台102可以包括表面区域116，表面区域116被凸起边缘117环绕。表面区域116可以由导热材料或合金(诸如，铝、铜、银、金、不锈钢、钢、铁、金属复合物等)形成。凸起边缘117可以帮助对定位于平台102的表面区域116上的包围件(例如，图3的第一包围件320)进行紧固。可以使用枢轴或枢轴点104来将平台102可绕枢轴旋转地安装于底座112上，从而允许平台跨过枢轴点104前后摇摆。例如，平台112的相对的边缘122和124可以围绕底座112的轴120沿着箭头114相反地旋转。
底座112可以包围生物反应器系统100的电气构件和/或控制构件，诸如，图2中所示出的构件。图2是生物反应器系统100的示意框图200。控制器电路202可以包括一个或更多个处理器、中央处理单元(cpu)、微处理器以及/或能够根据具体的逻辑指令而处理所输入的数据的任何其他电子构件。例如，控制器电路202可以运行存储于存储器210上的程序指令，以执行一个或更多个所编程的操作。存储器210可以包括ram、rom、eeprom以及/或其他有形且非暂时性的计算机可读介质。另外或备选地，存储器210可以与控制器电路202集成。
控制器电路202可以电耦合且/或通信耦合至传感器204、马达206、用户接口110、气流接口208、存储器210、平台热发生器、盖加热元件接口212以及泵送单元216。
马达206可以配置成，基于由控制器电路202接收到的指令，对平台102的相对于底座112的位置进行控制和/或调整。马达206可以是电马达、致动器以及/或其他机电装置。马达206可以对平台102的摇摆速度和角度进行控制，以便对定位于平台102上的细胞培养物进行搅拌(例如，移置)。摇摆速度可以与相对的边缘122和124沿着箭头114相反地移动的速率相对应。在改变方向之前，平台102的角度可以分别与相对的边缘122和124可以沿着箭头114行进的最大角度或距离相对应。例如，摇摆速度可以以相对于水平面119的两度的角度下每分钟摇摆两次。应当注意到，在其他实施例中，每分钟摇摆次数和角度可以分别大于和/或小于二。
传感器204可以是温度传感器，诸如，热电偶、热敏电阻等。传感器204可以定位且/或配置成对平台102的顶部上的热质量(例如，图3的热质量304)的温度进行测量。例如，传感器204可以定位成接近于热质量304且/或与热质量304接触。传感器204的温度测量值可以被控制器202接收到，且/或通过控制器202而与预定的温度目标比较。例如，预定的温度目标可以是37.5摄氏度。应当注意到，在其他实施例中，预定的温度目标可以大于或小于37.5摄氏度(例如，37摄氏度)。在另一实施例中，预定的温度目标可以是设定点附近的一个范围。例如，预定的温度目标可以是37.5摄氏度附近0.2摄氏度的范围。基于相对于预定的温度目标的传感器204的温度测量值，控制器202可以对平台102所生成的热能的量进行调整。
用户接口110可以包括用于将各种指令发送至控制器电路202的小键盘、显示器、键盘、触摸屏、触控按钮等。例如，控制器电路202可以接收指令，从而基于从用户接口110接收到的指令而增加平台的每分钟摇摆次数。如图1中所示出的，用户接口110可以定位于底座112的外表面上。另外或备选地，用户接口110可以定位于平台上且/或远离底座112(例如，计算机，其通信耦合至生物反应器系统100)。
气流接口208可以配置成对通过从一个或更多个罐或容器(未示出)至包围件(例如，图4中所示出的第二包围件306)的多个细长管106和108(在图1中示出)而运载的一种或更多种气体的流动速率进行控制，其中，气体被细胞培养物吸收。气流接口208可以是限流器、质量流控制器、气泵等。一个或更多个罐可以供给一种或更多种气体，其由细长管106和108运载。例如，一个或更多个罐可以包含一种或更多种气体，诸如，氮气、氧气、二氧化碳等，其由细长管106和108递送或运载。任选地，气流接口208可以使来自一个或更多个罐的气体组合且/或混合成气体混合物，其由细长管106和108中的一个或更多个运载。
气流接口208可以从控制器电路202接收指令，从而对耦合至细长管106和108的包围件内的气体的量进行调节。例如，细长管106可以将氧气、二氧化碳和/或氮气的气体混合物递送至包围件(例如，第二包围件306)中，并且，细长管108可以从包围件排出气体混合物，从而使在包围件内的气体混合物循环。
在各种实施例中，气流接口208可以基于被控制器202接收到的指令，对包围件(例如，第二包围件306)内的气体混合物的气流速率和/或循环进行控制。例如，分别经由细长管106和108而实现的气体混合物的递送和排出可以通过在细长管106和108之间，使气体混合物在包围件内移动或使气体混合物在包围件内循环，从而移置气体混合物的部分。控制器202可以基于细胞培养物的气体要求而指导气流接口208到达包围件内的气流速率。
任选地，气流速率(例如，横穿细长管106和108的气体的速率)可以基于包围件内的细胞培养物或介质的体积。例如，相对于具有更高的体积的细胞培养物的包围件的气流速率(例如，0.1l/min)，对于带有具有更低的体积的细胞培养物的包围件，控制器202可以具有更低的气流速率(例如，0.02l/min)。
应当注意到，在其他实施例中，生物反应器系统100可以包括不止两个管(例如，五个管)，例如，泵送单元216可以耦合至与细胞培养物接触的一个或更多个管(未示出)。
泵送单元216可以配置成使流体移动进出包围件(例如，第二包围件306)。例如，泵送单元216可以将介质和/或细胞培养物从罐由细长管运载至包围件中。在另一示例中，泵送单元216可以将来自细胞培养物的废弃培养介质经由细长管运载至废弃罐。泵送单元216可以从控制器202接收指令，控制器202确定何时添加流体和/或从包围件去除流体。泵送单元216可以是容积式泵(displacementpump)，该容积式泵包括腔，以产生用于使泵送单元216内的流体从源位置(例如，罐、包围件)移动至排放位置(例如，包围件、废弃罐)的吸力。任选地，泵送单元216可以包括使泵送单元216内的流体移动的一个或更多个转子和/或柱塞。
关于图3，平台加热元件214与由控制器电路202控制的加热元件310相对应，以便在平台116的表面区域上生成热能。例如，控制器电路202可以经由对递送至加热元件310的电流或电压的量进行调节而对加热元件310所生成的热能的量进行调整。加热元件310可以通过给由控制器202驱动的电流或电压提供阻抗或电阻，从而生成热能。加热元件310可以是包括镍铬合金、坝塔尔合金、铝、镍铜合金、诸如二硅化钼之类的陶瓷等的蚀刻箔和/或金属丝。
控制器电路202可以基于温度传感器204所得到的测量值而调整由平台102的加热元件310生成的热能的量。例如，控制器电路202可以被指导为具有热质量的温度。
图3是具有第一包围件302的平台116的横截面300。横截面300图示在平台102的表面区域116的下方延伸的平台加热元件214或加热元件310。由于通过平台102而从加热元件310生成热能，因而热沿着表面区域116传导，并且，通常被第一包围件302吸收。
任选地，平台102可以包括绝缘体(未示出)，该绝缘体定位于表面区域116与加热元件310之间。绝缘体可以包括聚氨酯泡沫、硅泡沫、软木制品、乙烯泡沫等。绝缘体减少从平台102至第一包围件302的热能的转移和/或流动。例如，绝缘体降低平台102的热传导效率。通常，绝缘体仅允许加热元件310所生成的一部分的热或热能到达表面区域116。应当注意到，在至少一个实施例中，可以代替第一包围件302而使用绝缘体，以控制细胞培养物312或介质的温度。
第一包围件302可以是柔性容器或袋，并且，由塑料构成。例如，第一包围件302可以由多层聚氯乙烯和醋酸乙烯酯形成。第一包围件302定位于平台102的顶部上，或定位成与表面区域116相邻。第一包围件302可以包含与热质量304相对应的液体体积，诸如，一公升。应当注意到，在其他实施例中，第一包围件302可以包含不止一公升(例如，五公升)，且/或小于一公升的热质量304。
热质量304可以包括具有大的比热或热容量的液体和/或液态溶液，诸如，水、乙二醇、二甘醇、氨等。例如，具有大于或近似于3kj/(kg∙k)的比热的液态溶液。热质量304通过第一包围件302而吸收从平台102的加热元件310生成的至少一些热能或一部分的热能。由热质量304从加热元件310吸收的热能导致热质量304的温度，且/或维持热质量304的温度。例如，通过平台102而生成的热能的增加可以提高热质量304的温度。
关于图4，第二包围件306定位于第一包围件302的顶部上。例如，第一包围件302定位于第二包围件306与平台102之间。
图4是具有第一包围件302、第二包围件306以及盖314的平台116的横截面。第二包围件306可以是由与第一包围件302的塑料材料类似且/或相同的塑料材料构成的容器或袋。第二包围件306比第一包围件302更小，或能够包含比第一包围件302更小的体积。第二包围件306可以包含细胞培养物312(例如，细胞培养物312包括起始细胞和介质)和气体混合物320(例如，充满气体的顶部空间)。
细胞培养物312热耦合至第一包围件302的热质量304。细胞培养物312可以是与具有促进起始细胞的生长的预定的属性的(多个)培养介质组合的起始细胞(例如，t细胞、杂种细胞)的溶液。例如，介质可以包括人体ab型血清、青霉素链霉素、谷氨酰胺、白介素2号、nac等。任选地，细胞培养物的培养介质的量可以基于起始细胞的量。例如，可以针对每一百万个起始细胞而添加一毫升的培养介质。
细胞培养物312具有小于热质量304的体积。例如，细胞培养物312可以具有小于六十毫升的体积。应当注意到，在另外的实施例中，细胞培养物312可以具有大于六十毫升和/或小于六十毫升(例如，五十毫升)的体积。
可以由分别穿过第二包围件306内的开口328和330的细长管106和108提供气体混合物320。气体混合物320可以包括氮气、氧气、二氧化碳等中的至少一种，这些气体可以供起始细胞使用，且/或促进细胞培养物312内的起始细胞的新陈代谢。例如，可以通过细长管106的开口318而将氧气添加至气体混合物320。同时地，经由细长管108的开口316而从第二包围件306排出一部分的气体混合物320。
任选地，细长管106和108的关于端部316和318而相对的端部(未示出)可以包括维持细胞培养物312的无菌状态的过滤器。过滤器配置成防止外部微生物在由细长管106和108运载的气体混合物320的循环的期间进入第二包围件306。例如，灭菌的入口过滤器可以定位于细长管108的相对的端部上，并且，被加热器(未示出)包围的排气过滤器可以定位于细长管106的相对的端部上。
图4图示基于第二包围件306的与第一包围件302接触的表面区域326而由第二包围件306、302相对于图3中所图示的第一包围件302的形状而调整的第一包围件302的形状。例如，第一包围件302的调整后的形状适应且/或适形于第二包围件306。当第二包围件306放置于第一包围件302上时，第二包围件306的重量沿着第二包围件306的与第一包围件302接触的表面区域326施加至第一包围件302。通过将第一包围件302内的热质量304例如沿箭头322和324的方向远离第二包围件306移置，由此，第二包围件306的重量调整第一包围件302的形状。热质量304的移置允许调整第一包围件302的形状。
盖314定位于第二包围件306的顶表面区域上。第二包围件306的顶表面区域可以与第二包围件306内的气体混合物320的位置相对应，从而允许盖314热耦合至气体混合物320和/或顶表面区域。另外或备选地，第二包围件306的顶表面区域可以与第二包围件306的并非与第一包围件302和/或细胞培养物312接触且/或接近于第一包围件302和/或细胞培养物312的部分相对应。
盖314可以具有符合第二包围件306的顶表面区域的形状，诸如，圆顶和/或弯曲形状。例如，盖314的形状可以跟随且/或符合第二包围件306的顶表面区域。任选地，盖314可以耦合至第二包围件306。例如，可以使用胶粘剂、胶带、压敏粘结剂等来将盖314耦合至第二包围件306。盖314包括开口332和334，开口332和334与第二包围件306的开口328和330对准。开口332和334允许细长管穿过盖314的开口332和334而延伸至第二包围件306。
图5图示盖314的示意图。盖314经由受控制器电路302控制的加热元件502而生成热能。例如，加热元件502与图2的盖加热元件212相对应。加热元件502可以是包括铝、镍、铂等的蚀刻箔。另外或备选地，加热元件502可以是包括镍铬合金、坝塔尔合金、镍铜合金、诸如二硅化钼之类的陶瓷等的金属丝。加热元件502可以经由盖314的基底所形成的迹线而遍及盖314而延伸。加热元件502被基底包围且/或环绕。加热元件502可以在盖314内均匀地延伸，以致于，在预定的阈值内加热元件502所生成的热能大约相同或均匀遍及盖314。基底可以由聚酰亚胺，硅酮橡胶等构成。
例如，基底可以包括两个聚酰亚胺薄板，该薄板具有与加热元件502的迹线相对应的腔。可以使用环氧树脂或粘结剂来将薄板耦合在一起，从而形成盖314。
控制器电路202可以基于经由终端504而递送至加热元件502的电流或电压的量，对加热元件502所生成的热能的量进行调整。例如，控制器电路202可以经由终端504而电耦合至加热元件502。加热元件502可以通过给由控制器202驱动的电流或电压提供阻抗或电阻，从而生成热能。盖314的加热元件502所生成的至少一部分的热能被第二包围件306(诸如，第二包围件306的顶部部分)吸收，导致且/或维持第二包围件306的顶部部分的温度高于露点。
另外或备选地，控制器202可以驱动加热元件502生成热能，从而将第二包围件306内渗透压度维持于设定阈值(例如，处于且/或低于大约350mmol/kg)。例如，控制器202可以驱动加热元件502生成热能而高于第二包围件内的冷凝点或露点。例如，第二包围件306内的露点可以处于与来自细胞培养物312的介质的水蒸气在第二包围件306内沿着顶面冷凝的温度相对应的37摄氏度。由于细胞培养物312内的水因冷凝而减少，因而第二包围件306内的渗透压度提高。控制器202驱动加热元件502生成热能，该热能至少部分地被第二包围件306的顶面吸收。热能将第二包围件306的顶面的温度维持为高于露点，诸如，38.5摄氏度。应当注意到，在其他实施例中，露点和/或可以高于或低于37摄氏度。
任选地，基于盖314所生成的热能的第二包围件306的顶部部分和/或盖314的温度高于基于通过平台102而生成的热能的热质量304和/或平台102的温度。例如，与第二包围件306紧邻的盖314的表面温度大于与第一包围件302相邻的平台的表面区域116上的温度。
另外或备选地，控制器202可以基于图2的传感器204而调整盖314所生成的热能。例如，传感器204可以定位成接近于第二包围件306的顶表面区域且/或与第二包围件306的顶表面区域接触。可以由控制器202接收传感器204的温度测量值，且/或通过控制器202而将传感器204的温度测量值与预定的盖温度阈值比较。预定的盖温度阈值可以设定为高于第二包围件306内的露点。基于相对于预定的盖温度阈值的传感器204的温度测量值，控制器202可以增加且/或减少盖314所生成的热能的量。
图6图示方法600的流程图，方法600用于使用常规的生物反应器来启动细胞培养。方法600例如可以采用本文中所讨论的各种实施例(例如，系统和/或方法)的结构或方面。在各种实施例中，可以省略或添加某些步骤(或操作)，可以使某些步骤组合，可以同时地执行某些步骤，可以并行地执行某些步骤，可以将某些步骤分成多个步骤，可以按不同的顺序执行某些步骤，或可以按迭代的方式重新执行某些步骤或一系列的步骤。在各种实施例中，方法600的部分、方面以及/或变型可以用作指引硬件执行本文中所描述的一个或更多个操作的一个或更多个算法。应当注意到，可以根据本文中的实施例而使用其他方法。
一个或更多个方法可以(i)将第一包围件定位于平台的表面区域上，(ii)将第二包围件放置于第一包围件上，以致于第一包围件定位于平台中第二包围件之间，(iii)将盖紧固于第二包围件的顶表面区域上，(iv)在平台的表面区域和盖上生成热能。
从602开始，包含热质量304的第一包围件302定位于平台102的表面区域116上。例如，第一包围件302放置成与平台102的表面区域116相邻，其可将热质量302热耦合至平台102。
在604，第二包围件306放置于第一包围件302上，以致于第一包围件302定位于第二包围件306与平台102之间。当第二包围件306放置于第一包围件302上时，第一包围件302的形状可以调整且/或符合与第一包围件302接触的第二包围件的表面区域326。例如，一部分的热质量304可以移置在第一包围件302内环绕第二包围件306内的细胞培养物312，从而将热质量304热耦合至细胞培养物312。
在606，盖314紧固于第二包围件306的顶表面区域上。例如，盖314可以具有与第二包围件306的顶表面区域的形状相对应的圆顶或弯曲形状。另外或备选地，盖314可以经由胶粘剂、胶带等而耦合至第二包围件306的顶表面区域。任选地，绝缘体可以放置于盖314的上方。
在608，在平台102的表面区域116和盖314上，生成热能。例如，可以分别由平台102和盖314的加热元件310和502生成第一热能和第二热能。可以由控制器202确定且/或控制分别由加热元件310和502生成的第一热能和第二热能的量。例如，控制器202可以对提供给加热元件310和502(例如，平台加热元件214、盖加热元件212)的电流和/或电压的量进行控制，其中，该电流和/或电压用于生成加热元件310和502的第一热能和第二热能。
在610，控制器202可以从传感器204接收第一包围件302的热质量304的温度测量值。例如，传感器204可以定位成接近于第一包围件302且/或与第一包围件302相邻。热质量304吸收通过平台102而生成的至少一些第一热能，导致热质量304的温度。传感器204可以采集温度测量值，该温度测量值与热质量304的温度相对应，并且，由控制器202接收。任选地，可以使用另外的温度传感器来测量盖314和/或第二包围件306的顶面的温度。
在612，控制器202可以确定温度测量值是否属于预定的温度目标内。预定的温度目标可以存储于存储器210上。任选地，可以由控制器202从用户接口110接收预定的温度目标。预定的温度目标可以与近似于细胞培养物312的期望的温度的温度相对应。控制器202可以将传感器204所采集到的温度测量值与预定的温度目标比较。控制器202能够基于温度测量值的值与预定的温度目标之间的差，确定热质量304是否处于期望的温度。
例如，预定的温度目标可以设定于37.5摄氏度。控制器202可以确定：温度测量值不属于预定的温度目标的0.2度内，诸如，大于37.9摄氏度或小于37.3摄氏度被确定为不属于预定的温度目标内。
如果温度测量值被控制器202确定为不属于预定的温度目标内，则在614，控制器202对通过平台102而生成的热能进行调整。例如，如果来自传感器204的温度测量值低于预定的温度目标，则控制器202可以增大提供给加热元件310的电流或电压。从而，增加通过平台102而生成的热能。在另一示例中，如果来自传感器204的温度测量值高于预定的温度目标，则控制器202可以减小提供给加热元件310的电流或电压。从而，减少通过平台102而生成的热能。
如果温度测量值被控制器202确定为属于预定的温度目标内，则在616，使一种或更多种气体经由一个或更多个细长管106和108而在第二包围件306内循环。例如，控制器202可以指导气流接口208将一种或更多种气体注入至第二包围件306中，并且，从第二包围件306分别经由细长管106和108而排出一种或更多种气体。一种或更多种气体可以包括氮气、氧气、二氧化碳等。控制器202可以基于存储于存储器210上的预定的设定而确定注入第二包围件306和/或从第二包围件306排出的气体的比例。另外或备选地，可以由控制器202基于用户接口110所接收到的输入而接收气体的该比例。
在618，使平台102旋转，以致于平台102的相对的边缘122和124围绕底座112的轴120旋转。例如，控制器202可以允许且/或指导马达206跨过枢轴点104而前后摇摆。围绕轴120的旋转的期间的平台102的摇摆速度和角度可以由控制器202从存储于存储器210上的预定的设定而确定。另外或备选地，可以基于用户接口110所接收到的输入而由控制器202接收平台102的摇摆速度和角度。
应当注意到，可以在各种备选的实施例中修改所图示的实施例的构件的具体布置(例如，数量、类型、放置等)。例如，在各种实施例中，可以采用不同数量的给定的模块或单元，可以采用不同的(多个)类型的给定的模块或单元，可以使一些模块或单元(或其方面)组合，可以将给定的模块或单元分成多个模块(或子模块)或单元(或子单元)，可以在模块之间共享一个或更多个模块的一个或更多个方面，可以添加给定的模块或单元，或可以省略给定的模块或单元。
如本文中所使用的，“配置成”执行任务或操作的结构、限制或元件可以具体地以与任务或操作相对应的方式在结构上形成、构造或适应。出于清楚表达且避免不确定的目的，仅仅能够修改为执行任务或操作的对象未“配置成”执行如本文中所使用的任务或操作。作为替代，如本文中所使用的“配置成”的使用表示结构适应或特性，并且，表示被描述为“配置成”执行任务或操作的任何结构、限制或元件的结构要求。例如，“配置成”执行任务或操作的处理单元、处理器或计算机可以被理解为具体地构成为执行任务或操作(例如，具有定制为或旨在执行任务或操作的存储于其上或与其联合使用的一个或更多个程序或指令，且/或具有定制为或旨在执行任务或操作的处理电路系统的布置)。出于清楚表达且避免不确定的目的，通用计算机(其可以“配置成”如果适当地编程，则执行任务或操作)未“配置成”执行任务或操作，除非专门地编程或在结构上修改为执行任务或操作，或直到专门地编程或在结构上修改为执行任务或操作为止。
应当注意到，各种实施例可以在硬件、软件或以上的组合中实现。各种实施例和/或构件(例如，模块或构件及其中的控制器)还可以实现为一个或更多个计算机或处理器的一部分。计算机或处理器可以包括例如用于访问互联网的计算装置、输入装置、显示器单元以及接口。计算机或处理器可以包括微处理器。微处理器可以连接至通信总线。计算机或处理器还可以包括存储器。存储器可以包括随机存取存储器(ram)和只读存储器(rom)。计算机或处理器还可以包括存储装置，该存储装置可以是硬盘驱动器或可移式存储驱动器，诸如，固态驱动器、光盘驱动器等。存储装置还可以是用于将计算机程序或其他指令装载至计算机或处理器中的其他类似的设备。
如本文中所使用的，术语“计算机”、“控制器”以及“模块”可以各自包括任何基于处理器或基于微处理器的系统，其包括使用微控制器的系统、精简指令集计算机(risc)、专用集成电路(asic)、逻辑电路、gpu、fpga以及能够运行本文中所描述的功能的任何其他电路或处理器。上文的示例仅仅是示范性的，且因而，不旨在以任何方式限制术语“模块”或“计算机”的定义和/或含义。
计算机、模块或处理器运行存储于一个或更多个存储元件中的一组指令，以便处理输入数据。当期望或需要时，存储元件还可以存储数据或其他信息。存储元件可以表现为信息源或处理机内的物理存储器元件的形式。
该组指令可以包括指导作为处理机的计算机、模块或处理器执行诸如本文中所描述且/或图示的各种实施例的方法和过程之类的具体的操作的各种命令。该组指令可以表现为软件程序的形式。软件可以表现为诸如系统软件或应用软件之类的各种形式，并且，软件可以体现为有形且非暂时性的计算机可读介质。而且，软件可以表现为一批分开的程序或模块、更大的程序内的程序模块或一部分的程序模块的形式。软件还可以包括表现为面向对象编程的形式的模块化编程。由处理机执行的对输入数据的处理可以响应于操作人员命令，或响应于先前的处理的结果，或响应于另一处理机所作出的请求。
如本文中所使用的，术语“软件”和“固件”为可互换的，并且，包括存储于存储器包括ram存储器、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器以及非易失性ram(nvram)存储器中，以供计算机运行的任何计算机程序。上文的存储器类型仅仅为示范性的，且因而，不对可用于计算机程序的存储的存储器的类型进行限制。各种实施例的个别的构件可以通过云类型的计算环境而虚拟化且托管，例如，以允许计算能力的动态分配，而不要求用户关心计算机系统的位置、配置以及/或具体的硬件。
将理解到，上文的描述旨在为说明性的，而非限制性的。例如，上述的实施例(和/或其方面)可以彼此组合而使用。另外，在不背离本发明的范围的情况下，可以作出许多修改，从而使具体的情形或材料适应于本发明的教导。本文中所描述的各种构件的尺寸、材料类型、取向以及各种构件的数量和位置旨在定义某些实施例的参数，并且，并非限制的，而仅仅为示范性的实施例。当回顾上文的描述时，权利要求的实质和范围内的许多其他实施例和修改将对本领域技术人员显而易见。因此，应当参考所附权利要求连同享有这样的权利要求的等效物的全范围而确定本发明的范围。在所附权利要求中，术语“包括”和“在其中”用作相应的术语“包含”和“其中”的简明英语等效物。此外，在下文的权利要求中，术语“第一”、“第二”以及“第三”等仅仅作为标记，而不旨在对其对象强加数字要求。而且，对下文的权利要求的限制并不以部件加功能的格式书写，并且，不旨在基于美国法典第35条112(f)款而解释，除非这样的权利要求限制明确地使用后接不存在另外的结构的功能的陈述的短语“用于……的部件”，且直到这样的情况为止。
本书面描述使用示例来公开各种实施例，并且，还允许本领域普通技术人员实践各种实施例，包括制作并使用任何装置或系统和执行任何合并的方法。各种实施例的可专利范围由权利要求定义，并且，可以包括本领域技术人员所想到的其他示例。如果这样的其他示例具有并非与权利要求的字面语言不同的结构元件，或如果这些示例包括与权利要求的字面语言无实质的差异的等效的结构元件，则这些的其他示例旨在属于权利要求的范围内。
当联合附图来阅读时，将更清楚地理解本发明的主题的某些实施例的前文的描述。在附图图示各种实施例的功能块的图表的意义上，功能块不一定指示硬件电路系统之间的区分。因而，例如，可以在单块硬件(例如，通用信号处理器、微控制器、随机存取存储器、硬盘等)中实现功能块(例如，处理器或存储器)中的一个或更多个。类似地，程序可以是独立的程序，可以作为子例行程序而合并于操作系统中，可以是在安装软件包中的功能等。各种实施例不限于附图中所示出的布置和工具性。
如本文中所使用的，以单数形式叙述和以单词“一”或“一个”开始的元件或步骤应当被理解为不排除多个上述的元件或步骤，除非明确地陈述这样的排除。而且，本发明的对“一个实施例”的引用不旨在被解释为排除同样地将所叙述的特征合并的另外的实施例的存在。此外，除非明确地相反地陈述，否则“包含(comprising/comprises)”、“包括(including/includes)”或“具有(having/has)”带有具体的性质的一个元件或多个元件的实施例可以包括不具有该性质的另外的这样的元件。