一种病毒培养仪及其控制方法与流程

本发明涉及病毒培养技术领域，尤其涉及一种病毒培养仪及其控制方法。

背景技术

病毒是一种个体微小，结构简单，只含一种核酸dna或rna，必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型生物。病毒对于分子生物学和细胞生物学的研究具有重要意义，在细胞工程中，某些病毒可以作为细胞融合的助融剂，例如仙台病毒；在基因工程中，病毒可以作为目的基因的载体，使之被拼接在目标细胞的染色体上；病毒可以作为精确制导药物的载体；病毒可灭活制作疫苗，等等。

现有技术病毒培养主要通过工人操作，但是人工操作过程不可避免存在污染风险和不确定因素，所以培养效果较差。现有技术还有一种全自动培养病毒的装置，但是这种全自动设备需要配备复杂的机械手，所以成本较高，而且因为全自动控制比较复杂，所以导致了培养效率较低。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种成本较低、培养效率较高且培养效果较好的病毒培养仪及其控制方法。

本发明所采用的技术方案是：一种病毒培养仪，它包括控制器、工作台、设置在水平设置在工作台上的x轴导轨、滑动在x轴导轨上的滑架、用于带动滑架在x轴导轨上滑动的第一动力机构、竖直设置在滑架上的z轴导轨、滑动连接在z轴导轨上的滑块、用于带动滑块在z轴导轨上滑动的第二动力机构、转动连接在滑块上的支架、用于带动支架在滑块上转动的第三动力机构、设置在支架上的培养皿座、设置在工作台上的第一固定架、设置在第一固定架上用于打开培养皿盖的开盖机构、设置在工作台上的第二固定架、设置在第二固定架上的用于给培养皿中加入培养液或者质粒的加料机构、设置在工作台上的第三固定架、设置在第三固定架上的用于收集上清液的收集管以及设置在工作台上用于收集废液的废液槽，第一动力机构、第二动力机构、第三动力机构、加料机构、开盖机构均与控制器电连接。

加料机构包括给培养皿加入培养液的注液器，且第二固定架上还设有y轴导轨，注液器滑动连接在y轴导轨上，且它还包括用于带动注液器在y轴导轨上滑动的第四动力机构。

第二固定架上还可拆式设有用于放置质粒的容器，且容器与注液器连通。

加料机构还包括给培养皿加培养液的蠕动泵，且第二固定架上设有蠕动泵管架，蠕动泵管架包括连接部以及管接部，管接部与连接部之间倾斜设置，且管接部上设有供蠕动泵导管穿过的通孔。

开盖机构包括固定在第一固定架上的吸头以及用于给吸头提供吸力的第五动力机构，第五动力机构与控制器电连接。

废液槽向一侧倾斜设置，且倾斜处设有供废液流出的流出口。

收集管倾斜设置在第三固定架上。

一种病毒培养仪的控制方法，它包括以下步骤：

s1、用户扫描每个培养皿上的识别码，然后将扫完识别码后的培养皿放置在培养皿座上；

s2、用户选择对放置在培养皿放置座上的培养皿的具体操作，然后控制器记录这个具体操作，若选择的是换液，则跳转到步骤s3；若选择的是转染，则跳转到步骤s7，若选择的是一次收毒，则跳转到步骤s12，若选择的是二次收毒，则跳转到步骤s16；

s3、进行换液操作；首先控制第一动力机构以及第二动力机构工作，使得培养皿移动到开盖位置，然后控制第五动力机构工作，通过吸头将培养皿盖吸起，进而打开培养皿盖；

s4、控制第一动力机构以及第二动力机构工作，将培养皿移动到废液槽上方，然后控制第三动力机构工作，带动培养皿转动，将培养皿中的废液倒入废液槽内，然后继续控制第三动力机构工作，重新带动培养皿座回复到原位；

s5、控制第一动力机构以及第二动力机构工作，带动培养皿移动到加液位置，然后控制蠕动泵工作，通过蠕动泵导管将培养液加入到培养皿中；

s6、控制第一动力机构以及第二动力机构工作，带动培养皿移动到开盖位置，然后控制第五动力机构停止工作，使得培养皿盖复位，实现关盖操作；

s7、进行转染操作；首先控制第一动力机构以及第二动力机构工作，使得培养皿移动到开盖位置，然后控制第五动力机构工作，通过吸头将培养皿盖吸起，进而打开培养皿盖；

s8、控制第一动力机构以及第二动力机构工作，将培养皿移动到废液槽上方，然后控制第三动力机构工作，带动培养皿转动，将培养皿中的废液倒入废液槽内，然后继续控制第三动力机构工作，重新带动培养皿座回复到原位；

s9、控制第一动力机构以及第二动力机构工作，带动培养皿移动到加液位置，然后控制蠕动泵工作，通过蠕动泵导管将培养液加入到培养皿中；

s10、控制第一动力机构以及第二动力机构工作，带动培养皿移动到加质粒位置，然后控制注液器工作，将质粒加入到培养皿中；

s11、控制第一动力机构以及第二动力机构工作，带动培养皿移动到开盖位置，然后控制第五动力机构停止工作，使得培养皿盖复位，实现关盖操作；

s12、进行一次收毒操作；首先控制第一动力机构以及第二动力机构工作，使得培养皿移动到开盖位置，然后控制第五动力机构工作，通过吸头将培养皿盖吸起，进而打开培养皿盖；s13、控制第一动力机构以及第二动力机构工作，使得培养皿移动到收集管上方，然后控制第三动力机构工作，带动培养皿转动，将培养皿中的上清液倒入收集管内，然后再控制第三动力机构工作，重新带动培养皿回复到原位；

s14、控制第一动力机构以及第二动力机构工作，带动培养皿移动到加液位置，然后控制蠕动泵工作，通过蠕动泵导管将培养液加入到培养皿中；

s15、控制第一动力机构以及第二动力机构工作，带动培养皿移动到开盖位置，然后控制第五动力机构停止工作，使得培养皿盖复位，实现关盖操作；

s16、进行二次收毒操作，首先控制第一动力机构以及第二动力机构工作，使得培养皿移动到开盖位置，然后控制第五动力机构工作，通过吸头将培养皿盖吸起，进而打开培养皿盖；s17、控制第一动力机构以及第二动力机构工作，使得培养皿移动到收集管上方，然后控制第三动力机构工作，带动培养皿转动，将培养皿中的上清液倒入收集管内，然后再控制第三动力机构工作，重新带动培养皿回复到原位；

s18、控制第一动力机构以及第二动力机构工作，带动培养皿移动到开盖位置，然后控制第五动力机构停止工作，使得培养皿盖复位，实现关盖操作。

步骤s10加入质粒时同时需要控制第三动力机构工作，带动培养皿左右摆动。

采用以上结构和方法与现有技术相比，本发明具有以下优点：首先采用这种结构，可以实现多种不同功能的自动操作，如换液、转染、一次收毒以及二次收毒等操作，这样可以大大减少人工操作，使得准确性得到提高，并且取消了机械手等复杂的控制设备，这样首先大大降低了设备的成本，而且控制比较简单，并且因为将一些自动操作不方便的操作转为手动操作，这样准确性也较高，工作效率也较高，采用xz轴移动的形式来实现各个步骤的转换，这样也比较方便。

通过y轴移动来实现每个培养皿中加质粒，这样能更加精确的控制加入质粒的位置。

然后设置一个可拆的质粒容器，这样可以方便的进行对整个系统进行补质粒。

通过设置蠕动泵管架来调整蠕动泵导管的位置，而且将管接部与连接部之间倾斜，这样可以使得蠕动泵导管流出的培养液能更好的加入到培养皿中。

通过吸力吸附培养皿盖进而打开培养皿盖，开盖比较方便，而且开盖结构简单。

在废液槽向一端倾斜，这样方便废液集中从流出口流出。

将收集管倾斜设置，这样收集上清液时比较方便，收集效果较好。

而且在加入质粒时使得培养皿摆动，这样质粒加入的比较均匀。

附图说明

图1为本发明一种病毒培养仪的结构示意图。

图2为本发明一种病毒培养仪的正视图。

图3为本发明一种病毒培养仪的俯视图。

图4为本发明一种病毒培养仪的侧视图。

如图所示：1、工作台；2、x轴导轨；3、滑架；4、z轴导轨；5、滑块；6、支架；7、培养皿座；8、第一固定架；9、第二固定架；10、第三固定架；11、收集管；12、废液槽；13、注液器；14、y轴导轨；15、容器；16、蠕动泵；17、蠕动泵管架；18、连接部；19、管接部；20、通孔；21、吸头。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施方式对本发明做进一步描述，但是本发明不仅限于以下具体实施方式。

如图所示：一种病毒培养仪，它包括控制器、工作台1、设置在水平设置在工作台上的x轴导轨2、滑动在x轴导轨上的滑架3、用于带动滑架在x轴导轨上滑动的第一动力机构、竖直设置在滑架上的z轴导轨4、滑动连接在z轴导轨上的滑块5、用于带动滑块在z轴导轨上滑动的第二动力机构、转动连接在滑块上的支架6、用于带动支架在滑块上转动的第三动力机构、设置在支架上的培养皿座7、设置在工作台上的第一固定架8、设置在第一固定架上用于打开培养皿盖的开盖机构、设置在工作台上的第二固定架9、设置在第二固定架上的用于给培养皿中加入培养液或者质粒的加料机构、设置在工作台上的第三固定架10、设置在第三固定架上的用于收集上清液的收集管11以及设置在工作台上用于收集废液的废液槽12，第一动力机构、第二动力机构、第三动力机构、加料机构、开盖机构均与控制器电连接。其中支架上设置有多个培养皿座7，这样就可以放置多个培养皿。

加料机构包括给培养皿加入培养液的注液器13，且第二固定架上还设有y轴导轨14，注液器13滑动连接在y轴导轨14上，且它还包括用于带动注液器在y轴导轨上滑动的第四动力机构。第二固定架9上还可拆式设有用于放置质粒的容器15，且容器15与注液器13连通。因为注液器13只有一个，所以在加入质粒时需要一个培养皿一个培养皿的加入，并且为了加入均匀，加入质粒时，不光支架6会带动培养皿座7转动，同时滑架3会带动培养皿座7做小量的左右移动。

加料机构还包括给培养皿加培养液的蠕动泵16，且第二固定架9上设有蠕动泵管架17，蠕动泵管架包括连接部18以及管接部19，管接部19与连接部18之间倾斜设置，且管接部上设有供蠕动泵导管穿过的通孔20。同样，因为设置了多个培养皿座7，所以蠕动泵管架17也有多个，蠕动泵管架17数量与培养皿座7数量相配。

开盖机构包括固定在第一固定架上的吸头21以及用于给吸头提供吸力的第五动力机构，第五动力机构与控制器电连接。

废液槽12向一侧倾斜设置，且倾斜处设有供废液流出的流出口。

收集管11倾斜设置在第三固定架10上。并且收集管11的数量以及位置也与培养皿座7的数量以及位置相配。

一种病毒培养仪的控制方法，它包括以下步骤：

s1、用户扫描每个培养皿上的识别码，然后将扫完识别码后的培养皿放置在培养皿座上；

s2、用户选择对放置在培养皿放置座上的培养皿的具体操作，然后控制器记录这个具体操作，若选择的是换液，则跳转到步骤s3；若选择的是转染，则跳转到步骤s7，若选择的是一次收毒，则跳转到步骤s12，若选择的是二次收毒，则跳转到步骤s16；

s3、进行换液操作；首先控制第一动力机构以及第二动力机构工作，使得培养皿移动到开盖位置，然后控制第五动力机构工作，通过吸头将培养皿盖吸起，进而打开培养皿盖；

s4、控制第一动力机构以及第二动力机构工作，将培养皿移动到废液槽上方，然后控制第三动力机构工作，带动培养皿转动，将培养皿中的废液倒入废液槽内，然后继续控制第三动力机构工作，重新带动培养皿座回复到原位；

s5、控制第一动力机构以及第二动力机构工作，带动培养皿移动到加液位置，然后控制蠕动泵工作，通过蠕动泵导管将培养液加入到培养皿中；

s6、控制第一动力机构以及第二动力机构工作，带动培养皿移动到开盖位置，然后控制第五动力机构停止工作，使得培养皿盖复位，实现关盖操作；

s7、进行转染操作；首先控制第一动力机构以及第二动力机构工作，使得培养皿移动到开盖位置，然后控制第五动力机构工作，通过吸头将培养皿盖吸起，进而打开培养皿盖；

s8、控制第一动力机构以及第二动力机构工作，将培养皿移动到废液槽上方，然后控制第三动力机构工作，带动培养皿转动，将培养皿中的废液倒入废液槽内，然后继续控制第三动力机构工作，重新带动培养皿座回复到原位；

s9、控制第一动力机构以及第二动力机构工作，带动培养皿移动到加液位置，然后控制蠕动泵工作，通过蠕动泵导管将培养液加入到培养皿中；

s10、控制第一动力机构以及第二动力机构工作，带动培养皿移动到加质粒位置，然后控制注液器工作，将质粒加入到培养皿中；

s11、控制第一动力机构以及第二动力机构工作，带动培养皿移动到开盖位置，然后控制第五动力机构停止工作，使得培养皿盖复位，实现关盖操作；

s12、进行一次收毒操作；首先控制第一动力机构以及第二动力机构工作，使得培养皿移动到开盖位置，然后控制第五动力机构工作，通过吸头将培养皿盖吸起，进而打开培养皿盖；s13、控制第一动力机构以及第二动力机构工作，使得培养皿移动到收集管上方，然后控制第三动力机构工作，带动培养皿转动，将培养皿中的上清液倒入收集管内，然后再控制第三动力机构工作，重新带动培养皿回复到原位；

s14、控制第一动力机构以及第二动力机构工作，带动培养皿移动到加液位置，然后控制蠕动泵工作，通过蠕动泵导管将培养液加入到培养皿中；

s15、控制第一动力机构以及第二动力机构工作，带动培养皿移动到开盖位置，然后控制第五动力机构停止工作，使得培养皿盖复位，实现关盖操作；

s16、进行二次收毒操作，首先控制第一动力机构以及第二动力机构工作，使得培养皿移动到开盖位置，然后控制第五动力机构工作，通过吸头将培养皿盖吸起，进而打开培养皿盖；s17、控制第一动力机构以及第二动力机构工作，使得培养皿移动到收集管上方，然后控制第三动力机构工作，带动培养皿转动，将培养皿中的上清液倒入收集管内，然后再控制第三动力机构工作，重新带动培养皿回复到原位；

s18、控制第一动力机构以及第二动力机构工作，带动培养皿移动到开盖位置，然后控制第五动力机构停止工作，使得培养皿盖复位，实现关盖操作。

步骤s10加入质粒时同时需要控制第三动力机构工作，带动培养皿左右摆动。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神与范围。