一种细胞吹散装置的制作方法

本实用新型涉及细胞培养装置，特别涉及一种细胞吹散装置。

背景技术：

现有技术中，在工厂化规模化细胞传代过程中，会出现细胞消化后，细胞分散不均匀，细胞聚团，细胞贴壁分布不均匀，以致细胞生长速度不一致、老化脱落和细胞放大培养工艺受限的问题。目前尚无商品化大规模培养细胞吹散装置。

与本申请专利最相近的一种已有公开技术是：一种吹打细胞的装置(申请号：201520763320.2)。该实用新型的吹打细胞的装置包括2个细胞培养瓶、与细胞瓶契合的2个瓶塞和与瓶塞连接的2个打气泵，所述2个瓶塞均纵向贯穿插入3根管，分别为打气泵管、喷出管、回流管；其中打气泵管上端与打气泵相连，喷出管下端连接一个细针头，回流管下端连接有一个硅胶软管；一个瓶塞的喷出管上端、回流管的上端分别与同组的另一个瓶塞的回流管的上端、喷出管的上端相连。通过交替开启2个瓶塞连接的打气泵，反复多次吹打细胞，减少细胞团块。该装置存在几个缺陷：1.打气泵和打气泵管相连，未连接空气过滤器，会容易导致细胞污染，因为打气泵仅仅是打空气到2个细胞瓶内，不能保证空气的洁净。2.打气泵未注明是无油还是有油打气泵，有油打气泵即使使用空气过滤器，某些有害物质颗粒还是可以通过打气泵管进入细胞瓶，对细胞产生一定的伤害。3.细胞液多时，由于喷出管细针头喷出的细胞直接打在液体里面或液面上，冲击力减弱，其细胞打散效果不理想；细胞液少时，细胞液从一个瓶打入另一个瓶后，原细胞瓶会在底部和瓶壁上残留一部分细胞，造成细胞数的减少。

其它一些专利如细胞组织液自动吹打器(申请号：201510439544.2)、一种自动细胞悬液吹打混匀装置(申请号：201710307386.4)使用移液枪吹打细胞，仅适用于实验室细胞传代，不适用于大规模生产使用；一种原代细胞无菌自动吹打器(申请号：201620533106.2)和一种细胞培养装置(申请号：201720252959.3)与本要申请专利结构完全不同。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种细胞吹散装置，使细胞悬液可在密闭环境中完成吹散处理。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

一种细胞吹散装置，包括第一容器、第二容器、第三容器、第一软管、第二软管、第三软管、第四软管、第五软管和若干蠕动泵；

第一软管的两端分别与第三容器和第一容器连通，第二软管的两端分别与第一容器和第二容器连通，第三软管、第四软管和第五软管之间设有三通管，第三软管、第四软管和第五软管的一端与三通管连接，第三软管的另一端与第二容器连通，第四软管的另一端与第二容器连通，第五软管的另一端与第三容器连通；

第一容器、第二容器、第三容器、第一软管、第二软管、第三软管、第四软管和第五软管连成封闭的空间，第一容器、第二容器和第三容器上分别设有空气过滤器，第一容器、第二容器和第三容器分别通过空气过滤器与大气保持气压平衡；

蠕动泵可拆卸地与第一软管、第二软管、第四软管或第五软管配合；

第二软管伸入到第一容器内形成第一回流管，第三软管伸入到第二容器内形成第二回流管，第一软管伸入到第三容器内形成第三回流管，第四软管伸入到第二容器内形成喷出管，喷出管的管口朝向第二容器的内壁。

作为改进，蠕动泵包括与第一软管配合的第一蠕动泵、与第二软管配合的第二蠕动泵、与第四软管配合的第三蠕动泵和与第五软管配合的第四蠕动泵。

作为改进，第一容器、第二容器和第三容器为细胞培养瓶，第一容器、第二容器和第三容器的口部设有密封瓶塞。

作为改进，密封瓶塞上设有若干贯穿密封瓶塞的不锈钢圆管，第一软管、第二软管、第三软管、第四软管和第五软管通过不锈钢圆管伸入到各个细胞培养瓶内，喷出管为硬质材料，喷出管的一端与不锈钢圆管连通，喷出管的另一端设有圆锥形管口，喷出管的出口设在圆锥形管口的尖端。

作为改进，第一回流管、第二回流管和第三回流管的管口分别伸入到第一容器、第二容器和第三容器的底部。

作为改进，第一回流管的长度不小于第一容器的高度，第二回流管的长度不小于第二容器的高度，第三回流管的长度不小于第三容器的高度；

第一回流管、第二回流管和第三回流管的管口形状分别与第一容器、第二容器和第三容器内腔的底面贴合，以减小各个管口与各个容器内腔的底面之间的间隙。

有益效果：本技术方案可保证细胞悬液在一个密闭的环境中被吹散处理，减少了人为操作可能带来的污染，可满足生物制品、制药等涉及细胞大规模培养和吹散的应用。各个蠕动泵能够控制细胞悬液吹打的速度并高效的完成细胞悬液均匀混合的工作任务，使细胞悬液能直接用于后续转瓶培养和生物反应器大规模培养。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的喷出管的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的第一回流管的管口的结构示意图。

具体实施方式

参照图1至3，一种细胞吹散装置，包括第一容器1、第二容器2、第三容器3、第一软管4、第二软管5、第三软管6、第四软管7、第五软管8和若干蠕动泵。

本实施例的第一容器1、第二容器2和第三容器3为细胞培养瓶，第一容器1、第二容器2和第三容器3的口部设有密封瓶塞。为了提高第一容器1、第二容器2和第三容器3的密封性，密封瓶塞与各个细胞培养瓶的瓶口之间设有相互配合的螺纹，密封瓶塞可旋紧在细胞培养瓶内。

本实施例的第一容器1为容量1l的细胞培养瓶，用于细胞消化。第二容器2为容量10l的细胞培养瓶，用于吹散细胞。第三容器3为容量10l的细胞培养瓶，用于培养细胞。

第一软管4的两端分别与第三容器3和第一容器1连通，第二软管5的两端分别与第一容器1和第二容器2连通，第三软管6、第四软管7和第五软管8之间设有三通管9，本实施例的三通管9材质为聚乙烯，第三软管6、第四软管7和第五软管8的一端与三通管9连接，第三软管6的另一端与第二容器2连通，第四软管7的另一端与第二容器2连通，第五软管8的另一端与第三容器3连通。

第一容器1、第二容器2、第三容器3、第一软管4、第二软管5、第三软管6、第四软管7和第五软管8连成封闭的空间，第一容器1、第二容器2和第三容器3上分别设有空气过滤器10，第一容器1、第二容器2和第三容器3分别通过空气过滤器10与大气保持气压平衡。本实施例的空气过滤器10的滤孔尺寸为0.22微米。

第一软管4上设有第一蠕动泵11，第二软管5上设有第二蠕动泵12，第四软管7上设有第三蠕动泵13，第五软管8上设有第四蠕动泵14。现有的蠕动泵一般由三部分组成：驱动器，泵头和软管。蠕动泵的特点是：流体被隔离在泵管中、可快速更换泵管、流体可逆行、可以干运转且维修费用低。

第二软管5伸入到第一容器1内形成第一回流管15，第三软管6伸入到第二容器2内形成第二回流管16，第一软管4伸入到第三容器3内形成第三回流管17，第四软管7伸入到第二容器2内形成喷出管18，喷出管18的管口朝向第二容器2的内壁。

本实施例的密封瓶塞上设有若干贯穿密封瓶塞的不锈钢圆管19，第一软管4、第二软管5、第三软管6、第四软管7和第五软管8通过不锈钢圆管19伸入到各个细胞培养瓶内。本实施例的不锈钢圆管19的下端穿过密封瓶塞并从密封瓶塞的底面伸入到细胞培养瓶内，伸入长度为3cm。不锈钢圆管19的内径为4mm，外径为5mm，其材质为316不锈钢。

为了提升细胞吹散的效果，喷出管18为硬质材料，本实施例的喷出管18材质为聚乙烯，喷出管18的一端与不锈钢圆管19连通，如图2所示，喷出管18的形状为“l”字形，喷出管18的另一端设有圆锥形管口20，喷出管18的出口设在圆锥形管口20的尖端，喷出管18的出口的口径不大于1mm，喷出管18的出口距离第二容器2的内壁之间的距离不大于3cm，喷出管18的管口形状使细胞悬液加速喷出，有利于提高细胞吹散的效果。

为了减少细胞残留，第一回流管15、第二回流管16和第三回流管17的管口分别伸入到第一容器1、第二容器2和第三容器3的底部。第一回流管15的长度不小于第一容器1的高度，第二回流管16的长度不小于第二容器2的高度，第三回流管17的长度不小于第三容器3的高度。第一回流管15、第二回流管16和第三回流管17的管口形状分别与第一容器1、第二容器2和第三容器3内腔的底面贴合，以减小各个管口与各个容器内腔的底面之间的间隙。本实施例的第一回流管15、第二回流管16和第三回流管17的尖端修剪成图3所示的45°，有利于减少细胞残留。本实施例的第一回流管15、第二回流管16和第三回流管17的管口的边缘或尖端设有如图3所示的缺口21，使管口与容器的内腔的底面不完全贴合，可在减小各个管口与各个容器内腔的底面之间的间隙的同时，使管口与内腔的底面之间始终留有细小的间隙，有利于尽可能吸取残留细胞。如图3所示的缺口21可避免管口完全紧贴容器的内腔的底面，可防止出现液体吸不上去的问题。

基于权利一种细胞吹散装置的细胞传代培养方法，包括以下步骤：

步骤一，在第一容器1中加入消化后的细胞悬液，使用第二蠕动泵12使第一容器1中的细胞悬液通过第一回流管15和第二软管5进入到第二容器2中。

步骤二，使用夹紧工具夹住第五软管8，使第五软管8内的通路关闭。

步骤三，使用第三蠕动泵13使第二容器2内的细胞悬液通过第二回流管16、第三软管6、第四软管7和喷出管18喷射吹散到第二容器2的内壁上。

步骤四，重复步骤三，经过喷射吹散后的细胞悬液回流到第二容器2内，继续进行循环，直到细胞悬液中的细胞充分分散均匀。步骤四有利于使细胞悬液被充分吹散，使细胞悬液均匀混合，还可减少瓶壁上的细胞残留。

步骤五，将步骤二中的夹紧工具松开，使用夹紧工具夹住第四软管7，使第五软管8内的通路导通，并使第四软管7内的通路关闭。

步骤六，使用第四蠕动泵14使第二容器2内的细胞悬液通过第二回流管16、第三软管6、第五软管8进入到第三容器3内。

本技术方案可保证细胞悬液在一个密闭的环境中被吹散处理，减少了人为操作可能带来的污染，可满足生物制品、制药等涉及细胞大规模培养和吹散的应用。各个蠕动泵能够控制细胞悬液吹打的速度并高效的完成细胞悬液均匀混合的工作任务，使细胞悬液能直接用于后续转瓶培养和生物反应器大规模培养。

本实施例的蠕动泵的数量为四个，但为了简化配置，本技术方案还可使用一个蠕动泵实现。蠕动泵可拆卸地与各个软管配合，本技术方案中不需要同时开启四个蠕动泵，因此可通过将蠕动泵按操作需要依次与各个软管配合，即可等效地实现本技术方案。

为了使第三容器3容器中的细胞悬液适宜后续直接用于细胞培养，在进行步骤一之前，向第三容器3内加入1l～10l的细胞培养基。

为了有效利用残留细胞，使用第一蠕动泵11使第三容器3中的细胞培养基通过第三回流管17和第一软管4进入到第一容器1中，再重复执行步骤一至步骤六。以上操作可使细胞培养基再次流过第一容器1，可带动第一容器1内的残留细胞转移，有利于促进残留细胞的有效利用。

为了在密闭空间内实现多次细胞吹散，在完成步骤六之后，可反复向第一容器1内加入细胞悬液，再重复步骤一至所述步骤六进行细胞吹散。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。