一种生物制药细胞培养设备及其使用方法与流程

[0001]
本发明涉及一种细胞培养技术领域，尤其涉及一种生物制药细胞培养设备。


背景技术：

[0002]
在生物及医学领域，细胞培养的研究与应用具有重要的意义，有助于阐释生命现象、发病机理和药物筛选，一般的，细胞培养需要模拟体内的生理环境，要求无菌无毒、恒温，需要一定的气体环境、缓冲环境，还需要合适的培养基，要达到这些条件一般要用到细胞培养箱，因此细胞培养箱也是细胞培养技术发展的一个重要制约因素。
[0003]
目前常见的细胞培养箱多为“恒温二氧化碳培养箱”，该种培养箱能满足细胞培养的需求，但存在一些弊端，弊端一，更换营养液时培养箱内部直接暴露于外界环境中，外部环境空气与培养箱内空气直接交流容易造成培养箱内的污染，弊端二，细胞培养箱在添加缓冲气体时，一般会将混合气体的固态包直接放到培养箱内，这样很容易将细菌夹带进去，不利于无菌条件下细胞的培养，弊端三，一般的细胞培养箱对于温度很难及时观察与调控，在观测培养皿内细胞生长情况不便利的弊端。
[0004]
因此亟需研发一种可以在无菌状态下更换营养液、添加缓冲气体；以及可随时监测并调控温度的生物制药细胞培养设备。


技术实现要素：

[0005]
为了克服常见的细胞培养箱在更换营养液、缓冲气体时会将培养皿直接暴露在空气中，以及不利于调控温度的缺点，技术问题：提供一种可以在无菌状态下更换营养液、添加缓冲气体；以及可随时监测并调控温度的生物制药细胞培养设备。
[0006]
技术方案如下：一种生物制药细胞培养设备，包括有桌架、抽气设备、放料机关、出料机关、充气设备、培养箱、支板、工具箱、无菌手套，桌架的中间设置有一个方形洞，桌架上安装有抽气设备，培养箱和充气设备，其中抽气设备和充气设备安装在桌架的两边，培养箱安装在桌架的正中间，培养箱的内部安装有放料机关和出料机关，放料机关远离出料机关，支板安装在培养箱内部的侧面，支板上放置有工具箱，在培养箱的两个侧面对称开有两个圆洞，无菌手套有两个，无菌手套对称密封连接在培养箱两个圆洞的内测，无菌手套可以延伸至培养箱的任何一个位置。
[0007]
作为优选，抽气设备包括有真空泵、管一、管二、管三和管四，真空泵安装在桌架上，真空泵靠近培养箱，管一安装在真空泵的底端一侧，管一上设置有阀门，管二、管三和管四的两端分别安装在真空泵和培养箱的侧面，其中管二、管三和管四上分别都设置有一个阀门，管二靠近管三，管二远离管四。
[0008]
作为优选，放料机关包括有滑动门一和滑动门二，滑动门一设置在培养箱的最顶端，滑动门二设置在培养箱的内部，滑动门二靠近滑动门一，滑动门一和滑动门二与培养箱的内部两侧滑动连接。
[0009]
作为优选，出料机关包括有滑动门三和滑动门四，滑动门三和滑动门四安装在培
养箱的底侧，滑动门四安装在培养箱的内部两侧，滑动门四位于滑动门三和支板的中间，滑动门三和滑动门四都与培养箱内部的两个侧面滑动连接。
[0010]
作为优选，充气设备包括有储气桶、管五、管六、管七和管八，储气桶安装在桌架上，储气桶靠近培养箱，储气桶的底端安装有管八，管五、管六、管七安装在储气桶上与管八方向相反的一侧，管五、管六、管七和管八上都安装有一个阀门，用以控制管道的开合或关闭。
[0011]
作为优选，还包括有加热棒和显示器，加热棒安装在培养箱的内测，加热棒靠近工具箱，显示器安装在培养箱的外侧。
[0012]
作为优选，还包括有支撑板、培养皿和更换仓，支撑板固定连接在培养箱内部的一侧，支撑板上开有一个滑道，支板上开有三个圆洞，更换仓滑动连接在支撑板的滑道中，培养皿放置在支板上，培养皿的底部也同样开有三个圆洞，培养皿上的圆洞与支板上的圆洞刚好能重合。
[0013]
一种生物制药细胞培养设备及其使用方法，该生物制药细胞培养设备使用方法分为以下步骤:
[0014]
第一步骤、将放料机关上层的门打开，将需要加入到培养箱的物料先放置在放料机关中间的夹层中；
[0015]
第二步骤、打开抽气设备，将放疗机关夹层中间的空气抽掉，使其成为真空状态，与此同时在将充气设备位于放料机关夹层的充气管打开，用以保证气压的平衡，待显示器上显示气压以及放料机关夹层中的菌数满足一定数值时，将抽气设备和放气设备关掉，然后在将放料机关的另一个门打开；
[0016]
第三步骤、将刚才加入的物料放置到培养区，然后将放料机关的另一个门关闭，这样就实现了无菌添加物料的目的；
[0017]
第四步骤、在进行细胞培养过程中可能需要一些所需的气体，充气装置上便可为期提供所需的气体，如果培养区内的某种气体含量过低，便可在储气桶内添加相应的气体，然后将管六打开，起到了添加气体和平衡气压差的作用；
[0018]
第五步骤、针对不同细胞对培养箱的温度进行调控，控制加热棒可以根据不同的需要对箱内的温度进行调控，以适应细胞的生存；
[0019]
第六步骤、细胞培养过程中，需要及时更换营养液，更换营养液时旋转培养皿，使其上面的小孔与更换仓上的小孔对其，培养皿内的营养液会从底部的三个圆孔流入到更换仓里，将更换仓从支撑板上抽出来，然后再换上新的更换仓即可。
[0020]
本发明的有益效果是：
[0021]
1、本发明加入了抽气设备、放料机关、出料机关和无菌手套等达到了无菌更换营养液的效果。
[0022]
2、本发明加入了加热棒和显示器达到了实时监控和调控温度的效果。
[0023]
3、本发明加入了充气设备达到了无菌添加缓冲气体的效果。
附图说明
[0024]
图1为本发明的立体结构示意图。
[0025]
图2为本发明抽气设备的结构示意图。
[0026]
图3为本发明培养箱的剖面示意图。
[0027]
图4为本实用的局部结构示意图。
[0028]
图5为本发明充气设备的结构示意图。
[0029]
附图标记说明：1_桌架，2_真空泵，201_管一，202_管二，203_管三，204_管四，3_培养箱，301_滑动门一，302_显示器，303_滑动门二，304_支撑板，305_加热棒，306_支板，307_工具箱，308_滑动门三，309_滑动门四，310_无菌手套，3014_培养皿，3042_更换仓，4_储气桶，401_管五，402_管六，403_管七，404_管八。
具体实施方式
[0030]
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
[0031]
实施例1
[0032]
一种生物制药细胞培养设备，如图1和图3所示，包括有桌架1、抽气设备、放料机关、出料机关、充气设备、培养箱3、支板306、工具箱307、无菌手套310，桌架1的中间开有一个方形洞，桌架1上安装有抽气设备，培养箱3和充气设备，其中抽气设备安装在桌架1的左边充气设备安装在桌架1的右边，培养箱3安装在桌架1的正中间，培养箱3的内部安装有放料机关和出料机关，放料机关位于出料机关正上方，支板306安装在培养箱3内部的后侧面，支板306上侧放置有工具箱307，在培养箱3的左右两个侧面对称开有两个圆洞，无菌手套310有两个，无菌手套310左右对称密封连接在培养箱3两个圆洞的内测，无菌手套310可以延伸至培养箱3的任何一个位置。
[0033]
此设备使用时操作人员需要先将放料机关上层的门打开，将需要加入到培养箱3的物料先放置在放料机关中间的夹层中，然后在打开抽气设备，将放疗机关夹层中间的空气抽掉，使其成为真空状态，与此同时在将充气设备位于放料机关夹层的充气管打开，用以保证气压的平衡，待显示器302上显示气压以及放料机关夹层中的菌数满足一定数值时，将抽气设备和放气设备关掉，然后在将放料机关的另一个门打开，再将刚才加入的物料放置到培养区，然后将放料机关的另一个门关闭，这样就实现了无菌添加物料的目的。
[0034]
实施例2
[0035]
在实施例1的基础之上，如图2-5所示，抽气设备包括有真空泵2、管一201、管二202、管三203和管四204，真空泵2安装在桌架1的左上方，真空泵2位于培养箱3的左侧，管一201安装在真空泵2的左下方，管一201上设置有阀门，管二202、管三203和管四204的两端分别安装在真空泵2有侧面和培养箱3的左侧面，其中管二202、管三203和管四204上分别都设置有一个阀门，管二202位于管三203正上方，管四204安装于真空泵2的最下端。
[0036]
抽气设备在工作时首先需要将真空泵2打开，此时真空泵2会将培养箱3里的空气抽掉，需要抽取那部分的空气，便打开相对于的管上的阀门即可，如果需要抽取管一201相对应培养箱3部分夹层的空气，只需要将管二202上的阀门打开即可，管一201是排气管道，在真空泵2工作时，需要将管一201打开进行排气，管二202、管三203、管四204都相同，管三203控制培养区域内的空气，管四204控制出料机关夹层内的空气，这样便可实现对培养箱3内不同位置的空气进行抽真空操作。
[0037]
放料机关包括有滑动门一301和滑动门二303，滑动门一301设置在培养箱3的上顶端，滑动门二303设置在培养箱3的内部，滑动门二303位于滑动门一301的正下方，滑动门一
301和滑动门二303与培养箱3的内部左右两侧滑动连接。
[0038]
在培养过程中进行添加物料时，需要保持在无菌条件下进行，如果直接打开箱门添加，便会将空气中的细菌顺带进培养区域，所以此设备需要操作人员先将滑动门一301打开，然后将需要添加的物料放置在滑动门一301和滑动门二303中间的夹层中，这时将滑动门一301关闭，打开抽气设备进行对滑动门一301和滑动门二303之间的夹层进行杀菌操作，待夹层中间的空气被抽完之后，再将滑动门二303打开，利用无菌手套310的作用将物料放入至培养区，这样就实现了无菌加料的目的。
[0039]
出料机关包括有滑动门三308和滑动门四309，滑动门三308和滑动门四309安装在培养箱3的下底侧，滑动门四309安装在培养箱3的内部两侧，滑动门四309位于滑动门三308和支板306的中间，滑动门三308和滑动门四309都与培养箱3内部的前后两个侧面滑动连接。
[0040]
在培养过程中会产生一些废料，这些废料需要从培养箱3里拿出来，此操作任需要实现无菌化，因此得先将滑动门三308和滑动门四309中间的空气利用真空泵2抽空，待中间的夹层无菌之后再将滑动门三308打开，利用无菌手套310将废料从培养送至滑动门三308和滑动门四309的夹层中，此时在将滑动门三308关闭，然后将滑动门四309打开，再从桌架1底部的方形洞里拿出来即可，这样便实现了无菌化清除废料的目的。
[0041]
充气设备包括有储气桶4、管五401、管六402、管七403和管八404，储气桶4安装在桌架1的右上方，储气桶4位于培养箱3的右侧，储气桶4的右下端安装有管八404，管五401、管六402、管七403安装在储气桶4的右侧，管五401、管六402、管七403和管八404上都安装有一个阀门，用以控制管道的开合或关闭，管五401位于储气桶4的左上方，管七403位于储气桶4的左下方，管六402位于储气桶4左侧中间位置。
[0042]
在进行细胞培养过程中可能需要一些所需的气体，充气装置上便可为期提供所需的气体，如果培养区内的某种气体含量过低，便可在储气桶4内添加相应的气体，然后将管六402打开，便能实现添加气体的目的，当在抽气过程中，需要平衡内外压时，需要打开管六402或者管七403即可，管八404负责往储气桶4内添加气体，管五401、管六402、管七403和管八404上都有对应的阀门，使时打开阀门即可，这样便起到了添加气体和平衡气压差的作用。
[0043]
实施例3
[0044]
在实施例2的基础之上，如图3所示，还包括有加热棒305和显示器302，加热棒305安装在培养箱3的内部后测，加热棒305位于工具箱307后方，显示器302安装在培养箱3的前上侧。
[0045]
在细胞培养过程中，不同的细胞对环境温度的需求不同，安装在培养箱3内的加热棒305可以根据不同的需要对箱内的温度进行调控，以适应细胞的生存，培养箱3外侧安装的显示器302可以实时监测内部的温度，从而及时对培养箱3内的温度作出调整，这样便能针对不同细胞对培养箱3的温度进行调控。
[0046]
还包括有支撑板304、培养皿3014和更换仓3042，支撑板304固定连接在培养箱3内部的前侧，支撑板304上开有一个滑道，支板306上开有三个圆洞，更换仓3042滑动连接在支撑板304的滑道中，培养皿3014放置在支板306上侧，培养皿3014的底部也同样开有三个圆洞，培养皿3014上的圆洞与支板306上的圆洞刚好能重合。
[0047]
在细胞培养过程中，需要及时更换营养液，如果直接将培养皿3014拿出来便会非常麻烦，所以在培养皿3014的底部开有三个圆洞，更换营养液时只需旋转培养皿3014，使其上面的小孔与更换仓3042上的小孔对其，这样培养皿3014内的营养液会从底部的三个圆孔流入到更换仓3042里，将更换仓3042从支撑板304上抽出来，然后再换上新的更换仓3042即可，这样便实现了更换营养液的目的。
[0048]
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。