一种无血干细胞培养灌流装置及灌流方法与流程

1.本发明涉及一种灌流装置，具体为一种无血干细胞培养灌流装置及灌流方法，属于无血干细胞培养技术领域。


背景技术：

2.干细胞是一类具有无限的或者永生的自我更新能力的细胞、能够产生至少一种类型的、高度分化的子代细胞。
3.干细胞定向培养，作为未来医学的重要方向，对各种疾病的治疗具有重要意义。现有的干细胞培养装置大多是采用血清进行培养，利用血清培养干细胞，费用高昂，不具有全面普及性。为了降低细胞培养的成本，无血干细胞培养的方式，正在逐渐兴起。
4.现有的无血干细胞培养装置在使用时，大多将灌流液体直接从培养基的注入口直接灌入，这种更换培养液的方式，不利于培养基内部废液的排出；同时现有更换培养液的方式，容易导致培养基内部的培养液被污染，进而导致干细胞培养失败；并且现有的灌流装置在使用过程，操作复杂，在使用过程中，容易被外界环境侵入培养基，对干细胞培养造成一定的影响。


技术实现要素：

5.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种无血干细胞培养灌流装置及灌流方法。
6.本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种无血干细胞培养灌流装置，包括：
7.灌流组件，所述灌流组件的底端固定连接有连接组件，所述连接组件的底端固定连接有干细胞培养室，所述干细胞培养室的底端固定连接有承载底板，所述承载底板上表面的一边侧固定安装有蠕动泵；
8.灌流组件，所述灌流组件包括除菌过滤器，所述除菌过滤器的底端固定连接有灌流瓶，所述灌流瓶的底端固定连接有流量控制阀，所述流量控制阀的底端固定连接有细胞培养组件；
9.细胞培养组件，所述细胞培养组件包括培养罐，所述培养罐内腔的顶部固定连接有导流漏斗，所述导流漏斗的底端设置有饲养层细胞培养皿，所述饲养层细胞培养皿的内部固定安装有第一半透膜，所述培养罐的底端固定连接有连接座，所述连接座的底端固定连接有导流体。
10.优选的，所述连接组件包括螺纹套筒，所述螺纹套筒的底端转动连接有连接体，所述连接体的顶端固定连接有密封垫，且所述连接体内腔的底部滑动安装有进液组件。
11.优选的，所述进液组件包括滑动块，所述滑动块的底端固定连接有聚液板，所述聚液板的下表面固定连接有导向柱，所述导向柱的外部套接有复位弹簧，所述复位弹簧的底端固定连接有定位板，所述聚液板的下表面等距固定连接有四个导液管。
12.优选的，所述干细胞培养室内腔的中部固定安装有进液箱，所述进液箱的底端固
定连接有多个进液管，且所述进液箱底端的中部固定安装有排液管。
13.优选的，所述承载底板的上表面固定安装有干细胞培养皿，所述干细胞培养皿的内部固定安装有第二半透膜，所述承载底板的上表面开设有密封环槽。
14.优选的，所述导流漏斗固定连接在培养罐内腔的顶部腔壁，所述饲养层细胞培养皿底端的四边侧均一体成型有连接支撑杆，四个所述连接支撑杆均与培养罐内腔的侧壁固定连接，所述导流漏斗的底部设置在饲养层细胞培养皿内部，所述连接座螺纹套设在螺纹套筒的内部，所述导流体插接在连接体的顶端。
15.优选的，所述连接体的顶端开设有进液槽，所述进液组件滑动安装进液槽内部，所述连接体固定安装在干细胞培养室的顶端，且管贯穿干细胞培养室的顶端腔壁。
16.优选的，所述定位板设置为正方形板，且所述定位板的四角均固定连接有定位杆，四个所述定位杆均与进液槽的侧壁固定连接，所述导向柱贯穿定位板，并通过直线轴承与定位板滑动连接，四个所述导液管的底部穿插至进液箱的顶端。
17.优选的，所述排液管设置在第二半透膜的顶端，所述排液管的一端贯穿干细胞培养室的一侧箱壁并向外延伸，所述排液管的延伸端通过软管与蠕动泵联通，所述蠕动泵的排出端固定安装有单向阀。
18.一种无血干细胞培养灌流装置的灌流方法，包括以下步骤：
19.步骤一；
20.将灌流组件进行装配，然后将灌流组件安装在连接组件上，即：使导流体插接在进液槽内部，使连接座与螺纹套筒螺纹连接；然后转动螺纹套筒，使螺纹套筒与连接座旋合，螺纹套筒带动培养罐向下移动；
21.步骤二；
22.导流体向下移动，导流体压缩滑动块，滑动块向下移动，滑动块带动导向柱向下移动，并压缩复位弹簧，带动四个导液管的顶部进入进液箱内部；
23.步骤三；
24.将配置的无血清培养液导入除菌过滤器内部，经过除菌过滤器的培养液进入灌流瓶内部，然后打开流量控制阀，灌流瓶内部的培养液进入培养罐，培养罐内部的培养液进入导流漏斗内部，导流漏斗内部的液体进入饲养层细胞培养皿内部；
25.步骤四；
26.培养饲养层细胞的培养液，在持续通入培养液的饲养层细胞培养皿内部溢流出来，溢流出来的培养液落入导流体内部，导流体内部的液体进入连接体顶端的进液槽内部；
27.步骤五；
28.进液槽内部的培养液，落入聚液板内部的聚液槽内部，培养液然后进入导液管内部，培养液进入进液箱的内部，继而通过多个进液管进入干细胞培养皿内部；
29.步骤六；
30.同步启动蠕动泵，蠕动泵挤压软管，软管通过排液管抽取干细胞培养皿的废液，然后通过单向阀排出。
31.本发明的有益效果是：
32.其一、本发明利用除菌过滤器对无血清培养液进行过滤，过滤后的培养液进入灌流瓶内部，通过流量控制阀控制灌流瓶的排放培养液的数量，杜绝外界环境对灌流瓶的侵
入，同时通过导流漏斗将培养液直接导入饲养层细胞培养皿内部，便于培养液的导入。
33.其二、本发明利用蠕动泵作为废液排放的装置，利用蠕动泵一点点抽取干细胞培养皿内部的废液，培养液持续通入，废液持续排放，时刻进行换液工作，全程保证干细胞培养室的内部与外界环境无接触，提高干细胞培养室内部环境的安全。
34.其三、本发明利用灌流组件配合液体的自流特性，利用培养液的自身重力，将培养液导入培养罐内部，继而导入干细胞培养皿内部，灌流方式简单，便于操作。
附图说明
35.图1为本发明整体装配结构示意图；
36.图2为本发明灌流组件结构示意图；
37.图3为本发明细胞培养组件剖视结构示意图；
38.图4为本发明干细胞培养室剖视结构示意图；
39.图5为本发明进液组件结构示意图；
40.图6为本发明图4中a处放大结构示意图；
41.图7为本发明图4中b处放大结构示意图。
42.图中：1、灌流组件；11、除菌过滤器；12、灌流瓶；13、流量控制阀；14、细胞培养组件；141、培养罐；142、导流漏斗；143、饲养层细胞培养皿；144、第一半透膜；145、连接座；146、导流体；2、连接组件；21、螺纹套筒；22、密封垫；23、连接体；24、进液组件；241、滑动块；242、聚液板；243、导向柱；244、复位弹簧；245、定位板；246、导液管；3、干细胞培养室；31、进液箱；32、进液管；33、排液管；4、承载底板；41、干细胞培养皿；42、第二半透膜；5、蠕动泵。
具体实施方式
43.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
44.请参阅图1-7所示，一种无血干细胞培养灌流装置，包括：
45.灌流组件1，灌流组件1的底端固定连接有连接组件2，连接组件2的底端固定连接有干细胞培养室3，干细胞培养室3的底端固定连接有承载底板4，承载底板4上表面的一边侧固定安装有蠕动泵5。
46.作为本发明的一种技术优化方案，灌流组件1包括除菌过滤器11，除菌过滤器11的底端固定连接有灌流瓶12，灌流瓶12的底端固定连接有流量控制阀13，流量控制阀13的底端固定连接有细胞培养组件14；
47.除菌过滤器11用于培养液导入过程中的除菌处理，防止培养液中侵入细菌，对干细胞的培养造成影响；培养液从除菌过滤器11中进入灌流瓶12，通过灌流瓶12底端的流量控制阀13控制流入培养罐141培养液的流量。
48.作为本发明的一种技术优化方案，细胞培养组件14包括培养罐141，培养罐141内腔的顶部固定连接有导流漏斗142，导流漏斗142的底端设置有饲养层细胞培养皿143，饲养层细胞培养皿143的内部固定安装有第一半透膜144，培养罐141的底端固定连接有连接座
145，连接座145的底端固定连接有导流体146；
49.培养罐141顶端开设有进液口，培养液通过进液口进入导流漏斗142，导流漏斗142将培养液导入饲养层细胞培养皿143内部；连接座145的外壁开设有螺纹，导流体146与连接座145一体成型，导流体146的正面开设有出液口，出液口贯穿导流体146，且与培养罐141的内腔相互贯通。
50.作为本发明的一种技术优化方案，导流漏斗142固定连接在培养罐141内腔的顶部腔壁，饲养层细胞培养皿143底端的四边侧均一体成型有连接支撑杆，四个连接支撑杆均与培养罐141内腔的侧壁固定连接，导流漏斗142的底部设置在饲养层细胞培养皿143内部；
51.将饲养层细胞放置在饲养层细胞培养皿143的底部，第一半透膜144设置在饲养层细胞的上方，第一半透膜144采用高分子薄膜，允许液体通过，阻挡细胞通过；
52.培养液通过导流漏斗142进入饲养层细胞培养皿143，保持持续微量通入，多余的培养液溢流出饲养层细胞培养皿143，落入导流体146内部。
53.作为本发明的一种技术优化方案，连接组件2包括螺纹套筒21，螺纹套筒21的底端转动连接有连接体23，连接体23的顶端固定连接有密封垫22，且连接体23内腔的底部滑动安装有进液组件24；
54.连接座145螺纹套设在螺纹套筒21的内部，导流体146插接在连接体23的顶端。
55.作为本发明的一种技术优化方案，连接体23的顶端开设有进液槽，进液组件24滑动安装进液槽内部，连接体23固定安装在干细胞培养室3的顶端，且管贯穿干细胞培养室3的顶端腔壁；
56.进液槽的顶部设置为方形槽，导流体146插接在进液槽内部，进液槽的两侧槽壁均开设有导液槽，进液槽的底部设置为圆柱形。
57.作为本发明的一种技术优化方案，进液组件24包括滑动块241，滑动块241的底端固定连接有聚液板242，聚液板242的下表面固定连接有导向柱243，导向柱243的外部套接有复位弹簧244，复位弹簧244的底端固定连接有定位板245，聚液板242的下表面等距固定连接有四个导液管246；
58.滑动块241滑动安装在进液槽的顶部，用于封堵进液槽；聚液板242的上表面开设有聚液槽，滑动块241固定连接在聚液槽的底端槽壁，聚液槽的底端槽壁等距开设有四个导液口，四个导液口与四个导液管246相对应。
59.作为本发明的一种技术优化方案，定位板245设置为正方形板，且定位板245的四角均固定连接有定位杆，四个定位杆均与进液槽的侧壁固定连接，导向柱243贯穿定位板245，并通过直线轴承与定位板245滑动连接端；
60.四个定位杆与四个导液管246间隔设置，培养液通过导流体146导入进液槽，继而进入聚液板242的聚液槽内部，然后通过导液口进入导液管246，继而进入干细胞培养室3内部。
61.作为本发明的一种技术优化方案，干细胞培养室3内腔的中部固定安装有进液箱31，进液箱31的底端固定连接有多个进液管32，且进液箱31底端的中部固定安装有排液管33，四个导液管246的底部穿插至进液箱31的顶；
62.干细胞培养室3采用玻璃材质，进液箱31内部开设有导液腔，四个导液管246的底部滑动插接在进液箱31的顶端，培养液通过导液管246进入进液箱31的内部，进液箱31内部
的培养液通过进液管32进入干细胞培养皿41内部。
63.作为本发明的一种技术优化方案，排液管33设置在第二半透膜42的顶端，排液管33的一端贯穿干细胞培养室3的一侧箱壁并向外延伸，排液管33的延伸端通过软管与蠕动泵5联通，蠕动泵5的排出端固定安装有单向阀；
64.排液管33用于干细胞培养皿41内部的废液排放，排液管33的底部设置为倒置圆台形，蠕动泵5挤压软管，软管通过排液管33抽取干细胞培养皿41的废液，然后通过单向阀排出，单向阀只允许干细胞培养皿41向外排放。
65.作为本发明的一种技术优化方案，承载底板4的上表面固定安装有干细胞培养皿41，干细胞培养皿41的内部固定安装有第二半透膜42，承载底板4的上表面开设有密封环槽；
66.第二半透膜42与第一半透膜144相同，第二半透膜42设置在排液管33的下方，排液管33的底部设置在干细胞培养皿41的内部，多个进液管32的底部贯穿第二半透膜42，并延伸至第二半透膜42的下方，进液箱31的内部的培养液进入干细胞培养皿41的内部。
67.本发明在使用时；
68.请参照图1至图7；
69.首先将干细胞放置在干细胞培养皿41内部，然后在干细胞培养皿41的内部安装第二半透膜42，同理将饲养层细胞放置在饲养层细胞培养皿143的内部；
70.实施操作一；
71.将灌流组件1进行装配，然后将灌流组件1安装在连接组件2上，即：使导流体146插接在进液槽内部，使连接座145与螺纹套筒21螺纹连接；然后转动螺纹套筒21，使螺纹套筒21与连接座145旋合，螺纹套筒21带动培养罐141向下移动；
72.实施操作二；
73.导流体146向下移动，导流体146压缩滑动块241，滑动块241向下移动，滑动块241带动导向柱243向下移动，并压缩复位弹簧244，带动四个导液管246的顶部进入进液箱31内部；
74.实施操作三；
75.将配置的无血清培养液导入除菌过滤器11内部，经过除菌过滤器11的培养液进入灌流瓶12内部，然后打开流量控制阀13，灌流瓶12内部的培养液进入培养罐141，培养罐141内部的培养液进入导流漏斗142内部，导流漏斗142内部的液体进入饲养层细胞培养皿143内部；
76.实施操作四；
77.培养饲养层细胞的培养液，在持续通入培养液的饲养层细胞培养皿143内部溢流出来，溢流出来的培养液落入导流体146内部，导流体146内部的液体进入连接体23顶端的进液槽内部；
78.实施操作五；
79.进液槽内部的培养液，落入聚液板242内部的聚液槽内部，培养液然后进入导液管246内部，培养液进入进液箱31的内部，继而通过多个进液管32进入干细胞培养皿41内部；
80.实施操作六；
81.同步启动蠕动泵5，蠕动泵5挤压软管，软管通过排液管33抽取干细胞培养皿41的
废液，然后通过单向阀排出。
82.对于本领域技术人员而言；
83.其一、本发明利用除菌过滤器11对无血清培养液进行过滤，过滤后的培养液进入灌流瓶12内部，通过流量控制阀13控制灌流瓶12的排放培养液的数量，杜绝外界环境对灌流瓶12的侵入，同时通过导流漏斗142将培养液直接导入饲养层细胞培养皿143内部，便于培养液的导入。
84.其二、本发明利用蠕动泵5作为废液排放的装置，利用蠕动泵5一点点抽取干细胞培养皿41内部的废液，培养液持续通入，废液持续排放，时刻进行换液工作，全程保证干细胞培养室3的内部与外界环境无接触，提高干细胞培养室3内部环境的安全。
85.其三、本发明利用灌流组件1配合液体的自流特性，利用培养液的自身重力，将培养液导入培养罐141内部，继而导入干细胞培养皿41内部，灌流方式简单，便于操作。
86.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。