一种神经干细胞扩增装置及其方法与流程

本发明涉及生物，尤其涉及一种神经干细胞扩增装置及其方法。

背景技术：

1、神经干细胞是指存在于神经系统中，具有分化为神经神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的潜能，从而能够产生大量脑细胞组织，并能进行自我更新，并足以提供大量脑组织细胞的细胞群。干细胞扩增是指分离纯化自体、同种异体或异种干细胞，将干细胞在无菌条件下进行培养，使其数量得到增加的过程。

2、目前神经干细胞在实验室的培养扩增过程一般是通过培养瓶进行，在细胞培养扩增过程中，需要对培养瓶内的培养液进行定时更换，以保证瓶内适宜的培养环境，在细胞换液过程中，操作人员需要打开瓶盖，先将培养瓶内的废液吸出，然后需要利用缓冲液对培养瓶残留的废液进行清洗，再将细胞缓冲液吸出，最后再补充新的培养液，整个细胞换液过程中，培养瓶的瓶盖一直处于打开状态，尽管经过酒精灯消毒处理，但长时间保持打开状态仍然容易造成污染，不利于细胞培养扩增，同时细胞换液过程中操作人员需要严格执行操作规范，例如手臂不要从打开的瓶口上方扫过、移液操作时移液枪头不能触碰除培养瓶的其他地方等等，稍微的操作不规范也可能会对细胞培养扩增过程造成影响。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种神经干细胞扩增装置及其方法，旨在解决上述技术问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种神经干细胞扩增装置，包括培养瓶、用于向培养瓶内添加缓冲液和培养液的进液组件以及用于排出废液的排液组件，所述培养瓶顶端密封连接有瓶盖，所述进液组件安装于瓶盖中央，所述培养瓶底部中央设置有换液口，所述排液组件安装于换液口内；

4、所述进液组件包括进液管和外腔盒，所述瓶盖中央设置有供进液管穿过的安装孔，所述安装孔内设置有连接座，所述进液管适配贯穿连接座并伸入到培养瓶内与进液盒相连接，所述进液管顶部连接有转动接头，所述进液管与连接座之间设置有轴承，所述进液管通过轴承与连接座转动配合，所述进液管内部沿中轴线方向设置有第一腔道，所述第一腔道外侧设置有第二腔道，所述第一腔道和第二腔道顶部均连接有进液口，所述第一腔道底部设置有第一连接部，所述第二腔道底部设置有第二连接部，所述外腔盒与第二连接部密封连接，所述外腔盒两侧连通有第二出液管，所述外腔盒内部同轴设置有内腔盒，所述内腔盒与第一连接部密封连接，所述内腔盒两侧连通有第一出液管，所述第一出液管和第二出液管等间隔分布且均靠近培养瓶内壁设置。

5、作为本发明进一步的方案：所述第一出液管上安装有第一控制阀，所述第二出液管上安装有第二控制阀。

6、作为本发明进一步的方案：所述进液管与连接座之间设置有密封圈，所述第一连接部以及第二连接部均设置有密封垫片。

7、作为本发明进一步的方案：所述进液口内均安装有密封塞，所述密封塞的端面上设置有供移液器枪头插入的十字插口。

8、作为本发明进一步的方案：所述排液组件包括排液接头、立柱以及排液板，所述排液接头与换液口密封连接，所述立柱外侧设置具有排液孔的排液垫板，所述排液垫板安装于排液接头上端，所述排液板中央设置有与立柱顶端相适配的连接孔，所述排液板外边缘与换液口密封连接。

9、作为本发明进一步的方案：所述排液板上均匀设置有若干排液口，所述排液口靠近立柱的一侧设置有安装槽，所述安装槽内活动安装有闸板，所述立柱内设置有与安装槽一一对应的活动腔，所述活动腔内设置有活塞推板，所述活塞推板靠近闸板的一侧通过复位弹簧与活动腔相连接，所述活塞推板与推杆的一端相连接，所述推杆的另一端穿过排液板并伸入到安装槽内与对应的闸板相连接。

10、作为本发明进一步的方案：所述立柱内设置有活塞腔，每个所述活动腔均与活塞腔相连通，所述活塞腔内设置有活塞垫，所述活塞腔下方设置有推拉气缸，所述推拉气缸的输出轴伸入到活塞腔内与活塞垫相连接。

11、作为本发明进一步的方案：所述推杆与排液板的连接处设置有密封垫圈。

12、一种神经干细胞扩增装置的扩增方法，包括以下步骤：

13、s1、准备工作：通过移液器吸取细胞培养液，将移液器枪头插入到连通第一腔道的进液口，培养液转移至内腔盒内部；

14、s2、添加培养液：驱动设备通过转动接头带动进液管转动，培养液在离心力作用下通过第一出液管射出，并沿着培养瓶内壁均匀流动；

15、s3、缓冲液清洗：在换液培养之前，通过排液组件将培养瓶内的废液排出，通过移液器吸取细胞缓冲液，将移液器枪头插入到连通第二腔道的进液口，缓冲液转移至外腔盒内部，通过转动接头带动进液管转动，缓冲液在离心力作用下通过第二出液管射出，并沿着培养瓶内壁均匀流动，对培养瓶上残留的废液进行冲洗；

16、s4、细胞换液：重复s2，更换细胞培养液，培养瓶内的贴壁细胞在细胞培养液中完成培养扩增。

17、本发明的有益效果：

18、（1）本发明在细胞换液过程中，通过转动接头带动进液管转动，内部的培养液或缓冲液能够在离心力作用下甩出，通过进液管的双腔道结构实现了培养液和缓冲液相互独立的进液出液过程，同时排液组件利用气缸活塞结构实现了排液口的启闭控制，能够及时排出废液，从而能够在细胞换液过程中无需打开瓶盖，保证了外界环境不会对细胞培养扩增造成污染，同时利用机械自动化控制消除了人工操作可能带来的不利影响，降低了细胞换液时的操作难度，降低了细胞污染风险；

19、（2）本发明的进液出液过程中，内部的培养液或缓冲液在离心力作用下通过对应的出液管射到培养瓶内壁上，并随着进液管相对于培养瓶的匀速转动过程实现均匀出液，培养液或缓冲液能够沿培养瓶内壁均匀流动，保证了细胞换液过程中培养液的均匀分布以及换液冲洗时缓冲液的均匀覆盖；

20、（3）本发明通过排液板与排液垫板之间存在一定间隔，从而形成缓冲区域，使废液能够均匀流动，避免液体流动紊乱湍急而对贴壁细胞的培养过程造成影响。

技术特征：

1.一种神经干细胞扩增装置，其特征在于，包括培养瓶（1）、用于向培养瓶（1）内添加缓冲液和培养液的进液组件（2）以及用于排出废液的排液组件（3），所述培养瓶（1）顶端密封连接有瓶盖（11），所述进液组件（2）安装于瓶盖（11）中央，所述培养瓶（1）底部中央设置有换液口（12），所述排液组件（3）安装于换液口（12）内；

2.根据权利要求1所述的一种神经干细胞扩增装置，其特征在于，所述第一出液管（24）上安装有第一控制阀（241），所述第二出液管（25）上安装有第二控制阀（251）。

3.根据权利要求2所述的一种神经干细胞扩增装置，其特征在于，所述进液管（21）与连接座（112）之间设置有密封圈（114），所述第一连接部（213）以及第二连接部（214）均设置有密封垫片（215）。

4.根据权利要求3所述的一种神经干细胞扩增装置，其特征在于，所述进液口（26）内均安装有密封塞（261），所述密封塞（261）的端面上设置有供移液器枪头插入的十字插口。

5.根据权利要求1所述的一种神经干细胞扩增装置，其特征在于，所述排液组件（3）包括排液接头（31）、立柱（32）以及排液板（33），所述排液接头（31）与换液口（12）密封连接，所述立柱（32）外侧设置具有排液孔的排液垫板（34），所述排液垫板（34）安装于排液接头（31）上端，所述排液板（33）中央设置有与立柱（32）顶端相适配的连接孔（331），所述排液板（33）外边缘与换液口（12）密封连接。

6.根据权利要求5所述的一种神经干细胞扩增装置，其特征在于，所述排液板（33）上均匀设置有若干排液口（332），所述排液口（332）靠近立柱（32）的一侧设置有安装槽（333），所述安装槽（333）内活动安装有闸板（334），所述立柱（32）内设置有与安装槽（333）一一对应的活动腔（321），所述活动腔（321）内设置有活塞推板（322），所述活塞推板（322）靠近闸板（334）的一侧通过复位弹簧（323）与活动腔（321）相连接，所述活塞推板（322）与推杆（324）的一端相连接，所述推杆（324）的另一端穿过排液板（33）并伸入到安装槽（333）内与对应的闸板（334）相连接。

7.根据权利要求6所述的一种神经干细胞扩增装置，其特征在于，所述立柱（32）内设置有活塞腔（325），每个所述活动腔（321）均与活塞腔（325）相连通，所述活塞腔（325）内设置有活塞垫（326），所述活塞腔（325）下方设置有推拉气缸（327），所述推拉气缸（327）的输出轴伸入到活塞腔（325）内与活塞垫（326）相连接。

8.根据权利要求7所述的一种神经干细胞扩增装置，其特征在于，所述推杆（324）与排液板（33）的连接处设置有密封垫圈（328）。

9.根据权利要求1所述的一种神经干细胞扩增装置的扩增方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种神经干细胞扩增装置，包括培养瓶、用于向培养瓶内添加缓冲液和培养液的进液组件以及用于排出废液的排液组件，培养瓶顶端密封连接有瓶盖，进液组件安装于瓶盖中央，培养瓶底部中央设置有换液口，排液组件安装于换液口内。一种神经干细胞扩增装置的扩增方法，包括以下步骤：S1、准备工作；S2、添加培养液；S3、缓冲液清洗；S4、细胞换液。本发明通过进液管的双腔道结构实现了培养液和缓冲液相互独立的进液出液过程，保证了细胞换液过程中培养液的均匀分布以及换液冲洗时缓冲液的均匀覆盖，同时在细胞换液过程中无需打开瓶盖，保证了外界环境不会对细胞培养扩增造成污染。

技术研发人员：李霞,韩萍,张妍,宗强,刘贻哲
受保护的技术使用者：东营凤起生物科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12