一种组织灌流培养系统的制作方法

本发明涉及一种组织灌流培养系统。

背景技术：

1、针对动物器官组织再生培养研究的产品/产品制备，

2、现行方案是：目前国内外应用多数是细胞培养，通过组织中消化分离出目的细胞，然后通过体外培养、基因编辑等技术将其生产成生物药品，用于临床治疗。细胞培养中将细胞放置到37℃，5％的co2浓度的培养环境中培养即可实现细胞产品的孵育。

3、但现行方案通常存在细胞液体的ph值和do值无法检测，无法实现灌流模式培养，灌流液的温度无法控制，动物器官组织支架无法固定，器官完整性无法检测等缺陷不足；产生该缺陷、不足的原因是：处理的差异性导致，细胞治疗中的对象是细胞，最终的产品也是细胞。而动物器官组织再生是通过再细胞化将细胞孵育成动物器官。

4、因此针对以上问题提出一种组织灌流培养系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有的灌流中不能检测ph、do值的问题，具备能实时监控灌流液体的ph和do值，并用动物器官盒提供支撑支架，并且可以检测器官的完整性的优点。

2、实现上述目的的技术方案是：

3、一种组织灌流培养系统，包括三个二位二通电磁阀和三个第三质量流量计，三个二位二通电磁阀和三个第三质量流量计一一对应的串联支路分别连接氮气、氧气和二氧化碳各气源管路，并共同混合连接到第一除菌过滤器，所述第一除菌过滤器的另一端通过管路连接到氧合器的混合气体进口，所述氧合器的混合气体出口连接到储液罐的混合气体进口；所述储液罐的灌注液出口连接到所述氧合器的灌注液进口，所述氧合器的灌注液出口连接到蠕动泵的灌注液进口，所述蠕动泵的灌注液出口连接到热交换器的灌注液进口，所述热交换器的灌注液出口连接到组织器官盒内的气泡补集器的进口，所述气泡补集器的灌注液出口通过动脉灌注管路连接到设置在所述组织器官盒内的组织器官，所述气泡补集器的气泡出口连接到所述蠕动泵的气泡进口，所述蠕动泵的气泡出口连接到所述储液罐的气泡排气进口；

4、所述组织器官的静脉回流管路连接到所述储液罐的灌注液回口，所述储液罐的混合气体出口分别连接第二除菌过滤器和第一质量流量计，所述第一质量流量计背离所述储液罐的一端通过混合气体进气管路连接到所述组织器官盒内，所述第二除菌过滤器背离所述储液罐的一端连接有第一夹管阀；

5、所述组织器官盒位于培养箱内；

6、所述储液罐连接有恒温水器，所述组织器官盒连接有称重蓄水组件。

7、二氧化碳气源管路通过一根管道连接到所述培养箱内，之间的管道上设置有第二电磁阀和第五除菌过滤器。

8、优选的，所述储液罐为中空夹层结构，所述储液罐夹层上下位置分别开设水进口和水出口，并通过管道连接所述恒温水器水进口和水出口，并形成回路。

9、优选的，所述热交换器的恒温水进口和恒温水出口各通过管道连接在所述储液罐和所述恒温水器形成回路的管道上。

10、优选的，所述气泡补集器和所述组织器官之间连接的所述动脉灌注管路上设置有第一酸碱度监测器和第一溶解氧检测器；

11、所述组织器官盒内设置有第二压力传感器；

12、所述组织器官盒通过管道连接有第四除菌过滤器，所述第四除菌过滤器连接混合气体排气管路。

13、优选的，所述培养箱内设置有二氧化碳浓度传感器、温度传感器和湿度传感器；

14、所述培养箱通过管道连接有第三除菌过滤器，所述第三除菌过滤器另一端通过管道连接到第二夹管阀。

15、优选的，所述储液罐内设置有第二酸碱度监测器、第二溶解氧检测器和第三压力传感器。

16、优选的，氮气、氧气和二氧化碳的共同气源管路与所述第一除菌过滤器之间设置第一氧气浓度传感器和第二氧化碳浓度传感器。

17、优选的，所述称重蓄水组件包括活塞泵，所述活塞泵的两端分别连接管道，一根管道连接到所述组织器官盒内，另一根管道连接到称重蓄水槽内，所述称重蓄水槽放置在称重传感器上。

18、所述蠕动泵的灌注液出口与所述热交换器的灌注液进口之间的管道上设置第二质量流量计和第一压力传感器。

19、本发明的有益效果是：本发明整个器官培养过程均在恒温培养箱内，满足培养环境温度和co2浓度的可控性。为器官组织在细胞化工艺提供稳定和可控的灌流参数，并且灌流液恒温可控，实时监测灌流液体的ph(酸碱度)值和do(溶解氧)值。动物器官支架提供支撑支架，并且可检测器官的完整性。

技术特征：

1.一种组织灌流培养系统，其特征在于，包括三个二位二通电磁阀(21)和三个第三质量流量计(20)，三个二位二通电磁阀(21)和三个第三质量流量计(20)一一对应的串联支路分别连接氮气、氧气和二氧化碳各气源管路，并共同混合连接到第一除菌过滤器(1)，所述第一除菌过滤器(1)的另一端通过管路连接到氧合器(2)的混合气体进口，所述氧合器(2)的混合气体出口连接到储液罐(3)的混合气体进口；所述储液罐(3)的灌注液出口连接到所述氧合器(2)的灌注液进口，所述氧合器(2)的灌注液出口连接到蠕动泵(4)的灌注液进口，所述蠕动泵(4)的灌注液出口连接到热交换器(5)的灌注液进口，所述热交换器(5)的灌注液出口连接到组织器官盒(6)内的气泡补集器(7)的进口，所述气泡补集器(7)的灌注液出口通过动脉灌注管路连接到设置在所述组织器官盒(6)内的组织器官(8)，所述气泡补集器(7)的气泡出口连接到所述蠕动泵(4)的气泡进口，所述蠕动泵(4)的气泡出口连接到所述储液罐(3)的气泡排气进口；

2.根据权利要求1所述的组织灌流培养系统，其特征在于，所述储液罐(3)为中空夹层结构，所述储液罐(3)夹层上下位置分别开设水进口和水出口，并通过管道连接所述恒温水器(13)水进口和水出口，并形成回路。

3.根据权利要求2所述的组织灌流培养系统，其特征在于，所述热交换器(5)的恒温水进口和恒温水出口各通过管道连接在所述储液罐(3)和所述恒温水器(13)形成回路的管道上。

4.根据权利要求1所述的组织灌流培养系统，其特征在于，所述气泡补集器(7)和所述组织器官(8)之间连接的所述动脉灌注管路上设置有第一酸碱度监测器(ph-01)和第一溶解氧检测器(do-01)；

5.根据权利要求1所述的组织灌流培养系统，其特征在于，所述培养箱(12)内设置有二氧化碳浓度传感器(co2-01)、温度传感器和湿度传感器；

6.根据权利要求1所述的组织灌流培养系统，其特征在于，所述储液罐(3)内设置有第二酸碱度监测器(ph-02)、第二溶解氧检测器(do-02)和第三压力传感器。

7.根据权利要求1所述的组织灌流培养系统，其特征在于，氮气、氧气和二氧化碳的共同气源管路与所述第一除菌过滤器(1)之间设置第一氧气浓度传感器(o2-01)和第二氧化碳浓度传感器(co2-02)。

8.根据权利要求1所述的组织灌流培养系统，其特征在于，所述称重蓄水组件包括活塞泵(14)，所述活塞泵(14)的两端分别连接管道，一根管道连接到所述组织器官盒(6)内，另一根管道连接到称重蓄水槽(15)内，所述称重蓄水槽(15)放置在称重传感器上。

9.根据权利要求1所述的组织灌流培养系统，其特征在于，所述蠕动泵(4)的灌注液出口与所述热交换器(5)的灌注液进口之间的管道上设置第二质量流量计(18)和第一压力传感器。

技术总结
本发明公开了一种组织灌流培养系统，包括三个二位二通电磁阀和三个第三质量流量计，三个二位二通电磁阀和三个第三质量流量计一一对应的串联支路分别连接氮气、氧气和二氧化碳各气源管路，并共同混合连接到第一除菌过滤器，所述第一除菌过滤器的另一端通过管路连接到氧合器的混合气体进口，所述氧合器的混合气体出口连接到储液罐的混合气体进口；所述储液罐的灌注液出口连接到所述氧合器的灌注液进口，所述氧合器的灌注液出口连接到蠕动泵的灌注液进口，在于克服现有的灌流中不能检测pH、DO值的问题，具备能实时监控灌流液体的pH和DO值，并用动物器官盒提供支撑支架，并且可以检测器官的完整性的优点。

技术研发人员：陈滨阳,张铭,颜小芳
受保护的技术使用者：上海东富龙生物试剂有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12