一种大规模脐带间充质干细胞三维培养分离装置的制作方法

本发明涉及细胞培养领域，尤其涉及一种大规模脐带间充质干细胞三维培养分离装置。

背景技术：

1、细胞培养工作现已广泛应用于生物学、医学、毒理学、新药研发、生物工程等各个领域，研究和观察细胞的形态结构和生命活动的技术手段已成为生命研究的一种必要的筛选和预实验手段。而间充质干细胞作为干细胞家族的重要成员，来源于发育早期的中胚层和外胚层，属于多能干细胞，最初在骨髓中发现，因其具有多向分化潜能、造血支持和促进干细胞植入、免疫调控和自我复制等特点而日益受到人们的关注，脐带间充质干细胞是指存在于脐带组织中的一种多功能干细胞，具有细胞含量高、增殖能力强，免疫原性低，并且取材方便等优点。

2、目前用于间充质干细胞培养的培养装置均为二维细胞培养装置，一般采用培养瓶和培养板，如采用的培养瓶为一个圆柱形瓶体结构，且其瓶口的位置处固定安装有瓶盖，培养瓶瓶体上端的两侧边上设置有进液口和出液口，进液口的位置处设置有进液口瓶盖，且出液口的位置处设有出液口瓶盖，将细胞置于培养器皿中进行培养。但这些二维细胞培养装置在培养过程中需要作业员时刻关注培养仓内部的温度和湿度，人为观察其细胞生长状态，并根据实际情况进行加热或者加水，或不定时的补充更换营养液，为细胞提供充足的养分，现有培养装置智能化程度低，且细胞的培养效率低，无法满足生产需求。

3、此外，在细胞培养完毕后，需手动采用刮板将细胞与培养瓶或培养板分离，操作不便且存在细胞污染风险，也有设置自动移动的刮板分离细胞的方式，但该自动刮板普遍设置在细胞培养仓内，使用时贴合培养板表面刮动，这就需要在每一个培养板的表面设置刮板，并需要配设单独的电机进行驱动，既增加了培养仓内的结构设计难度，也增加了设备生产成本。

技术实现思路

1、本发明为解决现有技术中的上述问题，提出一种大规模脐带间充质干细胞三维培养分离装置，能够使细胞与培养部件快速分离，提高干细胞培养效率。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、本发明提供一种大规模脐带间充质干细胞三维培养分离装置，包括台座、设置于所述台座一端的培养罐、同轴设置于所述培养罐顶部的锁扣按钮以及驱动电机，其中：

4、所述培养罐包括同轴心布置的外筒体、内筒体、转动轴、若干呈散射状间隔设置于所述外筒体和所述内筒体之间的弹性培养板；所述内筒体的下端内固定设置有升降滑块，上端的内侧壁沿其周向间隔设置有若干第一限位导轨；所述弹性培养板的外侧端可上下滑动设置于所述外筒体的内侧壁，内侧端固定连接所述内筒体的外侧壁；所述转动轴设置于所述内筒体内，其下端的螺纹段螺纹套设于所述升降滑块的内孔，底端连接所述驱动电机，上端的外周壁沿其周向间隔设置有若干第二限位导轨；

5、所述锁扣按钮包括按钮固定盖、设置于所述按钮固定盖内孔的按钮开关和限位传动环，所述按钮开关下部的伸缩端连接所述限位传动环；所述限位传动环的外周壁沿其周向间隔开设有若干第一限位导槽，其底部的槽孔可上下滑动套设于所述转动轴的顶端，且所述槽孔的内周壁沿其周向间隔开设有若干第二限位导槽，所述第一限位导槽与所述第一限位导轨相对应布置，所述第二限位导槽与所述第二限位导轨相对应布置，按压所述按钮开关可通过所述限位传动环传动连接所述转动轴和所述内筒体。

6、进一步地，在所述的大规模脐带间充质干细胞三维培养分离装置上，所述台座包括其内开设的动力安装腔和培养液收集腔，其中：

7、所述动力安装腔位于所述培养罐的底部，且其内安装有所述驱动电机；

8、所述培养液收集腔位于所述动力安装腔一侧，且两者之间通过隔板分割。

9、进一步地，在所述的大规模脐带间充质干细胞三维培养分离装置上，所述外筒体的内侧壁沿其周向间隔设置有若干倾斜布置的限位档条，其中：

10、所述限位档条的内侧开设有导向滑槽，所述导向滑槽内活动嵌设有所述弹性培养板。

11、进一步地，在所述的大规模脐带间充质干细胞三维培养分离装置上，所述外筒体的下端呈倒锥形结构，且其底部设置有中空的钢套筒，其中：

12、所述钢套筒的顶端与所述内筒体的底端相连接，且于连接处套设有密封轴套。

13、进一步地，在所述的大规模脐带间充质干细胞三维培养分离装置上，所述外筒体的底部设置有扫液块和排液管，其中：

14、所述扫液块的上端固定连接所述内筒体的下端，且其底部贴合于所述外筒体内侧的底部布置；

15、所述排液管设置于所述外筒体外侧的底部，其上端连通所述外筒体底部的排液口，下端延伸至培养液收集腔，且其上设置有控制阀。

16、进一步地，在所述的大规模脐带间充质干细胞三维培养分离装置上，所述内筒体的外周壁设置有若干喷头，若干所述喷头均与所述内筒体内布置的补液管连接。

17、进一步地，在所述的大规模脐带间充质干细胞三维培养分离装置上，所述弹性培养板的横截面为s形或波浪形结构，且其采用弹性可形变的铝合金或不锈钢材质制成。

18、进一步地，在所述的大规模脐带间充质干细胞三维培养分离装置上，还包括顶盖，其中：

19、所述顶盖可拆卸设置于所述培养罐的顶部，且其中部的通孔内设置有所述锁扣按钮。

20、进一步地，在所述的大规模脐带间充质干细胞三维培养分离装置上，还包括加热套，其中：

21、所述加热套套设于所述培养罐的底部。

22、进一步地，在所述的大规模脐带间充质干细胞三维培养分离装置上，还包括plc控制器，其中：

23、所述plc控制器设置于所述培养罐的外侧壁，且其分别与所述驱动电机和加热套电连接。

24、本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

25、(1)外筒体、内筒体和转动轴采用同轴心布置，可形变且弯曲的弹性培养板呈散射状设置在内筒体和外筒体之间，弹性培养板的内侧端固定在内筒体，外侧端通过限位档条可上下活动设置在外筒体内壁，转动轴螺纹带动内筒体及其上的弹性培养板沿外筒体上的限位档条上下倾斜滑动及转动，实现对培养仓内的培养液进行晃动的目的，使得贴在弹性培养板上的细胞与培养基进行充分的物质交换，使得细胞生长代谢的营养得到充足的供应，提高细胞培养效率；

26、(2)采用锁扣按钮可拆卸连接内筒体与转动轴，以控制弹性培养板内筒体同步随转动轴进行转动，在转动轴的带动下弹性培养板相对外筒体转动，转动过程中受限于外筒体内壁限位档条的阻挡，弹性培养板产生一定的伸缩形变并越过限位档条，此过程中产生规律的震荡效果，从而将吸附在弹性培养板上的细胞分离，方便细胞的收集；

27、(3)采用呈s型弯曲的弹性培养板的结构设计，一方面增大了细胞的培养面积，另一方面在弹性培养板随转动轴相对外筒体转动的过程中，能够更好在伸缩形变的情况下从限位档条的导向滑槽中滑出，在多个限位档条的阻挡下形成了一定频率的震荡效果，从而充分且快速地将培养的高活性细胞从弹性培养板表面上脱离，实现细胞的分离操作；

28、(4)分离后的细胞培养液积聚在外筒体与内筒体之间的倒锥形底部内，打开排液管上的控制阀，并通过底部设置的扫液块将底部积聚的细胞培养液循环推送至排液管的入口处，加快细胞培养液的收集；扫液块随内筒体在转动轴的作用下进行转动，同时也起到一定的搅拌混合作用；

29、(5)该大规模脐带间充质干细胞三维培养分离装置利用弯曲弹性培养板可显著增加细胞培养时在培养仓内部的吸附面积，方便大量的细胞培养；利用控制弯曲弹性培养板的上下滑动及微转动，将弹性培养板上的高活性和低活性的细胞分离，并在分离时避免高活性的细胞意外分离，降低损失；此外，利用锁扣按钮可手动控制弹性培养板随转动轴同步转动产生的震荡效果，可在培养结束后将吸附的细胞快速地从弹性培养板上剥离，操作便捷，实用性好。