專利名稱：細(xì)胞氡氣和香煙煙霧聯(lián)合暴露染毒實驗設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種細(xì)胞氡氣和香煙煙霧聯(lián)合暴露染毒實驗設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前公認(rèn)香煙煙霧和氡氣及其子體是危害人類健康的兩個主要因素；因此在毒理、環(huán)保、放射、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域深受到科學(xué)界的重視。目前，最缺乏的是精確定量控制、操作方便、安全無泄漏、直觀可靠的模擬和制造氡氣和香煙煙霧聯(lián)合暴露染毒的專用設(shè)備，特別缺乏的是不使用實驗動物，直接用體外細(xì)胞實驗的細(xì)胞氡氣和香煙煙霧聯(lián)合暴露染毒實驗設(shè)備。嚴(yán)重制約了這方面的科學(xué)研究發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種細(xì)胞氡氣和香煙煙霧聯(lián)合暴露染毒實驗設(shè)備，用細(xì)胞代替實驗動物、消耗氡氣量小、操作方便、安全無泄漏、直觀可靠、精確定量控制、可隨意調(diào)整氡氣和香煙煙霧含量以及染毒組合順序的聯(lián)合暴露染毒實驗設(shè)備。為毒理、環(huán)保、分子生物、細(xì)胞、放射、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域相關(guān)科學(xué)研究開拓了新的方法，提供了新的實驗手段。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種細(xì)胞氡氣和香煙煙霧聯(lián)合暴露染毒實驗設(shè)備。該設(shè)備包括有可發(fā)生氡氣的氡源連接充源回路至積累室，充源循環(huán)泵和充源流量控制器調(diào)整積累室氡氣及其相應(yīng)子體的積累量；空氣壓縮氣源通過積累空氣流量控制器調(diào)整積累室內(nèi)的氡氣及其相應(yīng)子體的含量并有測氡儀表通過測氡回路來監(jiān)測；通過暴露回路、暴露循環(huán)泵和暴露氡氣流量控制器輸送調(diào)整好含量的氡氣及相應(yīng)子體到溫育室內(nèi)的一個或若干個細(xì)胞暴露腔內(nèi)，通過調(diào)節(jié)暴露氡氣流量控制器調(diào)整輸送到細(xì)胞暴露腔的氡氣及其相應(yīng)子體的流量，空氣壓縮氣源可分別給積累室和每個細(xì)胞暴露腔提供新鮮空氣， 通過調(diào)節(jié)積累空氣流量控制器和暴露流量控制器分別調(diào)整積累室和每個細(xì)胞暴露腔內(nèi)的氡氣及其子體的混合氣體含量，暴露回路可將細(xì)胞暴露腔部分回收的氡氣及其子體送回積累室進(jìn)行再次積累循環(huán)使用；不需要再次積累循環(huán)使用的廢氣可以經(jīng)過排放流量控制器和排放管路送到廢氣處理裝置吸附處理后安全排放；將已經(jīng)種植好實驗細(xì)胞的若干個細(xì)胞膜板安放于各自的細(xì)胞暴露腔內(nèi)，每個細(xì)胞暴露腔內(nèi)有一個向下的喇叭口狀的擴(kuò)散氣口對準(zhǔn)每個細(xì)胞膜板上表面進(jìn)行充分的混合氣體暴露染毒，廢氣經(jīng)收集氣口回收，通過帶排放流量控制器的排放管路和廢氣處理裝置安全排放。每個細(xì)胞膜板下表面浸潤在連接細(xì)胞培養(yǎng)液供應(yīng)裝置的細(xì)胞培養(yǎng)液腔內(nèi)保證細(xì)胞正常營養(yǎng)供應(yīng)；每個細(xì)胞暴露腔和細(xì)胞培養(yǎng)液腔安裝在同一個溫育室內(nèi)，與溫育室相連接的溫育控制裝置保證每個細(xì)胞暴露腔和細(xì)胞培養(yǎng)液腔的環(huán)境恒定在利于細(xì)胞的生存溫度中。專用的消毒氣體供應(yīng)裝置連接到空氣壓縮氣源的輸出回路中可以讓消毒氣體充盈并流通過所有氣體回路和每個細(xì)胞暴露腔進(jìn)行徹底消毒滅菌?？煽睾康南銦煙熿F發(fā)生器產(chǎn)生香煙煙霧經(jīng)過暴露香煙流量控制器輸送至細(xì)胞暴露腔，調(diào)節(jié)暴露空氣流量控制器、暴露氡氣流量控制器和暴露香煙流量控制器可以隨意調(diào)整氡氣及其相應(yīng)子體和香煙煙霧含量以及染毒組合順序進(jìn)行聯(lián)合暴露染毒實驗；細(xì)胞暴露腔的廢氣經(jīng)帶排放流量控制器的排放管路和廢氣處理裝置安全排放?？諝鈮嚎s氣源通過暴露空氣流量控制器和排放流量控制器可直接給細(xì)胞暴露腔提供新鮮空氣吹掃清除細(xì)胞暴露腔和暴露回路殘存的廢氣。本發(fā)明的效果是提供了一種細(xì)胞氡氣和香煙煙霧聯(lián)合暴露染毒實驗設(shè)備，用細(xì)胞代替實驗動物、消耗氡氣量小、操作方便、安全無泄漏、直觀可靠、精確定量控制、可隨意調(diào)整氡氣和香煙煙霧含量以及染毒組合順序的聯(lián)合暴露染毒實驗設(shè)備。為毒理、環(huán)保、分子生物、細(xì)胞、放射、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域相關(guān)科學(xué)研究開拓了新的方法，提供了新的實驗手段。


附圖為本發(fā)明結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖中
1、空氣壓縮氣源
2、積累空氣流量控制器
3、暴露空氣流量控制器
4、氡源
5、充源循環(huán)泵
6、充源流量控制器
7、測氡儀表
8、測氡回路
9、積累室
10、暴露循環(huán)泵
11、暴露氡氣流量控制器
12、細(xì)胞暴露腔
13、細(xì)胞培養(yǎng)液腔
14、擴(kuò)散氣口
15、收集氣口
16、細(xì)胞膜板
17、細(xì)胞培養(yǎng)液供應(yīng)裝置
18、溫育控制裝置
19、暴露流量控制器
20、氡氣排放流量控制器
21、廢氣處理裝置
22、排放流量控制器
23、充源回路
24、暴露回路
25、排放管路沈、溫育室
27、消毒氣體供應(yīng)裝置
28、香煙煙霧發(fā)生器29、暴露香煙流量控制器
30、循環(huán)氡氣流量控制器
31、煙霧含量測控儀。
具體實施例方式結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的細(xì)胞氡氣和香煙煙霧聯(lián)合暴露染毒實驗設(shè)備加以說明。如附圖所示，本發(fā)明設(shè)備包括有可發(fā)生氡氣的氡源4連接充源回路23至積累室 9，充源循環(huán)泵5和充源流量控制器6調(diào)整積累室9內(nèi)的氡氣及其相應(yīng)子體的積累量；空氣壓縮氣源1通過積累空氣流量控制器2調(diào)整積累室9內(nèi)的氡氣及其相應(yīng)子體的含量并有測氡儀表7通過測氡回路8來監(jiān)測；通過暴露回路M、暴露循環(huán)泵10和暴露氡氣流量控制器 11輸送調(diào)整好含量的氡氣及相應(yīng)子體到溫育室沈內(nèi)的一個或若干個細(xì)胞暴露腔12內(nèi)，通過調(diào)節(jié)暴露氡氣流量控制器11、暴露流量控制器19和氡氣排放流量控制器20調(diào)整輸送到細(xì)胞暴露腔12的氡氣及其相應(yīng)子體的流量，空氣壓縮氣源1可分別給積累室9和每個細(xì)胞暴露腔12提供新鮮空氣，通過調(diào)節(jié)積累空氣流量控制器2和暴露空氣流量控制器3分別調(diào)整積累室9和每個細(xì)胞暴露腔12內(nèi)的氡氣及其子體的混合氣體含量，暴露回路M可將細(xì)胞暴露腔12部分回收的氡氣及其子體經(jīng)循環(huán)氡氣流量控制器30送回積累室9進(jìn)行再次積累循環(huán)使用；不需要再次積累循環(huán)使用的廢氣可以經(jīng)過氡氣排放流量控制器20、排放流量控制器22和排放管路25送到廢氣處理裝置吸附處理后安全排放；將已經(jīng)種植好實驗細(xì)胞的若干個細(xì)胞膜板16安放于各自的細(xì)胞暴露腔12內(nèi)，每個細(xì)胞暴露腔12內(nèi)有一個向下的喇叭口狀的擴(kuò)散氣口 14對準(zhǔn)每個細(xì)胞膜板16上表面進(jìn)行充分的混合氣體暴露染毒， 每個細(xì)胞暴露腔12中的混合氣體經(jīng)收集氣口 15回收，通過帶氡氣排放流量控制器20、排放流量控制器22的排放管路25和廢氣處理裝置21安全排放。每個細(xì)胞膜板16下表面浸潤在連接細(xì)胞培養(yǎng)液供應(yīng)裝置17的細(xì)胞培養(yǎng)液腔13內(nèi)保證細(xì)胞正常營養(yǎng)供應(yīng)；每個細(xì)胞暴露腔12和細(xì)胞培養(yǎng)液腔13安裝在同一個溫育室16內(nèi)，與溫育室沈相連接的溫育控制裝置18保證每個細(xì)胞暴露腔12和細(xì)胞培養(yǎng)液腔13的環(huán)境恒定在利于細(xì)胞的生存溫度中。 專用的消毒氣體供應(yīng)裝置27連接到空氣壓縮氣源1的輸出回路中可以讓消毒氣體充盈并流通過所有氣體回路和每個細(xì)胞暴露腔12進(jìn)行徹底消毒滅菌?？煽睾康南銦煙熿F發(fā)生器觀產(chǎn)生香煙煙霧經(jīng)過暴露香煙流量控制器四輸送至細(xì)胞暴露腔12，煙霧含量測控儀31監(jiān)測香煙煙霧含量，調(diào)節(jié)暴露空氣流量控制器3、暴露氡氣流量控制器11和暴露香煙流量控制器四可以隨意調(diào)整氡氣及其相應(yīng)子體和香煙煙霧含量以及染毒組合順序進(jìn)行聯(lián)合暴露染毒實驗；細(xì)胞暴露腔12的廢氣經(jīng)帶排放流量控制器22的排放管路25和廢氣處理裝置21安全排放?？諝鈮嚎s氣源1通過暴露空氣流量控制器3和排放流量控制器22可直接給細(xì)胞暴露腔12提供新鮮空氣吹掃清除細(xì)胞暴露腔12 和暴露回路M殘存的廢氣。實施例
使用細(xì)胞氡氣和香煙煙霧聯(lián)合暴露染毒實驗設(shè)備時，首先關(guān)閉氡源4和空氣壓縮機(jī)1， 打開所有的流量控制器和暴露循環(huán)泵10，開啟消毒氣體供應(yīng)裝置27讓消毒氣體充盈并流通過所有氣體回路和每個細(xì)胞暴露腔12進(jìn)行徹底消毒滅菌。滅菌后立即關(guān)閉所有流量控制器和暴露循環(huán)泵10，啟動溫育控制裝置18，打開溫育室沈在無菌的條件下將已經(jīng)種植好實驗細(xì)胞的若干個細(xì)胞膜板16安放于各自的細(xì)胞暴露腔12內(nèi)，閉合溫育室26。開啟細(xì)胞培養(yǎng)液供應(yīng)裝置17及氡源4、充源循環(huán)泵5、充源流量控制器6、香煙煙霧發(fā)生器觀、和暴露循環(huán)泵10，打開并調(diào)整好相應(yīng)的氣體流量控制器進(jìn)行單獨暴露或聯(lián)合暴露染毒實驗。開啟空氣壓縮機(jī)1并調(diào)節(jié)積累空氣流量控制器2和充源流量控制器6使積累室9制備出調(diào)整好預(yù)定含量的氡氣及相應(yīng)子體的混合氣體；打開暴露氡氣流量控制器11和暴露循環(huán)泵10驅(qū)動混合氣體經(jīng)擴(kuò)散氣口 14輸送至每個細(xì)胞暴露腔12中，調(diào)節(jié)暴露流量控制器19和氡氣排放流量控制器20使每個細(xì)胞暴露腔12內(nèi)的混合氣體流量恒定，預(yù)定含量的氡氣及相應(yīng)子體的混合氣體均勻分布在每個細(xì)胞膜板16的上表面對實驗細(xì)胞進(jìn)行氡氣染毒實驗；暴露回路M經(jīng)循環(huán)氡氣流量控制器30可將回收的氡氣及其子體的混合氣體送回積累室9進(jìn)行再次積累循環(huán)使用。在進(jìn)行香煙煙霧染毒時關(guān)閉氡源4、充源循環(huán)泵5、充源流量控制器6、 暴露循環(huán)泵10、暴露氡氣流量控制器11和積累空氣流量控制器2只開啟暴露香煙流量控制器四和暴露空氣流量控制器3調(diào)整好預(yù)設(shè)定含量的香煙煙霧輸送到細(xì)胞暴露腔12進(jìn)行香煙煙霧染毒。聯(lián)合暴露染毒時根據(jù)要求適當(dāng)調(diào)節(jié)暴露空氣流量控制器3、暴露氡氣流量控制器11和暴露香煙流量控制器19可以隨意調(diào)整氡氣及其相應(yīng)子體和香煙煙霧含量以及染毒組合順序進(jìn)行聯(lián)合暴露染毒實驗。實驗結(jié)束后，關(guān)閉氡源4、充源循環(huán)泵5、充源流量控制器6、暴露循環(huán)泵10、暴露氡氣流量控制器11和積累空氣流量控制器2以及暴露香煙流量控制器四、香煙煙霧發(fā)生器觀；開啟暴露空氣流量控制器3和氡氣排放流量控制器20及排放流量控制器22，用新鮮空氣吹掃殘留在每個細(xì)胞暴露腔12、細(xì)胞膜板16、擴(kuò)散氣口 14、 收集氣口 15、及其相應(yīng)管路中的混合氣體等廢氣，廢氣經(jīng)暴露空氣流量控制器3和排放管路25送到廢氣處理裝置21經(jīng)過完全吸附處理無污染后排放。吹掃清除完全后，關(guān)閉空氣壓縮氣源1及各回路的流量控制器；打開溫育室26在無菌的條件下取出帶有實驗細(xì)胞的每個細(xì)胞膜板16進(jìn)行實驗數(shù)據(jù)分析；最后關(guān)閉細(xì)胞培養(yǎng)液供應(yīng)裝置17和溫育控制裝置18。
權(quán)利要求
1.一種細(xì)胞氡氣和香煙煙霧聯(lián)合暴露染毒實驗設(shè)備，其特征是可發(fā)生氡氣的氡源 (4)連接充源回路(23)至積累室(9)，充源循環(huán)泵(5)和充源流量控制器(6)可調(diào)整積累室 (9)內(nèi)的氡氣及其子體的積累量，空氣壓縮氣源(1)可以給積累室(9)提供新鮮空氣，通過調(diào)節(jié)積累空氣流量控制器(2)和充源流量控制器(6)可以調(diào)節(jié)積累室(9)內(nèi)的氡氣含量并用測氡儀表(7)通過測氡回路(8)來監(jiān)測，通過暴露回路(24)、暴露循環(huán)泵(10)和暴露氡氣流量控制器(11)經(jīng)擴(kuò)散氣口(14)輸送預(yù)定含量的氡氣及相應(yīng)子體的混合氣體至溫育室 (26)內(nèi)的一個或若干個細(xì)胞暴露腔(12)中，調(diào)節(jié)暴露流量控制器(19)和氡氣排放流量控制器(20)可以調(diào)整每個細(xì)胞暴露腔(12)中的混合氣體的流量，每個細(xì)胞暴露腔(12)中的混合氣體經(jīng)收集氣口(1 回收，或通過帶排放流量控制器(22)的排放管路0 和廢氣處理裝置排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)胞氡氣和香煙煙霧聯(lián)合暴露染毒實驗設(shè)備，其特征是溫育室(26)為一個可固定在一起的上下兩部分的導(dǎo)熱空心容器內(nèi)有若干個隔離開的盛放細(xì)胞膜板(16)的細(xì)胞暴露腔(12)和細(xì)胞培養(yǎng)液腔(13)，上邊的細(xì)胞暴露腔(12)和下邊的細(xì)胞培養(yǎng)液腔(13)中間是密封環(huán)保證氣密性，細(xì)胞膜板(16)被固定在中間，每個細(xì)胞暴露腔(12)內(nèi)有一個向下的喇叭口狀的擴(kuò)散氣口(14)對準(zhǔn)每個細(xì)胞膜板(16)上表面進(jìn)行充分的氡氣暴露染毒或香煙煙霧暴露染毒，每個細(xì)胞膜板(16)下表面浸潤在細(xì)胞培養(yǎng)液腔 (13)內(nèi)，細(xì)胞培養(yǎng)液腔(13)內(nèi)有由相連接的細(xì)胞培養(yǎng)液供應(yīng)裝置(17)提供的細(xì)胞培養(yǎng)液能保證細(xì)胞正常生存，每個細(xì)胞暴露腔(12)和細(xì)胞培養(yǎng)液腔(13)安裝在連接溫育控制裝置(18 )的溫育室(26 )內(nèi)，保證每個細(xì)胞暴露腔(12 )和細(xì)胞培養(yǎng)液腔(13 )的環(huán)境恒定在有利于細(xì)胞生存的溫度中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)胞氡氣和香煙煙霧聯(lián)合暴露染毒實驗設(shè)備，其特征是可控含量的香煙煙霧發(fā)生器(28)是一個能自動保持香煙連續(xù)點燃，有煙霧含量測控儀(31) 控制，可產(chǎn)生持續(xù)和恒定煙霧含量的密閉裝置，當(dāng)打開暴露香煙流量控制器(29)時持續(xù)和恒定煙霧含量的香煙煙霧進(jìn)入到暴露回路(24)和細(xì)胞暴露腔(12)內(nèi)進(jìn)行香煙煙霧暴露染毒實驗，調(diào)節(jié)暴露空氣流量控制器(3)和暴露香煙流量控制器(29)可以進(jìn)一步調(diào)整進(jìn)入細(xì)胞暴露腔(12)內(nèi)的香煙煙霧含量，使其達(dá)到高度控制的暴露精度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)胞氡氣和香煙煙霧聯(lián)合暴露染毒實驗設(shè)備，其特征是在空氣壓縮氣源(1)輸出端、內(nèi)有氡氣及其相應(yīng)子體的積累室(9)輸出端以及香煙煙霧發(fā)生器(28)輸出端分別設(shè)有暴露空氣流量控制器(3)、暴露氡氣流量控制器(11)和暴露香煙流量控制器(29)可以隨意調(diào)整輸入到細(xì)胞暴露腔(12)內(nèi)的新鮮空氣流量、氡氣及其相應(yīng)子體的含量和香煙煙霧的含量，不同時段打開或關(guān)閉暴露空氣流量控制器(3)、暴露氡氣流量控制器(11)和暴露香煙流量控制器(29)可以隨意調(diào)整染毒組合順序并分別進(jìn)行單獨氡氣暴露染毒實驗、單獨香煙煙霧暴露染毒實驗、氡氣和香煙煙霧聯(lián)合暴露染。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)胞氡氣和香煙煙霧聯(lián)合暴露染毒實驗設(shè)備，其特征是廢氣處理裝置(21)是由有利于吸附香煙煙霧焦油的過濾裝置和有利于吸附處理氡氣及其相應(yīng)子體的浸漬活性炭等吸附材料做成，細(xì)胞暴露腔(12)的實驗廢氣通過排放流量控制器 (22)調(diào)整排放流量經(jīng)排放管路(25)送到廢氣處理裝置(21)吸附處理后安全排放，空氣壓縮氣源(1)通過暴露空氣流量控制器(3 )和排放流量控制器(22 )可直接給細(xì)胞暴露腔(12) 提供新鮮空氣吹掃清除細(xì)胞暴露腔(12)和暴露回路(24)中殘留的廢氣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)胞氡氣和香煙煙霧聯(lián)合暴露染毒實驗設(shè)備，其特征是有專用的消毒氣體供應(yīng)裝置(27)可以發(fā)生臭氧或其它消毒氣體經(jīng)加壓連接到空氣壓縮氣源 (1)的輸出回路進(jìn)入暴露系統(tǒng)內(nèi)的各個部分，可以讓消毒氣體充盈并流通過所有氣體回路和每個細(xì)胞暴露腔(12)進(jìn)行徹底滅菌消毒，消毒結(jié)束后關(guān)閉所有的閥門開關(guān)隔絕于暴露系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種細(xì)胞氡氣和香煙煙霧聯(lián)合暴露染毒實驗設(shè)備，包括由氡源制備并調(diào)整好含量的氡氣、空氣壓縮氣源送出的新鮮空氣和香煙煙霧發(fā)生器輸送的香煙煙霧這三種氣體由各自的流量控制器分配到細(xì)胞暴露腔；細(xì)胞膜板上表面暴露于細(xì)胞暴露腔內(nèi)，下表面浸潤在細(xì)胞培養(yǎng)液腔內(nèi)并共同安裝于溫育室內(nèi)，消毒氣體供應(yīng)裝置連接到氣體回路和細(xì)胞暴露腔，細(xì)胞暴露腔的廢氣可回收到積累室再次循環(huán)使用也可以經(jīng)廢氣處理裝置吸附處理后安全排放；整個設(shè)備全封閉無泄漏。有益效果是提供了一種不用實驗動物、可隨意調(diào)整氡氣和香煙煙霧含量以及染毒組合順序的細(xì)胞暴露染毒實驗設(shè)備，在毒理、分子生物、細(xì)胞、放射、醫(yī)學(xué)等科研領(lǐng)域，提供了新方法和新實驗手段。
文檔編號C12M1/34GK102191176SQ20111007441
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月28日
發(fā)明者范維林 申請人:天津開發(fā)區(qū)合普工貿(mào)有限公司