本發(fā)明涉及細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種細(xì)胞培養(yǎng)循環(huán)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

T細(xì)胞具有多種生物學(xué)功能，如直接殺傷靶細(xì)胞，輔助或抑制B細(xì)胞產(chǎn)生抗體，對(duì)特異性抗原和促有絲分裂原的應(yīng)答反應(yīng)以及產(chǎn)生細(xì)胞因子等，成熟的T細(xì)胞經(jīng)血流分布至外周免疫器官的胸腺依賴區(qū)定居，并可經(jīng)淋巴管、外周血和組織液等進(jìn)行再循環(huán)，發(fā)揮細(xì)胞免疫及免疫調(diào)節(jié)等功能。成功培育T細(xì)胞，并將這種細(xì)胞大量注入患者體內(nèi)，以增強(qiáng)免疫系統(tǒng)成為一種可能。

現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)T細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)主要采用兩種方法，一種為使用細(xì)胞培養(yǎng)皿，高品位的層流罩和二氧化碳培養(yǎng)箱進(jìn)行培養(yǎng)，這種方法效率較低，不能滿足臨床需求；另一種是通過(guò)中空纖維反應(yīng)器對(duì)細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，其中一種培養(yǎng)裝置具體參見(jiàn)圖1，通過(guò)導(dǎo)流管依次連接的主循環(huán)泵1、氣體交換管2、培養(yǎng)管3和培養(yǎng)液主庫(kù)4，所述培養(yǎng)液主庫(kù)4上設(shè)置有與外界連通的排氣孔；其中，所述培養(yǎng)管3為中空纖維反應(yīng)器，所述導(dǎo)流管包括連接所述主循環(huán)泵1和所述氣體交換管2的第一導(dǎo)流管11、連接所述氣體交換管2和所述培養(yǎng)管3的第二導(dǎo)流管12、連接所述培養(yǎng)管3和所述培養(yǎng)液主庫(kù)4的第三導(dǎo)流管13以及連接所述培養(yǎng)液主庫(kù)4和所述主循環(huán)泵1的第四導(dǎo)流管14，所述第三導(dǎo)流管13通過(guò)第五導(dǎo)流管15與廢液儲(chǔ)罐5連通，其中，所述中空纖維反應(yīng)器3包括用于流經(jīng)培養(yǎng)液的培養(yǎng)液通道31和用于接種細(xì)胞的細(xì)胞生長(zhǎng)腔32，培養(yǎng)液通道31流經(jīng)的培養(yǎng)液可通過(guò)中空纖維管進(jìn)入所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔內(nèi)為所述細(xì)胞提供營(yíng)養(yǎng)對(duì)細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔32與所述第五導(dǎo)流管15通過(guò)第六導(dǎo)流管16連通，細(xì)胞培養(yǎng)所產(chǎn)生的廢液可經(jīng)第六導(dǎo)流管16排至廢液儲(chǔ)罐5中，在此培養(yǎng)過(guò)程中，外界的氧氣和二氧化碳能夠溶解于流經(jīng)所述氣體交換管2的培養(yǎng)液中，為細(xì)胞培養(yǎng)提供所需的二氧化碳和氧氣等氣體，但是，針對(duì)不同的細(xì)胞，所需要的二氧化碳和氧氣等氣體的濃度不同，采用該氣體交換器2，培養(yǎng)液中溶解的二氧化碳和氧氣等氣體有限，限制了細(xì)胞的培養(yǎng)以及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種細(xì)胞培養(yǎng)循環(huán)系統(tǒng)，能夠根據(jù)需要通入氣體，增大氣體與培養(yǎng)液的接觸面積，提高溶解量，能夠滿足細(xì)胞的培養(yǎng)以及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種細(xì)胞培養(yǎng)循環(huán)系統(tǒng)，包括：

通過(guò)培養(yǎng)液的循環(huán)導(dǎo)管連通的培養(yǎng)液輸送裝置以及中空纖維反應(yīng)器，所述中空纖維反應(yīng)器包括培養(yǎng)液通道和細(xì)胞生長(zhǎng)腔；

所述培養(yǎng)液輸送裝置包括氣體溶解器，所述氣體溶解器的內(nèi)部設(shè)置有混合腔，所述氣體溶解器上開(kāi)設(shè)有與所述混合腔連通的進(jìn)氣口、進(jìn)液口和出液口，所述氣體溶解器通過(guò)所述進(jìn)液口和所述出液口與所述培養(yǎng)液通道循環(huán)連通。

優(yōu)選的，所述混合腔內(nèi)設(shè)置有中空纖維管，所述中空纖維管將所述混合腔分隔為培養(yǎng)液流經(jīng)側(cè)和氣體流通側(cè)，所述氣體流通側(cè)通過(guò)所述進(jìn)氣口與外界連通。

優(yōu)選的，所述細(xì)胞培養(yǎng)循環(huán)系統(tǒng)還包括二氧化碳提供裝置和氧氣提供裝置，所述二氧化碳提供裝置的出口和所述氧氣提供裝置的出口均與所述氣體流通側(cè)的進(jìn)氣口連通，所述二氧化碳提供裝置與所述氣體流通側(cè)之間設(shè)置有第一閥門(mén)，所述氧氣提供裝置與所述氣體流通側(cè)之間設(shè)置有第二閥門(mén)。

可選的，所述細(xì)胞培養(yǎng)循環(huán)系統(tǒng)還包括pH傳感器和溶氧量傳感器，所述pH傳感器和所述溶氧量傳感器設(shè)置在所述培養(yǎng)液流經(jīng)側(cè)與所述培養(yǎng)液通道連通的循環(huán)導(dǎo)管上，所述pH傳感器用于對(duì)所述循環(huán)導(dǎo)管內(nèi)的培養(yǎng)液的pH值進(jìn)行檢測(cè)，所述溶氧量傳感器用于對(duì)所述循環(huán)導(dǎo)管內(nèi)的培養(yǎng)液的溶氧量進(jìn)行檢測(cè)。

進(jìn)一步地，所述細(xì)胞培養(yǎng)循環(huán)系統(tǒng)還包括控制器，所述控制器分別與所述pH傳感器、第一閥門(mén)、溶氧量傳感器和第二閥門(mén)電連接，所述控制器用于根據(jù)所述pH傳感器發(fā)送的pH信號(hào)對(duì)所述第一閥門(mén)開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得所述循環(huán)導(dǎo)管內(nèi)的培養(yǎng)液的pH值保持在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，根據(jù)所述溶氧量傳感器發(fā)送的溶氧量信號(hào)對(duì)所述第二閥門(mén)開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得所述循環(huán)導(dǎo)管內(nèi)的培養(yǎng)液的溶氧量保持在第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。

優(yōu)選的，所述培養(yǎng)液輸送裝置還包括循環(huán)泵，所述循環(huán)泵的輸出端與所述培養(yǎng)液流經(jīng)側(cè)的進(jìn)液口連通，輸入端與所述培養(yǎng)液通道的出口連通，所述循環(huán)泵與所述控制器電連接；

所述細(xì)胞培養(yǎng)循環(huán)系統(tǒng)還包括壓力擴(kuò)展箱；所述壓力擴(kuò)展箱內(nèi)充有氣體，所述壓力擴(kuò)展箱的底部與所述培養(yǎng)液通道或者所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔連通，所述控制器還用于控制所述循環(huán)泵以脈沖波的形式向所述培養(yǎng)液通道輸送培養(yǎng)液，使得所述培養(yǎng)液通道和所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔的壓力差正負(fù)交替變化，所述壓力擴(kuò)展箱用于通過(guò)氣體容積的變化使得所述培養(yǎng)液通道與所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔的壓力平衡。

進(jìn)一步地，所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔設(shè)置有第一壓力傳感器，所述氣體溶解器的出液口與所述培養(yǎng)液通道連通的循環(huán)導(dǎo)管上設(shè)置有第二壓力傳感器，所述控制器分別與所述第一壓力傳感器、第二壓力傳感器和所述循環(huán)泵電連接，所述控制器用于根據(jù)所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器發(fā)送的壓力控制所述循環(huán)泵以第一預(yù)設(shè)速度和第二預(yù)設(shè)速度交替向所述培養(yǎng)液通道輸送培養(yǎng)液。

優(yōu)選的，所述細(xì)胞培養(yǎng)循環(huán)系統(tǒng)還包括補(bǔ)液罐和培養(yǎng)液輸送泵，所述補(bǔ)液罐的出口與所述培養(yǎng)液輸送泵的輸入端連通，所述培養(yǎng)液輸送泵的輸出端與所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔的進(jìn)口連通，所述控制器與所述培養(yǎng)液輸送泵電連接，還用于控制所述培養(yǎng)液輸送泵開(kāi)啟，通過(guò)所述補(bǔ)液罐直接向所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔輸送培養(yǎng)液。

優(yōu)選的，所述氣體溶解器的出液口與所述培養(yǎng)液通道連通的循環(huán)導(dǎo)管上還設(shè)置有第一溫度傳感器，所述第一溫度傳感器用于檢測(cè)所述培養(yǎng)液通道的溫度，所述補(bǔ)液罐的出口與所述培養(yǎng)液輸送泵的輸入端連通的管道上還設(shè)置有加熱器，所述控制器與所述第一溫度傳感器和加熱器電連接，所述控制器還用于根據(jù)所述第一溫度傳感器發(fā)送的溫度信號(hào)，對(duì)所述第二培養(yǎng)液輸送泵和所述加熱器的開(kāi)啟與關(guān)閉進(jìn)行控制，使得所述培養(yǎng)液通道的溫度保持在第三預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。

優(yōu)選的，所述培養(yǎng)液輸送泵和所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔的進(jìn)口連通的管道上還設(shè)置有第二溫度傳感器，所述控制器與所述第二溫度傳感器電連接，所述控制器還用于根據(jù)所述第二溫度傳感器發(fā)送的溫度信號(hào)對(duì)所述加熱器的加熱溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得所述培養(yǎng)液輸送泵和所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔的進(jìn)口連通的管道流經(jīng)的培養(yǎng)液的溫度保持在第四預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種細(xì)胞培養(yǎng)循環(huán)系統(tǒng)，該循環(huán)系統(tǒng)中氣體溶解器包括混合腔，當(dāng)培養(yǎng)液通過(guò)所述進(jìn)液口和所述出液口流經(jīng)所述氣體溶解器時(shí)，向所述進(jìn)氣口通入氣體，氣體可以在所述混合腔內(nèi)與液體接觸，并溶解于液體中，從而能夠根據(jù)需要通入氣體，對(duì)氣體的溶解量進(jìn)行控制，滿足細(xì)胞的培養(yǎng)以及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種細(xì)胞循環(huán)培養(yǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種細(xì)胞循環(huán)培養(yǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種細(xì)胞循環(huán)培養(yǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種細(xì)胞循環(huán)培養(yǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種細(xì)胞循環(huán)培養(yǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種細(xì)胞循環(huán)培養(yǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種細(xì)胞培養(yǎng)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例提供的細(xì)胞培養(yǎng)循環(huán)系統(tǒng)適用于各種細(xì)胞的培養(yǎng)，根據(jù)細(xì)胞種類的不同僅通過(guò)改變各種細(xì)胞生長(zhǎng)所需的環(huán)境參數(shù)即可，例如，培養(yǎng)液中各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度參數(shù)，二氧化碳濃度參數(shù)和氧氣濃度參數(shù)等；本發(fā)明實(shí)施例尤其適用于懸浮細(xì)胞和貼壁細(xì)胞的培養(yǎng)。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種細(xì)胞培養(yǎng)循環(huán)系統(tǒng)，參見(jiàn)圖2，包括：

通過(guò)培養(yǎng)液的循環(huán)導(dǎo)管連通的培養(yǎng)液輸送裝置(圖中未示出)以及中空纖維反應(yīng)器3，所述中空纖維反應(yīng)器3包括培養(yǎng)液通道31和細(xì)胞生長(zhǎng)腔32；

所述培養(yǎng)液輸送裝置包括氣體溶解器2，所述氣體溶解器2的內(nèi)部設(shè)置有混合腔，所述氣體溶解器2上開(kāi)設(shè)有與所述混合腔連通的進(jìn)氣口、進(jìn)液口和出液口，所述氣體溶解器2通過(guò)所述進(jìn)液口和所述出液口與所述培養(yǎng)液通道31循環(huán)連通。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種細(xì)胞培養(yǎng)循環(huán)系統(tǒng)，該循環(huán)系統(tǒng)中氣體溶解器2包括混合腔，當(dāng)培養(yǎng)液通過(guò)所述進(jìn)液口和所述出液口流經(jīng)所述氣體溶解器時(shí)，向所述進(jìn)氣口通入氣體，氣體可以在所述混合腔內(nèi)與液體接觸，并溶解于液體中，從而能夠根據(jù)需要通入氣體，對(duì)氣體的溶解量進(jìn)行控制，滿足細(xì)胞的培養(yǎng)以及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

本發(fā)明的一實(shí)施例中，參見(jiàn)圖3，所述混合腔內(nèi)設(shè)置有中空纖維管21，所述中空纖維管21將所述混合腔分隔為培養(yǎng)液流經(jīng)側(cè)22和氣體流通側(cè)23，所述氣體流通側(cè)23通過(guò)所述進(jìn)氣口與外界連通。

通過(guò)設(shè)置中空纖維管21，能夠增大所述氣體與所述培養(yǎng)液的接觸面積，增大氣體的溶解效率。

本發(fā)明的一實(shí)施例中，參見(jiàn)圖3，所述細(xì)胞培養(yǎng)循環(huán)系統(tǒng)還包括二氧化碳提供裝置01和氧氣提供裝置02，所述二氧化碳提供裝置01的出口和所述氧氣提供裝置02的出口均與所述氣體流通側(cè)23的進(jìn)氣口連通，所述二氧化碳提供裝置01與所述氣體流通側(cè)23連通的管道上設(shè)置有第一閥門(mén)a，所述氧氣提供裝置02與所述氣體流通側(cè)23連通的管道上設(shè)置有第二閥門(mén)b。

在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)開(kāi)啟和關(guān)閉所述第一閥門(mén)a和第二閥門(mén)b，能夠控制所述二氧化碳提供裝置01和所述氧氣提供裝置02向所述氣體流通側(cè)輸送一定量的二氧化碳和氧氣，從而能夠?qū)λ雠囵B(yǎng)液流經(jīng)側(cè)的培養(yǎng)液的二氧化碳和氧氣的溶解量進(jìn)行控制。

本發(fā)明的又一實(shí)施例中，參見(jiàn)圖3，所述細(xì)胞培養(yǎng)循環(huán)系統(tǒng)還包括pH傳感器03和溶氧量傳感器04，所述pH傳感器03和所述溶氧量傳感器04設(shè)置在所述氣體溶解器2的培養(yǎng)液流經(jīng)側(cè)22與所述中空纖維反應(yīng)器3的培養(yǎng)液通道31連通的循環(huán)導(dǎo)管上，所述pH傳感器03用于對(duì)所述循環(huán)導(dǎo)管內(nèi)的培養(yǎng)液的pH值進(jìn)行檢測(cè)，所述溶氧量傳感器04用于對(duì)所述循環(huán)導(dǎo)管內(nèi)的培養(yǎng)液中的溶氧量進(jìn)行檢測(cè)。

通過(guò)pH傳感器03對(duì)所述循環(huán)導(dǎo)管內(nèi)的培養(yǎng)液的pH值進(jìn)行檢測(cè)，能夠根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)通入二氧化碳的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過(guò)溶氧量傳感器04對(duì)所述循環(huán)導(dǎo)管內(nèi)的培養(yǎng)液的溶氧量進(jìn)行檢測(cè)，能夠根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)通入的氧氣的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得細(xì)胞能夠在適宜的酸堿性和溶氧量進(jìn)行培養(yǎng)。

本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述細(xì)胞培養(yǎng)循環(huán)系統(tǒng)還包括控制器(圖中未示出)，所述控制器分別與所述pH傳感器03、第一閥門(mén)a、溶氧量傳感器04和第二閥門(mén)b電連接，所述控制器用于根據(jù)所述pH傳感器03發(fā)送的pH信號(hào)對(duì)所述第一閥門(mén)a開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得所述循環(huán)導(dǎo)管內(nèi)的培養(yǎng)液的pH值保持在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，根據(jù)所述溶氧量傳感器04發(fā)送的氧氣濃度信號(hào)對(duì)所述第二閥門(mén)b開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得所述循環(huán)導(dǎo)管內(nèi)的培養(yǎng)液的氧氣濃度保持在第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。

通過(guò)設(shè)置控制器，能夠?qū)λ鰌H值和溶氧量進(jìn)行自動(dòng)化精確控制。

本發(fā)明的又一實(shí)施例中，參見(jiàn)圖4，所述培養(yǎng)液輸送裝置還包括循環(huán)泵1，所述循環(huán)泵1的輸出端與所述培養(yǎng)液流經(jīng)側(cè)22的進(jìn)液口連通，輸入端與所述培養(yǎng)液通道31的出口連通，所述循環(huán)泵1與所述控制器電連接；

所述細(xì)胞培養(yǎng)循環(huán)系統(tǒng)還包括壓力擴(kuò)展箱6；所述壓力擴(kuò)展箱6內(nèi)充有氣體，所述壓力擴(kuò)展箱6的底部與所述培養(yǎng)液通道31或者所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔32連通，所述控制器還用于控制所述循環(huán)泵1以脈沖波的形式向所述培養(yǎng)液通道31輸送培養(yǎng)液，使得所述培養(yǎng)液通道11和所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔32的壓力差正負(fù)交替變化時(shí)，所述壓力擴(kuò)展箱用于通過(guò)氣體容積的變化使得所述培養(yǎng)液通道31與所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔32的壓力平衡。

在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)設(shè)置壓力擴(kuò)展箱6，在所述培養(yǎng)液通道31和所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔32的壓力差為正時(shí)，培養(yǎng)液通道31的培養(yǎng)液進(jìn)入所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔32，所述壓力擴(kuò)展箱6的將氣體容積被壓縮至所述培養(yǎng)液通道31和所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔32的壓力平衡，在所述培養(yǎng)液通道31和所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔32的壓力差為負(fù)時(shí)，所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔32的廢液進(jìn)入所述培養(yǎng)液通道11，所述壓力擴(kuò)展箱6的氣體容積增大直至所述培養(yǎng)液通道31和所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔32的壓力平衡，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中培養(yǎng)液和廢液的交換，從而減少培養(yǎng)液的消耗，并且，還能夠減少細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的廢液中的有利于細(xì)胞生長(zhǎng)的物質(zhì)的流失，模擬體內(nèi)培養(yǎng)環(huán)境，提高細(xì)胞培養(yǎng)效果。

還需要說(shuō)明的是，在對(duì)懸浮細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，可以直接將懸浮細(xì)胞接種于細(xì)胞生長(zhǎng)腔32內(nèi)，細(xì)胞呈懸浮狀態(tài)，而在對(duì)貼壁細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，需要對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)腔32的表面進(jìn)行預(yù)處理，例如，當(dāng)所述中空纖維管的內(nèi)部為細(xì)胞生長(zhǎng)腔32時(shí)，則在所述中空纖維管的內(nèi)壁上鋪設(shè)一層蛋白，使得細(xì)胞能夠附著于所述中空纖維管的內(nèi)壁進(jìn)行貼壁培養(yǎng)。反之亦然。

針對(duì)不同的細(xì)胞種類，培養(yǎng)液和廢液的交換量也有所不同，并且所施加給所述培養(yǎng)液通道31和所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔32之間的壓力差也會(huì)有所不同，例如，所述貼壁細(xì)胞與所述懸浮細(xì)胞相比，由于貼壁細(xì)胞貼附在所述中空纖維管的管壁上，或多或少會(huì)對(duì)培養(yǎng)液和廢液的交換產(chǎn)生阻擋，因此，通常貼壁細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)所述培養(yǎng)液通道31和所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔32之間的壓力差略大于懸浮細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)的壓力差。

本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔32設(shè)置有第一壓力傳感器05，所述培養(yǎng)液流經(jīng)側(cè)22的出液口與所述培養(yǎng)液通道31連通的循環(huán)導(dǎo)管上設(shè)置有第二壓力傳感器06，所述控制器分別與所述第一壓力傳感器05、第二壓力傳感器06和所述循環(huán)泵1電連接，所述控制器用于根據(jù)所述第一壓力傳感器05和所述第二壓力傳感器06發(fā)送的壓力信號(hào)控制所述循環(huán)泵1以第一預(yù)設(shè)速度和第二預(yù)設(shè)速度交替向所述培養(yǎng)液通道31輸送培養(yǎng)液。

在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)控制器根據(jù)所述第一壓力傳感器05和所述第二壓力傳感器06發(fā)送的細(xì)胞生長(zhǎng)腔32的壓力信號(hào)控制所述循環(huán)泵1以第一預(yù)設(shè)速度和第二預(yù)設(shè)速度交替向循環(huán)導(dǎo)管輸送培養(yǎng)液，以方形波的形式向所述培養(yǎng)液通道31輸送培養(yǎng)液，使得所述培養(yǎng)液通道31的壓力忽高忽低，從而使得所述培養(yǎng)液通道31和所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔32的壓力差正負(fù)交替變化。

本發(fā)明的一實(shí)施例中，參見(jiàn)圖5，所述壓力擴(kuò)展箱6的頂部設(shè)置有與外界連通的管道61，所述管道61上設(shè)置有閥門(mén)c，所述壓力擴(kuò)展箱6外側(cè)從上到下分別在第一高度和第二高度處設(shè)置有第一液面?zhèn)鞲衅?7和第二液面?zhèn)鞲衅?8，所述控制器分別與所述第一液面?zhèn)鞲衅?7、第二液面?zhèn)鞲衅?8和第三閥門(mén)c電連接，所述控制器用于在所述第一液面?zhèn)鞲衅?7檢測(cè)到培養(yǎng)液的液面高度達(dá)到第一高度時(shí)控制所述閥門(mén)c開(kāi)啟，向所述壓力擴(kuò)展箱6內(nèi)充入氣體，在所述第二液面?zhèn)鞲衅?8檢測(cè)到培養(yǎng)液的液面高度到達(dá)第二高度時(shí)控制所述閥門(mén)c開(kāi)啟，從所述壓力擴(kuò)展箱6內(nèi)放出部分氣體，使得所述培養(yǎng)液的液面高度保持在第一高度和第二高度之間。

隨著細(xì)胞培養(yǎng)的進(jìn)行，壓力擴(kuò)展箱6內(nèi)的氣體有可能會(huì)發(fā)生緩慢的泄漏，導(dǎo)致壓力擴(kuò)展箱6內(nèi)的氣體減少，或者，在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生廢氣，一部分廢氣會(huì)進(jìn)入所述壓力擴(kuò)展箱內(nèi)，導(dǎo)致壓力擴(kuò)展箱6內(nèi)的氣體增多，增大所述壓力擴(kuò)展箱6內(nèi)的壓力，壓力擴(kuò)展箱6內(nèi)氣體減少或者增多都會(huì)對(duì)培養(yǎng)液和廢液的交換量產(chǎn)生影響，因此，通過(guò)第一液面?zhèn)鞲衅?7和第二液面?zhèn)鞲衅?8對(duì)培養(yǎng)液的液面高度進(jìn)行檢測(cè)，并通過(guò)所述控制器控制向所述壓力擴(kuò)展箱6內(nèi)充入氣體或者從所述壓力擴(kuò)展箱6內(nèi)放出氣體，能夠保持所述壓力擴(kuò)展箱6內(nèi)的氣體量，便于控制培養(yǎng)液和廢液的交換量。

本發(fā)明的一實(shí)施例中，參見(jiàn)圖5，所述培養(yǎng)液輸送裝置還包括培養(yǎng)液儲(chǔ)罐4，所述培養(yǎng)液儲(chǔ)罐4的出口與所述循環(huán)泵1的輸入端連通，進(jìn)口與所述培養(yǎng)液通道31的出口連通，所述細(xì)胞培養(yǎng)循環(huán)系統(tǒng)還包括廢液儲(chǔ)罐5和廢液輸送泵51，所述廢液輸送泵的輸入端與所述養(yǎng)液儲(chǔ)罐4和所述培養(yǎng)液通道31之間的管道連通，輸出端與所述廢液儲(chǔ)罐5連通，所述控制器與所述廢液輸送泵51電連接，所述控制器還用于每隔預(yù)設(shè)時(shí)間控制所述廢液輸送泵51開(kāi)啟，將所述循環(huán)導(dǎo)管內(nèi)的培養(yǎng)液排至所述廢液儲(chǔ)罐5中。

隨著細(xì)胞的培養(yǎng)，細(xì)胞產(chǎn)生的廢液越來(lái)越多，這時(shí)可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)在經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間之后，通過(guò)所述控制器控制廢液輸送泵51開(kāi)啟，將所述循環(huán)導(dǎo)管中的培養(yǎng)液排至廢液儲(chǔ)罐5中，能夠及時(shí)對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng)液更新。

當(dāng)然，還可以在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中對(duì)所述循環(huán)導(dǎo)管中流經(jīng)的培養(yǎng)液進(jìn)行取樣檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)結(jié)果不適合細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，則通過(guò)所述控制器控制所述廢液輸送泵52開(kāi)啟，將所述循環(huán)導(dǎo)管中的培養(yǎng)液排至廢液儲(chǔ)罐5中。

本發(fā)明的又一實(shí)施例中，參見(jiàn)圖6，所述細(xì)胞培養(yǎng)循環(huán)系統(tǒng)還包括補(bǔ)液罐7和培養(yǎng)液輸送泵71，所述補(bǔ)液罐7的出口與所述培養(yǎng)液輸送泵71的輸入端連通，所述培養(yǎng)液輸送泵71的輸出端與細(xì)胞生長(zhǎng)腔32的進(jìn)口連通，所述控制器還與所述培養(yǎng)液輸送泵71電連接，還用于控制所述培養(yǎng)液輸送泵71開(kāi)啟，通過(guò)所述補(bǔ)液罐7直接向所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔32輸送培養(yǎng)液。

通過(guò)設(shè)置培養(yǎng)液輸送泵71，能夠在細(xì)胞生長(zhǎng)腔的廢液來(lái)不及交換時(shí)，開(kāi)啟所述培養(yǎng)液輸送泵71，通過(guò)所述補(bǔ)液罐7直接向所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔32輸送培養(yǎng)液，還能夠在需要加大所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔32的壓力使得培養(yǎng)液通道31和所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔32的壓力差發(fā)生變化時(shí)，開(kāi)啟所述培養(yǎng)液輸送泵71，通過(guò)所述補(bǔ)液罐7直接向所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔32輸送培養(yǎng)液，促進(jìn)培養(yǎng)液和廢液的交換。

本發(fā)明的又一實(shí)施例中，參見(jiàn)圖7，所述氣體溶解器2的出液口與所述培養(yǎng)液通道31連通的循環(huán)導(dǎo)管上還設(shè)置有第一溫度傳感器09，所述補(bǔ)液罐和所述培養(yǎng)液輸送泵71的輸入端之間的管道上上設(shè)置有加熱器8，所述控制器與所述第一溫度傳感器09和加熱器8電連接，所述控制器還用于根據(jù)所述第一溫度傳感器09發(fā)送的溫度信號(hào)，對(duì)所述培養(yǎng)液輸送泵71和所述加熱器8的開(kāi)啟與關(guān)閉進(jìn)行控制，使得所述培養(yǎng)液通道31的溫度保持在第三預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)所述第一溫度傳感器09發(fā)送的溫度信號(hào)，控制所述培養(yǎng)液輸送泵71和所述加熱器的開(kāi)啟與關(guān)閉進(jìn)行控制，能夠?qū)λ雠囵B(yǎng)液輸送泵輸送的培養(yǎng)液的溫度進(jìn)行控制，從而通過(guò)所述培養(yǎng)液與所述培養(yǎng)液通道31之間的熱量交換，能夠?qū)λ雠囵B(yǎng)液通道31的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述培養(yǎng)液輸送泵71的輸出端與所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔32的進(jìn)口連通的管道上還設(shè)置有第二溫度傳感器010，所述控制系統(tǒng)與所述第二溫度傳感器010電連接，所述控制系統(tǒng)還用于根據(jù)所述第二溫度傳感器010發(fā)送的溫度信號(hào)對(duì)所述加熱器的加熱溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得所述培養(yǎng)液輸送泵71的輸出端與所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔32的進(jìn)口連通的管道流經(jīng)的培養(yǎng)液的溫度在第四預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。

通過(guò)設(shè)置第二溫度傳感器010，能夠?qū)λ黾訜崞?的加熱溫度進(jìn)行控制，避免溫度過(guò)高或者過(guò)低對(duì)細(xì)胞的活性造成影響。

本發(fā)明的又一實(shí)施例中，所述培養(yǎng)液輸送泵71和所述細(xì)胞生長(zhǎng)腔32的進(jìn)口連通的管道上還設(shè)置有第三壓力傳感器011，所述控制系統(tǒng)與所述第三壓力傳感器011電連接，所述控制系統(tǒng)還用于根據(jù)所述第三壓力傳感器011發(fā)送的壓力信號(hào)對(duì)所述培養(yǎng)液輸送泵71輸送培養(yǎng)液的速度進(jìn)行控制，使得所述培養(yǎng)液輸送泵71輸送培養(yǎng)液的速度保持在第五預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。

通過(guò)根據(jù)所述第三壓力傳感器011發(fā)送的壓力信號(hào)能夠?qū)λ雠囵B(yǎng)液輸送泵71輸送培養(yǎng)液的速度進(jìn)行控制，從而能夠?qū)λ雠囵B(yǎng)液輸送泵71輸送培養(yǎng)液的流量進(jìn)行控制，對(duì)其與所述培養(yǎng)液通道31的培養(yǎng)液的熱量交換量進(jìn)行控制，進(jìn)而能夠準(zhǔn)確控制所述培養(yǎng)液通道31的溫度，使得其保持在第三預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。