細(xì)胞培養(yǎng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型適用于貼壁細(xì)胞在靜止培養(yǎng)模式下進(jìn)行自動化、規(guī)?；a(chǎn)，具體涉及一種新型的細(xì)胞培養(yǎng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前對于哺乳動物細(xì)胞、干細(xì)胞、人二倍體細(xì)胞等各種需要在靜止模式進(jìn)行貼壁培養(yǎng)的細(xì)胞，大多采用傳統(tǒng)的細(xì)胞工廠進(jìn)行培養(yǎng)。對于傳統(tǒng)細(xì)胞工廠而言，其提供的細(xì)胞吸附表面積是一定的，在需要進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)的情況下只能采用幾十個、幾百個甚至幾千個細(xì)胞工廠同時進(jìn)行，操作復(fù)雜，占用人力較多。同時，使用傳統(tǒng)細(xì)胞工廠對各種貼壁細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)時，其自動化水平不高，細(xì)胞培養(yǎng)過程的操作需要手動進(jìn)行，從而由于個體間的經(jīng)驗和操作習(xí)慣等原因在肉眼觀察時判定標(biāo)準(zhǔn)不完全一致，可能會導(dǎo)致收獲產(chǎn)物存在批間差【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種新型的細(xì)胞培養(yǎng)裝置，解決目前使用傳統(tǒng)細(xì)胞工廠進(jìn)行貼壁細(xì)胞培養(yǎng)，其吸附面積固定，操作繁瑣、占用空間和批間生產(chǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定等問題，最大限度的降低批間差異，實現(xiàn)操作規(guī)程化和自動化，并可根據(jù)需要靈活選擇培養(yǎng)裝置的細(xì)胞培養(yǎng)吸附面積。
[0004]為解決上述現(xiàn)有的技術(shù)問題，本實用新型采用如下方案:
[0005]該新型細(xì)胞培養(yǎng)裝置，包括上蓋、外殼、進(jìn)液管、磁力攪拌驅(qū)動器、磁力攪拌驅(qū)動器底座、磁力攪拌槳、呼吸管、一次性熒光電接口、出液管、細(xì)胞吸附層板、底座，上蓋、外殼和底座，上述各部件組成一個整體的培養(yǎng)容器。上蓋上安裝一次性熒光電極及自定義拓展接口，一次性熒光電極及自定義拓展接頭通過接口連接控制器連接，在培養(yǎng)容器的底部兩側(cè)分別設(shè)有進(jìn)液管和出液管，細(xì)胞吸附層板螺紋中空處安裝呼吸管，底座上設(shè)有磁力攪拌驅(qū)動器，磁力攪拌驅(qū)動器驅(qū)動磁力攪拌槳。
[0006]細(xì)胞吸附層板之間以及其與帶有攪拌槳的底座之間有精密螺紋連接，螺紋接口處有限位結(jié)構(gòu)。
[0007]外殼與底座、上蓋之間設(shè)有密封槽結(jié)構(gòu)和O型環(huán)。
[0008]細(xì)胞吸附層板設(shè)有導(dǎo)流槽。
[0009]細(xì)胞吸附層板之間的間隙在1.5-3mm0
[0010]自定義拓展接頭，主要連接堿液、酸液、氣體、等各種外部物質(zhì)添加管路和備用管路。
[0011]工作原理:
[0012]細(xì)胞培養(yǎng)裝置經(jīng)過鈷60滅菌后，在超凈臺下打開包裝，按照工藝要求，分別連接補(bǔ)堿，進(jìn)液，通氣，進(jìn)液、出液等管路。通過進(jìn)液管向培養(yǎng)容器接入一定密度和一定工作體積的細(xì)胞懸液，將培養(yǎng)容器放置于配套的磁力攪拌驅(qū)動器底座上，打開磁力攪拌器低速運行，待細(xì)胞懸液全部加入完成，先將培養(yǎng)容器水平放倒，在工作臺面滾動一周，再將培養(yǎng)容器放置于磁力攪拌驅(qū)動器上，靜止30分鐘后，打開攪拌器，用低轉(zhuǎn)速循環(huán)30分鐘，而后使用正常轉(zhuǎn)速進(jìn)行培養(yǎng)。由于攪拌槳的作用，用于細(xì)胞生長的氣液混合體，遇到細(xì)胞吸附層板時，會自動按照系統(tǒng)設(shè)計好的流向運動，最終通過呼吸過濾管，回流于培養(yǎng)容器的底部，再參與下一次循環(huán)的。與此同時通過系統(tǒng)配備的一次性熒光電極，實時反映細(xì)胞培養(yǎng)裝置內(nèi)的DO，PH，溫度等參數(shù)，當(dāng)工藝參數(shù)偏離工藝設(shè)定值時，系統(tǒng)會自動通過培養(yǎng)裝置的自定義接口進(jìn)行補(bǔ)堿，通二氧化碳?xì)怏w、氮氣、空氣、氧氣等氣體、控溫等操作，確保工藝參數(shù)始終在設(shè)定的范圍內(nèi)運行。通過設(shè)置合適的培養(yǎng)工藝，細(xì)胞可生長至所需密度。如培養(yǎng)過程中需要換液可通過系統(tǒng)配備的出液管路排出培養(yǎng)液，再利用進(jìn)液管路補(bǔ)充新培養(yǎng)基至規(guī)定體積即可。細(xì)胞培養(yǎng)完成后，可根據(jù)生產(chǎn)需求收獲細(xì)胞(消化)、蛋白及繼續(xù)進(jìn)行病毒培養(yǎng)。
[0013]有益效果:
[0014]本實用新型旨在提供一套表面積在一定范圍內(nèi)可以擴(kuò)展的、同時可提供pH、DO和溫度等在線監(jiān)控、并且在磁力攪拌配合下，使氣液分布按照理想的流體力學(xué)路徑進(jìn)行循環(huán)的新型細(xì)胞工廠系統(tǒng)。因其在培養(yǎng)過程中可實現(xiàn)在線監(jiān)控，可以輕松便捷地進(jìn)行工藝優(yōu)化，保證工藝參數(shù)的穩(wěn)定，有利于控制批間差異、提高產(chǎn)品質(zhì)量，同時可以確保工藝過程記錄的可追溯性；而且在規(guī)模化生產(chǎn)時因其自動化控制可大幅度降低人力成本。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為氣液混合體的流向圖；
[0017]圖3為氣液混合體上升及回流的流向圖；
[0018]圖4為氣液混合體上升完成后回流圖。
[0019]圖示:進(jìn)液管1、出液管2、底座3、磁力攪拌驅(qū)動器4、磁力攪拌驅(qū)動器底座5、細(xì)胞吸附層板6、呼吸管7、外殼8、0型密封圈9、上蓋10、接口 11、一次性熒光電極12、磁力攪拌槳13。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明:
[0021]如圖1所示，細(xì)胞培養(yǎng)裝置，其包括上蓋、外殼、進(jìn)液管、磁力攪拌驅(qū)動器、磁力攪拌驅(qū)動器底座、磁力攪拌槳、呼吸管、一次性熒光電極、接口、出液管、細(xì)胞吸附層板、底座，上蓋、外殼和底座組成一個培養(yǎng)容器，上蓋上安裝一次性熒光電極，一次性熒光電極通過接口連接控制器連接，在培養(yǎng)容器的底部兩側(cè)分別設(shè)有進(jìn)液管和出液管，細(xì)胞吸附層板螺紋中空處安裝呼吸管，底座下設(shè)有磁力攪拌驅(qū)動器，磁力攪拌驅(qū)動器連接磁力攪拌槳。
[0022]細(xì)胞培養(yǎng)裝置，除磁力攪拌驅(qū)動器以外，其余構(gòu)件均為醫(yī)用級別PS (聚苯乙烯)通過注塑工藝成型，在組裝前，所有的構(gòu)件都進(jìn)行表面親水性處理；在GMPD級環(huán)境下進(jìn)行裝配，裝配前所有部件進(jìn)行深度清潔處理，保證細(xì)胞培養(yǎng)裝置裝配滅菌后符合培養(yǎng)工藝的要求。
[0023]細(xì)胞吸附層板之間以及其與帶有攪拌槳的底座之間有精密螺紋連接，螺紋接口處有限位結(jié)構(gòu)，目的是使相鄰的兩塊層板之間的導(dǎo)流槽錯開，同時確保吸附層板之間的間隙在1.5mm。吸附層板安裝至需要的層數(shù)后，從細(xì)胞吸附層板螺紋中空處安裝呼吸管，呼吸管與注塑件孔壁緊密配合，將連接好的細(xì)胞吸附層板與帶有攪拌槳的底座連接，后將外殼安裝于底座之上。
[0024]外殼與底座、上蓋之間有密封槽結(jié)構(gòu)和O型環(huán)用于密封，再將用于檢測DO，pH，溫度的熒光電極的光纖檢測端安裝至設(shè)定好的位置，將上蓋與外殼連接，利用底座與外殼上的固定裝置，配合塑料螺紋拉桿，實現(xiàn)底座，外殼，上蓋的密封。
[0025]工作原理:
[0026]新型細(xì)胞工廠經(jīng)過鈷60滅菌后，在超凈臺下打開包裝，按照工藝要求，分別連接補(bǔ)堿，進(jìn)液，通氣，收液等管路。通過進(jìn)液管接入工作體積的一定密度的細(xì)胞懸液，將系統(tǒng)放置于配套的磁力攪拌驅(qū)動器底座上，上打開磁力攪拌器低速運行，待細(xì)胞懸液全部加入完成，將細(xì)胞工廠水平放倒，在工作臺面滾動一周，再將培養(yǎng)容器放置于磁力攪拌驅(qū)動器上，靜止30分鐘后，打開攪拌器，用低轉(zhuǎn)速循環(huán)30分鐘，而后使用正常轉(zhuǎn)速進(jìn)行培養(yǎng)，由于攪拌槳的作用，用于細(xì)胞生長的氣液混合體，按照如下示圖1的路徑運動，遇到細(xì)胞吸附層板時，氣液混合體的流向如示圖2，系統(tǒng)在整體運行時，氣液混合體上升及回流的流向如示圖3，氣液混合體上升完成后回流時，通過呼吸過濾管，回流于系統(tǒng)的底部，如圖4。再參與下一次循環(huán)的。與此同時通過系統(tǒng)配備的一次性熒光電極，實時反映細(xì)胞工廠內(nèi)的DO，pH，溫度等參數(shù)，當(dāng)工藝參數(shù)偏離工藝設(shè)定值時，系統(tǒng)會對細(xì)胞工廠的自定義接口進(jìn)行補(bǔ)堿，通二氧化碳?xì)怏w，氮氣，空氣，氧氣，控溫等動作，確保工藝參數(shù)始終在設(shè)定的范圍內(nèi)運行。按照合適的培養(yǎng)工藝細(xì)胞可生長至所需密度，如培養(yǎng)過程中需要換液可通過系統(tǒng)配備的收液管路排除所有培養(yǎng)液，再利用進(jìn)液管路補(bǔ)充新培養(yǎng)基至規(guī)定體積即可。細(xì)胞培養(yǎng)完成后，可根據(jù)生產(chǎn)需求收獲細(xì)胞(消化)、蛋白及繼續(xù)進(jìn)行病毒培養(yǎng)等。
[0027]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明，本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【主權(quán)項】
1.細(xì)胞培養(yǎng)裝置，其特征在于:包括上蓋、外殼、進(jìn)液管、磁力攪拌驅(qū)動器、磁力攪拌驅(qū)動器底座、磁力攪拌槳、呼吸管、一次性熒光電極、接口、出液管、細(xì)胞吸附層板、底座，上蓋、外殼和底座組成一個圓形腔體，上蓋上安裝一次性熒光電極，一次性熒光電極通過接口連接控制器連接，在圓形腔體的底部兩側(cè)分別設(shè)有進(jìn)液管和出液管，細(xì)胞吸附層板螺紋中空處安裝呼吸管，底座下設(shè)有磁力攪拌驅(qū)動器，磁力攪拌驅(qū)動器連接磁力攪拌槳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)胞培養(yǎng)裝置，其特征在于:細(xì)胞吸附層板之間以及其與帶有攪拌槳的底座之間有精密螺紋連接，螺紋接口處有限位結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)胞培養(yǎng)裝置，其特征在于:外殼與底座、上蓋之間設(shè)有密封槽結(jié)構(gòu)和O型環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)胞培養(yǎng)裝置，其特征在于:細(xì)胞吸附層板設(shè)有導(dǎo)流槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)胞培養(yǎng)裝置，其特征在于:細(xì)胞吸附層板之間的間隙在.1.5_3mm0
【專利摘要】本實用新型提供新型細(xì)胞培養(yǎng)裝置，包括上蓋、外殼、進(jìn)液管、磁力攪拌驅(qū)動器、磁力攪拌驅(qū)動器底座、磁力攪拌槳、呼吸管、一次性熒光電接口、出液管、細(xì)胞吸附層板、底座，上蓋、外殼和底座,上述各部件組成一個整體的培養(yǎng)容器。上蓋上安裝一次性熒光電極及自定義拓展接口，一次性熒光電極及自定義拓展接頭通過接口連接控制器連接，在培養(yǎng)容器的底部兩側(cè)分別設(shè)有進(jìn)液管和出液管，細(xì)胞吸附層板螺紋中空處安裝呼吸管，底座上設(shè)有磁力攪拌驅(qū)動器，磁力攪拌驅(qū)動器驅(qū)動磁力攪拌槳。本實用新型旨在提供一套表面積在一定范圍內(nèi)可以擴(kuò)展的、同時可提供pH、DO和溫度等在線監(jiān)控、并且在磁力攪拌配合下，使氣液分布按照理想的流體力學(xué)路徑進(jìn)行循環(huán)的新型細(xì)胞工廠系統(tǒng)。
【IPC分類】C12M1-36, C12M1-04, C12M1-34, C12M1-38, C12M3-04, C12M1-02
【公開號】CN204356344
【申請?zhí)枴緾N201420800072
【發(fā)明人】劉英杰, 胡福林, 宋金沛, 陶苒, 涂煬, 原世平
【申請人】浙江金儀盛世生物工程有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年12月17日