擺動(dòng)式大規(guī)模懸浮細(xì)胞培養(yǎng)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種擺動(dòng)式大規(guī)模懸浮細(xì)胞培養(yǎng)裝置，包括機(jī)架和安裝在機(jī)架上的搖籃，所述機(jī)架上設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)搖籃擺動(dòng)的擺動(dòng)電機(jī)，所述搖籃內(nèi)裝載有培養(yǎng)瓶，所述培養(yǎng)瓶設(shè)有培養(yǎng)液入口和廢液出口，所述培養(yǎng)液入口和廢液出口處均設(shè)置有半透膜。搖籃來回?cái)[動(dòng)使得裝在培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)的培養(yǎng)液形成波浪式的運(yùn)動(dòng)，對(duì)細(xì)胞和培養(yǎng)液起到了良好的供氧和混合效果，這種運(yùn)動(dòng)方式產(chǎn)生的剪切力遠(yuǎn)小于攪拌式混合的系統(tǒng)，極大減少了細(xì)胞的損傷，同時(shí)培養(yǎng)瓶設(shè)置有培養(yǎng)液入口和廢液出口，新鮮的培養(yǎng)液能夠不斷補(bǔ)充排出的含有代謝產(chǎn)物的廢液，使得細(xì)胞的生長獲得足夠的養(yǎng)分，提高了培養(yǎng)效率。本實(shí)用新型可應(yīng)用于細(xì)胞培養(yǎng)領(lǐng)域。
【專利說明】擺動(dòng)式大規(guī)模懸浮細(xì)胞培養(yǎng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及細(xì)胞培養(yǎng)領(lǐng)域，特別是涉及一種擺動(dòng)式大規(guī)模懸浮細(xì)胞培養(yǎng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)在生物技術(shù)和生物醫(yī)藥研究中已得到了廣泛的應(yīng)用。通常，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)為病毒疫苗的生產(chǎn)提供培養(yǎng)基質(zhì)，同時(shí)也是多種生物藥品生產(chǎn)不可或缺的工具，包括單克隆抗體和基因治療產(chǎn)品等。另外為了研究體內(nèi)的生物化學(xué)途徑、病毒產(chǎn)物、病理學(xué)機(jī)制及細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞間反應(yīng)等，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)在大量的生物檢測(cè)體系中也得到了應(yīng)用。
[0003]動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞和微生物細(xì)胞不同，動(dòng)物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁，因此，在培養(yǎng)時(shí)對(duì)剪切力很敏感，要求也更為嚴(yán)格。傳統(tǒng)的動(dòng)物細(xì)胞采用方瓶和轉(zhuǎn)瓶來培養(yǎng)，這方面的技術(shù)已經(jīng)成熟，但是，該方法存在細(xì)胞密度低、病毒產(chǎn)率低、生產(chǎn)成本高、勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)，不能滿足現(xiàn)代生物制苗的要求。誕生于20世紀(jì)60年代的懸浮培養(yǎng)技術(shù)可以進(jìn)行大規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)，能夠獲得大量的病毒產(chǎn)物和高質(zhì)量的疫苗產(chǎn)品，在國外疫苗生產(chǎn)中普遍應(yīng)用。
[0004]懸浮培養(yǎng)技術(shù)中普遍使用的機(jī)械攪拌式生物反應(yīng)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)和操作簡(jiǎn)單、易于放大、細(xì)胞收獲方便、細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境易于檢測(cè)控制和優(yōu)化等特點(diǎn)，然而動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)室對(duì)剪切力敏感，因此使用機(jī)械攪拌無疑會(huì)對(duì)細(xì)胞造成損傷，影響培養(yǎng)的效果。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為了克服上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種培養(yǎng)效率高、對(duì)培養(yǎng)細(xì)胞損傷小的擺動(dòng)式大規(guī)模懸浮細(xì)胞培養(yǎng)裝置。
[0006]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0007]擺動(dòng)式大規(guī)模懸浮細(xì)胞培養(yǎng)裝置，包括機(jī)架和安裝在機(jī)架上的搖籃，所述機(jī)架上設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)搖籃擺動(dòng)的擺動(dòng)電機(jī)，所述搖籃內(nèi)裝載有培養(yǎng)瓶，所述培養(yǎng)瓶設(shè)有培養(yǎng)液入口和廢液出口，所述培養(yǎng)液入口和廢液出口處均設(shè)置有半透膜。
[0008]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述擺動(dòng)電機(jī)或機(jī)架上設(shè)置有調(diào)整擺動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制器。
[0009]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述培養(yǎng)液入口接有進(jìn)液管，所述廢液出口接有排液管，所述進(jìn)液管和排液管上均安裝有截流閥，所述各截流閥與控制器電連接。
[0010]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述進(jìn)液管和排液管上均安裝有流量計(jì)，所述各流量計(jì)與控制器電連接。
[0011]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述進(jìn)液管上接有進(jìn)氣支管，所述進(jìn)氣支管內(nèi)設(shè)置有防水透氣膜。
[0012]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述搖籃兩端分別設(shè)有供進(jìn)液管及排液管穿出的通孔。
[0013]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述培養(yǎng)瓶的兩端分別設(shè)有瓶蓋，所述每個(gè)瓶蓋分別開設(shè)有孔，所述孔形成培養(yǎng)液入口和廢液出口，所述半透膜設(shè)置在瓶蓋內(nèi)。
[0014]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述機(jī)架包括兩側(cè)的支架，所述支架的頂部設(shè)置有橫梁，所述橫梁上安裝有兩個(gè)吊環(huán)，分別安裝在兩個(gè)吊環(huán)上的兩根吊桿連接搖籃的兩端。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:搖籃來回?cái)[動(dòng)使得裝在培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)的培養(yǎng)液形成波浪式的運(yùn)動(dòng)，對(duì)細(xì)胞和培養(yǎng)液起到了良好的供氧和混合效果，這種運(yùn)動(dòng)方式產(chǎn)生的剪切力遠(yuǎn)小于攪拌式混合的系統(tǒng)，極大減少了細(xì)胞的損傷，同時(shí)培養(yǎng)瓶設(shè)置有培養(yǎng)液入口和廢液出口，新鮮的培養(yǎng)液能夠不斷補(bǔ)充排出的含有代謝產(chǎn)物的廢液，使得細(xì)胞的生長獲得足夠的養(yǎng)分，提高了培養(yǎng)效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0017]圖1是本實(shí)用新型的前視圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型的俯視圖；
[0019]圖3是本實(shí)用新型的左視圖；
[0020]圖4是本實(shí)用新型的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1至圖4所示，本實(shí)施例中的擺動(dòng)式大規(guī)模懸浮細(xì)胞培養(yǎng)裝置，包括機(jī)架和安裝在機(jī)架上的搖籃I。機(jī)架由兩側(cè)的支架13、螺紋連接在兩個(gè)支架13頂部之間的橫梁14和設(shè)置在其中一個(gè)支架13中部的橫桿19組成。橫梁14上安裝有兩個(gè)吊環(huán)15，兩個(gè)吊環(huán)15上均分別安裝吊桿16，每根吊桿16分別螺紋連接在搖籃I的兩端，使得吊環(huán)15繞著橫梁14的轉(zhuǎn)動(dòng)可以帶動(dòng)搖籃I進(jìn)行搖擺。搖籃I內(nèi)設(shè)置有軟墊，軟墊上放置培養(yǎng)瓶3，培養(yǎng)瓶3的內(nèi)部可以注入細(xì)胞及培養(yǎng)液，因此，培養(yǎng)瓶3能夠隨著搖籃I的搖擺而穩(wěn)定的擺動(dòng)，讓細(xì)胞懸浮在培養(yǎng)瓶3中，從而形成大規(guī)模的懸浮培養(yǎng)。
[0022]橫桿19上安裝有一個(gè)擺動(dòng)電機(jī)2，該擺動(dòng)電機(jī)2通過驅(qū)動(dòng)吊桿16從而帶動(dòng)搖籃I擺動(dòng)。在擺動(dòng)電機(jī)2上安裝設(shè)置有控制器5，該控制器5通過線路與擺動(dòng)電機(jī)2電連接，進(jìn)而控制擺動(dòng)電機(jī)2的轉(zhuǎn)速來調(diào)整搖籃I的擺動(dòng)速度。同時(shí)，控制器5還能控制搖籃I的擺動(dòng)幅度。因此本實(shí)施例能取代人工培養(yǎng)皿的工作模式，提高了細(xì)胞培養(yǎng)的效率和細(xì)胞的存活率，而且減少了由于人工培養(yǎng)帶來的污染；此外，由于培養(yǎng)瓶3的大小可以隨意調(diào)控，所以本實(shí)施例能夠滿足細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)的要求。
[0023]優(yōu)選的，培養(yǎng)瓶3的兩端分別設(shè)有瓶蓋12，每個(gè)瓶蓋12內(nèi)部均安裝設(shè)置有半透膜4，每個(gè)瓶蓋12均開設(shè)有一個(gè)孔，分別形成培養(yǎng)液入口和廢液出口。半透膜4的作用是只能讓培養(yǎng)液通過而阻止細(xì)胞通過，保證細(xì)胞一直處于培養(yǎng)瓶3內(nèi)部。培養(yǎng)液入口接有硅膠制成的進(jìn)液管6，且進(jìn)液管6穿過搖籃I 一端的通孔后接在懸掛的裝有新鮮細(xì)胞培養(yǎng)液的培養(yǎng)袋17上；廢液出口接有硅膠制成的排液管7，且排液管7穿過搖籃I另一端的通孔后接在廢液瓶18上。由此，培養(yǎng)瓶3中的培養(yǎng)液得以不斷的更換，保證了細(xì)胞的培養(yǎng)效果。
[0024]為了使得培養(yǎng)液流入及流出的量保持基本一致，在進(jìn)液管6和排液管7上均分別安裝電控的截流閥和流量計(jì)，各截流閥、流量計(jì)分別與控制器5電連接。舉例來說，如圖4所示，工作時(shí)，排液管7上的截流閥8打開，當(dāng)排液管7上的流量計(jì)9檢測(cè)到排出廢液50此時(shí)，控制器5控制截流閥8關(guān)閉，進(jìn)液管6的截流閥8，開啟，直至進(jìn)液管6的流量計(jì)9’檢測(cè)到培養(yǎng)液流入500匕此時(shí)關(guān)閉截流閥8，；待經(jīng)過設(shè)定時(shí)間后，截流閥8開啟，如此循環(huán)。
[0025]在本實(shí)施例中，控制器5除了控制擺動(dòng)電機(jī)2的轉(zhuǎn)速、擺動(dòng)幅度、截流閥的啟閉外，還設(shè)置有保險(xiǎn)開關(guān)，整個(gè)裝置出現(xiàn)異常后自動(dòng)切斷電路。
[0026]優(yōu)選的，進(jìn)液管6上接有進(jìn)氣支管10，進(jìn)氣支管10內(nèi)設(shè)置有防水透氣膜11，使得外界空氣隨著進(jìn)液管6進(jìn)入培養(yǎng)瓶3，為培養(yǎng)液和細(xì)胞補(bǔ)充氧氣。
[0027]本實(shí)施例使用是這樣實(shí)現(xiàn)的:實(shí)驗(yàn)前，準(zhǔn)備好待培養(yǎng)的細(xì)胞和新鮮的培養(yǎng)液，用注射器把細(xì)胞和培養(yǎng)液注入到培養(yǎng)瓶3中，把培養(yǎng)瓶3裝到搖籃1中，進(jìn)液管6和排液管7通過搖籃1上的通孔與外界聯(lián)通，進(jìn)液管6 —端接在懸掛的裝有新鮮細(xì)胞培養(yǎng)液的培養(yǎng)袋17上，排液管7接在盛裝廢液的廢液瓶18上，啟動(dòng)自動(dòng)控制器5，調(diào)節(jié)好擺動(dòng)電機(jī)2轉(zhuǎn)速和搖籃1的擺動(dòng)幅度，使細(xì)胞可以均勻穩(wěn)定的懸浮在培養(yǎng)瓶3中；由自動(dòng)控制器5控制截流閥的啟閉，保證廢液的流出量與培養(yǎng)液的流入量基本一致，使細(xì)胞永遠(yuǎn)處在一個(gè)最佳的生長環(huán)境中，使細(xì)胞的成活率提高，培養(yǎng)細(xì)胞的效率增高。
[0028]以上所述只是本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方式，其并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。
【權(quán)利要求】
1.擺動(dòng)式大規(guī)模懸浮細(xì)胞培養(yǎng)裝置，其特征在于:包括機(jī)架和安裝在機(jī)架上的搖籃(I)，所述機(jī)架上設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)搖籃(I)擺動(dòng)的擺動(dòng)電機(jī)(2)，所述搖籃(I)內(nèi)裝載有培養(yǎng)瓶(3)，所述培養(yǎng)瓶(3)設(shè)有培養(yǎng)液入口和廢液出口，所述培養(yǎng)液入口和廢液出口處均設(shè)置有半透膜⑷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺動(dòng)式大規(guī)模懸浮細(xì)胞培養(yǎng)裝置，其特征在于:所述擺動(dòng)電機(jī)(2)或機(jī)架上設(shè)置有調(diào)整擺動(dòng)電機(jī)(2)轉(zhuǎn)速的控制器(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的擺動(dòng)式大規(guī)模懸浮細(xì)胞培養(yǎng)裝置，其特征在于:所述培養(yǎng)液入口接有進(jìn)液管出)，所述廢液出口接有排液管(7)，所述進(jìn)液管(6)和排液管(7)上均安裝有截流閥，所述各截流閥與控制器(5)電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的擺動(dòng)式大規(guī)模懸浮細(xì)胞培養(yǎng)裝置，其特征在于:所述進(jìn)液管(6)和排液管(7)上均安裝有流量計(jì)，所述各流量計(jì)與控制器(5)電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的擺動(dòng)式大規(guī)模懸浮細(xì)胞培養(yǎng)裝置，其特征在于:所述進(jìn)液管(6)上接有進(jìn)氣支管(10)，所述進(jìn)氣支管(10)內(nèi)設(shè)置有防水透氣膜(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的擺動(dòng)式大規(guī)模懸浮細(xì)胞培養(yǎng)裝置，其特征在于:所述搖籃(I)兩端分別設(shè)有供進(jìn)液管(6)及排液管(7)穿出的通孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺動(dòng)式大規(guī)模懸浮細(xì)胞培養(yǎng)裝置，其特征在于:所述培養(yǎng)瓶(3)的兩端分別設(shè)有瓶蓋(12)，所述每個(gè)瓶蓋(12)分別開設(shè)有孔，所述孔形成培養(yǎng)液入口和廢液出口，所述半透膜(4)設(shè)置在瓶蓋(12)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的擺動(dòng)式大規(guī)模懸浮細(xì)胞培養(yǎng)裝置，其特征在于:所述機(jī)架包括兩側(cè)的支架(13)，所述支架(13)的頂部設(shè)置有橫梁(14)，所述橫梁(14)上安裝有兩個(gè)吊環(huán)(15)，分別安裝在兩個(gè)吊環(huán)(15)上的兩根吊桿(16)連接搖籃(I)的兩端。
【文檔編號(hào)】C12M1/04GK203625382SQ201320659669
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】曾令文, 郝晨光 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院