本發(fā)明涉及細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域，更進(jìn)一步涉及一種細(xì)胞培養(yǎng)計(jì)數(shù)裝置。

背景技術(shù)：

細(xì)胞培養(yǎng)是二十世紀(jì)初創(chuàng)立的一種研究動(dòng)物細(xì)胞行為的方法，從體內(nèi)組織取出細(xì)胞，模擬體內(nèi)生長(zhǎng)環(huán)境，在適當(dāng)溫度、酸堿度、無(wú)菌和一種的營(yíng)養(yǎng)條件下使細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖，維持其結(jié)構(gòu)和功能。細(xì)胞制備是運(yùn)用細(xì)胞培養(yǎng)方案制作出高純度的細(xì)胞終制品，用于科研和臨床領(lǐng)域的過(guò)程。

細(xì)胞計(jì)數(shù)是指當(dāng)待測(cè)細(xì)胞懸液中細(xì)胞均勻分布時(shí)，通過(guò)測(cè)定一定體積懸液中的細(xì)胞數(shù)目，計(jì)算出細(xì)胞懸液中的細(xì)胞總數(shù)。細(xì)胞計(jì)數(shù)在細(xì)胞制備進(jìn)程中是反映細(xì)胞生長(zhǎng)增殖狀況的最直接指標(biāo)，是繪制細(xì)胞生長(zhǎng)曲線(xiàn)必不可少的環(huán)節(jié)。細(xì)胞計(jì)數(shù)在臨床研究中可用于疾病類(lèi)型的確診，是疾病鑒別診斷的依據(jù)，還能夠揭示疾病的嚴(yán)重性或檢測(cè)治療的結(jié)果。

目前常用的細(xì)胞計(jì)數(shù)方法為顯微鏡觀察手工計(jì)數(shù)法和自動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)分析儀計(jì)數(shù)法。顯微鏡觀察手工計(jì)數(shù)法使用血球計(jì)數(shù)板在顯微鏡下進(jìn)行手動(dòng)計(jì)數(shù)，手工計(jì)數(shù)浪費(fèi)研究者大量時(shí)間，繁冗無(wú)聊的計(jì)數(shù)過(guò)程往往讓人頭暈眼花，影響了研究者的積極性；手工計(jì)數(shù)的主觀性強(qiáng)，計(jì)數(shù)結(jié)果往往不準(zhǔn)；不同操作者的計(jì)數(shù)結(jié)果一致性差，可重復(fù)性差。自動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)分析儀計(jì)數(shù)法將采集的細(xì)胞樣本使用細(xì)胞計(jì)數(shù)分析設(shè)備進(jìn)行計(jì)數(shù)，自動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)分析儀排除了操作者的主觀性，結(jié)果更加準(zhǔn)確客觀，操作快速簡(jiǎn)便，節(jié)省了大量時(shí)間。

無(wú)論使用顯微鏡觀察手工計(jì)數(shù)還是自動(dòng)化細(xì)胞計(jì)數(shù)分析儀自動(dòng)計(jì)數(shù)，都必須有經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員操作完成，細(xì)胞計(jì)數(shù)過(guò)程分為兩步，采集細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù)操作與細(xì)胞的培養(yǎng)是獨(dú)立的過(guò)程，難以保證樣本的均一性，采集樣本后的計(jì)數(shù)過(guò)程具有時(shí)間差，不能避免在采集、運(yùn)輸、計(jì)數(shù)過(guò)程出現(xiàn)差錯(cuò)或被污染的風(fēng)險(xiǎn)，不能及時(shí)反映出細(xì)胞的真實(shí)生長(zhǎng)增殖狀況。對(duì)于某些珍貴的細(xì)胞種類(lèi)，計(jì)數(shù)時(shí)存在污染的風(fēng)險(xiǎn)，計(jì)數(shù)完成后很難回收，只能遺棄，造成損失與浪費(fèi)。計(jì)數(shù)結(jié)果需要大量的人工干預(yù)，帶來(lái)污染風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，計(jì)數(shù)結(jié)果還受到質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)人員技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的積累和人為主觀因素的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種細(xì)胞培養(yǎng)計(jì)數(shù)裝置，在無(wú)菌環(huán)境下對(duì)細(xì)胞檢測(cè)計(jì)數(shù)，不與外界接觸，從而防止污染，計(jì)數(shù)的精度較高，具體方案如下：

一種細(xì)胞培養(yǎng)計(jì)數(shù)裝置，包括用于培養(yǎng)細(xì)胞的培養(yǎng)罐，所述培養(yǎng)罐通過(guò)蠕動(dòng)泵連通于計(jì)數(shù)池，所述計(jì)數(shù)池包括連接于管路上的兩片透明蓋板，兩片透明蓋板的間隙僅容一層細(xì)胞通過(guò)；還包括用于拍攝所述計(jì)數(shù)池中細(xì)胞數(shù)量的數(shù)碼顯微鏡，所述數(shù)碼顯微鏡通過(guò)機(jī)械臂支撐，并將數(shù)據(jù)傳輸至中央數(shù)據(jù)處理器作圖像處理計(jì)數(shù)分析，得到所述培養(yǎng)罐中的細(xì)胞總數(shù)。

可選地，所述機(jī)械臂上沿長(zhǎng)度方向設(shè)置伸縮裝置，所述數(shù)碼顯微鏡設(shè)置在所述伸縮裝置上，所述伸縮裝置帶動(dòng)所述數(shù)碼顯微鏡平移。

可選地，還包括用于支撐限位的支座，所述支座的殼體內(nèi)設(shè)置至少兩組包含所述培養(yǎng)罐和所述蠕動(dòng)泵的培養(yǎng)系統(tǒng)，每組所述培養(yǎng)系統(tǒng)的管路上獨(dú)立設(shè)置所述計(jì)數(shù)池；所述支座上設(shè)置動(dòng)力裝置，所述動(dòng)力裝置帶動(dòng)所述機(jī)械臂及所述數(shù)碼顯微鏡運(yùn)動(dòng)，以分別檢測(cè)各組所述培養(yǎng)系統(tǒng)中的所述計(jì)數(shù)池。

可選地，所述動(dòng)力裝置為設(shè)置于所述支座中央的行星電機(jī)，多組所述培養(yǎng)系統(tǒng)以所述行星電機(jī)為中心、呈周向均勻地環(huán)繞所述行星電機(jī)設(shè)置；所述行星電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部連接所述機(jī)械臂，帶動(dòng)所述機(jī)械臂和所述數(shù)碼顯微鏡周向轉(zhuǎn)動(dòng)。

可選地，多組所述培養(yǎng)系統(tǒng)共用一套中央數(shù)據(jù)處理器；每組所述培養(yǎng)系統(tǒng)設(shè)置控制分系統(tǒng)。

可選地，所述計(jì)數(shù)池的透明蓋板上劃分尺寸相等的矩形計(jì)數(shù)格，兩透明蓋板的間距為0.1mm。

可選地，所述中央數(shù)據(jù)處理器根據(jù)細(xì)胞總數(shù)，控制所述蠕動(dòng)泵將原料袋中的營(yíng)養(yǎng)液泵送至所述培養(yǎng)罐。

可選地，所述培養(yǎng)系統(tǒng)還包括設(shè)置于所述培養(yǎng)罐出口處的顏色傳感器；設(shè)置于所述原料袋出口處的氣泡傳感器；設(shè)置于所述蠕動(dòng)泵處的壓力傳感器。

可選地，還包括設(shè)置于所述原料袋和目標(biāo)袋之間的磁分選裝置；所述目標(biāo)袋的管路上并聯(lián)設(shè)置廢料袋。

本發(fā)明提供一種細(xì)胞培養(yǎng)計(jì)數(shù)裝置，包括用于培養(yǎng)細(xì)胞的培養(yǎng)罐，為細(xì)胞提供生長(zhǎng)增殖所需環(huán)境，培養(yǎng)罐通過(guò)蠕動(dòng)泵連通于計(jì)數(shù)池，蠕動(dòng)泵是動(dòng)力裝置，通過(guò)擠壓管路的方式帶動(dòng)管內(nèi)液體流動(dòng)，與管路中的液體不發(fā)生直接接觸，保證了密封的無(wú)菌環(huán)境。計(jì)數(shù)池包括連接于管路上的兩片透明蓋板，兩片透明蓋板的間隙僅容一層細(xì)胞通過(guò)，因此視野內(nèi)的細(xì)胞數(shù)量即為所含全部的細(xì)胞數(shù)；通過(guò)數(shù)碼顯微鏡拍攝計(jì)數(shù)池，數(shù)碼顯微鏡通過(guò)機(jī)械臂支撐，并將數(shù)據(jù)傳輸至中央數(shù)據(jù)處理器作圖像處理計(jì)數(shù)分析。根據(jù)拍攝的圖像信息自動(dòng)得到樣本中的細(xì)胞數(shù)，并經(jīng)過(guò)一系列換算得到培養(yǎng)罐中的細(xì)胞總數(shù)。

本申請(qǐng)的細(xì)胞計(jì)數(shù)方式不需要人為觀察計(jì)數(shù)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，結(jié)合圖像處理分析技術(shù)得到的結(jié)果更為準(zhǔn)確可靠；用于檢測(cè)的細(xì)胞樣本直接從培養(yǎng)罐中取出，不與外界接觸，在檢測(cè)完成后還可反向送回到培養(yǎng)罐內(nèi)繼續(xù)培養(yǎng)，避免浪費(fèi)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請(qǐng)細(xì)胞培養(yǎng)計(jì)數(shù)裝置的一種管路結(jié)構(gòu)圖；

圖2為顯微拍照控制平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本申請(qǐng)的細(xì)胞培養(yǎng)計(jì)數(shù)裝置的實(shí)體裝置結(jié)構(gòu)圖；

圖4為細(xì)胞的一種生長(zhǎng)曲線(xiàn)；

圖5為細(xì)胞制備過(guò)程的質(zhì)量監(jiān)控點(diǎn)。

其中包括：

培養(yǎng)罐1、蠕動(dòng)泵2、計(jì)數(shù)池3、數(shù)碼顯微鏡4、機(jī)械臂5、伸縮裝置6、行星電機(jī)7、支座8、原料袋91、顏色傳感器92、氣泡傳感器93、目標(biāo)袋94、磁分選裝置95、廢料袋96、壓力傳感器97。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的核心在于提供一種細(xì)胞培養(yǎng)計(jì)數(shù)裝置，在無(wú)菌環(huán)境下對(duì)細(xì)胞檢測(cè)計(jì)數(shù)，不與外界接觸，從而防止污染，計(jì)數(shù)的精度較高。

使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖及具體的實(shí)施方式，對(duì)本申請(qǐng)的細(xì)胞培養(yǎng)計(jì)數(shù)裝置進(jìn)行詳細(xì)的介紹說(shuō)明。

如圖1所示，為本申請(qǐng)細(xì)胞培養(yǎng)計(jì)數(shù)裝置的一種管路結(jié)構(gòu)圖，該計(jì)數(shù)裝置包括用于培養(yǎng)細(xì)胞的培養(yǎng)罐1，培養(yǎng)罐1為細(xì)胞提供生長(zhǎng)系列的合適環(huán)境，包括適當(dāng)?shù)臓I(yíng)養(yǎng)條件、溫度及氣體供應(yīng)等；培養(yǎng)罐1通過(guò)蠕動(dòng)泵2連通于計(jì)數(shù)池3，培養(yǎng)罐1和計(jì)數(shù)池3之間通過(guò)密封的管路連通，在兩者之間設(shè)置管壓閥控制管路開(kāi)閉，并控制蠕動(dòng)泵2的轉(zhuǎn)向以改變液體的流動(dòng)方向；管壓閥通過(guò)擠壓管路的方式為液體提供動(dòng)力，可控制液體流量在2～600ml/min之間，保證內(nèi)部液體不與外界接觸，維持無(wú)菌的環(huán)境。

計(jì)數(shù)池3用于細(xì)胞計(jì)數(shù)，主要包括連接于管路上的兩片透明蓋板，兩片透明蓋板之間保持密封，設(shè)有一薄片狀的通道，此間隙僅容一層細(xì)胞通過(guò)，通道的兩端分別與管路保持密封連接，從視野內(nèi)觀察到的細(xì)胞數(shù)量不存在重疊阻擋的問(wèn)題，觀察到的細(xì)胞數(shù)量即為此樣本所含的細(xì)胞數(shù)；還包括用于拍攝計(jì)數(shù)池3中細(xì)胞數(shù)量的數(shù)碼顯微鏡4，數(shù)碼顯微鏡4通過(guò)機(jī)械臂5支撐，使數(shù)碼顯微鏡4靠近計(jì)數(shù)池3，將拍攝的圖像數(shù)據(jù)傳輸至中央數(shù)據(jù)處理器作圖像處理計(jì)數(shù)分析，利用計(jì)算機(jī)的圖像分析技術(shù)，對(duì)拍攝圖像進(jìn)行處理，得到樣本中的細(xì)胞數(shù)；根據(jù)樣本的體積以及稀釋倍數(shù)等參數(shù)作計(jì)算，最終得到培養(yǎng)罐1中的細(xì)胞總數(shù)。

圖像測(cè)量分析技術(shù)是一項(xiàng)針對(duì)圖像中目標(biāo)或區(qū)域的特征進(jìn)行測(cè)量和分析的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在工業(yè)、檢測(cè)、遙感、計(jì)算機(jī)、軍事、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。本申請(qǐng)通過(guò)運(yùn)用自動(dòng)化細(xì)胞顯微圖像采集技術(shù)，實(shí)時(shí)獲取體外細(xì)胞制備全流程的細(xì)胞圖像信息(包括細(xì)胞形態(tài)、灰度、密度、熒光染色情況等)，采用圖像測(cè)量分析技術(shù)方法，對(duì)細(xì)胞顯微圖像進(jìn)行運(yùn)算和智能化處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像中細(xì)胞信息進(jìn)行測(cè)量、對(duì)比分析和統(tǒng)計(jì)，從而建立精確、高效的細(xì)胞體外制備過(guò)程的質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)價(jià)體系。

整個(gè)計(jì)數(shù)過(guò)程不需要人工操作，由中央數(shù)據(jù)處理器控制培養(yǎng)罐1、蠕動(dòng)泵2及管路上管壓閥的狀態(tài)，自動(dòng)進(jìn)行取樣檢測(cè)，數(shù)碼顯微鏡4的拍攝也由中央數(shù)據(jù)處理器發(fā)送控制指令，最終的圖像信號(hào)由中央數(shù)據(jù)處理器作分析處理，可避免人工的繁瑣操作，具有較高的準(zhǔn)確度，提高細(xì)胞制備質(zhì)量檢測(cè)方法細(xì)胞計(jì)數(shù)的客觀性、時(shí)效性，使計(jì)數(shù)檢測(cè)更加真實(shí)，方便、全面、系統(tǒng)、科學(xué)。

由于管壓閥和蠕動(dòng)泵2均不與管路內(nèi)部的液體接觸，因此可以避免內(nèi)部的液體受污染，在計(jì)數(shù)操作完成后可通過(guò)蠕動(dòng)泵2反向轉(zhuǎn)動(dòng)重新送回培養(yǎng)罐1中。

如圖2所示，為顯微拍照控制平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖，機(jī)械臂5呈橫向延伸的長(zhǎng)條形結(jié)構(gòu)，其上沿機(jī)械臂5的長(zhǎng)度方向設(shè)置伸縮裝置6，數(shù)碼顯微鏡4設(shè)置在伸縮裝置6上，伸縮裝置6可帶動(dòng)數(shù)碼顯微鏡4沿機(jī)械臂5的長(zhǎng)度方向作往復(fù)平移運(yùn)動(dòng)，以調(diào)整到與計(jì)數(shù)池3對(duì)應(yīng)的合適的位置。具體地，伸縮裝置6可為數(shù)控絲桿，由中央數(shù)據(jù)處理器控制，絲桿的調(diào)節(jié)方式可精確地調(diào)節(jié)數(shù)碼顯微鏡4對(duì)應(yīng)的位置。除了此結(jié)構(gòu)之外，伸縮裝置6還可采用其他的設(shè)置方式，這個(gè)具體的方案都應(yīng)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。

如圖3所示，為本申請(qǐng)的細(xì)胞培養(yǎng)計(jì)數(shù)裝置的實(shí)體裝置結(jié)構(gòu)圖，還包括用于支撐限位的支座8，支座8用于提供限位支撐，是整個(gè)裝置的外殼結(jié)構(gòu)。支座8的殼體內(nèi)設(shè)置至少兩組包含培養(yǎng)罐1和蠕動(dòng)泵2的培養(yǎng)系統(tǒng)，圖3所示的結(jié)構(gòu)包含六組培養(yǎng)系統(tǒng)，各組培養(yǎng)系統(tǒng)的管路相互獨(dú)立，以分別進(jìn)行控制，可同時(shí)完成多組不同的細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程，每組培養(yǎng)系統(tǒng)的管路上獨(dú)立設(shè)置計(jì)數(shù)池3，每組培養(yǎng)系統(tǒng)的計(jì)數(shù)池3均獨(dú)立地密封連接在各自的管路上。由于設(shè)置多組培養(yǎng)系統(tǒng)，多組培養(yǎng)系統(tǒng)可由同一個(gè)數(shù)碼顯微鏡4拍攝檢測(cè)，因此在支座8上設(shè)置動(dòng)力裝置，動(dòng)力裝置帶動(dòng)機(jī)械臂5及數(shù)碼顯微鏡4運(yùn)動(dòng)，可分別運(yùn)動(dòng)到各組計(jì)數(shù)池3所在的位置，以分別檢測(cè)各組培養(yǎng)系統(tǒng)中的計(jì)數(shù)池3，簡(jiǎn)化整體的結(jié)構(gòu)。動(dòng)力裝置的運(yùn)動(dòng)軌道按各計(jì)數(shù)池3所處的位置設(shè)定，若計(jì)數(shù)池3一字排列則帶動(dòng)機(jī)械臂5及數(shù)碼顯微鏡4往復(fù)平移。

圖3實(shí)施例所提供的培養(yǎng)系統(tǒng)為環(huán)繞排列，動(dòng)力裝置為設(shè)置于支座8中央的行星電機(jī)7，多組培養(yǎng)系統(tǒng)以行星電機(jī)7為中心、呈周向均勻地環(huán)繞行星電機(jī)7設(shè)置；行星電機(jī)7的轉(zhuǎn)動(dòng)部連接機(jī)械臂5，兩者相互固定連接，帶動(dòng)機(jī)械臂5和數(shù)碼顯微鏡4周向轉(zhuǎn)動(dòng)，可分別停止在各組培養(yǎng)系統(tǒng)的計(jì)數(shù)池3處，以數(shù)碼顯微鏡4在伸縮裝置6上的運(yùn)動(dòng)極限為半徑，數(shù)碼顯微鏡4能夠覆蓋一個(gè)環(huán)狀的區(qū)域。

多組培養(yǎng)系統(tǒng)共用一套中央數(shù)據(jù)處理器，為圖3中的a；每組培養(yǎng)系統(tǒng)設(shè)置控制分系統(tǒng)，為圖3所示的b。中央數(shù)據(jù)處理器通過(guò)總控線(xiàn)向各控制分系統(tǒng)發(fā)送控制信號(hào)，再經(jīng)控制分系統(tǒng)控制各裝置的運(yùn)動(dòng)及操作，控制分系統(tǒng)將圖像信號(hào)傳遞至中央數(shù)據(jù)處理器作相應(yīng)分析處理。各控制分系統(tǒng)獨(dú)立工作，當(dāng)需要進(jìn)行圖像識(shí)別采集時(shí)，控制分系統(tǒng)發(fā)送請(qǐng)求指令到中央數(shù)據(jù)處理器，以申請(qǐng)圖像采集系統(tǒng)的資源，同時(shí)暫停自己的工作，等待中央數(shù)據(jù)處理器回復(fù)圖像采集識(shí)別結(jié)果。當(dāng)多個(gè)工位中均需要圖像采集操作時(shí)，中央數(shù)據(jù)處理器根據(jù)請(qǐng)求的先后次序，依次旋轉(zhuǎn)圖像采集平臺(tái)至相應(yīng)的工位。

具體地，本申請(qǐng)中計(jì)數(shù)池3的透明蓋板上劃分尺寸相等的矩形計(jì)數(shù)格，兩透明蓋板的間距為0.1mm。計(jì)數(shù)完成后，需換算出每毫升懸液中的細(xì)胞數(shù)。以血細(xì)胞計(jì)數(shù)板為例，計(jì)數(shù)板中每一方格的面積為0.01cm²，高為0.01cm，這樣它的體積為0.0001cm³，即0.1mm³。由于1ml＝1000mm³，所以每一大方格內(nèi)細(xì)胞數(shù)×10000＝細(xì)胞數(shù)/ml，也即每毫升的細(xì)胞數(shù)，計(jì)數(shù)區(qū)體積換算比為10000，

計(jì)算式為：

細(xì)胞懸液細(xì)胞數(shù)/ml＝數(shù)次計(jì)數(shù)平均值×計(jì)數(shù)區(qū)體積換算比×稀釋倍數(shù)；

細(xì)胞總數(shù)(個(gè))＝細(xì)胞懸液細(xì)胞數(shù)/ml×細(xì)胞懸液體積(ml)；

所需給料體積(ml)＝細(xì)胞總數(shù)(個(gè))÷細(xì)胞最適生長(zhǎng)密度(個(gè)/ml)。

在上述任一技術(shù)方案及其相互組合的基礎(chǔ)上，本申請(qǐng)的中央數(shù)據(jù)處理器根據(jù)計(jì)數(shù)檢測(cè)結(jié)果得到細(xì)胞總數(shù)，同時(shí)通過(guò)細(xì)胞種類(lèi)的不同，控制蠕動(dòng)泵2將原料袋91中的營(yíng)養(yǎng)液泵送至培養(yǎng)罐1，為細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖提供合適的營(yíng)養(yǎng)供給。

培養(yǎng)系統(tǒng)還包括設(shè)置于培養(yǎng)罐1出口處的顏色傳感器92，可以判斷培養(yǎng)罐1中輸出的細(xì)胞種類(lèi)，培養(yǎng)罐1可作高速旋轉(zhuǎn)，不同種類(lèi)的細(xì)胞在離心力作用下處于不同層次，培養(yǎng)罐1的頂部為圓錐形，錐頂設(shè)置出口，轉(zhuǎn)動(dòng)出料時(shí)最內(nèi)層的液體先排出，越靠外的液體越晚排出，根據(jù)顏色傳感器92判斷細(xì)胞種類(lèi)，如紅細(xì)胞為紅色，白細(xì)胞為白色，血漿為黃色，鹽水和分離液為透明色；培養(yǎng)系統(tǒng)還包括設(shè)置于原料袋91出口處的氣泡傳感器93，用于判定管路中流動(dòng)的是液體還是空氣。蠕動(dòng)泵2處設(shè)置壓力傳感器97，在蠕動(dòng)泵2運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)根據(jù)管路內(nèi)液體壓力變化判斷各管壓閥是否開(kāi)啟正確。

培養(yǎng)系統(tǒng)還包括設(shè)置于原料袋91和目標(biāo)袋94之間的磁分選裝置95，磁分選裝置95通過(guò)電磁感應(yīng)的方式產(chǎn)生磁場(chǎng)，對(duì)于某些具有磁性的細(xì)胞，可以被磁化的磁分選裝置95吸附，使其他細(xì)胞通過(guò)，當(dāng)潔凈無(wú)其他細(xì)胞后解除磁場(chǎng)，將帶有磁性的細(xì)胞單獨(dú)收集；目標(biāo)袋94的管路上并聯(lián)設(shè)置廢料袋96，可以盛放從培養(yǎng)罐1中排出的廢料。

如圖4所示，為細(xì)胞的一種生長(zhǎng)曲線(xiàn)，繪制細(xì)胞生長(zhǎng)曲線(xiàn)是測(cè)定細(xì)胞絕對(duì)生長(zhǎng)數(shù)的常用方法，也是判定細(xì)胞活力的重要指標(biāo)，是培養(yǎng)細(xì)胞生物學(xué)特性的基本參數(shù)之一。一般細(xì)胞傳代之后，經(jīng)過(guò)短暫的懸浮然后貼壁，隨后度過(guò)長(zhǎng)短不同的潛伏期，即進(jìn)入大量分裂的指數(shù)生長(zhǎng)期，在細(xì)胞達(dá)到飽和密度后，停止生長(zhǎng)，進(jìn)入平頂期，然后退化衰亡。為了準(zhǔn)確描述整個(gè)過(guò)程中細(xì)胞數(shù)目的動(dòng)態(tài)變化，典型的生長(zhǎng)曲線(xiàn)可分為生長(zhǎng)緩慢的潛伏期、斜率較大的指數(shù)生長(zhǎng)期、呈平臺(tái)狀的平頂期及退化衰亡四個(gè)部分。以存活細(xì)胞數(shù)(萬(wàn)/ml)對(duì)培養(yǎng)時(shí)間(h或d)作圖，即得生長(zhǎng)曲線(xiàn)。

本申請(qǐng)?jiān)跈z測(cè)時(shí)運(yùn)用過(guò)程檢驗(yàn)的方法，在細(xì)胞制備全過(guò)程中設(shè)置多個(gè)質(zhì)量監(jiān)控點(diǎn)，如圖5所示，為細(xì)胞制備過(guò)程的質(zhì)量監(jiān)控點(diǎn)，根據(jù)時(shí)間的不同，每一個(gè)質(zhì)量監(jiān)控點(diǎn)都設(shè)置在細(xì)胞制備培養(yǎng)過(guò)程的關(guān)鍵操作步驟，第一時(shí)間采集少量質(zhì)量監(jiān)控點(diǎn)的樣本進(jìn)行計(jì)數(shù)，確保細(xì)胞制備的整個(gè)過(guò)程都是處于實(shí)時(shí)的質(zhì)量監(jiān)控下進(jìn)行，確保細(xì)胞樣本采集的均一性和計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性；細(xì)胞樣本采集后通過(guò)密閉管路輸送到檢測(cè)功能部件第一時(shí)間完成，結(jié)果出來(lái)后及時(shí)反饋以調(diào)整細(xì)胞制備的下一步操作；某些比較珍貴的細(xì)胞種類(lèi)的細(xì)胞計(jì)數(shù)完后可以立即回收，避免損失和浪費(fèi)；不影響細(xì)胞制備培養(yǎng)過(guò)程的其他操作，避免了樣本需要取出來(lái)計(jì)數(shù)的污染風(fēng)險(xiǎn)；大大降低了人工干預(yù)操作，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞制備過(guò)程細(xì)胞計(jì)數(shù)的自動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化操作。

設(shè)置的每一個(gè)質(zhì)量監(jiān)控點(diǎn)都是細(xì)胞制備技術(shù)工藝流程最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，只有將這幾個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)控做好，才能生產(chǎn)出高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)胞制品，所以這些質(zhì)量監(jiān)控點(diǎn)既是對(duì)前面操作步驟的總結(jié)，還對(duì)下一步操作步驟的調(diào)整具有指導(dǎo)性意義。而細(xì)胞計(jì)數(shù)是細(xì)胞質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)最基礎(chǔ)最直觀的體現(xiàn)，通過(guò)獲得細(xì)胞數(shù)量數(shù)據(jù)，按照細(xì)胞最適生長(zhǎng)密度來(lái)計(jì)算添加細(xì)胞培養(yǎng)液的體積，這樣既能滿(mǎn)足細(xì)胞生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供給，也能避免浪費(fèi)細(xì)胞培養(yǎng)液。最重要的是能夠保證傳代過(guò)程中每一次的接種密度都是最適合細(xì)胞生長(zhǎng)增殖的，因?yàn)榻臃N密度過(guò)高或過(guò)低都不利于細(xì)胞的生長(zhǎng)增殖。

每到達(dá)一個(gè)質(zhì)量監(jiān)控點(diǎn)，由中央數(shù)據(jù)處理器和控制分系統(tǒng)發(fā)出指令，培養(yǎng)罐1旋轉(zhuǎn)將待檢樣品充分混勻后，通過(guò)蠕動(dòng)泵2采集一定量的細(xì)胞，并送至計(jì)數(shù)池3。由于計(jì)數(shù)池3的縫隙很小，只允許單層細(xì)胞通過(guò)，通過(guò)讀取計(jì)數(shù)池固定視野中的細(xì)胞個(gè)數(shù)，便可計(jì)算培養(yǎng)罐中的細(xì)胞總量，通過(guò)將拍攝的細(xì)胞高清顯微照片進(jìn)行圖像處理和分析比對(duì)，在互聯(lián)網(wǎng)云端技術(shù)下對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)傳輸、分析、存儲(chǔ)，運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)、專(zhuān)家系統(tǒng)實(shí)時(shí)出具檢測(cè)報(bào)告并存檔，檢測(cè)結(jié)果反饋到中央數(shù)據(jù)處理器，從而指導(dǎo)和調(diào)整細(xì)胞制備的下一步動(dòng)作。具體工作過(guò)程如下：

a、培養(yǎng)罐旋轉(zhuǎn)將待檢樣品充分混勻；

b、開(kāi)啟計(jì)數(shù)池管路對(duì)應(yīng)的管壓閥，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)動(dòng)采集混勻好的細(xì)胞樣品，并送至計(jì)數(shù)池管路；

c、控制機(jī)械臂指向需要檢測(cè)的工位，伸出數(shù)控絲桿，讓數(shù)碼顯微鏡停留在計(jì)數(shù)池下；

d、由中央數(shù)據(jù)處理器發(fā)送拍照指令，讓數(shù)碼顯微鏡拍取當(dāng)前計(jì)數(shù)池的細(xì)胞顯微照片；通過(guò)圖像分析處理，獲得細(xì)胞數(shù)量數(shù)據(jù)，創(chuàng)建樣品專(zhuān)屬文件夾電子檔案并保存；

e、檢測(cè)結(jié)果反饋到中央數(shù)據(jù)處理器，指導(dǎo)和調(diào)整細(xì)胞制備的下一步動(dòng)作；

f、檢測(cè)完畢，將計(jì)數(shù)池中的細(xì)胞樣品轉(zhuǎn)移到廢料袋，并控制蠕動(dòng)泵和管壓閥，對(duì)計(jì)數(shù)池管路進(jìn)行清洗，避免影響下次檢測(cè)結(jié)果；

g、細(xì)胞樣品如果比較珍貴，也可以進(jìn)行回收繼續(xù)培養(yǎng)，將計(jì)數(shù)池中檢測(cè)完畢的細(xì)胞樣品通過(guò)蠕動(dòng)泵和管壓閥作用進(jìn)行回收。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理，可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。