一種植物細胞懸浮培養(yǎng)裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及細胞培養(yǎng)技術領域，具體涉及用于實驗室操作的一種植物細胞懸浮培養(yǎng)裝置。
【背景技術】
[0002]植物細胞液體培養(yǎng)技術由于細胞增殖迅速、重復性好、細胞生長條件人為可控等有利因素，被廣泛應用于中藥材的次生代謝物的工業(yè)化生產(chǎn)中。據(jù)統(tǒng)計，已通過植物細胞培養(yǎng)技術在1000多種植物中獲取了 500多種天然活性產(chǎn)物。因此，建立適用于包括瀕危中藥材等植物在內的液體懸浮培養(yǎng)體系，既能保存其種質資源，又能作為工業(yè)化高效生產(chǎn)藥用成分的物質載體，還可以作為藥分形成機制探索的研究材料，既有理論研究意義，又有應用研究價值。
[0003]實驗室中植物細胞懸浮培養(yǎng)裝置主要為三角瓶或錐形瓶，通過添加一定量的營養(yǎng)液來對植物細胞進行培養(yǎng)，生產(chǎn)出次生代謝。由于細胞生存條件的差異性，使得影響植物懸浮細胞培養(yǎng)的因素甚廣，激素水平、光照、溫度、PH、接種量、剪切力和蔗糖濃度等都會影響次生代謝的產(chǎn)量和品質。由于植物細胞在三角瓶或錐形瓶的培養(yǎng)是間歇進行的，因此添加營養(yǎng)液和更換繼代主要靠人工進行，進而增加了人工成本和染菌率。再者受培養(yǎng)裝置的限制，無法進行自動化的連續(xù)性培養(yǎng)，使得微量次生代謝產(chǎn)物累積量小，甚至無法測得。因此，改變培養(yǎng)裝置，以此降低人工成本和染菌率，提高微量次生代謝產(chǎn)物的積累量是細胞培養(yǎng)的亟需解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明意在提供一種培養(yǎng)裝置，以解決現(xiàn)有技術在對植物細胞進行培養(yǎng)時人工成本過高、染菌率高、微量次生代謝產(chǎn)物的積累量較少切不易收集的問題。
[0005]本方案中的一種植物細胞懸浮培養(yǎng)裝置，包括多個串聯(lián)的細胞懸浮培養(yǎng)瓶，所述細胞懸浮培養(yǎng)瓶包括帶出入口管的平底燒瓶，平底燒瓶的上部設有瓶口、瓶身的中上部設有入口管和氣體出口管、以及中下部的液體出口管，所述瓶口套接玻璃導管，所述玻璃導管外部套接有與瓶口密封配合的活塞；所述入口管連通精密控速導管，所述氣體出口管連通第一連接導管；所述液體出口管一端的管口位于平底燒瓶內部，另一端位于平底燒瓶外部且連通第二連接導管，所述第二連接導管連接另一個平底燒瓶入口管。
[0006]本發(fā)明的有益效果:1、植物細胞的培養(yǎng)需要營養(yǎng)液，傳統(tǒng)用三角瓶作為細胞懸浮培養(yǎng)瓶，在添加一定量的營養(yǎng)液時只能供給一段時間的培養(yǎng)所需，需要進行細胞繼代培養(yǎng)時，即需要更換營養(yǎng)液，用人工對每一瓶進行一一更換，造成人力與時間的消耗。而本發(fā)明中通過入口管連通精密控速導管接引流營養(yǎng)液，液體出口套接第二連接導管出液，調控好培養(yǎng)基的出入平衡，達到耗時少、人工成本低的效果。
[0007]2、細胞培養(yǎng)需要一個無菌環(huán)境，而每一次手工繼代培養(yǎng)操作(更換營養(yǎng)液)就會大大增加染菌的機會，所以減少更換營養(yǎng)液次數(shù)也就能有效降低染菌率。
[0008]3、當前細胞懸浮培養(yǎng)技術的使用不僅僅是使細胞增殖，最有價值的是能夠生產(chǎn)有用的細胞次生代謝物(例如用紅豆杉細胞生產(chǎn)次生代謝產(chǎn)物紫杉醇)。本發(fā)明通過培養(yǎng)瓶上的出入口進行串聯(lián)多個細胞懸浮培養(yǎng)瓶，當一定量的營養(yǎng)液通過多次利用后最終使微量代謝產(chǎn)物的積累量更大，以便于檢出和提取。
[0009]4、在進行細胞懸浮培養(yǎng)時，以補給營養(yǎng)液作為流動相，通過控制出入平衡，在懸浮培養(yǎng)瓶中進行細胞營養(yǎng)物質交換，細胞能夠有充足的營養(yǎng)攝取，避免受細胞添加量與營養(yǎng)物質配比的限制，同時通過導入無菌氣體的方式來改變既往利用懸浮培養(yǎng)箱調節(jié)轉速來增加溶氧量不便于操作的問題。本發(fā)明根據(jù)植物細胞懸浮培養(yǎng)的影響因素和發(fā)明人的實驗總結，設計出能降低人工成本、降低染菌率、具有自動化程度高的連續(xù)性培養(yǎng)裝置，并能有效收集微量次生代謝產(chǎn)物的細胞懸浮培養(yǎng)裝置，為細胞懸浮培養(yǎng)生產(chǎn)次生代謝產(chǎn)物提供技術支持和器具保障，具有非常廣闊的市場前景。
[0010]進一步，平底燒瓶材質為耐高溫玻璃或塑料。
[0011]進一步，所述精密控速導管包括總導管和若干個分管，所述分管上均設有第一精密流量調節(jié)器，所述分管的管口連通平底燒瓶的入口管。
[0012]進一步，所述第一精密流量調節(jié)器限制分管的流速為0?5 ml/min。
[0013]進一步，所述玻璃導管和第一連接導管上均設有第二精密流量調節(jié)器和微孔濾菌器。所述玻璃導管用于通入空氣，當與第一連接導管連接時通過調節(jié)第二精密流量調節(jié)器能控制進出口的空氣流量，同時過濾雜菌避免感染。
[0014]進一步，第二精密流量調節(jié)器限制玻璃導管和第一連接管的流速為0?5 ml/min，微孔濾菌器中微孔直徑為0.22 um。
[0015]進一步，所述第二連接導管上設有第三精密流量調節(jié)器，所述第三精密流量調節(jié)器限制第二連接導管的流速為0?5 ml/min。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明一種植物細胞懸浮培養(yǎng)裝置的結構示意圖；
圖2為本發(fā)明一種植物細胞懸浮培養(yǎng)裝置中平底燒瓶的結構示意圖；
圖3為本發(fā)明一種植物細胞懸浮培養(yǎng)裝置中細胞懸浮培養(yǎng)瓶的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面通過【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
說明書附圖中的附圖標記包括:一級細胞懸浮培養(yǎng)瓶A1、二級細胞懸浮培養(yǎng)瓶A2、n級細胞懸浮培養(yǎng)瓶An、一級并聯(lián)細胞懸浮培養(yǎng)瓶B1、二級并聯(lián)細胞懸浮培養(yǎng)瓶B2、n級并聯(lián)細胞懸浮培養(yǎng)瓶Bn、平底燒瓶1、玻璃導管2、精密控速導管3、第一連接導管4、第二連接導管
5、瓶口 101、入口管102、液體出口管103、氣體出口管104、第二精密流量調節(jié)器201、微孔濾菌器202、活塞203、總導管301、分管302、第一精密流量調節(jié)器303、第三精密流量調節(jié)器501。
[0018]如圖1所示:一種植物細胞懸浮培養(yǎng)裝置，包括多個串并聯(lián)的細胞懸浮培養(yǎng)瓶，一級細胞懸浮培養(yǎng)瓶A1與一級并聯(lián)細胞懸浮培養(yǎng)瓶B1相互并聯(lián)，之后一級細胞懸浮培養(yǎng)瓶A1連通二級細胞懸浮培養(yǎng)瓶A2，二級細胞懸浮培養(yǎng)瓶A2連通三級細胞懸浮培養(yǎng)瓶……n-1級細胞懸浮培養(yǎng)瓶連通η級細胞懸浮培養(yǎng)瓶An，同時一級并聯(lián)細胞懸浮培養(yǎng)瓶B1連