一种细胞工厂的管道连接系统的制作方法

本实用新型涉及生物技术应用领域，特别涉及一种细胞工厂的管道连接系统。

背景技术：

细胞工厂是一种设计精巧的细胞培养装置，在有限的空间内利用了最大限度的培养表面，从而节省了大量的厂房空间，无需进行任何厂房改造即可实现扩大产能的目的。常用的细胞工厂型号分为2层、4层、5层、10层、40层。在常规的细胞工厂培养操作中，控制进液和出液的操作相对简单，使用管道利用重力差的方式达到进液、出液的目的。

然而细胞工厂及其配套的管道自动操作系统价格昂贵，一定程度上限制了细胞工厂的推广和使用范围。且目前国内现有的细胞工厂及其配套的管道自动操作结构简单，无法完成嵌合抗原受体T细胞的培养。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种可实现接种、培养、转染、清洗、排废、取样和收获一系列功能的细胞工厂的管道连接系统，空间使用率高，各模块之间的位置规划合理优化使得各模块之间的工作协调顺畅。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型提供一种细胞工厂的管道连接系统，该细胞工厂的管道连接系统包括管道和沿管道设置的缓冲液模块、蠕动泵、培养基模块、细胞种子模块、转染模块、收获模块、多个取样模块、废液回收模块，管道的第一端用于与细胞工厂连接，缓冲液模块靠近管道的第一端设置，管道的第二端与废液回收模块连接，蠕动泵设于缓冲液模块和培养基模块之间；管道的第一端与缓冲液模块之间设有第一夹止装置；缓冲液模块与管道连通的连接处设有第二夹止装置；培养基模块与管道连通的连接处设有第三夹止装置；细胞种子模块与管道连通的连接处设有第四夹止装置；转染模块与管道连通的连接处设有第五夹止装置；收获模块与管道连通的连接处设有第六夹止装置；取样模块与管道连通的连接处设有第七夹止装置；废液回收模块与管道连通的连接处设有第八夹止装置。

由以上方案可见，本实用新型通过各夹止装置控制不同袋子中液体抽入管道中，并通过蠕动泵控制不同袋子中液体的流向，进而逐步实现接种、培养、转染、清洗、排废、取样和收获的步骤，为细胞工厂的使用提供了一种便捷的操作方式。且缓冲液模块靠近管道的第一端设置，管道的第二端与废液回收模块连接，通过蠕动泵的作用使得缓冲液模块中的缓冲液可流经整个管道再流入废液回收模块，缓冲液模块和废液回收模块之间的位置规划合理。

一个具体的方案是，沿着管道的第一端朝管道的第二端延伸的方向，培养基模块、细胞种子模块、转染模块依次设于蠕动泵和废液回收模块之间。

由以上方案可见，培养基模块、细胞种子模块、转染模块依次设于蠕动泵和废液回收模块之间。便于液体培养基、细胞种子、质粒和转染剂依次加入至细胞工厂中，避免产生残留污染。同时便于蠕动泵对培养基模块、细胞种子模块、转染模块中的液体抽入至细胞工厂中。

另一个具体的方案是，沿着管道的第一端朝管道的第二端延伸的方向，收获模块和多个取样模块依次设于转染模块和废液回收模块之间。

由以上方案可见，收获模块和多个取样模块依次设于转染模块和废液回收模块之间，便于转染后再进行取样和收获。而收获模块设于取样模块之前，便于保证取样模块中的细胞流经的管道与收获模块流经的管道的环境一致性，进而保证取样模块和收获模块获取的为同种细胞。

再一个具体的方案是，缓冲液模块包括缓冲液袋和设于缓冲液袋上的缓冲液袋出液管，缓冲袋出液管与管道连接，第二夹止装置设于缓冲液袋出液管上；培养基模块包括培养基液袋和设于培养基液袋上的培养基袋出液管，培养基袋出液管与管道连接，第三夹止装置设于培养基袋出液管上；细胞种子模块包括细胞种子袋和设于细胞种子袋上的细胞种子袋出液管，细胞种子袋出液管与管道连接，第四夹止装置设于细胞种子袋出液管上；转染模块包括转染袋和设于转染袋上的转染袋出液管，转染袋出液管与管道连接，第五夹止装置设于转染袋出液管上；收获模块包括收获袋和设于收获袋上的收获袋进液管，收获袋进液管与管道连接，第六夹止装置设于收获袋进液管上；取样模块包括取样袋和设于取样袋上的取样袋进液管，取样袋进液管与管道连接，第七夹止装置设于取样袋进液管上；废液回收模块包括废液袋和设于废液袋上的废液袋进液管，废液袋进液管与管道的第二端连接，第八夹止装置设于废液袋进液管上。

由以上方案可见，通过于缓冲液袋出液管设置第二夹止装置，便于控制缓冲袋中缓冲液流入管道中；于培养基袋出液管设置第三夹止装置，便于控制培养基袋中的培养液流入管道；于细胞种子袋出液管设置第四夹止装置，便于控制细胞种子袋中的细胞种子流入管道；于转染袋出液管设置第五夹止装置，便于控制转染袋中的质粒和转染剂流入管道；于收获袋进液管设置第六夹止装置，便于控制细胞工厂中的细胞流入收获袋中；于取样袋进液管设置第七夹止装置，便于控制细胞工厂中的细胞流入取样袋中；于废液袋进液管设置第八夹止装置，便于控制缓冲液袋中的缓冲液流入废液袋中。

再一个具体的方案是，收获袋进液管上还设有第一断开环，取样袋进液管上设有第二断开环。

由以上方案可见，通过于收获袋进液管中设置第一断开环，便于将收获袋进液管切断后，第一断开环能保证收获袋中的液体不流出。通过于取样袋进液管上设有第二断开环，便于将取样袋进液管切断后，第二断开环能保证取样袋中的液体不流出。

再一个具体的方案是，缓冲液袋出液管、培养基袋出液管、细胞种子袋出液管、转染袋出液管、收获袋进液管、取样袋进液管和废液袋进液管分别通过三通件与管道连接。

由以上方案可见，通过三通件将缓冲液袋出液管、培养基袋出液管、细胞种子袋出液管、转染袋出液管、收获袋进液管、取样袋进液管、废液袋进液管分别与管道连通。使用方便，连接方式简单。

再一个具体的方案是，缓冲液模块还包括设于缓冲液袋上的缓冲液袋进液管，缓冲液袋进液管设有第一无菌液体过滤器；培养基模块还包括设于培养基袋上的培养基袋进液管，培养基袋进液管设有第二无菌液体过滤器；细胞种子模块还包括设于细胞种子袋上的细胞种子袋进液管，细胞种子袋进液管设有第三无菌液体过滤器；转染模块还包括设于转染袋上的转染袋进液管，转染袋进液管设有第四无菌液体过滤器。

由以上方案可见，通过于缓冲液袋进液管中设置第一无菌液体过滤器，便于对配液后的缓冲液进行除菌过滤后装入缓冲液袋中。于培养基袋进液管中设置第二无菌液体过滤器，便于对配液后的液体培养基进行除菌过滤后装入培养基袋中。于细胞种子袋进液管中设置第三无菌液体过滤器，便于对配液后的细胞种子进行除菌过滤后装入细胞种子袋中。于转染袋进液管中设置第四无菌液体过滤器，便于对配液后的转染剂和质粒进行除菌过滤后装入转染袋中。

再一个具体的方案是，收获系统还包括设于收获袋上的收获袋排气管，收获袋排气管设有第一无菌气体过滤器；废液回收系统还包括设于废液袋上的废液袋排气管，废液袋排气管设有第二无菌气体过滤器。

由以上方案可见，通过于收获袋排气管中设置第一无菌气体过滤器，便于对收获袋中的细胞进行无菌式排气。通过于废液袋排气管中设置第二无菌气体过滤器，便于对废液袋中的细胞进行无菌式排气。

附图说明

图1是本实用新型细胞工厂的管道连接系统实施例的结构示意图。

图2是本实用新型细胞工厂的管道连接系统缓冲液模块实施例的结构示意图。

图3是本实用新型细胞工厂的管道连接系统培养基模块实施例的结构示意图。

图4是本实用新型细胞工厂的管道连接系统细胞种子模块实施例的结构示意图。

图5是本实用新型细胞工厂的管道连接系统转染模块实施例的结构示意图。

图6是本实用新型细胞工厂的管道连接系统收获模块实施例的结构示意图。

图7是本实用新型细胞工厂的管道连接系统第一取样模块、第二取样模块和第三取样模块实施例的结构示意图。

图8是本实用新型细胞工厂的管道连接系统废液回收模块实施例的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型细胞工厂的管道连接系统实施例包括管道100和沿管道100设置的缓冲液模块1、蠕动泵2、培养基模块3、细胞种子模块4、转染模块5、收获模块6、第一取样模块7、第二取样模块8、第三取样模块9、废液回收模块10。

管道100的第一端101与细胞工厂200连接，管道100的第二端102与废液回收模块10连接。本实施例中的管道100包括依次设置的第一连接管道103、第二连接管道104、第三连接管道105、第四连接管道106、第五连接管道107、第六连接管道108、第七连接管道109、第八连接管道110和第九连接管道111。其中第一连接管道103与细胞工厂200连接。

沿着管道100的第一端101朝管道100的第二端102延伸的方向，蠕动泵2、培养基模块3、细胞种子模块4、转染模块5、收获模块6、第一取样模块7、第二取样模块8、第三取样模块9依次设于缓冲液模块1和废液回收模块10之间。其中蠕动泵2设于第二连接管道104上。第二连接管道104和第三连接管道105之间通过第一二通件112连接。

第一连接管道103上设有第一夹止装置201。第一连接管道103与细胞工厂200连接的一端连接有MPC母接头202。

参见图1和图2，缓冲液模块1包括缓冲液袋11、设于缓冲液袋11上的缓冲液袋出液管12和设于缓冲液袋11上的缓冲液袋进液管13。缓冲液袋出液管12通过第一三通件113与管道100连接，其中第一三通件113的第一接口与缓冲液袋出液管12连接，第一三通件113的第二接口、第三接口分别与第一连接管道103、第二连接管道104连接。于缓冲液袋出液管12上设有第二夹止装置203和第二二通件114。于缓冲液袋进液管13端部连接有第一无菌液体过滤器204，于缓冲液袋进液管13上还设有第九夹止装置219和第三二通件115，第一无菌液体过滤器204用于配液后的缓冲液除菌过滤后再装入缓冲液袋11中。

参见图1和图3，培养基模块3包括培养基袋31、设于培养基袋31上的培养基袋出液管32和设于培养基袋31上的培养基袋进液管33。培养基袋出液管32通过第二三通件116与管道100连接，其中第二三通件116的第一接口与培养基袋出液管32连接，第二三通件116的第二接口、第三接口分别与第三连接管道105、第四连接管道106连接。培养基袋出液管32上设有第三夹止装置205。于培养基袋进液管33端部连接有第二无菌液体过滤器206，第二无菌液体过滤器206用于配液后的液体培养基除菌过滤后再装入培养基袋31中。

参见图1和图4，细胞种子模块4包括细胞种子袋41、设于细胞种子袋41上的细胞种子袋出液管42和设于细胞种子袋41上的细胞种子袋进液管43。细胞种子袋出液管42通过第三三通件117与管道100连接，其中第三三通件117的第一接口与细胞种子袋出液管42连接，第三三通件117的第二接口、第三接口分别与第四连接管道106、第五连接管道107连接。于细胞种子袋出液管42上设有第四夹止装置207。于细胞种子袋进液管43端部连接有第三无菌液体过滤器208，第三无菌液体过滤器208用于配液后的细胞种子除菌过滤后装入细胞种子袋41中。

参见图1和图5，转染模块5包括转染袋51、设于转染袋51上的转染袋出液管52和设于转染袋51上的转染袋进液管53。转染袋出液管52通过第四三通件118与管道100连接，其中第四三通件118的第一接口与转染袋出液管52连接，第四三通件118的第二接口、第三接口分别与第五连接管道107、第六连接管道108连接。于转染袋出液管52上设有第五夹止装置209。于转染袋进液管53端部连接有第四无菌液体过滤器210，于转染袋进液管53还设有第四二通件118，第四无菌液体过滤器210用于配液后的质粒和转染剂的除菌过滤后装入转染袋51中。

参见图1和图6，收获模块6包括收获袋61、设于收获袋61上的收获袋进液管62和设于收获袋61上的收获袋排气管63。收获袋进液管62通过第五三通件119与管道100连接，其中第五三通件119的第一接口与收获袋进液管62连接，第五三通件119的第二接口、第三接口分别与第六连接管道108、第七连接管道109连接。于收获袋进液管62上设有第六夹止装置211和第一不锈钢断开环212。于收获袋排气管63端部连接有第一无菌气体过滤器213，第一无菌气体过滤器213用于对收获袋61中的细胞进行除菌排气。

参见图1和图7，第一取样模块7包括取样袋71、设于取样袋71上的取样袋进液管72和设于取样袋71上的取样袋出液管73。第一取样袋进液管72通过第六三通件120与管道100连接，其中第六三通件120的第一接口与取样袋进液管72连接，第六三通件120的第二接口、第三接口分别与第七连接管道109、第八连接管道110连接。取样袋进液管72上设有第七夹止装置214和第二不锈钢断开环215。于取样袋出液管73端部连接设有鲁尔接头216。

第一取样模块7、第二取样模块8、第三取样模块9三者的组成结构相同。本实施例中包括第一取样模块7、第二取样模块8和第三取样模块9，实际应用中，使用者可以根据需要添加所需数量的取样模块。

其中第二取样模块8通过第七三通件121与管道100连接，其中第七三通件121的第一接口与第二取样模块8的取样袋进液管72连接，第七三通件121的第二接口、第三接口分别与第八连接管道110、第九连接管道111连接。

其中第三取样模块9通过第八三通件122与管道100连接，其中第八三通件122的第一接口与第三取样模块9的取样袋进液管72连接，第八三通件122的第二接口与第九连接管道111连接。

参见图1和图8，废液回收模块10包括废液袋14、设于废液袋14上的废液袋进液管15和设于废液袋14上的废液袋排气管16。废液袋进液管15通过第八三通件122的第三接口与管道100的第二端102连接。于废液袋进液管15中设有第八夹止装置217。于废液袋排气管16端部连接有第二无菌气体过滤器218和第十夹止装置220，第二无菌气体过滤器218用于对废液袋14中的细胞进行除菌排气。

第七连接管道109上设有第十一夹止装置221。第八连接管道110上设有第十二夹止装置222。第八连接管道110上设有第十三夹止装置223。

本实施例中的第一夹止装置201、第二夹止装置203、第三夹止装置205、第四夹止装置207、第五夹止装置209、第六夹止装置211、第七夹止装置214、第八夹止装置217、第九夹止装置219、第十夹止装置220、第十一夹止装置221、第十二夹止装置222和第十三夹止装置223均为止水夹。

本实用新型细胞工厂的管道连接系统实施例的使用方法如下：

S1:将细胞工厂的管道连接系统组装完毕后，通过伽马射线进行灭菌处理。

S2:在隔离器内或层流保护下将细胞工厂的管道连接系统中管道100的第一端101与细胞工厂200连接。

S3:将液体培养基通过第二无菌液体过滤器206除菌过滤后装入培养基袋31，将缓冲液通过第一无菌液体过滤器204除菌过滤后装入缓冲液袋11。

S4:将质粒和转染剂通过第四无菌液体过滤器210除菌过滤后装入转染袋51。

S5:将细胞种子通过第三无菌液体过滤器208除菌过滤后装入细胞种子袋41中。

S6:关闭第二夹止装置203以阻断缓冲液袋11与管道100之间的连通，关闭第四夹止装置207以阻断细胞种子袋41与管道100之间的连通，关闭第五夹止装置209以阻断转染袋51与管道100之间的连通，关闭第六夹止装置211以阻断收获袋61与管道100之间的连通，关闭第七夹止装置214以阻断取样袋71与管道100之间的连通，关闭第八夹止装置217以阻断废液袋14与管道100之间的连通，关闭第九夹止装置219、第十夹止装置220、第十一夹止装置221、第十二夹止装置222和第十三夹止装置223，打开第一夹止装置201和第三夹止装置205，通过蠕动泵2将培养基袋31中的液体培养基抽入细胞工厂200中。

S7:关闭第二夹止装置203以阻断缓冲液袋11与管道100之间的连通，关闭第三夹止装置205以阻断培养基袋31与管道100之间的连通，关闭第五夹止装置209以阻断转染袋51与管道100之间的连通，关闭第六夹止装置211以阻断收获袋61与管道100之间的连通，关闭第七夹止装置214以阻断取样袋71与管道100之间的连通，关闭第八夹止装置217以阻断废液袋14与管道100之间的连通，关闭第九夹止装置219、第十夹止装置220、第十一夹止装置221、第十二夹止装置222和第十三夹止装置223，打开第一夹止装置201和第四夹止装置207，通过蠕动泵2将细胞种子袋41中的细胞种子抽入细胞工厂200中。

S8:关闭第一夹止装置201以阻断细胞工厂200与管道100之间的连通，关闭第三夹止装置205以阻断培养基袋31与管道100之间的连通，关闭第四夹止装置207以阻断细胞种子袋41与管道100之间的连通，关闭第五夹止装置209以阻断转染袋51与管道100之间的连通，关闭第六夹止装置211以阻断收获袋61与管道100之间的连通，关闭第七夹止装置214以阻断取样袋71与管道100之间的连通，关闭第九夹止装置219和第十夹止装置220，打开第二夹止装置203、第八夹止装置217、第十一夹止装置221、第十二夹止装置222和第十三夹止装置223，通过蠕动泵2将缓冲液袋11中的缓冲液抽入废液袋14中。

S9:关闭第二夹止装置203以阻断缓冲液袋11与管道100之间的连通，关闭第三夹止装置205以阻断培养基袋31与管道100之间的连通，关闭第四夹止装置207以阻断细胞种子袋41与管道100之间的连通，关闭第六夹止装置211以阻断收获袋61与管道100之间的连通，关闭第七夹止装置214以阻断取样袋71与管道100之间的连通，关闭第八夹止装置217以阻断废液袋14与管道100之间的连通，关闭第九夹止装置219、第十夹止装置220、第十一夹止装置221、第十二夹止装置222和第十三夹止装置223，打开第一夹止装置201和第五夹止装置209，通过蠕动泵2将转染袋51中质粒和转染试剂抽入细胞工厂200中。

S10:关闭第一夹止装置201以阻断细胞工厂200与管道100之间的连通，关闭第三夹止装置205以阻断培养基袋31与管道100之间的连通，关闭第四夹止装置207以阻断细胞种子袋41与管道100之间的连通，关闭第五夹止装置209以阻断转染袋51与管道100之间的连通，关闭第六夹止装置211以阻断收获袋61与管道100之间的连通，关闭第七夹止装置214以阻断取样袋71与管道100之间的连通，关闭第九夹止装置219和第十夹止装置220，打开第二夹止装置203、第八夹止装置217、第十一夹止装置221、第十二夹止装置222和第十三夹止装置223，通过蠕动泵2将缓冲液袋11中的缓冲液抽入废液袋14中。

S11:关闭第二夹止装置203以阻断缓冲液袋11与管道100之间的连通，第三夹止装置205以阻断培养基袋31与管道100之间的连通，关闭第四夹止装置207以阻断细胞种子袋41与管道100之间的连通，关闭第五夹止装置209以阻断转染袋51与管道100之间的连通，关闭第六夹止装置211以阻断收获袋61与管道100之间的连通，关闭第八夹止装置217以阻断废液袋14与管道100之间的连通，关闭第九夹止装置219、第十夹止装置220、第十一夹止装置221、第十二夹止装置222和第十三夹止装置223，打开第一夹止装置201和第七夹止装置214，通过蠕动泵2将细胞工厂200中的细胞抽入第一取样模块7的取样袋71中。

S12:检验第一取样模块7的取样袋71中的细胞是否符合要求。

S13:若符合要求，关闭第二夹止装置203以阻断缓冲液袋11与管道100之间的连通，关闭第三夹止装置205以阻断培养基袋31与管道100之间的连通，关闭第四夹止装置207以阻断细胞种子袋41与管道100之间的连通，关闭第五夹止装置209以阻断转染袋51与管道100之间的连通，关闭第七夹止装置214以阻断取样袋71与管道100之间的连通，关闭第八夹止装置217以阻断废液袋14与管道100之间的连通，关闭第七夹止装置214以阻断取样袋71与管道100之间的连通，关闭第九夹止装置219、第十夹止装置220、第十一夹止装置221、第十二夹止装置222和第十三夹止装置223，打开第一夹止装置201和第六夹止装置211，通过蠕动泵2将细胞工厂200中的细胞泵入收获袋61中；若否，继续培养细胞工厂200中的细胞或销毁细胞工厂200中的细胞。

保留在细胞工厂200中的细胞，可根据使用者的需要，经过相关操作之后或间隔相关时间之后，再通过蠕动泵2将细胞工厂200中的细胞分别抽入至第二取样模块8的取样袋71、第三取样模块9的取样袋71中以完成相应的取样。

以上所述实施例，只是本实用新型的较佳实例，并非来限制本实用新型实施范围，故凡依本实用新型申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型专利申请范围内。