细胞培养箱、矩阵式细胞培养系统及其工作方法与流程

本发明涉及细胞培养设备，尤其涉及细胞培养箱、矩阵式细胞培养系统及其工作方法。

背景技术：

1、目前人体干细胞的培养主要是在细胞培养箱中完成的；培养时候种子细胞混合培养液放入培养瓶或细胞工厂，然后把培养瓶或细胞工厂放入细胞培养箱；细胞培养箱提供温度为37℃、co2浓度为5％、湿度大于90％的培养环境，促使细胞分裂增殖。为了保证细胞培养箱的清洁环境，培养箱需要放在高于gmp洁净等级c级以上的环境。

2、但是，现有的细胞培养箱的操作还是需要人工执行，比如开门关门等操作，而且无法形成密闭管路的操作。

3、因此，有必要设计一种新的设备，实现全自动化执行干细胞的培养，形成密闭管路的干细胞培养操作。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供细胞培养箱、矩阵式细胞培养系统及其工作方法。

2、为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：提供细胞培养箱，包括：培养壳体、开门机构、培养管路以及细胞工厂；所述细胞工厂置于所述培养壳体内，所述培养壳体包括左壳体以及右壳体，所述开门机构分别与左壳体以及右壳体连接；所述培养管道与所述细胞工厂连接，所述培养壳体内安装有控制箱，所述控制箱分别与所述开门机构以及培养管道连接。

3、其进一步技术方案为：所述培养壳体内设有内胆，所述内胆的材质为不锈钢板，所述内胆的背面缠绕着硅胶碳纤维加热丝，所述培养壳体与所述内胆之间填充有岩棉。

4、其进一步技术方案为：所述内胆的前侧面设有风道，所述风道的下方安装有离心风机，所述风道的侧壁上安装有热电阻温度传感器。

5、其进一步技术方案为：所述细胞工厂通过支架安装在所述培养壳体内，且所述支架的侧面设有进气接口和出气接口，所述进气接口和出气接口分别与所述培养管道连接，所述进气接口和出气接口分别与所述细胞工厂。

6、其进一步技术方案为：所述开门机构包括动力源、与所述左壳体连接的第一曲轴、与所述右壳体连接的第二曲轴；所述第一曲轴以及所述第二曲轴分别与所述动力源连接。

7、其进一步技术方案为：所述控制箱内设有控制器、环境检测模块及风机加热驱动模块；所述环境检测模块及风机加热驱动模块分别与所述控制器连接。

8、其进一步技术方案为：与所述进气接口连接的培养管道上依序设置截止阀、节流阀、第一co2传感器、第一过滤器，所述过滤器与所述第一co2传感器之间还连接有纯水袋；所述过滤器的一端连接有配液站，所述配液站与所述进气接口连接；与所述出气接口连接的培养管道上设有第二过滤器以及第二co2传感器；所述第一co2传感器以及所述第二co2传感器分别与所述控制器连接。

9、另外，本发明要解决的技术问题是还在于提供矩阵式细胞培养系统，包括监控平台以及若干个上述的细胞培养箱；若干个所述细胞培养箱安装在培养箱支架上；所述培养箱支架上设有电源、网络通信线以及管路接口，所述监控平台与所述细胞培养箱通过网络交换机连接。

10、其进一步技术方案为：所述培养箱支架包括若干个矩阵式布置的子支架，所述细胞培养箱安装在所述子支架上，相邻的所述子支架通过固定件连接。

11、另外，本发明要解决的技术问题是还在于提供矩阵式细胞培养系统的工作方法，所述工作方法适用于上述的矩阵式细胞培养系统，其特征在于，包括：

12、接收矩阵式培养平台发出的培养运行指令；

13、检测培养壳体是否处于关闭状态，检测细胞工厂是否加载到培养壳体内；

14、当培养壳体处于关闭状态且细胞工厂加载到培养壳体内，启动离心风机运行，定时检测温度值，启动pid加热运行程序，加热到培养壳体的内腔温度达到设定值，并保持培养壳体的内腔温度达到设定值；

15、周期开关培养管路的截止阀，检测第一co2传感器的数值，根据第一co2传感器2的co2浓度数值，改变截止阀的开关周期，直到第一co2传感器和第二co2传感器的co2浓度数值的差值维持一个设置的区间；

16、保持细胞培养箱的运行状态，直到收到培养结束指令。

17、本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明通过设置独立的培养壳体、开门机构、培养管路以及细胞工厂，批次之间可以独立培养细胞，不会造成相互污染，利用控制器全自动执行干细胞的培养，形成密闭管路的干细胞培养操作，效率高。

18、下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

技术特征：

1.细胞培养箱，其特征在于，包括：培养壳体、开门机构、培养管路以及细胞工厂；所述细胞工厂置于所述培养壳体内，所述培养壳体包括左壳体以及右壳体，所述开门机构分别与左壳体以及右壳体连接；所述培养管道与所述细胞工厂连接，所述培养壳体内安装有控制箱，所述控制箱分别与所述开门机构以及培养管道连接。

2.根据权利要求1所述的细胞培养箱，其特征在于，所述培养壳体内设有内胆，所述内胆的材质为不锈钢板，所述内胆的背面缠绕着硅胶碳纤维加热丝，所述培养壳体与所述内胆之间填充有岩棉。

3.根据权利要求2所述的细胞培养箱，其特征在于，所述内胆的前侧面设有风道，所述风道的下方安装有离心风机，所述风道的侧壁上安装有热电阻温度传感器。

4.根据权利要求3所述的细胞培养箱，其特征在于，所述细胞工厂通过支架安装在所述培养壳体内，且所述支架的侧面设有进气接口和出气接口，所述进气接口和出气接口分别与所述培养管道连接，所述进气接口和出气接口分别与所述细胞工厂。

5.根据权利要求1所述的细胞培养箱，其特征在于，所述开门机构包括动力源、与所述左壳体连接的第一曲轴、与所述右壳体连接的第二曲轴；所述第一曲轴以及所述第二曲轴分别与所述动力源连接。

6.根据权利要求4所述的细胞培养箱，其特征在于，所述控制箱内设有控制器、环境检测模块及风机加热驱动模块；所述环境检测模块及风机加热驱动模块分别与所述控制器连接。

7.根据权利要求6所述的细胞培养箱，其特征在于，与所述进气接口连接的培养管道上依序设置截止阀、节流阀、第一co2传感器、第一过滤器，所述过滤器与所述第一co2传感器之间还连接有纯水袋；所述过滤器的一端连接有配液站，所述配液站与所述进气接口连接；与所述出气接口连接的培养管道上设有第二过滤器以及第二co2传感器；所述第一co2传感器以及所述第二co2传感器分别与所述控制器连接。

8.矩阵式细胞培养系统，其特征在于，包括监控平台以及若干个如权利要求1至7任一项所述的细胞培养箱；若干个所述细胞培养箱安装在培养箱支架上；所述培养箱支架上设有电源、网络通信线以及管路接口，所述监控平台与所述细胞培养箱通过网络交换机连接。

9.根据权利要求8所述的矩阵式细胞培养系统，其特征在于，所述培养箱支架包括若干个矩阵式布置的子支架，所述细胞培养箱安装在所述子支架上，相邻的所述子支架通过固定件连接。

10.矩阵式细胞培养系统的工作方法，所述工作方法适用于权利要求8所述的矩阵式细胞培养系统，其特征在于，包括：

技术总结
本发明实施例公开了细胞培养箱、矩阵式细胞培养系统及其工作方法，该培养箱包括：培养壳体、开门机构、培养管路以及细胞工厂；所述细胞工厂置于所述培养壳体内，所述培养壳体包括左壳体以及右壳体，所述开门机构分别与左壳体以及右壳体连接；所述培养管道与所述细胞工厂连接，所述培养壳体内安装有控制箱，所述控制箱分别与所述开门机构以及培养管道连接通过实施本发明实施例的培养箱可在批次之间独立培养细胞，不会造成相互污染，利用控制器全自动执行干细胞的培养，形成密闭管路的干细胞培养操作，效率高。

技术研发人员：刘沐芸,李树盛,杜祥熙,文曲波
受保护的技术使用者：深圳赛动智造科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13