[發明專利]一種細胞培養與實驗裝置

有效

• 申請號: 201410112722.6
• 申請日: 2014-03-25
• 公開（公告）號: CN103881911A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 崔金明;曾詩杰;艾澈熙;黃建東;杜如虛
• 申請（專利權）人: 廣州中國科學院先進技術研究所
• 主分類號: C12M3/00
• 分類號: C12M3/00;C12M1/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強

技術領域

本發明用于生物和遺傳工程實驗裝置領域，特別是涉及一種細胞培養與實驗裝置。

背景技術

在微生物學領域，尤其是生物工程和遺傳工程等領域，研究人員利用培養的細胞進行實驗操作以驗證他們的理論與實驗。這些基礎的實驗操作包括但不僅限于：

1.細胞培養，尤其是令細胞在一種或多種成分確定的液體培養基中繁殖；

2.測量細胞密度；

3.將細胞與液體培養基分離；

4.用新鮮液體將細胞重懸；

5.通過化學、電、或其它物理手段對細胞進行操作，例如引入質粒或寡核苷酸等遺傳物質；

6.使用酒精或其它溶液將器械消毒滅菌；

7.用水清洗器械。

當前主流的實驗流程，是依賴人手操作，小批量依次完成上述步驟。常使用的傳統實驗器械包括：試管、搖瓶、搖床、培養皿、比色皿、注射器、移液器、離心機、濾膜，等等。當進行多輪或多個樣品的實驗操作時，需要耗費大量的時間與人力。

盡管將傳統器械組合成小型工廠并加入控制組件，亦能獲得一定程度的自動化；但這一方案的缺陷在于，各個傳統器械并非為組合而設計，相互規格不匹配，而且組合成的小型工廠對于傳統的生物化學類實驗室而言太大，所需的相對大量的細胞培養液也將造成實驗原材料過于昂貴。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種替代人手操作，能夠完成多種實驗項目，節省時間和人力，避免實驗原材料浪費的小型化細胞培養與實驗裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種細胞培養與實驗裝置，包括中央分配隔間、培養隔間、處理隔間、實現中央分配隔間與培養隔間之間以及中央分配隔間與處理隔間之間液體傳送的管道，中央分配隔間內設有分配腔和可在分配腔內前后移動以改變分配腔的工作容積的活塞，中央分配隔間內在分配腔的底端設有控制分配腔與任一管道導通的分配閥。

進一步作為本發明技術方案的改進，中央分配隔間、培養隔間和處理隔間分體設置，中央分配隔間圍繞所述分配閥形成若干可連接培養隔間或處理隔間的安裝面，中央分配隔間上設有由分配閥引至各安裝面的中央管道，分配閥包括設在分配腔底端的中央圓柱孔和插入中央圓柱孔內并可在中央圓柱孔內轉動的中央閥芯，中央閥芯上設有中央流道，中央流道在中央閥芯轉動時可導通分配腔與任一中央管道。

進一步作為本發明技術方案的改進，培養隔間包括由圓筒形的外壁和設在外壁前端的塞子形成的培養腔，以及設于外壁后端的多向閥門，塞子上設有氣孔，多向閥門包括可與安裝面連接且設有圓柱孔和管道的第一標準形狀塊以及插入圓柱孔內且可在圓柱孔內轉動的第一閥芯，第一標準形狀塊上設有第一連接器，第一閥芯上設有第一流道，第一流道在第一閥芯轉動時可通過管道導通第一連接器和培養腔，或者導通第一連接器和分配閥，或者導通培養腔和分配閥。

進一步作為本發明技術方案的改進，外壁的外側套裝有袖筒，袖筒和外壁之間形成空腔，袖筒的前、后兩端形成與空腔導通的出口和入口，空腔內設有螺旋狀的隔墻以形成環繞外壁且連接出口和入口的通道。

進一步作為本發明技術方案的改進，圍繞外壁設有螺旋狀導管，螺旋狀導管的內徑小于培養腔的外徑。

進一步作為本發明技術方案的改進，處理隔間包括電處理隔間，電處理隔間包括設有管道且可與安裝面連接的第二標準形狀塊，第二標準形狀塊的中部在管道的兩側正對設有兩個電極，兩個電極的外端設有可與外部電源或測量器接通的電連接器，管道內在兩個電極間設有絕緣隔片，絕緣隔片形成控制液體流過管道的凸起。

進一步作為本發明技術方案的改進，處理隔間包括第一過濾隔間，第一過濾隔間包括設有管道且可與安裝面連接的第三標準形狀塊，第三標準形狀塊內設有將管道分為前、后兩段的過濾裝置，過濾裝置包括濾膜和設于濾膜后側的多孔構件，第三標準形狀塊包括可組裝為一體的前半部和后半部，前半部和后半部間形成放置過濾裝置的內腔，前半部在緊貼濾膜的端面形成螺旋形的第一導槽，第一導槽在前半部的側面形成供外部液體注入的第一端口。

進一步作為本發明技術方案的改進，處理隔間包括第二過濾隔間，第二過濾隔間包括設有管道且可與安裝面連接的第四標準形狀塊，第四標準形狀塊的內部形成與管道導通的過濾內腔，過濾內腔的末端設有與第四標準形狀塊密封連接且內置管道的堵頭，堵頭的內端設有伸入過濾內腔的纖維濾膜，第四標準形狀塊的側壁設有與過濾內腔導通的第二端口，第二端口沿切向引入過濾內腔。