[發(fā)明專利]能實現(xiàn)能實時地線監(jiān)測和遠程監(jiān)控的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711131838.4
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107904166B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚映軍;李瑩輝;王春艷;施镠佳;聶捷琳;顧寅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航天員科研訓(xùn)練中心
• 主分類號: C12M3/00
• 分類號: C12M3/00;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/24
• 代理公司: 北京中南長風(fēng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11674
• 代理人: 鄭海

1.一種能實現(xiàn)能實時地線監(jiān)測和遠程監(jiān)控的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)，其特征在于，包括：細胞培養(yǎng)箱與所述細胞培養(yǎng)箱的控制器通過有線或無線方式連接的遠程控制終端，所述細胞培養(yǎng)箱內(nèi)設(shè)有細胞培養(yǎng)瓶、儲液瓶、用于對細胞培養(yǎng)箱內(nèi)的環(huán)境參數(shù)進行調(diào)整的環(huán)境設(shè)置組件，用于采集細胞培養(yǎng)瓶內(nèi)細胞生長狀況的圖像采集裝置、所述的細胞培養(yǎng)瓶和儲液瓶通過若干輸液管連通，在所述輸液管上分別設(shè)有細胞培養(yǎng)液驅(qū)動泵，所述的環(huán)境設(shè)置組件、細胞培養(yǎng)液驅(qū)動泵、圖像采集裝置分別連接的控制器，各培養(yǎng)瓶分別對應(yīng)一個圖像采集裝置，所述細胞培養(yǎng)箱的外殼上設(shè)有用于顯示細胞生長狀況的顯示屏以及與所述控制器連接的按鍵；

所述細胞培養(yǎng)瓶包括轉(zhuǎn)染瓶，若干擴增瓶，各轉(zhuǎn)染瓶配分別兩臺細胞培養(yǎng)液驅(qū)動泵，一臺負責(zé)細胞在改造培養(yǎng)過程中，添加轉(zhuǎn)染用細胞培養(yǎng)液，另一臺泵負責(zé)擴增培養(yǎng)前移除轉(zhuǎn)染用細胞培養(yǎng)液；各擴增瓶分別配置兩臺細胞培養(yǎng)液驅(qū)動泵，一臺負責(zé)向細胞培養(yǎng)瓶中擴增接種細胞，另一臺泵負責(zé)在細胞擴增培養(yǎng)期間向擴增瓶中添加培養(yǎng)液

所述細胞培養(yǎng)箱內(nèi)設(shè)有支架裝置，所述支架裝置包括底板，設(shè)置在所述底板上的中心立板，所述中心立板將細胞培養(yǎng)箱內(nèi)分隔為左、右兩部分，所述中心立板上安裝有用于支撐細胞培養(yǎng)瓶的細胞培養(yǎng)瓶支撐件、用于支撐儲液瓶的儲液瓶支撐件、用于支撐所述圖像采集裝置的圖像采集支撐件以及用于支撐細胞培養(yǎng)液驅(qū)動泵的細胞培養(yǎng)液驅(qū)動泵支撐件；

所述支架裝置通過兩副滾柱交叉導(dǎo)軌副設(shè)置在所述細胞培養(yǎng)箱內(nèi)，各滾柱交叉導(dǎo)軌副包括：安裝于細胞箱側(cè)壁的下導(dǎo)軌和安裝于的底板上的上導(dǎo)軌，所述下導(dǎo)軌上設(shè)有滾子保持器；

所述的細胞培養(yǎng)瓶支撐件、輸液瓶支撐件均由支板和活動孔板組成，所述支板安裝在所述中心立板上，所述活動孔板和所述支板通過活頁連接，其中細胞培養(yǎng)瓶支撐件的支板上設(shè)有震蕩電機，所述的震蕩電機的動力輸出端與所述活動孔板接觸，所述的活動孔板通過震蕩電機的驅(qū)動以實現(xiàn)活動孔板定量起伏；

所述活動孔板上設(shè)有培養(yǎng)瓶固定座，所述培養(yǎng)瓶固定座的形狀與培養(yǎng)瓶放置在活動孔板上時與活動孔板接觸面的形狀相適配以固定所述培養(yǎng)瓶；

所述控制器根據(jù)遠程控制終端或本地按鍵輸出的控制指令控制環(huán)境設(shè)置組件的工作狀態(tài)，所述輸液泵的開啟、關(guān)閉，以及控制所述圖像采集裝置工作狀態(tài)；

所述圖像采集裝置，用于獲取各培養(yǎng)瓶內(nèi)細胞的實時生長狀況圖像，并輸出該實時生長狀況圖像至控制器，所述控制器根據(jù)遠程終端的請求或以預(yù)定時間間隔輸出輸出所述實時生長狀況圖像至遠程終端，所述控制器根據(jù)用戶按鍵請求或以預(yù)定時間間隔輸出輸出所述實時生長狀況圖像至本地顯示屏顯示；

所述圖像采集裝置包括調(diào)焦電動平臺，設(shè)置在所述調(diào)焦電動平臺上的相機組件，設(shè)置在所述相機組件鏡頭前的物鏡組件以及激光測距裝置；其中，在圖像采集裝置采集培養(yǎng)瓶圖像時，首先通過激光測距裝置測量相機組件距離培養(yǎng)瓶的距離，然后通過調(diào)焦電動平臺調(diào)節(jié)焦距，最后圖像采集裝置采集培養(yǎng)瓶的圖像，并輸出至控制器；

所述控制器以預(yù)定時間間隔采集細胞培養(yǎng)箱當(dāng)前工作環(huán)境參數(shù)，并輸出該當(dāng)前工作環(huán)境參數(shù)至本地顯示屏和遠程終端；

所述遠程終端根據(jù)獲取的細胞實時生長狀況圖像以及細胞培養(yǎng)箱當(dāng)前工作環(huán)境參數(shù)輸出相應(yīng)的控制指令至控制器，所述控制器根據(jù)所述的控制指令控制所述的環(huán)境設(shè)置組件、輸液泵、圖像采集裝置的工作狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能實現(xiàn)能實時地線監(jiān)測和遠程監(jiān)控的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采集裝置的物鏡可替換，鏡頭可選配×４，×10，×20，×40，×60五個放大倍率。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的能實現(xiàn)能實時地線監(jiān)測和遠程監(jiān)控的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述細胞培養(yǎng)液驅(qū)動泵為蠕動泵。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的能實現(xiàn)能實時地線監(jiān)測和遠程監(jiān)控的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述輸液管為內(nèi)徑為2mm，壁厚為1mm的硅膠管。