[發明專利]能實現能實時地線監測和遠程監控的細胞培養系統

有效

• 申請號: 201711131838.4
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107904166B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 譚映軍;李瑩輝;王春艷;施镠佳;聶捷琳;顧寅
• 申請（專利權）人: 中國航天員科研訓練中心
• 主分類號: C12M3/00
• 分類號: C12M3/00;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/24
• 代理公司: 北京中南長風知識產權代理事務所(普通合伙) 11674
• 代理人: 鄭海

本發明涉及一種能實現能實時地線監測和遠程監控的細胞培養系統，為了實現遠程控制、監控細胞培養而設計。本發明包括：細胞培養箱與細胞培養箱的控制器通過有線或無線方式連接的遠程控制終端，細胞培養箱內設有細胞培養瓶、儲液瓶、用于對細胞培養箱內的環境參數進行調整的環境設置組件，用于采集細胞培養瓶內細胞生長狀況的圖像采集裝置、的細胞培養瓶和儲液瓶通過若干輸液管連通，在輸液管上分別設有細胞培養液驅動泵，的環境設置組件、細胞培養液驅動泵、圖像采集裝置分別連接的控制器，各培養瓶分別對應一個圖像采集裝置，細胞培養箱的外殼上設有用于顯示細胞生長狀況的顯示屏以及與控制器連接的按鍵。

技術領域

本發明涉及一種能實現能實時地線監測和遠程監控的細胞培養系統。

背景技術

細胞培養是生物工程技術中一個必不可少的過程，該技術可以由一個細胞經過大量培養成為簡單的單細胞或極少分化的多細胞。通過細胞培養可以得到大量的細胞或其代謝產物。由于大多數生物產品都是從細胞得來，因此細胞培養技術是生物技術中最核心、最基礎的技術。細胞培養工作現已廣泛應用于生物學、醫學、新藥研發等各個領域，它對整個生命科學研究起到至關重要的作用。

目前，歐美發達國家已紛紛開展相關儀器裝置的研發工作，細胞培養系統裝置已開始逐步實現商品化發展。根據研究目的的不同，可采用大型自動化細胞培養系統和專用細胞培養系統對不同來源的細胞樣品進行離體培養。國外相關產品中，在培養液的自動灌流上還未完全實現自動化，在圖像實時監測、參數監測和處理不同類型的細胞樣品上也存在一些不足。迄今為止，在細胞培養系統的開發中，國內尚未開發出自主研發的相關產品設備，特別是針對不同生長方式的細胞樣品(貼壁細胞和懸浮細胞)進行自動換液和在線監測的細胞培養系統。

鑒于上述的缺陷，本設計人積極加以研究創新，以期創設一種能實現能實時地線監測和遠程監控的細胞培養系統，使其更具有產業上的利用價值。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種能夠實時記錄培養箱內細胞生產狀況以及實現自動灌流的能實現能實時地線監測和遠程監控的細胞培養系統。

本發明能實現能實時地線監測和遠程監控的細胞培養系統，包括：細胞培養箱與所述細胞培養箱的控制器通過有線或無線方式連接的遠程控制終端，所述細胞培養箱內設有細胞培養瓶、儲液瓶、用于對細胞培養箱內的環境參數進行調整的環境設置組件，用于采集細胞培養瓶內細胞生長狀況的圖像采集裝置、所述的細胞培養瓶和儲液瓶通過若干輸液管連通，在所述輸液管上分別設有細胞培養液驅動泵，所述的環境設置組件、細胞培養液驅動泵、圖像采集裝置分別連接的控制器，各培養瓶分別對應一個圖像采集裝置，所述細胞培養箱的外殼上設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；

所述控制器根據遠程控制終端或本地按鍵輸出的控制指令控制環境設置組件的工作狀態，所述輸液泵的開啟、關閉，以及控制所述圖像采集裝置工作狀態；

所述圖像采集裝置，用于獲取各培養瓶內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，所述控制器根據遠程終端的請求或以預定時間間隔輸出輸出所述實時生長狀況圖像至遠程終端，所述控制器根據用戶按鍵請求或以預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；

所述控制器以預定時間間隔采集細胞培養箱當前工作環境參數，并輸出該當前工作環境參數至本地顯示屏和遠程終端；

所述遠程終端根據獲取的細胞實時生長狀況圖像以及細胞培養箱當前工作環境參數輸出相應的控制指令至控制器，所述控制器根據所述的控制指令控制所述的環境設置組件、輸液泵、圖像采集裝置的工作狀態。

進一步地，所述圖像采集裝置包括調焦電動平臺，設置在所述調焦電動平臺上的相機組件，設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瓶圖像時，首先通過激光測距裝置測量相機組件距離培養瓶的距離，然后通過調焦電動平臺調節焦距，最后圖像采集裝置采集培養瓶的圖像，并輸出至控制器。