[發明專利]高通量滾瓶培養裝置

在審

• 申請號: 201711182837.2
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN107723239A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 呂新志
• 申請（專利權）人: 深圳北科賽動生物機器人有限公司
• 主分類號: C12M3/04
• 分類號: C12M3/04
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所44242
• 代理人: 龍丹丹

技術領域

本發明屬于生物醫療器械技術領域，涉及一種滾瓶裝置，具體地說涉及一種高通量滾瓶培養裝置。

背景技術

在細胞深層培養過程中，最重要的是為細胞生長提供一個合適的環境，在機體內，細胞常常以致密的層疊形式存在，細胞組織以它們原有的形態同含有特殊組分以及能夠強烈影響細胞機能的調節生物分子的生物液體接觸。而脫離生物機體的細胞一般難以適應傳統的微生物培養的環境，導致細胞培養存在生長速率慢、容易染菌、個體大而已被損耗、好氧但不能強烈攪拌的特點，這些特點使得培養細胞的容器設計復雜化，傳統的微生物反應器一般不能直接用來培養細胞。

目前，生物醫療領域通常采用培養瓶和培養袋來進行細胞培養，其中培養瓶形狀多種多樣，瓶口通常帶有透氣過濾膜，在保證瓶內透氣性的同時使細胞不受污染。不同的細胞培養方式不同，為了充分提高培養效率和貼覆面積，一般采用滾動式貼壁培養，將培養瓶置于具有滾筒的培養箱中，培養瓶放置于滾筒中間的凹槽上，滾筒轉動后利用滾筒與培養瓶之間的摩擦力帶動培養瓶轉動，從而使細胞得到滋潤營養并分裂增值，這種培養方式比傳統的方瓶靜置培養效率大大提高。但是當前市面上常規的滾瓶裝置通量較小，僅能容納和處理8-16個培養瓶，另外，培養瓶的驅動力主要為滾筒與培養瓶之間的摩擦力，這對培養瓶的材質要求較高，處理成本較高，并且培養瓶與滾筒轉動的同步率難以保證，導致細胞培養一致性較差。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于傳統培養箱處理試樣量小、效率低、對培養瓶材質要求高、培養瓶與滾筒同步性差，從而提出一種培養效率高、可主動驅動、對培養瓶材質要求低、培養成本低廉、自動化程度高的高通量滾瓶培養裝置。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案為：

本發明提供一種高通量滾瓶培養裝置，其包括至少一個內徑與滾瓶外徑相適配的套筒件、用于驅動所述套筒件轉動的驅動組件。

作為優選，所述驅動組件包括與所述套筒件一端連接的鏈輪、與所述鏈輪適配連接的鏈條以及用于驅動所述鏈條運動進而帶動鏈輪轉動的驅動電機。

作為優選，還包括分別連接于所述套筒件兩端、用于支撐所述套筒件的第一面板和第二面板。

作為優選，所述套筒件連接有所述鏈輪的一端通過軸承連接于所述第一面板，連接有鏈輪一端的相對端通過凸輪導向器連接于所述第二面板。

作為優選，還包括用于向所述套筒件放置或由套筒件取出所述滾瓶的機械手。

作為優選，所述套筒件由沿所述滾瓶軸向和徑向設置的鋼絲焊接而成。

作為優選，所述套筒件呈7排7列設置，所述第二面板對應所述套筒件的位置開設有通孔；每個所述套筒件內沿所述套筒件長度方向設置有4個滾瓶容置位。

作為優選，每個所述套筒件連接于一鏈輪，每排鏈輪連接于一與所述鏈輪適配的鏈條。

作為優選，所述機械手端部還設置有用于取出套筒件內側滾瓶的延長鉤爪。

作為優選，所述滾瓶在所述套筒件內的活動角度不超過±22.5°。

本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點：

(1)本發明所述的高通量滾瓶培養裝置，其包括至少一個內徑與滾瓶外徑相適配的套筒件、用于驅動所述套筒件轉動的驅動組件。進行細胞培養時，將滾瓶置于與其外徑適配的套筒件內，利用驅動組件驅動套筒件轉動從而帶動滾瓶一同轉動，是一種主動驅動方式，與常規培養裝置不同、不依靠滾筒與滾瓶外表的摩擦力驅動，對滾瓶的材質和形狀要求低，培養成本低廉，并且主動驅動的方式各滾瓶轉動的同步率高，從而提高了細胞生長水平的均一性。

(2)本發明所述的高通量滾瓶培養裝置，還包括用于向所述套筒件放置或由套筒件取出所述滾瓶的機械手，采用機械手取放滾瓶，提高了裝置的自動化程度。

(3)本發明所述的高通量滾瓶培養裝置，所述套筒件由沿所述滾瓶軸向和徑向設置的鋼絲焊接而成。沿滾瓶軸向和徑向設置的鋼絲可承載并限制滾瓶在套筒件內的活動范圍，使得滾瓶可與套筒件一同轉動，鋼絲圍成的可容納滾瓶的套筒件非封閉式結構，節省了材料也減少了套筒件的重量。

(4)本發明所述的高通量滾瓶培養裝置，所述套筒件呈7排7列設置，所述第二面板對應所述套筒件的位置開設有通孔；每個所述套筒件內沿所述套筒長度方向設置有4個滾瓶容置位。使得套筒件的數量可達到49個，每個套筒件內可容納4個滾瓶，該裝置處理試樣量大，最多可同時處理196個滾瓶，極大提升了細胞培養效率。