[發(fā)明專利]一種細(xì)胞氚水輻照實(shí)驗(yàn)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010799378.8
• 申請(qǐng)日: 2020-08-11
• 公開（公告）號(hào): CN111849773A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳平;鄧冰;陳志林;全旖;穆龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)工程物理研究院核物理與化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C12M3/00
• 分類號(hào): C12M3/00;C12M1/42;C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/12;C12M1/04;C12M1/02;C12M1/00
• 代理公司: 中國(guó)工程物理研究院專利中心 51210
• 代理人: 馮玲玲

本發(fā)明公開了一種細(xì)胞氚水輻照實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置是一種具備細(xì)胞培養(yǎng)條件以及氚水安全操作能力的實(shí)驗(yàn)裝置。裝置內(nèi)部溫度可穩(wěn)定在37℃，二氧化碳濃度可穩(wěn)定在5％?5.0％，并具備自動(dòng)補(bǔ)氣功能；裝置內(nèi)濕度可保持在95％，裝置帶有氣體循環(huán)滅菌功能；裝置泄漏率低于5×10^?5PaL/s。在完成輻照實(shí)驗(yàn)后，通過鼓泡收集的方式收集裝置內(nèi)的氚，實(shí)現(xiàn)安全開箱。本發(fā)明的細(xì)胞氚水輻照實(shí)驗(yàn)裝置可滿足氚水輻照實(shí)驗(yàn)中細(xì)胞培養(yǎng)的要求，同時(shí)有效減少實(shí)驗(yàn)操作過程中氚水的釋放，防止環(huán)境污染，保障操作人員的輻射安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于輻射生物效應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種細(xì)胞氚水輻照實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

氚是天然放射性同位素，又是重要的人工放射性同位素，環(huán)境中的氚主要以氚水的形式存在。由于氚水的化學(xué)性質(zhì)與普通水相同，因此可通過食物鏈、呼吸道和皮膚滲透等途徑進(jìn)入人體；同時(shí)氚是低能β放射性物質(zhì)，其輻射能量大部分沉積在細(xì)胞內(nèi)；此外，氚的物理半衰期為12.33年，進(jìn)入人體的氚所形成的有機(jī)結(jié)合氚也可長(zhǎng)期滯留在人體內(nèi)。因此，進(jìn)入體內(nèi)的氚水會(huì)使人體組織受到放射性內(nèi)照射。基于以上原因，公眾和職業(yè)人員對(duì)氚水內(nèi)照射的影響十分關(guān)注。近年來，國(guó)際上多個(gè)國(guó)家均在氚的輻射生物學(xué)、劑量學(xué)、毒理性等方面開展了大量研究。其中，在實(shí)驗(yàn)室通過體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)方法開展的氚生物效應(yīng)研究是一種重要的研究手段。

而在涉氚的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中，含氚水的細(xì)胞培養(yǎng)基可通過蒸發(fā)自由擴(kuò)散進(jìn)入周圍環(huán)境，這就會(huì)導(dǎo)致兩方面的問題。一方面，目前普遍使用的二氧化碳培養(yǎng)箱是一種開放系統(tǒng)，細(xì)胞實(shí)驗(yàn)的常規(guī)操作將使大量的氚水釋放到環(huán)境中，從而對(duì)環(huán)境造成污染，并危害操作人員的輻射安全。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種細(xì)胞氚水輻照實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置避免了涉氚的細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)過程中氚污染的問題。

本發(fā)明具體采用如下技術(shù)方案：

一種用于細(xì)胞氚水輻照實(shí)驗(yàn)裝置，其特點(diǎn)是，所述的實(shí)驗(yàn)裝置包含恒溫密封箱、及與恒溫密封箱連接的二氧化碳自動(dòng)補(bǔ)給裝置、氚水捕集裝置及數(shù)據(jù)采集控制單元，所述的恒溫密封箱內(nèi)設(shè)有滅菌裝置和濕度補(bǔ)給裝置；所述的恒溫密封箱包括內(nèi)腔、外腔、位于內(nèi)腔和外腔之間夾層內(nèi)的恒溫保溫層、及用于密封內(nèi)腔的內(nèi)腔上蓋，其中，內(nèi)腔外表面纏繞有用于加熱內(nèi)腔的銅管，銅管與外腔之間填充保溫材料，形成所述的恒溫保溫層；恒溫密封箱外部連接有恒溫循環(huán)水浴，恒溫循環(huán)水浴通過循環(huán)水進(jìn)水管和循環(huán)水出水管與外腔頂部水浴進(jìn)水口和水浴出水口連接；

所述的內(nèi)腔上蓋集成有提框取放窗口、注液口、電信號(hào)密封轉(zhuǎn)接件、二氧化碳注入口、溫度探測(cè)器；內(nèi)腔下部底端集成V型水槽、液位計(jì)、水槽水取樣排水接口、及二氧化碳出口。

進(jìn)一步，所述的內(nèi)腔壁厚2mm，材料為316L不銹鋼，其內(nèi)壁表面粗糙度Ra≤ 0.8。

進(jìn)一步，所述的滅菌裝置包括集成于恒溫密封箱內(nèi)腔的紫外燈、兩個(gè)氣流循環(huán)風(fēng)扇和整流擋板，所述的整流擋板將恒溫密封箱內(nèi)腔分為兩部分，其中一部分用于放置細(xì)胞培養(yǎng)瓶的樣品提框，另一部分用于放置滅菌裝置和濕度補(bǔ)給裝置。

進(jìn)一步，所述的整流擋板為Z字型，所述的兩個(gè)氣流循環(huán)風(fēng)扇位于Z字型整流擋板的頂板上，紫外燈安裝于Z字型整流擋板的豎直板表面，所述的Z字型整流擋板的底板布滿氣孔。

進(jìn)一步，所述的濕度補(bǔ)給裝置包括位于箱體內(nèi)腔上蓋的注液口、位于箱體內(nèi)腔內(nèi)的注水管、安裝于箱體外腔的外側(cè)面下部的液位計(jì)、焊接于箱體內(nèi)腔底部的V型水槽30及取樣及排水口。

進(jìn)一步，所述的二氧化碳自動(dòng)補(bǔ)給裝置包括二氧化碳高壓氣瓶、二氧化碳進(jìn)氣管、二氧化碳入口、質(zhì)量流量計(jì)、二氧化碳出口。

進(jìn)一步，所述數(shù)據(jù)采集控制單元包括二氧化碳探測(cè)器、電磁閥①、電磁閥②、及控制器。

進(jìn)一步，所述的氚水捕集裝置由三個(gè)鼓泡器構(gòu)成，所述鼓泡器連接于二氧化碳出口。