[發(fā)明專(zhuān)利]基于物聯(lián)網(wǎng)的攪拌式動(dòng)物干細(xì)胞培養(yǎng)生物反應(yīng)器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110478335.4
• 申請(qǐng)日: 2021-06-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113201456A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸云
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 陸云
• 主分類(lèi)號(hào): C12M3/00
• 分類(lèi)號(hào): C12M3/00;C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/02
• 代理公司: 南昌合達(dá)信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 36142
• 代理人: 李旦

本發(fā)明公開(kāi)了基于物聯(lián)網(wǎng)的攪拌式動(dòng)物干細(xì)胞培養(yǎng)生物反應(yīng)器，它包括筒體和設(shè)置于筒體內(nèi)的罐體，密封蓋的頂部開(kāi)設(shè)有多個(gè)凹槽，每個(gè)凹槽內(nèi)均嵌入有培養(yǎng)皿，罐體內(nèi)設(shè)置有可沿其軸向滑動(dòng)的滑環(huán)；升降機(jī)構(gòu)的活動(dòng)部件固設(shè)于滑環(huán)上，攪拌機(jī)構(gòu)包括固設(shè)于滑環(huán)頂部的動(dòng)力單元I、旋轉(zhuǎn)安裝于滑環(huán)上且與培養(yǎng)皿上下對(duì)應(yīng)的空心管，空心管的上端部安裝有位于滑環(huán)上方的從動(dòng)齒輪，從動(dòng)齒輪與中心齒輪相嚙合，空心管的下端部貫穿滑環(huán)設(shè)置，且延伸端上固設(shè)有葉片，罐體與筒體之間設(shè)置有搖晃機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的有益效果是：防動(dòng)物干細(xì)胞液飛濺射、充分混勻培養(yǎng)液和動(dòng)物干細(xì)胞液、提高動(dòng)物干細(xì)胞生長(zhǎng)速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，特別是基于物聯(lián)網(wǎng)的攪拌式動(dòng)物干細(xì)胞培養(yǎng)生物反應(yīng)器。

背景技術(shù)

生物反應(yīng)器，指以活細(xì)胞或酶為生物催化劑進(jìn)行細(xì)胞增殖或生化反應(yīng)提供適宜環(huán)境的設(shè)備，它是生物反應(yīng)過(guò)程中的關(guān)鍵設(shè)備。從生物反應(yīng)過(guò)程說(shuō)，專(zhuān)為動(dòng)物干細(xì)胞大量培養(yǎng)用的生物反應(yīng)器，稱(chēng)為動(dòng)物干細(xì)胞培養(yǎng)生物反應(yīng)器。動(dòng)物干細(xì)胞培養(yǎng)生物反應(yīng)器，由于為細(xì)胞生長(zhǎng)提供了一個(gè)適宜、可控的生長(zhǎng)環(huán)境，并能夠擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，符合生物制品生產(chǎn)要求，使動(dòng)物干細(xì)胞工業(yè)化大規(guī)模培養(yǎng)成為可能。

動(dòng)物干細(xì)胞培養(yǎng)生物反應(yīng)器包括罐體和攪拌裝置，罐體頂部設(shè)置有培養(yǎng)液進(jìn)液口和動(dòng)物干細(xì)胞液進(jìn)液口，攪拌裝置包括電機(jī)、攪拌軸和葉片，電機(jī)固設(shè)于罐體的頂部，電機(jī)的輸出軸伸入于罐體內(nèi)，葉片安裝于攪拌軸上，進(jìn)行配液動(dòng)物干細(xì)胞時(shí)，先經(jīng)動(dòng)物干細(xì)胞液進(jìn)液口向罐體內(nèi)注入一定量的動(dòng)物干細(xì)胞液，隨后關(guān)閉動(dòng)物干細(xì)胞液進(jìn)液口，然后經(jīng)培養(yǎng)液進(jìn)液口向罐體內(nèi)注入一定量的培養(yǎng)液，最后打開(kāi)電機(jī)，電機(jī)帶動(dòng)攪拌軸轉(zhuǎn)動(dòng)，攪拌軸帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，葉片攪動(dòng)動(dòng)物干細(xì)胞液和培養(yǎng)液，以使每個(gè)動(dòng)物干細(xì)胞均能吸收到培養(yǎng)液，進(jìn)而確保動(dòng)物干細(xì)胞正常生長(zhǎng)，當(dāng)攪拌一段時(shí)間后關(guān)閉電機(jī)。

然而，這種動(dòng)物干細(xì)胞培養(yǎng)生物反應(yīng)器雖然能夠培養(yǎng)動(dòng)物干細(xì)胞，但是仍然存在以下缺陷：1、當(dāng)向罐體內(nèi)注入培養(yǎng)液后，培養(yǎng)液將動(dòng)物干細(xì)胞液濺射起來(lái)，濺射起來(lái)的動(dòng)物干細(xì)胞液中的動(dòng)物干細(xì)胞大量附著于罐體的內(nèi)壁上，造成這部分動(dòng)物干細(xì)胞無(wú)法流入到動(dòng)物干細(xì)胞液中而死去，從而導(dǎo)致動(dòng)物干細(xì)胞的數(shù)量顯著下降。2、通過(guò)單一的葉片攪動(dòng)動(dòng)物干細(xì)胞液和培養(yǎng)液，雖然能夠使培養(yǎng)液混合到動(dòng)物干細(xì)胞中，但是葉片是做離心運(yùn)動(dòng)的，在離心力下，大量的培養(yǎng)液被葉片刮到罐體的內(nèi)壁上，造成動(dòng)物干細(xì)胞液并沒(méi)有與培養(yǎng)液充分混合均勻，導(dǎo)致位于罐體中部區(qū)域內(nèi)的動(dòng)物干細(xì)胞大量死去，進(jìn)一步的降低了動(dòng)物干細(xì)胞的數(shù)量，存在動(dòng)物干細(xì)胞存活率低的缺陷。3、罐體內(nèi)盛裝動(dòng)物干細(xì)胞液的體積大，相應(yīng)的動(dòng)物干細(xì)胞生長(zhǎng)過(guò)程中所產(chǎn)生的代謝物也多，大量的代謝物無(wú)疑是抑制了動(dòng)物干細(xì)胞生產(chǎn)速度。因此，亟需防動(dòng)物干細(xì)胞液飛濺射、充分混勻培養(yǎng)液和動(dòng)物干細(xì)胞液、提高動(dòng)物干細(xì)胞生長(zhǎng)速度的反應(yīng)器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供結(jié)構(gòu)緊湊、防動(dòng)物干細(xì)胞液飛濺射、充分混勻培養(yǎng)液和動(dòng)物干細(xì)胞液、提高動(dòng)物干細(xì)胞生長(zhǎng)速度的基于物聯(lián)網(wǎng)的攪拌式動(dòng)物干細(xì)胞培養(yǎng)生物反應(yīng)器。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：基于物聯(lián)網(wǎng)的攪拌式動(dòng)物干細(xì)胞培養(yǎng)生物反應(yīng)器，它包括筒體和設(shè)置于筒體內(nèi)的罐體，罐體的頂部經(jīng)鉸鏈座鉸接于筒體的頂部上，罐體下方設(shè)置有密封蓋，密封蓋的頂部開(kāi)設(shè)有多個(gè)凹槽，每個(gè)凹槽內(nèi)均嵌入有培養(yǎng)皿，罐體內(nèi)設(shè)置有可沿其軸向滑動(dòng)的滑環(huán)；

所述滑環(huán)與罐體的頂部之間設(shè)置有升降機(jī)構(gòu)，升降機(jī)構(gòu)的活動(dòng)部件固設(shè)于滑環(huán)上，滑環(huán)上設(shè)置有攪拌機(jī)構(gòu)，攪拌機(jī)構(gòu)包括固設(shè)于滑環(huán)頂部的動(dòng)力單元I、旋轉(zhuǎn)安裝于滑環(huán)上且與培養(yǎng)皿上下對(duì)應(yīng)的空心管，動(dòng)力單元I的輸出軸上安裝有中心齒輪，空心管的上端部安裝有位于滑環(huán)上方的從動(dòng)齒輪，從動(dòng)齒輪與中心齒輪相嚙合，空心管的下端部貫穿滑環(huán)設(shè)置，且延伸端上固設(shè)有葉片，空心管的下端部焊接有位于葉片外部的錐形罩；