一种可变速挤压生产类细胞外纳米囊泡的自动化设备

本发明涉及细胞外囊泡生产领域的一种生产细胞囊泡的设备，具体涉及一种可变速挤压生产类细胞外纳米囊泡的自动化设备。

背景技术：

1、细胞外囊泡具有纳米尺寸，表面蛋白质来自亲本细胞，抗原性弱，容易躲避机体免疫系统攻击，可以透过血脑屏障。细胞外囊泡的内容物来自亲本细胞，且内容物可以进入受体细胞，是进行物质传递、信号和功能转化的重要工具，是天然的载药工具。

2、几乎所有细胞都会释放细胞外囊泡。而有关研究发现：细胞是磷脂双分子层结构，细胞在受到外力挤压时，细胞膜破裂，并随机包裹破碎后的细胞内容物和溶液形成较小的囊泡，形成的囊泡和细胞释放的细胞外囊泡具有相似的结构和功能，得到了诸多关注。

3、常用方法是利用机械挤压细胞技术。该技术中，细胞通过中间的滤膜装置形成囊泡，最终得到直径在200nm左右的细胞囊泡。这种方法依靠人工，产出效率低，不能满足实验室对于囊泡的大量需求，不具备实际应用价值。

技术实现思路

1、为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供了一种可变速挤压生产类细胞外纳米囊泡的自动化设备，该装置结构简单，易于操作，对细胞外囊泡的生产效率较高。

2、本发明的技术方案如下：

3、本发明包括两个注射器、滤膜组件、驱动模块、控制模块和交互模块，两个注射器设置在滤膜组件的两侧，两个注射器的输出端均注入滤膜组件内，两个注射器的控制端分别与对应的驱动模块机械连接，两个驱动模块均与控制模块电气连接，控制模块与交互模块连接；初始状态下，其中一个注射器内填充有细胞悬浮液。

4、所述滤膜组件包括滤膜和转移壳，转移壳的中部安装有滤膜，滤膜将转移壳内部分割为两个腔室，两个注射器设置在转移壳的两端并且两个注射器的输出端分别设置在转移壳的两端腔室内。

5、每个所述驱动模块包括主推杆组件、步进电机和推杆附属部件；步进电机与控制模块相连；步进电机通过主推杆组件与推杆附属部件相连，推杆附属部件与对应注射器的控制端相连。

6、所述交互模块包括串口显示屏，串口显示屏与控制模块相连。

7、所述控制模块包括电机驱动器、控制器和电源，控制器和电源相连，控制器还与交互模块相连，控制器与两个电机驱动器相连，电机驱动器与对应的驱动模块相连。

8、所述控制器为arduino uno控制器。

9、所述电机驱动器为tb6600电机驱动器。

10、所述电源为5v电源。

11、本发明的有益效果如下：

12、本发明提供的细胞外囊泡生产装置，能够通过arduino控制进行有效、快速、稳定的机械力挤压，获得数量较多的细胞外囊泡，且具有提取方便快捷、装置结构简单、成本低等优势。

技术特征：

1.一种可变速挤压生产类细胞外纳米囊泡的自动化设备，其特征在于，包括两个注射器(1)、滤膜组件(2)、驱动模块、控制模块和交互模块，两个注射器(1)设置在滤膜组件(2)的两侧，两个注射器(1)的输出端均注入滤膜组件(2)内，两个注射器(1)的控制端分别与对应的驱动模块机械连接，两个驱动模块均与控制模块电气连接，控制模块与交互模块连接；初始状态下，其中一个注射器(1)内填充有细胞悬浮液。

2.根据权利要求1所述的一种可变速挤压生产类细胞外纳米囊泡的自动化设备，其特征在于，所述滤膜组件(2)包括滤膜(3)和转移壳，转移壳的中部安装有滤膜(3)，滤膜(3)将转移壳内部分割为两个腔室，两个注射器(1)设置在转移壳的两端并且两个注射器(1)的输出端分别设置在转移壳的两端腔室内。

3.根据权利要求1所述的一种可变速挤压生产类细胞外纳米囊泡的自动化设备，其特征在于，每个所述驱动模块包括主推杆组件、步进电机(503)和推杆附属部件(504)；步进电机(503)与控制模块相连；步进电机(503)通过主推杆组件与推杆附属部件(504)相连，推杆附属部件(504)与对应注射器(1)的控制端相连。

4.根据权利要求1所述的一种可变速挤压生产类细胞外纳米囊泡的自动化设备，其特征在于，所述交互模块包括串口显示屏(6)，串口显示屏(6)与控制模块相连。

5.根据权利要求1所述的一种可变速挤压生产类细胞外纳米囊泡的自动化设备，其特征在于，所述控制模块包括电机驱动器、控制器和电源，控制器和电源相连，控制器还与交互模块相连，控制器与两个电机驱动器相连，电机驱动器与对应的驱动模块相连。

6.根据权利要求5所述的一种可变速挤压生产类细胞外纳米囊泡的自动化设备，其特征在于，所述控制器为arduino uno控制器(8)。

7.根据权利要求5所述的一种可变速挤压生产类细胞外纳米囊泡的自动化设备，其特征在于，所述电机驱动器为tb6600电机驱动器。

8.根据权利要求5所述的一种可变速挤压生产类细胞外纳米囊泡的自动化设备，其特征在于，所述电源为5v电源(10)。

技术总结本发明公开了一种可变速挤压生产类细胞外纳米囊泡的自动化设备。本发明的设备包括两个注射器、滤膜组件、驱动模块、控制模块和交互模块，两个注射器设置在滤膜组件的两侧，两个注射器的输出端均注入滤膜组件内，两个注射器的控制端分别与对应的驱动模块机械连接，两个驱动模块均与控制模块电气连接，控制模块与交互模块连接；初始状态下，其中一个注射器内填充有细胞悬浮液。本发明提出的装置结构简单，易于操作，生产类细胞外囊泡效率高。技术研发人员：贺永,张钊洁,陈跃威受保护的技术使用者：浙江大学技术研发日：技术公布日：2024/6/18