一种细胞自动扩增的培养装置的制作方法

本发明涉及细胞培养，具体为一种细胞自动扩增的培养装置。

背景技术：

1、专利申请号为cn202010741163.0公开了用于疫苗生产自动化动物细胞扩增的培养装置，包括圆盘；圆盘包括环形盖板、底壁和沿底壁外缘延伸的侧壁；底壁内侧由外缘至中心依次设置有培养液收集槽、导流坡和培养平面；其中，侧壁、底壁与导流坡围成培养液收集槽；培养液收集槽的底部开设有液体收集孔；导流坡的底端连接培养平面；环形盖板与侧壁密封连接，且内径与培养平面的外径相同。本发明培养装置结构简单，可用于疫苗生产自动化动物细胞扩增。

2、然而，细胞利用培养液培养扩增后，通过离心分层会产生若干不同层，想要分层取出细胞群或是培养液层，一般采用吸管和移液管进行取液，即会导致在开盖的环境下取样，且取样的方式导致取样较慢且不彻底。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种细胞自动扩增的培养装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种细胞自动扩增的培养装置，包括用于控制电机转速和时间的控制台，所述控制台内安装有温度控制系统和温度探测头，所述控制台的后方设置有培养台，所述培养台上方依次卡接有培养罩和封盖；所述培养罩内部设置有培养取样装置，所述培养取样装置包括被控制台控制旋转而离心培养液的培养皿、套设于培养皿底部的取样板、在培养皿上方往复水平转动的取样盖以及用于对准培养皿并摄像处理离心培养液分层的摄像头，所述培养台底面上放置有取样盒；

3、所述培养台的内部中心安装有与培养皿同轴连接的主电机，所述培养台的内部对称安装有用于上顶取样板的伺服电缸，所述封盖的顶面安装有用于驱动取样盖水平转动的电动马达；所述摄像头包括镜头、图像传感器、图像处理模块、照明系统和电路板；

4、利用摄像头镜头拍摄到的图像经图像传感器传输到图像处理模块处理，利用图像处理模块基于颜色、亮度、边缘特征来识别培养皿内离心后的液体分层位置，再经过算法处理后，得到液体分层的位置信息；接着反馈到控制台控制伺服电缸驱动取样板上顶培养液一层，迫使分层位置与培养皿顶端齐平，再控制电动马达驱动取样盖水平转动而拨离上方分层的液体，而落至取样盒内；待取样盖复位后继续控制取样板上顶下一层培养液至培养皿顶端，再被取样盖水平拨离，直至培养液所有分层被从培养皿中取出。

5、作为本技术方案的进一步改进，所述培养皿的底面中心垂直设有套筒，所述主电机的输出轴端与套筒套接配合，其中主电机的输出轴两侧开设有凹槽，所述套筒的底端内壁设有与凹槽插接的凸筋。

6、作为本技术方案的进一步改进，所述取样板的外径与培养皿的内径相等，且取样板的外侧中层开设有环形槽且环形槽内嵌设有密封圈，所述密封圈采用硅胶材质制成且其外径大于培养皿的内径。

7、作为本技术方案的进一步改进，所述取样板的底面径向对称设有顶杆，顶杆与取样板底面呈垂直设置且贯穿培养皿底面，所述伺服电缸的活塞杆顶端设有凸台，所述顶杆的底端中心开设有与凸台卡接的凹孔。

8、作为本技术方案的进一步改进，所述摄像头的底部粘接有支撑杆，所述支撑杆采用pp材质制成且中部呈向外凸起的拱形结构，所述培养罩的后壁顶部开设有与摄像头卡接的摄像口。

9、作为本技术方案的进一步改进，所述摄像口的内部尺寸大于摄像头的外部尺寸，且摄像口的内壁粘接有硅胶垫而与摄像头相适配套接。

10、作为本技术方案的进一步改进，所述培养罩的顶部侧壁开设有让取样盖穿过的穿口，所述穿口的内部卡接有封板，且封板的顶边与穿口的顶部两侧通过销钉转动连接，培养罩的外壁且位于穿口的外部粘接有硅胶材质的套袋。

11、作为本技术方案的进一步改进，所述取样盒呈顶面开口的环状且其内部等间距分隔成若干空腔，所述取样盒的内径与培养皿的外径相等，所述培养台的顶面中心处设有与取样盒内壁套接配合的套环，所述培养台的顶面边缘处设有与培养罩套接配合的套框。

12、作为本技术方案的进一步改进，所述培养皿的顶部后方设有引流台，所述引流台呈圆弧台结构且朝向穿口呈下倾状态，所述引流台的下端位于取样盒正对穿口的空腔的正上方。

13、作为本技术方案的进一步改进，所述取样盒的底壁套接有齿圈，所述齿圈的一侧啮合有驱动齿轮，所述驱动齿轮的底部同轴连接有伺服电机；所述控制台与主电机、伺服电缸、电动马达、伺服电机和摄像头通过相匹配的接口和信号传输机制建立连接。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果：

15、该细胞自动扩增的培养装置，通过设置的培养取样装置，利用摄像头镜头拍摄到的图像经图像传感器传输到图像处理模块处理，利用图像处理模块基于颜色、亮度、边缘特征来识别培养皿内离心后的液体分层位置，再经过算法处理后，得到液体分层的位置信息；接着反馈到控制台控制伺服电缸驱动取样板上顶培养液一层，迫使分层位置与培养皿顶端齐平，再控制电动马达驱动取样盖水平转动而拨离上方分层的液体，而落至取样盒内；待取样盖复位后继续控制取样板上顶下一层培养液至培养皿顶端，再被取样盖水平拨离，直至培养液所有分层被从培养皿中取出，使得取样处于封闭的环境中进行，且取样分层处理彻底、快速。

技术特征：

1.一种细胞自动扩增的培养装置，包括用于控制电机转速和时间的控制台（100），所述控制台（100）内安装有温度控制系统和温度探测头，所述控制台（100）的后方设置有培养台（110），所述培养台（110）上方依次卡接有培养罩（120）和封盖（140）；其特征在于：所述培养罩（120）内部设置有培养取样装置（200），所述培养取样装置（200）包括被控制台（100）控制旋转而离心培养液的培养皿（210）、套设于培养皿（210）底部的取样板（220）、在培养皿（210）上方往复水平转动的取样盖（230）以及用于对准培养皿（210）并摄像处理离心培养液分层的摄像头（240），所述培养台（110）底面上放置有取样盒（250）；

2.根据权利要求1所述的细胞自动扩增的培养装置，其特征在于：所述培养皿（210）的底面中心垂直设有套筒（211），所述主电机（212）的输出轴端与套筒（211）套接配合，其中主电机（212）的输出轴两侧开设有凹槽，所述套筒（211）的底端内壁设有与凹槽插接的凸筋。

3.根据权利要求2所述的细胞自动扩增的培养装置，其特征在于：所述取样板（220）的外径与培养皿（210）的内径相等，且取样板（220）的外侧中层开设有环形槽且环形槽内嵌设有密封圈（2201），所述密封圈（2201）采用硅胶材质制成且其外径大于培养皿（210）的内径。

4.根据权利要求3所述的细胞自动扩增的培养装置，其特征在于：所述取样板（220）的底面径向对称设有顶杆（221），顶杆（221）与取样板（220）底面呈垂直设置且贯穿培养皿（210）底面，所述伺服电缸（222）的活塞杆顶端设有凸台（2221），所述顶杆（221）的底端中心开设有与凸台（2221）卡接的凹孔。

5.根据权利要求4所述的细胞自动扩增的培养装置，其特征在于：所述摄像头（240）的底部粘接有支撑杆（241），所述支撑杆（241）采用pp材质制成且中部呈向外凸起的拱形结构，所述培养罩（120）的后壁顶部开设有与摄像头（240）卡接的摄像口（122）。

6.根据权利要求5所述的细胞自动扩增的培养装置，其特征在于：所述摄像口（122）的内部尺寸大于摄像头（240）的外部尺寸，且摄像口（122）的内壁粘接有硅胶垫而与摄像头（240）相适配套接。

7.根据权利要求6所述的细胞自动扩增的培养装置，其特征在于：所述培养罩（120）的顶部侧壁开设有让取样盖（230）穿过的穿口（121），所述穿口（121）的内部卡接有封板（130），且封板（130）的顶边与穿口（121）的顶部两侧通过销钉转动连接，培养罩（120）的外壁且位于穿口（121）的外部粘接有硅胶材质的套袋。

8.根据权利要求7所述的细胞自动扩增的培养装置，其特征在于：所述取样盒（250）呈顶面开口的环状且其内部等间距分隔成若干空腔，所述取样盒（250）的内径与培养皿（210）的外径相等，所述培养台（110）的顶面中心处设有与取样盒（250）内壁套接配合的套环（112），所述培养台（110）的顶面边缘处设有与培养罩（120）套接配合的套框（111）。

9.根据权利要求8所述的细胞自动扩增的培养装置，其特征在于：所述培养皿（210）的顶部后方设有引流台（213），所述引流台（213）呈圆弧台结构且朝向穿口（121）呈下倾状态，所述引流台（213）的下端位于取样盒（250）正对穿口（121）的空腔的正上方。

10.根据权利要求9所述的细胞自动扩增的培养装置，其特征在于：所述取样盒（250）的底壁套接有齿圈（253），所述齿圈（253）的一侧啮合有驱动齿轮（251），所述驱动齿轮（251）的底部同轴连接有伺服电机（252）；所述控制台（100）与主电机（212）、伺服电缸（222）、电动马达（231）、伺服电机（252）和摄像头（240）通过相匹配的接口和信号传输机制建立连接。

技术总结本发明涉及细胞培养技术领域，具体为一种细胞自动扩增的培养装置，包括用于控制电机转速和时间的控制台，控制台的后方设置有培养台，培养台上方依次卡接有培养罩和封盖；培养罩内部设置有培养取样装置。本发明通过利用摄像头镜头拍摄到的图像经图像传感器传输到图像处理模块处理，来识别培养皿内离心后的液体分层位置，再经过算法处理后，得到液体分层的位置信息；接着反馈到控制台控制伺服电缸驱动取样板上顶培养液一层，迫使分层位置与培养皿顶端齐平，再控制电动马达驱动取样盖水平转动而拨离上方分层的液体，而落至取样盒内，直至培养液所有分层被从培养皿中取出，使得取样处于封闭的环境中进行，且取样分层处理彻底、快速。技术研发人员：郝婷,戴荣,金稼祥,安飞坛,焦荣升,张乐天受保护的技术使用者：云南细胞运用生物科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/5