基于I型胶原凝胶颗粒制备与收集细胞微球的装置

摘要

本发明涉及一种基于I型胶原凝胶颗粒制备与收集细胞微球的装置。目前对种子细胞的扩增通常的方法仍采用手工培养。本发明中的培养液硫化床托举层流动循环机构形成稳定的培养液流化床层流托举层，保证细胞和I型胶原凝胶颗粒能够稳定的悬浮在托举层上游动，细胞微球扩增培养室位于培养液硫化床托举层流动循环机构的上方，用于细胞微球的制备与细胞的扩增，当细胞微球制备与培养完成后，采用细胞微球自动收集机构收集细胞微球。本发明采用培养液流动形成流化床托举层悬浮培养扩增细胞微球，增加了细胞外基质的含量，采用动旋流收集细胞微球，克服了采用离心的方法。

主权项

基于I型胶原凝胶颗粒制备与收集细胞微球的装置，包括细胞微球扩增培养室、培养液硫化床托举层流动循环机构、细胞微球自动收集机构、控制单元和测量单元,其特征在于：培养液硫化床托举层流动循环机构能够形成稳定的培养液流化床层流托举层，保证细胞和I型胶原凝胶颗粒能够稳定的悬浮在托举层上游动，为细胞在I型胶原凝胶颗粒上的粘附创造条件，细胞微球扩增培养室位于培养液硫化床托举层流动循环机构的上方，用于细胞微球的制备与细胞的扩增，当细胞微球制备与培养完成后，采用细胞微球自动收集机构收集细胞微球；所述的细胞微球扩增培养室包括密封盖(1)、上固定端盖板(2)、细胞微球培养装置(3)、培养室紧固螺钉(4)、材料入口(11)、固定螺钉(12)、锥形细胞微球培养室(13)和培养液流出管(15)； 密封盖(1)与上固定端盖板(2)上的材料入口(11)连接，并通过固定螺钉(12)与细胞微球培养装置(3)形成一个封闭的环境；锥形细胞微球培养室(13)在细胞微球培养装置的内层并低于细胞微球培养装置30‑50mm，锥形细胞微球培养室(13)和细胞微球培养装置(3)在同一个回转轴上，锥形细胞微球培养室与胞微球培养装置的内壁存在10‑20mm的环状空隙，间隙的底部开有培养液流出管(15)；细胞微球扩增培养室通过培养室紧固螺钉(4)与培养液硫化床托举层流动循环机构连接；所述的培养液硫化床托举层流动循环机构包括传动轴密封固定架(5)、培养液入口(6)、传动轴(7)、层流发生板(14)、培养液流出管(15)、培养液出口(16)、培养液流入管(17)、紧固螺栓(18)和电机固定板(8)；传动轴密封固定架(5)与传动轴(7)构成一个封闭的环境，传动轴密封固定架(5)的两个凹槽分别对应传动轴的两层管口，当转轴旋转时，外界的培养液也能经过培养液入口(6)进入转动轴(17)的培养液流入管(17)，培养液在层流发生板(14)下面的缓流容器中调整流动状态，并经层流发生板(14)流入锥形细胞微球培养室(13)形成流化床的层流托举层，多余的培养液从锥形细胞微球培养室(13)的边缘流出，经培养液流出管(15)流入培养液出口(16)而流出，形成一个封闭的培养液硫化床托举层流动循环回路；传动轴密封固定架(5)由紧固螺栓(18)固定在电机固定板(8)上；所述的细胞微球自动收集机构包括锥形细胞微球扩增培养室(13)、传动轴密封固定架(5)、传动轴(7)、电机固定板(8)、电机(9)、电机箱(10)、材料入口(11)、电机固定板螺栓(19)、电机紧固螺栓(20)；电机(9)与传动轴(7)连接并由传动轴密封固定架(5)固定并保持转动的稳定，转动轴旋转带动锥形细胞微球扩增培养室(13)，由于锥形细胞微球扩增培养室(13)的侧面倾斜角为8‑12°，旋转能够形成动旋流的流动，将细胞微球聚集在培养液面的中心位置，通过材料入口(11)插入吸管能够将细胞微球取出，在细胞微球自动收集机构中，电机(9)由电机紧固螺栓(20)与电机固定板(8)进行连接固定，电机固定板(8)由电机固定板螺栓(19)与电机箱(10)固定，形成一个完整的机构；所述的控制单元包括触摸屏、可编程控制器、电机、调速器；通过触摸屏可以对细胞微球扩增制备装置进出参数设置和运行操作，触摸屏的指令通过数据线传给可编程控制器，可编程控制器根据预先编制的软件完成对电机的控制，调速器能够对电机进行调速；所述的测量单元包括压力传感器、流量传感器、温度传感器、数据采集卡、测量软件、压力传感器和流量传感器采集的数据通过数据线传递给数据采集卡，数据采集卡通过测量软件将数据显示在电脑上。