脐带间充质干细胞数字化自动生产方法

摘要

本发明涉及一种脐带间充质干细胞数字化自动生产方法，采用培养瓶作为细胞生长载体，联合机械流水线及数字化全自动生物反应器构建而成。所述培养瓶包括放置在机械流水线上且外接生物反应器的三只培养瓶；机械流水线包括机械传动装置和电子控制装置，电子控制装置根据生物反应器的处理数据控制机械传动装置使培养瓶在此流水线中完成振荡、翻转、倾斜90度等动作；生物反应器包括控制系统、探测装置、供气装置、加液装置、去液装置，根据探测装置监控细胞培养过程中的关键参数经生物反应器分析处理后协同机械流水线自动完成送气、加液、去液、收集操作从而实现细胞培养全过程，脐带组织块在此自动生产系统中可扩增脐带间充质干细胞至109。

主权项

一种脐带间充质干细胞数字化自动生产方法，包括以下步骤：(1)将无菌采集的脐带剪成1mm3的组织块，组织块经培养液重悬后经第一培养瓶的组织块添加接口A2加入，然后关闭组织块添加接口A2，系统进入细胞培养状态，生物反应器的探测装置对培养过程的各项参数进行探测；(2)生物反应器控制供气装置使细胞生长过程中CO2的浓度始终保持在5%，并保持培养瓶气压恒定；当培养液中营养物质消耗过多，生物反应器和机械流水线协同操作换液如下：第一培养瓶即原代组织块培养瓶受控振荡10秒钟后翻转倒置，培养液由去液接口A3排除，第一培养瓶受控翻转正置，经加液接口A1补充新的培养液；(3)机械流水线保持第一培养瓶中细胞培养温度37℃恒定，并定期微小振荡，保证原代细胞贴壁均一；(4)生物反应器的探测装置通过探测各项关键参数变化趋势，分析、判断出第一培养瓶中的细胞生长状况，并计算出细胞传代的时间，细胞消化所需的各种液体的量；(5)至细胞传代时，第一培养瓶受控翻转倒置，培养液由去液接口A3排除，第一培养瓶受控翻转正置，经加液接口A1补充生理盐水，机械流水线振荡使第一培养瓶洗涤10秒钟，第一培养瓶受控翻转倒置，生理盐水由去液接口A3排除，第一培养瓶受控翻转正置，再经加液接口A1补充细胞消化所需的酶，机械流水线振荡培养瓶37℃消化5分钟，第一培养瓶受控翻转呈90度竖直，使细胞悬液经收集接口A4转移至第二培养瓶的细胞添加接口B2，第一培养瓶受控翻转正置，再经加液接口A1补充少量培养液，机械流水线振荡培养瓶10秒钟，第一培养瓶受控翻转呈90度竖直，使残留细胞悬液经收集接口A4转移至第二培养瓶的细胞添加接口B2；(6)第一培养瓶受控复位，经加液接口A1补充培养液，瓶中原代组织块继续培养；(7)第二培养瓶受控侧翻90度后迅速正置以保证各细胞培养层液体分布均匀，静置培养12小时使细胞贴壁，第二培养瓶受控侧翻90度后停留5秒钟后缓慢倒置，培养液经去液接口B3排除，第二培养瓶受控翻转正置，生理盐水经加液接口B1加入，第二培养瓶受控侧翻90度后迅速正置，机械流水线振荡洗涤10秒钟，第二培养瓶受控侧翻90度后停留5秒钟后缓慢倒置，生理盐水由去液接口B3排除，第二培养瓶受控翻转正置，经加液接口B1补加新的培养液，第二培养瓶受控侧翻90度后迅速正置后静置培养；探测装置通过探测各项关键参数变化趋势，分析、判断出第二培养瓶中细胞生长状况，并计算出细胞传代的时间和细胞消化所需的各种液体的量；(8)至细胞传代时，第二培养瓶受控侧翻90度后停留5秒钟后缓慢倒置，培养液由去液接口B3排除，培养瓶受控翻转正置，经加液接口B1补充生理盐水，第二培养瓶受控侧翻90度后迅速正置，机械流水线振荡培养瓶洗涤10秒钟，培养瓶受控侧翻90度后停留5秒钟后缓慢倒置，生理盐水由去液接口B3排除，培养瓶受控翻转正置，再经加液接口B1补充细胞消化所需的酶，第二培养瓶受控侧翻90度后迅速正置，机械流水线振荡培养瓶37℃消化5分钟， 培养瓶受控翻转呈90度竖直状态，使细胞悬液经收集接口B4转移至第三培养瓶的细胞添加接口C2，第二培养瓶受控翻转正置，再经加液接口B1补充少量培养液，第二培养瓶受控侧翻90度后迅速正置，机械流水线振荡培养瓶10秒钟，第二培养瓶受控翻转呈90度竖直状态，使残留细胞悬液经收集接口B4转移至第三培养瓶的细胞添加接口C2；(9)第二培养瓶受控复位，等待从第一培养瓶中消化的细胞再次移入培养；(10)第三培养瓶受控侧翻90度后迅速正置以保证各细胞培养层液体分布均匀，静置培养12小时使细胞贴壁，第三培养瓶受控侧翻90度后停留5秒钟后缓慢倒置，培养液经去液接口C3排除，第三培养瓶受控翻转正置，生理盐水经加液接口C1加入，第三培养瓶受控侧翻90度后迅速正置，机械流水线振荡洗涤10秒钟，第三培养瓶受控侧翻90度后停留5秒钟后缓慢倒置，生理盐水由去液接口C3排除，第三培养瓶受控翻转正置，经加液接口C1补加新的培养液，第三培养瓶受控侧翻90度后迅速正置后静置培养；探测装置通过探测各项关键参数变化趋势，分析、判断出第三培养瓶中细胞生长状况，并计算出细胞传代的时间和细胞消化所需的各种液体的量；(11)细胞传代时，第三培养瓶受控侧翻90度后停留5秒钟后缓慢倒置，培养液由去液接口C3排除，培养瓶受控翻转正置，经加液接口C1补充生理盐水，第三培养瓶受控侧翻90度后迅速正置，机械流水线振荡培养瓶洗涤10秒钟，培养瓶受控侧翻90度后停留5秒钟后缓慢倒置，生理盐水由去液接口C3排除，培养瓶受控翻转正置，再经加液接口C1补充细胞消化所需的酶，第三培养瓶受控侧翻90度后迅速正置，机械流水线振荡培养瓶37℃消化5分钟， 培养瓶受控翻转呈90度竖直状态，使细胞悬液经收集接口C4转移至细胞收集容器中，第三培养瓶受控翻转正置，再经加液接口C1补充少量培养液，第三培养瓶受控侧翻90度后迅速正置，机械流水线振荡培养瓶10秒钟，第三培养瓶受控侧翻90度后停留5秒钟后缓慢倒置，使残留细胞悬液经收集接口C4转移至细胞收集容器中；(12)从第一培养瓶中长出的细胞，重复上述步骤(2)‑(11)操作3次后，此来源的脐带间充质干细胞培养的操作结束；(13)细胞收集容器中收集的细胞经简单的洗涤即可得到临床用的脐带间充质干细胞。