一种基于胶原微载体悬浮培养动物细胞的反应器

技术领域

本发明属于动物细胞培养技术领域，具体涉及一种基于胶原微载体悬浮培养动物细胞的反应器。

背景技术

动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞(使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶)然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。细胞培养是指细胞在体外条件下的生长，动物细胞在单独细胞培养的过程中不再形成个体。体外细胞培养所需营养物质与体内基本相同，例如，需要糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等。将细胞所需的上述物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基，称为合成培养基。由于动物细胞生活的内环境还有一些成分尚未研究清楚，所以需要加入动物血清以提供一个类似生物体内的环境，因此在使用合成培养基时，通常需加入血清、血浆等一些天然成分。

动物细胞培养时通常采用搅拌的方式对准备的原料进行混合，在混合时剪切力过大会出现细胞被切割粉碎的现象，且在使用时搅拌混合会由于高度原因会出现上下混合不均匀的问题，为此我们提出一种基于胶原微载体悬浮培养动物细胞的反应器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于胶原微载体悬浮培养动物细胞的反应器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于胶原微载体悬浮培养动物细胞的反应器，包括外壳，所述外壳的下端设置有底座，所述外壳的上端设置有支撑座，所述支撑座的上侧设置有上盖，所述上盖的上侧固定连接有磁力耦合器，所述磁力耦合器的上端固定连接有电机，所述外壳的内部设置有内反应罐，所述内反应罐的内部设置有搅拌轴，所述搅拌轴的中部设置有冷却盘管，所述搅拌轴的上端与磁力耦合器的输出轴固定连接，所述搅拌轴的外表面设置有第一推动叶，所述内反应罐的内侧底部设置有推动搅拌机构，所述推动搅拌机构包括固定安装在内反应罐内侧底部的支撑架和转动安装在支撑架上的转动盘，所述转动盘的外表面设置有第二推动叶，所述第二推动叶包括叶片主体，所述叶片主体的一侧设置有防剪切倒角，所述叶片主体的内侧设置有内搅拌槽，且第一推动叶和第二推动叶的结构相同。

优选的，所述推动搅拌机构还包括斜齿轮，所述斜齿轮固定安装在转动盘的转轴上和搅拌轴的下端，且搅拌轴和斜齿轮通过转动盘啮合传动，所述搅拌轴与支撑架通过轴承转动连接。

优选的，所述转动盘和第二推动叶呈中心对称安装在支撑架上，所述支撑架的形状设置为圆筒状。

优选的，所述底座的底部设置有支撑垫，所述外壳的内部设置有移动机构，所述底座的形状设置为圆台状。

优选的，所述移动机构包括滑动安装在底座内部的推动板，所述推动板的外侧设置有弹簧，所述推动板的下端设置有移动轮，所述底座的内侧上端转动连接有偏心转轮，所述偏心转轮的一端设置有把手。

优选的，所述偏心转轮的位置与推动板的位置对应，所述推动板的上表面设置有卡槽，且卡槽的形状与偏心转轮的一端形状相匹配。

优选的，所述外壳包括外防护壳，所述外防护壳内部设置有内支撑层，所述内支撑层的内侧设置有隔温填充。

优选的，所述内支撑层的截面形状设置为蜂窝状，且隔温填充安装在内支撑层的蜂窝孔内。

优选的，所述外壳的内部设置有恒温炉，所述内反应罐位于恒温炉的内侧。

优选的，所述上盖的内侧设置有紧压块，所述紧压块的下侧设置有进出料管，所述紧压块紧压在内反应罐的上侧，所述上盖的两侧设置有压力防爆表和进出料阀，且进出料阀通过进出料管与内反应罐内部连通，所述压力防爆表通过内置管道与内反应罐内部连通。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.通过设计的第一推动叶和推动搅拌机构，在使用时通过第一推动叶和推动搅拌机构上的第二推动叶，在进行搅拌时配合防剪切倒角和内搅拌槽，从而减少第一推动叶和第二推动叶在搅拌时对细胞的剪切力，从而减少出现细胞被破坏的现象。

2.通过设计的推动搅拌机构和第一推动叶，在使用时通过斜齿轮的传动在搅拌轴转动时带动转动盘和第二推动叶旋转，使第二推动叶和转动盘把底部的培养液向外推动搅拌，同时搅拌轴转动带动第一推动叶旋转，向下推动培养液，使培养液在内反应罐内翻滚搅拌，从而使混合效果更好。

3.通过设计的移动机构，在使用时通过转动把手带动偏心转轮转动，使偏心转轮顶动推动板滑动，把移动轮顶出，然后即可通过移动轮推动反应器移动，在使用时可以反向转动偏心转轮，通过弹簧顶着推动板和移动轮复位收回底座内。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为本发明的图2中A处放大结构示意图；

图4为本发明的推动叶结构示意图；

图5为本发明的移动机构结构示意图；

图6为本发明的外壳结构示意图；

图中：1、外壳；2、底座；3、上盖；4、支撑座；5、进出料阀；6、压力防爆表；7、磁力耦合器；8、电机；9、移动机构；10、支撑垫；11、紧压块；12、搅拌轴；13、第一推动叶；14、冷却盘管；15、推动搅拌机构；16、内反应罐；17、进出料管；18、恒温炉；19、转动盘；20、第二推动叶；21、支撑架；22、斜齿轮；23、叶片主体；24、防剪切倒角；25、内搅拌槽；26、把手；27、偏心转轮；28、推动板；29、卡槽；30、弹簧；31、移动轮；32、外防护壳；33、内支撑层；34、隔温填充。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种基于胶原微载体悬浮培养动物细胞的反应器，包括外壳1，外壳1的下端设置有底座2，外壳1的上端设置有支撑座4，支撑座4的上侧设置有上盖3，上盖3的上侧固定连接有磁力耦合器7，磁力耦合器7的上端固定连接有电机8，外壳1的内部设置有内反应罐16，内反应罐16的内部设置有搅拌轴12，搅拌轴12的中部设置有冷却盘管14，搅拌轴12的上端与磁力耦合器7的输出轴固定连接，搅拌轴12的外表面设置有第一推动叶13，内反应罐16的内侧底部设置有推动搅拌机构15，推动搅拌机构15包括固定安装在内反应罐16内侧底部的支撑架21和转动安装在支撑架21上的转动盘19，转动盘19的外表面设置有第二推动叶20，第二推动叶20包括叶片主体23，叶片主体23的一侧设置有防剪切倒角24，叶片主体23的内侧设置有内搅拌槽25，且第一推动叶13和第二推动叶20的结构相同，推动搅拌机构15还包括斜齿轮22，斜齿轮22固定安装在转动盘19的转轴上和搅拌轴12的下端，且搅拌轴12和斜齿轮22通过转动盘19啮合传动，搅拌轴12与支撑架21通过轴承转动连接，搅拌轴12通过斜齿轮22的啮合驱动转动盘19和第二推动叶20转动，同时搅拌轴12驱动第一推动叶13转动，第一推动叶13推动液体下移，转动盘19带动第二推动叶20转动推动液体从底部向两侧推动，从而使液体在内反应罐16翻滚搅拌，在搅拌时配合防剪切倒角24减少剪切力，从而减少细胞被破碎。

进一步的，请参阅图2和图3,转动盘19和第二推动叶20呈中心对称安装在支撑架21上，支撑架21的形状设置为圆筒状。

进一步的，请参阅图1和图5底座2的底部设置有支撑垫10，外壳1的内部设置有移动机构9，底座2的形状设置为圆台状，移动机构9包括滑动安装在底座2内部的推动板28，推动板28的外侧设置有弹簧30，推动板28的下端设置有移动轮31，底座2的内侧上端转动连接有偏心转轮27，偏心转轮27的一端设置有把手26，偏心转轮27的位置与推动板28的位置对应，推动板28的上表面设置有卡槽29，且卡槽29的形状与偏心转轮27的一端形状相匹配，抬起把手26带动偏心转轮27转动，使偏心转轮27顶着推动板28下滑，推动移动轮31从底座2内滑出，通过移动轮31推动反应器移动。

进一步的，请参阅图6,外壳1包括外防护壳32，外防护壳32内部设置有内支撑层33，内支撑层33的内侧设置有隔温填充34，内支撑层33的截面形状设置为蜂窝状，且隔温填充34安装在内支撑层33的蜂窝孔内。

进一步的，请参阅图2，外壳1的内部设置有恒温炉18，内反应罐16位于恒温炉18的内侧。

进一步的，请参阅图2,上盖3的内侧设置有紧压块11，紧压块11的下侧设置有进出料管17，紧压块11紧压在内反应罐16的上侧，上盖3的两侧设置有压力防爆表6和进出料阀5，且进出料阀5通过进出料管17与内反应罐16内部连通，压力防爆表6通过内置管道与内反应罐16内部连通。

培养的胶原微载体由于胶原蛋白具有与含牛血清培养基中纤粘素一类物质相结合的特点，因而胶原是一类来源广泛的可用作制备细胞培养介质的优良基质。

恒温炉18采用远红外发热元件作加热器，运用恒温控制器来保持消煮过程的温度恒定。

本发明的工作原理及使用流程：在使用时把胶原微载体培养液加入内反应罐16内，并把待培养的细胞加入内反应罐16内，通过电机8和磁力耦合器7驱动搅拌轴12转动，搅拌轴12通过斜齿轮22的啮合驱动转动盘19和第二推动叶20转动，同时搅拌轴12驱动第一推动叶13转动，第一推动叶13推动液体下移，转动盘19带动第二推动叶20转动推动液体从底部向两侧推动，从而使液体在内反应罐16翻滚搅拌，从而搅拌更加均匀，在搅拌时配合防剪切倒角24减少剪切力，从而减少细胞被破碎，且内搅拌槽25在搅拌时形成旋涡，从而搅拌更加充分，同时恒温炉18保持恒温，使细胞在适宜的温度下进行培养，在需要移动反应器时，只需抬起把手26带动偏心转轮27转动，使偏心转轮27顶着推动板28下滑，推动移动轮31从底座2内滑出，通过移动轮31推动反应器移动，移动到使用位置后，收回把手26使偏心转轮27抬起，通过弹簧30的弹力顶着推动板28上升，使移动轮31收回而支撑垫10支撑在地面上使用，在使用时更加稳定。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。