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用于贴壁细胞培养的一次性固定床

文献发布时间:2023-06-19 18:49:33


用于贴壁细胞培养的一次性固定床

技术领域

本发明涉及细胞培养技术领域,特别涉及一种用于贴壁细胞培养的一次性固定床。

背景技术

贴壁依赖型细胞在培养时要贴附于培养(瓶)器皿壁上,细胞一经贴壁就迅速铺展,然后开始有丝分裂,并很快进入对数生长期。一般数天后就铺满培养表面,并形成致密的细胞单层。传统的一次性贴壁细胞培养设备目前存在一些弊端:占地面积大;需要的劳动太密集;多为非密封设备这样容易染菌;搅拌的剪切力对细胞有损伤;氧交换效率低。因此亟需一种更加高效、更加适用于贴壁细胞培养的设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于贴壁细胞培养的一次性固定床,以解决现有的一次性贴壁细胞培养设备占地面积大、需要劳动太密集、容易染菌、搅拌的剪切力对细胞有损伤和氧交换效率低的问题。

为解决上述技术问题,本发明提供一种用于贴壁细胞培养的一次性固定床,所述用于贴壁细胞培养的一次性固定床包括:泵壳、上盖板、环形压板、载体、环形底板、第一支撑座、第二支撑座、第一密封连接机构和磁力搅拌机构;

所述环形底板、所述第一支撑座和所述第二支撑座由下而上依次安装于所述泵壳的内侧底面上,所述上盖板设置于所述泵壳的开口端并通过所述第一密封连接机构与所述泵壳实现密封连接,所述上盖板与所述泵壳之间形成第一密闭空间;所述磁力搅拌机构包括驱动部件以及在所述驱动部件的驱动下进行转动的搅拌桨叶,所述泵壳的内侧底面上具有一连接柱,所述搅拌桨叶套设于所述连接柱上,所述搅拌桨叶和所述连接柱均位于所述环形底板的中心通孔内;

所述第一支撑座和所述第二支撑座均具有依次连接的第一侧壁、底璧、第二侧壁和顶璧,所述第一支撑座的第一侧壁与所述第二支撑座的第一侧壁紧密贴合,所述第一支撑座的第二侧壁与所述第二支撑座的第二侧壁之间具有第一预设间隙,以形成第一流体通道,所述第二支撑座的顶璧高于所述第一支撑座的顶璧,所述第一支撑座的底璧呈向下倾斜设置,所述第一支撑座的底璧与所述第二支撑座的底璧之间的距离沿着倾斜方向逐渐增大;

所述第一支撑座的底部抵靠于所述环形底板的外侧边缘,所述第一支撑座与所述环形底板围合形成第一腔体,所述第一支撑座与所述第二支撑座围合形成第二腔体,所述第二支撑座与所述上盖板围合形成第三腔体;

所述第一腔体通过所述环形底板的中心通孔与所述泵壳的底部连通,所述第一支撑座的顶璧上开设有流体通孔,所述第一腔体通过所述流体通孔与所述第二腔体连通,所述第二支撑座的底璧为网格结构,所述第二腔体通过所述第二支撑座的底璧上的网格孔与所述第三腔体连通,所述第一支撑座的第一侧壁与所述泵壳的侧壁之间具有第二预设间隙,以形成第二流体通道,所述第三腔体通过所述第二流体通道与所述泵壳的底部连通;

所述环形压板为网格结构,所述环形压板固定设置于所述第二支撑座上,且与所述第二支撑座的第一侧壁、底璧、第二侧壁共同构成一容置空间,所述载体设置于所述容置空间内。

可选的,在所述的用于贴壁细胞培养的一次性固定床中,所述泵壳的底面中心为上凸结构,所述上凸结构的内部均具有容纳空间,所述容纳空间用于设置所述磁力搅拌机构的驱动部件,所述连接柱位于所述上凸结构的上面;

所述泵壳的内侧底面上设置有至少两个定位柱,所述环形底板上对应设置有至少两个卡接孔,所述定位柱的顶端插入于所述环形底板的卡接孔中;

在所述第一支撑座中,底璧为斜向设置,且底璧与第二侧壁的相接处设置有倒角结构,所述环形底板的外侧边缘设置有斜向压面,所述斜向压面与所述倒角结构相适配。

可选的,在所述的用于贴壁细胞培养的一次性固定床中,还包括一支撑柱,所述支撑柱的相对两端均设置有螺纹结构;

所述泵壳的连接柱上开设有第一安装孔,所述支撑柱其中一端插入于所述第一安装孔中并通过螺纹连接方式与所述泵壳固定连接,所述第一支撑座的顶璧上开设有第二安装孔,所述支撑柱的另一端插入于所述第二安装孔中并螺纹连接方式与所述第一支撑座固定连接。

可选的,在所述的用于贴壁细胞培养的一次性固定床中,所述泵壳的开口端沿径向向外延伸形成有第一环形凸缘,所述上盖板的开口端沿径向向外延伸形成有第二环形凸缘,所述第一环形凸缘与所述第二环形凸缘相对设置且均开设有螺栓孔;

所述第一密封连接机构包括:第一柔性密封圈、两个柔性压环和第一螺栓螺母组件;所述第一柔性密封圈设置于所述第一环形凸缘与所述第二环形凸缘之间,所述两个柔性压环分别设置于所述第一环形凸缘之背向所述第二环形凸缘的端面以及所述第二环形凸缘之背向所述第一环形凸缘的端面上,所述泵壳、所述两个柔性压环与所述上盖板通过所述第一螺栓螺母组件固定连接。

可选的,在所述的用于贴壁细胞培养的一次性固定床中,还包括:保温底座和第二密封连接机构;

所述泵壳设置于所述保温底座上并通过所述第二密封连接机构与所述保温底座的上端边沿密封连接,所述保温底座与所述泵壳之间留存有间隙以形成第二密闭空间,所述第二密闭空间为水浴控温腔。

可选的,在所述的用于贴壁细胞培养的一次性固定床中,所述保温底座的顶部环设有外翻边,所述外翻边上设置有多个连接通孔,所述泵壳的侧壁上设置有与所述外翻边相对应的弯折部,所述弯折部上设置有多个螺丝套,所述泵壳的弯折部抵靠于所述保温底座的外翻边上,所述弯折部的内侧表面为斜面;

所述第二密封连接机构还包括:第二柔性密封圈、柔性垫圈和第二螺栓螺母组件;所述第二柔性密封圈设置于所述泵壳的弯折部与所述保温底座的外翻边之间,所述柔性垫圈设置于所述外翻边之背向所述弯折部的一侧,所述保温底座、所述柔性垫圈与所述泵壳通过所述第二螺栓螺母组件固定连接。

可选的,在所述的用于贴壁细胞培养的一次性固定床中,所述保温底座的底面上设置有若干个下凹结构,所述若干个下凹结构的高度相等并以所述连接柱的中心轴为中心呈对称分布。

可选的,在所述的用于贴壁细胞培养的一次性固定床中,还包括;进液口、出液口、第一电极座、第二电极座和第三电极座;

所述进液口、出液口、第一电极座、第二电极座和第三电极座分别设置于所述上盖板上。

可选的,在所述的用于贴壁细胞培养的一次性固定床中,所述第二支撑座的顶璧和所述环形压板上均开设有电极通孔,所述第一电极座和第三电极座的底部分别插入于所述环形压板对应的电极通孔中,并与所述环形压板的下端面齐平,所述第二电极座的底部穿过一限位环插入于所述第二支撑座的电极通孔中,所述限位环的上端面抵靠于所述第二电极座的台阶面上,所述限位环的下端面抵靠于所述第二支撑座的顶璧上。

可选的,在所述的用于贴壁细胞培养的一次性固定床中,所述第二支撑座的顶璧边缘位置具有一下降台阶,所述环形压板的边缘设置所述下降台阶的台阶面上,并通过连接件与所述下降台阶的台阶面固定连接。

本发明的有益效果是:

1.培养基是以灌注的形式运行,所有细胞在收获时期无需离心力作用,细胞从解冻到最终产品的收获,本设备只需一个步骤,可明显简化前期培养的过程。

2.底部内置磁力搅拌机构,所述磁力搅拌机构的搅拌桨叶设置于细胞生长空间之外,不与培养的细胞接触,细胞所受到的剪切力大大降低。

3.通过特定的结构(第二流体通道)可实现幕布式换氧,不但提高了体积溶氧系数,而且提高物料的混合均匀性,以及控温稳定性。

4.占地面积0.64㎡可表达出500㎡的培养面积,相当于3000只细胞培养转瓶(每只转瓶1700平方厘米),可降低接种密度,进而降低目标细胞的培养成本。

附图说明

图1是本发明实施例的用于贴壁细胞培养的一次性固定床的四分之一剖视图;

图2是本发明实施例的用于贴壁细胞培养的一次性固定床的爆炸图;

图3是本发明实施例的用于贴壁细胞培养的一次性固定床处于工作状态时其内部的培养基的流向示意图;

图4是本发明另一实施例的用于贴壁细胞培养的一次性固定床的剖视图;

图5是本发明又一实施例的用于贴壁细胞培养的一次性固定床的剖视图。

图中:1、保温底座;2、柔性垫圈;3、泵壳;4、柔性压环;5、上盖板;6、第一电极座;7、第二电极座;8、第三电极座;9、环形压板;10、载体;11、支撑柱;12、搅拌桨叶;13、环形底板;14、第一支撑座;15、第二支撑座;16、密封圈;17、进液口;18、出液口;19、限位环;1a、下凹结构;3a、定位柱;3b、连接柱。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相正对地重要性。

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

请结合参考图1至图3,其为本发明实施例的用于贴壁细胞培养的一次性固定床的结构示意图。如图1-3所示,所述用于贴壁细胞培养的一次性固定床包括:泵壳3、上盖板5、环形压板9、载体10、环形底板13、第一支撑座14、第二支撑座15、密封连接机构和磁力搅拌机构;所述环形底板13、所述第一支撑座14和所述第二支撑座15由下而上依次安装于所述泵壳3的内侧底面上,所述上盖板5设置于所述泵壳3的开口端并通过所述密封连接机构与所述泵壳3实现密封连接,所述上盖板5与所述泵壳3之间形成第一密闭空间;所述磁力搅拌机构包括驱动部件(图中未示出)以及在所述驱动部件的驱动下进行转动的搅拌桨叶12,所述泵壳3的内侧底面具有一连接柱3b,所述搅拌桨叶12套设于所述连接柱3b上,所述搅拌桨叶12和所述连接柱3b均位于所述环形底板13的中心通孔内;所述第一支撑座14和所述第二支撑座15均具有依次连接的第一侧壁、底璧、第二侧壁和顶璧(图中标号未示出),所述第一支撑座14的第一侧壁与所述第二支撑座15的第一侧壁紧密贴合,所述第一支撑座14的第二侧壁与所述第二支撑座15的第二侧壁之间具有第一预设间隙,以形成第一流体通道,所述第二支撑座15的顶璧高于所述第一支撑座14的顶璧,所述第一支撑座14的底璧呈向下倾斜设置,所述第一支撑座14的底璧与所述第二支撑座15的底璧之间的距离沿着倾斜方向逐渐增大;所述第一支撑座14的底部抵靠于所述环形底板13的外侧边缘,所述第一支撑座14与所述环形底板13围合形成第一腔体,所述第一支撑座14与所述第二支撑座15围合形成第二腔体,所述第二支撑座15与所述上盖板5围合形成第三腔体;所述第一腔体通过所述环形底板13的中心通孔与所述泵壳3的底部连通,所述第一支撑座14的顶璧上开设有流体通孔,所述第一腔体通过所述流体通孔与所述第二腔体连通,所述第二支撑座15的底璧为网格结构,所述第二腔体通过所述第二支撑座15的底璧上的网格孔与所述第三腔体连通,所述第一支撑座14的第一侧壁与所述泵壳3的侧壁之间具有第二预设间隙,以形成第二流体通道,所述第三腔体通过所述第二流体通道与所述泵壳3的底部连通;所述环形压板9为网格结构,所述环形压板9固定设置于所述第二支撑座15上,且与所述第二支撑座15的第一侧壁、底璧、第二侧壁共同构成一容置空间,所述载体10设置于所述容置空间内。

具体的,所述环形底板13上设置有一中心通孔(图中标号未示出)和至少两个卡接孔(图中未示出),所述中心通孔的直径要求大于所述搅拌桨叶12的直径,所述泵壳3的内侧底面上设置有至少两个定位柱3a,所述至少两个定位柱3a与所述环形底板13的卡接孔一一对应设置,所述定位柱3a的顶端插入于所述环形底板13的卡接孔中,由此所述环形底板13和所述泵壳3的底部实现卡合固定。优选的,所述至少两个卡接孔沿着所述环形底板13的周向均匀排布,所述定位柱3a与所述泵壳3为一体成型结构。

所述第一支撑座14和所述第二支撑座15的结构基本类似,均具有依次连接的第一侧壁、底璧、第二侧壁和顶璧,所述第一侧壁、底璧、第二侧壁构成凹槽结构。所述第一支撑座14的凹槽结构与所述第二支撑座15的凹槽结构并未完全重合。在所述第一支撑座14中,底璧和第二侧壁的相接处设置有倒角结构(图中标号未示出),所述环形底板13的外侧边缘相应设置有斜向压面(图中标号未示出),所述斜向压面与所述倒角结构相适配,所述第一支撑座14的底部抵靠于所述环形底板13的斜向压面上。所述第二支撑座15放置在所述第一支撑座14上,且所述第二支撑座15的第一侧壁与所述第二支撑座15的第一侧壁紧密贴合,在应力作用下,所述第一支撑座14和所述第二支撑座15难以在外力作用下分离。

其中,所述第一支撑座14的底璧为斜向设置,所述第二支撑座15的底璧为水平设置或斜向设置,所述第一支撑座14的其中一端与所述第二支撑座15的底璧相接触,所述第一支撑座14的另一端(即收获点)与所述第二支撑座15的底璧保持一定间距。所述第一支撑座14的底璧为斜向设置,能够便于从收获点进行细胞收获工作,确保收获完全不残留。

优选的,所述环形底板13的内侧边缘设置为斜面,所述斜面与环形底板13的上端面呈夹角,以便于流体能够从所述环形底板13与第一支撑座14围成的第一腔体顺利流入所述第一支撑座14与第二支撑座15围成的第二腔体中。

其中,所述环形压板9为网格结构,其具有多个网格孔,所述多个网格孔沿所述环形压板9的厚度方向贯穿所述环形压板9。所述第二支撑座15的顶璧边缘位置具有一下降台阶,所述环形压板9的边缘放置于所述下降台阶的台阶面上,且所述下降台阶的台阶面与所述环形压板9的边缘均开设有用于插设连接件的通孔,所述环形压板9的边缘通过连接件(例如螺丝螺母组件)与所述第二支撑座15的台阶面固定连接。如图3所示,所述环形压板9固定设置于所述第二支撑座15上,且与所述第二支撑座15的第一侧壁、底璧、第二侧壁共同构成一容置空间,所述容置空间内的流体(例如培养基)通过所述环形压板9上的多个网格孔能够顺利流出。所述载体10设置于所述容置空间内,所述载体10由医用高分子材料或者纤维材料制成,医用高分子材料或者纤维材料为多孔结构。

请继续参考图1,所述泵壳3和所述上盖板5在整体上均为圆盘状结构,所述泵壳3的高度大于所述上盖板5的高度,所述上盖板5盖设于所述泵壳3上,所述泵壳3的开口端沿径向向外延伸形成有第一环形凸缘,所述上盖板5的开口端沿径向向外延伸形成有第二环形凸缘,所述第一环形凸缘与所述第二环形凸缘相对设置且均开设有螺栓孔,所述第一密封连接机构包括第一柔性密封圈(图中标号未示出)、两个柔性压环4和第一螺栓螺母组件(图中标号未示出),所述第一柔性密封圈作为密封件设置于所述第一环形凸缘与所述第二环形凸缘之间,分别与所述第一环形凸缘和所述第二环形凸缘的内侧端面接触,所述两个柔性压环4分别设置于所述第一环形凸缘和所述第二环形凸缘的外侧端面上,即其中一个柔性压环4设置于所述泵壳3的第一环形凸缘上,且位于背向所述上盖板5的一侧,另一个柔性压环4设置于所述上盖板5的第二环形凸缘上,且位于背向所述泵壳3的一侧,所述两个柔性压环4上均设置有多个连接孔,所述第一螺栓螺母组件中的螺栓穿过所述泵壳3、上盖板5上的螺栓孔以及所述两个柔性压环4上的连接孔与螺母连接。拧紧后,所述螺栓螺母组件为所述泵壳3和所述上盖板5施加相互靠近的压力,所述第一柔性密封圈被压紧固定在所述泵壳3与所述上盖板5之间,由此所述上盖板5与所述泵壳3之间形成第一密闭空间。在固定过程中,两个柔性压环4能够保护所述泵壳3与所述上盖板5的边缘结构。

本实施例中,所述泵壳3与所述上盖板5通过螺栓螺母组件和柔性密封圈实现密封连接。在其他实施例中,所述泵壳3与所述上盖板5的连接处可采用其他结构形式,两者之间也可采用其他密封连接方式,只要所述泵壳3与所述上盖板5能够密封连接进而形成第一密闭空间即可。例如,所述上盖板5的边缘为环状翻边结构,所述环状翻边结构与所述泵壳3的环状凸缘结构以卡扣方式固定,密封件可设置于所述环状翻边结构或所述环状凸缘结构的环形凹槽中。

如图1-3所示,所述用于贴壁细胞培养的一次性固定床还包括一支撑柱11,所述支撑柱11的相对两端均设置有螺纹结构,所述泵壳3的底部设置有连接柱3b,所述连接柱3b为竖直设置,所述连接柱3b的顶部开设有第一安装孔(图中标号未示出),所述支撑柱11的其中一端插入于所述第一安装孔中,并通过螺纹连接方式与所述泵壳3固定连接,所述第一支撑座14的顶璧上开设有第二安装孔(图中标号未示出),所述支撑柱11的另一端插入于所述第二安装孔中,并通过螺纹连接方式与所述第一支撑座14的顶璧固定连接。

本实施例中,所述支撑柱11连接在所述第一支撑座14与所述泵壳3之间,不但能够将所述第一支撑座14固定在所述泵壳3上,防止所述第一支撑座14上下移动,而且所述支撑柱11的下端台阶面抵靠于所述搅拌桨叶12上,能够限定搅拌桨叶12在所述连接柱3b上高度,使得所述搅拌桨叶12无法上下移动。

需要说明的是,上述支撑柱11的设置以及固定方式仅为举例,而非限定。在其他实施例中,所述支撑柱11的相对两端也可不设置螺纹结构,而是通过其他方式固定在所述第一支撑座14与所述泵壳3之间。所述用于贴壁细胞培养的一次性固定床也可以不设置支撑柱11,或者所述支撑柱11的上端可不固定。如图4所示,在另一实施例中,所述支撑柱11的下端通过螺纹连接方式与所述泵壳3固定连接,所述支撑柱11的上端并未与所述第一支撑座14固定连接,而是抵靠于所述第一支撑座14的顶璧上。如图5所示,在又一实施例中,所述搅拌桨叶12直接通过压紧螺母(图中标号未示出)固定,使其无法在所述连接柱3b上上下移动。

请继续参考图1,所述用于贴壁细胞培养的一次性固定床包括保温底座1和第二密封连接机构,所述保温底座1的上端边沿处环设有外翻边,所述外翻边上设置有多个连接通孔,所述泵壳3的侧壁上设置有与所述外翻边对应的弯折部,所述弯折部上设置有多个螺丝套,所述多个螺丝套与所述多个连接通孔一一对应设置,所述泵壳3安装于所述保温底座1上,其弯折部压靠于所述保温底座1的外翻边上,所述第二密封连接机构包括第二柔性密封圈(图中标号未示出)、柔性垫圈2和第二螺栓螺母组件(图中标号未示出);所述第二柔性密封圈作为密封件设置于所述泵壳3的弯折部与所述保温底座1的外翻边之间,所述柔性垫圈2设置于所述外翻边之背向所述弯折部的一侧,用于在所述保温底座1与所述泵壳3固定连接时保护连接处的结构,所述保温底座1、所述柔性垫圈2与所述泵壳3通过所述第二螺栓螺母组件固定连接。

其中,所述保温底座1与所述泵壳3之间留存有间隙以形成第二密闭空间,所述第二密闭空间为水浴控温腔,用于通入纯水。通过控制所述第二密闭空间内的水温,能够控制所述第一密闭空间内培养基的温度。

本实施例中,所述保温底座1的外翻边为水平设置,相应的,所述泵壳3的弯折部外侧(即与所述外翻边抵靠的一侧)为水平面,所述泵壳3与所述保温底座1通过螺栓螺母组件固定连接和柔性密封圈实现密封连接。

在其他实施例中,所述泵壳3与所述保温底座1的连接处可采用其他结构形式,两者之间也可采用其他密封连接方式,只要所述泵壳3与所述保温底座1能够密封连接进而形成第二密闭空间即可。例如,所述保温底座1的外翻边和所述泵壳3的弯折部外侧均为斜向设置,所述泵壳3与所述保温底座1之间采用密封胶、焊接或其他方式实现密封固定。

优选的,所述泵壳3的弯折部内侧为斜面,以确保弯折部不出现积液问题。

请继续参考图1和图2,所述泵壳3和所述保温底座1在中心位置处均设置有上凸结构(图中标号未示出),所述保温底座1的上凸结构与所述泵壳3的上凸结构位置对应,且两者之间设置有密封圈16,所述保温底座1和所述泵壳3的上凸结构均内部中空,以便于设置所述磁力搅拌机构的驱动部件,所述连接柱3b位于所述泵壳3的上凸结构上,所述磁力搅拌机构的搅拌桨叶12套设于所述连接柱3b上,所述泵壳3的上凸结构与所述环形底板13之间保持一定的间距,能够让流体(例如培养基)顺利通过。

请继续参考图3,所述保温底座1的底面上设置有若干个下凹结构1a,所述若干个下凹结构1a的高度相等并以所述连接柱3b的中心轴为中心呈对称分布。所述若干个下凹结构1a用于限定所述保温底座1以及泵壳3的位置,以便于所述搅拌桨叶12的对位和安装。

请继续参考图1和图3,所述用于贴壁细胞培养的一次性固定床还包括第一电极座6、第二电极座7、第三电极座8、进液口17和出液口18,所述进液口17和出液口18均设置于所述上盖板5上,所述上盖板5的上端面中心及两侧各开设有一个螺纹孔,所述第一电极座6、所述第二电极座7和所述第三电极座8的外侧壁上均开设有螺纹,所述第一电极座6、所述第二电极座7和所述第三电极座8分别插入于对应的螺纹孔中并通过螺纹连接方式固定在所述上盖板5上。

本实施例中,所述第一电极座6用于检测PH值和D0值,所述第二电极座7用于检测温度和D0值,所述第三电极座8用于检测生物量(即细胞密度)。

本实施例中,所述环形压板9和所述第二支撑座15的顶璧上均开设有电极通孔,所述第一电极座6和所述第三电极座8的底部分别插入于所述环形压板9的电极通孔中,所述第二电极座7的底部插入于所述第二支撑座15的电极通孔中。

优选的,所述第一电极座6和第三电极座8的底部均与所述环形压板9的下端面齐平。

优选的,所述第二电极座7的底部穿过一限位环19插入于所述第二支撑座15的电极通孔中,所述第二电极座7的下端具有台阶结构,所述限位环19的上端面抵靠于所述第二电极座7的台阶面上,所述限位环19的下端面抵靠于所述第二支撑座15的顶璧上。如图3和图5所示,所述限位环19卡在所述第二电极座7的台阶面与所述第二支撑座15的顶璧之间,能够限制所述第二支撑座15向上移动。

本实施例中,所述保温底座1、泵壳3、上盖板5、环形压板9、支撑柱11、环形底板13、第一支撑座14、第二支撑座15均由刚性材料制成,所述泵壳3和所述上盖板5密封连接构成第一密闭空间,所述磁力搅拌机构的驱动部件位于所述第一密闭空间之外,所述磁力搅拌机构的搅拌浆叶12位于所述第一密闭空间之内,所述载体10位于所述第二支撑座15的凹槽结构(由其第一侧壁、底璧、第二侧壁共同构成)与所述环形压板9共同限定的容置空间,该容置空间为细胞生长空间,所述搅拌浆叶12设置于所述细胞生长空间之外。

优选的,所述保温底座1、泵壳3、上盖板5、环形压板9、载体10、环形底板13、第一支撑座14、第二支撑座15整体上为中心对称结构,所述保温底座1和泵壳3的上凸结构以及所述连接柱3b的中心轴均位于所述对称结构的中心轴上。

使用时,通过所述上盖板5上的进液口17向泵壳3的内部充入培养基,并启动磁力搅拌机构,搅拌浆叶12在驱动部件的驱动下进行转动,进而带动培养基流动,使培养基经由所述环形底板13的中央通孔从泵壳3底部流入所述环形底板13与第一支撑座14围成的第一腔体内,搅拌浆叶12持续运转,则会使培养基充满所述第一腔体支撑座,进而通过所述第一支撑座14顶璧上的通孔流向所述第一支撑座14与第二支撑座15围成的第二腔体,所述第二腔体内的培养基经由所述第一支撑座14与所述第二支撑座15之间的第一流体通道,流入所述第一支撑座14的底璧与所述第二支撑座15的底璧之间,并经由所述第二支撑座15底璧上的网格孔进入所述载体10所在的容置空间。当所述容置空间充满培养基后,培养基会经由所述环形压板9上的网格孔流入所述第二支撑座15与所述上盖板5之间的第三腔体,并经由所述泵壳3与所述第一支撑座14之间的第二流体通道回到所述泵壳3的底部。如此循环,实现灌流培养。

本实施例提供的用于贴壁细胞培养的一次性固定床,采用灌流方式实现细胞培养,而非灌注方式,在培养过程中可以排出废液,防止有害代谢物的累积,不但有利于达到较高的细胞培养密度,而且可以减少后续的处理步骤,细胞从解冻到最终产品的收获只需一个步骤,无需离心等操作即可进行成品细胞回收,大大简化了操作过程,易于产业化。

而且,所述用于贴壁细胞培养的一次性固定床采用密封结构,能够实现从细胞激活、感染、扩增到成品回收的全封闭一体化过程,培养过程中不易感染细菌。更为重要的是,由于搅拌浆叶12设置于细胞生长空间之外,其在反应器中搅动培养基使得培养基匀速流动时,细胞受到的剪切力非常小,如此可有效保护细胞,提高细胞产率。

此外,在灌流培养过程中,培养基需要流经所述第一支撑座14的第二侧壁与所述第二支撑座15的第二侧壁之间的第一流体通道,以及所述第一支撑座14的第一侧壁与所述泵壳3的侧壁之间的第二流体通道,培养基通过这两个流体通道时不但能够实现幕布式换氧,有效增加气体与培养基的接触面积,提高体积溶氧系数,实现高密度培养,而且能够提高培养基的温度均匀性以及混合均匀性,使得培养环境更加稳定。

本实施例中,所述用于贴壁细胞培养的一次性固定床整体为扁平状,占地面积仅为0.64㎡,其中载体10的表面积可达到500㎡。即占地面积为0.64㎡可表达出500㎡的培养面积,相当于3000只细胞培养转瓶(每只转瓶1700平方厘米)。与现有的细胞培养设备相比,本实施例提供的用于贴壁细胞培养的一次性固定床可降低接种密度,提高培养效率,进而有效降低目标细胞的培养成本。

以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

相关技术
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06120115708505