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技术领域

本发明涉及生物细胞技术领域,特别是一种智能化细胞制备工作站。

背景技术

随着科学技术的发展,生物工程对于细胞培养工作有了更高标准的要求,满足细胞的高一致性、大批量培养已经成为未来发展的趋势。

传统的细胞培养设备的自动程度低,例如细胞培养瓶上料摆放、使用细胞培养箱进行细胞培养、细胞培养瓶贴码等操作都需要人工完成,且对应的工作设备的分布在不同的位置,导致工作效率低,工作人员的劳动强度大;细胞培养工作中需要向细胞培养瓶中添加多种培养基,在不同的培养流程需要使用不同的培养基,因此对操作人员和操作流程有着严格的要求,操作人员应该熟知每个流程中需要使用的培养基使用量,由于操作人员的经验和手法的不同极易导致细胞培养工作得到差异极大的结果,严重影响细胞培养的质量和效率;整个细胞培养流程需要使用多种设备,需要较大的占地面积,且多种设备之间缺乏自动化连接,需要操作人员耗费大量时间和心血,不能满足更高效率的细胞培养需求;并且目前的培养箱可存储的细胞培养瓶较少,需要人工对内部的培养瓶的细胞生长状态进行观察,费时费力的同时还有可能出现误判的情况,需提前人工将所需的各种的瓶子放置到固定位置,还需定时进行上料,繁琐且容易忘记,细胞制作完成之后需要到特定位置进行入箱操作,使用极其不方便,故急需一种智能化细胞制备工作站。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述或现有技术中存在的问题,提出了本发明。

因此,本发明的目的是提供一种智能化细胞制备工作站,其能够自动化实现细胞制作,无需人工加液,保证了加液的准确度,大幅提高了工作效率。

为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种智能化细胞制备工作站,其包括细胞离心加工站,抓取转运机构,细胞培养工作站,空瓶料库,以及细胞复苏机构;

抓取转运机构的一侧设置有细胞离心加工站和细胞复苏机构,另一侧设置有细胞培养工作站和空瓶料库;

抓取转运机构可接收细胞液板架组件,细胞复苏机构可接收抓取转运机构上的细胞液板架组件,并对细胞液板架组件内冻存管进行细胞复苏,细胞离心加工站可接收复苏后的细胞液板架组件,并提取细胞液板架组件上的冻存管内的细胞液进行移液离心操作;且细胞离心加工站可接收供料瓶进行补充上料;

细胞培养工作站可接收细胞离心加工站的细胞液进行细胞培养;

空瓶料库至少储存有空置细胞管、空置细胞反应瓶及冻存管;空瓶料库可通过抓取转运机构为细胞离心加工站和/或细胞培养工作站提供空置细胞管、空置细胞反应瓶及冻存管;

细胞离心加工站可接收由抓取转运机构从空瓶料库内抓取的空置细胞管和空置细胞反应瓶。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:细胞离心加工站包括上操作腔,以及离心机构;

上操作腔的下端设置有离心机构;

上操作腔内设置有吸取机构,夹持机构,以及料瓶支撑台;

料瓶支撑台上可放置细胞管、细胞反应瓶和供料瓶;

吸取机构可吸取细胞液板架组件内的细胞液和供料瓶中培养液进入到细胞管中,夹持机构可夹持细胞管放入离心机构进行离心;

吸取机构可吸取细胞液板架组件内的细胞液和供料瓶中培养液进入到细胞反应瓶中,抓取转运机构可抓取细胞反应瓶放入细胞培养工作站中细胞培养

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:上操作腔下方设置有供料机构,供料机构可对料瓶支撑台上的供料瓶进行补充上料。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:上操作腔内设置有第一机械手,第一机械手可抓取供料机构上的供料瓶并放置到料瓶支撑台上。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:料瓶支撑台包括细胞管支撑台,细胞反应瓶支撑台,以及供料瓶支撑台;

细胞管支撑台上至少存放一组细胞管,细胞反应瓶支撑台上至少存放一组细胞反应瓶,供料瓶支撑台上至少存放一组供料瓶。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:上操作腔还包括冻存管旋转开启组件;冻存管旋转开启组件可对上操作腔内细胞液板架组件上的冻存管进行整板开启管盖。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:还包括细胞板架出入库组件,细胞板架出入库组件可接收外部的细胞液板架组件。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:还包括识别组件,识别组件可对细胞液板架组件进行扫描识别。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:细胞管支撑台包括细胞管支撑盘驱动件,细胞管支撑盘,上限位管槽,下限位管架,以及限制转动件;

细胞管支撑盘驱动件与细胞管支撑盘连接,细胞管支撑盘上设置有至少一组上限位管槽和下限位管架,细胞管可放置在上限位管槽和下限位管架内,限制转动件可对放置在下限位管架内的细胞管的下端进行固定。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:细胞反应瓶支撑台包括细胞反应瓶转盘驱动件,细胞反应瓶转盘,以及细胞反应瓶槽口;

细胞反应瓶转盘驱动件与细胞反应瓶转盘连接,细胞反应瓶转盘上至少设置一组细胞反应瓶槽口,细胞反应瓶槽口内可存放细胞反应瓶;细胞反应瓶转盘驱动件可驱动细胞反应瓶转盘转动。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:供料瓶支撑台包括供料瓶支撑盘,供料瓶支撑盘驱动件,以及存放瓶限位孔;

供料瓶支撑盘驱动件驱动供料瓶支撑盘转动,供料瓶支撑盘上至少设置一组存放瓶限位孔,存放瓶限位孔内可放置供料瓶。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:细胞液板架组件包括冻存管盒支撑盘驱动件,冻存管盒支撑盘,冻存管盒支撑盘转轴,以及冻存管盒;

冻存管盒支撑盘驱动件通过冻存管盒支撑盘转轴驱动冻存管盒支撑盘进行转动,冻存管盒支撑盘上至少设置一组样本盒位槽,样本盒位槽内可存放冻存管盒,冻存管盒内可存放冻存管。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:上操作腔内还包括上连接架;上操作腔内部上端设置有上连接架,上连接架上设置有上滑动导轨,吸取机构和夹持机构可沿上滑动导轨移动。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:吸取机构包括第一上横向滑动导轨件,第一上竖向导轨件,第二滑块,吸头驱动机构,吸头连接槽,以及吸头;

第一上横向滑动导轨件与上滑动导轨滑动连接,第一上竖向导轨件与第一上横向滑动导轨件滑动连接,第二滑块与第一上竖向导轨件竖向滑动连接,第二滑块与吸头驱动机构连接,吸头连接槽与吸头连接。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:夹持机构包括第二上横向滑动导轨,第二上竖向滑动导轨,第一驱动件,第一滑块,第三上竖向滑动导轨,第二驱动件,旋转夹持部,以及第一连接板;

第二上横向滑动导轨与上滑动导轨滑动连接,第二上竖向滑动导轨与第二上横向滑动导轨滑动连接,第二上竖向滑动导轨上设置有第一驱动件,第一驱动件可驱动第一滑块沿着第二上竖向滑动导轨竖向滑动,第三上竖向滑动导轨与第一滑块连接,第一连接板与第二上竖向滑动导轨竖向滑动连接,第一连接板上设置有第二驱动件,第二驱动件与旋转夹持部连接。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:上操作腔内还包括第一快换头组件,第一快换头组件可供第一机械手更换不同夹爪,第一快换头组件至少包括一组夹爪。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:冻存管旋转开启组件包括竖向支撑座,第一驱动升降机构,第二驱动升降机构,转头开启件,升降固定板,感应器;以及转头通孔;

竖向支撑座上设置有第一驱动升降机构和第二驱动升降机构,第一驱动升降机构可驱动转头开启件进行升降,第二驱动升降机构可驱动升降固定板进行升降,感应器与升降固定板连接,升降固定板上开设有转头通孔。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:转头开启件包括侧连接支撑板,中部连接支撑板,第一转轮,第二转动轮,转动带,传送齿轮,转轴,弹簧,连接齿,以及开盖转头;

中部连接支撑板的两侧连接有侧连接支撑板,中部连接支撑板的上方设置有顶板,第一转轮与第二转动轮通过转动带连接,转动带内侧与传送齿轮啮合连接,传送齿轮与转轴连接,弹簧设置在转轴的外侧,转轴下端通过连接齿与开盖转头连接。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:离心机构包括离心机,以及离心机支撑架;离心机支撑架对离心机支撑;

离心机内至少设置一组离心槽位,离心槽位内可放置细胞管,离心机可对细胞管进行离心。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:上操作腔内还包括细胞管细胞收集组件,细胞管细胞收集组件可收集细胞管离心后的细胞。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:供料机构包括上料移动底座,上料驱动件,移动轨道,上料移动板,上料转盘驱动件,上料转盘,以及存放瓶限位孔;

上料移动底座上设置有上料驱动件,上料驱动件的上端设置有移动轨道,上料驱动件可驱动上料移动板沿着移动轨道滑动,上料移动板上端与上料转盘驱动件连接,上料转盘驱动件可驱动上料转盘转动,上料转盘上设置至少一组存放瓶限位孔,存放瓶限位孔内放置有供料瓶。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:上操作腔的上方设置有第一层流罩,第一层流罩、细胞培养工作站,空瓶料库的上方设置有第二层流罩。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:上操作腔还包括吸头组件和配重块组件;吸头组件的侧方设置有配重块组件,吸头组件至少包括一组吸头,配重块组件至少设置一组配重块。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:上操作腔还包括废液废料收集机构,废液废料收集机构对废水或废料进行收集。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:废液废料收集机构包括第一废液收集口,第二废液收集口,废料对接口,废液存放槽,以及废料存放槽;

第一废液收集口,第二废液收集口和废料对接口均设置在上操作腔内,废液存放槽和废料存放槽设置在上操作腔下方,第一废液收集口和第二废液收集口通过管道排放到废液存放槽内,废料对接口通过管道排放至废料存放槽内。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:上操作腔的两侧壁上分别设置有前翻门机构和后密封门机构。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:抓取转运机构包括第二机械手,以及第二机器手轨道;

第二机械手的底端与第二机器手轨道滑动连接。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:第二机器手轨道的侧端设置有第二快换头组件,第二快换头组件上至少设置一组快换头。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:细胞复苏机构包括升降式按压组件,以及复苏样本槽;

升降式按压组件可对细胞液板架组件浸泡在复苏样本槽内。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:升降式按压组件包括按压支撑件,第一横向驱动件,第二竖向驱动件,样本盒支撑限位板,样本盒按压板,按压板驱动件;

按压支撑件的上端设置第一横向驱动件,第一横向驱动件与第二竖向驱动件连接,第二竖向驱动件与样本盒支撑限位板,样本盒支撑限位板上设置有按压板驱动件,按压板驱动件驱动样本盒按压板进行升降。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:复苏样本槽内设置有加热件,温度测量件,以及进出液管;

进出液管可对复苏样本槽内注入或排放液体,加热件可对液体进行加热,温度测量件可对液体进行测温。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:细胞培养工作站包括二氧化碳培养箱,以及培养箱开关门机构;

二氧化碳培养箱的侧面设置有培养箱开关门机构,二氧化碳培养箱可存储至少一组细胞反应瓶,取转运机构可通过培养箱开关门机构对二氧化碳培养箱内部的细胞反应瓶进行抓取。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:二氧化碳培养箱内至少设置一组圆周转盘,圆周转盘的侧面设置有监测提升机构,监测提升机构可监测细胞反应瓶内部状态且可对其进行抓取;圆周转盘上至少可存储一组细胞反应瓶。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:二氧化碳培养箱内设置有转动轴,圆周转盘围绕转动轴竖向设置多组。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:多组圆周转盘可各自进行自转或同时进行自转。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:二氧化碳培养箱还包括转盘驱动机构;二氧化碳培养箱的内壁上设置有转盘驱动机构,转盘驱动机构可驱动圆周转盘围绕转动轴转动。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:单组圆周转盘均对应设置有转盘驱动机构。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:圆周转盘上开设有细胞反应瓶槽口,细胞反应瓶槽口的两侧设置有侧限位块,侧限位块的前方靠近转动轴的一端设置有顶部限位块。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:监测提升机构包括视觉观察机构,夹取机构,以及夹取驱动件;

夹取驱动件可驱动视觉观察机构和夹取机构进行升降,夹取机构可对视觉观察机构进行支撑,夹取机构可对圆周转盘上的细胞反应瓶进行抓取。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:空瓶料库包括至少一组支撑料板,支撑料板上可放置细胞反应瓶、细胞管以及冻存管。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:支撑料板竖向可设置多组。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:支撑料板可进行自转或固定设置。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:支撑料板包括第一支撑板,以及第二支撑板;

第一支撑板的上端设置有第二支撑板,第一支撑板可放置空的细胞反应瓶,第二支撑板上可放置空的冻存管和空的细胞管。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:抓取转运机构可抓取支撑料板上的目标空瓶并放置到上操作腔内。

作为本发明智能化细胞制备工作站的一种优选方案,其中:还包括中转罐传送机构,中转罐传送机构设置在空瓶料库的侧边,中转罐传送机构可接收外部的中转罐,抓取转运机构可打开中转罐的罐盖。

本发明的有益效果:本发明通过抓取转运机构可以接收细胞液板架组件,并且将其放入细胞复苏机构进行复苏,复苏后的细胞液板架组件可放入细胞离心加工站,细胞离心加工站可以提取胞液板架组件内的细胞进行移液离心操作;细胞培养工作站可接收细胞离心加工站的细胞液进行细胞培养;空瓶料库可通过抓取转运机构为细胞离心加工站和/或细胞培养工作站提供空置细胞管、空置细胞反应瓶及冻存管,本装置完全实现了自动化,无需人工进行操作,节省了大量人工操作时间,并且避免了人员操作不准确的弊端,从而提高了细胞培养的质量和效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。

其中,图1为智能化细胞制备工作站的整体示意图。

图2为智能化细胞制备工作站的内部示意图。

图3为智能化细胞制备工作站的内部俯视图。

图4为智能化细胞制备工作站的抓取转运机构示意图。

图5为智能化细胞制备工作站的第二快换头组件示意图。

图6为智能化细胞制备工作站的中转罐传送机构示意图。

图7为智能化细胞制备工作站的细胞板架出入库组件示意图。

图8为智能化细胞制备工作站的空瓶料库示意图。

图9为智能化细胞制备工作站的细胞复苏机构示意图。

图10为智能化细胞制备工作站的细胞复苏机构示意图。

图11为智能化细胞制备工作站的细胞复苏机构局部示意图。

图12为智能化细胞制备工作站的细胞离心加工站示意图。

图13为智能化细胞制备工作站的细胞离心加工站内部示意图。

图14为智能化细胞制备工作站的细胞离心加工站内部示意图。

图15为智能化细胞制备工作站的细胞离心加工站内部局部示意图。

图16为智能化细胞制备工作站的夹取机构示意图。

图17为智能化细胞制备工作站的吸取机构示意图。

图18为智能化细胞制备工作站的细胞液板架组件示意图。

图19为智能化细胞制备工作站的细胞管支撑台示意图。

图20为智能化细胞制备工作站的供料瓶支撑台示意图。

图21为智能化细胞制备工作站的第一快换头组件示意图。

图22为智能化细胞制备工作站的废液废料收集机构示意图。

图23为智能化细胞制备工作站的吸头组件示意图。

图24为智能化细胞制备工作站的细胞管细胞收集组件示意图。

图25为智能化细胞制备工作站的冻存管旋转开启组件示意图。

图26为智能化细胞制备工作站的冻存管旋转开启组件示意图。

图27为智能化细胞制备工作站的冻存管旋转开启组件另一视角示意图。

图28为智能化细胞制备工作站的转头开启件示意图。

图29为智能化细胞制备工作站的升降固定板示意图。

图30为智能化细胞制备工作站的供料机构示意图。

图31为智能化细胞制备工作站的离心机构示意图。

图32为智能化细胞制备工作站的细胞培养工作站示意图。

图33为智能化细胞制备工作站的二氧化碳培养箱内部示意图。

图34为智能化细胞制备工作站的二氧化碳培养箱内部另一视角示意图。

图35为智能化细胞制备工作站的圆周转盘示意图。

图36为智能化细胞制备工作站的监测提升机构示意图。

图37为智能化细胞制备工作站的夹取机构示意图。

实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1~6,为本发明第一个实施例,该实施例提供了一种智能化细胞制备工作站,其包括细胞离心加工站1,抓取转运机构2,细胞培养工作站3,空瓶料库4,以及细胞复苏机构5;通过抓取转运机构2可以接收细胞液板架组件6并放入细胞复苏机构5中进行复苏,复苏后的细胞液板架组件6由抓取转运机构2放入细胞离心加工站1中进行移液离心操作,细胞培养工作站3可接收细胞离心加工站1的细胞液进行细胞培养;细胞离心加工站1可接收由抓取转运机构2从空瓶料库4内抓取的空置细胞管13105和空置细胞反应瓶13205;

具体的,包括细胞离心加工站1,抓取转运机构2,细胞培养工作站3,空瓶料库4,以及细胞复苏机构5;

抓取转运机构2的一侧设置有细胞离心加工站1和细胞复苏机构5,另一侧设置有细胞培养工作站3和空瓶料库4;

抓取转运机构2可接收细胞液板架组件6,细胞复苏机构5可接收抓取转运机构2上的细胞液板架组件6,并对细胞液板架组件6内冻存管进行细胞复苏,细胞离心加工站1可接收复苏后的细胞液板架组件6,并提取细胞液板架组件6上的冻存管内的细胞液进行移液离心操作;且细胞离心加工站可接收供料瓶13304进行补充上料;

细胞培养工作站3可接收细胞离心加工站1的细胞液进行细胞培养;

空瓶料库4至少储存有空置细胞管13105、空置细胞反应瓶13205及冻存管;空瓶料库4可通过抓取转运机构2为细胞离心加工站1和/或细胞培养工作站提供空置细胞管13105、空置细胞反应瓶13205及冻存管;

细胞离心加工站1可接收由抓取转运机构2从空瓶料库4内抓取的空置细胞管13105和空置细胞反应瓶13205。

综上,本发明通过抓取转运机构2可以接收细胞液板架组件6,并且将其放入细胞复苏机构5进行复苏,复苏后的细胞液板架组件6可放入细胞离心加工站1,细胞离心加工站1可以提取胞液板架组件6内的细胞进行移液离心操作;细胞培养工作站3可接收细胞离心加工站1的细胞液进行细胞培养;空瓶料库4可通过抓取转运机构2为细胞离心加工站1和/或细胞培养工作站提供空置细胞管13105、空置细胞反应瓶13205及冻存管,本装置完全实现了自动化,无需人工进行操作,节省了大量人工操作时间,并且避免了人员操作不准确的弊端,从而提高了细胞培养的质量和效率。

实施例2

参照图1~37,为本发明第二个实施例,在上一个实施例中,智能化细胞制备工作站包括细胞离心加工站1,抓取转运机构2,细胞培养工作站3,空瓶料库4,以及细胞复苏机构5;通过抓取转运机构2可以接收细胞液板架组件6并放入细胞复苏机构5中进行复苏,复苏后的细胞液板架组件6由抓取转运机构2放入细胞离心加工站1中进行移液离心操作,细胞培养工作站3可接收细胞离心加工站1的细胞液进行细胞培养;细胞离心加工站1可接收由抓取转运机构2从空瓶料库4内抓取的空置细胞管13105和空置细胞反应瓶13205;

具体的,包括细胞离心加工站1,抓取转运机构2,细胞培养工作站3,空瓶料库4,以及细胞复苏机构5;

抓取转运机构2的一侧设置有细胞离心加工站1和细胞复苏机构5,另一侧设置有细胞培养工作站3和空瓶料库4;

抓取转运机构2可接收细胞液板架组件6,细胞复苏机构5可接收抓取转运机构2上的细胞液板架组件6,并对细胞液板架组件6内冻存管进行细胞复苏,细胞离心加工站1可接收复苏后的细胞液板架组件6,并提取细胞液板架组件6上的冻存管内的细胞液进行移液离心操作;且细胞离心加工站可接收供料瓶13304进行补充上料;

细胞培养工作站3可接收细胞离心加工站1的细胞液进行细胞培养;

空瓶料库4至少储存有空置细胞管13105、空置细胞反应瓶13205及冻存管;空瓶料库4可通过抓取转运机构2为细胞离心加工站1和/或细胞培养工作站提供空置细胞管13105、空置细胞反应瓶13205及冻存管;

细胞离心加工站1可接收由抓取转运机构2从空瓶料库4内抓取的空置细胞管13105和空置细胞反应瓶13205。

进一步的,细胞离心加工站1包括上操作腔11,以及离心机构12;

上操作腔11的下端设置有离心机构12;

上操作腔11内设置有吸取机构101,夹持机构102,以及料瓶支撑台103;

料瓶支撑台103上可放置细胞管13105、细胞反应瓶13205和供料瓶13304;

吸取机构101可吸取细胞液板架组件6内的细胞液和供料瓶13304中培养液进入到细胞管13105中,夹持机构102可夹持细胞管13105放入离心机构12进行离心;

吸取机构101可吸取细胞液板架组件6内的细胞液和供料瓶13304中培养液进入到细胞反应瓶13205中,抓取转运机构2可抓取细胞反应瓶13205放入细胞培养工作站3中细胞培养。

进一步的,上操作腔11下方设置有供料机构104,供料机构104可对料瓶支撑台103上的供料瓶13304进行补充上料。

进一步的,上操作腔11内设置有第一机械手105,第一机械手105可抓取供料机构104上的供料瓶13304并放置到料瓶支撑台103上。

较佳的,第一机械手105有多级转动轴组成,可以实现多方向,多角度的转动。

进一步的,料瓶支撑台103包括细胞管支撑台1031,细胞反应瓶支撑台1032,以及供料瓶支撑台1033;

细胞管支撑台1031上至少存放一组细胞管13105,细胞反应瓶支撑台1032上至少存放一组细胞反应瓶13205,供料瓶支撑台1033上至少存放一组供料瓶13304。

较佳的,细胞管支撑台1031,细胞反应瓶支撑台1032,以及供料瓶支撑台1033均能实现转动。

进一步的,上操作腔11还包括冻存管旋转开启组件106;冻存管旋转开启组件106可对上操作腔11内细胞液板架组件6上的冻存管进行整板开启管盖。

进一步的,还包括细胞板架出入库组件7,细胞板架出入库组件7可接收外部的细胞液板架组件6。

较佳的,细胞板架出入库组件7可以伸出到外部,接收到细胞液板架组件6后缩回设备内。

进一步的,还包括识别组件8,识别组件8可对细胞液板架组件6进行扫描识别。

进一步的,细胞管支撑台1031包括细胞管支撑盘驱动件103101,细胞管支撑盘103102,上限位管槽103103,下限位管架103104,以及限制转动件103106;

细胞管支撑盘驱动件103101与细胞管支撑盘103102连接,细胞管支撑盘103102上设置有至少一组上限位管槽103103和下限位管架103104,细胞管13105可放置在上限位管槽103103和下限位管架103104内,限制转动件103106可对放置在下限位管架103104内的细胞管13105的下端进行固定。

较佳的,冻存管盒支撑盘驱动件601、供料瓶支撑盘驱动件103302、细胞反应瓶转盘驱动件、细胞管支撑盘驱动件103101可以是电机驱动,可以是气缸、液压缸等,可以是现有技术中的其他驱动机构。

较佳的,限制转动件103106可以由电机或者气缸,液压缸等驱动机构,然后驱动机构驱动与之连接的固定爪,对细胞管13105的底部进行固定,接着夹持机构102对细胞管13105的管帽进行旋转打开。

较佳的,细胞管支撑盘驱动件103101可驱动细胞管支撑盘103102进行转动。

进一步的,细胞反应瓶支撑台1032包括细胞反应瓶转盘驱动件103201,细胞反应瓶转盘103203,以及细胞反应瓶槽口103204;

细胞反应瓶转盘驱动件103201与细胞反应瓶转盘103203连接,细胞反应瓶转盘103203上至少设置一组细胞反应瓶槽口103204,细胞反应瓶槽口103204内可存放细胞反应瓶13205;细胞反应瓶转盘驱动件103201可驱动细胞反应瓶转盘103203转动。

进一步的,供料瓶支撑台1033包括供料瓶支撑盘103301,供料瓶支撑盘驱动件103302,以及存放瓶限位孔103303;

供料瓶支撑盘驱动件103302驱动供料瓶支撑盘103301转动,供料瓶支撑盘103301上至少设置一组存放瓶限位孔103303,存放瓶限位孔103303内可放置供料瓶13304。

应说明的是,多个供料瓶13304可分别存入完全培养基、缓冲液、传代液和冻存液4种液体,扫码仪会告诉控制系统每种液体瓶的位置。

进一步的,细胞液板架组件6包括冻存管盒支撑盘驱动件601,冻存管盒支撑盘602,冻存管盒支撑盘转轴603,以及冻存管盒605;

冻存管盒支撑盘驱动件601通过冻存管盒支撑盘转轴603驱动冻存管盒支撑盘602进行转动,冻存管盒支撑盘602上至少设置一组样本盒位槽604,样本盒位槽604内可存放冻存管盒605,冻存管盒605内可存放冻存管。

较佳的,冻存管盒支撑盘驱动件601可驱动冻存管盒支撑盘602进行转动,可以使其中一组存放冻存管盒605旋转到冻存管旋转开启组件106的底侧,进行整体整板开启冻存管的管盖。

进一步的,上操作腔11内还包括上连接架107;上操作腔11内部上端设置有上连接架107,上连接架107上设置有上滑动导轨108,吸取机构101和夹持机构102可沿上滑动导轨108移动。

进一步的,吸取机构101包括第一上横向滑动导轨件10101,第一上竖向导轨件10102,第二滑块10103,吸头驱动机构10104,吸头连接槽10105,以及吸头11102;

第一上横向滑动导轨件10101与上滑动导轨108滑动连接,第一上竖向导轨件10102与第一上横向滑动导轨件10101滑动连接,第二滑块10103与第一上竖向导轨件10102竖向滑动连接,第二滑块10103与吸头驱动机构10104连接,吸头连接槽10105与吸头11102连接。

较佳的,吸头驱动机构10104和吸头11102可以是实现XYZ轴的移动,方便进行吸取移液。

进一步的,夹持机构102包括第二上横向滑动导轨10201,第二上竖向滑动导轨10202,第一驱动件10203,第一滑块10204,第三上竖向滑动导轨10205,第二驱动件10207,旋转夹持部10208,以及第一连接板10209;

第二上横向滑动导轨10201与上滑动导轨108滑动连接,第二上竖向滑动导轨10202与第二上横向滑动导轨10201滑动连接,第二上竖向滑动导轨10202上设置有第一驱动件10203,第一驱动件10203可驱动第一滑块10204沿着第二上竖向滑动导轨10202竖向滑动,第三上竖向滑动导轨10205与第一滑块10204连接,第一连接板10209与第二上竖向滑动导轨10202竖向滑动连接,第一连接板10209上设置有第二驱动件10207,第二驱动件10207与旋转夹持部10208连接。

较佳的,第二驱动件10207和旋转夹持部10208可以实现XYZ轴的移动,方便对细胞管13105进行抓取移动。

应说明的是,本实施例中出现的驱动件均可以为电机,电缸,气缸,液压缸,或者现有技术中已有的驱动机构。

较佳的,第二驱动件10207可以旋转夹持部10208对细胞管13105进行抓取移动,也可以驱动旋转夹持部10208对细胞管13105的管帽进行旋转拧开。

进一步的,上操作腔11内还包括第一快换头组件109,第一快换头组件109可供第一机械手105更换不同夹爪,第一快换头组件109至少包括一组夹爪。

较佳的,第一快换头组件109可以设置多种夹爪,这样第一机械手105便可以对冻存管、细胞管13105、细胞反应瓶13205和供料瓶13304进行抓取,只需换上相应的夹爪即可;

进一步的,冻存管旋转开启组件106包括竖向支撑座10601,第一驱动升降机构10602,第二驱动升降机构10603,转头开启件10604,升降固定板10605,感应器10606;以及转头通孔10607;

竖向支撑座10601上设置有第一驱动升降机构10602和第二驱动升降机构10603,第一驱动升降机构10602可驱动转头开启件10604进行升降,第二驱动升降机构10603可驱动升降固定板10605进行升降,感应器10606与升降固定板10605连接,升降固定板10605上开设有转头通孔10607。

较佳的,第一驱动升降机构10602包括第一电机,第一丝杆;第二驱动升降机构10603可包括第二电机和第二丝杆;第一电机可以驱动第一丝杆进行转动,第一丝杆带动转头开启件10604进行升降,第一丝杆与转头开启件10604为螺纹配合连接;第二电机驱动第二丝杆进行转动,第二丝杆带动升降固定板10605进行升降,第二丝杆与升降固定板10605为螺纹配合连接;转头开启件10604和升降固定板10605均沿着竖向支撑座10601侧面的导轨进行升降导向。

进一步的,转头开启件10604包括侧连接支撑板1060401,中部连接支撑板1060402,第一转轮1060403,第二转动轮1060404,转动带1060405,传送齿轮1060406,转轴1060407,弹簧1060408,连接齿1060409,以及开盖转头1060410;

中部连接支撑板1060402的两侧连接有侧连接支撑板1060401,中部连接支撑板1060402的上方设置有顶板,第一转轮1060403与第二转动轮1060404通过转动带1060405连接,转动带1060405内侧与传送齿轮1060406啮合连接,传送齿轮1060406与转轴1060407连接,弹簧1060408设置在转轴1060407的外侧,转轴1060407下端通过连接齿1060409与开盖转头1060410连接。

较佳的,通过电机可以驱动第一转轮1060403进行转动,第一转轮1060403通过转动带1060405与第二转动轮1060404连接,并且转动带1060405的内侧可以带动传送齿轮1060406进行转动,传送齿轮1060406带动转轴1060407转动,转轴1060407通过连接齿1060409带动开盖转头1060410进行转动,开盖转头1060410可以插进冻存管的罐盖内,从而把多组冻存管的管盖进行整体打开。

进一步的,离心机构12包括离心机121,以及离心机支撑架122;离心机支撑架122对离心机121支撑;

离心机121内至少设置一组离心槽位,离心槽位内可放置细胞管13105,离心机121可对细胞管13105进行离心。

较佳的,夹持机构102可以夹取细胞管13105进入到离心机121内,从而进行离心,离心完成后,再次把细胞管13105放入细胞管支撑台1031上。

进一步的,上操作腔11内还包括细胞管细胞收集组件110,细胞管细胞收集组件110可收集细胞管13105离心后的细胞。

进一步的,供料机构104包括上料移动底座10401,上料驱动件10402,移动轨道10403,上料移动板10404,上料转盘驱动件10405,上料转盘10406,以及存放瓶限位孔103303;

上料移动底座10401上设置有上料驱动件10402,上料驱动件10402的上端设置有移动轨道10403,上料驱动件10402可驱动上料移动板10404沿着移动轨道10403滑动,上料移动板10404上端与上料转盘驱动件10405连接,上料转盘驱动件10405可驱动上料转盘10406转动,上料转盘10406上设置至少一组存放瓶限位孔103303,存放瓶限位孔103303内放置有供料瓶13304。

较佳的,通过第一机械手105可以抓取上料转盘10406上的供料瓶13304并放置到供料瓶支撑台1033上,进行备用。

进一步的,上操作腔11的上方设置有第一层流罩911,第一层流罩911、细胞培养工作站3,空瓶料库4的上方设置有第二层流罩912。

较佳的,洁净层流罩是将空气以一定地风速通过高效过滤器后,形成均流层,使洁净空气呈垂直单向流,从而保证了工作区内达到工艺要求的洁净度。

较佳的,第一层流罩911采用百级洁净层流罩,是在低洁净度环境下,创造局部高洁净度环境的装置,可使局部工作环境达到百级,可独立形成回风系统或与管道系统连接,净化面积灵活,配置低噪音离心风机及减震装置,安装为悬吊或支架支撑形式,箱体采用优质304不锈钢,结构坚固,电器系统安全可靠,广泛应用于电子、医药、国防、科技、生物工程等领域,是在低净化区域中达到高净化级别要求的理想设备。

较佳的,第二层流罩912采用使用万级层流罩,净化效率高,达到万级洁净度标准。

进一步的,上操作腔11还包括吸头组件111和配重块组件112;吸头组件111的侧方设置有配重块组件112,吸头组件111至少包括一组吸头11102,配重块组件112至少设置一组配重块。

较佳的,吸头组件111内设置有多组吸头11102,吸头11102每次吸取液体后,都需要更换吸头,保证液体的纯正不受污染。

较佳的,配重块组件112至少设置一组配重块,配重块可以放置到离心机中,或者放到细胞管支撑台1031中保持平衡。

进一步的,上操作腔11还包括废液废料收集机构115,废液废料收集机构115对废水或废料进行收集。

进一步的,废液废料收集机构115包括第一废液收集口11501,第二废液收集口11502,废料对接口11503,废液存放槽11504,以及废料存放槽11505;

第一废液收集口11501,第二废液收集口11502和废料对接口11503均设置在上操作腔11内,废液存放槽11504和废料存放槽11505设置在上操作腔11下方,第一废液收集口11501和第二废液收集口11502通过管道排放到废液存放槽11504内,废料对接口11503通过管道排放至废料存放槽11505内。

进一步的,上操作腔11的两侧壁上分别设置有前翻门机构116和后密封门机构117。

较佳的,通过前翻门机构116和后密封门机构117可以开启前门和后门。

进一步的,抓取转运机构2包括第二机械手201,以及第二机器手轨道202;

第二机械手201的底端与第二机器手轨道202滑动连接。

较佳的,第二机械手201在电机的作用下可以沿着第二机器手轨道202滑动连进行滑动。

进一步的,第二机器手轨道202的侧端设置有第二快换头组件203,第二快换头组件203上至少设置一组快换头204。

较佳的,第二快换头组件设置多组快换头204,可以打开中转罐的上盖,冻存管、细胞管13105,细胞反应瓶13205,以及冻存管盒605的抓手,第二机械手201可以快速进行更换。

进一步的,细胞复苏机构5包括升降式按压组件51,以及复苏样本槽52;

升降式按压组件51可对细胞液板架组件6浸泡在复苏样本槽52内。

进一步的,升降式按压组件51包括按压支撑件5101,第一横向驱动件5102,第二竖向驱动件5103,样本盒支撑限位板5104,样本盒按压板5105,按压板驱动件5106;

按压支撑件5101的上端设置第一横向驱动件5102,第一横向驱动件5102与第二竖向驱动件5103连接,第二竖向驱动件5103与样本盒支撑限位板5104,样本盒支撑限位板5104上设置有按压板驱动件5106,按压板驱动件5106驱动样本盒按压板5105进行升降。

较佳的,第一横向驱动件5102可以带动第二竖向驱动件5103进行横向移动,第二竖向驱动件5103可以带动样本盒支撑限位板5104进行升降。

较佳的,冻存管盒605可以放置到样本盒支撑限位板5104上,样本盒按压板5105可以对冻存管盒605进行按压,防止由于水压的原因冻存管松动。

进一步的,复苏样本槽52内设置有加热件53,温度测量件54,以及进出液管55;

进出液管55可对复苏样本槽52内注入或排放液体,加热件53可对液体进行加热,温度测量件54可对液体进行测温。

进一步的,细胞培养工作站3包括二氧化碳培养箱31,以及培养箱开关门机构32;

二氧化碳培养箱31的侧面设置有培养箱开关门机构32,二氧化碳培养箱31可存储至少一组细胞反应瓶13205,取转运机构2可通过培养箱开关门机构32对二氧化碳培养箱31内部的细胞反应瓶13205进行抓取。

进一步的,二氧化碳培养箱31内至少设置一组圆周转盘3101,圆周转盘3101的侧面设置有监测提升机构3102,监测提升机构3102可监测细胞反应瓶13205内部状态且可对其进行抓取;圆周转盘3101上至少可存储一组细胞反应瓶13205。

进一步的,二氧化碳培养箱31内设置有转动轴3103,圆周转盘3101围绕转动轴3103竖向设置多组。

进一步的,多组圆周转盘3101可各自进行自转或同时进行自转。

进一步的,二氧化碳培养箱31还包括转盘驱动机构3104;二氧化碳培养箱31的内壁上设置有转盘驱动机构3104,转盘驱动机构3104可驱动圆周转盘3101围绕转动轴3103转动。

进一步的,单组圆周转盘3101均对应设置有转盘驱动机构3104。

进一步的,圆周转盘3101上开设有细胞反应瓶槽口3105,细胞反应瓶槽口3105的两侧设置有侧限位块3106,侧限位块3106的前方靠近转动轴3103的一端设置有顶部限位块3107。

进一步的,监测提升机构3102包括视觉观察机构310201,夹取机构310202,以及夹取驱动件310203;

夹取驱动件310203可驱动视觉观察机构310201和夹取机构310202进行升降,这是为了方便观察和夹取,夹取机构310202可对视觉观察机构310201进行支撑,夹取机构310202可对圆周转盘3101上的细胞反应瓶13205进行抓取。

较佳的,视觉观察机构310201包括上观察相机和下观察相机,方便对细胞反应瓶13205进行监测。

较佳的,夹取机构310202由上夹取板和下夹取板构成,上夹取板和下夹取对细胞反应瓶13205进行夹取,上夹取板和下夹取可以由电机或者其他现有技术中的驱动机构进行驱动。

较佳的,上夹取板和下夹取板可以对上观察相机和下观察相机进行支撑。

较佳的,夹取驱动件310203可以由现有技术的驱动机构组成,比如电机和丝杆,或者其他现有技术的驱动升降机构均可。

进一步的,空瓶料库4包括至少一组支撑料板401,支撑料板401上可放置细胞反应瓶13205、细胞管13105以及冻存管。

进一步的,支撑料板401竖向可设置多组。

进一步的,支撑料板401可进行自转或固定设置。

进一步的,支撑料板401包括第一支撑板4011,以及第二支撑板4012;

第一支撑板4011的上端设置有第二支撑板4012,第一支撑板4011可放置空的细胞反应瓶13205,第二支撑板4012上可放置空的冻存管和空的细胞管13105。

进一步的,抓取转运机构2可抓取支撑料板401上的目标空瓶并放置到上操作腔11内。

进一步的,还包括中转罐传送机构211,中转罐传送机构211设置在空瓶料库4的侧边,中转罐传送机构211可接收外部的中转罐,抓取转运机构2可打开中转罐的罐盖。

使用时,1、实验员按设备开始按钮,第一层流罩911和第二层流罩912开始工作,使得整个工作站内部区域达到万级洁净度标准,细胞离心加工站1到达百级洁净度标准;2、验员按上料按钮,供料机构104向外伸出,实验员将四种培养液放置于供料机构104上,上料完成之后,实验员再次按上料按钮,供料机构104缩回;3、实验员按板架输入按钮,细胞板架出入库组件7伸出,实验员将带有细胞冻存液的细胞液板架组件6放置在细胞板架出入库组件7的板架放置位置,实验员再次按板架输入按钮, 细胞板架出入库组件7缩回;4、实验员按中转罐输入按钮,中转罐传送机构211伸出,实验员将中转罐放置在中转罐放置位,实验员再次按中转罐输入按钮中转罐传送机构211缩回;5、抓取转运机构2抓取细胞液板架组件6,移动至识别组件8上方,扫码仪进行扫码,扫码完成之后,抓取转运机构2将细胞液板架组件6放置于细胞复苏机构5的样本盒支撑限位板5104上,样本盒按压板5105会对将细胞液板架组件6的冻存管盒605压紧之后,整体向下移动将细胞液板架组件6的冻存管盒605浸入37℃的纯水之后并左右横向移动,板架中的冻存管复苏完成之后,样本盒支撑限位板5104上移出水面,样本盒按压板5105上升;6、抓取转运机构2将复苏完成的细胞液板架组件6放入上操作腔11内的冻存管盒支撑盘602上;7、抓取转运机构2将空瓶料库4内的空的细胞反应瓶13205、细胞管13105放到相应的细胞管支撑台1031和细胞反应瓶支撑台1032上,期间抓取转运机构2更换抓手抓取相应的瓶子;8、夹持机构102可以将细胞管13105和细胞反应瓶13205的盖子打开;9、吸取机构101吸取冻存管内1ml的含冻存液的种子细胞,然后将其放置于细胞管13105中,然后再次吸取供料瓶13304中9ml的完全培养基放置于细胞管13105中,然后夹持机构102夹持细胞管13105对管帽进行拧紧,并放置于离心机构12中进行离心;10、离心完成后,夹持机构102将细胞管13105夹持放到细胞管支撑台1031上,接着拧开管盖,吸取机构101吸取多余的废液并倒掉,然后吸取机构101再次吸取供料瓶13304中完全培养基重悬沉淀;11、吸取机构101吸取供料瓶13304中完全培养基放置于3个细胞反应瓶13205之中,每个细胞反应瓶13205需要30ml完全培养基;12、吸取机构101吸取细胞液板架组件6内冻存管内的细胞液加入3个细胞反应瓶13205之中,每个细胞反应瓶13205需要5ml,然后夹持机构102将瓶盖拧好;13、抓取转运机构2将3个细胞反应瓶13205分别从细胞反应瓶支撑台1032抓出,并均匀摇晃10s,并将其放入细胞培养工作站3内的圆周转盘3101上;14、重复1-13的步骤,使得二氧化碳培养箱31填满90瓶含有细胞的细胞反应瓶13205;15、二氧化碳培养箱31内的视觉观察机构310201可以观察细胞反应瓶13205中的细胞生长状态,并且已经生长好的,可以通过夹取机构310202夹取出来,接着抓取转运机构2把夹取机构310202夹取出来的细胞反应瓶13205放置到细胞反应瓶支撑台1032上;16、接着将35ml的培养基倒掉,然后通过吸取机构101吸取供料瓶13304中10ml缓冲液放入细胞反应瓶13205,抓取转运机构2对细胞反应瓶13205进行摇晃后在放入细胞反应瓶支撑台1032上,然后吸取机构101吸取废液并排掉;17、接着吸取机构101为将从供料瓶13304吸取5ml细胞传代液送入每个细胞反应瓶13205,静止1~2min;代细胞脱落后,吸取机构101为将从供料瓶13304吸取5ml完全培养基终止消化反应;18、第一机械手105抓取细胞反应瓶13205摇晃均匀后,将每瓶10ml的液体倒入50ml的细胞管13105,合并多瓶细胞;19、接着夹持机构102将细胞管13105放入离心机构12进行离心,离心后,吸取机构101吸走细胞管13105中的废液,流细胞沉淀;20、将含有细胞的细胞管13105由抓取转运机构2抓取到中转罐内,设备发出命令,将中转罐取出。

重要的是,应注意,在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案,但参阅此公开内容的人员应容易理解,在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下,许多改型是可能的(例如,各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如,温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如,示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成,元件的位置可被倒置或以其它方式改变,并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此,所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中,任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构,且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下,可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此,本发明不限制于特定的实施方案,而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外,为了提供示例性实施方案的简练描述,可以不描述实际实施方案的所有特征(即,与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征,或与实现本发明不相关的那些特征)。

应理解的是,在任何实际实施方式的开发过程中,如在任何工程或设计项目中,可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的,但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说,不需要过多实验,所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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06120116551725