[发明专利]一种细胞培养与实验装置

说明书

技术领域

本发明用于生物和遗传工程实验装置领域，特别是涉及一种细胞培养与实验装置。

背景技术

在微生物学领域，尤其是生物工程和遗传工程等领域，研究人员利用培养的细胞进行实验操作以验证他们的理论与实验。这些基础的实验操作包括但不仅限于：

1.细胞培养，尤其是令细胞在一种或多种成分确定的液体培养基中繁殖；

2.测量细胞密度；

3.将细胞与液体培养基分离；

4.用新鲜液体将细胞重悬；

5.通过化学、电、或其它物理手段对细胞进行操作，例如引入质粒或寡核苷酸等遗传物质；

6.使用酒精或其它溶液将器械消毒灭菌；

7.用水清洗器械。

当前主流的实验流程，是依赖人手操作，小批量依次完成上述步骤。常使用的传统实验器械包括：试管、摇瓶、摇床、培养皿、比色皿、注射器、移液器、离心机、滤膜，等等。当进行多轮或多个样品的实验操作时，需要耗费大量的时间与人力。

尽管将传统器械组合成小型工厂并加入控制组件，亦能获得一定程度的自动化；但这一方案的缺陷在于，各个传统器械并非为组合而设计，相互规格不匹配，而且组合成的小型工厂对于传统的生物化学类实验室而言太大，所需的相对大量的细胞培养液也将造成实验原材料过于昂贵。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种替代人手操作，能够完成多种实验项目，节省时间和人力，避免实验原材料浪费的小型化细胞培养与实验装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种细胞培养与实验装置，包括中央分配隔间、培养隔间、处理隔间、实现中央分配隔间与培养隔间之间以及中央分配隔间与处理隔间之间液体传送的管道，中央分配隔间内设有分配腔和可在分配腔内前后移动以改变分配腔的工作容积的活塞，中央分配隔间内在分配腔的底端设有控制分配腔与任一管道导通的分配阀。

进一步作为本发明技术方案的改进，中央分配隔间、培养隔间和处理隔间分体设置，中央分配隔间围绕所述分配阀形成若干可连接培养隔间或处理隔间的安装面，中央分配隔间上设有由分配阀引至各安装面的中央管道，分配阀包括设在分配腔底端的中央圆柱孔和插入中央圆柱孔内并可在中央圆柱孔内转动的中央阀芯，中央阀芯上设有中央流道，中央流道在中央阀芯转动时可导通分配腔与任一中央管道。

进一步作为本发明技术方案的改进，培养隔间包括由圆筒形的外壁和设在外壁前端的塞子形成的培养腔，以及设于外壁后端的多向阀门，塞子上设有气孔，多向阀门包括可与安装面连接且设有圆柱孔和管道的第一标准形状块以及插入圆柱孔内且可在圆柱孔内转动的第一阀芯，第一标准形状块上设有第一连接器，第一阀芯上设有第一流道，第一流道在第一阀芯转动时可通过管道导通第一连接器和培养腔，或者导通第一连接器和分配阀，或者导通培养腔和分配阀。

进一步作为本发明技术方案的改进，外壁的外侧套装有袖筒，袖筒和外壁之间形成空腔，袖筒的前、后两端形成与空腔导通的出口和入口，空腔内设有螺旋状的隔墙以形成环绕外壁且连接出口和入口的通道。

进一步作为本发明技术方案的改进，围绕外壁设有螺旋状导管，螺旋状导管的内径小于培养腔的外径。

进一步作为本发明技术方案的改进，处理隔间包括电处理隔间，电处理隔间包括设有管道且可与安装面连接的第二标准形状块，第二标准形状块的中部在管道的两侧正对设有两个电极，两个电极的外端设有可与外部电源或测量器接通的电连接器，管道内在两个电极间设有绝缘隔片，绝缘隔片形成控制液体流过管道的凸起。

进一步作为本发明技术方案的改进，处理隔间包括第一过滤隔间，第一过滤隔间包括设有管道且可与安装面连接的第三标准形状块，第三标准形状块内设有将管道分为前、后两段的过滤装置，过滤装置包括滤膜和设于滤膜后侧的多孔构件，第三标准形状块包括可组装为一体的前半部和后半部，前半部和后半部间形成放置过滤装置的内腔，前半部在紧贴滤膜的端面形成螺旋形的第一导槽，第一导槽在前半部的侧面形成供外部液体注入的第一端口。

进一步作为本发明技术方案的改进，处理隔间包括第二过滤隔间，第二过滤隔间包括设有管道且可与安装面连接的第四标准形状块，第四标准形状块的内部形成与管道导通的过滤内腔，过滤内腔的末端设有与第四标准形状块密封连接且内置管道的堵头，堵头的内端设有伸入过滤内腔的纤维滤膜，第四标准形状块的侧壁设有与过滤内腔导通的第二端口，第二端口沿切向引入过滤内腔。