[实用新型]细胞三维培养自动化发生装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及细胞生物学、组织工程与生物材料及生物技术领域，具体涉及一种用于细胞三维培养的自动化发生装置。

背景技术

众所周知细胞三维培养技术相对于传统的二维培养存在着诸多的优势，研究人员从代谢组学、蛋白表达、核酸水平上都证实了这一结论，但在组织工程、生物材料及细胞生物学等生物技术领域，常使用细胞的三维培养技术，而生物学研究人员常由于缺乏生物材料方面的知识仍采用传统的二维细胞培养模型进行研究，或者借助于市场上的水凝胶等简单的三维细胞培养产品进行，不仅价格昂贵还存在诸多弊端。

因此组织工程和生物材料研究者采用价格便宜生物相容性较好具有诸多优势的海藻酸盐基水凝胶进行三维培养，但往往缺乏专业的工具，三维培养支架的尺度过大造成三维支架中心的细胞和支架边沿的细胞由于传质不均匀因素造成研究模型的不科学。

发现问题后先进的研究团队开始自行搭建三维培养发生装置，但往往由于缺乏专业知识，装置的搭建采用半自动开放式拼凑，费时费力，而且涉及高压电源，具有一定的危险性。因此有必要研发一种安全的自动化的三维培养发生装置。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种安全可靠、高效便捷、可满足不同领域研究人员的细胞三维培养自动发生装置。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种细胞三维培养自动化发生装置，包括：

机壳，其内隔离设置有工作室和贮藏室，所述机壳上端设置有触控屏，所述贮藏室中设置有可编程的高压电源；

负极板，其设置在所述工作室的底部，承载盐溶液的培养皿放置在所述负极板上；

第一机械臂，其纵向设置在所述工作室的侧壁上，所述第一机械臂的活动端上绝缘设置有针卡，所述针卡中安装有注射针头；以及

第二机械臂，其横向设置在所述工作室上端的所述贮藏室中，所述第二机械臂前侧设置有卡槽板，所述卡槽板上设置有承载有生物材料和细胞的注射器，所述注射器的推进端与所述第二机械臂的活动端接触，所述注射器通过导管与所述注射针头连接；

其中，所述针卡与所述高压电源导电连接，所述第一机械臂、第二机械臂以及高压电源受所述触控屏控制。

优选的，所述贮藏室内设置有开关电源、单片机以及电机驱动器，所述触控屏、电机驱动器、第一机械臂、第二机械臂以及高压电源分别与所述单片机连接，所述开关电源分别与所述电机驱动器、单片机、触控屏连接。

优选的，所述机壳上端设置有斜面，所述触控屏设置在所述斜面上，所述机壳的前门由透明绝缘材料制成，所述前门的内侧壁上横向设置一导电的支持板，当前门关闭后，所述支持板位于所述负极板上端，所述支持板上表面带有不同尺寸的培养皿凹槽，所述培养皿放置在所述支持板上。

优选的，所述负极板通过一绝缘板设置在所述工作室底部，所述负极板与地线连接。

优选的，所述工作室上端设置有紫外杀菌灯，所述紫外杀菌灯分别与所述开关电源和单片机连接。

优选的，所述第一机械臂包括：

第一导轨支架，其纵向设置在所述工作室侧壁上，所述第一导轨支架上纵向设置有第一螺杆；

第一电机，其设置在所述第一导轨支架的上端，所述第一电机与所述电机驱动器电连接，所述第一电机的输出轴与所述第一螺杆连接；以及

悬臂支架，其螺纹套设在所述第一螺杆上，所述悬臂支架通过第一滑块设置在所述第一导轨支架的导轨上。

优选的，所述针卡通过一绝缘片横向连接在所述悬臂支架上，所述针卡上设置有一旋紧机构，所述注射针头通过所述旋紧机构固定在所述针卡上。

优选的，所述第二机械臂包括：

第二导轨支架，其横向设置在所述第一机械臂上端，所述第二导轨支架上横向设置有第二螺杆；

第二电机，其设置在所述第二导轨支架一侧，所述第二电机与所述电机驱动器电连接，所述第二电机的输出轴与所述第二螺杆连接；以及

推动板，其螺纹套设在所述第二螺杆上，所述推动板通过第二滑块设置在所述第二导轨支架的导轨上。

优选的，所述卡槽板上横向开设有一弧形凹槽，所述弧形凹槽的一端纵向设置有一卡槽，所述注射器针筒设置在所述弧形凹槽内，所述注射器的针筒座卡设在所述卡槽中，所述注射器的活塞柄抵靠在所述推动板上。

优选的，所述弧形凹槽外侧的卡槽板上旋转设置有一用于将所述针筒固定在所述弧形凹槽内的拨片。