[发明专利]一种应用于空间站的细胞冻存装置

说明书

一种应用于空间站的细胞冻存装置，属于空间生物细胞冻存领域，本发明为解决了现有空间站无法实现细胞长期冻存及不适合细胞转移的问题。本发明通过将空间站内部实验室经程序降温处理冻存后的细胞，经封装通过空间站细胞专用舱门输送至空间站外冻存驱动载体上，并根据空间站不同位姿自动调整到背阳面实现长期稳定冻存。本发明通过可控旋转的冻存驱动载体，并通过输送机构将不同的细胞冻存到设定位置，充分利用冻存空间，可实现同时多批次、多种类细胞的冻存，减小空间站内部实验空间、减少内部电能损耗和多余的内部热源。本发明适用于空间站冻存细胞使用。

技术领域

本发明属于空间生物细胞冻存领域，具体涉及一种空间站细胞冻存装置及转移方法。

背景技术

航天技术的发展，使生命保障技术和生物学专家认识到，载人航天的目标不只是近地轨道上的短期飞行，还有月球基地、火星基地和更加遥远的深空探测和驻地，要实现伟大目标，必须依靠生物再生生命保障系统技术。在科学家基于空间环境特点，人工设计建造的密闭微生态循环系统中，生物技术，尤其是细胞学，承担了生命科学的主要任务。在太空中进行冻存细胞，既可以了解在太空辐射和微重力环境中各类细胞的冻存活性改变，以便掌控物种的改变、太空人健康的改变，同时可以通过在太空中冻存各类细胞，进行随时微小卫星转移和复苏扩增，以解决未来太空人长期在太空中需要进行机体健康提升、细胞抗衰老、细胞治疗等需求。

一个在地球同步轨道运行的铝抛光表面薄壳卫星，如果不加任何热涂层，卫星内没有内热源，当卫星对太阳定向时，则向阳面的最高温度达250℃，而背阳面的温度降低达到-200℃。具体表面温度如表1所示；

轨道舱，也称太空舱，轨道舱是飞船进入轨道后航天员工作、生活的场所；舱内除备有食物、饮水和大小便收集器等生活装置外，还有空间应用和科学试验用的仪器设备。

表l MLI外表面温度统计e

资源-1卫星是由中国和巴西联合研制的传输型地球资源观测卫星，又称中巴地球资源卫星-1(CBERS-1)，01卫星在轨运行近4年，02卫星于2003年10月21日发射，迄今也运行正常。

卫星MLI的温度变化规律与太阳同步轨道卫星的外热流特点是吻合的，卫星+Y向为背阴面，因此MLI外表面温度较低，最高值也低于0e；+Z面受到地球反照和红外热流的影响,温度波动较小，在40e内，其他表面则由于都有阳光直射热流,受到进出阴影的影响，温度波动较大。

细胞培养的传代及维持过程中，在培养器具、培养液及各种准备工作方面都需大量的耗费，而且细胞一旦离开活体开始原代培养，它的各种生物特性都将逐渐发生变化并随着传代次数的增加和体外环境条件的变化而不断有新的变化。因此及时进行细胞冻存十分必要。细胞冷冻储存在-70℃冰箱中可以保存一年之久；细胞储存温度达-196℃环境中，理论上储存时间是无限的。空间站内部实验室用于冻存大量细胞，因没有更多氮气合成液氮需要更多的电能并散发更多的热能，不便于空间站大规模实验和冻存需求，因此常规的细胞冻存不适合在空间站内部实施。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有空间站无法实现细胞长期冻存及不适合细胞转移的问题，提出了一种应用于空间站的细胞冻存装置。

本发明所述一种应用于空间站的细胞冻存装置，该装置包括两个绝缘固定架体2、曲形丝杆3、滑动杆4、定位传感器6、冻存驱动载体7、磁力冻存盒8、强磁体9、定位驱动器11、中心驱动器13、驱动环14和集成传感发射系统25；

两个绝缘固定架体2用于将曲形丝杆3和滑动杆4固定在空间站1的外表面，所述曲形丝杆3和滑动杆4均位于空间站1的非散热区；

所述曲形丝杆3和滑动杆4呈弧形，沿空间站1主体的周向设置；且所述曲形丝杆3和滑动杆4相互平行；

中心驱动器13为圆柱形，所述曲形丝杆3和滑动杆4沿圆柱形的母线方向贯穿中心驱动器13；