全自動(dòng)細(xì)胞培養(yǎng)芯片專用支持設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種全自動(dòng)細(xì)胞培養(yǎng)芯片專用支持設(shè)備，即具備全自動(dòng)細(xì)胞培養(yǎng)芯片電源供給與芯片實(shí)驗(yàn)流程管理功能，又能提供細(xì)胞培養(yǎng)需要的環(huán)境參數(shù)控制能力。其特征在于由主體結(jié)構(gòu)、芯片支持部件與參數(shù)控制與顯示系統(tǒng)三部分組成；主體結(jié)構(gòu)由外殼、門固定器、隔熱門、門軸、門栓、門扣、保溫層、密封圈、背板和墊腳組成；隔熱門由門蓋、保溫墊和絕熱襯組成。保溫墊鑲嵌在門蓋背面中間凹槽中，絕熱襯蓋在保溫墊上面并用螺釘固定于門蓋上；芯片支持部件由芯片架、芯片插槽、芯片插座、線路板和防護(hù)內(nèi)殼組成；參數(shù)控制與顯示系統(tǒng)由加熱器、散熱風(fēng)扇、溫濕度傳感器、CO2濃度傳感器、氣瓶、管路、電源開(kāi)關(guān)、電源插座、氣體接頭、電磁閥、控制線路板、觸摸屏組成。
【專利說(shuō)明】全自動(dòng)細(xì)胞培養(yǎng)芯片專用支持設(shè)備
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域和生命科學(xué)領(lǐng)域的全自動(dòng)細(xì)胞培養(yǎng)芯片支持設(shè)備，特別是一種具備多參數(shù)控制功能的專用全自動(dòng)細(xì)胞培養(yǎng)芯片支持設(shè)備。
[0002]【背景技術(shù)】隨著芯片技術(shù)的發(fā)展，在細(xì)胞生物學(xué)研究領(lǐng)域和生命科學(xué)研究領(lǐng)域中，細(xì)胞培養(yǎng)芯片越來(lái)越普及，特別是對(duì)外只有供電需求的全自動(dòng)細(xì)胞培養(yǎng)芯片將應(yīng)用越來(lái)越廣。但目前沒(méi)有一種專用設(shè)備，既能保障全自動(dòng)芯片電源需要與芯片管理功能，又能控制細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境，支持細(xì)胞培養(yǎng)芯片自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)?，F(xiàn)通常是通過(guò)將細(xì)胞培養(yǎng)芯片放置于培養(yǎng)箱內(nèi)滿足細(xì)胞培養(yǎng)要求，再接兩根電線引出培養(yǎng)箱與電源相接。
[0003]目前這種常用的實(shí)驗(yàn)方式中芯片放置不可靠，隨機(jī)性強(qiáng)，芯片實(shí)驗(yàn)流程與狀態(tài)不受監(jiān)控，無(wú)法對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)的細(xì)胞培養(yǎng)芯片進(jìn)行管理；同時(shí)，這種臨時(shí)接電的方法容易造成用電安全問(wèn)題，對(duì)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)人員造成損害；特別是這種實(shí)驗(yàn)方式還需要另外配置一臺(tái)培養(yǎng)箱，造成芯片使用不方便。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明的目的是建立一種全自動(dòng)細(xì)胞培養(yǎng)芯片專用支持設(shè)備，即具備全自動(dòng)細(xì)胞培養(yǎng)芯片電源供給與芯片實(shí)驗(yàn)流程管理功能，又能提供細(xì)胞培養(yǎng)需要的環(huán)境參數(shù)控制能力。
[0005]本發(fā)明包括主體結(jié)構(gòu)、芯片支持部件與參數(shù)控制與顯示系統(tǒng)三部分，芯片支持部件安裝于主體結(jié)構(gòu)左側(cè)，用螺釘固定；參數(shù)控制與顯示系統(tǒng)位于主體結(jié)構(gòu)右側(cè)，用螺釘固定。
[0006]所述的主體結(jié)構(gòu)由外殼、門固定器、隔熱門、門軸、門栓、門扣、保溫層、密封圈、背板和墊腳組成。門固定器通過(guò)螺釘固定于外殼前面最左側(cè)，上下各一個(gè)；隔熱門通過(guò)門軸安裝于門固定器上，隔熱門可沿門軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)；門栓安裝于隔熱門左側(cè)，門扣通過(guò)螺釘固定于外殼前面居中位置。保溫層安裝于外殼內(nèi)部用螺釘固定。密封圈通過(guò)螺釘固定于外殼前面左側(cè)。背板安裝于外殼背面，墊角安裝于外殼底部，均用螺釘固定。
[0007]所述的隔熱門由門蓋、保溫墊和絕熱襯組成。保溫墊鑲嵌在門蓋背面中間凹槽中，絕熱襯蓋在保溫墊上面并用螺釘固定于門蓋上。
[0008]所述的芯片支持部件由芯片架、芯片插槽、芯片插座、線路板和防護(hù)內(nèi)殼組成。芯片架安裝于防護(hù)內(nèi)殼中間，用螺釘固定；芯片插槽用強(qiáng)力膠固定于芯片架上；芯片插座焊接在線路板上后，將線路板用螺釘固定于防護(hù)內(nèi)殼背面。
[0009] 所述的參數(shù)控制與顯示系統(tǒng)由加熱器、散熱風(fēng)扇、溫濕度傳感器、CO2濃度傳感器、氣瓶、管路、電源開(kāi)關(guān)、電源插座、氣體接頭、電磁閥、控制線路板、觸摸屏組成。加熱器貼在防護(hù)內(nèi)殼的兩側(cè)內(nèi)壁中間位置，散熱風(fēng)扇用螺釘固定于加熱器上面。溫濕度傳感器和CO2濃度傳感器用螺釘固定于防護(hù)內(nèi)殼底部中間，電源開(kāi)關(guān)和電源插座均安裝于背板右下方。觸摸屏用螺釘安裝于外殼前面的右側(cè)，電磁閥與控制線路板安裝于觸摸屏后部的外殼側(cè)壁上。氣體接頭通過(guò)自身螺紋安裝背板左下側(cè)位置，氣瓶與氣體接頭的進(jìn)口、氣體接頭的出口與電磁閥進(jìn)口以及電磁閥出口到防護(hù)內(nèi)殼間均用管路聯(lián)接。
[0010]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案后，其特點(diǎn)是:[0011 ] 1、芯片插槽能確保全自動(dòng)細(xì)胞培養(yǎng)芯片在設(shè)備中有可靠定位，取放安全可靠的。
[0012]2、通過(guò)芯片插座，即能對(duì)全自動(dòng)細(xì)胞培養(yǎng)芯片正常工作提供電源，又能參數(shù)控制與顯示系統(tǒng)配合下對(duì)設(shè)備內(nèi)工作的全自動(dòng)細(xì)胞培養(yǎng)芯片的數(shù)量與工作流程進(jìn)行管理。
[0013]3、設(shè)備能同時(shí)自動(dòng)控制細(xì)胞培養(yǎng)所需的溫度與CO2濃度條件，滿足細(xì)胞生長(zhǎng)需求。
[0014]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】圖1本發(fā)明正面結(jié)構(gòu)圖
[0015]圖2本發(fā)明背面結(jié)構(gòu)圖
[0016]【具體實(shí)施方式】本發(fā)明的外殼11采用鋁合金LY12材料整體機(jī)加工成型，2個(gè)門固定器6用本色聚甲醛材料機(jī)加工成型后，分別用4個(gè)M2.5螺釘固定于外殼11前面最左側(cè)，上下各一個(gè)；門軸5采用不銹鋼材料lCrl3加工成型后并拋光，一端滑動(dòng)安裝于門固定器6內(nèi)，另一端過(guò)盈安裝于門蓋1的安裝孔內(nèi)，門蓋1可沿門軸6自由轉(zhuǎn)動(dòng)；門栓3用lCrl3加工，安動(dòng)安裝于門蓋I左側(cè)，門扣15用直徑5mm的lCrl3不銹鋼鋼絲彎制成“ U ”型，兩端中心分別加工M2螺紋深5mm，通過(guò)2個(gè)M2螺釘固定于外殼11前面居中位置。保溫層24采用聚苯乙烯材料膨化后模壓成型，厚度10mm，安裝于外殼11內(nèi)部用螺釘固定。密封圈10用硅橡膠材料整體模壓成型，橫截形狀為“0”，直徑10mm，壁厚1mm，通過(guò)8個(gè)Ml.6螺釘固定于外殼11前面左側(cè)。背板27采用鋁合金材料LY12加工，厚度為3mm，用16個(gè)M2螺釘安裝于外殼11背面，4個(gè)墊角19采用標(biāo)準(zhǔn)橡膠墊，用M5螺釘盆安裝于外殼11底部。
[0017]門蓋I用鋁合金材料LY12機(jī)加工成型，保溫墊4厚度為10mm，用聚苯乙烯材料膨化后模壓成型后采鑲嵌在門蓋I背面中間凹槽中，絕熱襯2為聚四氟乙烯材質(zhì)，用機(jī)加工成型，蓋在保溫墊4上面并用8個(gè)M2螺釘固定于門蓋1上。
[0018]防護(hù)內(nèi)殼12用鋁合金LY12機(jī)加工呈“口”型，起到防護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和安裝基礎(chǔ)的作用。芯片架7采用鋁合金材料LY12整體線切割成型后，采用電化學(xué)方法拋光表面，安裝于防護(hù)內(nèi)殼12中間，用8個(gè)M3螺釘固定；16個(gè)芯片插槽9用聚四氟乙烯材料加工后分為8組用502強(qiáng)力膠固定于芯片架7上；8個(gè)S-3M型標(biāo)準(zhǔn)芯片插座8焊接在線路板22上，位置與8組芯片插槽對(duì)應(yīng),線路板22用16個(gè)M2螺釘固定于防護(hù)內(nèi)殼12背面。
[0019]2個(gè)加熱器14采用薄膜型加熱片，加熱阻值為25Ω，貼在防護(hù)內(nèi)殼12的兩側(cè)內(nèi)壁中間位置，2個(gè)散熱風(fēng)扇13為70mm標(biāo)準(zhǔn)器件用散熱風(fēng)扇，高8mm, 12V電壓驅(qū)動(dòng),分別用4個(gè)M3螺釘固定于防護(hù)內(nèi)殼12的兩側(cè)內(nèi)壁，位于加熱器14上面。溫濕度傳感器21和CO2濃度傳感器20均為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化集成器件，型號(hào)分別為MCP9804型和COZIR型，均用2個(gè)M2螺釘固定于防護(hù)內(nèi)殼12底部中間，電源開(kāi)關(guān)25和電源插座26均安裝于背板27右下方，電源開(kāi)關(guān)25和電源插座26都是標(biāo)準(zhǔn)器件，電源開(kāi)關(guān)25采用標(biāo)準(zhǔn)R13-250VAC型單刀雙擲開(kāi)關(guān)，電源插座26采用孔徑2.5mm器件。8英寸觸摸屏16用螺釘安裝于外殼11前面的右側(cè)，型號(hào)為AMT9507型，電磁閥23與控制線路板29安裝于觸摸屏16后部的外殼11側(cè)壁上，各通過(guò)4個(gè)M3螺釘固定，采用的電磁閥23為NV-24微型電磁閥。氣體接頭28為內(nèi)徑3mm的標(biāo)準(zhǔn)氣路部件，通過(guò)自身M8螺紋安裝背板27左下側(cè)位置，氣瓶17與氣體接頭28的進(jìn)口、氣體接頭28的出口與電磁閥23進(jìn)口以及電磁閥23出口到防護(hù)內(nèi)殼12間均用管路18聯(lián)接。
[0020]實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將8個(gè)全自動(dòng)細(xì)胞培養(yǎng)芯片沿芯片插槽9分別插入芯片插座8中，合上隔熱門，將門栓3旋入門扣15中將隔熱門鎖緊。打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)25和氣瓶17給設(shè)備供電供氣，在觸摸屏16上設(shè)置實(shí)驗(yàn)要求的溫度、CO2濃度后，啟動(dòng)設(shè)備。設(shè)備將自動(dòng)給全自動(dòng)細(xì)胞培養(yǎng)芯片供電，全自動(dòng)細(xì)胞培養(yǎng)芯片開(kāi)始工作，設(shè)備工作過(guò)程中將自動(dòng)控制溫度和CO2濃度。設(shè)備工作過(guò)程中，在觸摸屏16將顯示全自動(dòng)細(xì)胞培養(yǎng)芯片的數(shù)量、工作流程進(jìn)程、設(shè)備內(nèi)溫度和CO2濃度、設(shè)備工作`時(shí)間等信息。
【權(quán)利要求】
1.一種全自動(dòng)細(xì)胞培養(yǎng)芯片專用支持設(shè)備，包括主體結(jié)構(gòu)、芯片支持部件與參數(shù)控制與顯不系統(tǒng)三部分； 所述的主體結(jié)構(gòu)由外殼、門固定器、隔熱門、門軸、門栓、門扣、保溫層、密封圈、背板和墊腳組成。門固定器通過(guò)螺釘固定于外殼前面最左側(cè)，上下各一個(gè)；隔熱門通過(guò)門軸安裝于門固定器上，隔熱門可沿門軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)；門栓安裝于隔熱門左側(cè)，門扣通過(guò)螺釘固定于外殼前面居中位置。保溫層安裝于外殼內(nèi)部用螺釘固定。密封圈通過(guò)螺釘固定于外殼前面左偵U。背板安裝于外殼背面，墊角安裝于外殼底部，均用螺釘固定。 所述的隔熱門由門蓋、保溫墊和絕熱襯組成。保溫墊鑲嵌在門蓋背面中間凹槽中，絕熱襯蓋在保溫墊上面并用螺釘固定于門蓋上。 所述的芯片支持部件由芯片架、芯片插槽、芯片插座、線路板和防護(hù)內(nèi)殼組成。芯片架安裝于防護(hù)內(nèi)殼中間，用螺釘固定；芯片插槽用強(qiáng)力膠固定于芯片架上；芯片插座焊接在線路板上后，將線路板用螺釘固定于防護(hù)內(nèi)殼背面。 所述的參數(shù)控制與顯示系統(tǒng)由加熱器、散熱風(fēng)扇、溫濕度傳感器、CO2濃度傳感器、氣瓶、管路、電源開(kāi)關(guān)、電源插座、氣體接頭、電磁閥、控制線路板、觸摸屏組成。加熱器貼在防護(hù)內(nèi)殼的兩側(cè)內(nèi)壁中間位置，散熱風(fēng)扇用螺釘固定于加熱器上面。溫濕度傳感器和CO2濃度傳感器用螺釘固定于防護(hù)內(nèi)殼 底部中間，電源開(kāi)關(guān)和電源插座均安裝于背板右下方。觸摸屏用螺釘安裝于外殼前面的右側(cè)，電磁閥與控制線路板安裝于觸摸屏后部的外殼側(cè)壁上。氣體接頭通過(guò)自身螺紋安裝背板左下側(cè)位置，氣瓶與氣體接頭的進(jìn)口、氣體接頭的出口與電磁閥進(jìn)口以及電磁閥出口到防護(hù)內(nèi)殼間均用管路聯(lián)接。
【文檔編號(hào)】C12M3/00GK103667052SQ201210579566
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月28日
【發(fā)明者】譚映軍, 王春艷, 聶捷琳, 于建茹, 顧寅, 戴鐘銓, 李瑩輝, 萬(wàn)玉民 申請(qǐng)人:中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心