細(xì)胞培養(yǎng)箱及其工作方法與流程

時(shí)間：2022-11-24作者：上海川宏實(shí)驗(yàn)儀器有限公司瀏覽：112

背景技術(shù)：
細(xì)胞培養(yǎng)需要提供合適的溫度和氣體環(huán)境，因此一般采用培養(yǎng)箱的形式來(lái)滿(mǎn)足細(xì)胞培養(yǎng)的要求。目前培養(yǎng)箱的加熱方式主要有氣套式加熱，水套式加熱，直熱式加熱，并且氣體檢測(cè)大多采用原位測(cè)量的方式。氣套式加熱，水套式加熱，直熱式加熱都能滿(mǎn)足培養(yǎng)箱的溫度控制，氣體的檢測(cè)方式主要采用原位測(cè)量的方式，傳感器通過(guò)深入培養(yǎng)箱內(nèi)部的形式測(cè)量。
但是原位測(cè)量技術(shù)主要存在以下不足：傳感器模塊不利于直接校正，需要有額外的部件或者取下傳感器進(jìn)行校正。另外現(xiàn)有的旁路檢測(cè)方式，往往會(huì)造成氣路管道積水，造成設(shè)備損壞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)方案中的不足，本發(fā)明提供了一種校正方便、取樣管道內(nèi)無(wú)凝水的細(xì)胞培養(yǎng)箱。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種細(xì)胞培養(yǎng)箱，所述細(xì)胞培養(yǎng)箱包括培養(yǎng)腔，所述培養(yǎng)腔內(nèi)設(shè)置溫度傳感器、加熱部件；所述細(xì)胞培養(yǎng)箱進(jìn)一步包括：
檢測(cè)腔，所述檢測(cè)腔內(nèi)部設(shè)置：
管道，所述管道連通所述培養(yǎng)腔，取樣培養(yǎng)腔內(nèi)的氣體；
DI二管道，所述DI二管道連通所述培養(yǎng)腔，將取樣的氣體送回培養(yǎng)腔內(nèi)；
檢測(cè)儀，所述檢測(cè)儀分析通過(guò)管道取樣的氣體；
DI二溫度傳感器，所述DI二溫度傳感器檢測(cè)取樣的氣體的溫度；
加熱器，所述加熱器設(shè)置在所述檢測(cè)腔內(nèi)。
根據(jù)上述的細(xì)胞培養(yǎng)箱，可選地，所述細(xì)胞培養(yǎng)箱進(jìn)一步包括：
隔熱層，所述隔熱層設(shè)置在所述檢測(cè)腔和培養(yǎng)腔之間。
根據(jù)上述的細(xì)胞培養(yǎng)箱，優(yōu)選地，所述加熱部件包括加熱片，設(shè)置在培養(yǎng)腔內(nèi)的**壁、下壁和側(cè)壁。
根據(jù)上述的細(xì)胞培養(yǎng)箱，優(yōu)選地，所述溫度傳感器設(shè)置在所述培養(yǎng)腔內(nèi)的上部。
根據(jù)上述的細(xì)胞培養(yǎng)箱，可選地，所述細(xì)胞培養(yǎng)箱進(jìn)一步包括：
過(guò)濾器，所述過(guò)濾器設(shè)置在所述管道的入口端。
本發(fā)明的目的還在于提供了上述的細(xì)胞培養(yǎng)箱的工作方法，該發(fā)明目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：
根據(jù)上述的細(xì)胞培養(yǎng)箱的工作方法，所述工作方法包括以下步驟：
(A1)溫度傳感器輸出溫度值A(chǔ)；DI二溫度傳感器輸出溫度值B；
(A2)判斷溫度差(B-A)是否處于區(qū)間[ΔT+C，ΔT+D]內(nèi)，C、D為常數(shù)；ΔT＝k?x2+0.013?x+0.05；k＝-2×10-8?y2-3×10-6?y+0.0001，x為培養(yǎng)腔中心與**壁的間距，y為培養(yǎng)腔中心到側(cè)壁的間距；x、y的單位是cm；
如溫度差處于上述區(qū)間內(nèi)，*調(diào)整；
如溫度差不處于上述區(qū)間內(nèi)，進(jìn)入下一步驟；
(A3)調(diào)整加熱器的工作狀態(tài)。
根據(jù)上述的工作方法，優(yōu)選地，C＝-0.05、D＝1。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果為：
1.本發(fā)明采用取樣式檢測(cè)，檢測(cè)腔和培養(yǎng)腔相互隔離，取樣后的氣體送入檢測(cè)腔，檢測(cè)后的氣體送回培養(yǎng)腔內(nèi)，便于檢測(cè)儀的維護(hù)和校正；
2.培養(yǎng)腔和檢測(cè)腔分別采用獨(dú)立的溫控，檢測(cè)腔的溫控目標(biāo)取決于培養(yǎng)腔的溫度、溫度偏差ΔT以及常數(shù)C、D，常數(shù)C、D人為設(shè)定，以取樣管道內(nèi)沒(méi)有凝水為準(zhǔn)。
附圖說(shuō)明
參照附圖，本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容將變得較易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是：這些附圖僅僅用于舉例說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而并非意在對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。圖中：
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的細(xì)胞培養(yǎng)箱的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施方式
圖1和以下說(shuō)明描述了本發(fā)明的可選實(shí)施方式以教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實(shí)施和再現(xiàn)本發(fā)明。為了教導(dǎo)本發(fā)明技術(shù)方案，已簡(jiǎn)化或省略了一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解源自這些實(shí)施方式的變型或替換將在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本發(fā)明的多個(gè)變型。由此，本發(fā)明并不局限于下述可選實(shí)施方式，而僅由權(quán)利要求和它們的等同物限定。
實(shí)施例1：
圖1示意性地給出了本發(fā)明實(shí)施例1的細(xì)胞培養(yǎng)箱的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，如圖1所示，所述細(xì)胞培養(yǎng)箱包括：
培養(yǎng)腔1，所述培養(yǎng)腔內(nèi)設(shè)置溫度傳感器、加熱部件；
檢測(cè)腔11，所述檢測(cè)腔內(nèi)部設(shè)置：
管道4，所述管道連通所述培養(yǎng)腔，取樣培養(yǎng)腔內(nèi)的氣體；
DI二管道14，所述DI二管道連通所述培養(yǎng)腔，將取樣的氣體送回培養(yǎng)腔內(nèi)；
檢測(cè)儀5，所述檢測(cè)儀分析通過(guò)管道取樣的氣體；
DI二溫度傳感器7，所述DI二溫度傳感器檢測(cè)取樣的氣體的溫度；
加熱器6，所述加熱器設(shè)置在所述檢測(cè)腔內(nèi)。
為了防止溫控的相互影響，進(jìn)一步地，所述細(xì)胞培養(yǎng)箱進(jìn)一步包括：
隔熱層3，所述隔熱層設(shè)置在所述檢測(cè)腔和培養(yǎng)腔之間。
為了提供加熱的效率和均勻性，進(jìn)一步地，所述加熱部件包括加熱片2，設(shè)置在培養(yǎng)腔內(nèi)的**壁、下壁和側(cè)壁。
為了減小氣體對(duì)檢測(cè)儀的不利影響以保證氣體的清潔度，進(jìn)一步地，所述細(xì)胞培養(yǎng)箱進(jìn)一步包括：
過(guò)濾器10，所述過(guò)濾器設(shè)置在所述管道的入口端。
本發(fā)明實(shí)施例的上述細(xì)胞培養(yǎng)箱的工作方法，所述工作方法包括以下步驟：
(A1)溫度傳感器輸出溫度值A(chǔ)；DI二溫度傳感器輸出溫度值B；
(A2)判斷溫度差(B-A)是否處于區(qū)間[ΔT+C，ΔT+D]內(nèi)，C、D為常數(shù)；常數(shù)C、D人為設(shè)定，以取樣管道內(nèi)沒(méi)有凝水為準(zhǔn)；ΔT＝k?x2+0.013?x+0.05；k＝-2×10-8?y2-3×10-6?y+0.0001，x為培養(yǎng)腔中心9與**壁的間距，y為培養(yǎng)腔中心到側(cè)壁的間距；x、y的單位是cm；
如溫度差處于上述區(qū)間內(nèi)，*調(diào)整；
如溫度差不處于上述區(qū)間內(nèi)，進(jìn)入下一步驟；
(A3)調(diào)整加熱器的工作狀態(tài)，進(jìn)入步驟(A1)。
實(shí)施例2：
本發(fā)明實(shí)施例的細(xì)胞培養(yǎng)箱及其工作方法的應(yīng)用例。


在該應(yīng)用例中，述溫度傳感器設(shè)置在所述培養(yǎng)腔內(nèi)的上部；常數(shù)C＝-0.05、D＝1；培養(yǎng)腔內(nèi)的加熱部件采用加熱片，分別固定在培養(yǎng)腔的一個(gè)**壁、一個(gè)底壁和四個(gè)側(cè)壁；隔熱層設(shè)置在培養(yǎng)腔和檢測(cè)腔之間，厚度為1-20mm；管道的入口端和DI二管道的出口端均設(shè)置在培養(yǎng)腔內(nèi)；過(guò)濾器設(shè)置在所述管道的入口端；利用泵抽出培養(yǎng)腔內(nèi)的氣體。




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