[发明专利]用于生物反应器的在线细胞显微观察仪

权利要求书

1.一种用于生物反应器的在线细胞显微观察仪，其特征在于，该观察仪包括观察仪主体、可变倍光学系统、取样装置、清洗机构、内部光源结构和控制器，所述观察仪主体通过固定螺母与生物反应器相连接,固定螺母拧紧后主体上的密封圈受挤压变形使得观察仪主体和生物反应器之间相互密封，所述观察仪主体上开有三个孔，分别与可变倍光学系统、取样装置和清洗机构相连接；所述内部光源结构与观察仪主体之间通过一根可直线移动的伸缩杆连接；所述的清洁机构通过在观察仪主体孔中穿有的活动轴相连接，清洁机构采用硅橡胶刮扫叶，清洁电机带动其在取样结束后刮扫。

2.根据权利要求1所述的用于生物反应器的在线细胞显微观察仪，其特征在于，所述可变倍光学系统由可变焦物镜组和CCD摄像机组成，调整可变倍物镜组的位置，使观测对象能清晰成像，然后通过锁紧螺母固定可变倍物镜组在观察仪主体上，当观察对象形体尺寸变化时，调整可变倍物镜组放大倍数，获取清晰成像效果。

3.根据权利要求2所述的用于生物反应器的在线细胞显微观察仪，其特征在于，所述可变倍物镜组采用可变焦物镜和前组物镜耦合的方式，前组物镜为前组物镜为NA=0.3高分辨率短共轭距长工作距物镜，放大倍数M₁=8x；可变焦物镜为Zoom物镜组，放大倍数M₂=1.33～3.5x，以期实现细胞生长过程中动态观察和观察范围的变化，该两组物镜通过一中间透镜有效匹配。

4.根据权利要求1所述的用于生物反应器的在线细胞显微观察仪，其特征在于，所述取样装置由驱动电机、由从动齿轮和主动齿轮组成的齿轮组、套筒、限位块、伸缩杆、密封环、密封环盖板、固定套筒、紧固螺母、固定套筒防水玻璃和主体防水玻璃组成，固定套筒防水玻璃的一端置有一个凹槽，当固定套筒防水玻璃与主体防水玻璃紧密接触时，该凹槽形成一个隔离的取样腔，LED光正好从该取样腔中透过并使样品在可变倍光学系统中成像。

5.根据权利要求1所述的用于生物反应器的在线细胞显微观察仪，其特征在于，所述清洗机构包括硅胶刮扫叶、刮扫叶轴、活动轴、清洁电机、支撑板、圆棍、档块，清洁电机带动活动轴使圆棍碰到挡块时，清洁电机堵转，电流升高，控制器根据电流大小改变清洁电机转向，实现硅胶刮扫叶往复刮扫。

6.根据权利要求1所述的用于生物反应器的在线细胞显微观察仪，其特征在于，所述内部光源结构主要包括LED灯，密封环(、密封环盖板、固定套筒、紧固螺母和防水玻璃，LED灯装在固定套筒的底部，电源线从密封环内部走，再经过伸缩杆中间的通孔伸到观察仪外部，固定套筒的右端粘好防水玻璃，LED灯发出的光从固定套筒透过防水玻璃照到样品中,使样品在CCD摄像机中成像。

7.根据权利要求1所述的用于生物反应器的在线细胞显微观察仪，其特征在于，所述控制器采用基于ARM的嵌入式系统，它包括具有ARM核的CPU、3G无线网络接口、TCP/IP网络接口、RS48和摄像头接口，主要实现视频图像的显示及存储；视频图像的远程传输。