[发明专利]一种细胞暴露特定气体精确控制装置

说明书

技术领域

本发明提供一种细胞暴露特定气体精确控制装置。

背景技术

目前在医学、环境学、军事科学、毒理学等科学领域中，研究一些人工合成的特定气体对于人类的影响已经深入到分子学领域，为了进行这方面的研究经常会将专门培养的细胞或者微生物提前接种在专门的细胞膜板上作为受试实验对象，在细胞膜板上面施予不同剂量和浓度的特定气体对于细胞或者微生物进行暴露实验，由于此类细胞或者微生物的实验要求精确的施予特定气体的流量、剂量和浓度并且要求含有一定比例的二氧化碳和空气，由于目前没有专门的精确控制设备和方法来满足上述要求，简单人工操作不精确、各种气体配比不均匀、还受环境温度的影响等等苛刻试验条件给操作带来极大难度，这些问题的困扰使得细胞暴露特定气体的科学研究和科研实验只得停留在理论推测或者仅靠手工粗略实验阶段，无法进一步完成严谨的sh实验和理论论证，严重制约细胞暴露特定气体毒理学在该领域科学研究中的应用和发展，所以开发一种能够精确控制特定气体的流量、剂量和浓度同时有具有安全防护和细胞生长环境保证的专用细胞暴露特定气体精确控制装置的实验设备成为当前紧迫的需要。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种细胞暴露特定气体精确控制装置，为医学、环境学、军事科学、毒理学等科学领域提供一种能够精确控制特定气体的流量、剂量和浓度同时有具有安全防护和细胞生长环境保证的专用细胞暴露特定气体精确控制装置的实验设备。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是包括一个安放在负压隔离舱内的由搅匀电机驱动搅匀风扇的搅匀混合器，搅匀混合器上有三个输入口通过管路分别连接到三个精确定量控制流量的压缩空气流控制阀、二氧化碳气流控制阀和特定气流控制阀，压缩空气流控制阀、二氧化碳气流控制阀和特定气流控制阀的另一端又分别各自通过软管连接着压缩空气瓶、二氧化碳气瓶和特定均衡气瓶，这三个气瓶输出口上都有带压力表的减压阀门，为保证在任何环境温度条件下气体体积流量的绝对准确，这三个气瓶和搅匀混合器的外表面均安装有控温套，在总温控器的控制下所有气体体积流量在温度一致的前提下均保持一致，特定均衡气瓶一端安装有真空截止阀，另一端安装有均衡截止阀，均衡截止阀后边装有电控三通阀，电控三通阀一端连接真空泵，另一端通过总气源截止阀连接到特定气体总气源，特定均衡气瓶一端安装有可以自由转动的支撑轴，另一端安装有摆动轴通过摇杆连接到偏心轮上，偏心轮上的轮电机转动时带动偏心轮转动摇杆带动特定均衡气瓶上下摇摆将其内部的特定气体不停的混合，保证特定气体输出的均衡稳定，搅匀混合器另一端有一个输出管路连接到正压无菌仓内后一分为二，其一端通过一个平衡气流控制阀泄放掉多余的混合气体防止压力过高破坏气体平衡，另一端通过一个暴露气流控制阀连接到安装在整个暴露模块内的暴露气口向细胞膜板上的细胞进行定量暴露实验，暴露模块内的暴露气仓上边有专门的排出口将实验废气向外输出，计算机控制器通过传输线连接到所有的气流控制阀、电控三通阀、真空截止阀、均衡截止阀、总气源截止阀、搅匀电机、轮电机以及总温控器按照预先编制好的程序实现细胞暴露中特定气体精确控制的目的。

本发明的有益效果是开发了一种细胞暴露特定气体精确控制装置，能够在分子学领域用专门的精确控制方法和设备来精确的施予特定气体的流量、剂量和浓度并且要求含有一定比例的二氧化碳和空气的混合气体，不被环境温度干扰能过随时混合均匀对于细胞或者微生物进行暴露实验，改变了过去简单人工操作不精确、各种气体配比不均匀、还受环境温的影响等等缺陷给操作带来极大难题和困扰，使得细胞暴露特定气体的科学研究和科研实验顺利完成，促进了细胞暴露特定气体毒理学在该领域科学研究中的应用和发展。

附图说明

附图为本发明设备一种细胞暴露特定气体精确控制装置的结构示意图

图中

1、计算机控制器    2、压缩空气流控制阀  3、搅匀电机    4、搅匀风扇        

5、平衡气流控制阀  6、暴露气流控制阀    7、控温隔离层  8、排出口                

9、暴露气仓         10、暴露气口             11、细胞膜板   12、气液界面

13、细胞培养液     14、温育槽           15、正压无菌仓     16、负压隔离仓