[发明专利]一种小型化空间实验用细胞培养装置

权利要求书

1.一种小型化空间实验用细胞培养装置，其特征在于，包括高强度承载机构、环境参数测控单元、在线观测单元和细胞培养芯片单元；其中：

所述高强度承载机构为细胞培养芯片单元提供支持结构和保温环境；所述高强度承载机构采用铝合金作为结构材料，为内外胆双层结构形式，外层结构起到整体支撑和良好散热的作用，能够满足空间搭载实验环境苛刻的力学要求；内层结构为细胞培养芯片提供稳定的培养环境，并支持对培养过程进行实时观测；

所述环境参数测控单元对细胞培养环境的温度、湿度、CO2气体浓度进行检测，并将检测信息发送给测控组件，实现环境参数反馈调节；所述环境参数测控单元采用半导体加热制冷片结合温度传感器实现对装置内部微环境温度的反馈调节；所述半导体加热制冷片采用贴壁导热方式与高强度承载机构的外层结构连接；其余器件安装在内层结构内，包括风扇、照明LED、温度传感器、湿度传感器、CO2传感器以及细胞培养芯片单元；上述器件均加装减震固定机构，所有电气线缆通过安装在承载机构外层结构上的宇航级电连接器外接到测控组件，所有的气液管路通过承载机构上的通孔外接到泵阀组件；

所述细胞培养芯片单元为承载机构内部的上层支架，为微流控芯片或其它微型培养器件的放置提供空间和加固结构以及气液流路接口；在细胞培养芯片单元进出液方向的承载机构侧壁上设置有气液流路的开孔，实现细胞培养液及培养所需气体的持续交换；

所述在线观测单元为细胞培养过程的实时观测提供照明调节、适用于光学显微镜观测的窗口结构。

2.如权利要求1所述的一种小型化空间实验用细胞培养装置，其特征在于，进一步地，内外层结构之间填充隔热材料，以提高内部环境的热稳定性，有效降低热控功耗。

3.如权利要求2所述的一种小型化空间实验用细胞培养装置，其特征在于，进一步地，小型化的湿度传感器和CO2传感器对装置内的湿度和CO2气体浓度进行检测，为参数调节提供反馈信号。

4.如权利要求1或2或3所述的一种小型化空间实验用细胞培养装置，其特征在于，进一步地，所述在线观测单元包括在线观测所需的照明LED和适用于光学显微镜头的观测窗口，照明LED放置在细胞培养芯片下方合适的位置，观测窗口利用适宜放大倍率的物镜结合CCD成像组件即可实现对所培养细胞的调焦和长时间在线观测记录。