[发明专利]细胞培养箱及其控制方法和培养皿

说明书

本申请公开了一种细胞培养箱及其控制方法和培养皿，该细胞培养箱包括用于放置培养皿的箱体以及与箱体连接的检测系统，其中，检测系统包括：光源模块，位于箱体中，向培养皿的入光侧提供入射光；数据采集模块，位于箱体中，在培养皿的出光侧采集培养皿的检测图像，培养皿的出光侧与入光侧相对；图像处理模块，根据不同培养时间点采集的检测图像获得培养皿在不同时间点的吸光度；数据分析模块，根据培养皿的吸光度的变化量和数值范围判断待测细胞的生长状态；以及培养基自动更换控制模块，在待测细胞正常生长时，间隔预设时间自动更换培养皿中的培养基。

技术领域

本发明涉及细胞培养技术，更具体地，涉及一种细胞培养箱及其控制方法和培养皿。

背景技术

传统细胞培养箱是一种用于模拟细胞生长环境的恒温恒湿箱体，培养箱使用微控制器控制箱体内的温度、湿度和二氧化碳含量等参数，当细胞在培养箱中生长时，实验人员无法实时获知细胞的生长状态，极易造成不必要的损失。尤其是一些特别珍贵的细胞，当细胞状态不佳时，实验人员无法进行及时的处理和挽救。与此同时，细胞培养中需要定期更换培养基，以保证细胞生长所需的能量，传统的手动更换培养基不仅耗时耗力，还因为需要将细胞从培养箱中取出，造成在更换过程中细胞染菌，甚至还可能将整个培养箱中的所有细胞都感染，导致大批量细胞死亡，损失严重。

发明内容

本发明的目的是提供一种细胞培养箱、细胞培养箱的控制方法和培养皿，通过在细胞培养箱中设置检测系统，从而解决了上述问题。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种细胞培养箱，包括用于放置培养皿的箱体以及与所述箱体连接的检测系统，其中，所述检测系统包括：光源模块，位于所述箱体中，向所述培养皿的入光侧提供入射光；数据采集模块，位于所述箱体中，在所述培养皿的出光侧采集所述培养皿的检测图像，所述培养皿的出光侧与入光侧相对；图像处理模块，根据不同培养时间点采集的所述检测图像获得所述培养皿的吸光度；数据分析模块，根据所述培养皿的吸光度的变化量和数值范围判断待测细胞的生长状态；以及培养基自动更换控制模块，在所述待测细胞正常生长时，所述培养基自动更换控制模块间隔预设时间自动更换所述培养皿中的培养基。

优选地，所述检测系统还包括告警模块，在所述待测细胞的生长状态异常或者正常传代时，所述告警系统自动发送告警信号。

优选地，所述待测细胞的生长状态异常包括待测细胞染菌，在所述待测细胞染菌时，所述培养基自动更换控制模块自动将所述培养皿中的培养基更换为预设培养基。

优选地，还包括第一换液接口与第二换液接口，均位于所述箱体内，其中，所述培养基自动更换控制模块根据所述数据采集模块采集的所述检测图像控制所述第一换液接口、所述第二换液接口分别与所述培养皿的注液口、出液口对准。

优选地，还包括：旋转装置，位于所述箱体内，分别与所述第一换液接口、所述第二换液接口连接；第一机械臂，位于所述箱体内；以及第二机械臂，位于所述箱体内，并与所述旋转装置连接，其中，在更换培养基时，所述培养基自动更换控制模块控制所述第一机械臂将所述培养皿搬运至换液位置，并通过所述第二机械臂控制所述旋转装置将所述第一换液接口、所述第二换液接口分别与所述培养皿的注液口、出液口对准。

优选地，还包括：承载台，位于所述箱体中，用于承载所述培养皿；第一滑轨，位于所述箱体中，并位于所述承载台上方，所述光源模块与所述第一滑轨滑动连接；以及第二滑轨，位于所述箱体中，并位于所述承载台下方，所述数据采集模块与所述第二滑轨滑动连接。

优选地，所述检测系统还包括样本细胞数据存储模块，记录样本细胞的培养数据，并根据所述样本细胞的培养数据建立预设吸光度与不同培养时间点的对应表。