[发明专利]干细胞智能配液系统及其工作方法

说明书

本发明涉及干细胞智能配液系统及其工作方法，该系统包括主控制器、视觉单元、移栽单元、胰酶配液单元以及终止液配液单元；视觉单元，用于获取培养皿内细胞图像，并进行计算细胞生长融合度；主控制器，用于获取来自视觉单元的细胞生长融合度，并根据细胞生长融合度生成控制信号；移栽单元，用于根据控制信号移动培养皿；胰酶配液单元，用于根据控制信号往培养皿内加入对应的胰酶；终止液配液单元，用于根据控制信号往培养皿内加入对应的消化终止液。本发明实现实时监测单个培养皿内的干细胞在培养过程中的生长融合度，并进行智能配置胰酶和消化终止液的体积，且更能准确地加入对应量的胰酶和消化终止液，以提升干细胞制备的成功率。

技术领域

本发明涉及干细胞制备系统，更具体地说是指干细胞智能配液系统及其工作方法。

背景技术

干细胞制备一般都是分批次进行的，相同批次的干细胞在培养时候，如果培养皿个数多，超出一个培养箱的培养数量时，会分别在不同的培养箱内完成培养，干细胞在培养皿内的生长状态跟培养箱的环境有关，甚至于在同一个培养箱里，同一批次的不同培养皿内干细胞的生长状态也有所差别。

干细胞经过一代的培养完成后，需要从培养皿中剥离出来干细胞，目前，不论是手工制备还是自动化制备，操作过程基本相同，往培养皿内加入定量的消化细胞的胰酶，然后让培养皿静置一段时间，让干细胞从培养皿的培养面脱离下来，等到静置时间到了，干细胞完全从培养表面上分离出来的时候，往培养皿中加入定量的消化终止液，中和消化液，达到细胞停止消化的目的。因为同一批次的不同培养皿内干细胞生长的融合度不一定相同，加入定量的胰酶，在相同的消化时间内，在干细胞生长多的培养皿内，细胞会没有完全从培养皿的培养面剥离下来，收获细胞不完全，而在干细胞生长少的培养皿内，细胞面临着消化过度，因为胰酶过量，而细胞不够，会把从培养皿玻璃下来的细胞继续消化；因为之前的消化过程使得每个培养皿内残余的胰酶数量不等，加入等量的消化终止液，要么终止液多加了，造成生产浪费，要么是终止液加得不够，没有完全与胰酶发生中和，起到消化终止的作用。

因此，有必要设计一种新的系统，实现实时监测单个培养皿内的干细胞在培养过程中的生长融合度，并进行智能配置胰酶和消化终止液的体积，以提升干细胞制备的成功率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供干细胞智能配液系统及其工作方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：干细胞智能配液系统，包括主控制器、视觉单元、移栽单元、胰酶配液单元以及终止液配液单元；所述视觉单元，用于获取培养皿内细胞图像，并进行计算细胞生长融合度；所述主控制器，用于获取来自视觉单元的细胞生长融合度，并根据细胞生长融合度生成控制信号；所述移栽单元，用于根据所述控制信号移动培养皿；所述胰酶配液单元，用于根据所述控制信号往所述培养皿内加入对应的胰酶；所述终止液配液单元，用于根据所述控制信号往所述培养皿内加入对应的消化终止液。

其进一步技术方案为：所述视觉单元包括摄像头以及相机控制器，所述相机控制器与所述摄像头连接，所述相机控制器与所述主控制器连接。

其进一步技术方案为：所述主控制器的型号为R04EN，且所述主控制器还连接有串口通讯单元，所述串口通讯单元分别与所述胰酶配液单元以及终止液配液单元连接。

其进一步技术方案为：所述串口通讯单元的型号为RJ71C24。

其进一步技术方案为：所述移栽单元包括定位伺服动力源，所述主控制器还连接有运动控制单元，所述定位伺服动力源与所述运动控制单元连接。

其进一步技术方案为：所述胰酶配液单元以及终止液配液单元分别包括传感器，所述传感器与所述主控制器通过数字量输入单元连接。

本发明还提供了干细胞智能配液系统的工作方法，包括：

视觉单元获取培养皿内细胞图像；