[发明专利]高纯度干细胞培养自动化设备

说明书

本发明提供一种高纯度干细胞培养自动化设备，包括培养箱、打印头、三轴驱动机构、细胞培养机构以及控制器，所述细胞培养机构包括红外发射管、红外接收管、电磁铁、电磁开关、电池组、按压按钮以及对称设置的培养基板，驱动打印头上升并离开红外发射管和红外接收管之间时，红外接收管会接收到红外发射管的红外光并产生电信号传输给控制器，控制器控制电磁开关打开，切断电磁铁的电源供给，使其失去磁性，弹簧则可以将培养基板弹出，两侧培养基板接触时触发按压按钮，三轴驱动机构可以驱动打印头将带有干细胞的生物溶胶打印在培养基板上，整个过程无需人工参与，自动化程度高，且可以为细胞提供有利的生长环境，提高细胞培养的纯度。

技术领域

本发明涉及细胞培养技术领域，特别涉及一种高纯度干细胞培养自动化设备。

背景技术

干细胞具有自我更新的能力，并且可分化为特定的细胞类型，因此对于干细胞的培养和研究在细胞治疗、组织工程学和再生医学以及药物和生物技术应用上有着巨大的前景，目前对于干细胞的培养基本都是人工将细胞溶胶添加在平面培养基上，这种方法下，细胞扩大程度有限，且长期传代后，细胞往往失去克隆和分化能力，导致培养出的干细胞纯度较低，无法适用于医学使用，并且自动化程度较低，需要耗费较多的人力。

发明内容

鉴以此，本发明提出高纯度干细胞培养自动化设备，采用细胞打印技术为细胞培养构建3D环境，为细胞培养提供模拟人体的微环境，提高细胞培养纯度，同时自动化程度较高，可以减少人力的使用。

本发明的技术方案是这样实现的：

高纯度干细胞培养自动化设备，括培养箱、打印头、三轴驱动机构、细胞培养机构以及控制器，所述培养箱包括培养腔，所述三轴驱动机构设置在培养腔上方，并与打印头连接；所述细胞培养机构包括红外发射管、红外接收管、电磁铁、电磁开关、电池组、按压按钮以及对称设置的培养基板，所述培养基板滑动嵌入到培养腔侧壁中，并与弹簧连接，其位于培养腔侧壁中的一侧设置有金属板，所述电磁铁设置在培养腔侧壁中并与金属板接触，所述电磁铁、电磁开关以及电池组组成电路回路；所述红外发射管和红外接收管对称设置在培养基板相对的侧面上，所述打印头的初始位置位于红外发射管和红外接收管之间，所述按压按钮设置红外发射管所在的培养基板侧面上；所述控制器分别与三轴驱动机构、打印头、红外发射管、红外接收管、电磁开关以及按压按钮电连接。

优选的，所述培养基板包括第一连接板、第二连接板以及旋转杆，所述旋转杆转动设置在第一连接板和第二连接板中间，所述红外发射管、红外接收管以及按压按钮设置在第二连接板上，所述金属板设置在第一连接板一侧，所述第一连接板以及第二连接板与培养腔侧壁内部滑动连接。

优选的，还包括常开按钮，所述常开按钮设置在红外发射管所在的第二连接板侧面上，所述第一连接板内部设置有旋转电机，所述旋转杆端部伸入到第一连接板内部并与旋转电机输出轴连接，所述旋转杆位于第一连接板内部的一端上设置有齿轮，不同旋转杆上的齿轮依次啮合；所述常开按钮与旋转电机以及电池组组成另一电路回路。

优选的，所述培养腔侧壁设置有安装槽，所述安装槽侧壁设置有滑槽，所述第一连接板和第二连接板侧壁设置有滑块，所述滑块位于滑槽中，所述弹簧以及电磁铁设置在安装槽内部。

优选的，所述旋转杆上设置有若干个通孔，所述通孔连通旋转杆内外部。

优选的，所述三轴驱动机构包括X轴驱动组件、Y轴驱动组件以及Z轴驱动组件，所述Y轴驱动组件设置在培养箱上表面，并横跨在培养腔上方，所述X轴驱动组件设置在Y轴驱动组件上，所述Z轴驱动组件设置在X轴驱动组件上，并与打印头连接，所述控制器分别与X轴驱动组件、Y轴驱动组件以及Z轴驱动组件电连接。

优选的，还包括控制面板，所述控制面板设置在培养箱外表面，并与控制器电连接。

优选的，还包括用于存储带有干细胞的生物溶胶的存储箱，所述打印头通过连接管与存储箱连接。