[实用新型]一种用于生物反应的器官芯片系统

说明书

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于生物反应的器官芯片系统，包括主控罐、培养单元、储液罐和废液罐，储液罐和废液罐分别向主控罐输送物料以及从主控罐吸收排出的废料，主控罐向培养单元分别输送经过主控罐调节的培养液，用于在培养单元中进行生物反应或者培养。本实用新型利用器官芯片的大概念和原理，构造了一套能够实现自动换液和实时监控的生物培养装置，而且构造方便，可操作性强，普及性广。

技术领域

本实用新型涉及生物技术领域，尤其涉及用于生物培养的器官芯片系统。

背景技术

生物培养被广泛应用于生物技术领域，目前，比较流行的做法是，在生物培养中引入器官芯片的概念，让生物培养可以实现自动化和智能化，但是大多数的器官芯片，由于其造价高、流程复杂而导致无法实现普及化的应用。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于生物反应的器官芯片系统，其利用器官芯片的大概念和原理，构造了一套能够实现自动换液和实时监控的生物培养装置，而且构造方便，可操作性强，普及性广。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种用于生物反应的器官芯片系统，包括主控罐、培养单元、储液罐和废液罐，储液罐和废液罐分别向主控罐输送物料以及从主控罐吸收排出的废料，主控罐向培养单元分别输送经过主控罐调节的培养液，用于在培养单元中进行生物反应或者培养。

进一步地，所述的器官芯片系统还包括主控室，所述主控罐设置在主控室内，所述主控罐或者主控室内设有调温装置。

进一步地，所述主控罐或者主控室内设有PH传感器、氧气传感器中的至少一种。

进一步地，所述主控罐内设有搅拌装置，可以用于搅拌，对主控罐中的培养液进行调节。在一些优选的方式中，为了节省空间，可以采用磁力搅拌装置，当然，从实现搅拌的目的来说，也可以采用其他的搅拌装置，搅拌装置通常需要以不损伤细胞为前提。

进一步地，所述主控罐上设有进气装置，所述进气装置可以向所述主控罐内通入或分别通入至少包括CO₂、N₂、O₂在内的气体，作为优选，这些气体可以分别被通入，也可以混合通入。在一些优选的方式中，主控罐内也可以通入碳酸氢钠溶液等中和液，用于调节培养基中的PH值。

进一步地，所述培养单元按照一定的顺序或者规则排列。作为优选，培养单元可以是串联在供液回路上的，作为优选，培养单元也可以是并联在供液回路上的，或者，在一些其他的情况下，供液单元也可以是通过串联或者并联结合的方式连接在供液回路上的。

进一步地，包括控制单元，所述控制单元能够接收设置在主控罐上各种传感器的信号，并根据信号向进料和排料系统发送控制信号，通过控制单元实现器官芯片系统的自动换液和实时监控，作为优选，控制单元可以采用主机、服务器或者单片机等，控制单元的作用是接收信号、处理信号和反馈信号，例如，在主控罐或者主控室里面设有氧气传感器，氧气传感器实时监测主控罐内氧气的浓度，当氧气到达一定浓度的时候，主控罐就会降低氧气的输入量，当氧气低于一定浓度的时候，主控罐就会提高氧气的输入量，从而调节主控罐内的氧气浓度，主控罐内的氧气浓度，根据培养基质的需要来确定，例如不同的生物培养可能会需要不同的含氧量环境，例如有些是厌氧菌的培养，在这种情况下可能需要减少氧气的输入，如果是好氧菌的培养，则可能要提升氧气的输入，其他的气体、主控罐内的温度以及主控罐内培养液的PH值，都可以采用类似的调节方式，同理，磁力搅拌装置的搅拌与否以及搅拌速度也可以通过控制单元来调节，相应地，控制单元也可以根据传感器的信息来调整磁力搅拌装置的搅拌速度，或者根据实验的需要来设定。

进一步地，本实用新型可以采用特定的培养单元，例如，本实用新型的培养单元可以包括培养腔，所述培养腔包括至少一层膜片，所述膜片能够将所述培养腔隔离为至少两个培养区域，膜片通常设置在培养腔内，并且可以在培养腔内某个位置上相对固定。