一种干细胞采集提取装置的制作方法

本发明涉及生物农业，具体为一种干细胞采集提取装置。

背景技术：

1、生物农业是利用现代生物学技术“武装”起来的现代农业产业，核心思路是用生物技术来提升和改造农业，实现高产、优质、安全和环境友好。是所有现代生物技术在农业中的广泛应用，包括基因工程、细胞工程和微生物发酵等。发展生物农业对保障粮食安全、推动农业绿色转型至关重要。近年来，这个行业规模增长迅速。其中，生物饲料和生物兽药市场占比最大，而生物育种，包括利用类精子干细胞等前沿技术进行动物育种，被认为是极具潜力的方向，甚至有望将传统动辄需要几十年的育种周期缩短至一年左右。而干细胞技术作为现代农业生物技术的前沿领域，近年来在动物育种、畜禽繁育改良、珍稀动物保种及细胞农业等方向展现出广阔的应用前景。特别是在农业动物领域，间充质干细胞的采集与提取技术日益受到关注。农业经济动物的脐带、胎盘等围产期组织富含间充质干细胞，具有获取便捷、免疫原性低、增殖能力强等优势，是农业生物育种和动物疾病模型构建的重要细胞资源。

2、如授权公告号为cn219032186u的中国专利公开了干细胞提取装置，包括：针筒，针筒的一端固接有单向组件，单向组件远离针筒的一端固接有针头，针头和针筒均与单向组件连通，针筒内滑接有活塞，活塞远离针头的一端固接有推杆，推杆末端贯穿针筒；单向过滤组件，单向过滤组件固接在针筒的外侧壁，单向过滤组件与针筒连通，且单向过滤组件位于针筒靠近针头的一侧；取样管，取样管套设在单向过滤组件外侧；夹持组件，单向过滤组件两侧对称设置有夹持组件，夹持组件与针筒外壁固接，夹持组件用于夹持取样管。本实用新型能够实现连续的干细胞提取，直至取得所需量的干细胞，同时还能直接将提取的干细胞分装至取样管中，方便后期进行离心处理。

3、如授权公告号为cn113943651a的中国专利公开一种干细胞提取离心抽取工艺，其特征在于包括如下步骤：s1、设计一款离心抽取装置；s2、提取时，操作人员启动离心抽取装置的电机，电机通过齿轮一和齿轮二带动转轴一转动，转轴一转动带动挤压轮以转轴一为轴心偏心转动；滑柱在弹簧一作用下始终与挤压轮外壁贴合，当挤压轮转动时会向右挤压滑柱，带动滑柱在抽液壳体内壁向右滑动同时挤压弹簧一；s4、齿轮四带动齿环转动，进而带动离心筒转动， 同时带动套环在离心壳体内壁的弧形滑槽内转动，消化液从落料孔流入至间歇下料壳体下方后又落入离心筒内的下方；s5、需要清理离心筒内残渣时，只需向下按动密封板，使密封板向下移动并挤压弹簧四，此时密封板与离心筒内壁底部分离。

4、市场上的干细胞采集提取装置在实际使用过程中，存在以下缺点；

5、1.现有的装置多采用普通剪切或粉碎方式，难以对脐带等富含胶原纤维的致密结缔组织实现充分且均匀的破碎。一些组织中的华通氏胶质地坚韧，常规破碎方式易造成组织碎块大小不均，大块组织内部干细胞难以被酶解液充分接触，导致干细胞释放率显著偏低，过度粉碎又容易造成细胞过度剪切损伤，影响后续干细胞的活率。

6、2.在酶解消化环节，现有装置的酶解腔与破碎腔采用分体式结构，组织破碎后需要人工转移至酶解容器中。这种分体式操作不仅增加了外源污染的引入风险，还因跨容器转移导致的组织碎块损失而进一步降低了干细胞的总回收率。此外，酶解过程中，组织碎块与酶解液的混合均匀性是影响酶解效率的关键因素。

7、3.在酶解产物的固液分离环节，传统装置多采用独立的过滤或离心设备，同样存在物料转移造成的污染风险和细胞损失。尤其是在从酶解液到分离设备转移的过程中，细胞悬液流经管路时易受到剪切力损伤，且管路残留造成的细胞损耗不容忽视。现有技术中虽存在将破碎、酶解、分离功能集成于单一装置的尝试，但各功能腔室间的衔接缺乏精密控制，过渡通道中物料滞留和回流现象严重，进一步加剧了细胞回收率的下降。

8、因此，我们提出一种干细胞采集提取装置，以便于解决上述中提出的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种干细胞采集提取装置，以解决上述背景技术提出的目前的干细胞采集提取装置多采用普通剪切或粉碎方式，难以对脐带等富含胶原纤维的致密结缔组织实现充分且均匀的破碎，现有装置的酶解腔与破碎腔采用分体式结构，组织破碎后需要人工转移至酶解容器中，传统装置多采用独立的过滤或离心设备，同样存在物料转移造成的污染风险和细胞损失的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种干细胞采集提取装置，包括：

3、酶解室，所述酶解室的上方固定有破碎室，且破碎室的前侧安装有上料管；

4、还包括：

5、破碎机构，所述破碎机构设置在破碎室内，其中破碎机构包括破碎辊和破碎齿，所述破碎辊左右对称设置，且破碎辊的外侧阵列式分布有破碎齿，所述破碎齿的尺寸自上而下逐渐增大；

6、混合辊，所述混合辊左右对称安装在酶解室的内部上方，且酶解室的内部安装有电热管，所述酶解室的上方后侧安装有第一输料管；

7、分离机构，所述分离机构设置在酶解室的内部下方。

8、优选的，所述破碎室的顶端安装有第一驱动电机，且第一驱动电机的输出端安装有主动轮，并且主动轮的左侧啮合连接有从动轮，所述主动轮和从动轮的下方均安装有破碎辊，且主动轮和从动轮的齿数比为1:2。

9、优选的，所述破碎室的下方内部安装有电磁阀，且电磁阀的下方设置有第一下料口，并且第一下料口设置在破碎室的下方。

10、优选的，所述电热管的外端连接有温度控制组件，且温度控制组件安装在酶解室的外侧，所述电热管关于酶解室的竖直中轴线前后对称设置，并且电热管关于酶解室的竖直中轴线左右对称设置。

11、优选的，所述混合辊的后侧安装有传送机构，且传送机构的后侧安装有第二驱动电机。

12、优选的，所述混合辊的下方设置有过滤板，且过滤板的下方设置有第二下料口，所述第二下料口的下端固定有第二输料管，且第二输料管的外侧安装有下料板阀，并且第二输料管的下方安装有密封轴承，所述密封轴承的下方外侧安装有密封板。

13、优选的，所述分离机构包括密封板、分离室、分离桶和顶盖，所述密封板的下方通过螺栓安装有分离室，且分离室的内部卡槽连接有分离桶，并且分离桶的上方通过螺栓安装有顶盖。

14、优选的，所述分离室的下方固定有安装板，且安装板的外侧卡槽连接有连接轴，所述连接轴的下方安装有第三驱动电机。

15、优选的，所述安装板和连接轴的内部均卡槽连接有安装杆，且安装杆的左端螺纹连接有安装帽，所述安装帽的右侧紧密贴合有第二橡胶垫，且第二橡胶垫紧密贴合在连接轴的左侧，并且第二橡胶垫卡槽连接在安装杆上。

16、优选的，所述连接轴的右端卡槽连接有第一橡胶垫，且第一橡胶垫卡槽连接在连接轴的右侧。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：该干细胞采集提取装置，有效提高了华通氏胶中干细胞的释放率，同时避免了过度剪切对干细胞造成的损伤，实现了组织破碎、酶解消化和干细胞分离的全流程连续化操作，避免了物料在不同独立设备之间的转移操作，从源头消除了转移过程中的外源污染风险和细胞损失，缩短了细胞悬液在酶解腔内的停留时间，有利于保持干细胞活性，细胞悬液在重力作用下直接进入分离机构进行离心分离，减少了中间转移环节，降低了细胞悬液流经管路所受到的剪切力损伤，进一步提高了干细胞回收率和存活率；

18、1.设置有第一驱动电机、主动轮和从动轮，第一驱动电机的输出端安装有主动轮，主动轮和从动轮啮合连接，由于主动轮和从动轮的齿数比为1:2，主动轮和从动轮带动下方安装的破碎辊差速转动，破碎辊的外侧阵列式安装有破碎齿，破碎齿的尺寸自上而下依次增大，通过设置渐变式破碎间隙和差速转动的双破碎辊结构，实现了对致密结缔组织的梯度破碎与撕扯，有效提高了华通氏胶中干细胞的释放率，同时避免了过度剪切对干细胞造成的损伤；

19、2.设置有酶解室、破碎室和分离室，酶解室的上方安装有破碎室，酶解室的内部上方设置有混合辊，酶解室的内部下方设置有分离室，通过破碎室、酶解室和分离室自上而下的一体化竖直集成布局，实现了组织破碎、酶解消化和干细胞分离的全流程连续化操作，避免了物料在不同独立设备之间的转移操作，从源头消除了转移过程中的外源污染风险和细胞损失；

20、3.设置有混合辊、过滤板和第二下料口，通过在酶解室内设置混合辊和过滤板，解决了传统酶解装置中组织碎块沉降导致的酶解不均匀问题，承载盘使组织碎块分布于酶解室上方区域，搅拌组件产生的流场可有效作用于全部组织碎块，避免底部堆积，同时过滤板和第二下料口实现了酶解产物的即时过滤与汇集，缩短了细胞悬液在酶解腔内的停留时间，有利于保持干细胞活性；

21、4.设置有第二输料管、密封轴承、分离室和分离桶，通过将酶解室的中部设置有第二下料口，第二下料口的下方固定有第二输料管，第二输料管的下方安装有密封轴承，第二输料管通过密封轴承与分离室连接，在酶解室的上方酶解后直接进入分离室内，使酶解后的细胞悬液在重力作用下直接进入分离机构进行离心分离，减少了中间转移环节，降低了细胞悬液流经管路所受到的剪切力损伤，进一步提高了干细胞回收率和存活率。