全自动干细胞克隆挑取与转移一体化装置的制作方法

本技术属于干细胞辅助设备，具体涉及一种全自动干细胞克隆挑取与转移一体化装置。

背景技术：

1、干细胞克隆的挑取与转移是干细胞规模化培养、临床研究及产业化应用的核心环节，其操作规范性直接影响细胞活性、纯度及后续应用效果。目前，干细胞克隆的挑取过程与转移过程通常在两个独立场景下完成，挑取操作需在专用培养装置内进行，挑取后需通过人工手持工具或分体式转运设备，将克隆转移至目标容器中。

2、但是，这种分体式操作模式导致干细胞克隆在挑取后至转移前暴露于外部环境，易受杂菌污染，同时，场景切换与人工衔接步骤繁琐，操作便捷性较差，耗时较长，显著降低整体操作效率，适配干细胞规模化制备的标准化需求较为困难。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是如何提升干细胞克隆挑取与转移的无菌程度和效率，针对现有技术的不足，提供一种全自动干细胞克隆挑取与转移一体化装置。

2、为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

3、本实用新型提供一种全自动干细胞克隆挑取与转移一体化装置，包括框架和均安装在所述框架上的定位机构、挑取机构、转移机构、容器适配平台和驱动机构；所述定位机构包括定位板和成像支架，所述成像支架和所述定位板上下依次排布，且均安装在所述框架上，所述定位板被配置为承载培养皿，所述成像支架被配置为安装相机，所述驱动机构被配置为驱动所述成像支架上下往复移动和绕竖直方向转动，以使所述相机聚焦所述培养皿；所述挑取机构位于所述定位板与所述成像支架之间，且被配置为经所述驱动机构驱动挑取所述培养皿内的干细胞克隆；所述转移机构位于所述挑取机构的下方，且被配置为承接所述挑取机构挑取的所述干细胞克隆；所述容器适配平台位于所述转移机构下方，且被配置为固定目标容器，以使经所述转移机构承接的所述干细胞克隆移动至所述目标容器。

4、相对于现有技术，本实用新型的有益效果包括：设置框架和均安装在框架上的定位机构、挑取机构、转移机构、容器适配平台和驱动机构组成全自动干细胞克隆挑取与转移一体化装置，其中，设置定位板和成像支架组成定位机构，成像支架和定位板上下依次排布，且均安装在框架上，而定位板被配置为承载培养皿，成像支架被配置为安装相机，驱动机构被配置为驱动成像支架上下往复移动和绕竖直方向转动，这样设置，可在定位板上放置培养皿前，将成像支架绕竖直方向转动至定位板的上方一侧，便于培养皿放置，而在培养皿放置后，可通过成像支架承载相机，并转动至培养皿的上方，在上下移动使得相机聚焦培养皿，实现培养皿图形的精准获取，便于后续进行克隆挑取动作；在此基础上，挑取机构位于定位板与成像支架之间，且被配置为经驱动机构驱动挑取培养皿内的干细胞克隆，而转移机构位于挑取机构的下方，且被配置为承接挑取机构挑取的干细胞克隆，这样设置，可在挑取机构完成克隆挑取动作后，直接将挑取的克隆传递至转移机构，实现挑取和后续转移的无缝衔接，有效提升效率和便捷性；最后，容器适配平台位于转移机构下方，且被配置为固定目标容器，这样设置，可使得经转移机构承接的干细胞克隆移动至目标容器，从而在驱动机构的驱动下，实现干细胞克隆的定位、挑取、转移和承接的一体化联动，既可保证工作效率，又可避免多场景作业时暴露在空气中而产生的污染风险，有效提升无菌程度。

5、可选地，所述定位板的端面上设有放置槽，所述驱动机构包括第一旋转驱动件，所述第一旋转驱动件置于所述放置槽的槽底壁，且与置于所述放置槽的培养皿驱动连接，以驱动所述培养皿绕所述竖直方向转动；所述转移机构包括承接槽，沿所述承接槽的上端与所述培养皿的内侧壁平齐，所述承接槽的下端朝向所述容器适配平台，所述承接槽开口向上且相对于所述竖直方向倾斜设置，所述承接槽被配置为沿水平方向往返移动，以驱动所述承接槽的上端移至所述培养皿的上方。

6、可选地，所述挑取机构包括移动臂、柔性微针组件和光镊组件，所述驱动机构还包括第一直线驱动件，所述移动臂滑动安装在所述框架上，且与所述第一直线驱动件驱动连接，以沿所述水平方向往返移动，所述柔性微针组件和光镊组件均安装在所述移动臂上，且均朝向所述培养皿。

7、可选地，所述柔性微针组件包括夹头和微针，所述驱动机构还包括第二旋转驱动件，所述夹头的一端夹持所述微针的一端，所述夹头的另一端通过所述第二旋转驱动件安装在所述移动臂的第一部位上，以绕所述水平方向转动驱动所述微针的另一端上下移动，且所述微针的上极限移动位在所述竖直方向上位于所述承接槽的上端的上方。

8、可选地，所述光镊组件包括激光发射头和角度调节座，所述驱动机构还包括第三旋转驱动件，所述激光发射头安装在所述角度调节座上，所述角度调节座通过所述第三旋转驱动件安装在所述移动臂的第二部位上，以绕所述水平方向转动驱动所述激光发射头形成的光镊力场上下移动，且所述光镊力场的上极限移动位在所述竖直方向上位于所述承接槽的上端的上方。

9、可选地，所述转移机构还包括倾斜通道，所述倾斜通道为两端开口的中空结构，且相对于所述竖直方向倾斜设置，所述倾斜通道的上端与所述承接槽的下端平滑连通，所述倾斜通道下端连接有位于所述容器适配平台上方的滴液口，所述倾斜通道的侧壁设有供缓冲液注入的缓冲液注入口。

10、可选地，所述驱动机构包括第四旋转驱动件和第二直线驱动件，所述成像支架包括移动块、旋转架和安装框，所述移动块滑动安装在所述框架上，且与所述第二直线驱动件驱动连接，以沿所述竖直方向靠近或远离所述定位板，所述旋转架通过所述第四旋转驱动件驱动连接，以在所述第四旋转驱动件的驱动下绕所述竖直方向转动，所述安装框安装在所述旋转架的外侧，且被配置为安装所述相机，以使所述相机随所述旋转架的转动移至所述定位板的正上方。

11、可选地，所述容器适配平台包括放置底座和移动放置架，所述驱动机构包括第三直线驱动件，所述放置底座安装在所述框架的底部，且设有上下贯穿的废液排出口，所述移动放置架被配置为放置所述目标容器，且与安装在所述放置底座上的所述第三直线驱动件驱动连接，以在所述第三直线驱动件的驱动下沿水平方向往复移动。

12、可选地，所述移动放置架包括移动架和放置夹具，所述移动架滑动安装在所述放置底座上，且与所述第三直线驱动件驱动连接，所述放置夹具具有多个，多个所述放置夹具沿所述水平方向间隔安装在所述移动架上，且被配置为夹持所述目标容器。

13、可选地，所述框架外侧罩设有透明亚克力外壳，所述透明亚克力外壳的侧壁设有双开门，且顶壁设有透气孔，所述透气孔内置hepa滤网，所述透明亚克力外壳的内侧壁设紫外线消毒灯安装槽，以放置紫外线消毒灯，所述双开门与所述框架之间设磁性密封条。

1.一种全自动干细胞克隆挑取与转移一体化装置，其特征在于，包括框架（1）和均安装在所述框架（1）上的定位机构（2）、挑取机构（3）、转移机构（4）、容器适配平台（5）和驱动机构（6）；所述定位机构（2）包括定位板（21）和成像支架（22），所述成像支架（22）和所述定位板（21）上下依次排布，且均安装在所述框架（1）上，所述定位板（21）被配置为承载培养皿，所述成像支架（22）被配置为安装相机，所述驱动机构（6）被配置为驱动所述成像支架（22）上下往复移动和绕竖直方向转动，以使所述相机聚焦所述培养皿；所述挑取机构（3）位于所述定位板（21）与所述成像支架（22）之间，且被配置为经所述驱动机构（6）驱动挑取所述培养皿内的干细胞克隆；所述转移机构（4）位于所述挑取机构（3）的下方，且被配置为承接所述挑取机构（3）挑取的所述干细胞克隆；所述容器适配平台（5）位于所述转移机构（4）下方，且被配置为固定目标容器，以使经所述转移机构（4）承接的所述干细胞克隆移动至所述目标容器。

2.如权利要求1所述的全自动干细胞克隆挑取与转移一体化装置，其特征在于，所述定位板（21）的端面上设有放置槽（211），所述驱动机构（6）包括第一旋转驱动件（61），所述第一旋转驱动件（61）置于所述放置槽（211）的槽底壁，且与置于所述放置槽（211）的培养皿驱动连接，以驱动所述培养皿绕所述竖直方向转动；所述转移机构（4）包括承接槽（41），沿所述承接槽（41）的上端与所述培养皿的内侧壁平齐，所述承接槽（41）的下端朝向所述容器适配平台（5），所述承接槽（41）开口向上且相对于所述竖直方向倾斜设置，所述承接槽（41）被配置为沿水平方向往返移动，以驱动所述承接槽（41）的上端移至所述培养皿的上方。

3.如权利要求2所述的全自动干细胞克隆挑取与转移一体化装置，其特征在于，所述挑取机构（3）包括移动臂（31）、柔性微针组件（32）和光镊组件（33），所述驱动机构（6）还包括第一直线驱动件（62），所述移动臂（31）滑动安装在所述框架（1）上，且与所述第一直线驱动件（62）驱动连接，以沿所述水平方向往返移动，所述柔性微针组件（32）和光镊组件（33）均安装在所述移动臂（31）上，且均朝向所述培养皿。

4.如权利要求3所述的全自动干细胞克隆挑取与转移一体化装置，其特征在于，所述柔性微针组件（32）包括夹头（321）和微针（322），所述驱动机构（6）还包括第二旋转驱动件（63），所述夹头（321）的一端夹持所述微针（322）的一端，所述夹头（321）的另一端通过所述第二旋转驱动件（63）安装在所述移动臂（31）的第一部位上，以绕所述水平方向转动驱动所述微针（322）的另一端上下移动，且所述微针（322）的上极限移动位在所述竖直方向上位于所述承接槽（41）的上端的上方。

5.如权利要求3所述的全自动干细胞克隆挑取与转移一体化装置，其特征在于，所述光镊组件（33）包括激光发射头（331）和角度调节座（332），所述驱动机构（6）还包括第三旋转驱动件（64），所述激光发射头（331）安装在所述角度调节座（332）上，所述角度调节座（332）通过所述第三旋转驱动件（64）安装在所述移动臂（31）的第二部位上，以绕所述水平方向转动驱动所述激光发射头（331）形成的光镊力场上下移动，且所述光镊力场的上极限移动位在所述竖直方向上位于所述承接槽（41）的上端的上方。

6.如权利要求2至5中任一项所述的全自动干细胞克隆挑取与转移一体化装置，其特征在于，所述转移机构（4）还包括倾斜通道（42），所述倾斜通道（42）为两端开口的中空结构，且相对于所述竖直方向倾斜设置，所述倾斜通道（42）的上端与所述承接槽（41）的下端平滑连通，所述倾斜通道（42）下端连接有位于所述容器适配平台（5）上方的滴液口（421），所述倾斜通道（42）的侧壁设有供缓冲液注入的缓冲液注入口（422）。

7.如权利要求1至5中任一项所述的全自动干细胞克隆挑取与转移一体化装置，其特征在于，所述驱动机构（6）包括第四旋转驱动件（65）和第二直线驱动件（66），所述成像支架（22）包括移动块（221）、旋转架（222）和安装框（223），所述移动块（221）滑动安装在所述框架（1）上，且与所述第二直线驱动件（66）驱动连接，以沿所述竖直方向靠近或远离所述定位板（21），所述旋转架（222）通过所述第四旋转驱动件（65）驱动连接，以在所述第四旋转驱动件（65）的驱动下绕所述竖直方向转动，所述安装框（223）安装在所述旋转架（222）的外侧，且被配置为安装所述相机，以使所述相机随所述旋转架（222）的转动移至所述定位板（21）的正上方。

8.如权利要求1至5中任一项所述的全自动干细胞克隆挑取与转移一体化装置，其特征在于，所述容器适配平台（5）包括放置底座（51）和移动放置架（52），所述驱动机构（6）包括第三直线驱动件（67），所述放置底座（51）安装在所述框架（1）的底部，且设有上下贯穿的废液排出口，所述移动放置架（52）被配置为放置所述目标容器，且与安装在所述放置底座（51）上的所述第三直线驱动件（67）驱动连接，以在所述第三直线驱动件（67）的驱动下沿水平方向往复移动。

9.如权利要求8所述的全自动干细胞克隆挑取与转移一体化装置，其特征在于，所述移动放置架（52）包括移动架（521）和放置夹具（522），所述移动架（521）滑动安装在所述放置底座（51）上，且与所述第三直线驱动件（67）驱动连接，所述放置夹具（522）具有多个，多个所述放置夹具（522）沿所述水平方向间隔安装在所述移动架（521）上，且被配置为夹持所述目标容器。

10.如权利要求1至5中任一项所述的全自动干细胞克隆挑取与转移一体化装置，其特征在于，所述框架（1）外侧罩设有透明亚克力外壳，所述透明亚克力外壳的侧壁设有双开门，且顶壁设有透气孔，所述透气孔内置hepa滤网，所述透明亚克力外壳的内侧壁设紫外线消毒灯安装槽，以放置紫外线消毒灯，所述双开门与所述框架（1）之间设磁性密封条。