一种细胞发酵罐中细胞生长监测装置及方法与流程

1.本发明涉及细胞发酵设备技术领域，具体为一种细胞发酵罐中细胞生长监测装置及方法。


背景技术：

2.细胞发酵罐是医药企业生产疫苗、重组蛋白药物、单抗等最常用也是必备的生物反应器，每家药厂均有大量细胞发酵罐用于培养细胞。细胞培养过程中，需要掌握细胞的培养状况，以保证最后的培养效果。
3.现有的细胞培养罐在细胞培养液取样时，需要打开培养罐，在取样过程中，容易导致培养罐中的培养液被外界环境污染，导致变质，影响培养效果。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种细胞发酵罐中细胞生长监测装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种细胞发酵罐中细胞生长监测装置，包括罐体、检测盒、控制盒、加热板以及挡板，所述检测盒设置在罐体侧面，在罐体内部设置有培养腔，在检测盒中设置有检测腔，所述培养腔与检测腔相互连通；所述检测盒上设置有取样口，在检测盒侧面与取样口对应设置有抽拉式的第一阀板和第二阀板；所述控制盒中设置有控制器，在培养腔腔顶设置有灯板，所述灯板与控制器电性连接；所述加热板对称设置在罐体两侧，在罐体侧面设置有观察窗，所述挡板呈对开式设置在观察窗外侧。
6.优选的，所述取样口并排设置有多个，取样口和第一阀板、第二阀板配套设置；在检测腔中设置隔板，所述隔板将检测腔分隔成多个取样腔室，分别与取样口一一对应。
7.优选的，所述检测盒侧面分别设置有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔与罐体侧面的出样口相互对接，所述第二通孔与取样口相互对接；所述第一阀板设置在第一通孔内侧，所述第二阀板设置在第二通孔内侧。
8.优选的，所述出样口外侧设置有填充头，所述填充头由橡胶材料制成，填充头配合卡在第一通孔中。
9.优选的，所述罐体一侧设置有加料口和出料口，二者分别处于罐体的顶部与底部；所述罐体另一侧设置有安装架，安装架相对设置有两组；所述检测盒卡在两组安装架之间，并通过螺钉固定安装。
10.优选的，所述加热板镶嵌在罐体表面，所述加热板内部中空，设置有盘管；在加热板的上侧设置有加水口，在加热板的下侧设置有排水口，所述加水口、排水口分别与盘管两端连接。
11.优选的，所述观察窗中设置有透明钢化玻璃，所述挡板末端通过安装在透明钢化玻璃外侧，所述挡板上设置有扣手。
12.优选的，本发明还提供了一种细胞发酵罐中细胞生长监测装置的使用方法，包括
如下步骤：
13.s1、培养液通过加料口加入培养腔中，通过控制器控制灯板工作，调整培养腔的光照条件；
14.s2、通过向加热板中加入热水，对进水水温进行限制，从而对培养腔进行加热，调控培养腔的温度条件；
15.s3、取样时，先打开第一阀板，使培养液进入对应的检测腔中，之后再关闭第一阀板；
16.s4、打开第二阀板，使培养液从取样口流出，收集完成取样过程；
17.s5、重复步骤s3、s4，取不同高度取样口对应的样品；
18.s6、通过打开挡板，透过观察窗直接观察培养腔内部情况。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所提供的发酵罐监测装置，通过设置检测盒，从检测盒中获取原料，避免直接从罐体中取料后对罐体中整体原料造成污染；装置整体结构简单，操作便捷，防护性好；同时，还能一定程度上改变培养罐的光照以及温度条件，以达到培养的要求。
附图说明
20.图1为本发明的结构示意图；
21.图2为本发明的截面示意图；
22.图3为图2中a处放大图；
23.图中标号：1、罐体；11、培养腔；12、安装架；13、螺钉；14、出样口；15、加料口；16、出料口；17、观察窗；18、填充头；2、检测盒；21、检测腔；22、隔板；23、第一阀板；24、第二阀板；25、取样口；26、第一通孔；3、控制盒；31、灯板；4、加热板；5、挡板；51、扣手。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
26.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
27.请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种细胞发酵罐中细胞生长监测装置，包括罐体1、检测盒2、控制盒3、加热板4以及挡板5，所述检测盒2设置在罐体1侧面，在罐体1
内部设置有培养腔11，在检测盒2中设置有检测腔21，所述培养腔11与检测腔21相互连通；所述检测盒2上设置有取样口25，在检测盒2侧面与取样口25对应设置有抽拉式的第一阀板23和第二阀板24；所述控制盒3中设置有控制器，在培养腔11腔顶设置有灯板31，所述灯板31与控制器电性连接；所述加热板4对称设置在罐体1两侧，在罐体1侧面设置有观察窗17，所述挡板5呈对开式设置在观察窗17外侧。
28.进一步的，所述取样口25并排设置有多个，取样口25和第一阀板23、第二阀板24配套设置；在检测腔21中设置隔板22，所述隔板22将检测腔21分隔成多个取样腔室，分别与取样口25一一对应。
29.进一步的，所述检测盒2侧面分别设置有第一通孔26和第二通孔，所述第一通孔26与罐体1侧面的出样口14相互对接，所述第二通孔与取样口25相互对接；所述第一阀板23设置在第一通孔26内侧，所述第二阀板24设置在第二通孔内侧。
30.进一步的，所述出样口14外侧设置有填充头18，所述填充头18由橡胶材料制成，填充头18配合卡在第一通孔26中。
31.进一步的，所述罐体1一侧设置有加料口15和出料口16，二者分别处于罐体1的顶部与底部；所述罐体1另一侧设置有安装架12，安装架12相对设置有两组；所述检测盒2卡在两组安装架12之间，并通过螺钉13固定安装。
32.进一步的，所述加热板4镶嵌在罐体1表面，所述加热板4内部中空，设置有盘管；在加热板4的上侧设置有加水口，在加热板4的下侧设置有排水口，所述加水口、排水口分别与盘管两端连接。
33.进一步的，所述观察窗17中设置有透明钢化玻璃，所述挡板5末端通过安装在透明钢化玻璃外侧，所述挡板5上设置有扣手51。
34.进一步的，本发明还提供了一种细胞发酵罐中细胞生长监测装置的使用方法，包括如下步骤：
35.s1、培养液通过加料口15加入培养腔11中，通过控制器控制灯板31工作，调整培养腔11的光照条件；
36.s2、通过向加热板4中加入热水，对进水水温进行限制，从而对培养腔11进行加热，调控培养腔11的温度条件；
37.s3、取样时，先打开第一阀板23，使培养液进入对应的检测腔21中，之后再关闭第一阀板23；
38.s4、打开第二阀板24，使培养液从取样口25流出，收集完成取样过程；
39.s5、重复步骤s3、s4，取不同高度取样口25对应的样品；
40.s6、通过打开挡板5，透过观察窗17直接观察培养腔11内部情况。
41.工作原理：在实际使用时，细胞以及培养液通过加料口15加入培养腔11中，通过控制器控制灯板31工作，调整培养腔11的光照条件；通过向加热板4中加入热水，从而对培养腔11进行加热，调控培养腔11的温度条件；加热板4的盘管两端分别与进水口、出水口连接，对内部培养液均匀加热，且通过管理进水温度、水流速度，能够维持培养腔11内部温度维持在一个稳定的区间中。
42.需要取样时，先从最上层的取样口25取样；先打开第一阀板23，使培养液进入对应的检测腔21中，之后再关闭第一阀板23；之后再打开第二阀板24，使培养液从取样口25流
出，收集完成取样过程。重复数次，从不同高度的取样口25均取样，从而获取不同位置的培养液，以保证监测结果的准确性。
43.观察窗17设置在罐体1靠上部位，方便直接对罐体1内部通过肉眼观察。挡板5能够打开或者关闭，在不使用时关闭，避免外界光照的影响。
44.第一阀板23设置在第一通孔26内侧，所述第二阀板24设置在第二通孔内侧，通过抽拉阀板，控制培养液从培养腔11流向检测腔21以及从检测腔21流出的过程。在出样口14外侧设置有橡胶材料的填充头18，填充头18卡入第一通孔26中，保证二者连接部位的密封性，避免发生泄漏的情况。
45.检测腔21中通过隔板22将检测腔21分隔成多个取样腔室，分别与取样口25一一对应，用于与不同高度的培养液对应。检测盒2整体安装在罐体1侧面，卡在上下侧的安装架12之间，并且通过螺钉13固定起来，拆卸方便，便于清理。
46.值得注意的是：整个装置通过总控制按钮对其实现控制，由于控制按钮匹配的设备为常用设备，属于现有成熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。
47.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。