一种称量细胞鲜重干重的装置及称量方法

1.本发明属于细胞工程技术领域，具体涉及一种称量细胞鲜重干重的装置及称量方法。


背景技术：

2.细胞鲜重(fresh cell weight，即fcw)，指细胞生活状态下的重量，包括水分；细胞干重(dry cell weight，即dcw)，指细胞去除水分后的干重量。单细胞、多细胞生物的细胞鲜重和干重是研究细胞增殖的重要指标，其反映了细胞生长、发育、增殖和代谢等的重要特征。细胞的此类活动维持了生命体的正常运转，因此，准确称量细胞鲜重和干重是掌握所培养细胞增殖生长、代谢产物、营养和水分吸收情况的重要依据。
3.传统测量细胞鲜重方法为滤纸称量和尼龙网真空抽滤称量。
4.(1)滤纸称量方法适用于琼脂固体培养的细胞材料，具体为取出琼脂中培养的细胞材料，冲洗掉琼脂，用滤纸吸去水分并称量细胞材料重量；
5.(2)尼龙网称量方法适用于液体培养的悬浮细胞材料，将培养细胞材料放置于已知重量的尼龙网上过滤，并冲洗尼龙网残留的培养基，然后真空抽滤除去水分，最后通过称量得到细胞鲜重。
6.传统测量细胞干重方法均在鲜重方法基础上，将鲜重细胞从滤纸或尼龙网上转移并移入恒温干燥箱干燥至恒重，最后称量得到细胞干重。
7.上述传统称量方法虽能一定程度上称量出细胞鲜干重，但是实际操作中会出现滤纸吸附效果不好、洗脱不充分、真空抽滤除水不彻底等问题，导致误差较大，称量结果不准确的问题。因此，研发一种准确、简便、快捷称量细胞鲜干重的装置及其称量方法是很符合实际需要的。


技术实现要素：

8.本发明为了解决传统细胞称量方法误差较大、结果不准确、操作步骤多的问题，进而提供一种称量细胞鲜重干重的装置及称量方法；
9.一种称量细胞鲜重干重的装置，所述装置包括称量外管、称量内管、密封盖、连接带和可拆卸滤管；
10.所述可拆卸滤管设置在称量内管的底部，且可拆卸滤管与称量内管同轴设置，可拆卸滤管与称量内管拆卸连接，称量内管与可拆卸滤管组成的整体插设在称量外管上，且称量内管与称量外管搭接设置，密封盖插设在称量内管的进料口处，密封盖与称量内管之间设有连接带，连接带的一端与密封盖固定连接，连接带的另一端与称量内管固定连接；
11.进一步地，所述称量外管的顶部为开口端，称量外管的底部为封闭端，开口端的外圆面上套设有搭接外圈，搭接外圈与称量外管一体成型设置，且搭接外圈的顶面与称量外管的顶面位于同一平面上；
12.进一步地，所述称量内管包括中间管体、搭接管体、锥形管体和连接管，所述搭接
管体、中间管体、锥形管体和连接管由上至下同轴依次设置，且搭接管体的底端与中间管体的顶端一体成型设置形成阶梯管体，中间管体的底端与锥形管体的大口端一体成型设置，锥形管体的小口端与连接管的顶端一体成型设置，连接管的内壁上加工有内螺纹，搭接管体与中间管体之间的台阶搭接在称量外管开口端的搭接外圈上；
13.进一步地，所述密封盖包括盖体、密封管和密封环，所述密封管设置在密封盖的下表面上，且密封管的顶端与盖体的下表面固定连接，密封环设置在密封管底端的内圆面上，且密封环与密封管同轴设置，密封环的底部端面与密封管的底端端面共面设置，密封环的外圆面与密封管底端的内壁固定连接，连接带的一端与盖体的外侧壁固定连接，连接带的另一端与搭接管体顶端外壁固定连接；
14.进一步地，所述盖体上表面的中心处加工有透气凹槽，透气凹槽底部的中心处设有透气区，透气区上加工有多个透气通孔，透气凹槽的底部沿周向等距加工有n个密封孔，n为正整数，n个密封孔均围绕透气区设置，透气凹槽中设有透气塞，透气塞的底端沿周向设有n个硅胶软塞，每个硅胶软塞与一个密封孔对应设置，透气塞上的n个硅胶软塞对应插装在n个密封孔上；
15.进一步地，所述可拆卸滤管包括管体，过滤网和外螺纹管，外螺纹管设置在管体的顶端，且管体与外螺纹管同轴设置，外螺纹管的底端与管体的顶端一体成型设置，过滤网设置在管体的内壁上，且过滤网靠近管体的底端设置，过滤网与管体的内壁固定连接，外螺纹管外圆面上的外螺纹与连接管内壁的内螺纹配合设置，可拆卸滤管通过外螺纹管与连接管螺纹拆卸连接；
16.进一步地，所述装置还包括底座，底座的顶面上加工有嵌槽，嵌槽的内轮廓与称量外管底部的外轮廓相同，称量外管插装在底座上；
17.一种细胞鲜重干重的称量方法，所述方法是通过以下步骤实现的：
18.步骤一：称取空载时称量内管重量；将符合所称量植物细胞大小孔径的可拆卸滤管配套至称量内管上，并置于电子天平上称量，得到重量w1；
19.步骤二：离心细胞；用移液枪将固定体积细胞材料加至称量管内管中，将称量内管置入称量外管并移至离心机中离心，离心机设置转速1000-3000r/min，时间5-10min；
20.步骤三：称取载物时称量内管重量；离心后将称量内管与称量外管分离，此时称量外管中为培养细胞的培养液，应弃去；称量内管中为所需称量的细胞材料，重新将称量内管置于电子天平上称重，得到重量w2，此时细胞的鲜重即为w
2-w1；
21.步骤四：称取载物时称量内管干燥后的重量；将称量内管置于称量外管上，正置放入65℃恒温烘干箱内。打开密封盖上方透气塞，露出下方透气通孔以加强空气流通，利于细胞材料快速干燥。恒温干燥至称量内管重量不再变化后记录重量w3。此时，细胞干重即为w
3-w1；
22.步骤五：称量工作完毕后，仅需弃去可拆卸滤管即可，清洗称量外管和称量内管可再次使用。
23.本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
24.1、本发明提供的一种称量细胞鲜重干重的装置，称量管区分内管与外管，可以各自独自使用，内管用于称量，外管用于离心，离心后内管仅存所需称量物质，外管为培养载体。相比传统称量办法，减少了人为以及试验误差，使得结果更为精确。
25.2、本发明提供的一种称量细胞鲜重干重的装置，称量内管底部具有可拆卸滤管，根据所称量物质可选择不同规格的可拆卸滤管，且使用完毕后仅需弃去可拆卸滤管即可，保留称量管外管与内管，减少浪费，节能环保。
26.3、本发明提供的一种称量细胞鲜重干重的装置，称量管在称量鲜重的试验过程中仅需要进行称量-离心-称量；在称量干重的过程中仅需要在鲜重基础上进行一步干燥即可，整个操作流程得到简化，提高了效率；
27.4、本发明提供的一种细胞鲜重干重的称重方法，操作简单，成本低廉，且称重数值精确，适合推广使用。
附图说明
28.图1为本发明的主剖示意图：
29.图2为本发明的主视示意图；
30.图3为本发明中称量内管的主剖示意图；
31.图4为本发明中称量内管的主视示意图；
32.图5为本发明中密封盖的主剖示意图；
33.图6为本发明中密封盖的侧视示意图；
34.图7为本发明中密封盖的a-a向示意图；
35.图8为本发明中可拆卸滤管的主剖示意图；
36.图9为本发明中中可拆卸滤管的仰视示意图；
37.图中1称量外管、2称量内管、21中间管体、22搭接管体、23锥形管体、24连接管、3密封盖、31盖体、32密封管、33透气凹槽、34透气通孔、35透气塞、36硅胶软塞、37密封环、4连接带、5可拆卸滤管、51管体，52过滤网、53外螺纹管和6底座。
具体实施方式
38.具体实施方式一：参照图1至图9说明本实施方式，本实施方式提供一种称量细胞鲜重干重的装置，其特征在于：所述装置包括称量外管1、称量内管2、密封盖3、连接带4和可拆卸滤管5；
39.所述可拆卸滤管5设置在称量内管2的底部，且可拆卸滤管5与称量内管2同轴设置，可拆卸滤管5与称量内管2拆卸连接，称量内管2与可拆卸滤管5组成的整体插设在称量外管1上，且称量内管2与称量外管1搭接设置，密封盖3插设在称量内管2的进料口处，密封盖3与称量内管2之间设有连接带4，连接带4的一端与密封盖3固定连接，连接带4的另一端与称量内管2固定连接。
40.本实施方式中，所述称量外管1、称量内管2、密封盖3、连接带4、可拆卸滤管5均采用聚丙烯材料制成。
41.具体实施方式二：参照图1至图9说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的称量外管1作进一步限定，本实施方式中所述称量外管1的顶部为开口端，称量外管1的底部为封闭端，开口端的外圆面上套设有搭接外圈，搭接外圈与称量外管1一体成型设置，且搭接外圈的顶面与称量外管的顶面位于同一平面上其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
42.本实施方式中，所述称量外管1外壁刻有刻度线，称量外管1外径与离心机离心管槽位相匹配，称量外管1上部搭接外圈的直径宽于离心机离心管槽位，使得称量管可固定于离心管槽位上。
43.具体实施方式三：参照图1至图6说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式二所述的称量内管2作进一步限定，本实施方式中所述称量内管2包括中间管体21、搭接管体22、锥形管体23和连接管24，所述搭接管体22、中间管体21、锥形管体23和连接管24由上至下同轴依次设置，且搭接管体22的底端与中间管体21的顶端一体成型设置形成阶梯管体，中间管体21的底端与锥形管体23的大口端一体成型设置，锥形管体23的小口端与连接管24的顶端一体成型设置，连接管24的内壁上加工有内螺纹，搭接管体22与中间管体21之间的台阶搭接在称量外管1开口端的搭接外圈上。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
44.本实施方式中，称量内管2起到容纳所称量物质作用。称量内管2上部的搭接管体22直径较中间管体21直径稍大，使得称量内管悬于称量外管中。
45.具体实施方式四：参照图1至图9说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式三所述的密封盖3作进一步限定，本实施方式中所述密封盖3包括盖体31、密封管32和密封环37，所述密封管32设置在密封盖3的下表面上，且密封管32的顶端与盖体31的下表面固定连接，密封环37设置在密封管32底端的内圆面上，且密封环37与密封管32同轴设置，密封环37的底部端面与密封管32的底端端面共面设置，密封环37的外圆面与密封管32底端的内壁固定连接，连接带4的一端与盖体31的外侧壁固定连接，连接带4的另一端与搭接管体22顶端外壁固定连接。其它组成及连接方式与具体实施方式三相同。
46.本实施方式中，密封盖3下方有密封管32，密封管32为橡胶材质，密封管32内壁上有一圈密封环37，与称量内管2中中间管体21与搭接管体22形成的内部台阶配合，起到密闭称量管内管作用。
47.具体实施方式五：参照图1至图9说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式四所述的盖体31作进一步限定，本实施方式中所述盖体31上表面的中心处加工有透气凹槽33，透气凹槽33底部的中心处设有透气区，透气区上加工有多个透气通孔34，透气凹槽33的底部沿周向等距加工有n个密封孔，n为正整数，n个密封孔均围绕透气区设置，透气凹槽33中设有透气塞35，透气塞35的底端沿周向设有n个硅胶软塞36，每个硅胶软塞36与一个密封孔对应设置，透气塞35上的n个硅胶软塞36对应插装在n个密封孔上。其它组成及连接方式与具体实施方式四相同。
48.本实施方式中，盖体31方设有透气凹槽33，透气凹槽33内设有透气塞35，透气塞35下方连接n个硅胶软塞36，嵌入盖体31中，透气塞35下方开有若干透气通孔34，起到通风透气作用，n的取值范围一般为2-4个。
49.具体实施方式六：参照图1至图9说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式五所述的可拆卸滤管5作进一步限定，本实施方式中所述可拆卸滤管5包括管体51，过滤网52和外螺纹管53，外螺纹管53设置在管体51的顶端，且管体51与外螺纹管53同轴设置，外螺纹管53的底端与管体51的顶端一体成型设置，过滤网52设置在管体51的内壁上，且过滤网52靠近管体51的底端设置，过滤网52与管体51的内壁固定连接，外螺纹管53外圆面上的外螺纹与连接管24内壁的内螺纹配合设置，可拆卸滤管5通过外螺纹管53与连接管24螺纹拆
卸连接。其它组成及连接方式与具体实施方式四相同。
50.本实施方式中，可拆卸滤管5采用螺纹紧固方式与称量内管2连接，可拆卸滤管5内置过滤网52，根据所称量物质可方便拆卸更换滤管，值得注意的是不同孔径的过滤网52对应起到过滤不同称量物质的作用；可以在可拆卸滤管5内壁下方有固定圆环，固定圆环外壁与可拆卸滤管内壁直径相当；所述可拆卸滤管内壁底部有防滑环，起到防止离心过程中固定圆环脱落作用；所述固定圆环与防滑环共同作用，将过滤网52在可拆卸滤管内部压紧，过滤网2为纤维素类和聚砜类材料。
51.具体实施方式七：参照图1至图9说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式六所述的装置作进一步限定，本实施方式中所述装置还包括底座6，底座6的顶面上加工有嵌槽，嵌槽的内轮廓与称量外管1底部的外轮廓相同，称量外管1插装在底座6上。其它组成及连接方式与具体实施方式六相同。
52.如此设置，称量外管1主要起到容纳称量内管2和从内管滤过的溶液作用；通过设置底座用以支持称量管外管竖直放置。
53.具体实施方式八：参照图1至图9说明本实施方式，本实施方式提供一种细胞鲜重干重的称重方法，所述方法是通过以下步骤实现的：
54.步骤一：称取空载时称量内管重量；将符合所称量植物细胞大小孔径的可拆卸滤管5配套至称量内管2上，并置于电子天平上称量，得到重量w1；
55.步骤二：离心细胞；用移液枪将固定体积细胞材料加至称量管内管中，将称量内管2置入称量外管1并移至离心机中离心，离心机设置转速1000-3000r/min，时间5-10min；
56.步骤三：称取载物时称量内管重量；离心后将称量内管2与称量外管1分离，此时称量外管1中为培养细胞的培养液，应弃去；称量内管2中为所需称量的细胞材料，重新将称量内管2置于电子天平上称重，得到重量w2，此时细胞的鲜重即为w
2-w1；
57.步骤四：称取载物时称量内管干燥后的重量；将称量内管2置于称量外管1上，正置放入65℃恒温烘干箱内。打开密封盖3上方透气塞35，露出下方透气通孔34以加强空气流通，利于细胞材料快速干燥。恒温干燥至称量内管2重量不再变化后记录重量w3。此时，细胞干重即为w
3-w1；
58.步骤五：称量工作完毕后，仅需弃去可拆卸滤管5即可，清洗称量外管1和称量内管2可再次使用。
59.本发明已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可以利用上述揭示的结构及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施案例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案范围。