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1.发明属于细胞清洗与筛选装置技术领域,具体涉及一种智能化细胞自动清洗与筛选装置。
背景技术:2.一般来说,细菌等绝大部分微生物以及原生动物由一个细胞组成,即单细胞生物,高等植物与高等动物则是多细胞生物,细胞可分为原核细胞、真核细胞两类,但也有人提出应分为三类,即把原属于原核细胞的古核细胞独立出来作为与之并列的一类,研究细胞的学科称为细胞生物学。
3.现有细胞的筛选、清洗和排列大部分操作都需要人工完成,自动化程度较低、效率低下,由此提出一种智能化细胞自动清洗与筛选装置。
技术实现要素:4.发明提供了一种智能化细胞自动清洗与筛选装置,其目的在于解决了现有细胞的筛选、清洗和排列大部分操作都需要人工完成,自动化程度较低、效率低下的问题。
5.发明提供了一种智能化细胞自动清洗与筛选装置,包括壳体,所述壳体顶部的中段设置有回转平台,所述回转平台的内侧设置有若干个电机座,所述电机座的顶部设置有培养皿放置台,所述培养皿放置台底部的内侧设置有现状指示灯,所述壳体的内侧依次设置有清洗液储存桶和废液储存桶,所述壳体一端的顶部一侧设置有培养皿清洗器和储皿加注器,所述壳体另一端的顶部设置有真空细胞吸放器,所述壳体的一侧设置有样品放置台,所述样品放置台的外侧活动连接有推皿板,所述壳体顶部的一侧设置有状态指示灯,所述样品放置台的外侧设置有光电开关,所述壳体另一端顶部的一侧设置有承载架和智能图像处理系统,所述承载架的一端设置有高清高倍电子显微镜,所述回转平台的顶部设置有若干个回转传送带,相邻的两个所述电机座分别与同一个回转传送带的一端固定连接,所述壳体顶部的一端设置有承载架,所述承载架的一端设置有高清高倍电子显微镜,所述壳体的底部设置有底座。
6.进一步地,所述壳体顶部的一侧设置有培养液箱,所述储皿加注器的一端设置有连接管一,所述连接管一的一端与培养液箱的一侧固定连接,所述壳体顶部的一侧设置有承接架一,所述承接架一的一端与储皿加注器的一侧铰接。
7.通过采用上述方案,储皿加注器通过连接管一将培养液箱注入到培养皿放置台顶部的培养皿内。
8.进一步地,所述壳体顶部的一侧设置有承接架二,所述承接架二的一端与培养皿清洗器一端的一侧铰接,所述培养皿清洗器的一端设置有连接管二和连接管三,所述连接管二的一端与清洗液储存桶的一侧固定连接,所述连接管三的一端与废液储存桶的一侧固定连接,所述清洗液储存桶的顶部设置有清洗液注液口,所述清洗液储存桶的底部设置有放液口,所述废液储存桶的底部设置有放液口。
9.通过采用上述方案,通过培养皿清洗器、连接管二和连接管三配合,自动化的清洗培养皿。
10.进一步地,所述回转平台底部的中部设置有伺服电机,所述伺服电机的外侧与壳体的内侧固定连接。
11.通过采用上述方案,伺服电机为回转平台的转动提供动力。
12.进一步地,所述培养皿清洗器的内部设置有两个废弃管,所述培养皿清洗器一端的内部开设有负压腔,所述负压腔的一侧分别与两个废弃管一端连通,其中一个所述废弃管的另一端与连接管三的一端连通,另一个所述废弃管的另一端与连接管二的一端连通,两个所述废弃管的内侧均设置有一个单向阀,两个所述单向阀的平行放置且朝向相反,所述培养皿清洗器内侧的一端设置有步进电机,所述步进电机的动力输出端设置有叶片,所述智能图像处理系统通过数据线与高清高倍电子显微镜电线连接。
13.通过采用上述方案,负压腔将清洗液通过连接管三排入废液储存桶的内腔。
14.进一步地,所述单向阀包括设置于废弃管内侧的单向阀套,所述单向阀套的一端设置有筛板,所述单向阀套的内侧活动连接有堵塞球。
15.通过采用上述方案,两个单向阀使得两个废弃管内的液体流通时的流向相反。
16.进一步地,所述真空细胞吸放器的内侧开设有吸取腔,所述吸取腔的内侧滑动连接有活塞,所述真空细胞吸放器的一端固定连接有回转平台,所述回转平台的内侧设置有毛细管道,所述毛细管道的一端与吸取腔的一端连通。
17.通过采用上述方案,回转平台用于吸取细胞,细胞进入吸取腔内腔时,细胞与液体摩擦,从而对细胞进行清洗。
18.进一步地,所述电机座的内侧设置有驱动电机,所述驱动电机的动力输出端设置有连接座,所述培养皿放置台的底部设置有放置台转轴,所述放置台转轴的一端与连接座的内侧插接。
19.通过采用上述方案,驱动电机通过连接座、放置台转轴控制培养皿放置台转动,放置台转轴与连接座配合,将驱动电机的动力传递给培养皿放置台。
20.进一步地,所述壳体的内侧设置有连接线一和电源,所述电源与光电开关、电源与状态指示灯和电源与光电开关均通过连接线一串联连接,所述电源为24v电压的电池,所述光电开关的型号为 e3s-gs30e4,所述现状指示灯和状态指示灯均为led灯、型号均为 wd06l。
21.通过采用上述方案,现状指示灯和状态指示灯的灯光颜色可显示工作状态,智能图像处理系统可以直接控制现状指示灯的状态。
22.进一步地,所述气路管的一端设置有微流空气泵,所述微流空气泵的一端设置有气路管,所述气路管的一端与真空细胞吸放器的一端固定连接。
23.通过采用上述方案,微流空气泵通过真空细胞吸放器对细胞进行吸取、释放、排列、换液、识别。
24.与现有技术相比,发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果:
25.1、发明中,通过驱动电机、连接座、放置台转轴、培养皿放置台、回转平台和真空细胞吸放器的使用,可自动化、智能化的实现培养细胞的吸取、释放、排列、换液、识别,从而实现培养细胞的自动清洗和筛选,通过培养皿清洗器、连接管二、连接管三和废液储存桶的使
用,对培养皿进行自动化、快速的清洗。
26.2、发明中,通过推皿板和样品放置台使用,将干净的培养皿快速的控制推到培养皿放置台的顶部。
27.发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施发明而了解。发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明:
28.附图用来提供对发明进一步理解,并且构成说明书的一部分,与发明的实施例一起用于解释发明,并不构成对发明的限制。在附图中:
29.图1为发明的正面剖视结构示意图;
30.图2为发明的俯视示意图;
31.图3为发明储皿加注器的剖面结构示意图;
32.图4为发明培养皿清洗器的剖面结构示意图;
33.图5为发明真空细胞吸放器的剖面结构示意图;
34.图6为发明光电开关与状态指示灯的串联结构示意图;
35.图7为发明图1中a部分的局部放大结构示意图;
36.图8为发明图4中b部分的局部放大结构示意图;
37.图9为发明图5中c部分的局部放大结构示意图。
38.附图标记:1、壳体;2、培养皿放置台;3、回转传送带;4、清洗液注液口;5、清洗液储存桶;6、放置台转轴;7、放液口;8、底座;9、废液储存桶;10、放液口;11、伺服电机;12、微流空气泵; 13、智能图像处理系统;14、气路管;15、真空细胞吸放器;16、高清高倍电子显微镜;17、推皿板;18、样品放置台;19、培养皿清洗器;20、储皿加注器;21、状态指示灯;22、连接管一;23、承载架; 24、光电开关;25、现状指示灯;26、连接管二;27、连接管三;28、回转平台;29、负压腔;30、废弃管;31、步进电机;32、叶片;33、连接线一;34、电源;35、电机座;36、连接座;37、驱动电机;38、堵塞球;39、筛板;40、吸取腔;41、活塞;42、单向阀套。
具体实施方式:
39.为了使得发明的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚,下文中将结合发明具体实施例的附图,对发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。附图中相同的附图标记代表相同的部件。需要说明的是,所描述的实施例是发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于发明保护的范围。
40.如图1-9所示,发明提出一种智能化细胞自动清洗与筛选装置,包括壳体1,所述壳体1顶部的中段设置有回转平台28,所述回转平台28的内侧设置有若干个电机座35,所述电机座35的顶部设置有培养皿放置台2,所述培养皿放置台2底部的内侧设置有现状指示灯25,所述壳体1的内侧依次设置有清洗液储存桶5和废液储存桶9,所述壳体1一端的顶部一侧设置有培养皿清洗器19和储皿加注器20,所述壳体1另一端的顶部设置有真空细胞吸放器15,所述壳体1的一侧设置有样品放置台18,所述样品放置台18的外侧活动连接有推皿板
17,所述壳体1顶部的一侧设置有状态指示灯21,所述样品放置台18的外侧设置有光电开关24,所述壳体1另一端顶部的一侧设置有承载架23和智能图像处理系统13,所述承载架23的一端设置有高清高倍电子显微镜16,所述回转平台28的顶部设置有若干个回转传送带3,相邻的两个所述电机座35分别与同一个回转传送带3 的一端固定连接,所述壳体1顶部的一端设置有承载架23,所述承载架23的一端设置有高清高倍电子显微镜16,所述壳体1的底部设置有底座8;
41.所述壳体1顶部的一侧设置有培养液箱,所述储皿加注器20的一端设置有连接管一22,所述连接管一22的一端与培养液箱的一侧固定连接,所述壳体1顶部的一侧设置有承接架一,所述承接架一的一端与储皿加注器20的一侧铰接;
42.储皿加注器20通过连接管一22将培养液箱注入到培养皿放置台 2顶部的培养皿内;
43.所述壳体1顶部的一侧设置有承接架二,所述承接架二的一端与培养皿清洗器19一端的一侧铰接,所述培养皿清洗器19的一端设置有连接管二26和连接管三27,所述连接管二26的一端与清洗液储存桶5的一侧固定连接,所述连接管三27的一端与废液储存桶9的一侧固定连接,所述清洗液储存桶5的顶部设置有清洗液注液口4,所述清洗液储存桶5的底部设置有放液口7,所述废液储存桶9的底部设置有放液口10;
44.培养皿清洗器19、连接管二26和连接管三27配合,自动化的清洗培养皿;
45.所述回转平台28底部的中部设置有伺服电机11,所述伺服电机 11的外侧与壳体1的内侧固定连接;
46.伺服电机11为回转平台28的转动提供动力;
47.所述培养皿清洗器19的内部设置有两个废弃管30,所述培养皿清洗器19一端的内部开设有负压腔29,所述负压腔29的一侧分别与两个废弃管30一端连通,其中一个所述废弃管30的另一端与连接管三27的一端连通,另一个所述废弃管30的另一端与连接管二26 的一端连通,两个所述废弃管30的内侧均设置有一个单向阀,两个所述单向阀的平行放置且朝向相反,所述培养皿清洗器19内侧的一端设置有步进电机31,所述步进电机31的动力输出端设置有叶片32,所述智能图像处理系统13通过数据线与高清高倍电子显微镜16电线连接;
48.负压腔29将清洗液通过连接管三27排入废液储存桶9的内腔;
49.所述单向阀包括设置于废弃管30内侧的单向阀套42,所述单向阀套42的一端设置有筛板39,所述单向阀套42的内侧活动连接有堵塞球38;
50.两个单向阀使得两个废弃管30内的液体流通时的流向相反;
51.所述真空细胞吸放器15的内侧开设有吸取腔40,所述吸取腔40 的内侧滑动连接有活塞41,所述真空细胞吸放器15的一端固定连接有回转平台28,所述回转平台28的内侧设置有毛细管道,所述毛细管道的一端与吸取腔40的一端连通;
52.回转平台28用于吸取细胞,细胞进入吸取腔40内腔时,细胞与液体摩擦,从而对细胞进行清洗;
53.所述电机座35的内侧设置有驱动电机37,所述驱动电机37的动力输出端设置有连接座36,所述培养皿放置台2的底部设置有放置台转轴6,所述放置台转轴6的一端与连接座36的内侧插接;
54.驱动电机37通过连接座36、放置台转轴6控制培养皿放置台2 转动,放置台转轴6与连接座36配合,将驱动电机37的动力传递给培养皿放置台2;
55.所述壳体1的内侧设置有连接线一33和电源34,所述电源34 与光电开关24、电源34与状态指示灯21和电源34与光电开关24 均通过连接线一33串联连接,所述电源34为24v电压的电池,所述光电开关24的型号为e3s-gs30e4,所述现状指示灯25和状态指示灯21均为led灯、型号均为wd06l;
56.现状指示灯25和状态指示灯21的灯光颜色可显示工作状态,智能图像处理系统13可以直接控制现状指示灯25的状态;
57.所述气路管14的一端设置有微流空气泵12,所述微流空气泵12 的一端设置有气路管14,所述气路管14的一端与真空细胞吸放器15 的一端固定连接;
58.微流空气泵12通过真空细胞吸放器15对细胞进行吸取、释放、排列、换液、识别。
59.实施方式具体为:初始状态:盛放待清洗细胞的培养皿放置到样品放置台18顶部的推皿板17的内侧。
60.第一步:控制推皿板17移动,样品放置台18的推皿板17将干净培养皿推到培养皿放置台2的顶部,推皿板17移动过程中,短暂的光电开关24的顶部掠过,光电开关24感应到推皿板17的移动,状态指示灯21将会亮起红灯,智能图像处理系统13会将培养皿放置台2被标记为待清洗样本;
61.同时,储皿加注器20通过连接管一22将培养液箱内的培养液排入培养皿放置台2顶部的干净培养皿内,驱动电机37控制并带动连接座36旋转,连接座36通过放置台转轴6带动培养皿放置台2旋转,使培养液均匀铺设在培养皿放置台2的内侧,伺服电机11控制并带动回转平台28转动,回转平台28带动回转传送带3,回转传送带3 和回转平台28带动电机座35转动,电机座35带动培养皿放置台2 在壳体1的顶部绕着回转平台28的中轴线旋转,依次将不同的培养皿放置台2转动到与样品放置台18对应的位置,然后按需在培养皿放置台2的顶部自动放置若干个干净培养皿,然后逐一加注培养液,其中第一个干净培养皿内含有细胞。
62.第二步:细胞吸取:待第一个干净培养皿传送到真空细胞吸放器 15下方时,微流空气泵12运转,通过气路管14在真空细胞吸放器 15的一端产生负压,真空细胞吸放器15内的活塞41发生移动,活塞41一侧的真空细胞吸放器15的内腔,通过回转平台28对外产生吸力,真空细胞吸放器15根据真空细胞吸放器15拍摄的图像利用回转平台28吸取含有细胞的干净培养皿内的全部细胞进入针筒,随后传送带继续传送,包含有细胞的干净培养皿的培养皿放置台2的现状指示灯25灯光关闭。
63.第三步:初次清洗:后续第二个培养皿放置台2带着干净培养皿传送到高清高倍电子显微镜16下方时,真空细胞吸放器15通过微流空气泵12的控制、释放细胞,释放的同时,驱动电机37使培养皿放置台2控速旋转与真空细胞吸放器15协同动作,将细胞在培养皿放置台2均匀圆周排列,系统通过高清高倍电子显微镜16获取的图像识别标记正常细胞,系统根据标记位置信息然后通过真空细胞吸放器 15再吸取正常细胞,吸取完毕后,传送带继续传送,智能图像处理系统13控制第二个培养皿放置台2内的现状指示灯25灯光关闭。
64.第四步:二次清洗:待第三个培养皿放置台2带着干净培养皿传送到高清高倍电子显微镜16下方时,真空细胞吸放器15释放细胞,释放的同时,培养皿放置台2控速旋转与真
空细胞吸放器15协同动作,将细胞均匀圆周排列,系统再次通过高清高倍电子显微镜16获取的图像识别标记正常细胞,真空吸放器再根据标记位置信息吸取正常细胞,吸取完毕后,传送带继续传送,智能图像处理系统13控制培养皿放置台2的现状指示灯25的灯光关闭。
65.第五步:待第四个培养皿放置台2带着干净培养皿传送到高清高倍电子显微镜16下方时,真空细胞吸放器15释放清洗完毕的细胞,智能图像处理系统13控制培养皿放置台2顶部的现状指示灯25的发光。前三个培养皿放置台2带着培养皿到达与培养皿清洗器19对应的位置时步进电机31带动叶片32旋转,叶片32的旋转方向改变使得负压腔29内的液体流向改变,负压腔29吸取液体时,将培养皿内的液体吸入到负压腔29内腔,负压腔29将液体通过单向阀、连接管三27到达废液储存桶9,负压腔29排处液体时,通过单向阀、废弃管30和连接管二26从清洗液储存桶5吸取清洗液,并将清洗液排入到培养皿内,然后负压腔29将培养皿内多余的清洗液吸取到废液储存桶9内腔。
66.以上显示和描述了发明的基本原理和主要特征和发明的优点。本行业的技术人员应该了解,发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明发明的原理,在不脱离发明精神和范围的前提下,发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的发明范围内。发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
技术特征:1.一种智能化细胞自动清洗与筛选装置,包括壳体(1),其特征在于,所述壳体(1)顶部的中段设置有回转平台(28),所述回转平台(28)的内侧设置有若干个电机座(35),所述电机座(35)的顶部设置有培养皿放置台(2),所述培养皿放置台(2)底部的内侧设置有现状指示灯(25),所述壳体(1)的内侧依次设置有清洗液储存桶(5)和废液储存桶(9);所述壳体(1)一端的顶部一侧设置有培养皿清洗器(19)和储皿加注器(20),所述壳体(1)另一端的顶部设置有真空细胞吸放器(15),所述壳体(1)的一侧设置有样品放置台(18),所述样品放置台(18)的外侧活动连接有推皿板(17);所述壳体(1)顶部的一侧设置有状态指示灯(21),所述样品放置台(18)的外侧设置有光电开关(24),所述壳体(1)另一端顶部的一侧设置有承载架(23)和智能图像处理系统(13),所述承载架(23)的一端设置有高清高倍电子显微镜(16),所述回转平台(28)的顶部设置有若干个回转传送带(3),相邻的两个所述电机座(35)分别与同一个回转传送带(3)的一端固定连接;所述壳体(1)顶部的一端设置有承载架(23),所述承载架(23)的一端设置有高清高倍电子显微镜(16),所述壳体(1)的底部设置有底座(8)。2.根据权利要求1所述的一种智能化细胞自动清洗与筛选装置,其特征在于:所述壳体(1)顶部的一侧设置有培养液箱,所述储皿加注器(20)的一端设置有连接管一(22),所述连接管一(22)的一端与培养液箱的一侧固定连接,所述壳体(1)顶部的一侧设置有承接架一,所述承接架一的一端与储皿加注器(20)的一侧铰接。3.根据权利要求1所述的一种智能化细胞自动清洗与筛选装置,其特征在于:所述壳体(1)顶部的一侧设置有承接架二,所述承接架二的一端与培养皿清洗器(19)一端的一侧铰接,所述培养皿清洗器(19)的一端设置有连接管二(26)和连接管三(27),所述连接管二(26)的一端与清洗液储存桶(5)的一侧固定连接,所述连接管三(27)的一端与废液储存桶(9)的一侧固定连接,所述清洗液储存桶(5)的顶部设置有清洗液注液口(4),所述清洗液储存桶(5)的底部设置有放液口(7),所述废液储存桶(9)的底部设置有放液口(10)。4.根据权利要求1所述的一种智能化细胞自动清洗与筛选装置,其特征在于:所述回转平台(28)底部的中部设置有伺服电机(11),所述伺服电机(11)的外侧与壳体(1)的内侧固定连接。5.根据权利要求1所述的一种智能化细胞自动清洗与筛选装置,其特征在于:所述培养皿清洗器(19)的内部设置有两个废弃管(30),所述培养皿清洗器(19)一端的内部开设有负压腔(29),所述负压腔(29)的一侧分别与两个废弃管(30)一端连通,其中一个所述废弃管(30)的另一端与连接管三(27)的一端连通,另一个所述废弃管(30)的另一端与连接管二(26)的一端连通,两个所述废弃管(30)的内侧均设置有一个单向阀,两个所述单向阀的平行放置且朝向相反,所述培养皿清洗器(19)内侧的一端设置有步进电机(31),所述步进电机(31)的动力输出端设置有叶片(32),所述智能图像处理系统(13)通过数据线与高清高倍电子显微镜(16)电线连接。6.根据权利要求5所述的一种智能化细胞自动清洗与筛选装置,其特征在于:所述单向阀包括设置于废弃管(30)内侧的单向阀套(42),所述单向阀套(42)的一端设置有筛板(39),所述单向阀套(42)的内侧活动连接有堵塞球(38)。7.根据权利要求1所述的一种智能化细胞自动清洗与筛选装置,其特征在于:所述真空
细胞吸放器(15)的内侧开设有吸取腔(40),所述吸取腔(40)的内侧滑动连接有活塞(41),所述真空细胞吸放器(15)的一端固定连接有回转平台(28),所述回转平台(28)的内侧设置有毛细管道,所述毛细管道的一端与吸取腔(40)的一端连通。8.根据权利要求1所述的一种智能化细胞自动清洗与筛选装置,其特征在于:所述电机座(35)的内侧设置有驱动电机(37),所述驱动电机(37)的动力输出端设置有连接座(36),所述培养皿放置台(2)的底部设置有放置台转轴(6),所述放置台转轴(6)的一端与连接座(36)的内侧插接。9.根据权利要求1所述的一种智能化细胞自动清洗与筛选装置,其特征在于:所述壳体(1)的内侧设置有连接线一(33)和电源(34),所述电源(34)与光电开关(24)、电源(34)与状态指示灯(21)和电源(34)与光电开关(24)均通过连接线一(33)串联连接,所述电源(34)为24v电压的电池。10.根据权利要求1所述的一种智能化细胞自动清洗与筛选装置,其特征在于:所述气路管(14)的一端设置有微流空气泵(12),所述微流空气泵(12)的一端设置有气路管(14),所述气路管(14)的一端与真空细胞吸放器(15)的一端固定连接。
技术总结发明为一种智能化细胞自动清洗与筛选装置,属于细胞清洗与筛选装置技术领域,包括壳体,所述壳体顶部的中段设置有回转平台,所述回转平台的内侧设置有若干个电机座,所述电机座的顶部设置有培养皿放置台。发明解决了现有细胞的筛选、清洗和排列大部分操作需要人工完成,自动化程度较低、效率低下的问题,发明中,通过驱动电机、连接座、放置台转轴、培养皿放置台、回转平台和真空细胞吸放器的使用,可自动化、智能化的实现培养细胞的吸取、释放、排列、换液、识别,从而实现培养细胞的自动清洗和筛选,通过培养皿清洗器、连接管二、连接管三和废液储存桶的使用,对培养皿进行自动化、快速的清洗。清洗。清洗。
技术研发人员:赵鸿飞 庞威 王清洁 伊洋 陈曦
受保护的技术使用者:南京中睿安智能科技有限公司
技术研发日:2022.04.11
技术公布日:2022/7/5