CN109370877A - 细胞悬液分装装置 - Google Patents
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Abstract
一种细胞悬液分装装置，包括分装试件、吹打试件、连接试件和容器。容器包括容腔和盖体，所述的分装试件、所述的吹打试件和所述的连接试件分别与所述的盖体相连。本发明装置适用于细胞工厂中对各种类型细胞进行定量分装作业，同时实现细胞混匀与连续定量分装两道工序，大大缩短细胞冻存前的分装时间，降低因细胞分装慢、曝露时间长引起的污染风险、细胞活率降低。本发明装置结构简单、定量准确、操作简便。
Description
技术领域
本发明涉及一种分配物质的装置，尤其是一种分装装置，对细胞悬液进行定量分装，以利于加快细胞冻存，特别是针对细胞工厂收获的细胞进行快速定量分装。
背景技术
细胞深低温冻存是目前公认且广泛应用的适用于保持各种类型细胞形态和功能特性的细胞保存方法。除了冻存过程中的降温曲线、冷冻保护剂的选择会直接影响细胞冻存效果，冻存前处理也是影响复苏后细胞质量的关键，这在大规模的细胞冻存中影响尤其显著。以10层规格的细胞工厂为例，当细胞融合度达到85％～90％时，其约含10×107个细胞～15×107个细胞，若以常规5×106/mL/管为单位进行冻存，仅一个细胞工厂就需要分装冻存成20～30个小管。细胞工厂的应用能够快速扩增目标细胞，但不允许逐层消化，需要实验人员同时将大量细胞悬液进行混匀并分装到冻存小管。目前，细胞冻存前分装常用移液枪或移液管进行，移液枪分装优点是定量准确，缺点是局部吹打力度过大，反复吹打容易损伤细胞，且吹打范围小、不易将大规模细胞悬液吹打均匀。移液器相对而言更易将悬液吹打均匀，但定量不准确，会造成不同冻存批次间细胞规格差异大。此外，现有方式在冻存分装时都需要操作人员间歇性吹打细胞悬液。因此，大规模细胞的定量分装是冻存过程中最为费时费力的环节，而且存在两大技术难题，会对冻存后细胞活性产生较大影响：一是现有方法难以将细胞均匀吹打成单个细胞，细胞容易凝聚成团，不利于后期冻存保护剂发挥细胞保护作用；二是分装耗时长，细胞静置时间久，容易反复凝聚，引起冻存细胞复苏后产生絮状沉淀，死细胞率高等问题，影响种子细胞质量以及其下游研究和临床应用。
CN108441407A公开了一种自动化细胞冻存装置，采用注推装置结合称量自动热合实现细胞分装，简化了实验人员的操作步骤，但装置结构复杂、细胞管道清洗和灭菌困难、使用成本高；相对简易的定量分装装置则未能解决细胞静置过程发生凝聚的问题，因而不适用于细胞冻存前的定量分装。
发明内容
为了克服现有技术的不足之处，本发明的一个目的在于提供一种细胞悬液分装装置，用于细胞冻存的连续定量分装，将细胞悬液以一定规格连续分装到冻存管中，尤其适用于细胞工厂中大量细胞的同时冻存分装。
本发明的又一个目的在于提供一种细胞悬液分装装置，能够在分装过程中对细胞悬液进行实时混匀操作，避免细胞在分装过程中发生聚集，影响冻存细胞质量，实现分装的连续作业。
一种细胞悬液分装装置，包括：
分装试件，其包括定量标尺、定量滑块、活塞、至少1个阻流件和滴管；
吹打试件，其包括吹管；
连接试件，其包括软管、软管接头和软管接头装配件；和
容器，其包括容腔和盖体；
分装试件、吹打试件和连接试件分别与盖体相连。
定量标尺、活塞、软管和吹管均与瓶盖相连。吹管一端设置于盖体，另一端置于容腔内。盖体上还设置支架，滴管架于支架上。
活塞一端与定量标尺装配，于定量标尺上轴向滑动。定量滑块套于定量标尺上，起到限制活塞轴向移动上端的作用，根据滑块在标尺上的位置可以确定分装细胞的体积。
活塞另一端置入容腔，为细胞悬液的吸取或释放提供动力。
软管通过软管接头装配件与软管接头连接，根据分装或吹匀的实际操作需要，将软管接头与滴管或吹管一端装配，即可形成细胞悬液流动的通路。
本发明的细胞悬液分装装置还包括吸液管，吸液管置于容腔内，一端与活塞的下端相连，管腔与活塞的内腔连通。吸液管包括第一颈部，将管体分为上段吸管和下段吸管，上段吸管的管内径至少是第一颈部的管内径的5倍，下段吸管的管内径至少是第一颈部的管内径的5倍，在第一颈部的上口处设置第一阻流件。
本发明的细胞悬液分装装置还包括分液管，其两端分别与活塞的侧壁和软管相连。分液管包括第二颈部，将管体分为上段支管和下段支管，上段支管的管内径至少是第二颈部的管内径的5倍，下段支管的管内径至少是第二颈部的管内径的5倍，在第二颈部的上口处设置第二阻流件。
第一阻流件的轴向截面呈“工”字形，第二阻流件的轴向截面呈“工”字形。随着活塞运动带动装置瓶中悬液的流动而打开或关闭通道，从而允许悬液回流装置中或从滴管流出。
当上方的软管接头与滴管相连时，细胞悬液就从此分液管向上，经滴管流出，实现分液。
本发明技术方案与现有技术相比具有下列特点：
1.本发明分装装置能够大大缩短大量细胞分装所需时间，减少细胞因静置等待分装而发生聚集成团的现象。
2.本发明分装装置允许操作人员一边分装细胞一边通过简单操作对其进行吹打混匀，使其保持单个细胞状态，保证种子细胞质量。
3.本发明分装装置可根据冻存管容量灵活改变分装单位体积，实用性强。
4.本发明分装装置操作简易，作业空间大。
附图说明
图1为本发明分装装置作业时的总成示意图；
图2为本发明分装装置的核心组件总成示意图；
图3为本发明分装装置的管道通路结构主视图；
图4为本发明分装装置的滴管结构示意图；
图5为本发明分装装置的软管结构示意图；
图6为本发明分装装置的活塞结构示意图。
图中：1定量标尺；2定量滑块；3活塞；4滴管；5吹管；6软管；7软管接头；8软管配合接头；9瓶盖；10瓶身；11第一密封件；12第二密封件；13活塞盖；14活塞体。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行进一步描述：
如图1所示的本实施例分装装置，由图2～图6所示的各主要试件单元组成。
本实施例的分装装置的安装构成，首先将定量标尺1与活塞3及其管道如图2所示安装于瓶盖9上，将滴管4与瓶盖上的支架扣合，软管6如图2所示与管道相连，吹管5如图2所示自上而下进行组装。上述试件与瓶盖9的位置相对固定。
本发明分装装置的工作原理：
第一密封件11和第二密封件12随着活塞的上下运动，使得一定量样本被吸取或流出。当活塞向上运动，活塞下方堵头被悬液推开，使细胞悬液被吸入活塞体中；随着活塞向下运动，活塞下方堵头被悬液下推堵住通道，软管下方堵头被悬液推开，使细胞悬液通过滴管流出进行分装。
本发明分装装置的使用方法：
实验人员将待分装的样本悬液，如，但不限于细胞悬液、细胞培养基、细胞冻存液等，置于装置的瓶身10中，盖上与所述试件单元完成组装的瓶盖9，将软管接头7与吹管上端的软管配合接头8相连，手持活塞7上端的活塞盖13，上下抽拉，将样本悬液混匀；将定量滑块2滑至定量标尺1的特定刻度处、旋紧，如1mL刻度处表示每一分装单位含悬液1mL，再将软管接头7与吹管端软管配合接头分离，与滴管一端的软管配合接头8相连，手持活塞7上端的活塞盖13，每上下抽拉一次，则从滴管处流出特定体积样本，同时在滴管处配合分装管即可完成样本分装，如：1mL规格细胞冻存管。
本实施例提供的装置，定量标尺和定量滑块的设计使得操作人员能够按照实际需要灵活改变和定量每一冻存单位的细胞量。活塞的设计使得操作人员能够连续、便捷地对待冻存样本进行分装，缩短传统采用移液枪逐一分装细胞所需时间，且更为省力。堵头、软管接头的设计使得操作人员能够在样本分装过程中灵活地对其进行吹打，不使细胞发生凝聚；瓶体设计有瓶盖，定量分装作业时细胞处于无菌封闭式操作环境，降低样本分装冻存过程中的污染风险。本实施例装置的优点在于：同时实现细胞混匀与连续定量分装两道工序，大大缩短细胞冻存前的分装时间，降低因细胞分装慢、曝露时间长引起的污染风险、细胞活率降低，本发明装置结构简单、定量准确、操作简便，对各种类型细胞执行分装操作，尤其适用于同时冻存细胞工厂中的大量细胞。
以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，且本发明不限于上述的实施例，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种细胞悬液分装装置，其特征在于包括分装试件、吹打试件、连接试件和容器；
容器包括容腔和盖体，所述的分装试件、所述的吹打试件和所述的连接试件分别与所述的盖体相连。
2.根据权利要求1所述的细胞悬液分装装置，其特征在于：
所述的分装试件，其包括定量标尺、定量滑块、活塞、至少1个阻流件和滴管；
所述的吹打试件，其包括吹管，其一端设置于所述的盖体，另一端置于所述的容腔；
所述的连接试件，其包括软管、软管接头和软管接头装配件；
所述活塞的一端与所述的定量标尺装配，另一端置入所述的容腔。
3.根据权利要求1所述的细胞悬液分装装置，其特征在于还包括吸液管，其置于所述的容腔内，一端与所述活塞的下端相连，吸液管腔与所述活塞的内腔连通。
4.根据权利要求3所述的细胞悬液分装装置，其特征在于所述的吸液管包括第一颈部，将管体分为上段吸管和下段吸管，所述的上段吸管的管内径至少是所述第一颈部的管内径的5倍，所述的下段吸管的管内径至少是所述第一颈部的管内径的5倍，在所述第一颈部的上口处设置第一阻流件。
5.根据权利要求4所述的细胞悬液分装装置，其特征在于所述第一阻流件轴向截面呈“工”字形。
6.根据权利要求1所述的细胞悬液分装装置，其特征在于还包括分液管，其两端分别与所述活塞的侧壁和所述的软管相连。
7.根据权利要求6所述的细胞悬液分装装置，其特征在于还包括分液管包括第二颈部，将管体分为上段支管和下段支管，所述上段支管的管内径至少是所述第二颈部的管内径的5倍，所述下段支管的管内径至少是所述第二颈部的管内径的5倍，在所述第二颈部的上口处设置第二阻流件。
8.根据权利要求7所述的细胞悬液分装装置，其特征在于所述第二阻流件轴向截面呈“工”字形。
9.根据权利要求1所述的细胞悬液分装装置，其特征在于所述的活塞所述的定量标尺上轴向滑动，所述的定量滑块套于所述的定量标尺上，限制所述活塞轴向移动的上端。
10.根据权利要求1所述的细胞悬液分装装置，其特征在于所述的软管通过所述的软管接头装配件与所述的软管接头连接。
11.根据权利要求1所述的定量分装装置，其特征在于所述的软管接头与滴管或吹管一端装配，即可形成细胞悬液流动的通路。
12.根据权利要求1所述的软管，其特征在于所述的滴管架于支架上，所述的支架设置于所述的瓶盖。
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