CN111778160A - 一种细胞培养装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种细胞培养装置，属于医疗器械技术领域。细胞培养装置包括：外壳及设置在外壳内部的培养板和照射光源，培养板包括培养基座以及阵列排布设置在培养基座上的多个培养孔，培养孔用以对分别设置的离体细胞或微生物进行培养，照射光源包括光源安装板以及在光源安装板上设置的至少一个光源，光源安装板设置于外壳内壁上，光源朝向培养板上对应的一行的多个培养孔方向出光，光源外接电源控制工作。本发明能够以离体细胞或者微生物培养为实验手段研究离体细胞或者微生物在有照射光源的培养过程中的生物机理，从而实现细胞培养或者微生物培养在生物学工程中的实用价值。

Description

一种细胞培养装置

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体而言，涉及一种细胞培养装置。

背景技术

细胞培养泛指所有体外培养，其含义是指从动物活体体内取出细胞，于模拟体内生理环境等特定的体内条件下，进行孵育培养，使之生存并生长。细胞培养工作现已广泛应用于生物学、医学、新药研发等各个领域，成为最重要的基础科学之一。

大量的科学研究证明：自养生物细胞在一定波长的光源照射下营养生长和次生代谢产物积累都受到波长的定向调节，异养生物细胞在特殊波长光源的刺激下代谢途径也会发生变化而导致一些生物活性物质的积累。由于不同波长的光源都具备一定的能量，且只能被生活细胞内某些特殊的光敏色素或者其它光敏物质(如某些酶或者非酶蛋白质受体)吸收而使基因表达或相应的代谢网络发生变化，由此引起某些特定的次生代谢产物表达量增加。利用生活细胞的这一特性，可以系统深入地研究不同波长光源对组织细胞或培养细的调控机理，这些未知的光反应机制是生物光反应科学研究的重要内容。

各种波长的光照射对培养细胞内的复杂的代谢网络具有一定的光化学效应，从而对信号转导、酶的活性和基因表达具有调节功能，从而影响培养细胞的活性，这对以细胞培养为手段研究培养细胞长时间维持细胞活性的生物工程产业具有重大意义。但是目前尚没有符合这一研究需要的科学仪器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种细胞培养装置，能够以离体细胞或微生物培养为实验手段研究离体细胞或微生物在有照射光源的培养过程中的生物机理，从而实现细胞培养或者微生物培养在生物学工程中的实用价值。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例提供一种细胞培养装置，包括：外壳及设置在外壳内部的培养板和照射光源，培养板包括培养基座以及阵列排布设置在培养基座上的多个培养孔，培养孔用以对分别设置的离体细胞或微生物进行培养，照射光源包括光源安装板以及在光源安装板上设置的至少一个光源，光源安装板设置于外壳内壁上，光源朝向培养板上对应的一行的多个培养孔方向出光，光源外接电源控制工作。

可选地，光源为线形光源，在培养孔的相邻行之间还设置有阻光隔板，阻光隔板设置于培养板与照射光源之间，用以阻挡照射光源出射至对应的一行的多个培养孔之外。

可选地，阻光隔板一端与光源安装板固定设置、另一端与培养基座固定设置。

可选地，培养板为96孔板，或者培养板为24孔板，或者任意多孔板。

可选地，光源为激光，或者光源为LED光源，光源的出射波长可调范围是200-10000nm，光源的出射功率可调节范围是1-500mw/cm²。

可选地，光源为LED光源，光源为LED光源为多个LED灯珠，多个LED灯珠在光源安装板上沿同一直线方向依次排列设置，在光源安装板上还形成有印刷线路，以对每个LED灯珠分别控制工作。

可选地，外壳不透光。

可选地，外壳为不透光材质。

可选地，培养体为培养板，培养板上均布预设有多个培养孔。

可选地，培养装置还包括光源安装板上还设置有控制开关连接，控制开关与印刷线路连接，控制开关用于控制光源接通与否。

可选地，光源安装板上还设置有散热结构。

本发明实施例的有益效果包括：

本发明实施例提供的一种细胞培养装置，该细胞培养装置包括外壳及设置在外壳内部的培养板和照射光源，培养板包括培养基座以及阵列排布设置在培养基座上的多个培养孔，培养板用于对离体细胞或者微生物进行培养，培养板可以是96孔板，也可以为24孔板，其中，培养孔用以对分别设置的离体细胞或者微生物进行培养，每个培养孔可以设置成不同的培养环境，分别对离体细胞或者微生物进行实验探究。照射光源波长可调，不同波长的照射光源照射，对离体细胞内或者微生物体内的复杂的代谢网络具有一定的光化学效应，从而对信号转导、酶的活性和基因表达具有调节功能，进而影响培养细胞或者微生物的生物机理，具体地，照射光源包括光源安装板以及在光源安装板上设置的至少一个光源，光源安装板设置于外壳内壁上，光源分别朝向培养板上对应的一行的多个培养孔方向出光，光源分别外接电源控制工作。从而能够对培养孔中的离体细胞或者微生物进行照射，实现以离体细胞培养或者微生物培养为实验手段，进而研究离体细胞或微生物在有照射光源的培养过程中的生物机理，以实现细胞培养或者微生物培养在生物学工程中的实用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的细胞培养装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的细胞培养装置中细胞培养板与照射光源的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的细胞培养装置中细胞培养板的结构示意图；

图4为发明实施例提供的细胞培养装置中光源为LED灯珠的示意图；

图5为发明实施例提供的细胞培养装置中光源为LED条形灯管的示意图。

图标：100-外壳；110-滑槽；200-培养板；203-阻光隔板；210-培养基座；220-培养孔；310-光源安装板；321-LED灯珠；322-LED条形灯管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明提供的细胞培养装置的结构示意图，请参照图1，本发明实施例提供一种细胞培养装置，包括：外壳100及设置在外壳100内部的培养板200和照射光源，培养板200包括培养基座210以及阵列排布设置在培养基座210上的多个培养孔220，培养孔220用以对分别设置的离体细胞或微生物进行培养，照射光源包括光源安装板310以及在光源安装板310上设置的至少一个光源，光源安装板310设置于外壳100内壁上，光源朝向培养板200上对应的一行的多个培养孔220方向出光，光源外接电源控制工作。

其中，照射光源为低强度激光，低强度激光(low intensity laser)又称非强度激光，也称弱激光，就是指激光照射生物组织时不会直接造成该组织的不可逆性损伤的激光(又称之为弱激光或低功率激光低能量激光)，低强度激光不同于强激光，其特点为低输出能量、无光热效应。低强度激光照射引起的局部温度升高不超过0.1～0.75℃，不会引起局部组织的生物学改变。通常认为低强度激光是指对治疗部位的功率输出在1-300mw/cm²之间，能量密度在1～4J/cm²。采用这种低强度激光持续照射离体细胞，能够对生物细胞有多方面的刺激作用，包括促进细胞免疫应答，增强巨噬细胞吞噬能力，提高红细胞变形能力，促进细胞增殖等，从而使得被照射的离体细胞的活性得到一定程度的提高。其中，例如，一些动物细胞在低强度激光持续照射下，能够增加三磷腺苷(Adenosine Triphophate)的合成，其中三磷腺苷又称三磷酸腺苷(ATP)，为一种辅酶，有改善机体代谢的作用，参与体内脂肪、蛋白质、糖、核酸以及核苷酸的代谢。同时又是体内能量的主要来源，当体内吸收、分泌、肌肉收缩及进行生化合成反应等需要能量时，三磷腺苷即分解成二磷酸腺苷及磷酸基，同时释放出能量，由此可知，人体成纤维细胞在低强度激光持续照射下，能够提高人体成纤维细胞的活力。该低强度激光可以包括He-Ne激光(波长632.8nm)、GaAlAs激光(波长820nm、830nm)、GaAs激光(波长904nm)、Nd:YAG激光(波长1064ni)等，选用不同类型的激光，其对应的产生激光的激光器也不同，本领域技术人员可根据实际需要进行选择。

又有大量的科学研究证明：自养生物细胞在一定波长的光源照射下营养生长和次生代谢产物积累都受到波长的定向调节，异养生物细胞在特殊波长光源的刺激下代谢途径也会发生变化而导致一些生物活性物质的积累。由于不同波长的光源都具备一定的能量，且只能被生活细胞内某些特殊的光敏色素或者其它光敏物质(如某些酶或者非酶蛋白质受体)吸收而使基因表达或相应的代谢网络发生变化，由此引起某些特定的次生代谢产物表达量增加或降低。基于生物细胞的这一特性，可以系统深入地研究不同波长的照射光源对组织细胞、离体细胞或微生物的调控机理，例如，弱激光辐照微生物产生生物刺激效应，可引起其生物学功能的某些改变并可导致生物遗传学特性的变异。

弱激光照射离体细胞或者微生物，无论波长的长短，都会引起一定程度的细胞运动加速。这是因为低强度激光照射影响细胞膜钙离子的交换，短时间即可使钙离子在细胞质中集中。同时，弱激光还影响Na⁺/K⁺的传导系统，这种传导系统参与调控钙离子水平，结果加速细胞运动。

弱激光照射离体细胞和微生物还可提高多种酶活性，包括糖代谢及线粒体呼吸链重要酶类如琥珀酸脱氢酶、细胞色素氧化酶、NADPH氧化酶、磷酸化酶等。这些酶类的激活，可提高内源性胰岛素水平，促进糖的利用和ATP的产生，进而恢复膜Na⁺-K+-ATP酶，调节离子泵功能，恢复膜内外离子平衡和膜电位，从而纠正糖代谢性酸中毒、多元醇能通路和电解质紊乱。

示例地，请参照图1，光源为线形光源，在培养装置的外壳100内部平行设置有多对滑槽110，多对滑槽110之间具有一定的高度差，光源安装板310的两个相对的侧边插设于滑槽110内，用以固定线形光源，光源安装板310插设于不同高的滑槽110，表示照射光源射向培养板200的光程不同，可以用以研究不同照射光程对离体细胞或者微生物在培养过程中的影响。

示例地，培养板为24孔板，且24孔板中培养孔220呈4行6列排列，又由于每个波长可调的线形光源对应朝向培养孔220的行/列出光，实现波长可调的方式有多种，例如，单一波长的调节，或者连续波长的调节等，本领域技术人员应当根据实际需求选择具体的调节方式进行调节，以研究不同方式调节光源的波长对培养对象的影响。因此，设置在光源安装板310的线形光源的数量可以是4个，也可以是6个，当设置在光源安装板310的线形光源的数量为4个时，设置4个线形光源分别对应照射培养孔220的每一行，并且每个线形光源的出射光不能对相邻行的培养孔220干涉，就需要设置特殊的培养板200，或者设置特殊的光源安装板310，例如，设置培养板200的每一行培养孔220都有阻光隔板203，能够实现每个线形光源只对应照射一行的培养孔220。设置4个线形光源的波长各不相同，并且，设置在培养板200内设置相同的离体细胞或者微生物培养液，如此，在研究离体细胞或者微生物在培养过程中的影响因素只有与光源相关的参数：波长、照射功率密度、照射能量、照射时间和频率等，即，不同波长的线形光源，通过观察不同照射光源相关的参数对每一行离体细胞或者微生物的生物机理的影响，例如，观察线形光源波长为多少波长时(其他照射参数一致)，离体细胞或者微生物培养装置中的离体细胞或者微生物的死亡数最少。同理，若为了提供尽量多的实验数据，可以选择研究24孔板中每一列培养孔220中的离体细胞或者微生物，对应的，线形光源的数量设置为6个。

需要说明的是，第一，细胞培养装置的外壳100是透明材质制作的，便于实验者观察实验结果，例如，外壳100的材料为玻璃。

第二，培养板200并不仅限于上述给出的24孔板，还可以是其他数量的孔板，本领域技术人员可根据离体细胞或微生物以及实验要求选择合适数量孔板的培养板200。本申请中的培养板200可以是透明的，还可以是不透明的，例如，培养板200是黑色的，黑色的培养板200对光有阻挡和吸收的作用，这样相邻两个孔板之间的不同照光互相不受干扰，上述只是举例说明，具体的本领域技术人员可根据实际需求选择，只要能够实现对培养微生物或者离体细胞的培养即可。

第三，本申请中的培养板200既可以是不同数量的孔板，还可以是培养瓶或者培养皿，其中，对于培养瓶和培养皿的结构、大小、形状以及设置方式可根据实验需要进行对应设置，在此不作限定，只要能够实现对离体细胞或者微生物在不同波长的照射光源下培养即可，例如，每一个培养瓶或者培养皿采用一个照射光源，可以对应的调节照射光源的波长，从而研究离体细胞或者微生物在不同波长的照射下的生物机理。

第四，光源照射培养孔220内的离体细胞或者微生物的时长是可调的，调节方式有多种，例如，单一调节、连续调节、间歇式调节、脉冲式调节和随机调节。示例地，采用脉冲式调节对线形光源进行调节，给控制器输入对应的脉冲波，使得控制器根据输入的脉冲波输出电流，从而控制线形光源按照输入的脉冲波控制照射培养孔220内的离体细胞或者微生物。

第五，光源可以是线形光源也可以是点光源，并且光源的数量可以是一个，也可以是多个，不同的设置方式对应不同的实验需求，例如，需要对培养板200上的一列或者一行培养孔220控制相同的照射波长和照射功率时，设置线形光源便于控制。上述只是其中一种设置方式的举例说明，本领域技术人员可根据具体的实验需要对应设置一定数量及对应形状的光源，只要能够满足实验要求，研究离体细胞或者微生物在培养过程中的生物机理即可。

本发明实施例提供的一种细胞培养装置，该离体细胞或微生物培养装置包括外壳100及设置在外壳100内部的培养板200和照射光源，培养板200包括培养基座210以及阵列排布设置在培养基座210上的多个培养孔220，培养板200用于对离体细胞或者微生物进行培养，培养板200可以是96孔板，也可以为24孔板，其中，培养孔220用以对分别设置的离体细胞或者微生物进行培养，每个培养孔220可以设置成不同的培养环境，分别对离体细胞或者微生物进行实验探究。照射光源波长可调，不同波长的照射光源照射，对离体细胞或微生物内的复杂的代谢网络具有一定的光化学效应，从而对信号转导、酶的活性和基因表达具有调节功能，从而影响培养对象的生物机理，具体地，照射光源包括光源安装板310以及在光源安装板310上设置的至少一个光源，光源安装板310设置于外壳100内壁上，光源朝向培养板上对应的一行的多个培养孔220方向出光，光源外接电源控制工作。从而能够实现培养孔220中的离体细胞或者微生物进行照射，从而能够对培养孔220中的离体细胞或者微生物进行照射，实现以离体细胞培养或者微生物培养为实验手段，进而研究离体细胞或微生物在有照射光源的培养过程中的生物机理，以实现细胞培养或者微生物培养在生物学工程中的实用价值。

图2为本发明实施例提供的细胞培养装置中培养板与照射光源的结构示意图，请参照图2，进一步地，为了消除光源出光对相邻培养孔220的影响，本实施例中，当光源为线形光源，在培养孔220的相邻行/列之间还设置有阻光隔板203，阻光隔板203设置于培养板200与照射光源之间，用以阻挡照射光源出射至对应的一行的多个培养孔220之外。

需要说明的是，线形光源两侧相对设置的阻光隔板203能够消除线形光源的出光对相邻线形光源的影响，阻光隔板203两侧都喷涂有反光材料，反光材料能够提高线形光源出射光的利用率。

进一步地，阻光隔板203一端与光源安装板310固定设置、另一端与培养基座210固定设置。

示例地，阻光隔板203两端宽度减小，在光源安装板310中的相邻线形光源之间设置有凹槽，其凹槽的宽度对应于阻光隔板203端部的宽度，同理，在培养基座210中相邻培养孔220之间设置有容置槽，该容置槽的宽度对应于阻光隔板203端部的宽度，如此，阻光隔板203的一端插设于培养基座210中的凹槽中、另一端插设于培养基座210中的容置槽内。

需要说明的是，光源安装板310上设置的凹槽可以呈阵列排列的，同样的，培养基座210上设置的容置槽也可以呈阵列排列，本领域技术人员可根据实验要求将阻光隔板203分别插设于对应的凹槽和容置槽内，以实现消除线形光源对相邻培养孔220中行/列的干扰。

图3为本发明实施例提供的细胞培养装置中培养板的结构示意图，上述给出了培养板200，请参照图3，本实施例中给出培养板200为96孔板，或者培养板200为24孔板，或者培养板200为其他任意多孔板。

示例地，细胞培养装置用于探索多种波段的照射光源对离体细胞或微生物照射的影响，通常需要进行多种实验条件的下的相应的实验数据，以便进行相关的对比分析，研究各种实验条件对于离体细胞或微生物的影响的实验分析和结论。这就需要多种不同维度的实验条件相互交叉，往往需要大量的实验和数据记录来支撑实验分析和结论的得出。例如，研究人体淋巴细胞被弱激光照射提高其活性的关系，就需要对多个淋巴细胞样本取样，并分别给与不同波长的弱激光条件，或者不同的照射时长，然后记录实验数据。

而在实验过程中，若大量的淋巴细胞样本在实验过程中失活或死亡，一方面会大大缩小有效的实验数据量，另一方面，也使得试验过程和试验次数延长，甚至在增加试验次数的过程中，由于其他可知或未知的实验条件影响导致实验数据误差较大，进而影响到最终实验结论的准确得出。

通过本发明的细胞培养装置，可以在24孔板或者96孔板中分别对应放入取样的离体细胞或者取样微生物，在一次实验过程中，分别给与不同照射的实验条件，并对细胞培养装置内的取样的离体细胞或取样微生物进行相应的弱激光照射，研究取样细胞或取样微生物在实验过程中的生物机理，从而得出弱激光照射离体细胞或微生物，实现研究离体细胞或微生物的生物机理的目的。

在上述条件下，可选择96孔板的培养板200，且该96孔板有12列和8行，为了等到多组波长的实验数据，照射光源对应于96孔板每一列的线形光源的波长不相同，即可得到12个波长段的实验数据，对应的照射光源的线形光源的数量也得12个，调节每一个线形光源的波长，分别对96孔板中的离体细胞进行培养，记录实验数据。

细胞培养装置还可以用于探究其他要素对离体细胞或微生物的生物学影响。示例地，设置照射光源中的线形光源的波长都相同，设置培养孔220中的培养液不同，如此，就能探究细胞或微生物培养环境中的培养液对离体细胞或微生物在培养过程中生物学影响。

需要说明的是，培养板200可根据实验要求和离体细胞或微生物的性质选择不同的孔位。本实施例中具体给出了96孔板和24孔板，并不是说离体细胞或微生物培养装置只适用于这两种孔板，还可以是其他数量的孔板，本领域技术人员可根据待培养的离体细胞或微生物的特性以及实验要求选择合适的培养板200。

进一步地，光源可以为激光，或者光源为LED光源，光源的出射波长可调范围是200-10000nm，光源的出射功率可调节范围是1-500mw/cm²。

其中，为了进一步研究光源对离体细胞或者微生物的生物学影响，可以根据不同类型的离体细胞或微生物，设置适宜离体细胞或微生物照射光源的出射波长和出射功率，从而进一步研究不同出射波长和不同出射功率的光源对离体细胞或微生物生物机理的影响。

需要说明的是，LED(light emitting diode，发光二极管)是一种高亮度、高效率、长寿命的固体光源。LED发光原理：发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为P-N结。在某些半导体材料的P-N结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。P-N结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压)，电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。

LED光源能够出射激光，LED光源出射的激光一般为低强度激光，并且LED光源产生的热量少，因此，本实施例中采用LED光源作为照射光源。

研究表明，动物细胞在低强度激光与LED光源作用下，其产生的变化主要与波长、照射剂量和照射方式有关，而相关性更好的激光不是必要条件的；而在细胞蛋白合成速率、生长速率、酶活性、CAMP(Cyclic Adenosine monophosphate，环磷酸腺苷)水平上，LED与低能量激光的效果相似。830nm波长的低强度激光持续照射可增加三磷酸腺苷的合成，从而能够增加细胞的活性。

示例地，低强度激光可以包括He-Nc激光(波长632.8nm)、GaAlAs激光(波长820nm、830nm)、GaAs激光(波长904nm)、Nd:YAG激光(波长1064nm)等，选用不同类型的激光，其对应的产生激光的激光器也不同，本领域技术人员可根据实际需要进行选择。

图4为发明实施例提供的细胞培养装置中光源为LED灯珠321的示意图，进一步地，请参照图4，光源为多个LED灯珠321在光源安装板310上沿同一直线方向依次排列设置，在光源安装板310上还形成有印刷线路，以对每个LED灯珠321分别控制工作。

示例地，培养板200为24孔板，且24孔板有4行6列，LED灯珠321在光源安装板310上沿同一直线方向依次排列设置，形成多个线形光源，若每个线形光源对应于培养板200的每一行，又为了获得多组实验数据，可以调节控制每个LED灯珠321的波长不同，并且，每个线形光源中的LED灯珠321对应于24孔板中每一行的培养孔220，如此就能实现培养板200中的每个培养孔220照射光源的波长不同，如此，能够减少实验次数，提高实验效率。

图5为发明实施例提供的细胞培养装置中光源为LED条形灯管322的示意图，对于只控制培养板200每一行/列培养孔220的照射光源的波长，光源为LED条形灯管322，请参照图5，示例地，每一个LED条形灯管322对应于培养板200中每一行/列的培养孔220，该实验条件下设置成LED条形灯管322能够减少电路结构的复杂性。

LED光源是激光大家族中的新型光源，属于“弱激光”范畴，是一种能够将电能转化为可见光的固态半导体器件，它可以直接把电能转化为光能。激光照射生物组织后，若直接造成了该生物组织的不可逆损伤，则此受照表面处的激光称为强激光；若不会直接造成不可逆损伤者，称为弱激光。LED光源本身不含汞、铅等有害物质，无红外和紫外污染，不会在使用中产生对外界的污染。

通常，LED采用白(包括冷白和暖白等各种照明白光)、红、绿、蓝(R、G、B)四种基本颜色的激光LED灯珠芯片，这些灯珠芯片以多种形式进行封装，每一组颜色都可以分开单独使用，并分别与驱动电路和单片机相连接。使用者可以控制红、绿、蓝(R、G、B)三种LED灯珠芯片按光学三原色原理(所有颜色均可以用三原色红、绿、蓝按照一定比例混合出来)近似调出几乎所有人眼可见的光颜色。使用者可以通过遥控器或灯具上有线连接的按纽，对白、红、绿、蓝(R、G、B)四色灯珠的芯片进亮度调节，从而实现了调节LED的波长。

本实施例中，外壳100不透光。

需要说明的是，外壳100设置为不透光，具体设置方法有多种，例如，外壳100的外表面涂一层不透光材料，或者，外壳100选择不透光材料制作，只要能实现外壳100实现不透光即可，外壳100设置不透光的目的包括两个方面，一方面是外壳100不透光能够使得低强度激光源出射的激光含有的能量大部分作用于离体细胞，能够有效减少激光源能量的损失，另一方面，不透光外壳100能够阻挡外部环境的杂光对离体细胞或微生物的光生物作用的干扰。

本实施例中，外壳100为不透光材质。

需要说明的是，方案一，只是限定外壳100为不透光材质，不透光材质有多种，例如，外壳100的材质为陶瓷，或者，外壳100外表面涂一层遮光材料，方案二，外壳100内表面设置有反光层，在外壳100内表面设置反光层有多种方法可以实现，例如，外壳100材质为带有金属反光层的玻璃，或者在外壳100内表面镀一层反光材料，方案三，外壳100为不透光材质，且外壳100内表面设置有反光层，可以选择外壳100为不透明材质，并且在外壳100内表面镀一层反光材料，设置反光层的目的是提高培养板200对照射光源射出低强度激光的利用率，提高离体细胞或微生物培养效果。

进一步地，细胞培养装置还包括电源安装板上还设置有电路结构，电路结构中包括并联设置的多条导线，多条导线一端与光源连接、另一端与控制开关连接，多条导线用以传输光源工作所需的电流，控制开关用于控制光源接通与否。

需要说明的是，控制开关用于控制调节照射光源的波长改变以及照射光源照射培养孔220内离体细胞或微生物的时长。

本实施例中，照射光源上还设置有散热结构。

需要说明的是，低强度激光源照射特点是低输出能量、无光热效应，因此照射光源在对离体细胞照射过程中不会产生过多的热量，但是，在外壳100的闭合环境内长时间启动照射光源出射低强度激光，难以避免的会使外壳100内环境产生一定的热量，使得外壳100内的温度有所升高，从而会影响培养环境的温度，离体细胞或微生物对培养环境中的温度变化特别敏感，温度变化会影响培养离体细胞或微生物的培养效果，因此，很有必要在照射光源上设置散热结构，确保证离体细胞或微生物培养环境温度基本保持恒定。

本发明实施例提供的一种细胞培养装置，通过设置有不透光外壳100和照射光源对培养板200进行照射，其中，照射光源可以是LED灯珠组成的线形光源，或者是LED条形灯管322。在照射光源与培养板200之间设置有阻光隔板203，用以阻挡照射光源出射至相邻培养孔220的行/列的光束，如此设置能够同时进行多组照射光源的实验，提高细胞或微生物培养的多样性，从而实现能够以细胞或微生物培养为实验手段研究细胞或微生物培养在不同培养环境下的生物学影响。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种细胞培养装置，其特征在于，包括：外壳及设置在所述外壳内部的培养板和照射光源，所述培养板包括培养基座以及阵列排布设置在所述培养基座上的多个培养孔，所述培养孔用以对分别设置的离体细胞或微生物进行培养，所述照射光源包括光源安装板以及在所述光源安装板上设置的至少一个光源，所述光源安装板设置于所述外壳内壁上，所述光源朝向所述培养板上对应的一行的多个所述培养孔的方向出光。

2.如权利要求1所述的细胞培养装置，其特征在于，所述光源为线形光源，在所述培养孔的相邻行之间还设置有阻光隔板，所述阻光隔板设置于所述培养板与所述照射光源之间，用以阻挡所述线形光源出射至对应的一行的多个所述培养孔之外。

3.如权利要求2所述的细胞培养装置，其特征在于，所述阻光隔板一端与所述光源安装板固定设置、另一端与所述培养基座固定设置。

4.如权利要求1所述的细胞培养装置，其特征在于，所述培养板为96孔板，或者，所述培养板为24孔板。

5.如权利要求1所述的细胞培养装置，其特征在于，所述光源为激光，或者所述光源为LED光源，所述光源的出射波长可调范围是200-10000nm，所述光源的出射功率可调节范围是1-500mw/cm²。

6.如权利要求5所述的细胞培养装置，其特征在于，所述光源为LED光源，所述LED光源为多个LED灯珠，多个所述LED灯珠在所述光源安装板上沿同一直线方向依次排列设置，在所述光源安装板上还形成有印刷线路，以对每个所述LED灯珠分别控制工作。

7.如权利要求1所述的细胞培养装置，其特征在于，所述外壳为不透光材质。

8.如权利要求1所述的细胞培养装置，其特征在于，所述光源安装板上还设置有散热结构。

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