一種植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及用于實(shí)驗(yàn)室操作的一種植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]植物細(xì)胞液體培養(yǎng)技術(shù)由于細(xì)胞增殖迅速、重復(fù)性好、細(xì)胞生長條件人為可控等有利因素，被廣泛應(yīng)用于中藥材的次生代謝物的工業(yè)化生產(chǎn)中。據(jù)統(tǒng)計(jì)，已通過植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在1000多種植物中獲取了 500多種天然活性產(chǎn)物。因此，建立適用于包括瀕危中藥材等植物在內(nèi)的液體懸浮培養(yǎng)體系，既能保存其種質(zhì)資源，又能作為工業(yè)化高效生產(chǎn)藥用成分的物質(zhì)載體，還可以作為藥分形成機(jī)制探索的研究材料，既有理論研究意義，又有應(yīng)用研究價(jià)值。
[0003]實(shí)驗(yàn)室中植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)裝置主要為三角瓶或錐形瓶，通過添加一定量的營養(yǎng)液來對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，生產(chǎn)出次生代謝。由于細(xì)胞生存條件的差異性，使得影響植物懸浮細(xì)胞培養(yǎng)的因素甚廣，激素水平、光照、溫度、PH、接種量、剪切力和蔗糖濃度等都會(huì)影響次生代謝的產(chǎn)量和品質(zhì)。由于植物細(xì)胞在三角瓶或錐形瓶的培養(yǎng)是間歇進(jìn)行的，因此添加營養(yǎng)液和更換繼代主要靠人工進(jìn)行，進(jìn)而增加了人工成本和染菌率。再者受培養(yǎng)裝置的限制，無法進(jìn)行自動(dòng)化的連續(xù)性培養(yǎng)，使得微量次生代謝產(chǎn)物累積量小，甚至無法測得。因此，改變培養(yǎng)裝置，以此降低人工成本和染菌率，提高微量次生代謝產(chǎn)物的積累量是細(xì)胞培養(yǎng)的亟需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明意在提供一種培養(yǎng)裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)在對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)人工成本過高、染菌率高、微量次生代謝產(chǎn)物的積累量較少切不易收集的問題。
[0005]本方案中的一種植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)裝置，包括多個(gè)串聯(lián)的細(xì)胞懸浮培養(yǎng)瓶，所述細(xì)胞懸浮培養(yǎng)瓶包括帶出入口管的平底燒瓶，平底燒瓶的上部設(shè)有瓶口、瓶身的中上部設(shè)有入口管和氣體出口管、以及中下部的液體出口管，所述瓶口套接玻璃導(dǎo)管，所述玻璃導(dǎo)管外部套接有與瓶口密封配合的活塞；所述入口管連通精密控速導(dǎo)管，所述氣體出口管連通第一連接導(dǎo)管；所述液體出口管一端的管口位于平底燒瓶內(nèi)部，另一端位于平底燒瓶外部且連通第二連接導(dǎo)管，所述第二連接導(dǎo)管連接另一個(gè)平底燒瓶入口管。
[0006]本發(fā)明的有益效果:1、植物細(xì)胞的培養(yǎng)需要營養(yǎng)液，傳統(tǒng)用三角瓶作為細(xì)胞懸浮培養(yǎng)瓶，在添加一定量的營養(yǎng)液時(shí)只能供給一段時(shí)間的培養(yǎng)所需，需要進(jìn)行細(xì)胞繼代培養(yǎng)時(shí)，即需要更換營養(yǎng)液，用人工對(duì)每一瓶進(jìn)行一一更換，造成人力與時(shí)間的消耗。而本發(fā)明中通過入口管連通精密控速導(dǎo)管接引流營養(yǎng)液，液體出口套接第二連接導(dǎo)管出液，調(diào)控好培養(yǎng)基的出入平衡，達(dá)到耗時(shí)少、人工成本低的效果。
[0007]2、細(xì)胞培養(yǎng)需要一個(gè)無菌環(huán)境，而每一次手工繼代培養(yǎng)操作(更換營養(yǎng)液)就會(huì)大大增加染菌的機(jī)會(huì)，所以減少更換營養(yǎng)液次數(shù)也就能有效降低染菌率。
[0008]3、當(dāng)前細(xì)胞懸浮培養(yǎng)技術(shù)的使用不僅僅是使細(xì)胞增殖，最有價(jià)值的是能夠生產(chǎn)有用的細(xì)胞次生代謝物(例如用紅豆杉細(xì)胞生產(chǎn)次生代謝產(chǎn)物紫杉醇)。本發(fā)明通過培養(yǎng)瓶上的出入口進(jìn)行串聯(lián)多個(gè)細(xì)胞懸浮培養(yǎng)瓶，當(dāng)一定量的營養(yǎng)液通過多次利用后最終使微量代謝產(chǎn)物的積累量更大，以便于檢出和提取。
[0009]4、在進(jìn)行細(xì)胞懸浮培養(yǎng)時(shí)，以補(bǔ)給營養(yǎng)液作為流動(dòng)相，通過控制出入平衡，在懸浮培養(yǎng)瓶中進(jìn)行細(xì)胞營養(yǎng)物質(zhì)交換，細(xì)胞能夠有充足的營養(yǎng)攝取，避免受細(xì)胞添加量與營養(yǎng)物質(zhì)配比的限制，同時(shí)通過導(dǎo)入無菌氣體的方式來改變既往利用懸浮培養(yǎng)箱調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速來增加溶氧量不便于操作的問題。本發(fā)明根據(jù)植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)的影響因素和發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)總結(jié)，設(shè)計(jì)出能降低人工成本、降低染菌率、具有自動(dòng)化程度高的連續(xù)性培養(yǎng)裝置，并能有效收集微量次生代謝產(chǎn)物的細(xì)胞懸浮培養(yǎng)裝置，為細(xì)胞懸浮培養(yǎng)生產(chǎn)次生代謝產(chǎn)物提供技術(shù)支持和器具保障，具有非常廣闊的市場前景。
[0010]進(jìn)一步，平底燒瓶材質(zhì)為耐高溫玻璃或塑料。
[0011]進(jìn)一步，所述精密控速導(dǎo)管包括總導(dǎo)管和若干個(gè)分管，所述分管上均設(shè)有第一精密流量調(diào)節(jié)器，所述分管的管口連通平底燒瓶的入口管。
[0012]進(jìn)一步，所述第一精密流量調(diào)節(jié)器限制分管的流速為0?5 ml/min。
[0013]進(jìn)一步，所述玻璃導(dǎo)管和第一連接導(dǎo)管上均設(shè)有第二精密流量調(diào)節(jié)器和微孔濾菌器。所述玻璃導(dǎo)管用于通入空氣，當(dāng)與第一連接導(dǎo)管連接時(shí)通過調(diào)節(jié)第二精密流量調(diào)節(jié)器能控制進(jìn)出口的空氣流量，同時(shí)過濾雜菌避免感染。
[0014]進(jìn)一步，第二精密流量調(diào)節(jié)器限制玻璃導(dǎo)管和第一連接管的流速為0?5 ml/min，微孔濾菌器中微孔直徑為0.22 um。
[0015]進(jìn)一步，所述第二連接導(dǎo)管上設(shè)有第三精密流量調(diào)節(jié)器，所述第三精密流量調(diào)節(jié)器限制第二連接導(dǎo)管的流速為0?5 ml/min。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明一種植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明一種植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)裝置中平底燒瓶的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明一種植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)裝置中細(xì)胞懸浮培養(yǎng)瓶的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面通過【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
說明書附圖中的附圖標(biāo)記包括:一級(jí)細(xì)胞懸浮培養(yǎng)瓶A1、二級(jí)細(xì)胞懸浮培養(yǎng)瓶A2、n級(jí)細(xì)胞懸浮培養(yǎng)瓶An、一級(jí)并聯(lián)細(xì)胞懸浮培養(yǎng)瓶B1、二級(jí)并聯(lián)細(xì)胞懸浮培養(yǎng)瓶B2、n級(jí)并聯(lián)細(xì)胞懸浮培養(yǎng)瓶Bn、平底燒瓶1、玻璃導(dǎo)管2、精密控速導(dǎo)管3、第一連接導(dǎo)管4、第二連接導(dǎo)管
5、瓶口 101、入口管102、液體出口管103、氣體出口管104、第二精密流量調(diào)節(jié)器201、微孔濾菌器202、活塞203、總導(dǎo)管301、分管302、第一精密流量調(diào)節(jié)器303、第三精密流量調(diào)節(jié)器501。
[0018]如圖1所示:一種植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)裝置，包括多個(gè)串并聯(lián)的細(xì)胞懸浮培養(yǎng)瓶，一級(jí)細(xì)胞懸浮培養(yǎng)瓶A1與一級(jí)并聯(lián)細(xì)胞懸浮培養(yǎng)瓶B1相互并聯(lián)，之后一級(jí)細(xì)胞懸浮培養(yǎng)瓶A1連通二級(jí)細(xì)胞懸浮培養(yǎng)瓶A2，二級(jí)細(xì)胞懸浮培養(yǎng)瓶A2連通三級(jí)細(xì)胞懸浮培養(yǎng)瓶……n-1級(jí)細(xì)胞懸浮培養(yǎng)瓶連通η級(jí)細(xì)胞懸浮培養(yǎng)瓶An，同時(shí)一級(jí)并聯(lián)細(xì)胞懸浮培養(yǎng)瓶B1連