CN112457967A - 细胞分离装置及细胞分离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供细胞分离装置，包括搅拌腔体、连接装置和分离腔体，搅拌腔体通过连接装置与分离腔体相连，连接装置包括连接管和卡设在连接管上的通道阀门，连接管的两端分别伸入搅拌腔体和分离腔体，通道阀门包括与连接管垂直设置的转轴，转轴中部开设有通孔，通孔匹配连接管的管道设置，转轴端部安设有转动柄。本发明的有益效果是：本发明提供的脂肪干细胞分离装置具有分离效果好、取样方便、固液分离彻底以及不易生菌的优点。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
Description
技术领域
本发明涉及细胞分离领域，更具体地说涉及一种细胞分离装置及细胞分离方法。
背景技术
在动物细胞扩增中，越来越多的工艺涉及到细胞与培养基或其他液体的分离，这些工艺包括灌流培养、换液或细胞清洗等。传统的分离设备包括ATF***和TFF***等。这些***利用隔膜泵或离心泵作为动力，将细胞与培养基的混合物泵送到中空纤维柱中，并且利用中空纤维柱的纤维孔隙进行细胞与培养基的分离。这些***采用隔膜泵或离心泵作为泵送细胞培养基混合物的动力，存在剪切力过高的缺点。动物细胞(特别是人类T 细胞或干细胞)对剪切力非常敏感，剪切力过高有可能导致干细胞的肿瘤化或细胞标志物的丢失，严重影响细胞治疗类产品的使用安全。
发明内容
本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种细胞分离装置及细胞分离方法。
本发明的目的通过下述技术方案予以实现。
细胞分离装置，包括搅拌腔体、连接装置和分离腔体，所述搅拌腔体通过所述连接装置与所述分离腔体相连，所述连接装置包括连接管和所述卡设在所述连接管上的通道阀门，所述连接管的两端分别伸入所述搅拌腔体和所述分离腔体，所述通道阀门包括与所述连接管垂直设置的转轴，所述转轴中部开设有通孔，所述通孔匹配所述连接管的管道设置，所述转轴端部安设有转动柄。
优选地，所述搅拌腔体包括一个或多个桨叶，所述桨叶位于细胞分离组件的径向内部并且能够围绕旋转轴旋转，以驱动混合物沿着过滤膜片进行切向流动。
由上述任一方案优选地是，所述搅拌腔体内包括细胞分离组件，所述细胞分离组件呈大致中空筒体状并且包括彼此邻接的过滤膜片、支撑片材和液体导流槽。
由上述任一方案优选地是，所述分离装置包括分离腔体、排液口、药物喷淋腔、药剂箱和滤网，所述排液口设置在所述分离腔体的底部，所述药剂箱安装在所述分离腔体的顶部，所述药物喷淋腔安装在所述分离腔体的顶部内侧。
由上述任一方案优选地是，所述药物喷淋腔与所述药剂箱通过管道连接。
由上述任一方案优选地是，所述分离装置内设有取样装置。
由上述任一方案优选地是，所述取样装置包括取样管、取样筒、活塞和活塞杆，所述取样管的底部伸入所述分离腔体中垂直向下延伸，所述取样管的顶部连接有所述取样筒，所述活塞安装在所述取样筒内，所述活塞杆与所述活塞连接。
细胞分离方法，包括如下步骤：
第一步，搅拌腔体进行搅拌，搅拌后的动物细胞通过连接装置进入到分离腔体；
第二步，所述分离腔体内的动物细胞经过药物喷淋后分离排出。
本发明的有益效果为：本发明提供的脂肪干细胞分离装置具有分离效果好、取样方便、固液分离彻底以及不易生菌的优点。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是搅拌腔体结构示意图；
图3是分离腔体结构示意图；
图中：
1、搅拌腔体；9、排液口；10、分离腔体；11、药物喷淋腔；12、药剂箱；13、滤网；14、取样管；15、取样筒；19、通道阀门；21、连接管；31、桨叶；32、马达；33、旋转轴；4、细胞分离组件；41、过滤膜片；42、支撑片材；43、液体导流槽。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
如图1-3所示1为搅拌腔体；9为排液口；10为分离腔体；11为药物喷淋腔；12为药剂箱；13为滤网；14为取样管；15为取样筒；19为通道阀门；21为连接管；31为桨叶；32为马达；33为旋转轴；4为细胞分离组件；41为过滤膜片；42为支撑片材；43 为液体导流槽。
实施例1
细胞分离装置，包括搅拌腔体、连接装置和分离腔体，所述搅拌腔体通过所述连接装置与所述分离腔体相连，所述连接装置包括连接管和所述卡设在所述连接管上的通道阀门，所述连接管的两端分别伸入所述搅拌腔体和所述分离腔体，所述通道阀门包括与所述连接管垂直设置的转轴，所述转轴中部开设有通孔，所述通孔匹配所述连接管的管道设置，所述转轴端部安设有转动柄。
实施例2
细胞分离装置，包括搅拌腔体、连接装置和分离腔体，所述搅拌腔体通过所述连接装置与所述分离腔体相连，所述连接装置包括连接管和所述卡设在所述连接管上的通道阀门，所述连接管的两端分别伸入所述搅拌腔体和所述分离腔体，所述通道阀门包括与所述连接管垂直设置的转轴，所述转轴中部开设有通孔，所述通孔匹配所述连接管的管道设置，所述转轴端部安设有转动柄。
所述搅拌腔体包括一个或多个桨叶，所述桨叶位于细胞分离组件的径向内部并且能够围绕旋转轴旋转，以驱动混合物沿着过滤膜片进行切向流动。
实施例3
细胞分离装置，包括搅拌腔体、连接装置和分离腔体，所述搅拌腔体通过所述连接装置与所述分离腔体相连，所述连接装置包括连接管和所述卡设在所述连接管上的通道阀门，所述连接管的两端分别伸入所述搅拌腔体和所述分离腔体，所述通道阀门包括与所述连接管垂直设置的转轴，所述转轴中部开设有通孔，所述通孔匹配所述连接管的管道设置，所述转轴端部安设有转动柄。
所述搅拌腔体包括一个或多个桨叶，所述桨叶位于细胞分离组件的径向内部并且能够围绕旋转轴旋转，以驱动混合物沿着过滤膜片进行切向流动。
所述搅拌腔体内包括细胞分离组件，所述细胞分离组件呈大致中空筒体状并且包括彼此邻接的过滤膜片、支撑片材和液体导流槽。
所述分离装置包括分离腔体、排液口、药物喷淋腔、药剂箱和滤网，所述排液口设置在所述分离腔体的底部，所述药剂箱安装在所述分离腔体的顶部，所述药物喷淋腔安装在所述分离腔体的顶部内侧。
所述药物喷淋腔与所述药剂箱通过管道连接。
所述分离装置内设有取样装置。
实施例4
细胞分离装置，包括搅拌腔体、连接装置和分离腔体，所述搅拌腔体通过所述连接装置与所述分离腔体相连，所述连接装置包括连接管和所述卡设在所述连接管上的通道阀门，所述连接管的两端分别伸入所述搅拌腔体和所述分离腔体，所述通道阀门包括与所述连接管垂直设置的转轴，所述转轴中部开设有通孔，所述通孔匹配所述连接管的管道设置，所述转轴端部安设有转动柄。
所述搅拌腔体包括一个或多个桨叶，所述桨叶位于细胞分离组件的径向内部并且能够围绕旋转轴旋转，以驱动混合物沿着过滤膜片进行切向流动。
所述搅拌腔体内包括细胞分离组件，所述细胞分离组件呈大致中空筒体状并且包括彼此邻接的过滤膜片、支撑片材和液体导流槽。
所述分离装置包括分离腔体、排液口、药物喷淋腔、药剂箱和滤网，所述排液口设置在所述分离腔体的底部，所述药剂箱安装在所述分离腔体的顶部，所述药物喷淋腔安装在所述分离腔体的顶部内侧。
所述药物喷淋腔与所述药剂箱通过管道连接。
所述分离装置内设有取样装置。
所述取样装置包括取样管、取样筒、活塞和活塞杆，所述取样管的底部伸入所述分离腔体中垂直向下延伸，所述取样管的顶部连接有所述取样筒，所述活塞安装在所述取样筒内，所述活塞杆与所述活塞连接。
搅拌腔体包括一个或多个桨叶和用于驱动桨叶旋转的马达，桨叶可以位于细胞分离组件的径向内部，并且围绕旋转轴旋转，以驱动细胞和培养基(或者其他液体)的混合物沿着细胞分离组件的内外表面(例如包括过滤膜片、液体导流槽的径向外侧壁径向内侧壁等)进行切向(即竖直方向)循环流动。桨叶的旋转不会产生过高的剪切力，因此不会对动物细胞产生破坏作用。
马达的输出功率是关键的设计参数之一。马达的输出功率越大，混合物的切向流动速度越大，过滤膜片的使用寿命越久。特别是在高密度细胞培养的情况下，切向流动速度的增大可以降低过滤膜片的堵塞速度。
桨叶与过滤膜片之间的距离也是关键的设计参数之一。距离越近，混合物中的液体通过过滤膜片的速率显著提高，但是也会显著增加液体的局部剪切力，这对干细胞的生理特性有影响。桨叶的直径设置成稍小于过滤膜片的内径(例如桨叶31的径向最外点和过滤膜片的径向内表面之间的距离在大约1mm-大约5mm之间)，以在狭小的空间内提供切向流的流动效果。在一些实施例中，桨叶的直径可以设计成罐体内径的大约30％-45％。桨叶可以采用完全轴流桨叶形式，例如单层或多层象耳桨、海洋桨叶和螺带桨叶等。
细胞分离方法，包括如下步骤：
第一步，搅拌腔体进行搅拌，搅拌后的动物细胞通过连接装置进入到分离腔体；
第二步，所述分离腔体内的动物细胞经过药物喷淋后分离排出
以上对本发明的四个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (8)
1.细胞分离装置，其特征在于：包括搅拌腔体、连接装置和分离腔体，所述搅拌腔体通过所述连接装置与所述分离腔体相连，所述连接装置包括连接管和所述卡设在所述连接管上的通道阀门，所述连接管的两端分别伸入所述搅拌腔体和所述分离腔体，所述通道阀门包括与所述连接管垂直设置的转轴，所述转轴中部开设有通孔，所述通孔匹配所述连接管的管道设置，所述转轴端部安设有转动柄。
2.根据权利要求1所述的细胞分离装置，其特征在于：所述搅拌腔体包括一个或多个桨叶，所述桨叶位于细胞分离组件的径向内部并且能够围绕旋转轴旋转，以驱动混合物沿着过滤膜片进行切向流动。
3.根据权利要求2所述的细胞分离装置，其特征在于：所述搅拌腔体内包括细胞分离组件，所述细胞分离组件呈大致中空筒体状并且包括彼此邻接的过滤膜片、支撑片材和液体导流槽。
4.根据权利要求3所述的细胞分离装置，其特征在于：所述分离装置包括分离腔体、排液口、药物喷淋腔、药剂箱和滤网，所述排液口设置在所述分离腔体的底部，所述药剂箱安装在所述分离腔体的顶部，所述药物喷淋腔安装在所述分离腔体的顶部内侧。
5.根据权利要求4所述的细胞分离装置，其特征在于：所述药物喷淋腔与所述药剂箱通过管道连接。
6.根据权利要求5所述的细胞分离装置，其特征在于：所述分离装置内设有取样装置。
7.根据权利要求6所述的细胞分离装置，其特征在于：所述取样装置包括取样管、取样筒、活塞和活塞杆，所述取样管的底部伸入所述分离腔体中垂直向下延伸，所述取样管的顶部连接有所述取样筒，所述活塞安装在所述取样筒内，所述活塞杆与所述活塞连接。
8.根据权利要求7所述的细胞分离方法，其特征在于：包括如下步骤：
第一步，搅拌腔体进行搅拌，搅拌后的动物细胞通过连接装置进入到分离腔体；
第二步，所述分离腔体内的动物细胞经过药物喷淋后分离排出。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210309 |