一種全封閉自動化細胞培養系統的制作方法

本發明涉及細胞培養技術領域，尤其涉及一種全封閉自動化細胞培養系統。

背景技術：

T細胞具有多種生物學功能，如直接殺傷靶細胞，輔助或抑制B細胞產生抗體，對特異性抗原和促有絲分裂原的應答反應以及產生細胞因子等，成熟的T細胞經血流分布至外周免疫器官的胸腺依賴區定居，并可經淋巴管、外周血和組織液等進行再循環，發揮細胞免疫及免疫調節等功能。成功培育T細胞，并將這種細胞大量注入患者體內，以增強免疫系統成為一種可能。

現有技術中對T細胞進行培養主要采用兩種方法，一種為使用細胞培養皿，高品位的層流罩和二氧化碳培養箱進行培養，這種方法效率較低，不能滿足臨床需求；另一種是通過中空纖維反應器對細胞進行培養，其中一種全封閉自動化細胞培養系統具體參見圖1，通過導流管依次連接的主循環泵1、氣體交換管2、培養管3和培養液主庫4，其中，所述培養管3為中空纖維反應器，所述中空纖維反應器包括中空纖維管和用于安裝所述中空纖維管的外殼，中空纖維管將所述外殼內空間分隔為培養液通道31和細胞生長腔32，所述導流管包括連接所述主循環泵1和所述氣體交換管2的第一導流管11、連接所述氣體交換管2和所述培養液通道31的第二導流管12、連接所述培養液通道31和所述培養液主庫4的第三導流管13以及連接所述培養液主庫4和所述主循環泵1的第四導流管14，所述第三導流管13通過第五導流管15與廢液儲罐5連通，所述細胞生長腔32與所述第五導流管通過第六導流管16連通，所述第一導流管11還連通有加液裝置6，所述培養液通道31內的培養液可以經所述中空纖維管的孔徑進入所述細胞生長腔32內為所述細胞提供營養對細胞進行培養，細胞培養所產生的廢液可經第六導流管16排至廢液儲罐5中，在此不斷循環的過程中，所述加液裝置6用于為所述循環體系提供培養液，但是，由于細胞培養體系為封閉體系，不利于人工操作進行加液，同時能夠避免引入細菌，當所述加液裝置6不斷為所述循環體系提供培養液使得其中的培養液過多時容易造成損失，并容易對循環體系的壓力造成影響，當所述加液裝置6向所述循環體系提供培養液過少時使得培養液得不到及時更新，從而難以高效穩定地對細胞進行大規模培養。

技術實現要素：

本發明的實施例提供一種全封閉自動化細胞培養系統，能夠通過自動化控制及時對循環體系穩定地提供培養液，保持循環體系的壓力穩定，對細胞進行高效穩定的培養。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

本發明提供一種全封閉自動化細胞培養系統，包括：培養液輸送裝置以及第一中空纖維反應器，所述第一中空纖維反應器包括培養液通道和細胞生長腔；所述培養液輸送裝置包括培養液緩沖罐，所述培養液緩沖罐通過循環導管與所述培養液通道形成循環回路；

輸出端與所述培養液緩沖罐的進口連通的補液泵以及用于檢測所述培養液緩沖罐內液面高度的第一液面傳感器；

控制系統，所述控制系統與所述第一液面傳感器和補液泵電連接。

優選的，所述第一液面傳感器為兩個，分別設置在所述培養液緩沖罐外側的第一高度和第二高度處。

可選的，所述培養液輸送裝置還包括循環泵，所述循環泵的輸入端與所述培養液緩沖罐的出口連通，輸出端與所述培養液通道連通；

所述系統還包括壓力擴展箱；所述壓力擴展箱內充有氣體，所述壓力擴展箱的底部與所述培養液通道或者所述細胞生長腔連通，所述控制系統還用于控制所述循環泵以脈沖波的形式向所述培養液通道輸送培養液，所述壓力擴展箱用于通過氣體容積的變化使得所述培養液通道和所述細胞生長腔的壓力平衡。

進一步可選的，所述細胞生長腔設置有第一壓力傳感器，所述氣體溶解器的培養液出口與所述第一中空纖維反應器的培養液通道的進口相連的導管上設置有第二壓力傳感器，所述控制系統與所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器電連接，所述控制系統還用于根據所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器發送的壓力信號控制所述循環泵以第一預設速度和第二預設速度交替向所述培養液通道輸送培養液。

進一步的，所述壓力擴展箱的頂部設置有與外界連通的管道，所述管道上設置有電磁閥；

所述系統還包括用于檢測所述壓力擴展箱內液面高度的第二液面傳感器，所述控制系統分別與所述第二液面傳感器和電磁閥電連接，所述控制系統用于根據所述第二液面傳感器檢測到培養液的液面高度控制電磁閥開啟，向所述壓力擴展箱內充入氣體，或者，從所述壓力擴展箱內放出氣體，使得所述壓力擴展箱內的培養液的液面高度保持在預設范圍內。

可選的，所述系統還包括第一采樣器、廢液儲罐和廢液輸送泵；

所述第一采樣器的采集端與所述培養液通道的出口連通，所述第一采樣器用于每隔第一預設時間對所述培養液通道的培養液進行取樣；

所述廢液輸送泵的輸入端與所述培養液緩沖罐的進口和所述培養液通道出口之間的循環導管連通，所述廢液輸送泵的輸出端與所述廢液儲罐連通，所述控制系統與所述廢液輸送泵電連接。

優選的，所述系統還包括補液罐和培養液輸送泵；

所述細胞生長腔包括進口，所述培養液輸送泵的輸入端與所述補液罐的出口連通，所述培養液輸送泵的輸出端與所述細胞生長腔的進口連通，所述控制系統與所述培養液輸送泵電連接，用于控制所述培養液輸送泵開啟向所述細胞生長腔直接輸送培養液。

進一步的，所述系統還包括第二采樣器和細胞采集器；

所述第二采樣器的采集端與所述細胞生長腔連通，所述第二采樣器用于每隔第二預設時間對所述細胞生長腔的細胞和培養液進行取樣；

所述細胞采集器與所述培養液輸送泵的輸入端和所述補液罐之間的管道連通，所述控制系統還用于在所述細胞生長腔的細胞密度大于等于第二預設閾值時，控制所述培養液輸送泵反向運轉，將所述細胞生長腔內的細胞輸送至所述細胞采集器中。

進一步優選的，所述補液罐和所述培養液輸送泵的輸入端之間的管道上還設置有加熱器，所述加熱器用于對流經的培養液進行加熱。

可選的，所述全封閉自動化細胞培養系統還包括：與所述第一中空纖維反應器并聯連通的至少一個第二中空纖維反應器，每一個所述第二中空纖維反應器包括培養液通道和細胞生長腔，每一個所述第二中空纖維反應器的培養液通道的進口與所述第一中空纖維反應器的培養液通道的進口連通，每一個所述第二中空纖維反應器的培養液通道的出口與所述第一中空纖維反應器的培養液通道的出口連通，每一個所述第二中空纖維反應器的所述細胞生長腔的出口與所述第一中空纖維反應器的細胞生長腔的出口連通，每一個所述第二中空纖維反應器的細胞生長腔的進口與所述第一中空纖維反應器的細胞生長腔的進口連通。

本發明實施例提供一種全封閉自動化細胞培養系統，通過設置培養液緩沖罐，并設置用于檢測所述培養液緩沖罐的液面高度的第一液面傳感器，能夠通過自動化控制及時對所述培養液緩沖罐輸送足夠的培養液，保持循環體系的壓力穩定，并且還能夠穩定地為循環體系提供培養液，避免出現提供培養液不及時，或者提供培養液過多而造成浪費，能夠實現對細胞的高效穩定培養。

附圖說明

圖1為現有技術提供的一種細胞培養系統的結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的一種全封閉自動化細胞培養系統的結構示意圖；

圖3為本發明實施例提供的另一種全封閉自動化細胞培養系統的結構示意圖；

圖4為本發明實施例提供的另一種全封閉自動化細胞培養系統的結構示意圖；

圖5為本發明實施例提供的另一種全封閉自動化細胞培養系統的結構示意圖；

圖6為本發明實施例提供的另一種全封閉自動化細胞培養系統的結構示意圖；

圖7為本發明實施例提供的另一種全封閉自動化細胞培養系統的結構示意圖；

圖8為本發明實施例提供的另一種全封閉自動化細胞培養系統的結構示意圖；

圖9為本發明實施例提供的另一種全封閉自動化細胞培養系統的結構示意圖；

圖10為本發明實施例提供的另一種全封閉自動化細胞培養系統的結構示意圖；

圖11為本發明實施例提供的再一種全封閉自動化細胞培養系統的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明實施例提供的一種全封閉自動化細胞培養系統進行詳細描述。

術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。

本發明提供一種全封閉自動化細胞培養系統，參見圖2，包括：

培養液輸送裝置以及第一中空纖維反應器3，所述第一中空纖維反應器3包括培養液通道31和細胞生長腔32；所述培養液輸送裝置包括培養液緩沖罐4，所述培養液緩沖罐4通過循環導管與所述培養液通道31形成循環回路；

輸出端與所述培養液緩沖罐4的進口連通的補液泵61以及用于檢測所述培養液緩沖罐4內液面高度的第一液面傳感器01；

控制系統100，所述控制系統與所述第一液面傳感器01和補液泵61電連接。

本發明實施例提供一種全封閉自動化細胞培養系統，通過設置培養液緩沖罐4，并設置用于檢測所述培養液緩沖罐4的液面高度的第一液面傳感器01，能夠通過自動化控制及時對所述培養液緩沖罐4輸送足夠的培養液，使得所述培養液緩沖罐4內的培養液高度保持在一定的范圍內，能夠保持循環體系的壓力穩定，并且還能夠穩定地為循環體系提供培養液，避免出現提供培養液不及時，或者提供培養液過多而造成浪費，能夠實現對細胞的高效穩定培養。

需要說明的是，本發明實施例提供的全封閉自動化細胞培養系統適用于各種細胞的培養，根據細胞種類的不同僅通過改變各種細胞生長所需的環境參數即可，例如，培養液中各營養物質的濃度參數等；本發明實施例尤其適用于懸浮細胞和貼壁細胞的培養。

其中，需要說明的是，由于第一中空纖維反應器通常包括容器以及設置在所述容器內的至少一個中空纖維管，所述中空纖維管的內部與外部分別為所述培養液通道31和所述細胞生長腔32，例如，當所述中空纖維管的內部為所述培養液通道31時，則所述中空纖維管的外部為所述細胞生長腔32，當所述中空纖維管的外部為培養液通道31時，則所述中空纖維管的內部為所述細胞生長腔32。

還需要說明的是，在對懸浮細胞進行培養時，可以直接將懸浮細胞接種于細胞生長腔32內，細胞呈懸浮狀態，而在對貼壁細胞進行培養時，需要對細胞生長腔32的表面進行預處理，例如，當所述中空纖維管的內部為細胞生長腔32時，則在所述中空纖維管的內壁上鋪設一層蛋白，使得細胞能夠附著于所述中空纖維管的內壁進行貼壁培養。反之亦然。

其中，對所述第一液面傳感器01不做限定，只要通過所述第一液面傳感器01的檢測，使得所述控制系統100控制所述補液泵61及時對所述培養液緩沖罐4補液或者停止補液即可。

本發明的一實施例中，所述第一液面傳感器01為兩個，分別設置在所述培養液緩沖罐4外側的從上到下的第一高度和第二高度處。

通過設置兩個第一液面傳感器01，在培養液的高度到達第一高度時，所述第一高度處的第一液面傳感器01能夠將信號發送給所述控制系統100，所述控制系統100可以通過控制所述補液泵61關閉，停止向所述培養液緩沖罐4中輸送培養液，在培養液的高度達到第二高度時，所述第二高度處的第一液面傳感器01能夠將信號發送給所述控制系統100，所述控制系統100可以通過控制所述補液泵61開啟，向所述培養液緩沖罐4中輸送培養液。

其中，所述培養液輸送裝置還可以包括氣體溶解器2，所述氣體溶解器2的進液口與所述培養液緩沖罐4的出口連通，出液口可以與所述培養液通道31連通。

對所述氣體溶解器2的結構不做限定。

本發明的一實施例中，參見圖3，所述氣體溶解器2包括殼體(圖中未示出)以及設置在所述殼體內的中空纖維管21，所述中空纖維管21的管壁將所述殼體內空間分隔為培養液流經側22和氣體流通側23，所述培養液流經側22的進液口與所述培養液緩沖罐4的出口連通，出液口可以與所述培養液通道31連通，所述氣體流通側23包括進氣口，所述氣體流通側23的氣體可經所述中空纖維管21的管壁進入所述培養液流經側22。

在本發明實施例中，通過采用中空纖維反應器作為氣體溶解器，能夠增大氣體與培養液的接觸面積，提高氣體的溶解效率，從而為細胞培養提供穩定的氣體和培養液供應。

本發明的一實施例中，參見圖4，所述系統還可以包括二氧化碳提供裝置02和氧氣提供裝置03，所述二氧化碳提供裝置02和所述氧氣提供裝置03的出口均與所述進氣口連通，所述二氧化碳提供裝置02和所述進氣口連通的管道上設置有第一閥門a，所述氧氣提供裝置03和所述進氣口連通的管道上設置有第二閥門b，所述控制系統100分別與所述第一閥門a和所述第二閥門b電連接，用于對所述第一閥門a和第二閥門b的開度進行調節，使得所述培養液的pH值保持在第一預設范圍內，溶氧量保持在第二預設范圍內。

通過控制系統100對所述二氧化碳提供裝置02通入二氧化碳的流量和所述氧氣提供裝置03通入氧氣的流量進行調節，能夠對所述培養液中二氧化碳和氧氣的溶解量進行控制，使得所述二氧化碳和氧氣的溶解量與細胞培養的最佳條件相適應。

其中，所述控制系統100可以通過獲取二氧化碳的溶解模型和氧氣的溶解模型，并根據二氧化碳的溶解模型和氧氣的溶解模型對所述二氧化碳的流量和氧氣的流量進行調節，二氧化碳的溶解模型可以通過二氧化碳的通入量與培養液流量之間的比例關系和二氧化碳在所述培養液中的溶解度以及溶解速度計算獲取，氧氣的溶解模型也可以通過氧氣的通入量與培養液流量之間的比例關系和氧氣在所述培養液中的溶解度以及溶解速度計算獲取。

本發明的一實施例中，所述氣體溶解器2的培養液出口與所述第一中空纖維反應器3的培養液通道32的進口連通的循環導管上設置有pH檢測器04和溶氧量檢測器05，用于對所述循環導管內的培養液的pH值和溶氧量進行檢測，所述控制系統用于根據所述pH檢測器04發送的pH信號對所述第一閥門a的開度進行調節，根據所述溶氧量檢測器05發送的溶氧量信號對所述第二閥門b的開度進行調節。

在本發明實施例中，通過在循環導管上設置pH檢測器04，能夠對流經所述循環導管的培養液的pH值進行實時檢測，所述控制系統可以根據pH值的檢測結果對二氧化碳的流量進行調節，從而能夠對二氧化碳在所述培養液中的溶解量進行調節，進而能夠對所述培養液的pH值進行調節；通過在循環導管上設置溶氧量檢測器05，能夠對流經所述循環導管的培養液的溶氧量進行實時檢測，所述控制系統可以根據溶氧量的檢測結果對氧氣的流量進行調節，從而能夠培養液中的溶氧量進行調節；同時，能夠對封閉體系的pH值和溶氧量進行自動化調控。

本發明的一實施例中，參見圖5，所述培養液輸送裝置還包括循環泵1，所述循環泵1的輸入端與所述培養液緩沖罐4的出口連通，輸出端與所述培養液通道31連通；

所述系統還包括壓力擴展箱7；所述壓力擴展箱7內充有氣體，所述壓力擴展箱7的底部與所述培養液通道31或者所述細胞生長腔32的出口連通，所述控制系統100還用于控制所述循環泵1以脈沖波的形式向所述培養液通道31輸送培養液，使得所述培養液通道31和所述細胞生長腔32的壓力差正負交替變化，所述壓力擴展箱用于通過氣體容積的變化使得所述培養液通道31和所述細胞生長腔32的壓力平衡。

具體的，當所述培養液通道31和所述細胞生長腔32的壓力差為正時，所述培養液通道31中的培養液進入所述細胞生長腔32，所述壓力擴展箱7的氣體容積被壓縮直至壓力平衡，進而所述培養液通道31和所述細胞生長腔32的壓力差轉換為負，所述細胞生長腔32中的廢液進入所述培養液通道31，所述壓力擴展箱7的氣體容積增大直至壓力平衡，在此過程中，能夠實現培養液和廢液的交換，從而能夠將廢液中有利于細胞生長的營養物質保留下來供細胞生長所用，并且還能夠減少培養液的消耗。

其中，還需要說明的是，針對不同的細胞種類，培養液和廢液的交換量也有所不同，并且所施加給所述培養液通道31和所述細胞生長腔32之間的壓力差也會有所不同，例如，所述貼壁細胞與所述懸浮細胞相比，由于貼壁細胞貼附在所述中空纖維管的管壁上，或多或少會對培養液和廢液的交換產生阻擋，因此，通常貼壁細胞培養時所述培養液通道31和所述細胞生長腔32之間的壓力差略大于懸浮細胞培養時的壓力差。

其中，對所述脈沖波的波形、頻率和波峰與波谷的大小均不做限定。只要能夠實現培養液和廢液的交換即可。

本發明的一實施例中，所述細胞生長腔32設置有第一壓力傳感器06，所述氣體溶解器2的培養液出口與所述第一中空纖維反應器3的培養液通道的進口相連的導管上設置有第二壓力傳感器07，所述控制系統100與所述第一壓力傳感器06和所述第二壓力傳感器07電連接，所述控制系統100還用于根據所述第一壓力傳感器06和所述第二壓力傳感器07發送的壓力信號控制所述循環泵以第一預設速度和第二預設速度交替向所述培養液通道31輸送培養液。

在本發明實施例中，根據所述第一壓力傳感器06和所述第二壓力傳感器07發送的壓力信號，控制所述循環泵1以一定的速度交替變化輸送培養液，能夠對培養液和廢液在一定的時間內的交換量進行控制。

本發明的又一實施例中，所述壓力擴展箱7的頂部設置有與外界連通的管道71，所述管道71上設置有電磁閥c；

所述系統還包括用于檢測所述壓力擴展箱7內液面高度的第二液面傳感器，所述控制系統100分別與所述第二液面傳感器和電磁閥c電連接，所述控制系統用于根據所述第二液面傳感器檢測到培養液的液面高度控制電磁閥c開啟，向所述壓力擴展箱7內充入氣體，或者，從所述壓力擴展箱7內放出氣體，使得所述壓力擴展箱7內的培養液的液面高度保持在第二預設范圍內。

通過對所述壓力擴展箱7內的液面高度進行監控，使得所述壓力擴展箱7內有一定量的氣體，能夠對培養液和廢液的交換進行更好的控制。

本發明的又一實施例中，所述第二液面傳感器為兩個(分別用08和09來表示)，分別從上到下設置在所述壓力擴展箱7外側的第三高度和第四高度處。

通過設置兩個第二液面傳感器(08和09)，在培養液的高度到達第三高度時，所述第三高度處的第二液面傳感器08能夠將信號發送給所述控制系統100，所述控制系統100可以通過控制所述電磁閥c開啟向所述壓力擴展箱7內充入氣體，在培養液的高度達到第四高度時，所述第四高度處的第二液面傳感器09能夠將信號發送給所述控制系統100，所述控制系統100可以通過控制所述電磁閥c開啟，從所述壓力擴展箱7內放出氣體，使得所述壓力擴展箱7內的氣體容積保持在一定的范圍內。

本發明的又一實施例中，參見圖6，所述系統還包括第一采樣器8、廢液儲罐5和廢液輸送泵51；

所述第一采樣器8的采集端與所述培養液通道31的出口連通，所述第一采樣器8每隔第一預設時間對所述培養液通道31的培養液進行取樣檢測；

所述廢液輸送泵51的輸入端與所述培養液緩沖罐4的進口和所述培養液通道31出口之間的循環導管連通，所述廢液輸送泵51的輸出端與所述廢液儲罐5連通，所述控制系統100與所述廢液輸送泵51電連接。

所述控制系統100能夠在所述培養液通道31的培養液的代謝產物濃度大于等于第一預設閾值時，控制所述廢液輸送泵51開啟，將所述培養液通道31的培養液排至所述廢液儲罐5中，及時對所述培養液進行更新。

本發明的又一實施例中，參見圖7，所述系統還包括補液罐6和培養液輸送泵61；

所述細胞生長腔32包括進口，所述培養液輸送泵61的輸入端與所述補液罐6的出口連通，所述培養液輸送泵61的輸出端與所述細胞生長腔32的進口連通，所述控制系統100與所述培養液輸送泵61電連接，用于控制所述培養液輸送泵61開啟向所述細胞生長腔32直接輸送培養液。

在本發明實施例中，通過直接向所述細胞生長腔32內進行補液，能夠在所述培養液通道31和所述細胞生長腔32進行培養液和廢液交換不及時時，對所述細胞生長腔32內的培養液進行更新，同時，也能夠對所述培養液通道31和所述細胞生長腔32的壓力差進行調節，促進培養液和廢液的交換。

本發明的一實施例中，參見圖8，所述系統還包括第二采樣器9和細胞采集器10；

所述第二采樣器9的采集端與所述細胞生長腔32連通，所述第二采樣器9用于每隔第二預設時間對所述細胞生長腔32的細胞和培養液進行取樣并檢測；

所述細胞采集器10與所述培養液輸送泵61的輸入端和所述補液罐6之間的管道連通，所述控制100還用于在所述細胞生長腔32的細胞密度大于等于第二預設閾值時，控制所述培養液輸送泵61反向運轉，將所述細胞生長腔32內的細胞輸送至所述細胞采集器10中。

在本發明實施例中，通過所述第二采樣器9對所述細胞生長腔32內的物料進行取樣，能夠對所述細胞生長腔32內的代謝產物濃度、細胞因子含量和細胞密度等進行檢測，若所述細胞密度達到一定值，則可以將其自動收集在所述細胞采集器10中。

本發明的一實施例中，參見圖9，所述系統還包括細胞因子儲罐11，所述細胞因子儲罐11的出口與所述培養液輸送泵61輸入端和所述補液罐6的出口之間的管道連通，所述控制系統100還用于在所述細胞生長腔32內的細胞因子的含量與第三預設范圍的下限之間的差值小于等于第三預設閾值時，控制所述培養液輸送泵61正向運轉，向所述細胞生長腔32內輸送第一預設量的細胞因子，使得所述細胞生長腔32內的細胞因子含量在第三預設范圍內。

隨著培養液和廢液的交換，或者，隨著將培養液排放至廢液儲罐5中，對循環體系中的培養液進行更新，所述細胞生長腔33的細胞因子含量會有所減少，在本發明實施例中，所述控制系統100根據細胞因子含量的檢測結果向所述細胞生長腔33提供細胞因子，有利于為細胞培養提供良好的生長環境。

本發明的一實施例中，所述補液罐和所述培養液輸送泵的輸入端之間的管道上還設置有加熱器12，所述加熱器12用于對流經的培養液進行加熱。

通過設置加熱器12，對流經的培養液進行加熱，能夠為細胞培養提供活性較高的營養物質。

本發明的一實施例中，參見圖10，所述氣體溶解器2的培養液出口與所述培養液通道32的進口之間的循環導管上還設置有第一溫度傳感器010，所述控制系統100與所述第一溫度傳感器010和所述加熱器12電連接，所述控制系統100用于根據所述第一溫度傳感器發送的溫度信號對加熱器和培養液輸送泵的開啟和關閉進行控制，使得所述培養液通道的溫度保持在第四預設范圍內。

在對細胞進行培養的過程中，循環導管內流經的培養液的溫度基本上反映了細胞培養的溫度，通過所述第一溫度傳感器010對細胞培養的溫度進行檢測，并通過控制系統100根據溫度的檢測結果對流經所述加熱器12的培養液的流量和溫度進行調節，能夠使得該培養液流經所述細胞生長腔33并與所述培養液通道32的培養液進行熱量交換，從而能夠對所述循環體系中的溫度進行及時調整，使其保持在一定的范圍內。

本發明的又一實施例中，所述培養液輸送泵61和所述細胞生長腔32的進口連通的管道上還設置有第二溫度傳感器011，所述控制系統100與所述第二溫度傳感器011電連接，所述控制系統100還用于根據所述第二溫度傳感器011發送的溫度信號對所述加熱器12的加熱溫度進行調節，使得所述培養液輸送泵61和所述細胞生長腔32的進口連通的管道流經的培養液的溫度保持在第五預設范圍內。

由于流經所述培養液輸送泵61和所述細胞生長腔32的進口連通的管道的培養液溫度與所述加熱器12的加熱溫度、傳熱量和培養液的流量均有一定的關系，所以，通過設置第二溫度傳感器011對流經所述培養液輸送泵61和所述細胞生長腔32的進口連通的管道的培養液的溫度進行實時檢測，能夠對所述加熱器12的加熱溫度進行調節，使得所述培養液輸送泵61和所述細胞生長腔32的進口連通的管道流經的培養液的溫度保持在第六預設范圍內，避免培養液溫度過高或者過低使得其中的營養物質失活或者活性較低，對細胞培養不利。

本發明的一實施例中，所述培養液輸送泵61和所述細胞生長腔32的進口連通的管道上還設置有第三壓力傳感器012，所述控制系統100與所述第三壓力傳感器012電連接，所述控制系統100還用于根據所述第三壓力傳感器012發送的壓力信號對所述培養液輸送泵61輸送培養液的速度進行控制，使得所述培養液輸送泵61輸送培養液的速度保持在第六預設范圍內。

在本發明實施例中，通過對所述培養液輸送泵61輸送培養液的壓力進行檢測，并根據檢測結果對所述培養液輸送泵61輸送培養液的速度進行調節，使得所述培養液輸送泵61輸送培養液的速度保持在第六預設范圍內，從而使得所述培養液輸送泵61輸送培養液的流量保持在一定的范圍內，這樣，通過培養液的流量與加熱器12的加熱溫度和傳熱量之間的關系，能夠對所述培養液輸送泵61和所述細胞生長腔32的進口連通的管道流經的培養液的溫度進行準確調控。

需要說明的是，本發明實施例中所提供的循環泵1、補液泵61、培養液輸送泵61和廢液輸送泵51均為手指蠕動泵，手指蠕動泵可以使得培養液或者廢液不與所述手指蠕動泵直接接觸，避免了引入外界雜質和細菌的風險，同時，手指蠕動泵無閥門和密封件，維護方便。

本發明的一實施例中，所述控制系統100還用于控制所述培養液輸送泵61正向運轉，使得所述細胞采集罐10作為細胞提供罐為所述細胞生長腔32接種細胞。能夠實現對細胞的自動化接種，對細胞進行循環不斷地培養。

本發明的又一實施例中，所述全封閉自動化細胞培養系統還包括：與所述第一中空纖維反應器3并聯連通的至少一個第二中空纖維反應器(圖中未示出)，每一個所述第二中空纖維反應器包括培養液通道和細胞生長腔，每一個所述第二中空纖維反應器的培養液通道的進口與所述第一中空纖維反應器的培養液通道的進口連通，每一個所述第二中空纖維反應器的培養液通道的出口與所述第一中空纖維反應器的培養液通道的出口連通，每一個所述第二中空纖維反應器的所述細胞生長腔的出口與所述第一中空纖維反應器的細胞生長腔的出口連通，每一個所述第二中空纖維反應器的細胞生長腔的進口與所述第一中空纖維反應器的細胞生長腔的進口連通。

通過設置第二中空纖維反應器，并將所述第二中空纖維反應器與所述第一中空纖維反應器3并聯連通，所述循環導管中流經的培養液也能夠為所述第二中空纖維反應器提供細胞生長所需的培養液，與所述第一中空纖維反應器3的細胞培養方法類似，即培養液通道的培養液可進入細胞生長腔。

所述第二中空纖維反應器的培養液通道和細胞生長腔的位置不做限定。與所述第一中空纖維反應器3類似，所述培養液通道可以為中空纖維管的內部或者外部，所述細胞生長腔也可以為所述中空纖維管的內部或者外部。

在本發明實施例中，所述第二中空纖維反應器與所述第一中空纖維反應器3完全相同，都是通過所述循環泵1輸送培養液，使得培養液流經所述培養液通道31，并且都通過同一個壓力擴展箱7對所述培養液通道31和相對應的細胞生長腔32的培養液和廢液進行交換，在對整個體系進行控制的過程中，對所述第二中空纖維反應器與所述第一中空纖維反應器3進行同步控制，使得所述第二中空纖維反應器和所述第一中空纖維反應器3中的細胞培養的培養液、pH值、溶氧量、溫度、培養液通道和相對應的細胞生長腔的壓力差變化頻率以及培養液更新均一致，能夠對同一種細胞進行大規模的同步培養。

需要說明的是，當需要對不同的細胞進行各自培養時，由于不同的細胞的生長環境不同和乳酸增長模型不同，因此，還可以對每一個所述第二中空纖維反應器分別匹配與所述第一中空纖維反應器3類似的循環泵、氣體溶解器、壓力擴展箱、培養液輸送泵、加熱器、pH檢測器、溶氧量檢測器、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第一至第三壓力傳感器以及相應的管道，使得每一個所述第二中空纖維反應器能夠分別對不同的細胞或者在不同的環境下對相同的細胞進行培養，并分別對每一個所述第二中空纖維反應器和所述第一中空纖維反應器3的培養環境進行分別監控，在此不再贅述。

本發明的一實施例中，參見圖11，所述細胞生長腔32還連通有管道，所述管道上設置有排氣閥d，所述控制系統100與所述排氣閥d電連接，用于每隔第四預設時間控制所述排氣閥d開啟，將所述細胞生長腔內產生的部分廢氣排出。

在細胞培養過程中會產生廢氣，一部分廢氣可以進入所述壓力擴展箱7內，可以通過電磁閥c將其排至外部，在本發明實施例中，通過每隔一定的時間控制所述排氣閥d開啟，使得另一部分廢氣能夠順利排出。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。