申请/专利权人：金华职业技术学院

申请日：2019-05-02

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN110927079B

主分类号：G01N21/31

分类号：G01N21/31

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2020.04.21#实质审查的生效;2020.03.27#公开

摘要：本发明涉及生命科学研究领域，一种细胞培养监测方法，细胞培养监测装置包括光源基座、九个发光二极管、孔板、九个样品室、探测器基座、九个光波导、九个光探测器、电缆和计算机，采用特殊材料制成的光波导将经过培养基的光引入光探测器，光探测灵敏度高，在不改变培养环境的条件下能够连续并量化地监测细胞培养的状态，而无需改变细胞培养环境；采用亚甲基蓝溶液来标定样品室中的溶液浓度与光探测器测得的光吸收之间的关系；采用待测的培养基来标定样品室中的酸碱度与光探测器测得的光吸收之间的关系；得到待测的细胞培养样品及培养基的浓度，同时，将九个光探测器测得的对530纳米的光的吸收的值logI0It取平均，得到样品及培养基的酸碱度。

主权项：1.一种细胞培养监测方法，细胞培养监测装置包括光源基座1、九个发光二极管2、孔板3、九个样品室4、探测器基座5、九个光波导6、九个光探测器7、电缆和计算机，xyz为三维空间坐标系，发光二极管2发出白光，样品室4内具有细胞培养样品，光源基座1位于孔板3上方的12毫米处，孔板3上具有九个以3×3矩阵形式排列的样品室4，九个发光二极管2以3×3矩阵形式排列地安装于光源基座1的下表面，九个发光二极管2分别对应位于九个样品室4的正上方，九个样品室4均是开口向上的圆柱形坑，探测器基座5连接于孔板3下面，探测器基座5上具有九个以3×3矩阵形式排列的光波导6，九个光波导6分别对应位于九个样品室4的正下方，光波导6的侧面均具有厚度为200微米的光吸收涂层I，光吸收涂层I由碳黑颗粒与聚硅氧烷化合物的混合物组成，光吸收涂层I的外侧覆盖有厚度为500微米的光吸收涂层II，光吸收涂层II由多壁碳纳米管与聚二甲硅氧烷的混合物组成，九个光波导6下面均对应安装有一个光探测器7，光探测器7具有色彩传感器，使得光探测器7对波长为620纳米、530纳米、460纳米和860纳米的光敏感，九个光探测器7均电缆连接计算机，光探测器7能够以16位数字信号探测结果输出至计算机；光源基座1是厚度为2毫米、边长为30毫米的正方形塑料片，发光二极管2的外形是高度为6毫米、底面直径为2毫米的圆柱体，孔板3是厚度为5毫米、边长为30毫米的正方形玻璃片，样品室4的底面直径为5毫米、深度为4毫米，探测器基座5是厚度为12毫米、边长为30毫米的正方形玻璃片，光波导6的外形是高度为7毫米、底面直径为1毫米的圆柱体，光波导6由透光的聚硅氧烷化合物制成，碳黑颗粒的直径为200纳米，光吸收涂层I的碳黑颗粒与聚硅氧烷化合物的质量比例为9∶1，光吸收涂层II的多壁碳纳米管与聚二甲硅氧烷的质量比例为5∶1，其特征是：所述一种细胞培养监测方法的步骤为：步骤一，采用亚甲基蓝溶液来标定样品室4中的溶液浓度与光探测器7测得的光吸收之间的关系：分别采用浓度为2、4、8、15、20、25、30、50和70微摩尔的亚甲基蓝的水溶液置于各样品室4内，开启发光二极管2，采用光探测器7记录通过各样品室4内溶液的光强及波长信息，并计算得到各浓度的溶液对光的吸收logI0It，其中I0为发光二极管2发出的白光中波长为620纳米的光的初始光强，It为光探测器7测得的620纳米的光透过细胞培养样品并进入光探测器7中的光的光强；步骤二，采用待测的培养基来标定样品室4中的酸碱度与光探测器7测得的光吸收之间的关系：将已知酸碱度为7.0、7.2、7.4、7.8、8.0、8.4、8.8、9.0和9.4的待测的培养基置于各样品室4内，开启发光二极管2，采用光探测器7记录通过各样品室4内培养基的光强及波长信息，并计算得到各不同酸碱度的培养基对光的吸收的值logI0It，其中I0为发光二极管2发出的自光中波长为530纳米的光的初始光强，It为光探测器7测得的530纳米的光透过细胞培养样品并进入光探测器7中的光的光强；步骤三，将九份相同的待测的细胞培养样品与新鲜的培养基混合后，置于九个样品室4内，开启发光二极管2，采用光探测器7记录通过各样品室4内培养基的光强及波长信息，将九个光探测器7测得的对620纳米的光的吸收的值logI0It取平均，以得到待测的细胞培养样品对620纳米的光的吸收，并与步骤一中所得的样品室4中的溶液浓度与光探测器7测得的光吸收之间的关系进行比较，最终得到待测的细胞培养样品及培养基的浓度；步骤四，步骤四与步骤三同时进行，将九个光探测器7测得的对530纳米的光的吸收的值logI0It取平均，以得到待测的细胞培养样品对530纳米的光的吸收，并与步骤二中所得的样品室4中的酸碱度与光探测器7测得的光吸收之间的关系进行比较，最终得到待测的细胞培养样品及培养基的酸碱度。

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