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CN111334427B - 全封闭细胞培养系统 - Google Patents

全封闭细胞培养系统 Download PDF

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CN111334427B
CN111334427B CN202010167455.8A CN202010167455A CN111334427B CN 111334427 B CN111334427 B CN 111334427B CN 202010167455 A CN202010167455 A CN 202010167455A CN 111334427 B CN111334427 B CN 111334427B
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Abstract

本发明提供一种全封闭细胞培养系统，至少包括以下部分：培养箱，培养罐，气流组件，液流组件，调温组件和中央控制器。本发明所述的系统实现恒温培养环境，采用灌流的方式进行细胞培养，实现从细胞激活、感染、扩增到成品回收的全封闭一体化过程。通过在罐体中轴向搅动细胞与培养液，尽量减小径向的剪切力，可有效保护细胞，提高细胞产率。所述的系统分开进气，保证培养过程中各气体组分含量稳定，能够确保细胞培养过程中外界气体变化不会直接对细胞培养造成影响，保证气体各组分含量不变，在培养过程中做到对培养温度、液量及气体浓度的控制，保持培养环境稳定，同时减少人工操作，降低成本，降低培养过程中操作失误的风险，提高培养效率。

Description

全封闭细胞培养系统
技术领域
本发明涉及细胞培养技术领域，特别是涉及一种全封闭细胞培养系统。
背景技术
近年来，CAR-T细胞免疫疗法被认为是最有希望攻克癌症的疗法之一。其有很多其他疗法无法比拟的优势，如CAR-T细胞可以具有多个靶向位点，提高肿瘤治疗的准确性，且作用过程不受MHC(major histocompatibility complex)的限制；CAR-T细胞杀瘤范围更广、效果更持久；技术属性强，可复制性强等。2018年，FDA批准了两款CD19 CAR-T细胞药物(分别为Kymriah和Yescarta)，这两款CAR-T细胞药物在恶性血液肿瘤治疗中取得了良好的效果。然而CAR-T细胞免疫疗法仍存在很多方面的限制，如CAR-T细胞的制备。在CAR-T治疗过程中，需将经过技术改造的T细胞进行体外培养，达到符合治疗要求的细胞数量(一般一个病人需要几亿，甚至几十亿个CAR-T细胞)后，再把它们回输到病人体内靶向杀死癌细胞，然而受限于目前的技术手段，CAR-T细胞的体外培养时间占比较长，从而延长临床治疗周期。
细胞培养(cell culture)是指在体外模拟体内环境(无菌、适宜温度、酸碱度和一定营养条件等)，使之生存、生长、繁殖并维持主要结构和功能的一种方法。细胞培养技术是细胞生物学研究方法中重要和常用技术，通过细胞培养技术对细胞进行培养既可以获得大量细胞，又可以借此研究细胞的信号转导、细胞的合成代谢、细胞的生长增殖等。
目前的细胞培养大多是人工操作培养，当面向产业化而需要大量培养细胞时，需要花费大量的人力成本及时间成本，同时随着操作者的负担增加，造成失误的风险也大大增加；此外，人工培养无法准确对细胞生长的环境进行控制，不利于细胞的生长。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种全封闭细胞培养系统。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种全封闭细胞培养系统，至少包括以下部分：
培养箱；
培养罐，用于进行细胞培养，设于培养箱内；所述培养罐设有搅拌器，所述搅拌器设于培养罐内；
气流组件，与所述培养箱连通，用于调节所述培养箱中的氧气和二氧化碳浓度；
液流组件，与所述培养罐连通，用于调节培养罐内的液体流量，过滤细胞培养产生的代谢产物及回收成品细胞；
调温组件，用于调节所述培养箱内的温度；
中央控制器，连接并控制所述气流组件、液流组件和调温组件。
本发明第二方面提供前述的全封闭细胞培养系统的用途，为用于全封闭细胞培养。
本发明第三方面提供采用前述全封闭细胞培养系统进行全封闭细胞培养的方法，采用如下步骤：
1)进液过程：设定进液量，向培养罐注入培养基；
2)搭建培养环境：预设氧气和二氧化碳的浓度值，向培养箱内分别注入氧气和二氧化碳，实时测定培养箱中氧气和二氧化碳的气体浓度值，分别与设定值比较，当培养箱内的氧气和二氧化碳值都达标后，将培养箱内的气体注入到培养罐中；设置培养箱温度，并对培养箱预热；
3)持续培养：注入细胞，注入因子，启动搅拌器，持续培养中向培养罐注入培养基、过滤代谢产物及排出废液；
4)置换和浓缩：细胞培养完成后，先用生理盐水置换培养基，置换完毕后进行浓缩，持续排出废液，降低培养罐内液体体积；
5)成品回收：停止搅拌器，回收培养罐中的成品细胞。
如上所述，本发明的全封闭细胞培养系统，具有以下有益效果：
本发明所述的系统实现恒温培养环境，采用灌流方式进行细胞培养，实现从细胞激活、感染、扩增到成品回收的全封闭一体化过程。本发明所述的系统采用灌流方式，而非灌注方式，在培养过程中可以排出废液，防止有害代谢物的累积，有利于达到较高的细胞培养密度，可以减少后续的处理步骤，无需离心等操作即可进行成品细胞回收，简化操作，可以提高培养效率，易于产业化，实现从细胞激活、感染、扩增到成品回收的全封闭一体化过程。通过在罐体中轴向搅动细胞与培养液，尽量减小径向的剪切力，可有效保护细胞，提高细胞产率。所述系统分开进气，保证培养过程中各气体组分含量稳定，能够确保细胞培养过程中外界气体变化不会直接对细胞培养造成影响，保证气体各组分含量不变，在培养过程中做到对培养温度、液量及气体浓度的控制，保持培养环境稳定，同时减少人工操作，降低成本，降低培养过程中操作失误的风险，提高培养效率。
附图说明
图1显示为本发明的全封闭细胞培养系统信号传输图；
图2显示为本发明的全封闭细胞培养系统正面结构图；
图3显示为本发明的全封闭细胞培养系统背面结构图；
图4显示为本发明的全封闭细胞培养系统培养箱版面各部件分布图；
图5显示为本发明的全封闭细胞培养系统的培养罐与液流组件的连通关系示意图。
图6显示为本发明的全封闭细胞培养系统的培养罐内部结构。
图7显示为本发明的全封闭细胞培养系统的培养罐搅拌器的俯视结构图。
元件标号说明
1 培养箱
2 培养罐
2.1 进液口
2.2 第一循环口
2.3 第二循环口
2.4 回收口
2.5 搅拌器
2.51 中轴
2.52 叶片
2.53 封闭容纳腔
2.6 培养盖
2.61 盖本体
2.62 排气部
2.63 进气部
2.7 内凹部
3 气流组件
3.1 空气通路
3.1.1 空气过滤器
3.1.2 空气管路
3.1.3 通气口
3.2 二氧化碳通路
3.2.1 储二氧化碳装置
3.2.2 二氧化碳减压阀
3.2.3 二氧化碳通路开关
3.2.4 二氧化碳管路
3.2.5 二氧化碳通路培养箱进口
3.3 氧气通路
3.3.1 储氧气装置
3.3.2 氧气减压阀
3.3.3 氧气通路开关
3.3.4 氧气管路
3.3.5 氧气通路培养箱进口
3.4 混合气体吸入通路
3.4.1 混合气体吸入泵
3.4.2 混合气体吸入管路
3.4.3 混合气体通路培养箱出口
3.5 废气排放通路
3.6 气体浓度感应模块
3.6.1 氧气气体浓度传感器
3.6.2 二氧化碳气体浓度传感器
3.7 气体排出通路
3.8 风扇
4 液流组件
4.1 进液通路
4.1.1 储液袋
4.1.2 进液管路
4.1.3 进液泵
4.1.5 液位仪
4.2 循环通路
4.2.1 循环管路
4.2.2 循环泵
4.2.3 过滤器
4.3 废液通路
4.3.1 废液泵
4.3.2 废液桶
4.3.3 废液管路
4.4 回收通路
4.4.1 回收管路
4.4.2 回收泵
4.4.3 回收袋
4.5 称重传感器
5 调温组件
5.1 加热装置
5.2 温度传感器
6 中央控制器
7 灭菌灯
8 搅拌驱动器
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1-图7。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
须知，本发明所述的中央控制器可位于培养箱外壁的任一位置，或位于培养箱外的控制台上等，只要与全封闭细胞培养系统中其他部件能够连接即可，因此，并未在附图2-4上显示中央控制器位置。
如图1-图4所示，本发明提供的全封闭细胞培养系统，至少包括以下部分：
培养箱1。所述培养箱用于提供稳定的培养环境，包括稳定的气体环境和温度环境。
培养罐2，用于进行细胞培养，设于培养箱内；所述培养罐2设有搅拌器，所述搅拌器设于培养罐内；
气流组件3，与所述培养箱1连通，用于调节所述培养箱1中的氧气和二氧化碳浓度；
液流组件4，与所述培养罐2连通，用于调节培养罐2内的液体流量，过滤细胞培养产生的代谢产物及回收成品细胞；
调温组件5，用于调节所述培养箱内的温度；
中央控制器6，连接并控制所述气流组件、液流组件和调温组件。
所述培养系统采用灌流方式，而非灌注方式，在培养过程中可以排出废液，防止有害代谢物的累积，有利于达到较高的细胞培养密度，可以减少后续的处理步骤，无需离心等操作即可进行成品细胞回收，简化操作，方便细胞的回收，可以提高培养效率，易于产业化。
进一步的，所述气流组件3包括：
分离的空气通路3.1、二氧化碳通路3.2和氧气通路3.3，分别与所述培养箱1连通，用于将气体输送到所述培养箱中，形成混合气体。
混合气体吸入通路3.4，连通所述培养箱1和培养罐2，用于将培养箱1中的混合气体输入培养罐2。
废气排放通路3.5，与所述培养罐2连通，用于排放细胞培养过程中产生的废气。
气体浓度感应模块3.6，包括氧气气体浓度传感器3.6.1和二氧化碳气体浓度传感器3.6.2；分别用于测定培养箱内实时氧气气体浓度值和实时二氧化碳气体浓度值，所述气体浓度感应模块向中央控制器6提供检测信息。
进一步的，所述空气通路3.1包括空气管路3.1.2；所述空气管路3.1.2与所述培养箱1连通。
在一种实施方式中，所述空气通路3.1还包括空气过滤器3.1.1，用于过滤外界空气，使进入到培养箱1内的空气洁净。
所述二氧化碳通路3.2包括储二氧化碳装置3.2.1、二氧化碳减压阀3.2.2、二氧化碳通路开关3.2.3和二氧化碳管路3.2.4；所述储二氧化碳装置3.2.1与所述二氧化碳管路3.2.4连接，所述二氧化碳管路3.2.4受二氧化碳减压阀驱动，所述二氧化碳管路3.2.4与所述培养箱1连通；所述二氧化碳通路上设有二氧化碳通路开关3.2.3，所述二氧化碳通路开关3.2.3受所述中央控制器6控制。
在一种实施方式中，所述二氧化碳通路开关选自储二氧化碳装置开关、二氧化碳管路开关、二氧化碳减压阀开关中的一种或多种。可以为电磁阀。
所述氧气通路3.3包括储氧气装置3.3.1、氧气减压阀3.3.2、氧气通路开关3.3.3和氧气管路3.3.4；所述储氧气装置3.3.1与所述氧气管路3.3.4连接，所述氧气管路3.3.4受氧气减压阀3.3.2驱动，所述氧气管路3.3.4与所述培养箱1连通；所述氧气通路上设有氧气通路开关3.3.3，所述氧气通路开关3.3.3受所述中央控制器6控制。
在一种实施方式中，所述氧气通路开关选自储氧气装置开关、氧气管路开关、氧气减压阀开关中的一种或多种。可以为电磁阀。
所述混合气体吸入通路3.4包括混合气体吸入泵3.4.1和混合气体吸入管路3.4.2；所述混合气体吸入管路3.4.2受混合气体吸入泵3.4.1驱动，所述混合气体吸入管路3.4.2用于将混合气体从培养箱1中注入到培养罐2中；所述混合气体吸入泵3.4.1受中央控制器6控制。
在一种实施方式中，所述混合气体吸入管路3.4.2上设有气体过滤器。用于对进入培养罐的气体进行过滤。
进一步的，所述废气排放通路3.5包括废气排放管路。所述废气排放管路上设有单向阀，防止外界空气通过废气排放管路进入罐内。
所述废气排放通路直接将废气排放到系统外，不与所述培养箱4连通。
进一步的，所述培养箱中设有气体排出通路3.7，用于排出箱内气体，保持箱内气压稳定。
进一步的，所述气体排出通路3.7包括气体排出管路，用于排出箱内气体，保持箱内气压稳定。
在一种实施方式中，所述气体排出通路3.7和所述空气通路3.1为同一通路。
在一种实施方式中，所述二氧化碳通路3.2和氧气通路3.3在培养箱上设有二氧化碳通路培养箱进口3.2.5和氧气通路培养箱进口3.3.5，所述二氧化碳通路培养箱进口3.2.5和氧气通路培养箱进口3.3.5均设于培养箱内的上部。冷空气容易沉底，热空气上升，在顶部可以更快让气体混合后达到整个环境气体浓度一致。
在一种实施方式中，混合气体通路在培养箱上设有混合气体通路培养箱出口3.4.3，所述混合气体通路培养箱出口3.4.3、氧气气体浓度传感器3.6.1和二氧化碳气体浓度传感器3.6.2设于培养箱内的下部。更能准确反映混合气体的浓度，使进入培养罐的混合气体指标更真实。
所述空气通路3.1和/或所述气体排出通路3.7在培养箱上设有通气口3.1.3，所述通气口3.1.3远离所述二氧化碳通路培养箱进口3.2.5、氧气通路培养箱进口3.3.5、混合气体通路培养箱出口3.4.3、氧气气体浓度传感器3.6.1和二氧化碳气体浓度传感器3.6.2。防止气体外逸过快。
在一种实施方式中，所述培养箱中设有风扇3.8，用于搅动气流，加快混合，使气体混合更均匀，并加快培养箱内部的热交换。
在一种实施方式中，所述风扇3.8设于培养箱内的上部。
进一步的，所述中央控制器6包括以下部分：
气体浓度比较单元，用于将气体浓度感应模块发送的实时氧气气体浓度值
Figure BDA0002407955480000087
和实时二氧化碳气体浓度值
Figure BDA0002407955480000088
与预设氧气气体浓度值
Figure BDA0002407955480000089
和预设二氧化碳浓度值
Figure BDA00024079554800000810
分别进行比较，根据公式(I)和(II)得出所需浓度的差值，即浓度差
Figure BDA00024079554800000811
与
Figure BDA00024079554800000812
Figure BDA0002407955480000081
Figure BDA0002407955480000082
气体浓度开关控制单元，用于控制氧气通路、二氧化碳通路、混合气体吸入通路的开闭：
根据
Figure BDA0002407955480000083
的值，调节氧气通路的通断时间；
根据
Figure BDA0002407955480000084
的值，调节二氧化碳通路的通断时间；
当
Figure BDA0002407955480000085
及
Figure BDA0002407955480000086
均满足设定的阈值范围时，打开混合气体吸入通路，将培养箱内的气体吸入培养罐。
当
Figure BDA00024079554800000813
及
Figure BDA00024079554800000814
中至少一个不满足设定的阈值范围时，关闭混合气体吸入通路。
氧气气体浓度值
Figure BDA00024079554800000815
二氧化碳浓度值
Figure BDA00024079554800000816
及阈值范围可根据需要待培养的细胞需求设定。在优选的方式中，
Figure BDA00024079554800000817
及
Figure BDA00024079554800000818
阈值范围可选自-0.1％～0.1％。
在一种实施方式中，当
Figure BDA0002407955480000091
及
Figure BDA0002407955480000092
均满足设定的阈值范围时，定时控制打开混合气体吸入通路，将培养箱内的气体吸入培养罐，定时时间根据培养罐内的气体容量和混合气体吸入泵的流速共同决定。定时控制是指，当
Figure BDA0002407955480000093
及
Figure BDA0002407955480000094
均满足设定的阈值范围时，不立即打开混合气体吸入通路，而是根据系统设定的时间，来控制混合气体吸入通路的开闭。
进一步的，通过控制氧气通路开关的开闭来控制氧气通路的开闭；通过控制二氧化碳通路开关的开闭来控制二氧化碳通路的开闭，通过控制混合气体吸入泵的开闭来控制混合气体吸入通路的开闭。
在一种实施方式中，可采用程序算法来控制氧气通路开关、二氧化碳通路开关、混合气体吸入通路的开闭。根据当前气体浓度测量值，通过程序控制气体通路开关不同的通断时间，使得培养箱内的实际气体浓度值接近或等于设定值。
在一种实施方式中，通过调控混合气体吸入泵的开闭来调节混合气体吸入通路的开闭。
在一种可行的实施方式中，可根据
Figure BDA0002407955480000095
的值，采用分级调控的方式调节二氧化碳通路通断时间。例如根据
Figure BDA0002407955480000096
的值分级，
Figure BDA0002407955480000097
越小，两次检测间隔间二氧化碳通路打开时长越短。
在一种可行的实施方式中，可根据
Figure BDA0002407955480000098
的值，采用分级调控的方式调节氧气通路开关的通断时间。例如根据
Figure BDA0002407955480000099
的值分级，
Figure BDA00024079554800000910
越小，两次检测间隔间氧气通路时长越短。
Figure BDA00024079554800000911
的分级级数及
Figure BDA00024079554800000912
的分级级数可灵活设计。分级级数一般可以为1-10级。例如可以分为1级、2级、3级、4级、5级、6级、7级、8级、9级、10级。
二氧化碳通路或氧气通路在通气时气体流速恒定，控制通路开关通断时间可调节通气量。打开时间越长，通气量越大。此种方式控制通气量简单精准，配件成本可控。
进一步的，为保证气体混合均匀，可以在断开氧气或二氧化碳通路，使气体混合充分后，再由气体浓度感应模块进行气体浓度值测定。即在注入气体后断开通路混合一段时间后，再由气体浓度感应模块进行气体浓度值测定。一般的，通气时长越短，所需的断路混合时间越短。所述气体是指氧气或二氧化碳。通路是指氧气通路或二氧化碳通路。
以培养箱尺寸为373mm×330mm×250mm为例：
在一个具体实施方式中，
Figure BDA00024079554800000913
的值分为七级，
Figure BDA00024079554800000914
Figure BDA00024079554800000915
保持通气状态时，气体流速恒定；当
Figure BDA00024079554800000916
大于等于2％时，控制二氧化碳通路开关打开1.5秒后关闭，然后等待12秒钟以使气体混匀后，读取二氧化碳气体浓度传感器的浓度值，继续和设定值比较；当
Figure BDA00024079554800000917
时，控制二氧化碳通路开关打开1秒后关闭，然后等待9秒钟后，读取二氧化碳气体浓度传感器的浓度值，继续和设定值比较；当
Figure BDA0002407955480000101
时，控制二氧化碳通路开关打开0.8秒后关闭，然后等待3秒钟后，读取二氧化碳气体浓度传感器的浓度值，继续和设定值比较；当
Figure BDA0002407955480000102
时，控制二氧化碳通路开关打开0.6秒后关闭，直接读取二氧化碳气体浓度传感器的浓度值，继续和设定值比较；当
Figure BDA0002407955480000103
时，控制二氧化碳通路开关打开0.5秒后关闭，直接读取二氧化碳气体浓度传感器的浓度值，继续和设定值比较；当
Figure BDA0002407955480000104
时，控制二氧化碳通路开关打开0.3秒后关闭，直接读取二氧化碳气体浓度传感器的浓度值，继续和设定值比较；当
Figure BDA0002407955480000105
时，二氧化碳通路开关保持关闭状态。
Figure BDA0002407955480000106
的值同样分为七级，
Figure BDA0002407955480000107
Figure BDA0002407955480000108
保持通气状态时，气体流速恒定；当
Figure BDA0002407955480000109
大于等于2％时，控制氧气通路开关打开1.5秒后关闭，然后等待12秒钟后，读取氧气气体浓度传感器的浓度值，继续和设定值比较；当
Figure BDA00024079554800001010
时，控制氧气通路开关打开1秒后关闭，然后等待9秒钟后，读取氧气气体浓度传感器的浓度值，继续和设定值比较；当
Figure BDA00024079554800001011
Figure BDA00024079554800001012
时，控制氧气通路开关打开0.8秒后关闭，然后等待3秒钟后，读取氧气气体浓度传感器的浓度值，继续和设定值比较；当
Figure BDA00024079554800001013
时，控制氧气通路开关打开0.6秒后关闭，直接读取氧气气体浓度传感器的浓度值，继续和设定值比较；当
Figure BDA00024079554800001014
时，控制氧气通路开关打开0.5秒后关闭，直接读取氧气气体浓度传感器的浓度值，继续和设定值比较；当
Figure BDA00024079554800001015
时，控制氧气通路开关打开0.3秒后关闭，直接读取氧气气体浓度传感器的浓度值，继续和设定值比较；当
Figure BDA00024079554800001016
时，氧气通路开关保持关闭状态。
所述液流组件包括进液通路4.1，循环通路4.2，废液通路4.3和回收通路4.4；所述进液通路4.1和循环通路4.2分别与所述培养罐2连通，所述进液通路4.1用于向培养罐2进液，所述循环通路4.2用于过滤细胞产生的代谢产物；所述废液通路4.3与所述循环通路4.2连通，用于排出所述代谢产物，所述回收通路4.4与所述培养罐2连通，用于回收成品细胞；所述进液通路4.1，循环通路4.2，废液通路4.3和回收通路4.4的流量控制部件受所述中央控制器6控制。
所述流量控制部件可以是流量泵或是流量控制开关。
所述进液通路4.1包括储液袋4.1.1，进液管路4.1.2和进液泵4.1.3，所述储液袋4.1.1与所述进液管路4.1.2连通；所述进液管路4.1.2受所述进液泵4.1.3驱动，所述进液管路4.1.2与所述培养罐2连通；所述进液泵4.1.3受中央控制器6控制；所述储液袋内的液体可以根据需要进行替换，例如可以为培养基或生理盐水。所述培养基可以为液体培养基。
进一步的，所述进液管路上设有细胞支管，可以通过该支管向培养罐中注入细胞。注入细胞完成后，支管处于关闭状态，例如可设支管盖关闭支管。
在一种实施方式中，所述进液通路4.1还包括液位仪4.1.5。所述液位仪4.1.5设于所述进液管路4.1.2上并与所述中央控制器连接，用于检测进液管路的液位变化。将进液管路中的液位信息实时发送给中央控制器6。
所述循环通路4.2包括循环管路4.2.1，循环泵4.2.2和过滤器4.2.3，所述循环管路4.2.1与所述培养罐2连通，所述过滤器4.2.3设于所述循环管路4.2.1上并与所述循环管路4.2.1连通，所述循环管路4.2.1受所述循环泵4.2.2驱动，所述循环泵4.2.2受所述中央控制器6控制。
在一种实施方式中，所述过滤器4.2.3可以为中空纤维柱。
在一种实施方式中，所述废液通路4.3包括废液泵4.3.1，废液桶4.3.2和废液管路4.3.3，所述废液管路4.3.1与所述循环通路4.2连通，所述废液桶4.3.2与所述废液管路4.3.1连接，所述废液管路4.3.1受所述废液泵4.3.1驱动，所述废液泵4.3.1受所述中央控制器6控制。
在一种实施方式中，所述回收通路4.4包括回收管路4.4.1，回收泵4.4.2和回收袋4.4.3，所述回收管路4.4.1与所述培养罐2连通，所述回收管路4.4.1受所述回收泵4.4.2驱动，所述回收袋4.4.3与所述回收管路4.4.1连通，所述回收泵4.4.2受所述中央控制器6控制。
在一种实施方式中，所述培养系统上设有回收袋摆放盘，用于放置回收袋。所述回收袋摆放盘上设有防滑筋。
进一步的，如图5所示，所述培养罐2的侧壁设置有四个口：
进液口2.1，用于连通进液通路4.1；
第一循环口2.2和第二循环口2.3，用于连通循环通路4.2；
回收口2.4，用于连通回收通路4.4。
如图5所示，在细胞培养过程中，循环通路处于打开状态时，在循环泵的驱动下，培养罐内的细胞培养基与细胞的混合物从第一循环口2.2排出进入循环通路4.2的过滤器4.2.3中，所述过滤器4.2.3膜孔径可以是0.2-1微米，可以透过水以及培养基中细胞培养产生的代谢废物的成分，而细胞本身则无法透过，因此，部分培养基及代谢废物形成废液被过滤，而剩下部分培养基与细胞重新由第二循环口2.3进入培养罐2内。
培养过程中，所述循环通路可根据用户需要进行打开或关闭。
进一步的，所述过滤器4.2.3上设有废液腔，用于暂存废液。所述过滤器4.2.3上设有第一出口和第二出口，所述第一出口用于将所述剩下部分培养基与细胞重新输送到培养罐内。所述第二出口用于连通废液腔和所述废液管路4.3.1，用于排出废液。
所述第一循环口2.2、回收口2.4均设置于培养罐侧壁的底部位置，以充分抽吸出培养罐2内的细胞以及液体。
在一种实施方式中，所述液流组件4包括称重传感器4.5，所述称重传感器4.5用于测定实时的培养罐重量，位于所述培养罐底部并向中央控制器6提供检测信息。
所述中央控制器含有液体控制模块：所述中央控制器可以接收用户指令，并根据用户指令控制进液通路、循环通路、废液通路和回收通路的通断。
在培养过程中，用户可进行指令，根据需要设置进液量、废液排出量。
在一种实施方式中，所述中央控制器6可将液体体积根据液体密度换算成重量，然后根据称重传感器进行进液量、废液排出量的控制。在培养初始未加液时，进行培养罐去皮，则培养过程中，培养罐重量则为培养罐内容物的重量。
在一种实施方式中，所述中央控制器6包括：
重量比较单元，进液时，用于将称重传感器发送的实时测定的培养罐重量Mt，与用户指令的培养罐重量Min0进行比较，根据公式(III)得出重量差Min：
Min＝M0-Mt (III)
进液通路通断控制单元，用于根据Min控制所述进液通路的通断。
进一步的，所述根据Min控制所述进液通路的通断为：
Min大于0，打开进液通路，Min等于0或小于0时断开进液通路。
所述中央控制器还包括废液通路通断控制单元。排液时，所述重量比较单元将称重传感器发送的实时测定的培养罐重量Mt，与用户指令的培养罐重量Mout0进行比较根据公式(Ⅳ)得出重量差Mout：
Mout＝Mt-Mout0 (Ⅳ)
废液通路通断控制单元，根据Mout控制所述废液通路的通断。
Mout大于0，打开废液通路，Mout等于0或小于0时断开进液通路。
所述调温组件5包括加热装置5.1和温度传感器5.2；所述加热装置5.1和所述温度传感器5.2设于所述培养箱1内，分别与所述中央控制器6连接，所述加热装置5.1用于对培养箱内腔进行加热；所述温度传感器5.2用于测定培养箱内实时温度值并向所述中央控制器6提供检测信息；所述加热装置5.1受所述中央控制器6的控制。所述调温组件可以使位于培养箱内的培养罐处于恒温环境中，且保证进入培养罐内的气体温度恒定。
在一种实施方式中，预设温度值T0，所述温度值可以是适宜细胞培养的温度值；所述温度传感器向所述中央控制器提供培养箱内实时温度值Tt，与T0比较，当Tt小于T0时，中央控制器控制加热装置启动；当Tt大于等于T0时，中央控制器控制加热装置停止运行。
所述加热装置5.1可以为加热板。贴附于所述培养箱内壁上。
所述加热板及温度传感器均为市售产品。
如图6和图7所示，所述搅拌器2.5包括：中轴2.51；以及以所述中轴的轴线呈旋转对称并连接所述中轴的至少两片叶片2.52，每片所述叶片包括叶片本体，所述叶片本体呈螺旋状延展，所述叶片本体的轴向长度占所述中轴的长度的20％至35％，叶片本体的旋转角度为15°至50°，最大径向长度为20mm到54mm，从底部到顶部的径向长度逐渐变小。采用上述形状的叶片，其可以降低对于T细胞的剪切力同时使得T细胞以及培养体系搅拌均匀。
进一步的，从所述叶片本体的底部到顶部，其径向长度随轴向高度以线性关系逐渐变小。
进一步的，所述螺旋状为在一个正螺旋面的基础上由圆锥面切除后保留在该圆锥面以内的部分形成，所述圆锥面的半锥角为20-45度。可以在达到利于轴向上下翻滚细胞与培养液的技术效果的同时，减少叶片与罐体侧壁形成径向涡流的空间，以减小搅拌过程产生的剪切力，从而保护T细胞，提高其产率。
所述培养罐底面包括位于其中心的内凹部2.7，用于固定培养罐。
所述培养系统中设有搅拌驱动器8，用于驱动所述搅拌器。所述搅拌驱动器受所述中央控制器6控制。
在一种实施方式中，所述叶片还包括位于叶片本体最大径向长度处的封闭容纳腔2.53，用于容纳驱动搅拌器旋转的磁石。此时，所述搅拌驱动器8为磁力驱动器，所述磁力驱动器对所述磁石产生磁力作用，进而驱动搅拌器旋转。采用磁力搅拌原理以非接触的形式驱动搅拌器，相比于采用电机直接驱动搅拌器的转轴的方式相比，可以保证培养罐内部的细胞培养环境的洁净以及维护方便。其原因在于，采用电机直接驱动搅拌器的转轴，电机通常需要置于培养罐之外，那么搅拌器的转轴必须延伸出培养罐，因此搅拌器的转轴与培养罐之间需要保证长时间在培养环境下的严格密封，如此增加了系统的复杂程度难以维护，且密封件本身的磨损也可能对培养体系造成污染。
本发明所述搅拌器的叶片采用螺旋面以及特定的轴向尺寸、径向尺寸的设计，在培养体系中达到在罐体中轴向搅动细胞与培养液，尽量减小径向的剪切力，以保护细胞，提高细胞产率的作用。
所述培养罐2上还设有培养盖2.6，在培养过程中培养盖处于关闭状态。
进一步的，如图6所示，培养罐2的培养盖2.6包括有盖本体2.61以及设置于所述盖本体的用于向罐体内部空间输送及排出气体的进气部2.63、排气部2.62，进气部2.63在垂直于盖本体的底面方向的长度大于排气部2.62；在细胞培养时，进气部用于向细胞培养罐内输送气体，在进行细胞培养时，进气部采用非接触输送的方式输送气体，即进气部的结构本身与培养液的液面无接触，如此设置的有益之处在于，与现有技术的进气管伸入液面，导致培养体系中产生气泡而损伤T细胞，非接触式的输送可以防止气泡的产生，提高T细胞的产率。同时，进气部垂直于盖本体的底面方向的长度大于排气部，其有益效果在于，相比于进气与排气的长度相等或更短的设置，可以更快速地调节培养体系中的氧气以及二氧化碳浓度。进气的气体成分随着培养的不同阶段而调配，初始阶段进气的二氧化碳的比例适当提高，而随着培养的进行，细胞呼吸也产生一定量的二氧化碳，从而进气中二氧化碳的比例可以降低。
在一种实施方式中，所述培养箱4内设有紫外灭菌灯，用于对培养箱进行灭菌。
在一种实施方式中，所述培养系统设有报警模块，并受所述中央控制器6驱动。预先设置液流组件、气流组件、调温组件的警报临界值，当所述中央控制器接收到液流组件、气流组件、调温组件的检测信息超限时，控制所述报警模块发出警报。
所述中央控制器可以为单片机，单片机可以是一个8位最小系统。所述中央控制器也可以选用不同的品牌和型号，或者更高位数的控制器或处理器。所述中央控制器可用于安装相关控制程序。安装相关控制程序后，所述中央控制器可接收液流组件、气流组件、调温组件的信号及用户的指令，并根据需要对组件内的零件参数进行调整，以使系统平稳运行。
进一步的，所述培养罐为非透气性材料制成。。
所述培养罐和或其附件只通过各个通路与外界进行气体或液体交换。
所述培养箱上还包括培养箱门，将培养箱与外界环境隔开，使培养箱内形成一个相对独立的环境。
全封闭结构是指，在细胞培养从激活、感染、扩增到成品回收的整个过程中，整个培养环境(包括罐体、过滤器、管路等)处于相对封闭的状态，仅通过无菌气体或液体通路和外界相通，并且所述培养箱与外界环境相对独立，使培养箱内的环境处于可调控的范围内。
本发明提供的全封闭细胞培养系统可用于全封闭细胞培养。
本发明提供的采用前述全封闭细胞培养系统进行全封闭细胞培养的方法，采用如下步骤：
1)进液过程：设定进液量，向培养罐注入培养基；
2)搭建培养环境：预设氧气和二氧化碳的浓度值，向培养箱内分别注入氧气和二氧化碳，实时测定培养箱中氧气和二氧化碳的气体浓度值，分别与设定值比较，当培养箱内的氧气和二氧化碳值都达标后，将培养箱内的气体注入到培养罐中；设置培养箱温度，并对培养箱预热；
3)持续培养：注入细胞，注入因子，启动搅拌器，持续培养中向培养罐注入培养基、过滤代谢产物及排出废液，；
4)置换和浓缩：细胞培养完成后，先用生理盐水置换培养基，置换完毕后进行浓缩，持续排出废液，降低培养罐内液体体积；
5)成品回收：停止搅拌器，回收培养罐中的成品细胞。
步骤1)中，利用进液通路向培养罐注入培养基。具体的，设定进液量，根据进液量得到设定的培养罐重量Min0，启动进液泵，使储液袋中的培养基经进液管路注入到培养罐中，利用重量传感器实时测定培养罐重量来确定需要向培养罐中注入培养基的量；将称重传感器发送的实时测定的培养罐重量Mt，与设定的培养罐重量Min0进行比较，根据公式(III)得出重量差Min：
Min＝Min0-Mt (III)
根据Min控制所述进液通路的通断。
进一步的，Min大于0，打开进液通路，M1等于0或小于0时断开进液通路。
步骤2)中，利用氧气通路和二氧化碳通路向培养箱内分别注入氧气和二氧化碳，利用混合气体吸入通路将培养箱内的气体注入到培养罐。利用二氧化碳气体浓度传感器测定培养箱中二氧化碳的气体浓度值，利用氧气气体浓度传感器测定培养箱中氧气气体浓度值；将实时氧气气体浓度值
Figure BDA0002407955480000151
和实时二氧化碳气体浓度值
Figure BDA0002407955480000152
分别与预设氧气气体浓度值
Figure BDA0002407955480000153
和预设二氧化碳浓度值
Figure BDA0002407955480000154
进行比较，根据公式(I)和(II)得出所需浓度的差值，即浓度差
Figure BDA0002407955480000155
Figure BDA0002407955480000156
与
Figure BDA0002407955480000157
Figure BDA0002407955480000158
Figure BDA0002407955480000159
根据
Figure BDA00024079554800001510
的值，调节氧气通路的通断时间；
根据
Figure BDA00024079554800001511
的值，调节二氧化碳通路的通断时间；
当
Figure BDA0002407955480000161
及
Figure BDA0002407955480000162
均满足设定的阈值范围时，打开混合气体吸入通路，将培养箱内的气体吸入培养罐；
当
Figure BDA0002407955480000163
及
Figure BDA0002407955480000164
中至少一个不满足设定的阈值范围时，关闭混合气体吸入通路。
进一步的，根据
Figure BDA0002407955480000165
的值，采用分级调控的方式调节氧气通路的通断时间，和/或，根据
Figure BDA0002407955480000166
的值，采用分级调控的方式调节二氧化碳通路开关的通断时间。
在一种实施方式中，可利用风扇搅动气流，加快混合，使气体混合更均匀。
步骤3)中，利用进液通路注入细胞，利用循环通路过滤代谢产物。所述循环通路上设有过滤器及循环泵。启动搅拌器后，开始培养，此时根据培养需要打开循环通路，当循环通路处于打开状态时，在循环泵的驱动下，培养罐内的细胞培养基与细胞的混合物从培养罐上的第一循环口排出进入循环通路的过滤器中，所述过滤器，膜孔径可以是0.2～1微米，可以透过水以及培养基中细胞培养产生的代谢废物的成分，而细胞本身则无法透过，因此，部分培养基及代谢废物形成废液被过滤，暂存入过滤器上的废液腔；而剩下部分培养基与细胞重新由培养罐上的第二循环口进入培养罐内。所述过滤器上设有第一出口和第二出口，将所述剩下部分培养基与细胞通过第一出口重新输送到培养罐内。需要排出废液时，打开废液通路，设定废液排出量得到设定的培养罐重量Mout0，将废液通过第二出口排入到废液管中，进而排入到废液桶中。将称重传感器发送的实时测定的培养罐重量Mt，与预设的培养罐重量Mout0进行比较，根据公式(IV)得出重量差Mout：
Mout＝Mt-Mout0 (IV)
根据Mout控制所述废液通路的通断。
进一步的，Mout大于0，打开废液通路，Mout等于0或小于0时断开废液通路。
需要进液时，设定进液量，根据进液量得到设定的培养罐重量Min0，启动进液泵，使储液袋中的培养基经进液管路注入到培养罐中，利用重量传感器实时测定培养罐重量来确定需要向培养罐中注入培养基的量；将称重传感器发送的实时测定的培养罐重量Mt，与设定的培养罐重量Min0进行比较，根据公式(III)得出重量差Min：
Min＝Min0-Mt (III)
根据Min控制所述进液通路的通断。
进一步的，Min大于0，打开进液通路，M1等于0或小于0时断开进液通路。
进一步的，培养过程中，所述循环通路可根据用户需要进行打开或关闭。
步骤4)中，细胞培养完成后，先用生理盐水置换培养基，具体操作是：排出定量的废液后，补入等量的生理盐水，然后重复上述操作直到培养基完全被置换出。如培养罐中的初始液体量为400毫升，先排出200毫升废液，再补入200毫升生理盐水，培养基浓度减小为原来的50％，反复操作十次后，培养基浓度减小为原来的(1/2)10,可认为置换完毕。然后进入浓缩环节，持续排出废液，降低培养罐内液体体积。
浓缩过程中，对培养罐内液体体积进行控制，控制方法为：设定目标培养罐重量为M，将称重传感器发送的实时测定的培养罐重量Mt，与目标培养罐重量M进行比较，根据公式(Ⅴ)得出重量差M1：
M1＝Mt-M (Ⅴ)
根据M1控制所述废液通路的通断。
进一步的，M1大于0，打开废液通路，M1等于0或小于0时断开废液通路。
步骤5)中，利用细胞回收通路回收成品细胞。具体的，在回收泵的驱动下，培养罐中的含有细胞的混合液通过回收口经回收管路进入到回收袋中。
进一步的，所述步骤5)中，还包括反向运行循环泵，以回收循环通路中的成品细胞。
在一种实施方式中，所述步骤2)包括对所述过滤器进行预处理；
在一种实施方式中，所述进液通路还包括液位仪。利用液位仪监测进液管路的液位变化。
在一种实施方式中，所述培养系统设有报警模块。预先设置系统中的液位、氧气气体浓度、二氧化碳气体浓度、培养罐重量和温度的警报临界值，所述警报临界值包括警报临界上限和警报临界下限，当系统中的各个检测信息高于警报临界上限或低于警报临界下限时，发出警报。
在一种实施方式中，所述培养箱内设有紫外灭菌灯，利用紫外灭菌灯对培养箱进行灭菌。
所述液流组件中的进液通路、循环通路、废液通路的开闭，进液量、废液排出量的参数，可以在培养过程中，用户根据培养情况进行现场设置并立即执行相应操作；也可以提前设置好，采用定时启动的方式利用系统进行操作。
综上所述，本发明所述的系统实现恒温培养环境，采用灌流方式进行细胞培养，在培养过程中可以排出废液，防止有害代谢物的累积，有利于达到较高的细胞培养密度，可以减少后续的处理步骤，无需离心等操作即可进行成品细胞回收，简化操作，可以提高培养效率，易于产业化，实现从细胞激活、感染、扩增到成品回收的全封闭一体化过程。通过在罐体中轴向搅动细胞与培养液，尽量减小径向的剪切力，可有效保护细胞，提高细胞产率。本发明所述的系统分开进气，保证培养过程中各气体组分含量稳定，能够确保细胞培养过程中外界气体变化不会直接对细胞培养造成影响，保证气体各组分含量不变，同时减少人工操作，降低成本，降低培养过程中操作失误的风险，提高培养效率。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。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种全封闭细胞培养系统，其特征在于，至少包括以下部分：
培养箱（1）；
培养罐（2），用于进行细胞培养，设于培养箱内；所述培养罐（2）设有搅拌器（2.5），所述搅拌器设于培养罐内，且搅拌器在培养罐中轴向搅动细胞与培养液；所述搅拌器（2.5）包括：中轴（2.51）；以及以所述中轴的轴线呈旋转对称并连接所述中轴的至少两片叶片（2.52），每片所述叶片包括叶片本体，所述叶片本体呈螺旋状延展，所述叶片本体的轴向长度占所述中轴的长度的 20%至 35%，叶片本体的旋转角度为 15°至 50°，最大径向长度为20mm 到 54mm，从底部到顶部的径向长度逐渐变小；
气流组件（3），与所述培养箱（1）连通，用于调节所述培养箱（1）中的氧气和二氧化碳浓度；
液流组件（4），与所述培养罐（2）连通， 用于调节培养罐（2）内的液体流量，过滤细胞培养产生的代谢产物及回收成品细胞；且所述液流组件（4）包括：进液通路（4.1），循环通路（4.2），废液通路（4.3）和回收通路（4.4）；所述进液通路（4.1）和循环通路（4.2）分别与所述培养罐（2）连通，所述进液通路（4.1）用于向培养罐（2）进液，所述循环通路（4.2）用于过滤细胞产生的代谢产物；所述废液通路（4.3）与所述循环通路（4.2）连通，用于排出所述代谢产物，所述回收通路（4.4）与所述培养罐（2）连通，用于回收成品细胞；所述进液通路（4.1），循环通路（4.2），废液通路（4.3）和回收通路（4.4）的流量控制部件受所述中央控制器（6）控制；所述循环通路（4.2）包括循环管路（4.2.1），循环泵（4.2.2）和过滤器（4.2.3），所述循环管路（4.2.1）与所述培养罐（2）连通，所述过滤器（4.2.3）设于所述循环管路（4.2.1）上并与所述循环管路（4.2.1）连通，所述循环管路（4.2.1）受所述循环泵（4.2.2）驱动，所述循环泵（4.2.2）受所述中央控制器（6）控制；
调温组件（5），用于调节所述培养箱内的温度；
中央控制器（6），连接并控制所述气流组件、液流组件和调温组件。
2.如权利要求1所述的全封闭细胞培养系统，其特征在于，所述气流组件包括： 分离的空气通路（3.1）、二氧化碳通路（3.2）和氧气通路（3.3），分别与所述培养箱（1）连通，用于将气体输送到所述培养箱中，形成混合气体；
混合气体吸入通路（3.4），连通所述培养箱（1）和培养罐（2），用于将培养箱（1）中的混合气体输入培养罐（2）；
废气排放通路（3.5），与所述培养罐（2）连通，用于排放细胞培养过程中产生的废气；
气体浓度感应模块（3.6），包括氧气气体浓度传感器（3.6.1）和二氧化碳气体浓度传感器（3.6.2）；分别用于测定培养箱内实时氧气气体浓度值和实时二氧化碳气体浓度值，所述气体浓度感应模块向中央控制器（6）提供检测信息。
3.如权利要求2所述的全封闭细胞培养系统，其特征在于，所述气流组件还包括以下特征中的一项、两项或三项：
1）所述二氧化碳通路（3.2）包括储二氧化碳装置（3.2.1）、二氧化碳减压阀（3.2.2）、二氧化碳通路开关（3.2.3）和二氧化碳管路（3.2.4）；所述储二氧化碳装置（3.2.1）与所述二氧化碳管路（3.2.4）连接，所述二氧化碳管路（3.2.4）受二氧化碳减压阀驱动，所述二氧化碳管路（3.2.4）与所述培养箱（1）连通；所述二氧化碳通路上设有二氧化碳通路开关（3.2.3），所述二氧化碳通路开关（3.2.3）受所述中央控制器（6）控制；
2）所述氧气通路（3.3）包括储氧气装置（3.3.1）、氧气减压阀（3.3.2）、氧气通路开关（3.3.3）和氧气管路（3.3.4）；所述储氧气装置（3.3.1）与所述氧气管路（3.3.4）连接，所述氧气管路（3.3.4）受氧气减压阀（3.3.2）驱动，所述氧气管路（3.3.4）与所述培养箱（1）连通；所述氧气通路上设有氧气通路开关（3.3.3），所述氧气通路开关（3.3.3）受所述中央控制器（6）控制；
3）所述混合气体吸入通路（3.4）包括混合气体吸入泵（3.4.1）和混合气体吸入管路（3.4.2）；所述混合气体吸入管路（3.4.2）受混合气体吸入泵（3.4.1）驱动，所述混合气体吸入管路（3.4.2）用于将混合气体从培养箱（1）中注入到培养罐（2）中；所述混合气体吸入泵（3.4.1）受所述中央控制器（6）控制。
4.如权利要求2所述的全封闭细胞培养系统，其特征在于，还包括以下特征的一项或多项：
1）所述培养箱中设有气体排出通路（3.7），用于排出箱内气体，保持箱内气压稳定；
2）所述二氧化碳通路（3.2）和氧气通路（3.3）在培养箱上设有二氧化碳通路培养箱进口（3.2.5）和氧气通路培养箱进口（3.3.5），所述二氧化碳通路培养箱进口（3.2.5）和氧气通路培养箱进口（3.3.5）均设于培养箱内的上部；
3）混合气体通路在培养箱上设有混合气体通路培养箱出口（3.4.3），所述混合气体通路培养箱出口（3.4.3）、氧气气体浓度传感器（3.6.1）和二氧化碳气体浓度传感器（3.6.2）设于培养箱内的下部；
4）所述培养箱中设有风扇（3.8），用于搅动气流，加快混合，使气体混合更均匀，并加快培养箱内部的热交换。
5.如权利要求2所述的全封闭细胞培养系统，其特征在于，所述中央控制器（6）包括以下部分：气体浓度比较单元，用于将气体浓度感应模块发送的实时二氧化碳气体浓度值CtCO2和实时氧气气体浓度值CtO2，与预设的二氧化碳浓度值C0CO2和预设的氧气气体浓度值C0O2分别进行比较，根据公式（I）和（II）得出所需浓度的差值，即浓度差C CO2与C O2：
C CO2= C0CO2- CtCO2 （I）
C O2=C0O2-CtO2 （II）
气体浓度开关控制单元，用于控制二氧化碳通路、氧气通路、混合气体吸入通路的开闭：
根据C O2的值，调节氧气通路的通断时间；
根据C CO2的值，调节二氧化碳通路的通断时间；
当C O2 及C CO2均满足设定的阈值范围时，打开混合气体吸入通路，将培养箱内的气体吸入培养罐；
当C O2 及C CO2中至少一个不满足设定的阈值范围时，关闭混合气体吸入通路。
6.如权利要求5所述的全封闭细胞培养系统，其特征在于，所述液流组件还包括以下特征中的一项或多项：
1）所述进液通路（4.1）包括储液袋（4.1.1），进液管路（4.1.2）和进液泵（4.1.3）；所述储液袋（4.1.1）与所述进液管路（4.1.2）连通；所述进液管路（4.1.2）受所述进液泵（4.1.3）驱动，所述进液管路（4.1.2）与所述培养罐（2）连通；所述进液泵（4.1.3）受所述中央控制器（6）控制；
2）所述废液通路（4.3）包括废液泵（4.3.1），废液桶（4.3.2）和废液管路（4.3.3），所述废液管路（4.3.3）与所述循环通路（4.2）连通，所述废液桶（4.3.2）与所述废液管路（4.3.3）连接，所述废液管路（4.3.3）受所述废液泵（4.3.1）驱动，所述废液泵（4.3.1）受所述中央控制器（6）控制；
3）所述回收通路（4.4）包括回收管路（4.4.1），回收泵（4.4.2）和回收袋（4.4.3），所述回收管路（4.4.1）与所述培养罐（2）连通，所述回收管路（4.4.1）受所述回收泵（4.4.2）驱动，所述回收袋（4.4.3）与所述回收管路（4.4.1）连通，所述回收泵（4.4.2）受所述中央控制器（6）控制。
7.如权利要求1所述的全封闭细胞培养系统，其特征在于，还包括以下特征中的一项或多项：
1）所述液流组件（4）包括称重传感器（4.5），所述称重传感器（4.5）用于测定实时的培养罐重量，位于所述培养罐底部并向中央控制器（6）提供检测信息；
2）所述调温组件（5）包括加热装置（5.1）和温度传感器（5.2）；所述加热装置（5.1）和所述温度传感器（5.2）设于所述培养箱（1）内，分别与所述中央控制器（6）连接，所述加热装置（5.1）用于对培养箱内腔进行加热；所述温度传感器（5.2）用于测定培养箱内实时温度值并向所述中央控制器（6）提供检测信息；所述加热装置（5.1）受所述中央控制器（6）的控制。
8.如权利要求1-7任一所述的全封闭细胞培养系统的用途，为用于全封闭细胞培养。
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