CN118813516B - 一种细胞培养方法以及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种细胞培养方法以及装置，方法包括以下步骤：构建细胞培养环境；通过管路系统将目标细胞和培养介质输送到培养容器内，所述培养容器位于所述细胞培养环境中；通过摇动装置摇动所述培养容器，使所述目标细胞以及培养介质分散在所述培养容器内；基于所述细胞培养环境以及所述培养介质，培养目标细胞并振动所述培养容器，获得细胞产品；通过所述管路系统从所述培养容器内输出所述细胞产品。本申请提供的细胞培养方法以及装置，相较于现有技术而言，能够实现大规模的量产，避免细胞在培养的过程中受到外部环境的污染。

Description

一种细胞培养方法以及装置

技术领域

本申请涉及细胞培养与细胞工程技术领域，更具体地说，尤其涉及一种细胞培养方法以及装置。

背景技术

细胞培养是二十世纪初创立的一种研究动物细胞行为的方法，是指从体内组织取出细胞，模拟体内生长环境，在无菌、适当的温度、酸碱度和营养条件下，使细胞生长繁殖，并维持其结构和功能。细胞制备是指科研人员运用相对成熟的细胞培养方案培养出高纯度的目的细胞终制品，通过功能和质量检测后可直接应用于科研和临床领域的过程。

目前的细胞培养方式为在洁净实验室内通过科研人员采用培养瓶或培养皿进行手工培养，培养效率低，无法实现大规模量产，难以满足细胞培养日益增长的需求，且细胞在培养的过程中容易受到外部环境的污染。

因此，亟需一种细胞培养方法以及装置，能够实现大规模的量产，避免细胞在培养的过程中受到外部环境的污染。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种细胞培养方法以及装置，能够实现大规模的量产，避免细胞在培养的过程中受到外部环境的污染。

本申请提供的技术方案如下：

一种细胞培养方法，包括以下步骤：

构建细胞培养环境；

通过管路系统将目标细胞和培养介质输送到培养容器内，所述培养容器位于所述细胞培养环境中；

通过摇动装置摇动所述培养容器，使所述目标细胞以及培养介质分散在所述培养容器内；

基于所述细胞培养环境以及所述培养介质，培养目标细胞并振动所述培养容器，获得细胞产品；

通过所述管路系统从所述培养容器内输出所述细胞产品；

其中，

通过摇动装置摇动所述培养容器，包括以下步骤：

绕第一轴翻转所述培养容器至第一位置，使得所述培养容器的底面与水平面之间具有第一预设角度；

绕第二轴晃动所述培养容器，使得所述目标细胞以及培养介质混合；

继续绕第二轴晃动所述培养容器至第二位置；

绕第一轴反向翻转所述培养容器，以使得所述培养容器的底面与水平面平行；

绕第二轴反向晃动所述培养容器，以使得所述培养容器复位；

第一轴与第二轴之间具有第三预设角度。

优选地，所述培养目标细胞，包括以下步骤：

获得目标细胞的当前细胞状态；

根据所述当前细胞状态与预设细胞状态进行比较；

若当前细胞状态未达到预设细胞状态，则所述目标细胞继续生长；

若当前细胞状态达到预设细胞状态，则对所述目标细胞进行收获。

优选地，所述获得目标细胞的当前细胞状态，具体包括以下步骤：

通过图像采集装置获得目标细胞形态图；

根据所述目标细胞形态图与预设细胞形态图进行比较；

若不一致，则调整所述图像采集装置的焦距，直至获取的目标细胞形态图与所述预设细胞形态图一致；

根据图像分析装置分析所述目标细胞形态图，以获取细胞均匀度、细胞总计数以及活性细胞计数；

根据所述细胞均匀度与预设细胞均匀度进行比较；

若所述细胞均匀度大于所述预设细胞均匀度，则振动培养容器，直至获取的细胞均匀度不大于预设细胞均匀度；

其中，当前细胞状态包括所述目标细胞形态图、所述细胞总计数以及所述活性细胞计数。

优选地，所述通过管路系统将目标产品以及培养介质输送至培养容器内之前，还包括以下步骤：

对所述培养容器进行第一清洗以及第一消毒。

优选地，所述通过所述管路系统从所述培养容器内输出细胞产品，具体包括以下步骤：

抽取细胞产品，并通过管路系统输出；

输出培养容器内的培养废液；

对所述培养容器进行第二清洗和第二消毒。

优选地，还包括以下步骤：

构建冷藏空间；

目标细胞直接通过管路系统输送至培养容器内，或，将目标细胞输送冷藏空间储存之后，通过管路系统输送至培养容器内。

优选地，所述通过管路系统将目标细胞和培养介质输送到培养容器内之前，还包括以下步骤：

对冷冻细胞进行复苏，获得目标细胞。

优选地，所述通过所述管路系统从所述培养容器内输出所述细胞产品之后，还包括以下步骤；

对所述细胞产品进行离心，获得离心细胞；

通过管路系统输出所述离心细胞；

对所述离心细胞进行封装。

优选地，所述构建细胞培养环境，包括以下步骤：

设置环境参数，所述环境参数包括CO浓度、O浓度、N浓度、温度以及湿度；

所述培养容器设置在所述细胞培养环境内，所述培养容器上设有隔膜，所述隔膜被配置为：能够为气体介质提供气体交换通道且对液体介质进行隔离。

一种细胞培养装置，用于上述任一项所述的细胞培养方法，包括：

环境构建单元，构建细胞培养环境；

输入单元，用于通过管路系统将目标细胞和培养介质输送到所述细胞培养环境中的培养容器内；

摇动装置，所述摇动装置用于摇动所述培养容器，使所述目标细胞以及培养介质分散在培养容器内；

培养单元，所述培养单元用于基于所述细胞培养环境以及所述培养介质，培养目标细胞并振动所述培养容器，获得细胞产品；

输出单元，用于通过所述管路系统从所述培养容器内输出所述细胞产品；

其中，

所述摇动装置，包括：放置台，用于放置所述培养容器；旋转组件，用于带动所述培养容器在所述放置台上转动；翻转组件，与所述旋转组件相连，所述翻转组件用于带动所述放置台和所述培养容器绕所述放置台的第一侧翻转；振动组件，设置在所述培养容器远离所述放置台的一侧，所述振动组件用于带动所述培养容器沿放置台的高度方向振动。

优选地，所述管路系统，包括：

输入管，所述输入管至少设置有两个，分别用于输送目标细胞以及培养介质；

输出管，用于输出所述培养容器内的细胞产品；

驱动件，所述驱动件用于带动介质在管内流动；

设置在所述输入管和所述输出管上的开关阀。

优选地，所述管路系统，还包括：

废液管，用于将培养容器内的培养废液输出；

设置在所述废液管内的单向阀。

优选地，所述管路系统，还包括：

设置在所述废液管、输入管、输出管的末端的连接头；

套设在所述连接头的外侧的防护盖，所述防护盖与所述连接头之间具体为可拆卸连接。

优选地，所述管路系统，还包括：

汇流管，所述汇流管的第一端与所述培养容器相连，所述汇流管的第二端与所述输入管和所述输出管相连。

优选地，所述管路系统，还包括：

与所述输入管连通的排空管，所述排空管远离所述输入管的末端设有气体除菌过滤器。

优选地，所述培养容器，包括：

壳体，所述壳体内设有培养腔；

设置在所述壳体上的隔膜，所述隔膜被配置为：能够为气体介质提供气体交换通道且对液体介质进行隔离；

加注口，用于与所述管路系统相连，向所述培养腔内输入目标细胞以及培养介质。

优选地，所述培养容器，还包括：

隔板，设置在所述培养腔内，用于将所述培养腔分隔成至少两个所述培养层，所述目标细胞能够在所述培养层内移动；

通道，用于连通相邻的两个所述培养层。

优选地，所述隔板至少设置有两个，且所述隔板沿所述培养容器的高度方向间隔设置。

优选地，所述旋转组件，包括：

旋转驱动件，所述旋转驱动件的输出轴与所述培养容器相连；

用于安装所述旋转驱动件的驱动件座。

优选地，所述翻转组件，包括：

翻转台，所述翻转台与所述驱动件座固定连接；

固定座，所述翻转台的第一侧与所述固定座转动连接；

与所述翻转台相连，带动所述翻转台绕所述固定座转动的翻转驱动件。

优选地，所述翻转台与水平面之间的最大翻转角度不小于90°。

优选地，所述加注口设置在所述培养容器的顶部的第一侧。

优选地，所述振动组件，包括：

设置在所述培养容器与所述放置台之间的缓冲件，所述缓冲件至少设置有两个；

设置在所述培养容器的上方的安装板，所述安装板与所述培养容器远离缓冲件的顶部接触，所述安装板的两侧分别与所述翻转台固定连接；

振动器，所述振动器用于带动所述安装板和所述培养容器沿竖直方向振动。

优选地，所述摇动装置，还包括：

转动角度检测器，用于检测所述培养容器在水平面上的转动角度；

水平角度检测，用于检测所述翻转台与水平面之间的角度。

优选地，所述培养单元，还包括：

图像采集装置，所述图像采集装置用于获得实时形态；

比较机构，所述比较机构用于根据所述实时形态与预设形态进行比较；

对焦装置，对焦装置用于根据比较结果，对所述图像采集装置自动对焦，直至实时形态满足预设形态。

优选地，所述图像采集装置设置在所述培养容器的外侧，所述培养容器采用透明材质制成。

优选地，所述图像采集装置，包括：

设置在所述放置台的下方的显微相机组件，所述显微相机组件用于获取细胞的实时状态；

所述放置台上设置有与所述显微相机组件配合使用的采集视窗；

设置在所述培养容器的上方，与所述显微相机组件配合使用的照明组件。

优选地，所述对焦装置，包括：

安装座，用于安装所述显微相机组件；

设置在所述固定座上的相机支架，所述相机支架与所述安装座之间滑动连接；

滑动驱动件，用于带动所述安装座沿所述相机支架的高度方向移动；

对焦控制器，根据比较结果，控制所述滑动驱动件带动所述安装座移动，直至实时形态满足预设形态。

优选地，还包括：

冷藏单元，所述冷藏单元用于构建冷藏空间。

本发明提供的细胞培养方法，包括以下步骤：构建细胞培养环境；通过管路系统将目标细胞和培养介质输送到位于所述细胞培养环境中的培养容器内；培养所述目标细胞，获得细胞产品；通过所述管路系统从所述培养容器内输出所述细胞产品。

相比于现有技术来讲，目标细胞以及培养介质是通过管路系统输送至培养容器中，细胞产品通过管路系统从培养容器中输出，有效避免了在输入和输出过程中受到外部环境的污染，目标细胞在培养的过程无需过于依赖人工，细胞培养的效率增加，能够实现大规模量产，以满足细胞培养日益增长的需求。

本发明还提供了一种细胞培养装置，采用上述的细胞培养方法，由于与该方法属于相同的技术构思，解决相同的技术问题，理应具有相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1 为本发明实施例提供的细胞培养方法的一种流程图；

图2 为本发明实施例提供的摇动培养容器的一种示意图：其中，图2（a）为初始状态下，培养容器水平放置的一种结构示意图，图2（b）为培养容器绕第一轴翻转至第一位置的一种结构示意图，图2（c）为培养容器继续绕第二轴转动至第二位置的一种结构示意图，图2（d）为培养容器绕第一轴反向翻转所述培养容器，至培养容器的底面与水平面平行的一种结构示意图，图2（e）为培养容器绕第二轴反向转动至初始状态的一种结构示意图；

图3 为本发明实施例提供的细胞培养装置的一种结构框图；

图4 为本发明实施例提供的管路系统的一种结构示意图；

图5 为本发明实施例提供的细胞培养装置的一种结构示意图；

图6 为本发明实施例提供的摇动装置的一种结构示意图；

图7 为本发明实施例提供的摇动装置的内部结构示意图（带放置台）；

图8 为本发明实施例提供的摇动装置的内部结构示意图（不带放置台）；

图9 本发明实施例提供图像采集装置的一种结构示意图。

附图标记：110、输入管；120、输出管；130、驱动件；140、开关阀；150、连接头；160、防护盖；170、汇流管；180、排空管；190、气体除菌过滤器；121、废液管；122、单向阀；200、培养容器；300、环境构建单元；400、冷藏单元；500、废液储存区；210、加注口；220、隔膜；230、通道；61、放置台；62、旋转组件；63、翻转组件；64、振动组件；611、采集视窗；631、翻转台；632、固定座；633、翻转驱动件；641、安装板；642、振动器；7、图像采集装置；71、显微相机组件；72、照明组件；73、照明支架。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本申请的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

须知，本说明书附图所绘示的结构、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，并非用以限定本申请可实施的限定条件，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，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。

本发明实施例采用递进的方式撰写。

如图1所示，本发明实施例提供一种细胞培养方法，包括以下步骤：

构建细胞培养环境；

本实施例中的细胞培养环境具体指的是提供能够适合于细胞培养的环境条件。

通过管路系统将目标细胞和培养介质输送到位于细胞培养环境中的培养容器200内；

需要进行说明的是，本技术方案中的目标细胞指的是待培养的细胞，而细胞产品具体为：目标细胞培养完成之后与营养介质的混合物。

本实施例中采用管路系统将目标细胞以及培养介质输送至培养容器200中，培养容器200位于细胞培养环境内，培养容器200内的目标细胞能够从细胞培养环境中获取细胞生长所需的气体。其中，目标细胞以及培养介质可以从制备设备处直接通过管路系统输送至培养容器200中，目标细胞和培养介质可以间接通过管路系统输送至培养容器200中。

本实施例中采用管路系统将目标细胞和培养介质输送至培养容器200中，从源头上避免目标细胞和培养介质受到外部环境的污染。

通过摇动装置摇动培养容器200，使目标细胞以及培养介质分散在培养容器200内；

目标细胞和培养介质通过管路系统输送培养容器200内之后，为了避免目标细胞以及培养介质在培养容器200出现局部集中的现象，影响目标细胞培养的效率，本发明提供的方法包括摇动培养容器200，以使得目标细胞以及培养介质能够分散在培养容器200内，特别是对于目标细胞为贴壁细胞，培养容器200的内壁与目标细胞之间的接触面积增加，以使得目标细胞能够贴壁。

基于所述细胞培养环境以及所述培养介质，培养目标细胞并振动所述培养容器，获得细胞产品；

目标细胞在培养过程中，通过培养介质为目标细胞提供生长所需的营养素，通过细胞培养环境为目标细胞提供生长所需的气体，使得目标细胞在适宜的条件下生长，从而获得细胞产品。

需要进行说明的是，对于培养目标细胞并振动培养容器这两者，可以选择在培养目标细胞的同时对培养容器进行振动，也可以在培养细胞完成之后对培养容器进行振动，还可以在培养细胞时对培养容器振动而在培养细胞完成之后不进行振动，可以根据目标细胞培养时的状态进行选择：

对于贴壁生长的细胞，振动培养容器可以在目标细胞在培养的过程中进行振动和/或在目标细胞培养完成之后进行振动，一方面，在培养的过程中，带动培养容器轻微振动，以使得目标细胞贴壁，另一方面，在收获时，带动培养容器200大幅度振动，以使得目标细胞脱壁，分散在培养介质中，得到目标细胞。

对于悬浮生长的细胞，则无需通过振动培养容器对目标细胞脱壁；

对于在生长过程中容易出现抱团现象的细胞，在培养的过程中可以选择对培养容器进行振动，对目标细胞进行分散，以使得目标细胞更好的进行培养。

通过管路系统从培养容器200内输出细胞产品。

具体地本实施例中获得细胞产品之后，通过管路系统从培养容器200内输出细胞产品，细胞产品通过管路系统输出，避免细胞产品在输出的过程中受到污染，输出的细胞产品可以通过管路系统输送至储存器进行存储，也可以通过管路系统输送至下一道工序中。

本发明实施例提供的摇动所述培养容器200，包括以下步骤：

绕第一轴翻转所述培养容器200至第一位置，使得所述培养容器200的底面与水平面之间具有第一预设角度；

绕第二轴晃动所述培养容器200，使得所述目标细胞以及培养介质混合；

继续绕第二轴转动所述培养容器200至第二位置；

绕第一轴反向翻转所述培养容器200，以使得所述培养容器200的底面与水平面平行；

绕第二轴反向转动所述培养容器200，以使得所述培养容器200复位；

其中，第一轴与第二轴之间具有第三预设角度。

如图2所示，在摇动的过程中，采用翻转以及在水平面上对培养容器200进行转动结合的方式，能够更好的将目标细胞以及培养介质混合均匀。

请如图2（a）所示，初始状态下，培养容器200水平放置，培养容器200的底面与水平面平行，带动培养容器200绕第一轴翻转至第一位置，见图2（b）所示，此时，培养容器200的底面与水平面之间具有第一预设角度，此时，目标细胞以及培养介质位于在培养容器200下方的培养层中内，在第一位置处左右晃动培养容器200，以使得目标细胞以及培养介质在通道230处混合；继续绕第二轴转动所述培养容器200至第二位置，此时，通道230位于培养容器的最下方，见图2（c）；绕第一轴反向翻转所述培养容器200，以使得所述培养容器200的底面与水平面平行，目标细胞以及培养介质经过通道230重新分配至各个培养层中，见图2（d），绕第二轴反向转动所述培养容器200，使得各个培养层中的目标细胞以及培养进一步混合和分散，以使得所述培养容器200复位，见图2（e），混合后的目标细胞以及培养介质分散在各个培养层中，更加均匀。

第一轴和第二轴之间具有第三预设角度。

在上述方法中，第一预设角度具体为90°到110°，第三预设角度优选为90°，绕第二轴转动培养容器200的角度具体为0°到30°。

更进一步地，第一预设角度具体为90°到110°，以使得当培养容器200位于图2（c）状态时，加注口210位于培养容器的最低处，当需要对培养容器中的目标产品进行收获或输出废液时，能够将培养容器中的液体输出的更加彻底。

综上所述，本发明实施例中的目标细胞以及培养介质通过管路系统输送至培养容器200中，细胞产品通过管路系统进行输出，目标细胞在培养的过程中全程封闭，从而避免细胞产品受到外部的污染；其次，由于目标细胞培养的过程无需过于依赖人工培养，能够进一步提高细胞培养的效率，能够实现大规模量产，以满足细胞培养日益增长的需求。

另外，通过摇匀装置摇动培养容器，能够让目标细胞以及培养介质在培养容器中混合的更加均匀，通过将培养容器转动到预设位置，通过管路系统对培养容器中的目标细胞进行收获或输出废液时，能够将培养容器中的液体输出的更加彻底。

由此可见，与现有技术相比，本发明实施例中的细胞培养方法，能够实现大规模的量产，避免细胞在培养的过程中受到外部环境的污染。

在上述方法中，本发明实施例中的营养介质和目标细胞具体以液体介质的形态在管路系统中进行输送。

在上述方法中，作为其中一种实施方式，本发明实施例提供的方法中培养目标细胞，包括以下步骤：

获得当前细胞状态；

根据当前细胞状态与预设细胞状态进行比较；

若当前细胞状态未达到预设细胞状态，则目标细胞继续生长；

若当前细胞状态达到预设细胞状态，则对目标细胞进行收获。

具体地，目前的细胞培养，往往是采用将目标细胞和培养介质在培养容器200中静置一定时间来培养目标细胞，但是，培养时间的选择往往主要依赖技术人员的经验，无法确定培养一定时间后，细胞是否满足要求。本发明实施例提供的方法中，通过当前细胞状态与预设细胞状态进行比较，当前细胞状态未达到预设细胞状态时，继续培养目标细胞，当前细胞状态达到预设细胞状态时，则对目标细胞进行收获。如此，避免目标细胞在未被培养好的情况下被收获了。

更进一步地，作为其中一种实施方式，本发明实施例提供的方法，当前细胞状态达到预设细胞状态之后，且对目标细胞进行收获之前，还包括以下步骤：发出报警信号。

具体地，当获得的当前细胞状态达到预设细胞状态之后，能够发出报警信号，提醒用户进行收获。

在上述结构中，作为其中一种实施方式，本发明实施例提供的方法中获得目标细胞的当前状态，具体包括以下步骤：

通过图像采集装置7获得目标细胞形态图；

根据目标细胞图与预设细胞形态图进行比较；

若不一致，则调整所述图像采集装置的焦距，直至获取的目标细胞形态图与所述预设细胞形态图一致；

根据图像分析装置分析所述目标细胞形态图，以获取细胞均匀度、细胞总计数以及活性细胞计数；

根据所述细胞均匀度与预设细胞均匀度进行比较；

若所述细胞均匀度大于所述预设细胞均匀度，则振动培养容器，直至获取的细胞均匀度不大于预设细胞均匀度；

其中，当前细胞状态包括所述目标细胞形态图、所述细胞总计数以及所述活性细胞计数。

具体地，通过图像采集装置7获得目标细胞形态图时，可能会出现目标细胞形态图的清晰度不够，很难判断目标细胞形态图是否与预设细胞形态图一致，此时，需要及时调整图像采集装置的焦距，知道图像采集装置获取的目标细胞形态图与预设细胞形态图一致。再通过图像分析装置对目标细胞形态图进行分析，获得细胞总计数以及活性细胞计数。

更进一步地，本发明实施例中的图像采集装置7可以实时获取采集区域内的目标细胞形态图，本发明实施例中的图像采集装置7也可以定时获取采集区域的目标细胞形态图。

优选地，本发明实施例中的图像采集装置7实时获取采集区域中的目标细胞形态图，根据图像分析装置对采集到的细胞形态进行分析，判断细胞是否为活性细胞，并对活性细胞进行计数，并得到采集区域内的细胞总计数以及活性细胞计数。

为了避免细胞培养的过程中团聚的现象，本发明实施例中的获得目标细胞的当前细胞状态，还包括以下步骤；根据细胞均匀度与预设细胞均匀度进行比较；若所述细胞均匀度大于所述预设细胞均匀度，则振动培养容器直至获取的细胞均匀度不大于预设细胞均匀度。根据图像分析装置分析所述目标细胞形态图，能够获得细胞均匀度，细胞均匀度用来表征细胞分散的均匀程度，若检测到的细胞均匀度高于预设细胞均匀度，则表明在细胞培养的过程中可能出现了团聚的现象，此时，通过振动培养容器，对目标细胞进行分散，直至获取的细胞均匀度不大于预设细胞均匀度。

在上述方法中，作为其中一种实施方式，本发明实施例中的细胞状态包括但不仅仅限于目标细胞形态图、细胞总计数以及活性细胞计数。

更进一步地，本发明实施例中的图像采集装置7可以只采集一个区域的目标细胞的细胞状态，也可以采集多个区域的目标细胞的细胞状态。

优选地，本发明实施例提供的方法中摇动培养容器200后使得目标细胞以及培养介质分散在培养容器200的各处，图像采集装置7可以只采集一个区域的目标细胞的细胞状态与预设细胞状态进行比较，从而判断整个培养容器200内的目标细胞是否达到预设细胞状态。

更进一步地，本发明实施例中的停止生长介质在管内以液体状态的形式流动。

为了能够更好的将目标细胞和培养介质在培养容器200内分布均匀，具体地，培养容器200内具有至少两个培养层以及通道230，其中，通道230设置在壳体的第一侧，且通道230与培养层连通。

在上述方法中，本发明实施例提供的对目标细胞进行收获包括以下两种情况：对于需要贴壁生长的目标细胞，目标细胞附着于培养容器200的内表面生长，对目标细胞进行收获的方法具体为：通过管路系统朝培养容器200内输送停止介质，对目标细胞进行脱壁，通过管路系统输出培养废液，管路系统内设置有过滤器，只允许液体以及小于细胞直径的碎片通过，剩下的即为细胞产品。而对于悬浮培养的目标细胞，目标细胞是悬浮于培养介质中进行生长的，对目标细胞进行收获的方法具体为：通过管路系统朝培养容器200内输送停止介质，通过管路系统输出培养废液，管路系统内设置有过滤器，只允许液体以及小于细胞直径的碎片通过，剩下的即为细胞产品。

进一步地，本发明实施例提供的方法中，通过管路系统将目标产品以及培养介质输送至培养容器200内之前，还包括以下步骤：

对管路系统和培养容器200进行第一清洗；

对培养容器200进行第一消毒。

为了避免管路系统以及培养容器200中存在的残余物产生污染，作为其中一种实施方式，通过管路系统将目标产品以及培养介质输送至培养容器200内之前，需要对管路系统和培养容器200进行第一清洗。

在第一清洗的过程中，若培养容器200为具有至少两个培养层的培养容器，为了能够对培养容器更好地清洁，在第一清洗中也会对培养容器进行摇动，摇动培养容器的过程与上述的情况类似，不再进行赘述。

具体地，本实施例中通过生理盐水对管路系统进行排空，排出管路系统中的残余物，再通过管路系统对培养容器200进行第一清洗。第一清洗的方法具体为：通过管路系统将生理盐水输送至培养容器200中，通过生理盐水对培养容器200进行清洗，最后通过管路系统将生理盐水输出，避免培养容器200中的残余物污染细胞培养过程。

在清洗完成之后，对培养容器200进行第一消毒，对培养容器200进行消毒的具体步骤为：调节细胞培养环境温度至120℃，通过高温对培养容器200进行消毒。

更进一步地，第一清洗的清洗次数优选为2至3次。

在上述方法中，作为其中一种实施方式，本发明实施例提供的方法中通过管路系统从培养容器200内输出细胞产品，具体包括以下步骤：

抽取细胞产品，并通过管路系统输出；

输出培养容器200内的培养废液；

对培养容器200进行第二清洗和第二消毒。

具体地，从培养容器200中抽取预设体积的溶液并管路系统输出，对培养容器200内剩下的培养废液进行输出，培养废液可以采用其他的通道进行输出，或，培养废液也可以通过管路系统输出，对培养容器200进行第二清洗和第二消毒。优选地，本发明实施例中的培养废液通过管路系统进行输出。

更进一步地，作为其中一种实施方式，本发明实施例中的方法还包括以下步骤：构建冷藏空间；目标细胞直接通过管路系统输送至培养容器200内，或，将目标细胞输送冷藏空间储存之后，通过管路系统输送至培养容器200内。

本发明实施例中的冷藏空间采用制冷器对冷藏空间进行制冷，为了进一步避免目标细胞受到外部环境的污染，本发明实施例中当目标细胞制备完成之后，可以直接通过管路系统输送至培养容器200内进行培养。若制备完成之后的目标细胞无法直接通过管路系统输送至培养容器200内，也可以采用将目标细胞输送至冷藏空间进行储存，再通过管路系统输送至培养容器200内。

更进一步地，本发明实施例中的目标细胞可以输送至冷藏空间中直接储存。或，本发明实施例中的目标细胞制备完成之后也可以输送至储存器中进行储存，再将储存器置于冷藏空间内进行冷藏保存。

优选地，本发明实施例中的储存器具体为储存袋。在储存袋上设置有连接头150，便于与管路系统配合使用，更加方便和安全。

作为其中一种实施方式，本发明实施例中的方法还包括以下步骤：对冷冻细胞进行复苏，获得目标细胞。

具体地，对冷冻细胞进行复苏具体为：将冷冻细胞置于37℃的温水中进行复苏，获得目标细胞。通过温水对冷冻细胞进行复苏，冷冻细胞受热更加均匀。

更进一步地，本发明实施例中的方法中通过管路系统从培养容器200内输出细胞产品之后，还包括以下步骤；对细胞产品进行离心，获得离心细胞；通过管路系统输出离心细胞；对离心细胞进行封装。

具体地，通过管路系统从培养容器200中输出细胞产品至离心装置中，通过离心装置对细胞产品进行离心处理，获得离心细胞，离心后的细胞再通过管路系统进行输出，将离心细胞输出至封装装置中，通过封装装置对离心细胞进行封装。

更进一步地，本发明实施例中的方法中构建细胞培养环境，包括以下步骤：

设置环境参数，环境参数包括CO₂浓度、O₂浓度、N₂浓度、温度以及湿度；培养容器200设置在细胞培养环境内，培养容器200上设有隔膜220，隔膜220被配置为：能够为气体介质提供气体交换通道且对液体介质进行隔离。

进一步地，本发明实施例中的细胞培养环境具体为培养箱，培养箱内形成用于放置培养容器的腔室，本实施例中的环境参数包括CO₂浓度、O₂浓度、N₂浓度、温度以及湿度，根据培养的需求，可以对环境参数进行设定。

具体地，培养容器200位于细胞培养环境中，培养容器200可以为顶部设置有开口，便于培养环境为培养容器200中的目标细胞的生长提供环境介质，但是这种设置开口的方式可能会导致培养容器200中的目标细胞和培养介质受污染。

作为一种优选的实施方式，培养容器200设置有隔膜220，通过隔膜220能够提供气体交换通道，以使得培养容器200内部能够与细胞培养环境之间进行气体交换，为培养容器200中细胞的培养提供所需的气体环境，隔膜220对液体介质隔离，避免培养容器200中的目标细胞和培养介质受污染。透气不透液的薄膜为现有材料，在此不再进行赘述。

请如图3所示，本发明还提供了一种细胞培养装置，采用上述任一项的细胞培养方法，装置包括：环境构建单元300，构建细胞培养环境；输入单元，用于通过管路系统将目标细胞和培养介质输送到位于细胞培养环境中的培养容器200内；培养单元，用于培养目标细胞，获得细胞产品；输出单元，用于通过管路系统从培养容器200内输出细胞产品。

本发明实施例提供的细胞培养装置，采用了上述的细胞培养方法，也能够实现大规模的量产，避免细胞在培养的过程中受到外部环境的污染。

在上述结构中，为了使目标细胞以及培养介质分散在培养容器200中，作为其中一种实施方式，本实施例提供的培养单元，包括：摇动装置，摇动装置用于摇动培养容器200，使目标细胞以及培养介质分散在培养容器200内。通过设置摇动装置摇动培养容器200，以使得目标细胞以及培养介质能够分散在培养容器200内，增加目标细胞与培养容器200之间的接触面积，便于目标细胞贴壁生长。

更进一步地，本发明实施例中的摇动装置优选设置在细胞培养环境中。

请如图5至图9所示，本实施例提供的摇动装置，包括：放置台61，用于放置培养容器200；旋转组件62，用于带动培养容器200绕放置台61的高度方向转动；翻转组件63，与旋转组件62相连，翻转组件63用于带动培养容器200绕放置台61的一侧翻转；振动组件64，设置在培养容器200原料放置台61的一侧，振动组件64用于带动培养容器200沿放置台61的高度方向振动。

具体地，旋转组件62能够带动培养容器200绕放置台61的高度方向转动，以使得每一层的目标细胞以及培养介质在培养层中分散。翻转组件63能够带动培养容器200绕放置台61的一侧翻转，以使得目标细胞和培养介质能够进入到各个培养层中，振动组件64用于带动培养容器200沿放置台61的高度方向振动，一方面，在培养的过程中，通过振动组件64带动培养容器200轻微振动，以使得目标细胞贴壁，另一方面，在收获时，通过振动组件64带动培养容器200大幅度振动，以使得目标细胞脱壁，分散在培养介质中，得到目标细胞。

更进一步地，请如图4所示，图4为本发明实施例提供的管路系统的一种具体结构示意图，本发明实施例提供的方法中的管路系统，包括：输入管110，输入管110至少设置有两个，分别用于输送目标细胞以及培养介质；输出管120，用于输出培养容器200内的细胞产品；驱动件130，驱动件130用于带动介质在管内流动；设置在输入管110和输出管120上的开关阀140。

具体地，本发明实施例中的管路系统包括输入管110、输出管120、驱动件130以及开关阀140，其中，输入管110至少设置有两个，分别用于向培养容器200内输送培养介质以及目标细胞，输出管120用于输出细胞产品，驱动件130用于带动介质在管内流动，这里的介质指的是培养介质和目标细胞，通过开关阀140，打开和关闭输入管110和输入阀，使介质在管内按预设的路径进行输送。

更进一步地，本发明实施例中的驱动件130具体为蠕动泵，蠕动泵能够带动介质在管内正向或者反向流动。

更进一步地，本发明实施例中的开关阀140具体为管压阀。

更进一步地，本发明实施例中的输入管110至少设置有四个，分别用于输送目标细胞、培养介质、停止生长介质以及生理盐水。

更进一步地，作为其中一种实施方式，本发明实施例中的管路系统还包括控制器，其中，控制器与管压阀和蠕动泵相连，通过控制器控制管压阀和蠕动泵的打开和关闭，使得介质能够以预设的路径进行流动。

更进一步地，本发明实施例提供的方法中的管路系统，还包括：废液管121，用于将培养容器200内的培养废液输出，废液管121上设有管压阀；设置在废液管121内的单向阀122。

具体地，培养容器200中的废液通过管路系统输出，管路系统还包括有废液管121，通过废液管121将培养容器200中的废液排出，在废液管121上同样设置有管压阀，用于打开和关闭废液管121，在废液管121内设置有单向阀122，废液管121内的介质只能从培养容器200中输出，而外部的介质不能通过废液管121进入培养容器200中，避免外部的污染。

更进一步地，本发明实施例提供的方法中的管路系统，还包括：设置在废液管121、输入管110、输出管120的末端的连接头150；套设在连接头150的外侧的防护盖160，防护盖160与连接头150之间具体为可拆卸连接。

具体地，本实施例中的末端指的是管路远离培养容器200的一端，为了避免末端受到外部环境的污染，作为其中一种实施方式，本发明实施例中的管路系统还包括连接头150以及防护盖160，其中，连接头150设置在废液管121、输入管110以及输出管120的末端，连接头150与储存袋上的快速连接头配合使用，连接头150的外侧设置有防护盖160，防护盖160与连接头150可拆卸连接，当连接头150使用时，通过防护盖160对连接头150进行保护，避免外部的有害物质通过管路系统进入培养容器200内。

在上述方法中，作为其中一种实施方式，本发明实施例中的输入管110和输出管120的第一端可以直接与培养容器200相连。

作为另外一种实施方式，本发明实施例提供的方法中的管路系统，还包括：汇流管170，汇流管170的第一端与培养容器200相连，汇流管170的第二端与输入管110和输出管120相连。

具体地，本发明实施例中由于设置了汇流管170，输入管110和输出管120第一端均与汇流管170相连，通过汇流管170输送至培养容器200中，管路系统与培养容器200之间只有一个连接口，更加安全。

更进一步地，汇流管170与培养容器200之间具体为可拆卸连接，可以便于对培养容器200进行更换。

更进一步地，本发明实施例提供的方法中的管路系统，还包括：与输入管110连通的排空管180，排空管180远离输入管110的末端设有气体除菌过滤器190。

具体地，驱动件130在带动介质在管内流动的过程中需要将管内的气体排出，避免出现管内气压过高的情况，本发明实施例中通过设置排空管180，排空管180与输入管110连通，通过排空管180排出输入管110和输出管120内的气体，为了避免外部的有害物质通过排空管180进入管路系统中，在排空管180远离输入管110的末端设置有气体除菌过滤器190，通过气体除菌过滤器190对进入排空管180内的空气进行过滤，更加安全。

在上述结构中，作为其中一种实施方式，本实施例提供的培养容器200，包括：壳体，壳体内设有培养腔；设置在壳体上的隔膜220，隔膜220被配置为：能够为气体介质提供气体交换通道且对液体介质进行隔离；加注口210，用于与管路系统相连，向培养腔内输入目标细胞以及培养介质。

具体地，管路系统与加注口210连通，通过加注口210朝培养腔内输送目标细胞以及培养介质，培养介质为目标细胞提供生长需要的营养物质，隔膜220设置在壳体上，细胞培养环境内的气体能够通过隔膜220与培养腔进行气体交换，用于更新培养腔中的气体介质，为目标细胞提供气体生长环境。进一步地，隔膜220配置为：能够为气体介质提供气体交换通道且对液体介质进行隔离，避免细胞培养环境中液体介质通过隔膜220进入培养腔内，更加安全。

在上述结构中，为了进一步增加目标细胞与培养容器200的内壁之间的接触面积，便于目标细胞在培养的过程中贴壁生长。作为其中一种实施方式，本实施例提供的培养容器200，还包括：隔板，设置在培养腔内，用于将培养腔分隔成至少两个培养层，目标细胞能够在培养层内移动；通道230，设置在壳体的第一侧，通道与培养层之间连通，加注口与通道连通，通过加注口可以朝通道内输送培养介质以及目标细胞，且培养介质以及目标细胞通过通道进入各个培养层内。

更进一步地，通过在培养腔内设置隔板，将培养腔分隔成至少两个培养层，培养层被配置为目标细胞能够在培养层内移动，当摇动培养细胞时，能够使目标细胞以及培养介质分散在培养容器200内，各个培养层之间通过通道230连通，便于目标细胞和培养介质的流动。

更具体地，加注口210至少与其中一个培养层连通，通过加注口210朝培养层内输入目标细胞以及培养介质，摇动培养容器200，使得目标细胞以及培养介质分散。

加注口210至少设置有一个，加注口210也可以设置有多个，为了进一步细胞培养的环境受外界的污染，本发明实施例中的加注口210设置有一个。

在上述结构中，作为其中一种实施方式，本实施例提供的隔板至少设置有两个，且隔板沿培养容器200的高度方向间隔设置。

在上述结构中，作为其中一种实施方式，本实施例提供的旋转组件62，包括：旋转驱动件，旋转驱动件的输出轴与培养容器200相连；用于安装旋转驱动件的驱动件座。

具体地，本发明实施例提供的旋转组件62，包括旋转驱动件以及驱动件座，其中，旋转驱动件的输出轴与培养容器200相连，用于带动培养容器200绕输出轴转动，驱动件座用于安装驱动件，驱动件座与翻转组件63相连，在翻转组件63的作用下，带动旋转驱动件以及培养容器200绕放置台61的一侧进行翻转。

更进一步地，本发明实施例中的旋转驱动件具体为旋转电机。

更进一步地，本发明实施例中的旋转组件62能够带动培养容器200绕输出轴正反转动，培养容器200转动的角度的范围具体为-15°至15°。

在上述结构中，作为其中一种实施方式，本实施例提供的翻转组件63，包括：翻转台631，翻转台631与驱动件座固定连接；固定座632，翻转台631的第一侧与固定座632转动连接；与翻转台631相连，带动翻转台631绕固定座632翻转的翻转驱动件633。

更具体地，翻转台631与驱动件座相连，通过翻转台631安装驱动件座，翻转台631的第一侧与固定座632转动连接，翻转驱动件633与翻转台631相连，通过翻转驱动件633带动翻转台631绕固定座632翻转，更便于目标细胞以及培养介质进入各层的培养层中。

更进一步地，作为其中一种实施方式，本发明实施例中的翻转驱动件633具体为气缸、液压缸以及直线电机的中的任一项。

翻转驱动件633的伸缩端与翻转台631远离驱动件座的底面相连，翻转驱动件633的伸缩端伸缩，带动翻转台631翻转。

更进一步地，为了能够更好地对目标细胞进行收获，作为其中一种实施方式，本发明实施例中的翻转台631与水平面之间的最大翻转角度不小于90°。

作为其中一种具体的实施方式，本发明实施例中的翻转台631与水平面之间的角度范围具体为-5°到95°。

作为其中一种实施方式，本发明实施例中的细胞培养装置中的加注口210设置在培养容器200的顶部的第一侧，更便于对培养容器200进行清洁。

在上述结构中，作为其中一种实施方式，本实施例提供的振动组件64，包括：设置在培养容器200与放置台61之间的缓冲件，缓冲件至少设置有两个；设置在培养容器200的上方的安装板641，安装板641与培养容器200远离缓冲件的顶部接触，安装板641的两侧分别与翻转台631固定连接；振动器642，振动器642用于带动安装板641和培养容器200沿竖直方向振动。

具体地，振动组件64用于带动培养容器200沿放置台61的高度方向振动，通过在培养容器200与放置台61之间设置缓冲件，避免培养容器200在振动的过程中振动不均匀，振动器642通过安装板641固定在培养容器200的顶部，且安装板641的两侧分别与翻转台631固定连接。

更进一步地，振动器642具体为振动电机。

在上述结构中，作为其中一种实施方式，本实施例提供的摇动装置，还包括：转动角度检测器，用于检测培养容器200在水平面上的转动角度；水平角度检测，用于检测翻转台631与水平面之间的角度。

在上述结构中，细胞在培养的过程中需要培养容器200在水平方向上放置，本发明实施例中的摇动装置，还包括转动角度检测器以及水平角度检测器，转动角度检测器用于检测培养容器200在放置台61上的转动角度，在对培养容器200进行翻转之前，根据转动检测器检测到角度，旋转驱动件带动培养容器200转动，直至转动检测器检测的转动角度为0°，如此能够保证在翻转时，加注口210位于培养容器200的最低处。水平角度检测器用于检测翻转台631与水平面之间的角度，在对培养之前，基于水平角度检测器检测到的角度，翻转驱动件633带动翻转台631转动，以使得水平角度检测器检测到的角度为0°。

在上述结构中，作为其中一种实施方式，本实施例提供的培养单元，还包括：图像采集装置7，图像采集装置7用于获得目标细胞实时形态；比较机构，比较机构用于根据实时形态与预设形态进行比较；对焦装置，对焦装置用于根据比较结果，调节图像采集装置7的焦距，直至实时形态满足预设形态。

具体地，图像采集装置7在采集目标细胞的实时形态的过程中，往往需要对图像采集装置7进行对焦，作为其中一种实施方式，本发明实施例提供的培养单元还包括图像采集装置7，图像采集装置7用于获得目标细胞的实时形态，通过比较单元将采集得到的实时形态与预设形态进行比较，若实时形态满足预设形态，则输出当前细胞状态；若实时形态不符合预设形态，则调节图像采集装置7的焦距，直到实时形态满足预设形态，再输出当前细胞状态。

更进一步地，本发明实施例中的图像采集装置7设置在培养容器200的外侧，培养容器200采用透明材质制成。

更进一步地，图像采集装置7可以设置在培养容器200的外侧的任一位置，也可以采用多个显微相机组件71来采集多个位置的细胞形态。

请如图9所示，本发明实施例提供了一种具体的图像采集装置。本实施例提供的图像采集装置7，包括：设置在放置台61的下方的显微相机组件71，显微相机组件71用于获取细胞的实时状态；放置台61上设置有与显微相机组件71配合使用的采集视窗；设置在培养容器200的上方，与显微相机组件71配合使用的照明组件72。

具体地，图像采集装置7包括显微相机组件71，显微相机组件71用于获取细胞的实时状态，显微相机组件71设置在放置台61的下方，通过显微相机组件71获取细胞的实时状态，放置台61上设置有采集视窗611，采集视窗611与显微相机组件71配合使用，通过显微相机组件71通过采集视窗进行采集细胞形态，照明组件72设置培养容器200的上方，且照明组件72与显微相机组件71配合使用，通过照明组件72为显微相机组件71进行补光。

更进一步地，作为其中一种实施方式，本发明实施例中的图像采集装置7还包括照明支架73，照明支架73用于安装照明组件72，照明支架73与照明组件72滑动连接，能够调节照明组件72在照明支架73上的位置。

更进一步地，本发明实施例中的采集视窗611具体为镂空窗口，或，本发明实施例中的采集视窗611采用透明材质制成。

在上述结构中，作为其中一种实施方式，本实施例提供的对焦装置，包括：安装座，用于安装显微相机组件71；设置在固定座632上的相机支架，相机支架与安装座之间滑动连接；滑动驱动件，用于带动安装座沿相机支架的高度方向移动；对焦控制器，根据比较结果，控制滑动驱动件带动安装座移动，直至实时形态满足预设形态。

当显微相机组件71采集的实时形态不符合预设形态时，需要对焦装置调整焦距，对焦装置调整焦距主要是通过调整显微相机组件71与培养容器200之间的距离。具体地，对焦装置包括安装座，安装座用于安装显微相机组件71，固定座632上设置有相机支架，相机支架与安装座之间通过滑动连接，滑动驱动件用于带动安装座沿相机支架的高度方向移动来调节焦距，为了实现自动对焦，本发明提供的对焦装置还包括对焦控制器，对焦控制器根据实时形态与预设形态的比较结果，控制滑动驱动件带动安装座移动，直至实时形态满足预设形态。

在上述结构中，作为其中一种实施方式，本实施例提供的细胞培养装置还包括：冷藏单元400，冷藏单元400用于构建冷藏空间，冷藏空间可以用于存储培养介质或目标细胞中的任一项。

在上述结构中，作为其中一种实施方式，本发明实施例提供的细胞培养装置还包括废液储存区500，用于储存由管路系统输出的废液。

在上述结构中，作为其中一种实施方式，本发明实施例提供的细胞培养装置还包括显示器，能够用于显示培养单元在培养过程中的细胞的实时形态、报警信号。

在上述结构中，作为其中一种实施方式，本发明实施例中的细胞培养装置还包括物联网平台，通过物联网平台可以实现细胞制备过程的远程监控与管理，通过手机等移动平台实时掌控培养过程，实现无人值守全自动细胞制备。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (26)

1.一种细胞培养方法，其特征在于，包括以下步骤：

构建细胞培养环境；

通过管路系统将目标细胞和培养介质输送到培养容器内，所述培养容器位于所述细胞培养环境中；

通过摇动装置摇动所述培养容器，使所述目标细胞以及培养介质分散在所述培养容器内；

基于所述细胞培养环境以及所述培养介质，培养目标细胞并振动所述培养容器，获得细胞产品；

通过所述管路系统从所述培养容器内输出所述细胞产品；

其中，

通过摇动装置摇动所述培养容器，包括以下步骤：

绕第一轴翻转所述培养容器至第一位置，使得所述培养容器的底面与水平面之间具有第一预设角度；

绕第二轴晃动所述培养容器，使得所述目标细胞以及培养介质混合；

继续绕第二轴晃动所述培养容器至第二位置；

绕第一轴反向翻转所述培养容器，以使得所述培养容器的底面与水平面平行；

绕第二轴反向晃动所述培养容器，以使得所述培养容器复位；

第一轴与第二轴之间具有第三预设角度；

所述摇动装置，包括：放置台（61），用于放置所述培养容器；旋转组件（62），用于带动所述培养容器在所述放置台（61）上转动；翻转组件（63），与所述旋转组件（62）相连，所述翻转组件（63）用于带动所述放置台（61）和所述培养容器绕所述放置台（61）的第一侧翻转；振动组件（64），设置在所述培养容器远离所述放置台（61）的一侧，所述振动组件（64）用于带动所述培养容器沿所述放置台（61）的高度方向振动；

所述培养容器，包括：

壳体，所述壳体内设有培养腔；

设置在所述壳体上的隔膜，所述隔膜被配置为：能够为气体介质提供气体交换通道且对液体介质进行隔离；

加注口，用于与所述管路系统相连，向所述培养腔内输入目标细胞以及培养介质；

隔板，设置在所述培养腔内，用于将所述培养腔分隔成至少两个所述培养层，所述目标细胞能够在所述培养层内移动；

通道，用于连通相邻的两个所述培养层；

所述加注口设置在所述培养容器的顶部的第一侧。

2.根据权利要求1所述的细胞培养方法，其特征在于，

所述培养目标细胞，包括以下步骤：

获得目标细胞的当前细胞状态；

根据所述当前细胞状态与预设细胞状态进行比较；

若当前细胞状态未达到预设细胞状态，则所述目标细胞继续生长；

若当前细胞状态达到预设细胞状态，则对所述目标细胞进行收获。

3.根据权利要求2所述的细胞培养方法，其特征在于，

所述获得目标细胞的当前细胞状态，具体包括以下步骤：

通过图像采集装置获得目标细胞形态图；

根据所述目标细胞形态图与预设细胞形态图进行比较；

若不一致，则调整所述图像采集装置的焦距，直至获取的目标细胞形态图与所述预设细胞形态图一致；

根据图像分析装置分析所述目标细胞形态图，以获取细胞均匀度、细胞总计数以及活性细胞计数；

根据所述细胞均匀度与预设细胞均匀度进行比较；

若所述细胞均匀度大于所述预设细胞均匀度，则振动培养容器，直至获取的细胞均匀不大于预设细胞均匀度；

其中，当前细胞状态包括所述目标细胞形态图、所述细胞总计数以及所述活性细胞计数。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的细胞培养方法，其特征在于，

所述通过管路系统将目标产品以及培养介质输送至培养容器内之前，还包括以下步骤：

对所述培养容器进行第一清洗以及第一消毒。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的细胞培养方法，其特征在于，

所述通过所述管路系统从所述培养容器内输出细胞产品，具体包括以下步骤：

抽取细胞产品，并通过管路系统输出；

输出培养容器内的培养废液；

对所述培养容器进行第二清洗和第二消毒。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的细胞培养方法，其特征在于，

还包括以下步骤：

构建冷藏空间；

目标细胞直接通过管路系统输送至培养容器内，或，将目标细胞输送冷藏空间储存之后，通过管路系统输送至培养容器内。

7.根据权利要求6所述的细胞培养方法，其特征在于，

所述通过管路系统将目标细胞和培养介质输送到培养容器内之前，还包括以下步骤：

对冷冻细胞进行复苏，获得目标细胞。

8.根据权利要求1至3、7中任一项所述的细胞培养方法，其特征在于，

所述通过所述管路系统从所述培养容器内输出所述细胞产品之后，还包括以下步骤；

对所述细胞产品进行离心，获得离心细胞；

通过管路系统输出所述离心细胞；

对所述离心细胞进行封装。

9.根据权利要求1至3、7中任一项所述的细胞培养方法，其特征在于，

所述构建细胞培养环境，包括以下步骤：

设置环境参数，所述环境参数包括CO2浓度、O2浓度、N2浓度、温度以及湿度；

所述培养容器设置在所述细胞培养环境内，所述培养容器上设有隔膜，所述隔膜被配置为：能够为气体介质提供气体交换通道且对液体介质进行隔离。

10.一种细胞培养装置，其特征在于，用于实现权利要求1至9中任一项所述的细胞培养方法，包括：

环境构建单元（300），构建细胞培养环境；

输入单元，用于通过管路系统将目标细胞和培养介质输送到所述细胞培养环境中的培养容器（200）内；

摇动装置，所述摇动装置用于摇动所述培养容器（200），使所述目标细胞以及培养介质分散在培养容器（200）内；通过摇动装置摇动所述培养容器，包括以下步骤：绕第一轴翻转所述培养容器至第一位置，使得所述培养容器的底面与水平面之间具有第一预设角度；绕第二轴晃动所述培养容器，使得所述目标细胞以及培养介质混合；继续绕第二轴晃动所述培养容器至第二位置；绕第一轴反向翻转所述培养容器，以使得所述培养容器的底面与水平面平行；绕第二轴反向晃动所述培养容器，以使得所述培养容器复位；第一轴与第二轴之间具有第三预设角度；

培养单元，所述培养单元用于基于所述细胞培养环境以及所述培养介质，培养目标细胞并振动所述培养容器，获得细胞产品；

输出单元，用于通过所述管路系统从所述培养容器（200）内输出所述细胞产品；

其中，

所述摇动装置，包括：放置台（61），用于放置所述培养容器；旋转组件（62），用于带动所述培养容器在所述放置台（61）上转动；翻转组件（63），与所述旋转组件（62）相连，所述翻转组件（63）用于带动所述放置台（61）和所述培养容器绕所述放置台（61）的第一侧翻转；振动组件（64），设置在所述培养容器远离所述放置台（61）的一侧，所述振动组件（64）用于带动所述培养容器沿所述放置台（61）的高度方向振动；

所述培养容器，包括：

壳体，所述壳体内设有培养腔；

设置在所述壳体上的隔膜，所述隔膜被配置为：能够为气体介质提供气体交换通道且对液体介质进行隔离；

加注口，用于与所述管路系统相连，向所述培养腔内输入目标细胞以及培养介质；

隔板，设置在所述培养腔内，用于将所述培养腔分隔成至少两个所述培养层，所述目标细胞能够在所述培养层内移动；

通道，用于连通相邻的两个所述培养层；

所述加注口设置在所述培养容器的顶部的第一侧。

11.根据权利要求10所述的细胞培养装置，其特征在于，

所述管路系统，包括：

输入管（110），所述输入管（110）至少设置有两个，分别用于输送目标细胞以及培养介质；

输出管（120），用于输出所述培养容器内的细胞产品；

驱动件（130），所述驱动件（130）用于带动介质在管内流动；

设置在所述输入管（110）和所述输出管（120）上的开关阀（140）。

12.根据权利要求11所述的细胞培养装置，其特征在于，

所述管路系统，还包括：

废液管（121），用于将培养容器内的培养废液输出；

设置在所述废液管（121）内的单向阀（122）。

13.根据权利要求12所述的细胞培养装置，其特征在于，

所述管路系统，还包括：

设置在所述废液管（121）、输入管（110）、输出管（120）的末端的连接头（150）；

套设在所述连接头（150）的外侧的防护盖（160），所述防护盖（160）与所述连接头（150）之间具体为可拆卸连接。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的细胞培养装置，其特征在于，

所述管路系统，还包括：

汇流管（170），所述汇流管（170）的第一端与所述培养容器相连，所述汇流管（170）的第二端与所述输入管（110）和所述输出管（120）相连。

15.根据权利要求11至13中任一项所述的细胞培养装置，其特征在于，

所述管路系统，还包括：

与所述输入管（110）连通的排空管（180），所述排空管（180）远离所述输入管（110）的末端设有气体除菌过滤器（190）。

16.根据权利要求15所述的细胞培养装置，其特征在于，

隔板至少设置有两个，且所述隔板沿所述培养容器（200）的高度方向间隔设置。

17.根据权利要求16所述的细胞培养装置，其特征在于，

所述旋转组件（62），包括：

旋转驱动件，所述旋转驱动件的输出轴与所述培养容器（200）相连；

用于安装所述旋转驱动件的驱动件座。

18.根据权利要求17所述的细胞培养装置，其特征在于，

所述翻转组件（63），包括：

翻转台（631），所述翻转台（631）与所述驱动件座固定连接；

固定座（632），所述翻转台（631）的第一侧与所述固定座（632）转动连接；

与所述翻转台（631）相连，带动所述翻转台（631）绕所述固定座（632）转动的翻转驱动件（633）。

19.根据权利要求18所述的细胞培养装置，其特征在于，

所述翻转台（631）与水平面之间的最大翻转角度不小于90°。

20.根据权利要求18至19中任一项所述的细胞培养装置，其特征在于，

所述振动组件（64），包括：

设置在所述培养容器（200）与所述放置台（61）之间的缓冲件，所述缓冲件至少设置有两个；

设置在所述培养容器（200）的上方的安装板（641），所述安装板（641）与所述培养容器（200）远离缓冲件的顶部接触，所述安装板（641）的两侧分别与所述翻转台（631）固定连接；

振动器（642），所述振动器（642）用于带动所述安装板（641）和所述培养容器（200）沿竖直方向振动。

21.根据权利要求18至19中任一项所述的细胞培养装置，其特征在于，

所述摇动装置，还包括：

转动角度检测器，用于检测所述培养容器（200）在水平面上的转动角度；

水平角度检测，用于检测所述翻转台（631）与水平面之间的角度。

22.根据权利要求18至19中任一项所述的细胞培养装置，其特征在于，

所述培养单元，还包括：

图像采集装置（7），所述图像采集装置（7）用于获得实时形态；

比较机构，所述比较机构用于根据所述实时形态与预设形态进行比较；

对焦装置，对焦装置用于根据比较结果，对所述图像采集装置自动对焦，直至实时形态满足预设形态。

23.根据权利要求22所述的细胞培养装置，其特征在于，

所述图像采集装置（7）设置在所述培养容器（200）的外侧，所述培养容器（200）采用透明材质制成。

24.根据权利要求23所述的细胞培养装置，其特征在于，

所述图像采集装置（7），包括：

设置在所述放置台（61）的下方的显微相机组件（71），所述显微相机组件（71）用于获取细胞的实时状态；

所述放置台（61）上设置有与所述显微相机组件（71）配合使用的采集视窗；

设置在所述培养容器（200）的上方，与所述显微相机组件（71）配合使用的照明组件（72）。

25.根据权利要求24所述的细胞培养装置，其特征在于，

所述对焦装置，包括：

安装座，用于安装所述显微相机组件（71）；

设置在所述固定座（632）上的相机支架，所述相机支架与所述安装座之间滑动连接；

滑动驱动件，用于带动所述安装座沿所述相机支架的高度方向移动；

对焦控制器，根据比较结果，控制所述滑动驱动件带动所述安装座移动，直至实时形态满足预设形态。

26.根据权利要求10所述的细胞培养装置，其特征在于，

还包括：

冷藏单元（400），所述冷藏单元（400）用于构建冷藏空间。