便攜式細胞培養(yǎng)箱的研制.pdf

1、細胞培養(yǎng)技術是細胞相關的生物學研究的基礎，在生物技術研究領域占據(jù)非常重要的位置。細胞的培養(yǎng)環(huán)境除了營養(yǎng)物質(zhì)外，適宜的溫度、濕度、氣體環(huán)境以及無菌環(huán)境等條件也是必不可少的。便攜式細胞培養(yǎng)箱可以為細胞的培養(yǎng)過程提供穩(wěn)定的溫度環(huán)境、長期持久的濕度環(huán)境、維系細胞生長的酸堿度平衡的氣體環(huán)境，以及能很好地實現(xiàn)細胞培養(yǎng)的密閉無菌環(huán)境。它是細胞轉(zhuǎn)運、實驗室短期細胞培養(yǎng)、現(xiàn)場實驗等應用中的重要工具。其中，重量輕、體積小、控制參數(shù)相對穩(wěn)定是便攜式細胞培養(yǎng)箱

2、研制的主要要求。
　　本課題綜合分析了國內(nèi)外便攜式細胞培養(yǎng)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，針對一些參數(shù)尤其是溫度和濕度參數(shù)的控制過程中存在的問題，研究開發(fā)了一種基于PIC16F877A單片機控制的便攜式細胞培養(yǎng)箱。該便攜式培養(yǎng)系統(tǒng)可進行溫度和相對濕度值的檢測與控制，系統(tǒng)箱體結構設計小巧輕便，能實現(xiàn)細胞樣本的遠距離傳輸。
　　本細胞培養(yǎng)系統(tǒng)采用PIC16F877A作為主控芯片，電路部分采用相互獨立的模塊式設計。系統(tǒng)采用數(shù)字溫濕度傳感器SHT1

3、1實現(xiàn)了系統(tǒng)中培養(yǎng)區(qū)內(nèi)溫度和相對濕度值的檢測；利用半導體制冷片TEC-12706作為溫度控制系統(tǒng)的主器件，實現(xiàn)溫度控制過程中的加熱與降溫；采用超聲霧化加濕器為系統(tǒng)加濕。系統(tǒng)箱體的結構設計可以保證箱體整體良好的密閉性與培養(yǎng)區(qū)內(nèi)溫濕度的均勻。
　　文中詳細介紹了便攜式細胞培養(yǎng)系統(tǒng)的總體結構、硬件電路、控制軟件的開發(fā)以及箱體的結構設計。最后對系統(tǒng)箱體進行了實驗，實驗結果表明，系統(tǒng)箱體能較準確地控制培養(yǎng)區(qū)內(nèi)溫度和相對濕度值，有助于細胞培養(yǎng)