基于膜分離原理的細(xì)胞懸浮液成分分離置換系統(tǒng)研究.pdf

1、低溫保存在科學(xué)研究、臨床醫(yī)學(xué)和民生應(yīng)用等眾多領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。為了避免細(xì)胞在低溫保存過程中受到低溫?fù)p傷，通常需要在保存之前向細(xì)胞懸浮液中加入低溫保護劑，在復(fù)溫后，為避免低溫保護劑對細(xì)胞的毒副作用有需要將低溫保護劑分離清除。此外，細(xì)胞治療等領(lǐng)域也常常需要分離去除細(xì)胞懸浮液中的多余水分或其他物質(zhì)?，F(xiàn)有的離心式分離方法存在應(yīng)力損傷大、操作繁瑣，以及過程不密閉，易污染等問題。本文基于膜分離原理，研究了一種新細(xì)胞懸浮液成分分離置換系統(tǒng)，具體內(nèi)容包

2、括：
　?。?）設(shè)計基于膜分離原理的分離置換系統(tǒng)總體方案，并運用跨膜傳質(zhì)原理建立系統(tǒng)的理論模型，在其基礎(chǔ)上針對低溫保護劑去除過程進(jìn)行仿真分析，仿真結(jié)果初步證明，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)快速、平穩(wěn)地去除細(xì)胞懸浮液內(nèi)的低溫保護劑。
　?。?）基于總體方案和仿真結(jié)果，開展了功能樣機的詳細(xì)設(shè)計，開發(fā)了系統(tǒng)中的搖擺裝置、振動裝置等關(guān)鍵部件，搭建了基于 NI cDAQ的控制平臺，并應(yīng)用Labview編寫了控制系統(tǒng)軟件，實現(xiàn)了功能樣機的集成控制。最

3、后根據(jù)產(chǎn)品的工業(yè)化需求，對樣機的外觀結(jié)構(gòu)、電氣布線等進(jìn)行了升級改造，初步達(dá)到了醫(yī)療器械的應(yīng)用需求。
　　（3）開展了大量測試實驗，以檢查主要功能部件的性能；同時基于無細(xì)胞溶液開展了一系列模擬實驗，以評估系統(tǒng)用于低溫保護劑處理的效率和效果。結(jié)果表明，主要的功能部件都滿足設(shè)計要求，系統(tǒng)可在60min內(nèi)完成1單位（200ml）細(xì)胞懸浮液的低溫保護劑去除工作，而且處理過程中細(xì)胞懸浮液的滲透壓變化連續(xù)平穩(wěn)，相對離心法具有較明顯優(yōu)勢。