技术摘要：
本发明公开了具有温度监测功能的细胞培养装置，包括微流控芯片、光源、凸透镜、透镜支架、图像传感器，微流控芯片设置有温变通道，温变通道中充入有温变材料，本发明能够实时监测细胞培养温度，后续可以根据监测的温度对应做升温或降温处理，有效保证了细胞在需求温度  全部
背景技术：
细胞培养技术是细胞生物学研究方法中重要和常用技术，维持培养细胞旺盛的生 长，必须要有恒定而适宜的温度，所以温度的控制对细胞的培养尤为重要。传统的温度监测 的方式是把细胞放在恒温培养箱中培养，在培养的过程中需要依靠人工检测并记录恒温箱 中温度的实验数据，不仅消耗高昂的人工成本，也存在检测结果不客观的风险。
技术实现要素：
本发明的目的是提供具有温度监测功能的细胞培养装置，能够实现细胞培养温度 的高效非人工监测。 本发明的另一目的是提供及细胞培养的温度监测调控方法，可以实时监测微流控 芯片的细胞培养温度。 本发明所采用的第一种技术方案是，具有温度监测功能的细胞培养装置，包括由 上向下依次设置的微流控芯片、光源、设置有凸透镜的透镜支架，光源与凸透镜为同轴心， 微流控芯片的主通道一侧设置有温变通道，温变通道中充入有温变材料，微流控芯片下表 面温变通道处设置有图像传感器。 本发明第一种技术方案的特点还在于， 微流控芯片为三叉型微流控芯片，微流控芯片设置有三个微流控通道入口和一个 微流控通道出口。 温变材料为温变油墨。 光源固定在光源支架上，微流控芯片设置在底座上，底座上固定设置有固定支架， 光源支架、透镜支架均与固定支架固定连接。 本发明细胞培养的温度监测调控方法，该方法应用本发明的细胞培养装置进行细 胞培养，具体按照以下步骤实施： 步骤1、固定微流控芯片和图像传感器，打开电源，并将图像传感器通过USB接口与 计算机CPU连接； 步骤2、打开光源系统，调整光源位置，使光源与凸透镜、图像传感器在同一轴线 上，使成像清晰； 步骤3、从微流控芯片中间的微流控通道入口通入培养细胞，从两侧的细胞培养液 通过微泵从两侧的微流控通道入口通入； 步骤4、计算机CPU先将图像传感器打开通电，通过图像传感器中芯片发热对培养 细胞及细胞培养液预热，预热后图像传感器间隔相等时间采集温变通道的温变图像，通过 分析温变图像RGB三通道的灰度值判断当前细胞培养温度； 3 CN 111575182 A 说　明　书 2/7 页 步骤5、根据所培养细胞的温度要求，对应调整细胞的培养温度，进行细胞培养的 实时监测与调控。 本发明第二种技术方案的特点还在于， 步骤4中计算机CPU先将图像传感器打开通电预热的时间为25s-35s。 步骤4中通过分析温变细胞图像RGB三通道的灰度值判断当前细胞培养温度具体 为，采集温变通道不同温度下的温变图像，统计不同温度下温变图像RGB三个通道的灰度值 直方图，由该直方图确定每个温度值对应的RGB三通道灰度值的范围，根据采集的温变图像 的RGB三通道的灰度值所属的范围，对应确定当前细胞培养的温度值。 步骤5具体为，计算机CPU将步骤4所判断出的当前细胞培养温度与所培养细胞的 标准温度范围进行比较，若当前细胞培养温度低于所培养细胞的标准温度范围最低门限 值，保持图像传感器通电，通过图像传感器中芯片发热使得细胞培养温度持续上升，直至细 胞培养温度属于所培养细胞的标准温度范围；若当前细胞培养温度高于所培养细胞的标准 温度范围最高门限值，通过微泵加快细胞培养液的流速使得细胞培养温度下降，直至细胞 培养温度属于所培养细胞的标准温度范围。 本发明的有益效果是： 本发明具有温度监测功能的细胞培养装置，结构稳定，装置简易，可随身携带；采 用无透镜成像系统，由点光源和透镜组成均匀的平行面光源，衍射小，成像清晰，凸透镜的 作用是扩束和准直，不起成像的作用；通过温变材料的颜色变化快速确定当前的细胞培养 温度，能够实时监测细胞培养温度，后续可以根据监测的温度对应做升温或降温处理，有效 保证了细胞在需求温度区间内持续培养。 本发明细胞培养的温度监测调控方法，通过统计学方法分析不同温度下微流控芯 片的温变细胞图像RGB三通道的灰度值，根据灰度值直方图信息来判断实时采集的温变图 像对应的温度；可以实时监测微流控芯片的细胞培养温度，温度检测速度快，准确性高，极 大节省了人工成本。 附图说明 图1是本发明具有温度监测功能的细胞培养装置的结构示意图； 图2是本发明具有温度监测功能的细胞培养装置的微流控芯片结构示意图； 图3是微流控芯片温变通道温度为34℃时采集的细胞图像； 图4是温变通道温度为34℃时采集的细胞图像RGB三通道灰度值的峰值； 图5是微流控芯片温变通道温度为38℃时采集的细胞图像； 图6是温变通道温度为38℃时采集的细胞图像RGB三通道灰度值的峰值； 图7是微流控芯片温变通道温度为42℃时采集的细胞图像； 图8是温变通道温度为42℃时采集的细胞图像RGB三通道灰度值的峰值； 图9是微流控芯片温变通道温度为44℃时采集的细胞图像； 图10是温变通道温度为44℃时采集的细胞图像RGB三通道灰度值的峰值。 图中，1.固定支架，2.光源支架，3.凸透镜支架，4.微流控芯片，5.图像传感器，6. 底座，7.温变通道，8.微流控通道入口，9.微流控通道出口。 4 CN 111575182 A 说　明　书 3/7 页