【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及發酵培養自動化控制，尤其是涉及一種植物組織培養控制系統、方法和植物組織培養裝置。
技術介紹
1、在植物組織培養過程中，需要定期更換培養液和氣體。目前，這一過程主要依賴人工操作，尤其是在批量化生產和實驗中，需要大量反應器進行植物組織培養。依賴人工操作進行反應器的換液和換氣，效率低下，且難以保證一致性；在大批量生產中，人工操作無法實現同時補液、準確記錄浸泡時間以及同時排液等操作。現有的培養量和對環境無菌的要求逐漸增加，如何實現反應器的批量化規模化生產，并保證生產環境的無菌化、提升生產質量，是目前技術中需要解決的問題。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術的目的在于提供一種植物組織培養控制系統、方法和植物組織培養裝置，通過自動化控制系統，可以減少植物組織培養過程中對人工操作的依賴，提高植物組織培養的效率和一致性，并可以實現反應器的批量化規?；a，進一步保證生產環境的無菌化。
2、第一方面，本專利技術實施例提供了一種植物組織培養控制系統，包括依次連接的控制中心模塊、反應器控制單元和換液裝置；該換液裝置與外設的多個生物反應器相連；控制中心模塊，用于獲取當前培養批次的培養參數，并將該培養參數發送至反應器控制單元；該培養參數包括培養時間、浸泡間隔和浸泡時間；反應器控制單元，用于從多個生物反應器中確定與當前培養批次關聯的目標生物反應器，控制該換液裝置對目標生物反應器進行清洗以排出廢液，并將當前培養批次對應的新培養基排進目標生物反應器，控制該目標生物反應器根據培養參數進
3、在本專利技術較佳的實施例中，換液裝置包括進液閥、出液閥和換液動力單元；該進液閥和該出液閥均設置在生物反應器上；該換液動力單元用于提供換液動力，以將培養基排進或排出生物反應器。
4、在本專利技術較佳的實施例中，換液動力單元包括氣泵、氣瓶和連接管路；該氣泵與氣瓶相連，該氣泵還通過連接管路分別與進液閥和出液閥相連；該氣泵用于通過氣壓將培養基排進或排出生物反應器。
5、在本專利技術較佳的實施例中，換液裝置還包括廢液處理閥；廢液處理閥設置在生物反應器上；廢液處理閥與反應器控制單元相連；廢液處理閥用于，接收反應器控制單元的開啟指令，打開閥門以將生物反應器中的廢液排出；還用于接收反應器控制單元的閉合指令，關閉閥門以防止廢液倒流回生物反應器。
6、在本專利技術較佳的實施例中，系統還包括換氣裝置；換氣裝置與控制中心模塊相連；換氣裝置用于，接收控制中心模塊發送的控制指令，根據控制指令對目標生物反應器外部的空氣進行氣體交換，以確保培養過程中目標生物反應器外部的環境無菌。
7、在本專利技術較佳的實施例中，換氣裝置包括過濾風機單元；過濾風機單元用于過濾空氣中的顆粒物和微生物，以將過濾后的空氣送入生物反應器外部環境中進行氣體交換。
8、在本專利技術較佳的實施例中，控制系統還包括精準浸泡調控模塊，精準浸泡調控模塊與控制中心模塊相連；控制中心模塊還用于，計算當前培養批次的浸泡準備時長；浸泡準備時長包括使用新培養基進行清洗的沖管時長和新培養基流至目標生物反應器的流動時長；精準浸泡調控模塊用于，基于浸泡準備時長，在達到浸泡時間點之前，控制生物反應器執行開始浸泡前的準備過程；并且接收控制中心模塊的控制指令，自動控制生物反應器的進液和出液，以實現培養基的自動充入和排出。
9、在本專利技術較佳的實施例中，控制系統還包括報警干預模塊，報警干預模塊與控制中心模塊相連；控制中心模塊還用于，監測植物組織培養控制系統中各個設備的運行狀態，當監測到設備運行異常時，向報警干預模塊發出警示指令；報警干預模塊用于，在接收到警示指令時，發出報警提示，以提示人員進行人為介入處理。
10、在本專利技術較佳的實施例中，控制中心模塊包括人機交互單元和顯示單元；人機交互單元用于，提供人機交互界面，接收用戶輸入指令；顯示單元用于，顯示控制系統的運行狀態和換液信息。
11、在本專利技術較佳的實施例中，控制中心模塊為上位機，反應器控制單元為plc可編程邏輯控制器。
12、第二方面，本專利技術實施例還提供了一種植物組織培養裝置，包括上述第一方面任一實施例中的植物組織培養控制系統，還包括多個生物反應器；每個生物反應器均與植物組織培養控制系統中的換液裝置相連。
13、第三方面，本專利技術實施例還提供了一種植物組織培養控制方法，應用于上述第一方面任一實施例中的植物組織培養控制系統；該方法包括：獲取當前培養批次的培養參數；培養參數包括培養時間、浸泡間隔和浸泡時間；確定與當前培養批次關聯的目標生物反應器；通過換液裝置對目標生物反應器進行清洗以排出廢液；通過換液裝置將當前培養批次對應的新培養基排進目標生物反應器；控制目標生物反應器根據培養參數進行培養；在培養結束后，通過換液裝置將目標生物反應器內的培養基排出。
14、本專利技術實施例帶來了以下有益效果：
15、本專利技術實施例提供的一種植物組織培養控制系統、方法和植物組織培養裝置，該系統包括依次連接的控制中心模塊、反應器控制單元和換液裝置；該換液裝置與外設的多個生物反應器相連；控制中心模塊，用于獲取當前培養批次的培養參數，并將該培養參數發送至反應器控制單元；該培養參數包括培養時間、浸泡間隔和浸泡時間；反應器控制單元，用于從多個生物反應器中確定與當前培養批次關聯的目標生物反應器，控制該換液裝置對目標生物反應器進行清洗以排出廢液，并將當前培養批次對應的新培養基排進目標生物反應器，控制該目標生物反應器根據培養參數進行培養，在培養結束后，控制換液裝置將目標生物反應器內的培養基排出。該系統中，通過引入控制中心模塊和反應器控制單元，用于控制換液裝置實現對生物反應器的廢液清洗、進液和出液等的自動化處理，實現培養過程的全自動化控制，可以減少植物組織培養過程中對人工操作的依賴，提高植物組織培養的效率和一致性，并可以實現反應器的批量化規?；a，進一步保證生產環境的無菌化。
16、本公開的其他特征和優點將在隨后的說明書中闡述，或者，部分特征和優點可以從說明書推知或毫無疑義地確定，或者通過實施本公開的上述技術即可得知。
17、為使本公開的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種植物組織培養控制系統，其特征在于，包括依次連接的控制中心模塊、反應器控制單元和換液裝置；所述換液裝置與外設的多個生物反應器相連；
2.根據權利要求1所述的植物組織培養控制系統，其特征在于，所述換液裝置包括進液閥、出液閥和換液動力單元；
3.根據權利要求2所述的植物組織培養控制系統，其特征在于，所述換液動力單元包括氣泵、氣瓶和連接管路；
4.根據權利要求2所述的植物組織培養控制系統，其特征在于，所述換液裝置還包括廢液處理閥；所述廢液處理閥設置在所述生物反應器上；所述廢液處理閥與所述反應器控制單元相連；
5.根據權利要求1所述的植物組織培養控制系統，其特征在于，所述控制系統還包括換氣裝置；所述換氣裝置與所述控制中心模塊相連；
6.根據權利要求1所述的植物組織培養控制系統，其特征在于，所述控制系統還包括精準浸泡調控模塊，所述精準浸泡調控模塊與所述控制中心模塊相連；
7.根據權利要求1所述的植物組織培養控制系統，其特征在于，所述控制系統還包括報警干預模塊，所述報警干預模塊與所述控制中心模塊相連；
9.根據權利要求1-8任一項所述的植物組織培養控制系統，其特征在于，所述控制中心模塊為上位機，所述反應器控制單元為PLC可編程邏輯控制器。
10.一種植物組織培養裝置，其特征在于，包括權利要求1-9任一項所述的植物組織培養控制系統，還包括多個生物反應器；
11.一種植物組織培養控制方法，其特征在于，應用于權利要求1-9任一項所述的植物組織培養控制系統；所述方法包括：
...【技術特征摘要】
1.一種植物組織培養控制系統，其特征在于，包括依次連接的控制中心模塊、反應器控制單元和換液裝置；所述換液裝置與外設的多個生物反應器相連；
2.根據權利要求1所述的植物組織培養控制系統，其特征在于，所述換液裝置包括進液閥、出液閥和換液動力單元；
3.根據權利要求2所述的植物組織培養控制系統，其特征在于，所述換液動力單元包括氣泵、氣瓶和連接管路；
4.根據權利要求2所述的植物組織培養控制系統，其特征在于，所述換液裝置還包括廢液處理閥；所述廢液處理閥設置在所述生物反應器上；所述廢液處理閥與所述反應器控制單元相連；
5.根據權利要求1所述的植物組織培養控制系統，其特征在于，所述控制系統還包括換氣裝置；所述換氣裝置與所述控制中心模塊相連；
6.根據權利要求1所述的植物組織培養控制系統，其特征在...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張春曉，侯延學，王志凱，
申請(專利權)人：深圳研序微生物科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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