培養(yǎng)箱，組成4*3矩陣式箱體群，每組培養(yǎng)箱均配有單獨(dú)的供水系統(tǒng)與供氣系統(tǒng)。在每組培養(yǎng)箱中的每個(gè)子培養(yǎng)箱的箱體內(nèi)均設(shè)置有檢測裝置，用以檢測培養(yǎng)箱內(nèi)的培養(yǎng)環(huán)境，檢測裝置將檢測值反饋給控制器之后，控制器根據(jù)該檢測值與培養(yǎng)環(huán)境的設(shè)定值之間的差異自動調(diào)節(jié)每組培養(yǎng)箱的培養(yǎng)環(huán)境。本實(shí)施例中，每組培養(yǎng)箱中的每個(gè)子培養(yǎng)箱的培養(yǎng)環(huán)境完全一致，檢測裝置結(jié)合控制器可以為每組培養(yǎng)箱實(shí)現(xiàn)獨(dú)立供水供氣。當(dāng)然，本實(shí)施例中的矩陣式箱體群不限于4*3矩陣，可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行增減，例如2*2矩陣、2*3矩陣、3*2矩陣、3*3矩陣、3*4矩陣、4*4矩陣、4*5矩陣、5*4矩陣等等，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)子培養(yǎng)箱無限拼接，集中對每組培養(yǎng)箱單獨(dú)供水供氣并進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的高效率培養(yǎng)。
[0032]本實(shí)施例的矩陣式水套培養(yǎng)箱可擴(kuò)展性強(qiáng)，多個(gè)子培養(yǎng)箱無限拼接的同時(shí)，可以根據(jù)培養(yǎng)箱的組數(shù)對控制器里的子控制模塊和子檢測模塊進(jìn)行相應(yīng)地?cái)U(kuò)展，使矩陣式水套培養(yǎng)箱的矩陣擴(kuò)展之后仍然能采用控制器進(jìn)行獨(dú)立自動控制每組培養(yǎng)箱，以滿足用戶不斷發(fā)展的需求。
[0033]傳統(tǒng)的培養(yǎng)箱體積大，用于細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，一個(gè)培養(yǎng)箱中放置多個(gè)人的細(xì)胞，細(xì)胞之間容易污染；本實(shí)施例中的子培養(yǎng)箱與常規(guī)的水套式三氣培養(yǎng)箱的結(jié)構(gòu)以及工作原理相似，區(qū)別在于子培養(yǎng)箱的體積比常規(guī)的培養(yǎng)箱小很多，用于細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，一個(gè)子培養(yǎng)箱只放置一個(gè)人的細(xì)胞，由于采用了矩陣式水套培養(yǎng)箱，每組培養(yǎng)箱的各個(gè)子培養(yǎng)箱中可以培養(yǎng)不同人的細(xì)胞，但是各個(gè)子培養(yǎng)箱的培養(yǎng)環(huán)境完全相同，這就排除了培養(yǎng)環(huán)境的差異對細(xì)胞培養(yǎng)的影響，而且還避免了不同人的細(xì)胞相互污染。本實(shí)施例中的矩陣式水套培養(yǎng)箱不限于培養(yǎng)人的細(xì)胞，也可以用來培養(yǎng)動物細(xì)胞或者植物細(xì)胞。
[0034]本實(shí)施例中，每組培養(yǎng)箱內(nèi)的所有子培養(yǎng)箱均與同一組供氣系統(tǒng)和供水系統(tǒng)連接，以保證子培養(yǎng)箱的培養(yǎng)環(huán)境的一致性。
[0035]上述子培養(yǎng)箱為水套培養(yǎng)箱，子培養(yǎng)箱的水套的進(jìn)水口通過進(jìn)水管與供水系統(tǒng)連接，子培養(yǎng)箱的水套的出水口通過出水管與所述供水系統(tǒng)連接，進(jìn)水管設(shè)置有水栗和水閥。本實(shí)施例的水套培養(yǎng)箱即在子培養(yǎng)箱的內(nèi)表面設(shè)置水套夾層，水由供水系統(tǒng)經(jīng)進(jìn)水管注入水套夾層之后，又經(jīng)出水管流入供水系統(tǒng)，形成水循環(huán)，節(jié)約了大量用水，降低了能耗。作為進(jìn)一步的實(shí)施方案，還可以在水套夾層內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流板，水進(jìn)入水套夾層之后通過導(dǎo)流板快速布滿整個(gè)夾層，并通過出水管回流至供水系統(tǒng)，進(jìn)一步降低了能耗。
[0036]上述實(shí)施例中的供水系統(tǒng)包括采用PID控溫的智能電熱恒溫水箱，子培養(yǎng)箱的水套的進(jìn)水口通過進(jìn)水管與智能電熱恒溫水箱連接，子培養(yǎng)箱的水套的出水口通過出水管與智能電熱恒溫水箱連接。本實(shí)施例的智能電熱恒溫水箱的保溫性能良好，采用微電腦程序PID自動控溫，并通過LCD或LED顯示溫度，智能電熱恒溫水箱先通過水箱內(nèi)的電阻絲快速加熱至設(shè)定的溫度值附近，然后通過微電腦程序PID精確升至設(shè)定的溫度，具有溫度均勻性好、控溫精度高、安全保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。智能電熱恒溫水箱與水循環(huán)相結(jié)合，保證子培養(yǎng)箱溫度恒定的同時(shí)可以節(jié)約大量用水。
[0037]本實(shí)施例中，每組培養(yǎng)箱配有一個(gè)智能電熱恒溫水箱，進(jìn)水管分為進(jìn)水總管與進(jìn)水支管，智能電熱恒溫水箱內(nèi)的水經(jīng)進(jìn)水總管流入各個(gè)進(jìn)水支管，在進(jìn)水總管上設(shè)置有水閥，通過手動控制水閥的開度來調(diào)節(jié)水的流量；當(dāng)然，本實(shí)施例的水閥還可以采用氣動調(diào)節(jié)閥，氣動調(diào)節(jié)閥、水栗均與控制器連接，通過控制器可以實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)水的流量，本實(shí)施例還可以在各個(gè)進(jìn)水支管設(shè)置水閥，作為備用。
[0038]上述實(shí)施例中的供氣系統(tǒng)包括CO2氣瓶和N 2氣瓶，CO 2氣瓶、N 2氣瓶分別通過氣路與子培養(yǎng)箱連接，氣路中設(shè)置有氣栗和氣閥。如圖1所示，每組培養(yǎng)箱中，CO2氣瓶和~2氣瓶通過并聯(lián)的方式與各個(gè)子培養(yǎng)箱連接，即CO2氣瓶和N 2氣瓶分別通過一條第一支氣路與主氣路連接，第一支氣路再通過第二支氣路與子培養(yǎng)箱連接，第一支氣路中設(shè)置有氣閥，主氣路中設(shè)置有氣栗，通過氣栗將相應(yīng)的氣體輸入至子培養(yǎng)箱內(nèi)，當(dāng)然，本實(shí)施例也可以在第二支氣路中設(shè)置氣閥，以作為備用。本實(shí)施例中的氣閥、氣栗與控制器連接后，各個(gè)子培養(yǎng)箱所需的各種氣體的含量通過控制器與檢測裝置的結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)自動控制。
[0039]具體地，本實(shí)施例中的檢測裝置設(shè)置于子培養(yǎng)箱的箱體頂部，用以檢測子培養(yǎng)箱內(nèi)的培養(yǎng)環(huán)境，培養(yǎng)環(huán)境包括溫度、濕度以及C02、02、N2濃度；與培養(yǎng)環(huán)境相對應(yīng)地，檢測裝置包括檢測培養(yǎng)箱內(nèi)溫度的溫度傳感器，溫度傳感器與控制器連接，控制器通過設(shè)定的溫度值與溫度傳感器檢測的溫度值之間的差自動調(diào)節(jié)智能電熱恒溫水箱的升溫程序，使培養(yǎng)箱內(nèi)的溫度精確升溫至設(shè)定值。
[0040]具體地，本實(shí)施例中的子培養(yǎng)箱的箱體頂部設(shè)置有風(fēng)扇，風(fēng)扇與控制器連接，控制器可以調(diào)節(jié)風(fēng)速，通過風(fēng)速的調(diào)節(jié)可以使子培養(yǎng)箱內(nèi)各個(gè)角落的培養(yǎng)環(huán)境保持一致。
[0041]具體地，子培養(yǎng)箱的箱體底部設(shè)置有濕度水盤，通過濕度水盤為子培養(yǎng)箱提供適宜的濕度環(huán)境；對應(yīng)地，檢測裝置還包括檢測子培養(yǎng)箱內(nèi)濕度的濕度傳感器，濕度傳感器與控制器連接，通過設(shè)定的濕度值與濕度傳感器檢測的濕度值之間的差，控制器自動調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，當(dāng)濕度低于設(shè)定值時(shí)，控制器控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速提高，直至濕度傳感器檢測的濕度值達(dá)到設(shè)定值；反之，當(dāng)濕度高于設(shè)定值時(shí)，控制器控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降低，直至濕度傳感器檢測的濕度值達(dá)到設(shè)定值。
[0042]由于處于工作狀態(tài)的培養(yǎng)箱內(nèi)含有C02、02、N2氣體，對應(yīng)地，檢測裝置還包括檢測子培養(yǎng)箱內(nèi)C02、02、N2濃度的氣體傳感器，氣體傳感器與控制器連接。本實(shí)施例中的子培養(yǎng)箱還設(shè)有氣體排出口，氣體排出口設(shè)置在子培養(yǎng)箱靠近箱體底部的位置。通常情況下，子培養(yǎng)箱中的02濃度高于設(shè)定值，而N 2的分子量小于O 2的分子量，因此需要先通入N 2將子培養(yǎng)箱中的部分O2通過氣體排出口排出，當(dāng)O 2濃度降低至設(shè)定值時(shí)，關(guān)閉氣體排出口。
[0043]本實(shí)施例的控制器為電容式觸控屏，用以顯示和調(diào)節(jié)每組培養(yǎng)箱的溫度、濕度及CO2,02、N2濃度。本實(shí)施例矩陣式水套培養(yǎng)箱還可以通過網(wǎng)絡(luò)與電腦連接，通過電腦軟件或者手機(jī)APP查看、管理，使觀察操作更加方便簡單，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
[0044]上述矩陣式箱體群的內(nèi)部還可以設(shè)置指示燈，用以觀察箱體群內(nèi)各組培養(yǎng)箱的工作狀態(tài)。
[0045]圖2是本發(fā)明的另一種實(shí)施例的矩陣式水套培養(yǎng)箱的示意圖。如圖2所示，本實(shí)施例的矩陣式水套培養(yǎng)箱除了供氣系統(tǒng)之外，其他均與上述實(shí)施例相同。本實(shí)施例中，所有子培養(yǎng)箱共用一個(gè)供氣系統(tǒng)，N2氣瓶與CO 2氣瓶分別通過一個(gè)主氣路將氣體輸出，主氣路中設(shè)置有氣閥，然后分別通過第一支氣路將氣體輸入每組培養(yǎng)箱，最后通過第二支氣路將第一支氣路中的氣體輸入該組培養(yǎng)箱中的各個(gè)子培養(yǎng)箱，在第一支氣路中設(shè)置有氣栗，第二支氣路中設(shè)置有氣閥。通過單獨(dú)控制每組培養(yǎng)箱中的氣栗與氣閥，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制每組培養(yǎng)箱內(nèi)的0)2、02、隊(duì)濃度。
[0046]于本發(fā)明的另一實(shí)施例中，提供了一種矩陣式水套培養(yǎng)箱的控制方法，其采用了上述矩陣式水套培養(yǎng)箱，包括以下步驟:
[0047]S100、關(guān)閉子培養(yǎng)箱的箱門后，設(shè)定每組培養(yǎng)箱的溫度、濕度及C02、02、N2的濃度值；
[0048]S200、檢測裝置對每組培養(yǎng)箱內(nèi)的培養(yǎng)環(huán)境進(jìn)行檢測，控制器根據(jù)檢測值和設(shè)定值之間的差異自動控制供水系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
[0049]作為優(yōu)選的實(shí)施方案，矩陣式水套培養(yǎng)箱至少包括第一組培養(yǎng)箱、第二組培養(yǎng)箱，第一組培養(yǎng)箱、第二組培養(yǎng)箱分別包括三個(gè)相互并聯(lián)的第一子培養(yǎng)箱、第二子培養(yǎng)箱，相應(yīng)地，控制器包含與第一子培養(yǎng)箱對應(yīng)的第一子檢測模塊、第一子控制模塊，與第二子培養(yǎng)箱對應(yīng)的第二子檢測模塊、第二子控制模塊；S200包含檢測、控制第一組培養(yǎng)箱內(nèi)的檢測環(huán)境的步驟S2