CA2445362A1

CA2445362A1 - Thermally operated cell and tissue culture device

Info

Publication number: CA2445362A1
Application number: CA002445362A
Authority: CA
Inventors: Farzin Sarem; Leila-Ouassila Sarem Damerdji
Original assignee: Individual
Current assignee: NOUVELLE CELL TISSUE PROGRESS Ste
Priority date: 2001-04-26
Filing date: 2002-04-26
Publication date: 2002-11-07
Also published as: FR2824071B1; JP2004524046A; WO2002088295A1; IL158602A0; EP1381667A1; FR2824071A1

Abstract

The invention concerns a cell and tissue culture device comprising at least a culture well (18-i), first (2)and second (25) reservoirs each housing at least a flexible pouch (6, 7; 27, 29) one of which at least can receive a culture fluid, linking means (20, 21) coupled to the well and the pouches for circulating the culture fluid from one reservoir to the other via the well, pressurising means (60-92) for applying to the pouches of the first (2) and second (25) reservoirs respectively first and/or second external pressure sequence(s) defined by a control module (50) and designed to control the culture fluid circulation in the well, temperature control means (49, 51-58) monitored by the control module and designed to maintain a first selected temperature inside the well and to set at a second selected temperature the culture fluid emerging from the first and second reservoirs for supplying the well.

Description

DISPOSITIF DE CULTURE CELLULAIRE ET TISSULAIRE A
REGULATION THERMIQUE
L'invention concerne le domaine de la culture dynamique de cellules s et de tissus à l'aide d'un fluide de culture, ou milieu nutritif mis en mouvement.
Elle concerne plus précisément les dispositifs de culture de cellules et tissus comprenant i) un ou plusieurs puits de culture qui définissent des chambres destinées à recevoir des cellules ou des tissus à cultiver, ü) des premier et second réservoirs qui logent chacun au moins une poche souple, dont l'une au moins peut recevoir un fluide de culture, iii) des moyens de liaison couplés aulx) puits et aux poches pour permettre la circulation du fluide de culture d'un réservoir à l'autre via le(s) puits, et iv) des moyens de pressurisation permettant d'appliquer aux poches des premier et second ~5 réservoirs respectivement une première et/ou une seconde séquences de pressions externes qui sont définies par un ou plusieurs modules de commande et sont destinées à gérer la circulation du fluide de culture dans le(s) puits.
Ce type de dispositif, qui est décrit dans la demande de brevet FR
z o 0000548, permet de maintenir des conditions de circulation adéquates pendant toute la durée de la culture. Cependant, lorsque la culture requiert un environnement thermiquement contrôlé, les dispositifs de ce type doivent être placés à l'intérieur d'un incubateur adapté, ce qui augmente les risques biologiques liés aux déplacements, les coûts, les manipulations, 25 l'encombrement, et interdit l'observation de l'évolution de la culture à
l'aide d'un microscope pendant l'incubation. De plus, les transferts entraînent des ruptures thermiques qui peuvent engendrer des conséquences biologiques néfastes.
L'invention a pour but d'apporter une solution originale à tout ou 3 o partie des inconvénients précités. CELL AND TISSUE CULTURE DEVICE
THERMAL REGULATION
The invention relates to the field of dynamic cell culture.
s and tissues using a culture fluid, or nutritive medium introduced movement.
It relates more precisely to cell culture devices and tissues comprising i) one or more culture wells which define chambers intended to receive cells or tissues to be cultivated, ü) first and second tanks which each house at least one flexible pocket, at least one of which can receive a culture fluid, iii) means for connection coupled aulx) well and pockets to allow circulation of the culture fluid from one reservoir to another via the well (s), and iv) means of pressurization to apply to the pockets of the first and second ~ 5 tanks respectively a first and / or a second sequence of external pressures which are defined by one or more modules of control and are intended to manage the circulation of the culture fluid in the wells.
This type of device, which is described in the patent application FR
zo 0000548, allows to maintain adequate traffic conditions throughout the duration of the culture. However, when culture requires a thermally controlled environment, devices of this type must be placed inside a suitable incubator, which increases the risks biological related to travel, costs, handling, 25 congestion, and prohibits the observation of the evolution of culture in ugly of a microscope during incubation. In addition, transfers result in thermal ruptures which can have biological consequences adverse.
The invention aims to provide an original solution to all or 3 o part of the aforementioned drawbacks.

2 Elle propose à cet effet un dispositif du type décrit dans l'introduction, dans lequel on prévoit des moyens de régulation thermique pilotés par le module de commande et destinés à maintenir une première température choisie, ou un premier cycle de température choisi, à l'intérieur du (ou des) puits etlou à placer sous une seconde température choisie, ou un second cycle de température choisi, le fluide de culture qui débouche de l'un au moins des premier et second réservoirs en vue d'alimenter le(s) puits.
Ainsi, la régulation thermique au sein du dispositif peut s'effectuer soit exclusivement au niveau des puits, soit exclusivement au niveau du fluide de culture qui alimente ces puits, soit encore simultanément au niveau des puits et du fluide de culture pour minimiser les perturbations thermiques lors de l'échange entre le fluide de culture et les cellules.
Les première et seconde températures (ou les premier et second cycles de température) sont choisi(e)s en fonction du type de culture. Elles (ils) peuvent donc étre sensiblement identiques, ou bien différent(e)s si la culture le requiert. Les secondes températures (ou les seconds cycles) peuvent également varier d'un réservoir à l'autre si cela s'avère nécessaire.
On peut également faire varier les températures (ou les cycles) en cours de culture. Pôur ce faire, les paramètres d'évolution des températures peuvent a o étre programmés, par exemple par intégration dans le programme fixant les séquences de pressions externes imposées par le module de commande.
Une telle programmation peut s'effectuer à l'aide d'une interface de saisie, ou bien directement par transfert de programmes prédéfinis dans une mémoire du dispositif, couplée (ou intégrée) au module de commande, puis z5 sélection de l'un de ces programmes (cette mémoire étant éventuellement réinscriptible par l'intermédiaire de l'interface précitée).
Dans un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention, les moyens de régulation thermique comprennent un circuit fluidique de chauffage comportant soit une première partie intégrée dans les parois 3o délimitant le(s) puits (il pourra s'agir de canaux de circulation formés à
la périphérie des chambres, ou d'espaces de circulation de fluide ménagés 2 To this end, it proposes a device of the type described in the introduction, in which thermal regulation means are provided controlled by the control module and intended to maintain a first selected temperature, or a first selected temperature cycle, inside well (s) and / or to be placed under a second selected temperature, or a second chosen temperature cycle, the culture fluid which emerges from at least one of the first and second tanks for supplying the well (s).
Thus, the thermal regulation within the device can be carried out either exclusively at the level of the wells, or exclusively at the level of the culture fluid which feeds these wells, ie still simultaneously at the level wells and culture fluid to minimize thermal disturbance during the exchange between the culture fluid and the cells.
The first and second temperatures (or the first and second temperature cycles) are chosen according to the type of culture. They (they) can therefore be substantially identical, or else different if the culture requires it. Second temperatures (or second cycles) may also vary from tank to tank if necessary.
You can also vary the temperatures (or cycles) during culture. To do this, the temperature evolution parameters can ao be programmed, for example by integration into the program setting the sequences of external pressures imposed by the control module.
Such programming can be carried out using an input interface, or directly by transferring predefined programs into a device memory, coupled (or integrated) to the control module, then z5 selection of one of these programs (this memory possibly being rewritable through the above interface).
In a first embodiment of the device according to the invention, the thermal regulation means comprise a fluid circuit of heating comprising either a first part integrated into the walls 3o delimiting the well (s) (these may be circulation channels formed at the periphery of the chambers, or of spaces for circulation of fluid provided

3 dans les parois des puits, raccordés à des premiers moyens de connexion), soit des seconde et troisième parties respectivement intégrées dans les parois délimitant les premier et second réservoirs et agencées pour permettre la circulation d'un fluide caloporteur (il pourra s'agir d'espaces ménagés entre une coque interne et une coque externe qui, une fois assemblées, délimitent les premier et second réservoirs), soit encore une combinaison des première, seconde et troisième parties. Dans ce dernier cas, la seconde partie du circuit fluidique est préférentiellement agencée pour alimenter en fluide caloporteur (liquide ou gaz) la première partie tandis que la troisième partie est agencée pour collecter le fluide caloporteur qui a circulé dans la première partie. II est alors particulièrement avantageux que les seconde et troisième parties du circuit fluidique comprennent des seconds et troisièmes moyens de connexion débouchant dans l'espace inter-coques et pouvant étre chacun raccordés aux premiers moyens de connexion et à une quatrième partie (principale) du circuit fluidique destinée à l'alimentation et la collection de fluide caloporteur.
Dans ce premier mode de réalisation, le circuit fluidique de chauffage comporte de préférence une pompe couplée à un conteneur principal contenant une partie du fluide caloporteur (liquide ou gaz) et des a o moyens de chauffage électrique (comme par exemple des résistances chauffantes) destinées à chauffer le fluide caloporteur de façon contrôlée avant qu'il n'alimente les première, seconde et troisième parties.
Dans un second mode de réalisation du dispositif selon l'invention, les moyens de régulation thermique comprennent soit des premiers as éléments de chauffage électrique destinés à assurer une partie au moins du chauffage contrôlé du puits (il s'agit par exemple de résistances chauffantes placées contre, ou intégrées dans, les parois des puits), soit des seconds éléments de chauffage électrique destinés à assurer une partie au moins du chauffage contrôlé des premier et second réservoirs (il s'agit par exemple de 3 o résistances chauffantes placées contre, ou intégrées dans, les parois des réservoirs), soit encore une combinaison de premiers et seconds éléments 3 in the walls of the wells, connected to first connection means), either second and third parts respectively integrated in the walls delimiting the first and second reservoirs and arranged for allow the circulation of a heat transfer fluid (these may be spaces formed between an inner shell and an outer shell which, once assemblies, delimit the first and second reservoirs), i.e. another combination of the first, second and third parts. In this last case, the second part of the fluid circuit is preferably arranged to supply the first part with heat transfer fluid (liquid or gas) while that the third part is arranged to collect the heat transfer fluid which has circulated in the first part. It is therefore particularly advantageous that the second and third parts of the fluid circuit include second and third connection means opening into space inter-hulls and can each be connected to the first means of connection and to a fourth (main) part of the fluid circuit intended to the supply and collection of heat transfer fluid.
In this first embodiment, the fluid circuit of heating preferably includes a pump coupled to a container main containing part of the heat transfer fluid (liquid or gas) and ao means of electric heating (such as resistors for heating the heat transfer fluid in a controlled manner before it feeds the first, second and third parts.
In a second embodiment of the device according to the invention, the thermal regulation means comprise either first as electric heating elements intended to provide at least part of the controlled heating of the well (for example heating resistors placed against, or integrated into, the walls of the wells) electric heating elements intended to provide at least part of the controlled heating of the first and second tanks (for example, 3 o heating resistors placed against, or integrated into, the walls of reservoirs), or again a combination of first and second elements

4 de chauffage électrique.
Bien entendu, on peut envisager un troisième mode de réalisation du dispositif selon l'invention, dans lequel les moyens de régulation thermique comprennent à la fois un circuit fluidique (comme dans le premier mode de s réalisation) et des éléments de chauffage électrique (comme dans le second mode de réalisation).
Le dispositif selon l'invention peut comporter des caractéristiques additionnelles prises séparément et en combinaison, et notamment * les premier et second réservoirs peuvent comprendre chacun une partie supérieure et une partie inférieure qui sont reliées entre elles par une partie intermédiaire étroite et qui logent chacune une poche souple, les poches souples supérieure et inférieure communiquant entre elles via la partie intermédiaire, les moyens de liaison communiquant avec les poches inférieures, les parties supérieure et inférieure comportant en outre chacune une entrée étanche. Dans le même temps, les moyens de pressurisation peuvent comprendre une pompe à fluide pour alimenter en fluide de pressurisation haute pression, via une première portion (principale) de circuit de pressurisation, une seconde portion de circuit de pressurisation raccordée à des vannes de régulation de pression, supérieures et inférieures, pilotées zo par le module de commande et destinées à alimenter chaque partie supérieure et inférieure de réservoir, via les entrées étanches, en fluide de pressurisation haute pression ou basse pression ou encore pression intermédiaire. Dans ce cas, il est particulièrement avantageux que la première portion de circuit de pressurisation comprenne une sous-partie as immergée dans le fluide caloporteur (liquide ou gaz), qui se trouve logé
dans le conteneur principal, de manière à alimenter la seconde portion de circuit de pressurisation en fluide de pressurisation réchauffé. Cela permet en effet de minimiser les perturbations thermiques du fluide de culture. Par ailleurs, on peut également prévoir un conteneur auxiliaire, logé dans le conteneur 3o principal au contact du fluide caloporteur (« bain-marie »), contenant un fluide d'humidification et alimenté en fluide de pressurisation par la sous-WO 02/088294 electric heating.
Of course, it is possible to envisage a third embodiment of the device according to the invention, in which the thermal regulation means include both a fluid circuit (as in the first mode of s realization) and electric heating elements (as in the second embodiment).
The device according to the invention may include characteristics taken separately and in combination, and in particular * the first and second tanks can each include a part upper and lower part which are connected together by a part narrow intermediate and which each house a flexible pocket, the pockets flexible upper and lower communicating with each other via the part intermediate, the connecting means communicating with the pockets lower, the upper and lower parts further comprising each a watertight entrance. At the same time, the means of pressurization may include a fluid pump to supply fluid to high pressure pressurization, via a first (main) portion of circuit pressurization, a second portion of the pressurization circuit connected to pressure control valves, upper and lower, piloted zo by the control module and intended to supply each part upper and lower tank, via sealed inlets, in high pressure or low pressure or even pressurization intermediate. In this case, it is particularly advantageous that the first portion of pressurization circuit includes a sub-portion as immersed in the heat transfer fluid (liquid or gas), which is housed in the main container, so as to supply the second portion of the circuit of pressurization in heated pressurizing fluid. This indeed allows to minimize the thermal disturbances of the culture fluid. Otherwise, one can also provide an auxiliary container, housed in the container 3o principal in contact with the heat transfer fluid (“bain-marie”), containing a humidification fluid and supplied with pressurization fluid by the WO 02/08829

5 PCT/FR02/01472 partie de la première portion de circuit de pressurisation, de manière à
alimenter la seconde portion de circuit de pressurisation avec un fluide de pressurisation présentant un degré d'humidité choisi. Cela est notamment important lorsque les poches souples sont semi-perméables ;
s * au moins deux puits, et de préférence trois, ou quatre, peuvent étre placés en série et communiquer entre eux par des moyens de liaison, un premier puits étant raccordé au premier réservoir tandis qu'un puits opposé au premier est raccordé au second réservoir ;
* les moyens de régulation thermique peuvent comprendre au moins un capteur de température pour délivrer au module de commande des mesures représentatives de la température à l'intérieur d'un puits, ou au voisinage immédiat de celui-ci ;
* un capot peut être prévu pour isoler de l'extérieur les puits, ainsi qu'éventuellement les réservoirs, voire méme l'intégralité du dispositif.
L'invention concerne en outre une installation de culture de cellules et tissus comprenant au moins deux dispositifs du type décrit ci-avant, placés en parallèle, et comportant une unique unité de commande pilotant conjointement les unités de commande de ces dispositifs, ou bien regroupant leurs fonctionnalités.
ao Cette installation peut comporter un circuit fluidique principal alimentant en parallèle les puits et/ou réservoirs de chaque dispositif. Dans ce cas, il est particulièrement avantageux de prévoir des moyens de régulation thermique centrale pilotés par l'unité de commande principale et destinés à maintenir une méme première température choisie, ou un même z5 premier cycle de température choisi, à l'intérieur des puits de chaque dispositif et/ou à placer sous une même seconde température choisie, ou un méme second cycle de température choisi, le fluide de culture qui débouche de l'un au moins desdits premier et second réservoirs de chaque dispositif pour alimenter ses puits.
3o Dans une variante, l'unité de commande principale pilote les moyens 5 PCT / FR02 / 01472 part of the first portion of the pressurization circuit, so that supply the second portion of the pressurization circuit with a pressurization with a selected degree of humidity. This is particularly important when the flexible bags are semi-permeable;
s * at least two wells, and preferably three, or four, can be placed in series and communicate with each other by means of connection, a first well being connected to the first reservoir while a well opposite to the first is connected to the second tank;
* the thermal regulation means can comprise at least one temperature sensor to deliver measurements to the control module representative of the temperature inside or near a well immediate thereof;
* a cover may be provided to isolate the wells from the outside, thus that possibly the tanks, or even the entire device.
The invention further relates to a cell culture installation.
and fabrics comprising at least two devices of the type described above, placed in parallel, and comprising a single control unit controlling jointly the control units of these devices, or grouping their functionality.
ao This installation may include a main fluid circuit supplying the wells and / or reservoirs of each device in parallel. In in this case, it is particularly advantageous to provide means for central thermal regulation controlled by the main control unit and intended to maintain the same first chosen temperature, or the same z5 first temperature cycle chosen, inside the wells of each device and / or to be placed under the same second selected temperature, or a same second temperature cycle chosen, the culture fluid which emerges at least one of said first and second reservoirs of each device to supply its wells.
3o In a variant, the main control unit controls the means

6 de régulation thermique de chaque dispositif de sorte qu'ils maintiennent indépendamment les uns des autres une première température choisie, ou un premier cycle de température choisi, à l'intérieur des puits de leur dispositif et/ou placent, indépendamment les uns des autres, sous une s seconde température choisie, ou un second cycle de température choisi, le fluide de culture qui débouche de l'un au moins des premier et second réservoirs de leur dispositif, pour alimenter ses puits.
Par ailleurs, l'installation peut comporter un capot principal destiné à
isoler de l'extérieur, simultanément, les puits de chaque dispositif, ainsi qu'éventuellement leurs réservoirs, voire même l'intégralité des dispositifs.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à
l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 illustre de façon schématique, dans une vue en coupe ~5 transversale, partielle, un dispositif de culture selon l'invention, à
plusieurs chambres, - les figures 2A et 2B illustrent des vues en perspective des deux demi-coques internes des réservoirs de la figure 1, respectivement avant et après assemblage, ao - la figure 3 illustre dans une vue en perspective les deux demi-coques internes de la figure 2 avant leur assemblage avec deux demi-coques externes des réservoirs, - les figures 4A et 4B illustrent dans des vues en perspective le positionnement d'une demi-coque interne dans la demi-coque externe as correspondante, respectivement avant et après assemblage, - la figure 5 est une vue schématique en perspective d'une installation de culture constituée de quatre dispositifs de culture placés en parallèle, - la figure 6 est une vue en perspective d'un assemblage de quatre 3 o réservoirs à double coque pour une installation du type de celle illustrée sur la figure 5, - la figure 7 illustre schématiquement un enchaînement de huit phases successives d'un aller-retour du fluide de culture dans un mode de circulation de type laminaire, s - la figure 8 illustre schématiquement un enchaînement de quatre phases successives d'un aller-retour du fluide de culture dans un mode de circulation de type turbulent, et - la figure 9 est une variante du mode turbulent illustré sur la figure 8.
Les dessins annexés sont, pour l'essentiel, de caractère certain. En io conséquence, ils pourront non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant.
On se réfère tout d'abord aux figures 1 à 4 pour décrire un dispositif de culture de cellules et tissus, dans un mode de réalisation, non limitatif.
Le dispositif 1 illustré sur la figure 1 comprend tout d'abord un ~5 premier réservoir 2 comportant une partie supérieure 3 couplée à une partie inférieure 4 par une partie intermédiaire 5. Ce réservoir 2 est délimité par des parois rigides 15 qui lui confèrent un volume constant et sur lesquelles on reviendra plus loin.
Dans l'exemple illustré, la partie supérieure 3 du réservoir loge une a o poche souple supérieure 6. De même, la partie inférieure 4 loge une poche souple inférieure 7 qui est raccordée à la poche supérieure 6 par un conduit 8 logé dans la partie intermédiaire 5, étroitement, de sorte que les parties supérieure 3 et inférieure 4 du premier réservoir 2 soient isolées l'une de l'autre.
25 La poche supérieure 6 comporte une entrée/sortie 9 adaptée de manière à pouvoir coopérer, de façon étanche, avec une ouverture supérieure 10 formée dans l'une des cloisons de la partie supérieure 3 du premier réservoir 2. Ainsi, la poche supérieure 6 peut être raccordée à des moyens de contrôle d'accès supérieurs 11, eux-mémes raccordés à un 3 o module d'alimentation en gaz ou en fluide de culture, ou, comme illustré, à

un conteneur 14 de nutriment (ou fluide de culture), de préférence pressurisé. Pour des raisons de compacité, le conteneur de nutriment 14 est placé sous la partie supérieure 3 du réservoir 2, mais il pourrait étre placé
ailleurs.
De méme, la poche inférieure 7 comporte une entrée/sortie 12 adaptée de manière à coopérer avec une ouverture étanche formée dans la paroi de la partie inférieure 4 du premier réservoir 2, ou bien, comme cela est illustré sur la figure 1, de manière à coopérer avec des môyens de contrôle d'accès 13, ici logés à l'extérieur de la partie inférieure 4 du réservoir 2.
~o La poche inférieure 7 peut comporter deux membranes sensiblement rigides évitant son écrasement complet lorsqu'elle est soumise à des pressions très élevées, ce qui nuirait à la bonne circulation du fluide de culture.
Egalement de préférence, le premier réservoir 2 comporte, dans la ~5 partie intermédiaire 5, une autre ouverture permettant l'injection, ou l'extraction, manuelle ou automatique, d'un liquide ou d'un gaz à l'intérieur du conduit 8. II s'agira, de préférence, d'une ouverture équipée d'un septum, particulièrement approprié lorsque le dispositif d'injection ou d'extraction est une seringue munie d'une aiguille. On prévoit également, de préférence, un zo septum dans chacune des parties supérieure et inférieure des réservoirs.
Egalement de préférence, les poches supérieure 6 et inférieure 7 sont réalisées dans un matériau poreux, au moins dans le sens allant de l'extérieur vers l'intérieur. II pourra s'agir de poches en silicone, ou en polydimethylsiloxane (PDSM), ou encore en polytetrafluorethylène (PTFE), z5 ou encore en polymères dimethyl et methylvinyl siloxanes. Cela permet, en effet, des échanges gazeux entre le fluide de culture qui se trouve logé à
l'intérieur des poches souples et le gaz qui se trouve piégé à l'intérieur des parties supérieure 3 et inférieure 4 du premier réservoir 2. Ces poches peuvent étre réalisées dans des matériaux différents de manière à assurer 3o des fonctionnalités différentes, notamment au niveau des échanges avec le fluide (généralement le(s) gaz de pressurisation sur le(s)quel(s) on reviendra plus loin) qui se trouve contenu à l'intérieur des réservoirs. En outre, les poches d'un même réservoir peuvent présenter des formes et volumes différents.
s Dans l'exemple illustr sur la 1, poche infrieure figure la 7 communique avec des puits de culture 18-3, via moyens 18-1 les de contrle d'accs 13 l'ouverture infrieureforme dans la paroi et du réservoir.
Les moyens de contrôle d'accès 13 sont de préférence du type dit à pincement ». Elles comportent une extrémité creuse dans laquelle est introduite une extrémité d'un moyen de liaison 20, réalisé sous la forme d'un conduit (ou tube), et dont l'extrémité opposée débouche dans la chambre de culture 19-1 du premier puits 18-1. Cette première chambre de culture 19-1 communique avec la seconde chambre de culture 19-1 logée dans le second ~5 puits 18-2 par l'intermédiaire d'un autre moyen de liaison 21, également réalisé sous la forme d'un conduit (ou tube). De même, la seconde chambre de culture 19-2 communique avec la troisième chambre de culture 19-3 logée dans le troisième puits 18-3 par l'intermédiaire d'un autre moyen de liaison 21 réalisé sous la forme d'un conduit (ou tube). Enfin, dans cet ao exemple, un dernier moyen de liaison 20 assure la communication entre la troisième chambre de culture 19-3 et un second réservoir 25, qui va être décrit maintenant.
Ce second réservoir 25 est, de préférence, sensiblement identique au premier réservoir 2 qui a été décrit précédemment en référence aux 25 figures 1 à 4. II comporte, par conséquent, dans cet exemple, une partie supérieure 26 dans laquelle se trouve logée une poche souple supérieure 27, une partie inférieure 28 dans laquelle se trouve logée une poche souple inférieure 29 et une partie intermédiaire 23 étroite qui loge un conduit intermédiaire 24 couplant la poche supérieure 27 à la poche inférieure 29.
3 o Ce conduit 24 est également logé, de façon étroite, dans la partie intermédiaire 23, de sorte que la partie supérieure 26 soit isolée, sur le plan de l'étanchéité au gaz, de la partie inférieure 28.
La poche supérieure 27 comporte une entrée/sortie 30 adaptée, raccordée à des moyens de contrôle d'accès 31, lesquels, tout comme les moyens de contrôle d'accès 11, peuvent être raccordés à un dispositif 5 d'alimentation en fluide ou gaz 32, ou à un extracteur. De même, la poche inférieure 29 comporte une entrée/sortie 33 qui, dans l'exemple illustré, est raccordée à des moyens de contrôle d'accès 34, logés, ici, à l'extérieur de la partie inférieure 28 du second réservoir 25. ' De préférence, le second réservoir 25 comporte également, dans ses parties supérieure 26, intermédiaire 23 et inférieure 28, des ouvertures permettant l'injection, ou l'extraction, manuelle ou automatique, d'un liquide ou d'un gaz à l'intérieur des poches ou du conduit intermédiaire 31. II
s'agira, de préférence, d'ouvertures équipées d'un septum.
Dans cet exemple, les moyens de contrôle d'accès 34 sont ~5 également, de préférence, du type dit « à pincement », et comportent de ce fait une extrémité creuse à laquelle est raccordée l'extrémité du conduit de liaison 20.
Un circuit est ainsi créé entre la poche supérieure 6 du premier réservoir 2 et la poche supérieure 27 du second réservoir 25, via les ao chambres de culture 19-i (i = 1 à 3, dans cet exemple) et via les moyens de liaison 20 et 21.
Afin de permettre une culture contrôlée thermiquement, le dispositif comporte des moyens de régulation thermique destinés à assurer une régulation de température soit à l'intérieur du (ou des) puits de culture, soit 25 du fluide de culture qui alimente les puits, soit encore, et de façon préférentielle, dans les puits et au niveau du fluide de culture, comme illustré
sur les figures 1 à 4.
Dans le mode de réalisation illustré sur ces figures, la régulation de la température du fluide de culture s'effectue au niveau des deux réservoirs 30 2 et 25, par circulation d'un fluide caloporteur (liquide ou gaz) dans leurs parois rigides 15. Plus précisément, les parois 15 qui délimitent les parties supérieure et inférieure des réservoirs 2 et 25 comprennent des espaces 35 de circulation de fluide, intégrés, qui constituent une partie d'un circuit fluidique de chauffage. II est avantageux, comme illustré sur les figures 2 à

s que cet espace de circulation 35 soit délimité par l'assemblage d'une coque interne 16 et d'une coque externe 17 logeant la coque interne 16.
La coque interne 16 est constituée de préférence par assemblage de deux demi-coques 16a et 16b qui délimitent les ' parties internes supérieure, intermédiaire et inférieure de chaque réservoir 2 et 25.
La coque externe 17 est également constituée de préférence par assemblage de deux demi-coques 17a et 17b qui comportent des premiers moyens d'immobilisation 36 (ici des orifices) destinés à coopérer avec des seconds moyens d'immobilisation 37 (ici des plots) formés sur la surface externe de la coque interne 16. Elle comporte en outre, dans sa partie is supérieure, une entrée 42 équipée d'un premier connecteur 43 (propre à être raccordé à la partie principale « externe » du circuit fluidique de chauffage, et, dans sa partie inférieure, une sortie 44 munie d'un second connecteur 45 propre à être raccordé à un troisième ou quatrième connecteur 46 équipant les puits d'extrémité 18-1 et 18-3. De la sorte, le fluide caloporteur peut 2o circuler à l'intérieur des parois 15 des réservoirs 2 et 25 et assurer une régulation thermique efficace du fluide de culture qui circule dans les poches.
Pour assurer la régulation de température dans les puits, on prévoit des canaux 47 formant une autre partie du circuit fluidique de chauffage. De préférence, lorsque les puits 18 sont réalisés dans un bloc massif épais 48, 25 les canaux 47 sont formés par évidement dudit bloc 48, à la périphérie des zones délimitant les puits et, si possible, également au dessous. En variante, lorsque les réservoirs et les puits sont installés sur une plaque support, celle-ci peut comporter des canaux 47 destinés à permettre la circulation d'une partie du fluide caloporteur sous les puits 18. Les canaux 47 sont connectés 3o d'un côté au troisième connecteur 46 destiné à étre raccordé au second connecteur 45 du premier réservoir 2 et du côté opposé au quatrième connecteur 46 destiné à étre raccordé au premier connecteur 43 du second réservoir 25.
Le fluide caloporteur circule dans la partie principale du circuit fluidique de chauffage et parvient ainsi dans les parois 15 du premier s réservoir 2 par son premier connecteur 43, circule dans l'espace inter-coques 35, puis parvient au niveau de son second connecteur 45. II pénètre alors dans les canaux 47 des puits 18 par le troisième connecteur 46 et parvient au niveau de leur quatrième connecteur 46. II pénètre ensuite dans les parois du second réservoir 25 par son second connecteur 45, circule dans l'espace inter-coques, puis parvient au niveau de son premier connecteur 43 d'où il regagne la partie principale du circuit fluidique de chauffage.
Afin de permettre cette circulation du fluide caloporteur, la partie principale du circuit fluidique comporte tout d'abord un conteneur principal ~5 dans lequel se trouve logé une partie du fluide caloporteur et comportant des moyens de chauffage électrique 51, par exemple des résistances chauffantes réglables, une entrée 52 raccordée via un conduit 53 au premier connecteur 43 du second réservoir 25, et une sortie 54 raccordée à une pompe (non représentée) qui alimente via un autre conduit 55 le premier 2o connecteur 43 du premier réservoir 2. Cet autre conduit 55 est équipé, de préférence, de deux électrovannes (ou vannes pneumatiques) de régulation 56 et 57 montées en parallèle et d'un capteur de pression 58 (ou mano-contact). La température du fluide caloporteur dans le conteneur principal 49 est choisie de manière à assurer au fluide de culture, au niveau de la sortie 25 12 de la poche inférieure 7 logée dans le premier réservoir 2, une température adaptée à la culture.
Bien entendu, la température à l'intérieur des puits peut être différente de, ou sensiblement identique à, celle du fluide de culture en sortie du premier réservoir, selon les besoins.
3o Dans une variante de réalisation, les deux réservoirs 2 et 25 et les puits 18 peuvent être alimentés en parallèle par un même fluide caloporteur ou bien par des fluides caloporteurs provenant de deux ou trois circuits fluidiques de chauffage indépendants. On peut également prévoir un circuit fluidique de chauffage pour chaque partie de réservoir. On peut ainsi prévoir des réservoirs contenant des milieux de culture placés sous des températures différentes, de part et d'autre de la chambre de culture, de manière à créer des profils de température ou des cycles de température.
Les réserves (ou conteneur de nutriment) 14 et/ôu les dispositifs d'alimentation en fluide ou gaz (ou les cuves à déchets) 32 peuvent 1o également posséder leurs propres circuits de thermostatisation de manière à
maintenir leurs contenus respectifs à des températures choisies, éventuellement différentes. La thermostatisation pourra consister en un réchauffement comme en un refroidissement. II est généralement préférable de les maintenir à des températures comprises entre environ 3°C et environ 12°C pour assurer une stabilité du milieu de culture.
Dans une autre variante, radicalement différente, les moyens de régulation de température comportent des moyens de chauffage électrique, tels que des résistances chauffantes ou des éléments CTP. De tels moyens peuvent être placés en des endroits choisis sur, ou dans, les parois qui ao délimitent les réservoirs et/ou les puits.
On peut également envisager de combiner des résistances chauffantes et un circuit fluidique de chauffage.
La puissance des moyens de chauffage électrique et/ou le débit de fluide caloporteur sont pilotés par une unité de commande 50, de manière à
gérer la température du fluide caloporteur.
Par ailleurs, afin d'améliorer le contrôle de la température dans les puits et/ou dans les réservoirs, on peut prévoir en un (ou des) endroits) choisis) un (ou plusieurs) capteurs) de température délivrant des mesures à
l'unité de commande.
3o Pour gérer les volumes internes des poches supérieures 6 et 27 et des poches inférieures 7 et 29, le dispositif selon l'invention comporte des moyens de pressurisation qui vont être décrits maintenant en référence à la figure 1.
Dans le mode de réalisation illustré, on utilise des moyens de s pressurisation communs aux deux réservoirs 2 et 25, logés dans un boîtier externe 105 (tel que celui matérialisé en pointillés sur la figure 1 ), conjointement avec la majeure partie des moyens de régulation thermique.
Mais, en variante, chaque réservoir pourrait comporter ses propres moyens de pressurisation logés dans des boitiers placés, par exemple, en dessous 1o des parties supérieures des réservoirs.
Les moyens de pressurisation comportent un circuit de pressurisation 59, haute pression, comprenant un surpresseur (ou pompe) 60, alimenté en air ambiant 61 et alimentant une réserve pressurisée 62, de préférence couplée à un capteur de pression (ou mano-contact) 63. La 1s réserve 62 alimente un conduit principal 64 équipé d'un régulateur de pression 65, puis d'un premier régulateur de débit 66 et d'un filtre de particules 67 (par exemple une grille de 0,01 microns). Lorsque le dispositif est destiné à utiliser plusieurs fluides de pressurisation différents (par exemple de l'air et du dioxyde de carbone), on prévoit un conduit auxiliaire zo 68 alimenté en fluides) auxiliaires) 69 (par exemple du dioxyde de carbone), comportant un second régulateur de pression 70 suivi d'un second régulateur de débit 71, et alimentant le conduit principal 64 entre le premier régulateur de débit 65 et le filtre 67. Dans ce cas, il est avantageux de prévoir un troisième régulateur de débit 72, entre le point de raccordement 25 du conduit auxiliaire 68 et le filtre 67.
Le conduit principal 64 est destiné à alimenter en fluide pressurisé
les deux réservoirs 2 et 25, ainsi que le conteneur de fluide de culture 14.
Afin de limiter au maximum les perturbations thermiques que pourrait induire le fluide de pressurisation, lorsqu'il pénètre dans les parties supérieure et 3o inférieure des réservoirs 2 et 25, on le réchauffe à l'aide du fluide caloporteur qui se trouve logé dans le conteneur principal 49. Pour ce faire, une partie du conduit principal 64 est logée dans le conteneur principal 49, en y présentant de préférence une forme « en serpentin », ou toute autre forme favorisant les échanges thermiques.
De plus, afin de pouvoir contrôler le degré d'humidité du fluide de 5 pressurisation avant qu'il ne pénètre dans les réservoirs 2 et 25, on prévoit, de préférence dans le conteneur principal 49, un conteneur auxiliaire 74 partiellement rempli d'un liquide d'humidification, et dans lequel débouche la partie 73 du conduit principal qui est immergée dans le fluidé caloporteur.
La partie 75 du conduit principal 65 qui débouche du conteneur 1o auxiliaire 74 alimente, de préférence via un thermo-hygromètre 76, d'une première part, une première voie 77 haute pression (par exemple d'environ 45 mbar) qui est équipée de quatre vannes 78, 79, 80 et 81 montées en parallèles, d'une seconde part, une seconde voie 82 haute pression (par exemple d'environ 45 mbar) qui débouche dans le conteneur de fluide de 15 culture 14, d'une troisième part, une troisième voie 83 basse pression (par exemple d'environ 10 mbar) qui est équipée de quatre vannes 84, 85, 86 et 87 montées en parallèles ainsi que, de préférence, d'un quatrième régulateur de débit 88 placé en amont des vannes, et d'une quatrième part, une quatrième voie 89 de pression intermédiaire (par exemple d'environ 30 ao mbar) qui est équipée de préférence d'un cinquième régulateur de débit 90, suivi d'une électrovanne (ou vanne pneumatique) 91 et d'une réserve pressurisée 92, et alimente en parallèle les quatre vannes 78, 79, 80 et 81, qui sont de préférence des électrovannes ou des vannes pneumatiques.
Dans une variante, on peut prévoir des circuits fluidiques de as pressurisation différents pour gérer les volumes des poches logées dans les parties supérieure et inférieure d'un même réservoir. Cela peut en effet permettre d'utiliser des fluides de pressurisation différents au sein d'un même réservoir, de sorte que les poches assurent des fonctionnalités différentes, par exemple dans le but d'effectuer des tests comparatifs.
3 o Préférentiellement, les différentes électrovannes (ou vannes pneumatiques) 78-81 et 84-87 sont toutes de type trois voies (deux entrées et une sortie), les sorties des électrovannes (ou vannes pneumatiques) 78-81 alimentant respectivement l'une des entrées des électrovannes (ou vannes pneumatiques) 84-87 dont les sorties alimentent respectivement, via s des connecteurs 93-96 raccordés aux connecteurs 39, 41 installés au niveau des entrées étanches 38, 40, l'intérieur des parties supérieure 3 et inférieure 4 du premier réservoir 2 et l'intérieur des parties supérieure 26 et inférieure 28 du second réservoir 25, de manière à gérer les volumes des poches souples qu'elles logent.
1o Ces électrovannes (ou vannes pneumatiques) peuvent être également utilisées pour gérer l'état des moyens de contrôle d'accès 11, 13, 31 et 34 des puits 18 et poches souples, qui, comme mentionné
précédemment, sont de préférence du type dit « à pincement » et sont par exemple décrits dans le document FR 0000548. Mais il ne s'agit que d'un 15 exemple de réalisation parmi d'autres, des commutateurs ou des vannes pouvant être également utilisés.
Toutes les électrovannes et la pompe à fluide de pressurisation sont contrôlées par l'unité de commande électronique 50 qui comporte à cet effet des microprocesseurs (ou un microcontrôleur) monté sur une carte qui est, a o de préférence, connectée à une interface de liaison 97 (par exemple de type RS232) pour permettre son contrôle à distance par un ordinateur de traitement.
Le microcontrôleur 50, une fois programmé, pilote les électrovannes (ou vannes pneumatiques) de sorte que soient appliquées sur les poches, à
z5 l'aide du fluide de pressurisation, des séquences de basses et/ou hautes pressions, selon les besoins, dans les parties supérieures 3 et inférieures 4 des réservoirs 2 et 25. Bien entendu, le microcontrôleur 50 peut comporter une mémoire 98, de préférence réinscriptible, dans laquelle est stockée une multiplicité de programmes de culture, chaque programme définissant des 3o premières et secondes séquences de pressions pour gérer les volumes respectifs des différentes poches souples, ainsi que les températures de régulation des puits et/ou du fluide caloporteur.
Comme mentionné précédemment, au lieu d'utiliser un microcontrôleur pour gérer un unique circuit de pressurisation, on pourrait utiliser ce même microcontrôleur pour gérer deux circuits de pressurisation s au moins partiellement indépendants, par exemple installés sous les parties supérieures des réservoirs. Dans une autre variante, on pourrait utiliser deux microcontrôleurs indépendants, mais préalablement synchronisés, pour piloter deux circuits de pressurisation indépendants.
Préférentiellement, le dispositif comporte un capot destiné à isoler io le(s) puits, ainsi qu'éventuellement les réservoirs, du milieu extérieur.
Cela permet non seulement d'éviter que des échanges ne se produisent au niveau des différents septa, mais également de limiter les perturbations thermiques. Cela permet en outre d'instaurer une barrière de protection mécanique » autour des puits. Le capot peut également englober tout le i5 dispositif en formant une espèce d'enceinte définissant une barrière biologique, utile notamment lorsque ledit dispositif n'est plus placé sous une hotte à flux laminaire. La forme du capot et le matériau dans lequel il est réalisé peuvent être choisis de manière à permettre une observation sous microscope, ou tout autre moyen optique approprié, des cellules et tissus a o contenus dans les puits, en cours de culture. A cet effet, le capot est de préférence réalisé dans un matériau incassable, transparent au niveau des puits.
Par ailleurs, on peut prévoir au niveau des parties supérieure et inférieure de chaque réservoir 2, 25 une sortie de mise à la pression as atmosphérique, équipée d'une électrovanne (ou vanne pneumatique) 99-102 pilotée par l'unité de commande 50. En outre, comme illustré sur les figures 2 à 4, l'entrée 9, 30 des poches souples supérieures 6, 27 est de préférence placée dans un conduit rigide 103 délimité par les parois rigides des demi-coques internes 16a et 16b et muni d'une cavité supérieure 104 équipée de 3o moyens de purge (non représentés) de manière à évacuer d'éventuelles micro-bulles d'air qui pourraient se former en fonctionnement dans les poches souples des réservoirs 2 et 25.
Le dispositif selon l'invention peut étre considéré comme un boîtier de commande couplé à des éléments de type « consommable » « réservoirs et/ou puits), éventuellement à usage unique. En effet, il suffit pour ce faire de munir, d'une part, le boîtier externe de commande, pressurisation et régulation 105 de premiers 93-96 et seconds 106 moyens de connexion raccordés respectivement aux circuits de pressurisation et de régulation thermique, et d'autre part, les deux réservoirs 2 et 25 de chàque dispositif de troisièmes 39, 41 et quatrième 43 moyens de connexion respectivement 1o raccordés aux parties intérieures supérieure et inférieure des réservoirs et à
l'espace inter-coques 35, puis de connecter les premiers moyens de connexion 93-96 aux troisièmes moyens de connexion 39, 41 et les seconds moyens de connexion 106 aux quatrièmes moyens de connexion 43.
Pour procéder à une nouvelle culture on déconnecte les consommables usagés (réservoirs et/ou puits) pour les remplacer par de nouveaux consommables que l'on connecte au boîtier externe de commande.
Comme cela est illustré, schématiquement, sur les figures 5 et 6, il est possible de disposer en parallèle une multiplicité de dispositifs 1, de z o manière à constituer une installation de culture de cellules et tissus, soit à
grand rendement (cas de cultures identiques), soit à différenciation élevée (cas de cultures différentes). Dans cet exemple, l'installation comporte quatre dispositifs parallèles 1-1 à 1-4, chaque dispositif 1-i (ici i = 1 à 4) comportant trois puits de culture 18 j (ici j = 1 à 3) montés en série. Les réservoirs à
z5 espace de circulation de fluide caloporteur sont assemblés les uns aux autres par exemple par emboîtement des plots 37 des demi-coques internes 16b dans des logements 108 adaptés formés sur les demi-coques externes 17a et 17b (voir figure 6).
Ces dispositifs peuvent être complètement indépendants les uns des 3o autres. Dans ce cas, ils peuvent comporter soit une unité de commande commune qui pilote des circuits de pressurisation et de régulation thermique indépendants les uns des autres, soit des unités de commande indépendantes qui pilotent chacune un circuit de pressurisation et un circuit de régulation thermique. Dans ces cas, les températures de régulation et/ou s les fluides de pressurisation peuvent varier d'un dispositif à l'autre.
Mais, ces dispositifs peuvent étre également dépendants les uns des autres du fait de communications entre certains de leurs puits.
On peut également envisager une installation dans laquelle les dispositifs ont des puits indépendants les uns des autres, et partagent un 1o même circuit de pressurisation et un méme circuit de régulation thermique pilotés par une unité de commande commune (ou principale). Dans ce cas, la plus grande partie des moyens de pressurisation et des moyens de régulation thermique, ainsi que l'unité de commande principale sont logées dans un boîtier externe 105 (tel que celui matérialisé en pointillés sur la 15 figure 1 ). De la sorte, on peut former une installation dans laquelle les dispositifs constituent des éléments modulaires de type « consommable », éventuellement à usage unique. En effet, il suffit pour ce faire de munir, d'une part, le boîtier externe de commande, pressurisation et régulation 105 de premiers 93-96 et seconds 106 moyens de connexion raccordés a o respectivement aux circuits de pressurisation et de régulation thermique, et d'autre part, les deux réservoirs 2 et 25 de chaque dispositif de troisièmes 39, 41 et quatrième 43 moyens de connexion respectivement raccordés aux parties intérieures supérieure et inférieure des réservoirs et à l'espace inter-coques 35, puis de connecter les premiers moyens de connexion 93-96 aux 25 troisièmes moyens de connexion 39, 41 et les seconds moyens de connexion 106 aux quatrièmes moyens de connexion 43.
Pour procéder à de nouvelles cultures on retire les consommables usagés (réservoirs et/ou puits) pour les remplacer par de nouveaux consommables dans les puits desquels ont été éventuellement inoculées 3 o des cellules.
Dans une telle installation, le nombre de dispositifs assemblés en parallèle pourra varier selon les besoins.
Dans une installation selon l'invention, tout comme dans un dispositif selon l'invention, les puits de culture 18 j peuvent étre montés en série sur une plaque support 107, comme illustré sur la figure 5, ou bien directement 5 formés par évidement d'un bloc massif épais 48 (comme illustré sur la figure 1 ).
Dans le premier exemple (figure 5), la plaque support 107 pourra comporter des logements pour recevoir chaque puits 18-i j (ici i = 1 à 4, et j =
1 à 3) et des canaux 47 pour la circulation d'une partie du fluide caloporteur à la périphérie des puits. Cette plaque support 107 pourra également comporter des canaux ou conduits destinés à la circulation d'une partie du fluide de pressurisation. Dans le second exemple de réalisation, les puits de culture des dispositifs pourront être réalisés dans des blocs massifs indépendants, ou bien dans un bloc unique. Des détails sur des modes de réalisation de puits, pouvant être utilisés dans un dispositif selon l'invention, sont donnés dans le document FR 0000548.
Comme mentionné précédemment dans la description du dispositif 1, il est avantageux de prévoir un capot principal de manière à isoler de l'extérieur les puits ainsi qu'éventuellement les deux réservoirs de chaque 2o dispositif de l'installation, voire même l'intégralité des dispositifs.
Cela permet d'éviter d'utiliser un capot pour chaque dispositif.
Des exemples de modes de fonctionnement (ou en d'autres termes de premières et secondes séquences de pressions destinées à gérer les volumes des poches des réservoirs) du dispositif et de l'installation selon l'invention sont donnés dans le document FR 0000548. II est simplement rappelé ici que l'installation et le dispositif peuvent fonctionner selon différents modes mentionnés ci-après.
Un mode « laminaire » consiste à faire remonter le fluide de culture dans la poche supérieure de l'un des deux réservoirs de manière à instaurer 3o une différence de hauteur entre cette poche supérieure et les poches inférieures des deux réservoirs, puis à laisser s'écouler, par gravitation, le fluide de culture du réservoir supérieur vers les réservoirs inférieurs, et à
faire remonter le fluide de culture vers la poche supérieure de l'autre réservoir. On recommence, dans l'autre sens ("sens retour"), les mêmes opérations pour faire un cycle (ou "aller-retour") entre les deux réservoirs, via le puits. Le nombre de cycles est choisi en fonction du type de culture effectuée à l'intérieur des puits 18. Les quatre étapes d'un cycle aller-retour du mode laminaire sont regroupées sur la figure 7. Le nombre de cycles successifs est choisi en fonction du type de culture effectué.
1o Un mode « turbulent » consiste à appliquer une haute pression en permanence sur les poches inférieures 7 et 29 des premier 2 et second 25 réservoirs. En d'autres termes, les première et seconde séquences supérieures des poches supérieures des premier et second réservoirs sont constituées d'une succession de quatre périodes de basse pression. Ce mode ne comprend que deux étapes qui sont regroupées sous la forme d'un cycle « aller-retour » sur la figure 8. Le nombre de cycles successifs est choisi en fonction du type de culture effectué. Ce mode peut faire l'objet, notamment, d'une première variante (figure 9) dans laquelle la haute pression n'est plus maintenue constamment sur les deux poches inférieures 6 thermal regulation of each device so that they maintain independently of each other a first chosen temperature, or a first chosen temperature cycle, inside the wells of their device and / or place, independently of each other, under a s second temperature selected, or a second temperature cycle selected, culture fluid which emerges from at least one of the first and second tanks of their device, to supply its wells.
Furthermore, the installation may include a main cover intended to isolate the wells of each device from the outside simultaneously than possibly their tanks, or even all of the devices.
Other characteristics and advantages of the invention will appear examination of the detailed description below, and of the attached drawings, on which - Figure 1 illustrates schematically, in a sectional view ~ 5 transverse, partial, a culture device according to the invention, to several rooms, - Figures 2A and 2B illustrate perspective views of the two half internal shells of the tanks of FIG. 1, respectively before and after assembly, ao - Figure 3 illustrates in a perspective view the two half-shells Figure 2 internals before their assembly with two half-shells external tanks, - Figures 4A and 4B illustrate in perspective views the positioning of an internal half-shell in the external half-shell as corresponding, respectively before and after assembly, - Figure 5 is a schematic perspective view of an installation culture consisting of four culture devices placed in parallel, - Figure 6 is a perspective view of an assembly of four 3 o double hull tanks for a type of installation illustrated in FIG. 5, - Figure 7 schematically illustrates a sequence of eight phases successive of a round trip of the culture fluid in a mode of laminar circulation, s - Figure 8 schematically illustrates a sequence of four successive phases of a round trip of the culture fluid in a turbulent type of circulation, and FIG. 9 is a variant of the turbulent mode illustrated in FIG. 8.
The attached drawings are, for the most part, certain. In io consequence, they can not only serve to complete the invention, But also contribute to its definition, if necessary.
We first refer to Figures 1 to 4 to describe a device culture of cells and tissues, in one embodiment, not limiting.
The device 1 illustrated in FIG. 1 firstly comprises a ~ 5 first tank 2 comprising an upper part 3 coupled to a part lower 4 by an intermediate part 5. This reservoir 2 is delimited by of the rigid walls 15 which give it a constant volume and on which we will come back later.
In the example illustrated, the upper part 3 of the tank houses a ao upper flexible pocket 6. Similarly, the lower part 4 houses a pocket lower flexible 7 which is connected to the upper pocket 6 by a conduit 8 housed in the middle part 5, tightly, so that the parts upper 3 and lower 4 of the first tank 2 are isolated from one of the other.
The upper pocket 6 has an inlet / outlet 9 adapted to so as to be able to cooperate, sealingly, with an opening upper 10 formed in one of the partitions of the upper part 3 of the first tank 2. Thus, the upper pocket 6 can be connected to upper access control means 11, themselves connected to a 3 o gas or culture fluid supply module, or, as illustrated, at a container 14 of nutrient (or culture fluid), preferably pressurized. For reasons of compactness, the nutrient container 14 is placed under the upper part 3 of the tank 2, but it could be placed elsewhere.
Likewise, the lower pocket 7 has an inlet / outlet 12 adapted to cooperate with a sealed opening formed in the wall of the lower part 4 of the first tank 2, or else, like this East illustrated in Figure 1, so as to cooperate with control means access 13, here housed outside the lower part 4 of the tank 2.
~ o The lower pocket 7 can have two membranes noticeably rigid avoiding its complete crushing when subjected at very high pressures, which would interfere with the proper circulation of the fluid of culture.
Also preferably, the first tank 2 comprises, in the ~ 5 intermediate part 5, another opening allowing injection, or manual or automatic extraction of a liquid or gas inside of conduit 8. It will preferably be an opening equipped with a septum, particularly suitable when the injection or extraction device East a syringe with a needle. Preferably, a zo septum in each of the upper and lower parts of the tanks.
Also preferably, the upper 6 and lower 7 pockets are made of a porous material, at least in the direction from outside to inside. They may be silicone bags, or polydimethylsiloxane (PDSM), or even polytetrafluorethylene (PTFE), z5 or also in dimethyl and methylvinyl siloxane polymers. This allows, in effect, gas exchanges between the culture fluid which is housed at inside the flexible bags and the gas trapped inside the upper 3 and lower 4 parts of the first tank 2. These pockets can be made of different materials so as to ensure 3o different functionalities, in particular in terms of exchanges with the fluid (generally the pressurization gas (es) on which we will return below) which is contained inside the tanks. In addition, pockets of the same tank can have shapes and volumes different.
s In the example illustrated in 1, lower pocket figure la 7 communicates with 18-3 culture wells, via means 18-1 the of access control 13 the lower opening in the wall and tank.
The access control means 13 are preferably of the so-called type pinch ". They have a hollow end in which is introduced one end of a connecting means 20, produced in the form of a conduit (or tube), and the opposite end of which opens into the culture 19-1 of the first well 18-1. This first growing room 19-1 communicates with the second culture chamber 19-1 housed in the second ~ 5 wells 18-2 via another connecting means 21, also produced in the form of a conduit (or tube). Likewise, the second bedroom of culture 19-2 communicates with the third culture chamber 19-3 housed in the third well 18-3 via another means of connection 21 produced in the form of a conduit (or tube). Finally, in this ao example, a last connecting means 20 ensures communication between the third culture chamber 19-3 and a second reservoir 25, which will be described now.
This second reservoir 25 is preferably substantially identical to the first tank 2 which has been described previously with reference to 25 Figures 1 to 4. It therefore comprises, in this example, a part upper 26 in which is housed a flexible upper pocket 27, a lower part 28 in which is housed a flexible pocket lower 29 and a narrow intermediate portion 23 which houses a duct intermediate 24 coupling the upper pocket 27 to the lower pocket 29.
3 o This conduit 24 is also housed, narrowly, in the part intermediate 23, so that the upper part 26 is insulated, on the plan gas tightness, lower part 28.
The upper pocket 27 has a suitable inlet / outlet 30, connected to access control means 31 which, like the access control means 11, can be connected to a device 5 for supplying fluid or gas 32, or to an extractor. Likewise, the pocket lower 29 has an input / output 33 which, in the example illustrated, is connected to access control means 34, housed here, outside the lower part 28 of the second tank 25. ' Preferably, the second reservoir 25 also includes, in its upper 26, intermediate 23 and lower 28, openings allowing injection, or extraction, manual or automatic, of a liquid or a gas inside the pockets or the intermediate duct 31. II
will, preferably, openings equipped with a septum.
In this example, the access control means 34 are ~ 5 also, preferably, of the type known as "pinching", and include this makes a hollow end to which is connected the end of the link 20.
A circuit is thus created between the upper pocket 6 of the first tank 2 and the upper pocket 27 of the second tank 25, via the ao culture chambers 19-i (i = 1 to 3, in this example) and via the means of link 20 and 21.
In order to allow a thermally controlled culture, the device includes thermal regulation means intended to ensure a temperature regulation either inside the culture well (s), is 25 of the culture fluid which supplies the wells, either still, and so preferential, in the wells and at the level of the culture fluid, as illustrated in Figures 1 to 4.
In the embodiment illustrated in these figures, the regulation of the temperature of the culture fluid takes place at the level of the two reservoirs 30 2 and 25, by circulation of a heat transfer fluid (liquid or gas) in their rigid walls 15. More precisely, the walls 15 which delimit the parts upper and lower tanks 2 and 25 include spaces 35 of fluid circulation, integrated, which constitute a part of a circuit heating fluid. It is advantageous, as illustrated in FIGS. 2 to s that this circulation space 35 is delimited by the assembly of a shell internal 16 and an external shell 17 housing the internal shell 16.
The internal shell 16 is preferably formed by assembly two half-shells 16a and 16b which delimit the 'internal parts upper, intermediate and lower of each tank 2 and 25.
The outer shell 17 is also preferably constituted by assembly of two half-shells 17a and 17b which include first immobilization means 36 (here orifices) intended to cooperate with second immobilization means 37 (here studs) formed on the surface outer of the inner shell 16. It further comprises, in its part is higher, an input 42 equipped with a first connector 43 (suitable for being connected to the main "external" part of the fluidic heating circuit, and, in its lower part, an outlet 44 provided with a second connector 45 suitable for being connected to a third or fourth connector 46 fitted the end wells 18-1 and 18-3. In this way, the heat transfer fluid can 2o circulate inside the walls 15 of the tanks 2 and 25 and ensure a efficient thermal regulation of the culture fluid which circulates in the pockets.
To ensure temperature regulation in the wells, provision is made channels 47 forming another part of the fluidic heating circuit. Of preferably, when the wells 18 are made in a thick solid block 48, 25 the channels 47 are formed by the recess of said block 48, at the periphery of the zones delimiting the wells and, if possible, also below. Alternatively, when the tanks and wells are installed on a support plate, that-these may include channels 47 intended to allow the circulation of a part of the heat transfer fluid under the wells 18. The channels 47 are connected 3o on one side to the third connector 46 intended to be connected to the second connector 45 of the first tank 2 and on the side opposite the fourth connector 46 intended to be connected to the first connector 43 of the second tank 25.
The heat transfer fluid circulates in the main part of the circuit heating fluid and thus reaches the walls 15 of the first s tank 2 through its first connector 43, circulates in the space between shells 35, then reaches its second connector 45. It enters then in the channels 47 of the wells 18 by the third connector 46 and arrives at their fourth connector 46. It then enters the walls of the second reservoir 25 through its second connector 45, circulates in the inter-shell space, then reaches the level of its first connector 43 from which it returns to the main part of the fluidic circuit of heater.
In order to allow this circulation of the heat transfer fluid, the part main of the fluid circuit firstly comprises a main container ~ 5 in which is housed part of the heat transfer fluid and comprising of the electric heating means 51, for example resistors adjustable heaters, an input 52 connected via a conduit 53 to the first connector 43 of the second reservoir 25, and an outlet 54 connected to a pump (not shown) which feeds via another conduit 55 the first 2o connector 43 of the first tank 2. This other conduit 55 is equipped with preferably two solenoid valves (or pneumatic valves) for regulation 56 and 57 connected in parallel and a pressure sensor 58 (or mano-contact). The temperature of the heat transfer fluid in the main container 49 is chosen so as to ensure the culture fluid, at the outlet 25 12 of the lower pocket 7 housed in the first tank 2, a temperature suitable for cultivation.
Of course, the temperature inside the wells can be different from, or substantially identical to, that of the culture fluid in exit of the first tank, as required.
3o In an alternative embodiment, the two tanks 2 and 25 and the wells 18 can be supplied in parallel by the same heat transfer fluid or by heat transfer fluids from two or three circuits independent heating fluidics. We can also provide a circuit heating fluid for each part of the tank. We can thus foresee reservoirs containing culture media placed under different temperatures, on either side of the culture chamber, so as to create temperature profiles or temperature cycles.
Reserves (or nutrient container) 14 and / or devices fluid or gas supply (or waste tanks) 32 can 1o also have their own thermostat circuits so that maintain their respective contents at selected temperatures, possibly different. Thermostatization may consist of a warming as in cooling. It is generally preferable to keep them at temperatures between about 3 ° C and about 12 ° C to ensure stability of the culture medium.
In another, radically different variant, the means of temperature regulation include electrical heating means, such as heating resistors or PTC elements. Such means can be placed in selected places on, or in, the walls that ao delimit the reservoirs and / or the wells.
We can also consider combining resistors and a fluidic heating circuit.
The power of the electric heating means and / or the flow of heat transfer fluid are controlled by a control unit 50, so that manage the temperature of the heat transfer fluid.
Furthermore, in order to improve the temperature control in the wells and / or in reservoirs, can be provided in one (or more) places) chosen) one (or more) temperature sensors delivering measurements to the control unit.
3o To manage the internal volumes of the upper pockets 6 and 27 and lower pockets 7 and 29, the device according to the invention comprises pressurization means which will now be described with reference to the figure 1.
In the illustrated embodiment, means are used to s pressurization common to the two tanks 2 and 25, housed in a box 105 (such as the one shown in dotted lines in FIG. 1), together with most of the thermal regulation means.
But, as a variant, each tank could have its own means pressurization housed in boxes placed, for example, below 1o of the upper parts of the tanks.
The pressurization means include a circuit for pressurization 59, high pressure, comprising a booster (or pump) 60, supplied with ambient air 61 and supplying a pressurized reserve 62, of preferably coupled to a pressure sensor (or pressure switch) 63. The 1s reserve 62 feeds a main duct 64 fitted with a regulator pressure 65, then a first flow regulator 66 and a filter particles 67 (for example a 0.01 micron grid). When the device is intended to use several different pressurizing fluids (for example example of air and carbon dioxide), an auxiliary duct is provided zo 68 supplied with (auxiliary) fluids) 69 (e.g. dioxide carbon), comprising a second pressure regulator 70 followed by a second flow regulator 71, and supplying the main conduit 64 between the first flow regulator 65 and filter 67. In this case, it is advantageous to provide a third flow regulator 72, between the connection point 25 of the auxiliary duct 68 and the filter 67.
The main conduit 64 is intended to supply pressurized fluid the two tanks 2 and 25, as well as the culture fluid container 14.
In order to minimize the thermal disturbances that could be induced the pressurizing fluid, when it enters the upper parts and 3o lower tanks 2 and 25, it is heated using the fluid heat which is housed in the main container 49. To do this, part of the main duct 64 is housed in the main container 49, therein preferably having a "serpentine" shape, or any other shape promoting heat exchange.
In addition, in order to be able to control the humidity level of the 5 pressurization before it enters tanks 2 and 25, we provides preferably in the main container 49, an auxiliary container 74 partially filled with a humidifying liquid, and into which the part 73 of the main duct which is immersed in the heat transfer fluid.
The part 75 of the main conduit 65 which opens from the container 1o auxiliary 74 supplies, preferably via a thermo-hygrometer 76, a first part, a first high pressure channel 77 (for example around 45 mbar) which is fitted with four valves 78, 79, 80 and 81 mounted in parallel, secondly, a second high pressure channel 82 (by example of about 45 mbar) which opens into the fluid container 15 culture 14, thirdly, a third low pressure pathway 83 (for example example of about 10 mbar) which is equipped with four valves 84, 85, 86 and 87 mounted in parallel as well as, preferably, a fourth flow regulator 88 placed upstream of the valves, and a fourth part, a fourth channel 89 of intermediate pressure (for example around 30 ao mbar) which is preferably equipped with a fifth flow regulator 90, followed by a solenoid valve (or pneumatic valve) 91 and a reserve pressurized 92, and supplies the four valves 78, 79, 80 and 81 in parallel, which are preferably solenoid or pneumatic valves.
In a variant, it is possible to provide fluidic circuits of as different pressurization to manage the volumes of the pockets housed in the upper and lower parts of the same tank. This can indeed allow the use of different pressurizing fluids within a same tank, so the pockets provide functionality different, for example in order to carry out comparative tests.
3 o Preferably, the different solenoid valves (or valves 78-81 and 84-87 are all three-way type (two inputs and an output), the outputs of the solenoid valves (or pneumatic valves) 78-81 respectively supplying one of the inputs of the solenoid valves (or pneumatic valves) 84-87 whose outputs supply respectively, via s connectors 93-96 connected to connectors 39, 41 installed at level watertight entries 38, 40, the interior of the upper parts 3 and lower 4 of the first tank 2 and the interior of the upper parts 26 and lower 28 of the second reservoir 25, so as to manage the volumes of the pockets flexible they accommodate.
1o These solenoid valves (or pneumatic valves) can be also used to manage the state of the access control means 11, 13, 31 and 34 of the wells 18 and flexible bags, which, as mentioned above, are preferably of the so-called “pinch” type and are by example described in document FR 0000548. But this is only a 15 example of embodiment among others, switches or valves can also be used.
All solenoid valves and pressurizing fluid pump are controlled by the electronic control unit 50 which has for this purpose microprocessors (or a microcontroller) mounted on a card which is, preferably ao, connected to a link interface 97 (for example from type RS232) to allow remote control by a computer treatment.
The microcontroller 50, once programmed, controls the solenoid valves (or pneumatic valves) so that they are applied to the pockets, z5 using pressurizing fluid, low and / or high sequences pressures, as required, in the upper 3 and lower 4 parts tanks 2 and 25. Of course, the microcontroller 50 may include a memory 98, preferably rewritable, in which is stored a multiple cultural programs, each program defining 3o first and second pressure sequences to manage volumes the respective flexible bags, as well as the temperatures regulation of wells and / or heat transfer fluid.
As mentioned earlier, instead of using a microcontroller to manage a single pressurization circuit, we could use this same microcontroller to manage two pressurization circuits s at least partially independent, for example installed under the parts upper tanks. In another variant, two could be used independent but previously synchronized microcontrollers for control two independent pressurization circuits.
Preferably, the device comprises a cover intended to isolate io the well (s), as well as possibly the reservoirs, of the external environment.
it not only prevents exchanges from occurring at the level of the different septa, but also to limit disturbances thermal. This also allows the creation of a protective barrier mechanical ”around the wells. The hood can also include all of the i5 device by forming a kind of enclosure defining a barrier biological, useful especially when said device is no longer placed under a laminar flow hood. The shape of the hood and the material in which it is can be chosen so as to allow observation under microscope, or other suitable optical means, of cells and tissues ao contained in the wells, during culture. For this purpose, the cover is preferably made of an unbreakable material, transparent at the well.
Furthermore, it is possible to provide at the level of the upper parts and bottom of each tank 2, 25 a pressurizing outlet as atmospheric, equipped with a solenoid valve (or pneumatic valve) 99-102 controlled by the control unit 50. In addition, as illustrated in the figures 2 to 4, the entry 9, 30 of the upper flexible pockets 6, 27 is preferably placed in a rigid conduit 103 delimited by the rigid walls of the half internal shells 16a and 16b and provided with an upper cavity 104 equipped with 3o purge means (not shown) so as to evacuate any micro air bubbles that could form during operation in flexible pockets of tanks 2 and 25.
The device according to the invention can be considered as a box of control coupled to elements of the “consumable” type “tanks and / or well), possibly for single use. Indeed, it suffices to do this of on the one hand, provide the external control, pressurization and regulation 105 of first 93-96 and second 106 connection means connected respectively to the pressurization and regulation circuits on the other hand, the two tanks 2 and 25 of each device of third 39, 41 and fourth 43 connection means respectively 1o connected to the upper and lower internal parts of the tanks and to the inter-shell space 35, and then to connect the first means of connection 93-96 to the third connection means 39, 41 and the second connection means 106 to the fourth connection means 43.
To proceed to a new culture we disconnect the used consumables (tanks and / or wells) to replace them with new consumables that we connect to the external box of ordered.
As illustrated schematically in Figures 5 and 6, it it is possible to have in parallel a multiplicity of devices 1, of zo so as to constitute a cell and tissue culture installation, either at high yield (in the case of identical crops), i.e. with high differentiation (case of different cultures). In this example, the installation includes four parallel devices 1-1 to 1-4, each device 1-i (here i = 1 to 4) comprising three 18-day culture wells (here j = 1 to 3) mounted in series. The tanks at z5 heat transfer fluid circulation space are assembled others, for example by fitting studs 37 of the internal half-shells 16b in adapted housing 108 formed on the external half-shells 17a and 17b (see Figure 6).
These devices can be completely independent of each other.
3o others. In this case, they can include either a control unit municipality which controls pressurization and thermal regulation circuits independent of each other, i.e. control units independent which each control a pressurization circuit and a circuit thermal regulation. In these cases, the regulation temperatures and / or s the pressurization fluids can vary from one device to another.
But these devices can also be dependent on each other due to communications between some of their wells.
We can also consider an installation in which the devices have wells independent of each other, and share a 1o same pressurization circuit and the same thermal regulation circuit controlled by a common (or main) control unit. In that case, most of the pressurization means and the means of thermal regulation, as well as the main control unit are housed in an external box 105 (such as that shown in dotted lines on the 15 figure 1). In this way, an installation can be formed in which the devices constitute modular elements of the “consumable” type, possibly for single use. Indeed, it suffices to do this, on the one hand, the external control, pressurization and regulation unit 105 first 93-96 and second 106 connection means connected ao respectively to the pressurization and thermal regulation circuits, and on the other hand, the two tanks 2 and 25 of each third device 39, 41 and fourth 43 connection means respectively connected to upper and lower interior parts of tanks and space inter-shells 35, then connect the first connection means 93-96 to 25 third connection means 39, 41 and the second connection means connection 106 to the fourth connection means 43.
To proceed to new cultures we remove the consumables used (tanks and / or wells) to replace them with new ones consumables in the wells of which were possibly inoculated 3 o cells.
In such an installation, the number of devices assembled in parallel may vary as required.
In an installation according to the invention, just as in a device according to the invention, the culture wells 18 d can be mounted in series on a support plate 107, as illustrated in FIG. 5, or directly 5 formed by recess of a thick solid block 48 (as illustrated in the figure 1).
In the first example (Figure 5), the support plate 107 may include housings to receive each well 18-ij (here i = 1 to 4, and j =
1 to 3) and channels 47 for the circulation of part of the heat transfer fluid around the wells. This support plate 107 may also have channels or conduits intended for the circulation of part of the pressurization fluid. In the second embodiment, the wells of cultivation of the devices can be carried out in massive blocks independent, or in a single block. Details on modes of production of wells, which can be used in a device according to the invention, are given in document FR 0000548.
As mentioned previously in the description of the device 1, it is advantageous to provide a main cover so as to isolate from outside the wells as well as possibly the two tanks of each 2o device of the installation, or even all of the devices.
This allows avoid using a cover for each device.
Examples of operating modes (or in other words first and second pressure sequences intended to manage the tank pocket volumes) of the device and the installation according to the invention are given in document FR 0000548. It is simply reminded here that the installation and the device can operate according to different modes mentioned below.
A "laminar" mode consists in raising the culture fluid in the upper pocket of one of the two tanks so as to establish 3o a difference in height between this upper pocket and the pockets lower of the two tanks, then to let flow, by gravitation, the culture fluid from the upper reservoir to the lower reservoirs, and at bring the culture fluid up to the upper pocket of the other tank. We start again, in the other direction ("return direction"), the same operations to make a cycle (or "round trip") between the two tanks, via well. The number of cycles is chosen according to the type of culture performed inside the wells 18. The four stages of a round trip return of the laminar mode are grouped on figure 7. The number of cycles successive is chosen according to the type of culture carried out.
1o A “turbulent” mode consists in applying a high pressure in permanently on the lower pockets 7 and 29 of the first 2 and second 25 tanks. In other words, the first and second sequences upper pockets of the first and second tanks are consisting of a succession of four periods of low pressure. This mode only includes two steps which are grouped as one “round trip” cycle in Figure 8. The number of successive cycles is chosen according to the type of culture carried out. This mode can be the object, in particular, of a first variant (FIG. 9) in which the high pressure is no longer maintained constantly on the two lower pockets

7 et 29, mais sur les deux poches supérieures 6 et 27. Cela permet d'obtenir une circulation du fluide de culture très rapide entre les deux poches inférieures 7 et 29, étant donné que ledit fluide ne peut pas remonter, du fait des hautes pressions dans les poches supérieures 6 et 27. Dans une seconde variante (non illustrée), la première séquence appliquée à chaque poche du premier réservoir consiste en une alternance de premières périodes de haute pression et de secondes périodes de basse pression, et la seconde séquence appliquée à chaque poche du second réservoir consiste en une alternance de premières périodes de basse pression et de secondes périodes de haute pression.
3 o Les deux modes de fonctionnement, laminaire et turbulent, qui viennent d'être décrits, ainsi que la variante, ne sont qué quelques-uns des nombreux exemples qui peuvent être envisagés. Ainsi, il serait possible de combiner des cycles de fonctionnement turbulent avec des cycles de fonctionnement laminaire.
L'invention s'applique à de très nombreux types de cellules et tissus, tels que notamment - les cellules intestines : Intestine 407, Caco-2, Colo 205, T84, SW
1116, WiDr, HT 29, HT 115, HT 55 ;
- les cellules endothéliales : HAOSMC (de l'acronyme anglais Human Aortic Smooth Muscle Cells) ;
- les cellules épidermales : NHEK-Neopooled (Human Epidermal Keratinocyte Neonatal), Equine Dermis ;
- les cellules cancéreuses : HeLa, CHO-K1 ;
- les cellules fibroblastiques de type intestinales : CCD-18Co - les cellules fibroblastiques de type MRC-5, 3T3, Wi-38 ;
~5 - les myélomes : SP20-Ag14, P3X63 Ag8 653, MPC11;
- les hybridomes ;
- les cellules d'insectes : SF9.
Cette liste n'est en aucun cas exhaustive ; il ne s'agit que d'exemples.
2o L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation de dispositif et d'installation décrits ci-avant, seulement à titre d'exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art dans le cadre des revendications ci-après.
Ainsi, dans ce qui précède il a été question d'un circuit de régulation 25 thermique dans lequel circule un fluide caloporteur destiné à apporter des calories en vue de réchauffer. Mais, on peut envisager d'utiliser en complément un circuit de régulation thermique auxiliaire dans lequel circule un fluide frigoporteur destiné à apporter des frigories en vue de refroidir certains milieux, comme par exemple des réserves. Bien entendu, dans ce 3o cas le dispositif selon l'invention doit être équipé de moyens de refroidissement contrôlés par le module de commande.
Par ailleurs, dans ce qui précède il a été question de placer les puits sous des premières températures choisies et/ou le(s) fluides) sous une (des) secondes) températures) choisies. Mais, on peut envisager de placer s le(s) puits sous un (des) premiers) profils) ou cycles) de température et/ou le(s) fluides) sous un (des) seconds) profils) ou cycles) de température.
En outre, il est également possible d'effectuer une régulation de la section d'entrée de chaque réservoir et de la chambre, notamment lorsqu'ils sont alimentés par le même circuit caloporteur, de manière à contrôler leurs températures respectives, indépendamment.
Enfin, les moyens de régulation thermique peuvent être agencés de manière à induire un choc thermique à l'intérieur de la chambre et/ou des puits. Cela peut être particulièrement avantageux lorsqu'il faut modifier l'état des membranes cellulaires. Ce choc thermique peut être combiné à une ~5 variation de pression par un contrôle du débit du fluide et/ou de la pression interne de la chambre. 7 and 29, but on the two upper pockets 6 and 27. This makes it possible to obtain a very fast circulation of the culture fluid between the two pockets lower 7 and 29, since said fluid cannot rise, from the fact high pressures in the upper pockets 6 and 27. In a second variant (not shown), the first sequence applied to each pocket of the first tank consists of alternating firsts periods of high pressure and second periods of low pressure, and the second sequence applied to each pocket of the second tank consists alternating first periods of low pressure and seconds periods of high pressure.
3 o The two operating modes, laminar and turbulent, which have just been described, as well as the variant, are only a few of the many examples that can be considered. So it would be possible to combine turbulent operating cycles with cycles of laminar operation.
The invention applies to very many types of cells and tissues, such as in particular - intestinal cells: Intestine 407, Caco-2, Colo 205, T84, SW
1116, WiDr, HT 29, HT 115, HT 55;
- endothelial cells: HAOSMC (from the English acronym Human Aortic Smooth Muscle Cells);
- epidermal cells: NHEK-Neopooled (Human Epidermal Keratinocyte Neonatal), Equine Dermis;
- cancer cells: HeLa, CHO-K1;
- intestinal fibroblastic cells: CCD-18Co - fibroblastic cells of type MRC-5, 3T3, Wi-38;
~ 5 - myelomas: SP20-Ag14, P3X63 Ag8 653, MPC11;
- hybridomas;
- insect cells: SF9.
This list is by no means exhaustive; it is only examples.
2o The invention is not limited to the embodiments of the device and described above, only as an example, but it includes all the variants that a person skilled in the art can envisage within the framework of claims below.
Thus, in the above it was a question of a regulation circuit 25 thermal in which circulates a heat transfer fluid intended to provide calories in order to warm up. But, we can consider using in complements an auxiliary thermal regulation circuit in which circulates a coolant intended to provide frigories in order to cool certain circles, such as reserves. Of course, in this 3o case the device according to the invention must be equipped with means of cooling controlled by the control module.
In addition, in the above it was a question of placing the wells under the first selected temperatures and / or the fluid (s)) under a (of) seconds) temperatures) selected. But, we can consider placing s the well (s) under one (of the first) profiles) or cycles) of temperature and / or fluids) under one (of) second) profiles) or cycles) of temperature.
In addition, it is also possible to regulate the inlet section of each tank and chamber, especially when are supplied by the same heat transfer circuit, so as to control their respective temperatures, independently.
Finally, the thermal regulation means can be arranged to so as to induce a thermal shock inside the chamber and / or well. This can be particularly advantageous when it is necessary to modify the state cell membranes. This thermal shock can be combined with a ~ 5 pressure variation by controlling the flow rate of the fluid and / or the pressure internal of the room.

Claims

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1. Device for culturing cells and tissues of the type comprising at least one culture well (18-i) arranged to define a chamber (19-i) adapted to receive cells or tissues to be cultivated, of first (2) and second (25) reservoirs each housing at least one flexible pouch (6.7; 27.29), at least one of the pockets of these reservoirs being specific to receiving a culture fluid, connecting means (20,21) coupled to said wells and said pockets to allow circulation of the culture fluid from one reservoir to the other via said well, pressurization means (60-92) arranged to apply to the pockets of the first (2) and second (25) reservoirs respectively a first and/or a second sequence of external pressures defined by at least one control module (50) and intended to manage the circulation of the culture fluid in the said well, characterized in that it comprises thermal regulation means (35,47,49,51-58) controlled by said control module and arranged to maintain a first chosen temperature, or a first cycle of chosen temperature, inside said well (18-i) and/or to place under a second selected temperature, or a second selected temperature cycle, the culture fluid which emerges from at least one of said first (2) and second (25) reservoirs to supply said well.

2. Device according to claim 1, characterized in that said thermal regulation means comprise a fluidic circuit comprising a first integrated part (47) in the walls delimiting said well (18-i) and arranged to allow the circulation of a heat transfer fluid.

3. Device according to claim 2, characterized in that the first part of the fluidic circuit comprises first means of connection (46) which open into fluid circulation channels (47) coolant integrated in the walls of the well (18-i).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that said thermal regulation means comprise a circuit fluidic comprising second and third parts (35) respectively integrated in walls (15) delimiting the first (2) and second (25) reservoirs and arranged to allow the circulation of a heat transfer fluid.

5. Device according to claim 4, characterized in that the first (2) and second (25) reservoirs are each made by assembly an inner shell (16) and an outer shell (17) housing the shell internally by providing an inter-hull space (35) intended for the circulation of the coolant.

6. Device according to one of claims 2 and 3 combined with one of claims 4 and 5, characterized in that the second part (35) of the fluidic circuit is arranged to supply heat transfer fluid to the first part (47) and the third part of said fluidic circuit (35) is arranged to collect the heat transfer fluid that has circulated in the first part (47).

7. Device according to the combination of claims 3, 5 and 6, characterized in that the second and third parts (35) of the circuit fluidic include second (43) and third (45) means of connection (45) opening into the inter-hull space (35) and suitable for being connected for a first sub-part to the first connection means (46) and for a second sub-part to a fourth part (53.55) of the fluidic circuit intended for supplying and collecting fluid coolant.

8. Device according to one of claims 2 to 7, characterized in that said fluidic circuit comprises a pump coupled to a container main (49) containing part of the heat transfer fluid and means of electric heater (51) for heating said fluid in a controlled manner coolant before it supplies the first (47), second (35) and third (35) parts.

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that said thermal regulation means comprise first electric heating elements intended to provide at least part of the controlled heating of the well.

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that said thermal regulation means comprise second electric heating elements intended to provide at least part of the controlled heating of the first and second tanks.

11. Device according to one of claims 9 and 10, characterized in that said electric heating elements comprise heating resistors integral with the walls delimiting the tanks and/or well.

12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the first (2) and second (25) reservoirs each comprise a upper part (3.26) and a lower part (4.28) connected to each other by a narrow intermediate part (5,23), each upper part and lower first and second reservoirs housing a flexible pouch, said pouches flexible upper (6.27) and lower (7.29) communicating with each other via the intermediate part (5,23), and said connecting means (20,21) communicating with the lower pockets (6.29), the upper parts (3.26) and lower (4.28) of the first (2) and second (25) tanks further comprising each a sealed inlet (38,40), and in that the pressurizing means comprises a clean fluid pump (60) supply high pressure pressurization fluid, via a first portion of pressurization circuit (64), a second portion of circuit of pressurization (77,82,82,89) connected to upper valves (78,81,84,87) and lower (79,80,85,86) controlled by the control module control (50) and suitable for supplying each upper part (3,26) and bottom (4,28) of the first and second reservoirs, via said inlets sealed (38,40), in high or low pressurization fluid pressure, or intermediate pressure.

13. Device according to the combination of claims 8 and 12, characterized in that the first pressurization circuit portion (64,65) comprises a sub-part (73) immersed in the heat transfer fluid contained in the main container (49) so as to supply the second portion of pressurization circuit (77,82,82,89) in pressurization fluid warmed up.

14. Device according to claim 13, characterized in that said pressurization means comprise an auxiliary container (74), placed in said main container (49) in contact with the heat transfer fluid, containing a humidifying fluid and supplied with pressurizing fluid by the sub-part (74) of the first pressurization circuit portion, of so that the pressurizing fluid which feeds the second portion of circuit pressurization (65) has a selected degree of humidity.

15. Device according to one of claims 1 to 14, characterized in that it comprises at least two wells (18-i) placed in series and communicating with each other by said connecting means (21), one of the wells (18-1) being connected to said first tank (2) and the other well (18-3) being connected to said second tank (25).

16. Device according to claim 15, characterized in that it comprises a third well (18-3) placed in series between the other two wells and communicating with them by said connecting means (23).

17. Device according to one of claims 1 to 16, characterized in that the control module (50) comprises a memory (98) of the type rewritable capable of storing said pressure sequences and said first and second selected temperatures, or the first and second cycles temperature selected.

18. Device according to one of claims 1 to 17, characterized in that said control module (50) is arranged to control the sections inlet to each tank and chamber, when supplied by the same heat transfer circuit, so as to control their temperatures respective, independently.

19. Device according to one of claims 1 to 18, characterized in that it comprises at least one nutrient container (14) and devices fluid or gas supply (32) connected to circuits of thermostating, and in that said control module (50) is arranged for controlling said thermostating circuits so as to maintain them respective contents of the nutrient container (14) and/or devices gas supply (32) at selected temperatures.

20. Device according to one of claims 1 to 19, characterized in that each part of the tank is connected to a fluidic circuit of heating, so that parts belonging to tanks placed from either side of the chamber can be placed under temperatures different, so as to create temperature profiles or cycles in said wells.

21. Device according to one of claims 1 to 20, characterized in that said regulating means are arranged to induce a shock thermal inside the chamber and/or wells.

22. Device according to one of claims 1 to 21, characterized in that the thermal regulation means comprise at least one temperature sensor capable of delivering to the control module representative measurements of the temperature inside a well.

23. Device according to one of claims 1 to 22, characterized in that it comprises a cover intended to isolate at least the wells from the outside.

24. Device according to claim 23, characterized in that said hood is intended to isolate wells and tanks from the outside.

25. Cell and tissue culture facility, characterized in that that it comprises at least two devices (1-i) according to one of claims 1 to 24, placed in parallel, and a control unit main (50) ensuring the joint control of said devices.

26. Installation according to claim 25, characterized in that it comprises a main fluidic circuit supplying the wells in parallel and or reservoirs of each device.

27. Installation according to claim 25, characterized in that it comprises central thermal regulation means controlled by said main control unit (50) and arranged to maintain a same first chosen temperature, or a same first temperature cycle chosen, inside the wells of each device and/or to place under a same second selected temperature, or same second cycle of selected temperature, the culture fluid which emerges from at least one said first and second reservoirs of each device to supply its well.

28. Installation according to claim 27, characterized in that said main control unit (50) controls the regulating means thermal of each device so that they independently maintain from each other a first chosen temperature, or a first cycle of chosen temperature, inside the wells of their device and/or place independently of each other under a second chosen temperature, or a selected first temperature cycle, the culture fluid that emerges of at least one of said first and second reservoirs of their device for supply its wells.

29. Installation according to one of claims 25 to 28, characterized in that it comprises a main cover intended to isolate from the exterior, simultaneously, at least the wells of each device.

30. Installation according to claim 29, characterized in that said main cover is intended to isolate from the outside, simultaneously, the wells and reservoirs of each device.