CH616707A5

CH616707A5 - Exchangeable, sterilisable unit for the cultivation of biological cells, and system for the cultivation of biological cell cultures.

Info

Publication number: CH616707A5
Application number: CH1078775A
Authority: CH
Inventors: Ihsan Amin Haddad; Alvin Robert Arsenault
Original assignee: Instrumentation Labor Inc
Priority date: 1974-08-22
Filing date: 1975-08-19
Publication date: 1980-04-15
Also published as: DE2537537A1; IT1046085B; JPS5141489A; FR2293493B1; CA1041931A; GB1490586A; JPS5813146B2; FR2293493A1

Description

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer austauschbaren, sterilisierbaren Einrichtung zur Züchtung biologischer Zellen sowie einer Anlage zur Züchtung biologischer Zellkulturen, um die Nachteile bestehender Ausführungen zu vermeiden. Diese Aufgabe wird bei der Einrichtung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 und bei der Anlage durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 7 definierten Massnahmen gelöst.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Einrichtung sind in den Patentansprüchen 2 bis 6 und besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Anlage sind in den Patentansprüchen 8 und 9 umschrieben.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstands wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben, dabei zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Anlage;

Fig. 2 eine Einrichtung zur Züchtung biologischer Zellen in der Anlage der Fig. 1, schaubildlich;

Fig. 3 die Einrichtung der Fig. 2 mit auseinandergezogenen Einzelteilen in schaubildlicher Darstellung; und s

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Fig. 4 in grösserem Masstabe einen Schnitt längs der Linie 4-4 der Fig. 3.

Die Fig. 1 zeigt einen Inkubator 10, dessen Innenraum auf einer genau gesteuerten, gleichförmigen Temperatur mittels geeigneter Heizvorrichtungen und Steuervorrichtungen auf bekannte Weise gehalten wird. Im Inkubator 10 befindet sich eine Stützeinrichtung in Form von Walzen 12,14, eine Reihe peristaltischer Pumpen 16 sowie ein Leitungsnetz 18. Auf den Walzen 12,14 ist eine Reihe von lösbaren Züchtungseinrichtungen 20 gelagert, von denen in Fig. 1 nur zwei dargestellt sind. Jede Einrichtung 20 weist eine Kammer in Form eines langgestreckten Schlauchs 22, eine Zuführleitung 24 und eine Rückführleitung 26 auf. Jede Leitung 24, 26 besteht aus dehnbarem Material, und ihr Ende kann nachgiebig als zusammenwirkendes Anschlusstück in eine lösbare Kupplung gedrängt werden. Die Zuführleitung 24 ist über dem Käfig der zugeordneten peristaltischen Pumpe 16 angeordnet und mit einem Schenkel 28 des Leitungsnetzes 18 verbunden, wogegen die Rückführleitung 26 mit dem anderen Schenkel 30 des Leitungsnetzes 18 verbunden ist. Die Schenkel 28, 30 liegen in einer Umwälzungsschleife, in der sich Ventile 32, 34, eine Pumpe 36, ein pH-Fühler 38 und ein Redox-Fühler 40 befinden. Die Zufuhr der Gase in den Inkubator 10 erfolgt über eine gemeinsame Hauptgasleitung 48.

Der pH-Fühler 38 überwacht die Wasserstoffionenkonzen-tration des Kulturmediums, das in den Einrichtungen 20 umgewälzt wird, und weist eine pH-Elektrode auf, beispielsweise eine Glaselektrode, eine Bezugselektrode, beispielsweise eine Calomel-Elektrode, sowie eine Messvorrichtung zur Messung der Potentialdifferenz zwischen den beiden Elektroden. Der Redox-Fühler 40 weist eine Elektrode auf, beispielsweise eine Platinelektrode, eine Bezugselektrode, beispielsweise eine Calomel-Elektrode, sowie eine zweite Messvorrichtung zur Messung der Potentialdifferenz zwischen beiden Elektroden.

Der Ausgang des pH-Fühlers 38 wird über eine Steuerleitung 42 einem Regelventil 44 zugeführt, welches die Zufuhr von Kohlendioxid aus einem Vorrat 46 in den Inkubator 10 regelt. Vom Fühler 38 führt die Leitung 42 zu einem zweiten Regelventil 50, das die Zufuhr von Stickstoff aus einem Vorrat 52 in den Inkubator 10 zu Bremszwecken regelt. In ähnlicher Weise hat der Redox-Fühler 40 eine zweite Steuerleitung 54, die zu einem dritten Regel ventil 56 führt, um die Zufuhr von Sauerstoff aus einer Quelle 58 in den Inkubator 10 zu regeln. Die Steuerleitung 54 ist ferner mit dem zweiten Regelventil 50 verbunden.

Der Anlage wird Kulturmedium aus einer Quelle 60 über ein Ventil 32 zugeführt, das während des Betriebs über eine dritte Steuerleitung 68 durch den Kohlendioxid-Fühler 62 gesteuert wird; dieser ist normalerweise so angeordnet, dass er den Kohlendioxidgehalt im Inkubator 10 überwacht. Zeitweise kann der Fühler 62 aber auch über ein Ventil 64 mit einer Quelle 66 für geeichtes Kohlendioxid verbunden werden,

wenn eine Eichung des Fühlers 62 erwünscht ist. Vorteilhaft wird das Ventil 64 periodisch betätigt, beispielsweise während jeder Betriebsstunde eine Minute lang, wobei die Strömung des geeichten Kohlendioxids aus der Quelle 66 über den Fühler 62 ein Eich- oder Bezugssignal liefert. Letzteres wird gespeichert, und während des übrigen Teils des Zyklus wird das Ventil 64 so angeordnet, dass der Fühler 62 den Kohlendioxidgehalt im Inkubator 10 überwacht; dabei steuert das Ausgangssignal des Fühlers 62 über die dritte Steuerleitung 68 das Ventil 32. Zusätzliche Einzelheiten des Strömungsweges des Kulturmediums und des Leitungsnetzes 18 können unserer USA-Anmeldeschrift 365 535/73 entnommen werden.

Weitere Einzelheiten der austauschbaren Einrichtung 20 zur Züchtung von biologischen Zellen können den Fig. 2 bis 4

entnommen werden. Der langgestreckte Schlauch 22 hat beispielsweise eine Länge von 7,2 m und eine Breite von 5 cm. Bei dieser Ausführungsform ist der Schlauch 22 aus einem Flächengebilde von 25,4 Mikrometer dickem Fluoräthylenpro-pylencopolymer («Teflon FEP») hergestellt und eine innere Oberfläche 70 ist vorher chemisch geätzt worden. Dieses Flächengebilde ist hälftig längs gefaltet, wobei die beiden Längsränder heiss miteinander versiegelt worden sind. Dieser heissversiegelte Rand wird dann umgefaltet, und dieser Randabschnitt wird an Ort und Stelle längs der Länge des Schlauchs 22 mittels Klebstreifen festgehalten. Eine ähnliche Versiegelung ist an jedem Ende durchgeführt worden. Die Versiegelungen in ihrer Gesamtheit erlauben es, dass der Schlauch 22 dampfsterilisierbar ist und dem Fluiddruck strömender Kulturmedien widersteht. Mit einem Ende des Schlauchs 22 ist eine Zuführleitung 24 verbunden, wogegen mit dem anderen Ende des Rohrs 22 eine Rückführleitung 26 verbunden ist. Jede Leitung 24,26 besteht aus dehnbarem Material, so dass dessen Ende nachgiebig als ein zusammenwirkendes Anschlusstück in eine Kupplung gedrängt werden kann, wodurch eine lösbare Verbindung mit dem Leitungsnetz 18 entsteht. Dieser Schlauch 22 ist für Flüssigkeiten undurchlässig, jedoch für Gase durchlässig, und die chemisch geätzte Innenfläche 70 seines Hohlraums liefert eine Substratoberfläche, an welcher sich die zu züchtenden Zellen anlagern.

Wie Fig. 3 zeigt, ist der Schlauch 22 spiralförmig gewunden, wobei sich zwischen den Windungen ein langgestreckter Abstandshalter 72 befindet, der eine Vielzahl von im Abstand voneinander befindlichen Stützvorsprüngen 74 hat. Bei einer besonderen Ausführungsform besteht der Abstandshalter z.B. aus 76 Mikrometer dickem Stahl oder 127 Mikrometer dickem Aluminium, das etwa 7 cm breit ist; die im Abstand voneinander befindlichen Stützvorsprünge 74 sind durch Wellungen erzeugt, welche ungefähr einen Abstand von 2,5 mm voneinander und eine Höhe von ungefähr 1 mm haben. Die gewählten Wellungen erstrecken sich über die volle Breite des Schlauchs 22 und liefern im Abstand voneinander befindliche Stützvorsprünge 74 auf einander gegenüberliegenden Seiten des Abstandshalters 72 mit einer verhältnismässig kleinen Berührungsfläche. Dabei befindet sich die grössere Fläche zwischen den benachbarten Stützvorsprüngen 74, so dass die äussere Oberfläche 76 des Schlauchs 22 auf beiden Seiten jedes Stützvorsprungs 74 freiliegt (Fig. 4). Die Vorsprünge 74 können kontinuierlich über die ganze Breite des Abstandshalters 72 verlaufen. Sie können aber auch unterbrochen sein und können auf verschiedene Weise im Abstand voneinander gehalten sein, beispielsweise gleichförmig oder unregelmässig, vorausgesetzt, dass ein genügend grosser Bereich der Substratfläche freiliegt, um die erforderliche Gasabstützung für das biologische Zellwachstum über der gesamten Substratoberfläche 70 zu gewährleisten. Bei dieser Ausführungsform sind zusätzliche Abstandshaltestreifen 78 aus Silikon-Kautschuk längs jeder Seite des Abstandshalters 72 längs dessen Länge angeordnet. Jeder Abstandshaltestreifen 78 ist z.B. ungefähr 3 mm breit und 0,75 mm hoch und in geeigneter Weise mit dem Abstandshalter 72 verbunden. Die zusätzlichen Abstandshaltestreifen 78 halten die benachbarten Schichten des Abstandshalters 72 im Abstand voneinander und begrenzen Kanäle 80 mit grossem Strömungsquerschnitt, durch die das Gas über die äussere Oberfläche 76 des Schlauchs 22 zwischen den Schichten des Abstandshalters 72 strömen kann. Im Abstandshalter 72 ist ein Durchlass 82 für die Zuführleitung 24 vorgesehen, ein zweiter Durchlass 84 für die Rückführleitung 26 und ein Fenster 86, durch das das Zellwachstum beobachtet werden kann. Flansche 88 (Fig. 2 und 3) haben Nabenabschnitte 90 zur Abstützung des Schlauchs 22, ferner schützende Seitenabschnitte und kreisförmige Flanschränder 92, welche auf den Walzen 12, 14 aufliegen (Fig. 1).

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Wenn man eine Einrichtung 20 in den Inkubator 10 einsetzt, werden die Ränder 92 für die Aufspulung auf den Walzen 12,14 angeordnet, wobei die Zuführleitung 24 in ihre zugeordnete, peristaltische Pumpe 16 eingelegt wird und wobei die Leitungsenden lösbar mit dem Leitungsnetz 18 verbunden werden. Die Schenkel 28,30 des Leitungsnetzes 18 werden mit flüssigem Kulturmedium aus dem Vorrat 60 gefüllt, und zwar über das Ventil 32 (entweder vor dem Einsetzen der Einrichtungen 20 oder unmittelbar danach).

Die Zellen können der Einrichtung über eine der Endöffnungen zusammen mit einer Menge von Kulturmedium zugeführt werden oder es wird eine Zellsuspension durch die Wand der Einrichtung hindurch in das Kulturmedium mittels einer Injektionsspritze eingespritzt. Die Injektionsöffnung wird von selbst durch das nachgiebige flächige Schlauchmaterial geschlossen, sobald die Nadel herausgezogen ist. Während der Füllung der Einrichtung 20 mit Kulturmedium werden die Flansche 88 vorzugsweise in Drehbewegung versetzt, und zwar mit einer niedrigen Drehgeschwindigkeit (zuerst etwa 360° in einer Richtung und dann 360° in der entgegengesetzten Richtung). Auf diese Weise werden Gase aus der Einrichtung 20 vertrieben, und die Berührung des Kulturmediums mit den Zellen wird verbessert. Nachdem die Zellen eingeführt und durch die ganze Einrichtung 20 hindurch verteilt worden sind, wird die Drehung eine Zeit lang unterbrochen, um das Anlagern der Zellen an die aufgerauhten Innenwände 70 der Schläuche 22 zu erleichtern.

Während die Zellen in den Schläuchen 22 gezüchtet werden, wird im Inkubator 10 die gewünschte Feuchtigkeit und Temperatur aufrechterhalten, beispielsweise 37°C. Das Kulturmedium wird zwischen dem Leitungsnetz 18 und den Schläuchen 22 umgewälzt. Ein pH-Fühler 38 überwacht die Wasserstoffionenkonzentration im umgewälzten Kulturmedium,

wobei das Ausgangssignal des Fühlers 38 zur Steuerung der Zufuhr von Kohlendioxid und Stickstoff benutzt wird. Auf diese Weise wird der pH-Wert des flüssigen Kulturmediums auf einem bestimmten Wert gehalten, beispielsweise bei etwa 7. Ein Redox-Fühler 40 ist in ähnlicher Weise angeordnet, um das Redox-Potential des Kulturmediums zu überwachen. Das Ausgangssignal dieses Fühlers 40 wird einer Steuervorrichtung zugeführt, welche die Zufuhr von Sauerstoff und Stickstoff in den Inkubator 10 steuert, so dass das Redox-Potential des flüssigen Nährmaterials gesteuert wird. Bei einer anderen Ausführungsform wird der Sauerstoffgehalt im Inkubator 10 mittels eines Sauerstoffühlers überwacht, der im Inkubator angeordnet ist, sowie mittels eines proportionalen Regelventils, das dem Ventil 50, 56 ähnelt. Auf diese Weise wird der Druck des Sauerstoffs in der Gasphase mittels des Fühlers auf 126 bis 135 mmHg gehalten. Der Kohlenstoffdioxidgehalt des Inkubators 10 wird, wie schon erwähnt, mittels eines Kohlendioxidfühlers 62 überwacht. Wenn sich Komponenten, wie z.B. Milchsäure, die von vielen wachsenden Zellen produziert wird, im umgewälzten Kulturmedium angesammelt haben, so wird es unmöglich gemacht, den gewünschten pH-Wert dadurch aufrechtzuerhalten, dass man die Menge des Kohlendioxids in der Einrichtung 20 verringert. Das Ausgangssignal des Fühlers 62 betätigt dann die Ventile 32, 34 derart, dass mindestens ein Teil des umgewälzten Kulturmediums durch einen Auslass 94 abgeführt und durch frisches Medium von der Quelle 60 ersetzt wird, welches durch die Produkte des Zellmetabolismus nicht verunreinigt ist. Die inneren Substratflächen 70 und die Lagen des Schlauchs 22 werden stets in einem solchen Abstand voneinander gehalten, dass das Kulturmedium durch den Schlauch 22 strömen kann, wobei die Gasphase im Inkubator 10 mit dem Kulturmedium in einem Gasgleichgewicht gehalten wird, und zwar mittels der gasdurchlässigen Wände des Schlauchs 22. Der Gasaustausch über der äusseren Oberfläche 76 des Schlauchs 22 wird durch dessen grosse wirksame

Fläche sowie durch die Strömungskanäle 80 gewährleistet, die durch die Abstandshalter 72 gebildet werden. Der Inkubator liefert eine in vorteilhafter Weise gesteuerte Atmosphäre für das Zellwachstum in der Einrichtung 20, was besonders bei Verwendung gasdurchlässiger Schläuche aus geätztem «Teflon FEP» von Nutzen ist, um mehrschichtige Zellkulturen zu liefern (siehe z.B. Jensen et al., «Comparative Growth Charac-teristics of VERO cells on Gas-Permeable and Conventional Supports», 84 Expérimental Cell Research 271-281, 1974).

Der beschriebene Inkubator hat den Vorteil, dass er die Züchtung von biologischen Zellen in grossem Masstabe erlaubt, beispielsweise von Zellen tierischen Ursprungs. Die beschriebene Einrichtung hat den Vorteil, dass sie austauschbar und sterilisierbar ist und eine Kammer aus gasdurchlässigem, flüssigkeitsundurchlässigem Material aufweist, an deren innerer Oberfläche sich die Zellen anlagern können. Die Kammer wird durch einen Schlauch gebildet, der in einer Vielzahl von Lagen stapelartig angeordnet ist. Zwischen den Lagen befindet sich eine Abstandshaltevorrichtung, die eine Vielzahl von Strömungskanälen zwischen den Lagen liefert und den Gaszutritt zur Umspülung der äusseren Oberflächen der Lagen erlaubt. Die Kammer hat auch eine Zuführleitung zur Zufuhr von Kulturmedium, das durch die Vielzahl von Lagen strömt, sowie eine Auslassleitung, um Kulturmedium von der Kammer aufzunehmen, und schliesslich Anschlussvorrichtungen, um lösbar beide Leitungen mit einer Quelle von Kulturmedium bzw. mit einem geeigneten Gefäss zur Aufnahme von Kulturmedium zu verbinden.

Die beschriebene Einrichtung hat den weiteren Vorteil, dass ihre Kammer durch einen langgestreckten Schlauch gebildet ist, der spiralförmig angeordnet ist, und dass sowohl die Einlassleitung als auch die Auslassleitung aus flexiblem nachgiebigem Material besteht. Die freien Enden beider Leitungen liefern die Anschlussvorrichtungen. Der Schlauch ist aus einem flächigen Material aus fluoriertem Äthylenpropylencopolymer hergestellt, von dem eine Oberfläche chemisch geätzt ist. Es können dafür aber auch andere geeignete, gasdurchlässige, flüssigkeitsundurchlässige Materialien benutzt werden. Die Abstandshaltevorrichtung kann verschiedenartig ausgebildet sein. Sie kann beispielsweise aus flächigem Material bestehen, das an beiden Seiten eine Vielzahl von im gleichen Abstand voneinander befindlichen Vorsprüngen hat, aus geprägtem flächigem Material oder aus Streckmetall. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Abstandshaltevorrichtung als aufgewickelter Streifen ausgebildet, der zwischen benachbarten Windungen oder Lagen des Schlauchs angeordnet ist. Auf diese Weise wird eine wirksame Abstützung dieser Lagen erzielt, wobei diese gleichzeitig im Abstand voneinander gehalten werden und eine Vielzahl von quer verlaufenden Strömungskanälen begrenzen, und zwar längs der ganzen Länge des Schlauchs.

Die Windungen oder andere Stützabschnitte der Abstandshaltevorrichtung liefern kleine und in geringem Abstand voneinander befindliche Stützflächen, so dass die Kammerwand nicht in Kontakt mit der Abstandshaltevorrichtung an den Punkten gelangt, die sich zwischen den Stützabschnitten und der Vielzahl von äusseren Kammeroberflächen befindet. Der grösste Teil der letzteren ist also im Abstand von der Abstandshaltevorrichtung angeordnet, so dass eine Vielzahl von Kanälen für die Gasströmung über die äussere Oberfläche jeder Lage geliefert wird. Zusätzliche Abstandshalteabschnitte sind vorzugsweise längs jedes Längsrandes des Schlauchs vorgesehen, um die Windungen der Abstandshaltevorrichtung im Abstand voneinander zu halten, wodurch die erforderlichen Gasströmungswege geschaffen werden. Auf diese Weise können Kulturmedien vom Einlass bis zum Auslass durch die Einrichtung geführt werden, um die an den inneren Oberflächen des Schlauchs angelagerten Zellen zu überspülen. Ebenso s

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können Gase aus der Kammerumgebung durch die Kammerwände in die Kammer hineindiffundieren. Die Einrichtung hat den weiteren Vorteil, dass sie besonders zur wirksamen Züchtung von biologischen Zellen im grossen Masstab geeignet ist.

Die Anlage hat den Vorteil, dass sie ein Gehäuse und im Gehäuse ein Substrat für die Züchtung biologischer Zellen aufweist, wobei das Substrat durch ein gasdurchlässiges, flüssigkeitsundurchlässiges Material gebildet ist. Das Substrat hat eine erste Oberfläche, an der sich die Zellen anlagern können, und eine zweite Oberfläche, die der gasförmigen Umgebung im Gehäuse ausgesetzt ist. Für die Umwälzung von Nährmedium sind eine Einlassleitung und eine Auslassleitung mit dem

Substrat verbunden, ferner eine Vorrichtung zur Umwälzung des Kulturmediums längs des Umwälzungswegs und über die erste Oberfläche des Substrats, an dem die Zellen haften. Ein Redox-Fühler überwacht das Redox-Potential des Kulturmedi-s ums auf dem Umwälzungswege und eine auf den Redox-Fühler ansprechende Steuervorrichtung steuert die gasförmige Umgebung im Gehäuse, insbesondere die Zufuhr von Sauerstoff in das Gehäuse, damit das richtige Gasgemisch in die zweite Oberfläche des Substrats strömt. Auf diese Weise wird eine gesteuerte Atmosphäre geschaffen, die für das Zellwachstum auf dem Substrat förderlich ist. Die Abstandshaltevorrichtung kann auch gitter- oder netzförmig ausgebildet sein.

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1 Blatt Zeichnungen

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PATENTANSPRÜCHE

1. Austauschbare, sterilisierbare Einrichtung zur Züchtung biologischer Zellen, dadurch gekennzeichnet, dass sie folgende Bestandteile aufweist:

- eine Kammer (22) aus gasdurchlässigem, flüssigkeitsundurchlässigem Material, die eine innere Oberfläche (70) zur Anlagerung der Zellen hat und in einer Vielzahl von Lagen stapelartig angeordnet ist,

- Abstandshaltemittel (74), um benachbarte Lagen im Abstand voneinander zu halten und den Gaszutritt zu den äusseren Oberflächen (76) der Lagen über mindestens angenähert ihre gesamte Länge zu erlauben,

- eine Zuführleitung (24), die an die Kammer (22) angeschlossen ist, um durch letztere Kulturmedium strömen zu lassen,

und

- eine Rückführleitung (26), die an die Kammer (22) angeschlossen ist, um Kulturmedium aus der Kammer (22) aufzunehmen,

wobei die Zuführleitung (24) und die Rückführleitung (26) lösbar je mit einer zusammenwirkenden Anschlussvorrichtung verbunden sind.
2. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (22) in Spiralform angeordnet ist und einen langgestreckten Strömungsweg für Kulturmedium zwischen der Zuführleitung (24) und der Rückführleitung (26) begrenzt.
3. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Abstandshaltemittel aus einem flächigen Material gebildet sind, das auf beiden Seiten eine Vielzahl von im Abstand voneinander angeordneten Vorsprüngen hat, die die Kammer abstützen und zahlreiche Strömungswege über der äusseren Oberfläche der Kammer liefern, wobei der den Strömungswegen ausgesetzte Flächenanteil der äusseren Oberfläche der Kammer grösser ist als der mit den Vorsprüngen in Stützeingriff stehende Flächenanteil, so dass eine angemessene gasförmige Züchtungsabstützung für die Zellen geliefert wird, die der inneren Oberfläche der Kammer angelagert sind.
4. Einrichtung nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch zweite Abstandshaltemittel (78), um die ersten Abstandshaltemittel (74) im Abstand voneinander zu halten und einen Strömungsweg für Kulturmedium durch die Kammer (22) hindurch aufrechtzuerhalten.
5. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer ein Schlauch aus organischem Kunststoff ist, der eine aufgerauhte Innenfläche (70) hat, um das Anlagern der Zellen an dieser Fläche zu erleichtern.
6. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Abstandshaltemittel (74) durch einen geprägten Streifen (72) gebildet sind, der Querkanäle (80) durch die Gasströmung quer zur Kammer (22) längs der Länge der letzteren liefert und eine Vielzahl von im Abstand voneinander angeordneten Vorsprungabschnitten aufweist, die die Kammer im Abstand von anderen Abschnitten des Streifens abstützen und mehrere Kanäle liefern, die die Gasströmung über die äusseren Oberflächen der Kammer und die Strömung von Kulturmedium durch die Kammer hindurch erlauben.
7. Anlage zur Züchtung biologischer Zellkulturen mit der Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie folgende Bestandteile aufweist:

- ein Gehäuse,

- im Gehäuse ein Substrat für die Zellkultur, das aus gasdurchlässigem, flüssigkeitsundurchlässigem Material ist und eine erste Oberfläche hat, an der sich Zellen anlagern, sowie eine gegenüberliegende zweite Oberfläche, die der Gasatmosphäre im Gehäuse ausgesetzt ist,

- ein Umwälzungsweg für ein Kulturmedium, mit einer

Zuführvorrichtung und mit einer Rückführvorrichtung, die mit dem Substrat verbunden sind,

- eine Vorrichtung, um das Kulturmedium längs des Umwälzungswegs und über die erste Oberfläche des Substrats hinweg umzuwälzen,

- einen Redoxfühler, um das Redox-Potential des Kulturmediums im Umwälzungsweg anzuzeigen, und

- eine auf den Fühler ansprechende Steuervorrichtung, um die Zufuhr von Sauerstoff ins Gehäuse zu steuern, damit er über die zweite Oberfläche des Substrats strömt.
8. Anlage nach Patentanspruch 7, gekennzeichnet durch einen pH-Fühler, um den pH-Wert der Nährmedien im Umwälzungsweg zu überwachen, und durch eine zweite Steuervorrichtung, die auf den pH-Fühler anspricht, um die Zufuhr von Kohlendioxid, das über die äussere Oberfläche des Substrats strömt, ins Gehäuse zu steuern.
9. Anlage nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat durch eine Kammer aus einem gasdurchlässigen, flüssigkeitsundurchlässigen Material mit einer inneren Oberfläche gebildet ist, an dem sich Zellen anlagern, und in einer Vielzahl von Lagen stapelartig angeordnet ist, und dass eine Abstandshaltevorrichtung zwischen benachbarten Lagen der Kammer vorhanden ist, um letztere im Abstand voneinander zu halten, damit Gas die äusseren Oberflächen der Lagen über praktisch ihre gesamte Länge beaufschlagen kann.

Die Züchtung von Zellen in einschichtigen Filmen ist bekannt und hat eine sehr schnelle Entwicklung virologischer Verfahren und die Herstellung von Antivirus-Vaccinen aus Viren erlaubt, die in vitro unter reproduzierbaren und leicht steuerbaren Bedingungen hergestellt worden sind.

Es sind zahlreiche Einrichtungen vorgeschlagen worden, in denen Bedingungen herrschen, welche sich der Zellumgebung unveränderter Lebewesen annähern. Derartige Einrichtungen benutzen z.B. stationäre «Roux-Behälter» und «Roller-Fla-schen», wobei die Kammern in typischer Weise aus Glas oder Kunststoff hergestellt sind. Ein anderes Beispiel einer derartigen Einrichtung ist in dem Aufsatz «Cell Propagation on Films of Polymerie Fluorocarbon as a Means to Regulate Pericullu-lar-pH and PO2 in Cultured Monolayers», Munder et al. FEBS Letters, Bd. 15, No. 3, Juni 1971, Seite 191, beschrieben. Es besteht aber ein dringender Bedarf für Einrichtungen zur wirksamen Züchtung biologischer Zellen in grossem Masstabe, denn die bekannten Einrichtungen waren in vielen Beziehungen unbefriedigend.