CN104937093A - 用于培养固有细胞的细胞培养设备以及具有细胞培养容器的流体供应接口 - Google Patents
用于培养固有细胞的细胞培养设备以及具有细胞培养容器的流体供应接口 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104937093A CN104937093A CN201480005742.1A CN201480005742A CN104937093A CN 104937093 A CN104937093 A CN 104937093A CN 201480005742 A CN201480005742 A CN 201480005742A CN 104937093 A CN104937093 A CN 104937093A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fluid
- draw bail
- valve
- path
- cell culture
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/44—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of volume or liquid level
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/40—Manifolds; Distribution pieces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M33/00—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
- C12M33/04—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus by injection or suction, e.g. using pipettes, syringes, needles
- C12M33/07—Dosage or metering devices therefore
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M37/00—Means for sterilizing, maintaining sterile conditions or avoiding chemical or biological contamination
- C12M37/04—Seals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M39/00—Means for cleaning the apparatus or avoiding unwanted deposits of microorganisms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
本发明涉及一种流体供应接口(61;62′;62″;62″′),其用于为存在于不同的细胞培养容器(10;10′;10″)中的培养细胞提供培养介质的细胞培养设备,其中流体供应接口(61;62′;62″;62″′)包括:一个界定流动腔(72)的壳体(68);用于使第一流体管道(84)与壳体(68)输送流体地连接的第一连接结构(76);与第一连接结构分开构造的、用于使第二流体管道(88)与壳体(68)输送流体地连接的第二连接结构(78);与最先的两个连接结构分开构造的、用于将壳体(68)与第三流体管道输送流体地连接的第三连接结构(80);一个与连接结构(76,78,80)分开构造的联接结构(64,66),该联接结构构造成用于与细胞培养容器(10;10′;10″)的相应的相对联接结构(38,40)根据运行能够建立地和能够分离地、输送流体地配合嵌接。
Description
技术领域
本发明涉及对细胞培养设备的改进,该细胞培养设备具有至少一个用于在其内收纳和供应,即特别是用于具有增殖目的的培养固有细胞的细胞培养容器,一个用于为细胞培养容器内的固有细胞供应营养成分的培养介质储藏容器,一个用于利用清洗液清洗流体流动路径或/和流动腔的清洗液储藏容器以及一个用于与细胞培养容器连接的流体供应接口。
另外,本专利申请特别是涉及用于为不同的细胞培养容器内存在的细胞培养供应培养介质的所述细胞培养设备用流体供应接口。另外,本专利申请涉及细胞培养容器,该细胞培养容器构造成用于暂时与流体供应接口流体力学地联接,以便在流体供应接口与一个细胞培养容器流体力学地联接时然后将新鲜的培养介质导入细胞培养容器内,和将通常经过消耗的或至少陈旧的培养介质从细胞培养容器中导出。
背景技术
迄今为止,在现有技术中为了培养细胞一方面使用在技术上费用很高的和为它们的各个目的专用的生物反应器,这些生物反应器通常具有一个反应室,该反应室可以通过一个整合在生物反应器内的加热装置加热并且其内含物质通过一个固定安装在生物反应器上的搅拌装置可搅动或可混合。
在这样的生物反应器上通常设置有一个培养介质储藏容器,该培养介质储藏容器通过管道与作为细胞培养的核心部分的反应室固定连接。一个另外的管道可以从反应室通向一个排污储存容器或一个废物处理储存容器。这个管道通常还与反应室固定连接。那就是说反应室的数量与培养介质储藏容器的数量之间存在着1:1的关系。
在培养固有细胞时,在现有技术中另一方面经常使用用后即扔细胞培养容器或一次性细胞培养容器,它们通常为了观察培养的细胞由透视的塑料制成并且是完全被动的,即构造成没有对容器容积施加热(加热/冷却)或机械(搅拌)影响的功能设备。如果这样的一次性细胞培养容器需要事先决定的调温的话,必须在一个为此构造的培养箱或类似的设备内实施这个调温。对收纳在这样的一次性细胞培养容器的容器容积内的液体的混合利用一次性细胞培养容器也由于缺少设置在其上的搅拌器而不能实现或者在最好的情况下可以通过摇动容器得以实现。
现有技术的一次性细胞培养容器通常作为唯一的入口具有一个设置有外螺纹的颈部接头,该颈部接头可以利用一个旋盖以传统的方式封闭。通过该颈部接头可以对一次性细胞培养容器进行填充、清空和在期望的情况下也可以进行通风。
细胞培养设备中的上述生物反应器的缺点是其对事先决定的使用场合的高度专门化,因而在培养仅仅略微不同的培养细胞时就可能需要提供不同的生物反应器。
在生物反应器中,在使用后为了避免污染以后进行的培养要么为了后续使用的必要的清洗费用很高要么生物反应器尽管其比较高的购置费用而在唯一的使用之后就停止使用并废弃。两者均显著提高与在这样的生物反应器中进行细胞培养相关的成本。
尽管在使用所述一次性细胞培养容器时与此相关的购置费用和运行费用与前面探讨的生物反应器相比明显较低。然而这样的一次性细胞培养容器经常具有小于一升的有效容积并且由此只面向手动运行的实验室规模,这使得可以利用这种一次性细胞培养容器获得的收益非期望程度得低。众所周知的一次性细胞培养容器由于唯一可用的和可以利用螺旋盖封闭的入口不适合于自动化和因此不适合用于工业规模的细胞培养。
发明内容
因此本发明的目的在于,克服在培养固有细胞方面现有技术的所述缺点并且提出一种技术理论,该理论允许在比较低的成本(此处基数应该为获得的细胞材料的每重量单位的成本)和比较高的收益的情况下培养固有的细胞。
本发明借助三个观点实现这个目的,这些观点通过一个共同的发明思想联系起来并且这些观点相互作用并涉及一个和同一个细胞培养设备的不同的方面。
根据本发明的第一观点,上述目的通过一个用于为不同的细胞培养容器内存在的细胞培养供应培养介质的细胞培养设备用流体供应接口得以实现,其中本发明的流体供应接口包括:
一个界定流动腔的壳体;
用于使第一流体管道与壳体输送流体地连接的第一连接结构;
与第一连接结构分开构造的、用于使第二流体管道与壳体输送流体地连接的第二连接结构;
与最先的两个连接结构分开构造的、用于将壳体与第三流体管道输送流体地连接的第三连接结构;
一个与连接结构分开构造的联接结构,该联接结构构造成用于与细胞培养容器的相应的相对联接结构根据运行能够建立地和能够分离地、输送流体地配合嵌接;
第一流体流动路径,该流体流动路径为了将第一流体从外部导入流动腔内在该流动腔与第一连接结构之间延伸;
第二流体流动路径,该流体流动路径为了将与第一流体不同的第二流体从外部导入流动腔内在该流动腔与第二连接结构之间延伸;
第三流体流动路径,该流体流动路径为了将流体从流动腔中导出在该流动腔与第三连接结构之间延伸;和
联接流动路径,该联接流动路径为了通过联接结构将流体从流动腔中导出或/和导入这个流动腔内在该流动腔与联接结构之间延伸,
其中第一、第二和第三流体流动路径分别具有一个阀门配置组件,该阀门配置组件在没有从该阀门配置组件直到壳体的外侧面连续贯穿的、传输信号的或/和传输能量的实体连接的情况下完全-除了各个流体流动路径之外-由壳体包围地收纳在这个壳体内,
其中每个阀门配置组件配属有一个带有产生电场或/和磁场或/和电磁场的信号装置的控制配置组件,所述信号装置的场无接触地作用在阀门配置组件的相应地场灵敏的相对信号装置上,其中每个阀门配置组件借助作用在它的相对信号装置上的场能够在一个闭锁位置-在该闭锁位置内阀门配置组件中断它设置在其内的流体流动路径内的流体流动-与一个通过位置-在该通过位置中阀门配置组件允许流体流动-之间转换。
通过所述连接结构可以将流体导入流体供应接口的壳体和因此流动腔中并且从这个流动腔中导出。这些流体例如可以是培养介质和清洗液。另外,通过连接结构之一可以将流体从壳体中,即从在壳体内界定的流动腔中导出。
流体供应接口利用至少一个联接结构可以与细胞培养容器输送流体地联接。由此可以使一个和同一个流体供应接口依次与多个细胞培养容器中的各一个输送流体地配合嵌接并且因此获得将流体从流体供应接口的流动腔中导入分别联接的细胞培养容器中或者从这个细胞培养容器中导出到流体供应接口的流动腔中的可能性。例如可以从一个与联接结构输送流体地联接的细胞培养容器中将经过消耗的或不再新鲜的培养介质通过联接流动路径从细胞培养容器中导出到流动腔中并且由这个流动腔通过上述第三流体流动路径从流动腔中穿过第三连接结构引到一个排出口或一个储存容器。
如在下面将详细阐述的那样,通过三个彼此分开构造的连接结构创造了先决条件:使流体供应接口与不同的细胞培养容器接触,而不必担心在一个具有污染了的内含物质的细胞培养容器的情况中后续联接的细胞培养容器的交叉污染。因为可以穿过第一连接结构例如将培养介质通过第一流体流动路径从一个培养介质储藏容器中导入流动腔中并且从这个流动腔中进一步通过联接流动路径继续导入一个输送流体地联接的细胞培养容器中。控制配置组件可以非接触地通过产生场的信号装置使相应的阀门配置组件在闭锁位置与通过位置之间转换,而无需为此机械地干涉阀门配置组件的阀体或/和阀座。
如上面已经叙述的那样,同样可以穿过联接结构顺着联接流动路径将细胞培养容器内的不再需要的培养介质从这个细胞培养容器中导出到流动腔中并且通过第三流体流动路径从该流动腔中排出到一个排出容器或储存容器。
通过设置具有构造在那里的第二流体流动路径的第二连接结构例如可以将清洗液从一个与所述第二连接结构输送流体地连接的清洗液储藏容器中导入流动腔中并且通过第三流体流动路径从这个流动腔中导出。由此可以利用清洗液通过如下方式清洁冲洗流动腔,即清洗液从第二连接结构穿过流动腔流向第三连接结构。
通过第一、第二和第三连接结构的适当的位置可以保障:清洁冲洗遍及所有流体流动路径,主要是那些用于将新鲜的培养介质导入细胞培养容器内所需要的流体流动路径。
对于在通过一个和同一个流体供应接口供应不同的细胞培养容器时的非预期的交叉污染来说直接将新鲜的培养介质导入与联接结构联接的细胞培养容器是严重的,因为污染的材料只能通过联接流动路径到达迄今为止完美的细胞培养容器中。与此相反,将培养介质从细胞培养容器中导出只要将从细胞培养容器中导出的培养介质清除或分开地保存的话就没有那么严重。
阀门配置组件可以-上面同样已经指出-有益地、无接触地通过一个与阀门配置组件的一个相应地场灵敏的相对信号装置共同作用的、产生场的信号装置在闭锁位置与通过位置之间转换。由此阀门配置组件可以与外界密封地封闭。由此阀门配置组件或者该阀门配置组件的构件只与流体接触,这些流体可以顺着它们各自的流体流动路径流动。通过借助产生场的信号装置和相应地场灵敏的相对信号装置的转换在没有与外部连接防止污染的情况下排除了阀门配置组件来自外部的污染。
如果在这个专利申请中表明如下的话,即阀门配置组件在没有从该阀门配置组件直到壳体的外侧面连续贯穿的、传输信号的或/和传输能量的实体连接的情况下收纳在这个壳体内,那么这一点包括通过连杆或/和传动机构、螺旋传动或螺杆传动等的机械的信号传输或/和能量传输的情况,利用它们可以从壳体之外将阀门配置组件的阀体从它的阀座上抬起和重新放在这个阀座上。同样连续贯穿的、传输信号的或/和传输能量的实体连接的概念包括从壳体的外侧面到阀门配置组件或阀门传动的贯穿延伸的导线,利用这些导线可以将电能引向电驱动装置,利用该驱动装置又可以驱动阀门配置组件的阀体在闭锁位置与通过位置之间运动。
因此为了避免外部对连接结构的阀门配置组件的任何影响壳体应该将每个阀门配置组件连同阀座和阀体完全包围,而这个包围不应被实体的、传输信号的或/和传输能量的连接中断。通过壳体对阀门配置组件的完全包围的唯一的例外是配属给阀门配置组件的流体流动路径,这些流体流动路径为了在那里使顺着各个流体流动路径的流体流动成为可能必须去掉壳体的材料。
通过控制配置组件的相应的控制可以使流体供应接口例如如下地转换,即首先在建立联接结构与细胞培养容器的相应的相对联接结构的输送流体的配合嵌接之后通过第二和第三流体流动路径利用清洗液对流动腔进行冲洗。因此还可以对细胞培养容器的相应的相对联接结构上的可能的阀门配置组件进行清洗。
然后可以通过联接流动路径和第三流体流动路径将培养介质从细胞培养容器中导出。然后可以通过第二和第三流体流动路径再次利用清洗液对流体供应接口的流动腔进行冲洗并且因此导致再次对流动腔的清洗。
然后可以通过第一和第三流体流动路径对流体供应接口的流动腔,可能的情况下在进一步的清洁冲洗之后利用新鲜的培养介质进行冲洗,以便从流体供应接口中移除可能的残余清洗液。
然后又可以通过第一流体流动路径和联接流动路径将新鲜的培养介质导入各联接的细胞培养容器中。
然后可以将现在获得了新鲜的培养介质的细胞培养容器与流体供应接口,可能的情况下在利用清洗液通过第二和第三流体流动腔进一步清洁冲洗后断开联接并将另一个细胞培养容器联接在这个流体供应接口上。然后可以再次进行上述冲洗措施和导入或导出措施。可以为任意多的细胞培养容器重复这一点,因而可以实现多个细胞培养容器与一个培养介质储藏容器之间的n:1的数量关系。
然而原则上也可以考虑:只将新鲜的培养介质导入一个细胞培养容器中或者只将其内已经存在的培养介质从细胞培养容器中导出。决定性的是:通过相应的冲洗过程可以在与不同的细胞培养容器的输送流体的配合嵌接之间对流体供应接口利用清洗液进行充分的冲洗和清洗,以便由此排除否则在将一个和同一个流体供应接口与不同的细胞培养容器联接时令人担心的交叉污染。
为了简化对流体供应接口的流动腔的尽可能有效的清洗,根据本发明的有益的发展设计可以规定:流动腔至少在构造成用于将流体供应接口与清洗液储藏容器连接的连接结构-优选这是第二连接结构-与构造成用于将流体供应接口与一个排出口或一个废物存储容器等连接的连接结构-优选这是第三连接结构-之间基本上直线地延伸。为了避免楔形区域(Zwickelbereich)流动腔优选构造成基本上圆柱体的。然而圆柱体的构造在那些第一、第二或第三流体流动路径或联接流动路径通入流动腔内的区域内可以偏离理想的圆柱体形状。
为了作为对上述功能的补充扩大在此探讨的流体供应接口的功能范围,例如为了从一个细胞培养容器中采集介质样本的可能性,根据本发明的一个发展设计可以规定:流体供应接口另外包括:
一个与其余的三个连接结构分开构造的、用于使壳体与第四流体管道输送流体地连接的第四连接结构和
第四流体流动路径,该流体流动路径为了将流体从流动腔中导出在该流动腔与第四连接结构之间延伸。
第四流体流动路径例如可以通向一个采样容器或一个采样出口(Probeentnahmeauslass),在该采样出口处收集从细胞培养容器中采集的、用于继续处理的介质样品。通过这样的采样例如可以借助对从细胞培养容器中采集的培养介质的化学分析确定这个培养介质是否充分纯净,在其内培养的培养细胞是否具有意料中的生命周期等更多内容。
优选第四流体流动路径也具有一个阀门配置组件,如第一、第二和第三流体流动路径同样具有它那样。为了避免不必要的重复,关于第四流体流动路径的阀门配置组件的构造以及与此相关联的技术优点参见对第一、第二和第三流体流动路径的阀门配置组件的上述以及后续的说明,这些说明同样适用于第四流体流动路径的阀门配置组件。
第一至第四连接结构中的一个或多个可以构造成可分离的连接结构,在这些连接结构上一个流体管道能够与流体供应接口的壳体可分离地连接,例如通过可分离的插接连接,如它在现有技术中众所周知的那样。然后当不同的流体管道应在不同的时间与一个或多个连接结构输送流体地连接时,这一点是有益的。然而这一点在此处探讨的用于为不同的细胞培养容器供应培养介质的细胞培养设备用流体供应接口的优选的应用中一般来说不是这个情况。出于高运行可靠性的原因和特别是为了改善卫生,因此优选第一至第四连接结构中的每一个构造成一个持续连接结构(Daueranschlussformation),在这些持续连接结构上第一至第四流体管道根据运行持续地与流体供应接口的壳体输送流体地连接。例如可以通过对连接结构和流体管道的螺栓连接,在必要时在中间设置密封件的情况下,或通过对它们的粘合、熔焊、钎焊等实现这样的连接结构。
其中“根据运行持续地、输送流体地连接”是指:除了在故障情况或维护情况中没有规定将之前与连接结构连接的流体管道在流体供应接口的惯常的运行寿命(Betriebslebenszeit)期间再次从这个连接结构上分离。这一点与联接结构正相反,该联接结构根据运行直接构造成用于经常与细胞培养容器的一个相对联接结构输送流体地联接和与这个相对联接结构再次分离。
可以通过设置多个联接结构和通过将它们的功能分离实现进一步提高在本专利申请的流体供应接口内可以实现的卫生。这样,例如之前探讨的联接结构可以是第一联接结构,通过该联接结构例如在流体供应接口的运行中只将新鲜的培养介质导入与其联接的细胞培养容器中。另外,流体供应接口可以具有一个与这个第一联接结构分开构造的第二联接结构,通过该联接结构例如在建立配合嵌接的情况下只将培养介质从一个联接的细胞培养容器中导出。
因此一般情况下根据本发明的一个有益的发展设计为了改善卫生而起作用的是:上述联接结构可以是第一联接结构,流体供应接口可以具有一个与第一联接结构分开构造的第二联接结构,该联接结构构造成用于与细胞培养容器的相应的第二相对联接结构根据运行能够建立地和能够分离地、输送流体地配合嵌接,和流体供应接口然后可以具有第二联接流动路径,该联接流动路径为了通过第二联接结构将流体从流动腔中导出或/和导入这个流动腔在该流动腔与第二联接结构之间延伸。
一个如上所述有益地进一步发展的流体供应接口的两个联接结构的上述有益的功能分离可以通过如下方式在可实现的卫生标准方面进一步得到改善,即流体供应接口具有一个在第一联接结构与第二联接结构之间延伸的连接流动路径并且该流体供应接口在这个连接流动路径内具有一个隔离阀门配置组件,该隔离阀门配置组件在没有从该隔离阀门配置组件直到壳体的外侧面连续贯穿的、传输信号的或/和传输能量的实体连接的情况下完全-除了连接流动路径之外-由壳体包围地收纳在这个壳体内,
其中隔离阀门配置组件配属有一个带有产生电场或/和磁场或/和电磁场的信号装置的控制配置组件,所述信号装置的场无接触地作用在隔离阀门配置组件的相应地场灵敏的相对信号装置上,其中隔离阀门配置组件借助作用在它的相对信号装置上的场能够在一个闭锁位置-在该闭锁位置内隔离阀门配置组件中断连接流动路径内的流体流动-与一个通过位置-在该通过位置中隔离阀门配置组件允许流体流动-之间转换。通过隔离阀门配置组件将培养介质导入一个联接的细胞培养容器中和将培养介质从这个细胞培养容器中导出可以在功能上和在空间上流体力学地完全彼此分离。由此在隔离阀门配置组件的相应的转换中流体供应接口的流动腔可以分成两个分流动腔,在这些分流动腔中在相应地操纵隔离阀门配置组件时只有清洗液和新鲜的培养介质可以流过一个分流动腔和从细胞培养容器中流出的用过的培养介质、清洗液和在冲净清洗液时同样新鲜的培养介质可以流过另外的分流动腔。由此可以避免由于另外的、之前联接的细胞培养容器的之前排出的用过的培养介质的污染对为细胞培养容器供应新鲜培养介质的干扰。
为了清洗流动腔,可以将隔离阀门配置组件转换到它的通过位置中,因而清洗液或/和新鲜的培养介质为了清洗和同样为了接下来通过新鲜的培养介质将清洗液冲净可以流过整个流动腔。
有益于避免非预期的旁通流动的是:连接流动路径为唯一的在第一与第二联接结构之间延伸的流体流动路径。这一点还有利于避免在时间上依次联接的细胞培养容器的非预期的交叉污染。
可以通过如下方式进一步支持两个联接结构的和配属给它们的联接流动路径的合理的功能分离,即隔离阀门配置组件如下地设置,即第一和第二流体流动路径通过它能够与第二联接流动路径,但不能与第一联接流动路径分离,和第三流体流动路径通过它能够与第一联接流动路径,但不能与第二联接流动路径分离。在这种情况中每个分流动腔具有一个联接流动路径和至少一个流体流动路径,因为各一个联接结构和至少一个连接结构输送流体地联接在每个分流动腔上。
更确切地说优选第一和第二流体流动路径通入一个分流动腔中和第三流体流动路径通入各另外的分流动腔中。
然后,如果遵守流体流动路径的或配属给它们的连接结构的上述配置的话,即例如将新鲜的培养介质通过第一联接流动路径导入流动腔中,将清洗液通过第二流体流动路径导入流动腔中和将流体通过第三流体流动路径从流动腔中导出,一个分流动腔可以用于将新鲜的培养介质导入一个联接的细胞培养容器中和各另一个分流动腔可以用于将使用过的培养介质从联接的细胞培养容器中导出,其中由隔离阀门配置组件有益于卫生地将这两个功能彼此分离。
然后,如果前述具有第四流体流动路径的第四连接结构构造在流体供应接口上的话,第四流体流动路径有益地如同样设置用于将流体从流动腔中导出的第三流体流动路径那样通入同一个分流动腔中。通过这种方式此外实现了流体流动路径与联接流动路径在两个通过隔离阀门配置组件构成的分流动腔内的对称的分布。
由于在将流体从一个与流体供应接口联接的细胞培养容器中导出时导出的流体流动路径的脏污的可能性,例如由于细胞培养容器内的细胞培养的代谢产物,大于在从一个储藏容器中连同新鲜的流体(如培养介质或/和清洗液)出来的流体流动路径中,然后如果期待一个用于从一个联接的细胞培养容器中采集介质样品的分开的可能性的话,可以有益地一方面为了从细胞培养容器中采集介质样品和另一方面为了仅仅排放用过的培养介质设置分开的联接流动路径。
与此相应地根据本发明的一个发展设计,为了实现这个改善卫生的措施可以在结构上规定:流体供应接口具有与第一联接结构和第二联接结构分开构造的第三联接结构和第三联接流动路径,该联接流动路径为了通过第三联接结构将流体从流动腔中导出或/和导入这个流动腔在该流动腔与第三联接结构之间延伸,其中第三联接结构构造成用于与细胞培养容器的相应的第三相对联接结构根据运行能够建立地和能够分离地、输送流体地配合嵌接。
出于上面已经提出的、用于改善利用流体供应接口可以实现的卫生的考虑能够再次有益的是,将各个联接结构构造成可以通过隔离阀门配置组件彼此流体力学地分离。为此根据本发明的一个发展设计可以规定:上述连接流动路径为第一连接流动路径和上述隔离阀门配置组件为第一隔离阀门配置组件和流体供应接口具有在第二与第三联接结构之间延伸的第二连接流动路径和流体供应接口在这个连接流动路径内具有与第一隔离阀门配置组件分开的第二隔离阀门配置组件,该隔离阀门配置组件在没有从该第二隔离阀门配置组件直到壳体的外侧面连续贯穿的、传输信号的或/和传输能量的实体连接的情况下完全-除了第二连接流动路径之外-由壳体包围地收纳在这个壳体内,
其中第二隔离阀门配置组件配属有一个带有产生电场或/和磁场或/和电磁场的信号装置的控制配置组件,所述信号装置的场无接触地作用在第二隔离阀门配置组件的相应地场灵敏的相对信号装置上,其中第二隔离阀门配置组件借助作用在它的相对信号装置上的场能够在一个闭锁位置-在该闭锁位置中第二隔离阀门配置组件中断第二连接流动路径内的流体流动-与一个通过位置-在该通过位置中第二隔离阀门配置组件允许流体流动-之间转换。
隔离阀门配置组件优选构造成与连接结构的上述阀门配置组件相同。这一点简化了流体供应接口的制造和装配,因为只需制作和在流体供应接口中装配并运行一种阀门配置组件。就这点而言,上面和下面关于阀门配置组件的所述的内容相应地适用于隔离阀门配置组件。
为了避免非预期的旁通流动优选再次规定:第二连接流动路径为唯一的在第二与第三联接结构之间延伸的流体流动路径。因此可以保障:通过一个唯一的隔离阀门配置组件第二和第三联接结构可以流体力学地完全相互分离。同样通过上述措施可以实现:第一和第二联接结构利用第一隔离阀门配置组件可以流体力学地完全相互分离。为了保障对流动腔的可靠的清洗优选如下地设置与清洗液储藏容器连接的连接结构和与排出口或/和废物存储容器连接的连接结构,即在从前者到后者的途径上第一和第二隔离阀门配置组件必须处于通过位置中并且由此由清洗液流过。这一点保障了在冲洗流动腔时同样对两个隔离阀门配置组件的清洗。
为了实现上述功能:在以后的交叉污染的危险尽可能小的情况下导入清洗液、导入新鲜的培养介质、从一个联接的细胞培养容器中采集流体样本和排放用过的培养介质,可以根据本发明的另一个有益的发展设计规定,即第二隔离阀门配置组件如下地设置,即要么第三流体流动路径通过它能够与第二联接流动路径,但不能与第三联接流动路径分离,和第四流体流动路径通过它能够与第三联接流动路径,但不能与第二联接流动路径分离,要么第四流体流动路径通过它能够与第二联接流动路径,但不能与第三联接流动路径分离,和第三流体流动路径通过它能够与第三联接流动路径,但不能与第二联接流动路径分离。
非接触地传输信号的或/和传输能量的信号装置和相对信号装置例如可以使用它们之间的电场用于传输信号或/和传输能量。为此信号装置和相对信号装置可以分别包括一个用于在它们之间建立电场的电极,其中相对信号装置可以与阀门配置组件的一个压电的执行器如下地共同作用,即在信号装置与相对信号装置之间建立的电场导致压电的执行器变形。在将压电的执行器适当地安装在阀门配置组件内的情况中压电的执行器的变形又可以导致对阀门配置组件在闭锁位置与通过位置之间的调节。电极之间的壳体材料可以起电介体的作用。
虽然大概利用这个配置由于压电的执行器的仅仅微弱的变形能够产生阀体与配属的阀座之间的仅仅微小的流动间隙。这些流动间隙还是能够足以对阀门配置组件在闭锁位置与通过位置之间进行调节,即造成一种状态,在该状态中流体不能通过阀门配置组件流动(闭锁位置),和一种与此不同的状态,在该状态中能够进行这样的流体流动(通过位置)。
作为可选,信号装置和相对信号装置可以具有一个磁铁和一个对其磁场作出反应的、铁磁体的或/和磁化的构件。然后在信号装置与相对信号装置之间作用的磁场可以导致相对信号装置位移。相对信号装置的这个位移又可以导致对阀门配置组件在闭锁位置与通过位置之间的调节。这一点例如在结构上可以通过如下方式得以实现,即相对信号装置为了共同运动与阀门配置组件的阀体联接,使得该相对信号装置的位移将阀体从它的阀座上移开或使它再次贴靠在这个阀座上。同样在一个特别优选的实施方式中相对信号装置本身可以是阀体。
根据另一个可选方案不应该排除:信号装置包括一个磁铁和相对信号装置包括一个对信号装置的磁铁的磁场作出感应反应的导电构件。在这个情况中在信号装置与相对信号装置之间作用的磁场可以导致相对信号装置内的感应并且这个感应又可以导致对阀门配置组件在闭锁位置与通过位置之间的调节。例如可以这样感应地为一个设置在壳体内的执行器,例如一个电动机或一个具有可移位的衔铁的电磁铁通过感应提供充足的电能,以便驱动该执行器运动。由此可以将一个与执行器联接的阀体从它的阀座上抬起和重新贴靠在这个阀座上。
最后在一个技术上费用较高的可选方案中信号装置还可以包括一个电磁波发射器。这可以是光学信号或无线电信号。相对信号装置然后包括一个相应的接收器。阀门配置组件可以具有一个由壳体包围的蓄能器和执行器,它们如下地彼此间与相对信号装置联接,即相对信号装置根据接收到的电磁波控制由蓄能器供电的、用于在闭锁位置与通过位置之间转换阀门配置组件的执行器。在这个情况中如同遥控一样,如类似于众所周知的电视机或遥控玩具的遥控,使用信号装置和相对信号装置。由流体供应接口的壳体包围的、根据定义不应该从外部通过实体的、传输信号的或传输能量的连接接近的蓄能器可以作为电蓄能器感应地进行充电。执行器又可以是一个电动机或具有可运动的衔铁的电磁铁,其中在最后提到的情况中衔铁根据电磁铁的通电状况进入不同的位置。如果阀门配置组件的阀体为了共同运动与执行器的可运动的输出件联接的话,由此能够以可理解的方式使阀门配置组件在闭锁位置与通过位置之间转换。
出于在特别可靠的运行和由可以流过信号室(Signalraum)的清洗液产生的易清洗性的同时简单而耐用的结构的原因优选上述可选方案中的那个发展设计,根据该发展设计信号装置和相对信号装置包括一方面一个磁铁和另一方面一个对其磁场作出反应的、铁磁体的或/和磁化的构件,其中相对信号装置出于尽可能少的构件数量的原因优选为一个阀门配置组件的阀体,该阀体在作用在信号装置与相对信号装置之间的磁场的影响下能够移离它的阀座或/和移向密封地贴靠在这个阀座上。
换言之:根据本发明的一个优选的发展设计控制配置组件构造成用于在时间上或/和局部地改变一个由它的至少一个信号装置发出的磁场。
这个优选的构造此外允许:阀门配置组件可以磁性地预紧在闭锁位置中并且能够通过由信号装置发出的磁场调节到通过位置中。在结构上这个预紧可以通过如下方式得以实现,即阀门配置组件的阀座具有一个永磁性的或铁磁体的夹紧构件,使得一个磁性夹紧力,特别是引力在夹紧构件与阀体之间起作用,该夹紧力将阀体夹紧使它密封地贴靠在阀座上。
为了保障在闭锁位置中尽可能完全防止阀门配置组件的通流,阀座可以具有一个弹性体的贴合构件,阀体在阀门配置组件的闭锁位置中直接贴靠在该贴合构件上。通过使用一个这样的弹性体的贴合构件,阀体可以在贴合构件变形的情况下由于磁性夹紧力而压入这个贴合构件中并且这样使阀体平面的贴靠在贴合构件上。弹性体的贴合构件优选为一个具有通流孔的环形构件,所述通流孔在阀门配置组件的闭锁位置中由阀体封闭和所述通流孔在阀门配置组件的通过位置中流体可以流过。用于使阀体变形地贴靠在弹性体的贴合构件上的磁性夹紧力在结构上可以简单地通过如下方式得以实现,即作为磁性夹紧力在阀体与夹紧构件之间使用一个引力,其中然后将弹性体的贴合构件设置在阀体与夹紧构件之间就足够了。弹性体的贴合构件可以由橡胶、闭孔的泡沫材料、硅橡胶等构成。夹紧构件可以由多个分构件组成,然而这增加了装配的难度。优选夹紧构件是一个永磁性的环形构件,该环形构件如弹性体的贴合构件的优选的实施方式那样环绕一个孔,流体在阀门配置组件的通过位置中可以流经该孔。
由于上述优选的、信号装置和相对信号装置包括一方面一个磁铁和另一方面一个对其磁场作出反应的铁磁体的或/和磁化的构件的情况,信号装置可以包括一个能够局部位移的永久磁铁。通过能够局部位移的永久磁铁接近本身优选为阀体的相对信号装置,这个阀体可以从它的优选配属给阀门配置组件的闭锁位置的预紧位置移离,这等同于将阀门配置组件转换到通过位置中。对此唯一的先决条件是:由信号装置的永久磁铁发出的作用在阀体(相对信号装置)上的磁场强于由夹紧构件发出的磁场,因而从信号装置的永久磁铁的一定的接近起由它发出的和作用在相对信号装置上的磁力,优选引力大于由夹紧构件发出的磁性夹紧力,使得由永久磁铁发出的磁力占了优势并且导致对相对信号装置,特别是阀体的调节。
作为对能够局部位移的永久磁铁的补充或以外的可选,信号装置可以包括一个电磁铁,该电磁铁产生一个根据它的接通电流的情况在时间上不同强度的磁场。也可以利用一个这样的电磁铁通过充分强的接通电流产生一个磁场,该磁场的磁力超过夹紧构件的磁性夹紧力并且由此导致对相对信号装置,特别是阀体的调节。因此又引起阀门配置组件在闭锁位置与通过位置之间的转换。
可以通过如下方式实现对流体供应接口的阀门配置组件的特别简单但是有效的控制:控制配置组件具有多个信号装置的组,其中一组的信号装置分别界定一个流体供应接口的阀门配置组件的阀门调节配置。由此通过一组信号装置可以准确地界定一个阀门调节装置。根据哪一组信号装置接近流体供应接口内的相对信号装置的情况,由此可以在易出错性小的同时快速而明确地转换不同的阀门调节配置。上述用于将流体从一个联接的细胞培养容器中导出、用于对流体供应接口进行清洗和冲洗和用于将新鲜的培养介质导入一个联接的细胞培养容器中的运行示出:即使在具有三个联接结构和四个连接结构的流体供应接口的最复杂的扩展结构形式(Ausbauform)中基本上六个阀门调节配置足够,即为了在流体供应接口在与不同的细胞培养容器的两个配合嵌接之间的位移期间的基本位置(例如所有阀门配置组件在闭锁位置中)、为了将介质从一个细胞培养容器中导出、为了流体供应接口或其流动腔的清洗、为了利用新鲜的培养介质对同一个流动腔的冲洗、为了从细胞培养容器中采集介质样品和为了将新鲜的培养介质导入一个联接的细胞培养容器中各一个。由此通过提供六组信号装置,或者一组信号装置,其在电磁铁作为信号装置的情况中具有六种不同的转换状态,可以完全运行流体供应接口。
可以在结构上通过如下方式实现对这些信号装置组的节省结构空间的安置,即控制配置组件具有一个能够围绕一个辊轴旋转的转辊,其中多个信号装置组沿着圆周方向围绕辊轴如下分布地设置,即通过旋转转辊能够对流体供应接口的不同的阀门调节配置进行调节。
虽然信号装置组通过例如上述转辊的旋转的接近能够足以明确地转换流体供应接口上的各个阀门配置组件。然而在某些情况下可能发生流体供应接口的不同的阀门配置组件的转换之间的非预期的时间偏移。
能够以有益的方法通过如下方式实现流体供应接口的阀门配置组件的尽可能精确的转换,即控制配置组件具有一个中继配置组件,该中继配置组件设置在一个信号装置与一个能够由该信号装置调节的阀门配置组件之间,其中中继配置组件具有至少一个能够在距阀门配置组件较近的激活位置与距信号装置较近的非激活位置之间位移的磁铁,特别是永久磁铁。
例如中继配置组件可以为一组信号装置中的每个信号装置具有一个能够位移的磁铁。
优选至少一个能够位移的磁铁预紧在它的位置之一中。为此可以特意设置夹紧件。然而根据一个优选的实施方式如果利用重力对至少一个可移位的磁铁进行预紧的话,可以省略这些夹紧件。优选至少一个可移位的磁铁预紧在它的非激活位置中,使得它在没有通过控制配置组件的其他的措施的情况下防止配属给它的阀门配置组件的转换。根据本发明的上述优选的发展设计,阀门配置组件预紧在它们的闭锁位置中,因而在没有其他的措施的情况下流经流体供应接口的阀门配置组件是不可能的。由此在流体供应接口上通过此处介绍的发展设计实现了故障保护措施(Failsafe-Massnahme)。
原则上可以考虑:如下地构造阀门配置组件,即它们只能通过控制配置组件在闭锁位置与通过位置之间转换。然而在一定的运行状态中能够有益的是:这些阀门配置组件与它们的控制配置组件无关地由于在配属的流体流动路径中的足够高的流体压力而成为沿着通流方向可通过的。由此例如与阀门配置组件的转换无关地可以支持为细胞培养容器填充新鲜的培养介质。同样可以支持将清洗液导入流动腔中。
因此根据本发明的一个有益的发展设计规定:阀门配置组件中的至少一部分,优选所有阀门配置组件能够沿着通流方向顺着它们设置在其内的流体流动路径通过事先决定的流体压力差从闭锁位置调节进入通过位置中,而在沿着相反的流动方向则不能,其中优选第一和第二流体流动路径的通流方向指向进入流动腔内的方向和第三流体流动路径的通流方向指向从流动腔中出去的方向。
细胞培养容器有益地在相对联接结构上同样设置有阀门配置组件,如上面对它们说明的那样。因此在配合嵌接分离的情况下阀门配置组件在联接流动路径上的设置成为不必要的。就是说,为了减少构成流体供应接口所需的构件流体供应接口的联接结构优选没有这样的阀门配置组件。
此外,通过将阀门配置组件设置在细胞培养容器的相对联接结构内保障了:对细胞培养容器的填充在将流体供应接口与细胞培养容器之间的配合嵌接分离后不变,而是由设置在那里的阀门配置组件在细胞培养容器侧保持对联接流动路径的闭锁。优选控制配置组件为了共同运动与流体供应接口连接。因此总的来说由于控制配置组件与阀门配置组件的充分接近有益地只有各恰好联接的细胞培养容器的相对联接结构中的阀门配置组件可以转换。
根据本发明的另一个观点,文首述及的目的同样通过一种细胞培养设备得以实现,该培养设备包括:至少一个用于在其内容纳和供应固有的细胞的细胞培养容器;一个培养介质储藏容器;一个清洗液储藏容器;和一个如前面所述的和有益地进一步发展的流体供应接口。利用如下条件将上述流体供应接口组装到具有它的其余所述部件的细胞培养设备中:
-第一连接结构将壳体与培养介质储藏容器输送流体地连接并且由此第一流体流动路径在流动腔与培养介质储藏容器之间延伸,
-第二连接结构将壳体与清洗液储藏容器输送流体地连接并且由此第二流体流动路径在流动腔与清洗液储藏容器之间延伸,
-第三连接结构将壳体与排出口输送流体地连接并且由此第三流体流动路径在流动腔与排出口之间延伸,
-联接结构构造成用于与细胞培养容器的相对联接结构根据运行能够建立地和能够分离地、输送流体地配合嵌接,
-第一流体为培养介质,
-第二流体为清洗液,
-联接流动路径构造成用于通过联接结构在与相对联接结构联接的状态中将培养介质从流动腔中导入到细胞培养容器中或/和从这个细胞培养容器中导出到流动腔中。
这一点符合已经结合流体供应接口的运行进行说明的、优选的连接示意图。如果上面已经为流体供应接口列举出优点的话,这些优点当然也适用于细胞培养设备,在该细胞培养设备中设置有一个相应地与培养介质储藏容器、与清洗液储藏容器和与终端(Abschluss)连接的流体供应接口。在后续对细胞培养设备的说明中出现的流体供应接口和细胞培养容器的有益的构造当然也可以在流体供应接口上或在细胞培养容器上单独实现。
另外,细胞培养设备可以具有所需数量的输送泵,以便彼此分开地在流体管道内输送各流体。
能够以本身在现有技术中众所周知的方式方法进行流体供应接口的联接结构与细胞培养容器的相对联接结构之间的输送流体的配合嵌接,例如通过流体力学的插口-插头-连接,在这些插口-插头-连接中一个栓形的,即“雄的”插头或管接头插入一个“雌的”插口内,因而在建立的输送流体的配合嵌接中由联接结构与相对联接结构构成的结构的纵向部段将各另外的结构的纵向部段在径向外部包围。配合嵌接可以得到联接结构与相对联接结构上的磁性保持件的帮助。作为对磁性保持件的补充或以外的可选,也可以设置机械的保持件,例如可排除的卡锁的形式,该卡锁可以存在于联接结构与相对联接结构之间的建立的输送流体的配合嵌接中。然而由联接结构与相对联接结构构成的结构在没有设置在这些结构本身上的保持件的情况下也能够运行,例如当一个使流体供应接口在需联接的细胞培养容器之间运动的运动设备在联接结构与相对联接结构之间的配合嵌接建立的情况下对这些结构施加一个反作用于分离配合嵌接的力。
此外,本申请人保留申请对流体供应接口-如在上面在其基础配置和其优选的发展设计中对其所说明的那样-在用于培养固有细胞的细胞培养设备内的应用的分开的保护权利。
如已经在上面简述的那样,第三流体流动路径的远离流体供应接口的纵向端部上的排出口可以是一个废物排放设备或一个废物处理储存容器,首先流体积聚在该废物处理储存容器中,直到在该废物处理储存容器中存在足够的量为止,和然后将这个运去废物处理。
原则上清洗液可以是液态的或气态的。为了实现尽可能大的清洗效果优选清洗液为清洗溶液。培养介质原则上也可以以液态或气态存在。然而通常为了实现尽可能大的养分浓度培养介质作为培养液存在。
如在上面已经阐述的那样,为了获取细胞培养容器的所含之物的样本,所谓的“Samples(样品)”,细胞培养设备可以具有一个采样设备,在该采样设备中收纳从一个细胞培养容器中采集的样品直到它们的再处理为止,例如通过物理或/和化学分析和检验。为了避免采集的样品的非预期的污染的目的,流体供应接口可以具有上面说明的第四连接结构。为了这个情况可以在细胞培养设备上规定:
-第四连接结构将壳体与采样设备输送流体地连接并且由此第四流体流动路径在流动腔与采样设备之间延伸。
由于在此处探讨的细胞培养设备中通过将清洗液经过第二连接结构导入流动腔中和通过将清洗液经过第三连接结构从流动腔中导出进行对流动腔的清洗,所以可以通过如下方式实现经过清洗液的冲洗对流动腔的在空间上尽可能广泛的清洗,即在流动腔内从第二连接结构的阀门配置组件到第三连接结构的阀门配置组件的流动路程为两个阀门配置组件之间或阀门配置组件与联接结构之间的最长的流动路程。在这个情况中清洗液在导入流动腔中与从这个流动腔中导出之间逗留在流动腔内的最长的流动路程中,使得清洗液在这个流动路程上流经流动腔的最大可能的部分并润湿和冲洗该流动腔的壁段。
其中如果在流动腔内从第二连接结构的阀门配置组件到第三连接结构的阀门配置组件的流动路程经过第一连接结构的阀门配置组件旁边和同样经过第四连接结构的阀门配置组件旁边延伸的话,然后在所述的利用清洗液对流动腔进行冲洗时至少可以同时对流动腔的通向其他的连接结构的管路进行清洗。
由此对流体供应接口的流动腔的清洗以如它们在现有技术中称为“Sterilize-In-Place”(就地杀菌)(缩写“SIP”)或“Clean-In-Palce”(就地清洗)(缩写“CIP”)的策略为基础。对于尽可能有效的、还对参与的阀门配置组件的阀体冲洗式清洗的SIP或CIP清洗来说有益的是:第一连接结构的阀门配置组件的阀体和同样第四连接结构的阀门配置组件的阀体至少部分地,优选至少一半以上伸入到从第二连接结构的阀门配置组件到第三连接结构的阀门配置组件的流动路程内。这个发展设计也可以明确地视为流体供应接口自身的发展设计。
出于上面已经阐述的理由有益的是:细胞培养容器或数个细胞培养容器分别具有多于仅仅一个的相对联接结构,以便例如通过将培养介质输入与培养介质排出分离达到更高的卫生水准。为此根据细胞培养设备的一个有益的发展设计可以具体地规定:细胞培养容器的上述相对联接结构为第一相对联接结构,细胞培养容器具有与第一相对联接结构分开构造的第二相对联接结构,和细胞培养设备另外具有一个如上述说明所述的流体供应接口,条件是:第一联接结构构造成用于根据运行能够建立地和能够分离地、输送流体地与第一相对联接结构配合嵌接和第二联接结构构造成用于根据运行能够建立地和能够分离地、输送流体地与细胞培养容器的第二相对联接结构配合嵌接,以及第二联接流动路径为了通过第二联接结构在与第二相对联接结构建立配合嵌接时将培养介质从流动腔中导入到细胞培养容器中或/和从这个细胞培养容器中导出到流动腔中而在流动腔与第二联接结构之间延伸。上面一般关于相对联接结构或联接结构所说的内容相应地适用于第一和第二相对联接结构或第一和第二联接结构中的每一个。
如果考虑到细胞培养容器内存在的介质的卫生上完美的样品采集的话,然后可以在一个进一步有益地构成的细胞培养设备上通过如下方式实现这一点,即细胞培养容器具有与第一和第二相对联接结构分开构造的第三相对联接结构,和细胞培养设备具有一个上述说明的流体供应接口,条件是:第三联接结构构造成用于根据运行能够建立地和能够分离地、输送流体地与细胞培养容器的第三相对联接结构配合嵌接,以及第三联接流动路径为了通过第三联接结构在与第三相对联接结构建立配合嵌接时将培养介质从流动腔中导入到细胞培养容器中或/和从这个细胞培养容器中导出到流动腔中而在流动腔与第三联接结构之间延伸。
为了防止在流体供应接口的至少一个联接结构与细胞培养容器的至少一个相对联接结构之间的输送流体的配合嵌接分离后介质从细胞培养容器中流出,在一个进一步发展的细胞培养设备中可以考虑如下:细胞培养容器的至少一个相对联接结构,优选每个相对联接结构具有各一个容器阀门配置组件。
在流体供应接口上联接结构可以与此相应地省略一个阀门配置组件。容器阀门配置组件优选同样构造成如上面详细探讨的连接结构的阀门配置组件那样,为了探讨容器阀门配置组件明确地参见这些阀门配置组件的说明。
因此优选相对联接结构构成一个雄的插头和流体供应接口的联接结构构成一个雌的插口,该联接结构为了减少构成它所需的构件数量优选省略了一个阀门配置组件。
为了实现高的卫生水准优选容器阀门配置组件在相对联接结构与联接结构之间建立配合嵌接时在没有从该容器阀门配置组件直到相对联接结构的和流体供应接口的壳体的外侧面连续贯穿的、传输信号的或/和传输能量的实体连接的情况下完全-除了贯穿联接结构和相对联接结构的流体流动路径之外-由相对联接结构和壳体包围。
在未建立配合嵌接的情况下容器阀门配置组件可以至少部分自由地位于相对联接结构上。然后在与联接结构配合嵌接的时间之间它可以由一个护盖遮盖,该护盖可以从相对联接结构上移除和套装在这个相对联接结构上。为此可以设置一个套装和移除设备,该套装和移除设备要么单独地设置在细胞培养设备内要么构造成与流体供应接口共同运动。这个移除和套装设备例如可以由一个多轴机器人或-在安装在流体供应接口上以便与这个流体供应接口共同运动的情况中-由一个沿着移除和套装方向可运动的抓取装置(Greifer)构成。这个抓取装置例如为了沿着移除和套装方向的运动可以由一个螺杆传动机构或者一个双作用的活塞-缸-配置组件驱动。
根据连接结构的阀门配置组件的和至少一个容器阀门配置组件的优选相同的构造,后者也可以通过流体供应接口的控制配置组件在闭锁位置与通过位置之间转换。由此为细胞培养容器的阀门配置组件和为流体供应接口中的每一个设置仅仅一个共同的控制配置组件就足够了。为此先决条件是:容器阀门配置组件预紧在闭锁位置中并且只有当在支承容器阀门配置组件的相对联接结构与流体供应接口的联接结构之间建立输送流体的配合嵌接时才必须完全转换。然而至少一个容器阀门配置组件和流体供应接口的阀门配置组件然后可以在空间上如此紧密地并列在一起,即可以通过一个唯一的、共同的控制配置组件容易地实现转换。
可以通过如下方式实现在通过清洗液从第二到第三连接结构冲洗流动腔时同样能够对至少一个容器阀门配置组件进行清洗的可能性,即在流动腔内从第二连接结构的阀门配置组件至第三连接结构的阀门配置组件的流动路程-在流体供应接口的至少一个联接结构与细胞培养容器的至少一个相对联接结构之间建立配合嵌接的情况下-经过至少一个容器阀门配置组件旁边,优选经过所有容器阀门配置组件旁边延伸。因此,另外可以对通入从第二到第三连接结构的流动路径内的联接流动路径的至少一部分进行清洗。
可以在结构上通过如下方式实现甚至改善通过对流动腔的冲洗导致的对特别是容器阀门配置组件的清洗,即-在流体供应接口的至少一个联接结构与细胞培养容器的至少一个相对联接结构之间建立配合嵌接的情况下-至少一个容器阀门配置组件的阀体,优选所有容器阀门配置组件的每个阀体至少部分地,优选至少一半以上伸入从第二连接结构的阀门配置组件到第三连接结构的阀门配置组件的流动路程内。由此容器阀门配置组件连同它的阀体优选完全如同连接结构的阀门配置组件的阀体一样程度地伸入从第二连接结构的阀门配置组件到第三连接结构的阀门配置组件的流动路程内。结合最后提到的阀门配置组件,特别是结合对其的清洗所述及的优点同样适用于容器阀门配置组件。
为了简化装配、运行和维护,可以如下地进一步发展细胞培养设备,即所有设置在流体供应接口中的阀门配置组件,优选还有所有设置在至少一个细胞培养容器中的阀门配置组件构造成基本上相同的。
从第二连接结构的阀门配置组件到第三连接结构的阀门配置组件的流动路程有利于对流动腔清洗地直线延伸,特别优选为了防止顺着基本上圆柱体的通道的楔形位置。第二和第三连接结构的阀门配置组件的阀体在它们在闭锁位置与通过位置之间转换时的相对运动方向优选顺着从第二连接结构的阀门配置组件到第三连接结构的那个阀门配置组件的流动路程延伸。因此在冲洗流动腔时清洗液能够尽可能大面积地环流并由此特别出色和可靠地清洗这些阀门配置组件的阀体。
阀门配置组件的阀体在其闭锁位置中贴靠在其上的前述弹性体的贴合构件不仅能够用于对穿过阀门配置组件的通道进行密封,而且此外还能够用于对连接结构径向向外地进行密封。为此在结构上可以规定:在至少一个连接结构中,优选在多个连接结构中弹性体的贴合构件的环形的轴向端面作为密封面将配属给连接结构的流体流动路径径向外部包围变形地贴靠在相对密封面上。其中相对密封面可以要么构造在流体供应接口的壳体上要么可以是与流体供应接口的壳体在各个连接结构上输送流体地连接的流体管道的组成部分。
以类似的方式容器阀门配置组件也可以设置在细胞培养容器的一个相对联接结构上并且可以利用一个环形的轴向端面用于对相对联接结构与配属的联接结构之间建立的配合嵌接相对径向外部密封。为此可以规定:-在流体供应接口的至少一个联接结构与细胞培养容器的至少一个相对联接结构之间建立配合嵌接的情况下-容器阀门配置组件的弹性体的贴合构件的环形的轴向端面作为密封面将配属给联接结构的流体流动路径径向外部包围变形地贴靠在流体供应接口的相对密封面上。
优选弹性体的贴合构件可以具有一个由弹性体的材料包围的通道,其中优选弹性体的贴合构件具有一个锥形开口,阀体收纳在该开口内并且该阀体在阀门配置组件的闭锁位置中密封地贴靠在该开口的负锥形的壁上。其中阀体本身可以是一个锥体或者-由于对称和与此相关的定向恒定性优选-一个球体。
在设置在弹性体的贴合构件上的锥形开口的情况中-该开口向着敞开的、从夹紧构件起远指的纵向端部扩大-保留在锥形开口的纵向端部上的环形的轴向端面可以如上所述的那样特别简单地用于在相对密封面上的密封。
本发明的细胞培养设备的一个重要的优点在于:它可以具有比流体供应接口和介质储藏容器和流体储藏容器多的细胞培养容器,即因此可以由一个和同一个培养介质储藏容器为多个分开构造的细胞培养容器供料。其中例如五个流体供应接口对于这个细胞培养设备来说就能够够用。在流体供应接口在各个细胞培养容器之间移动时的碰撞危险可以通过减少它们的数量得到进一步降低。因此优选细胞培养设备具有不多于三个的流体供应接口。实际上甚至刚好一个流体供应接口能够足以为大量的细胞培养容器供应新鲜的培养介质和将用过的培养介质从细胞培养容器中导出。
为了使至少一个流体供应接口在需与它联接的细胞培养容器之间运动,细胞培养设备可以具有一个运动设备。这个运动设备构造成用于使至少一个流体供应接口依次与不同的细胞培养容器输送流体地配合嵌接。这样的运动设备的一个可能的构造可以是一个具有设置在其上的运动滑座的十字工作台配置组件,该十字工作台配置组件提供一个垂直于十字工作台平面的运动平面,使得一个设置在这样的远动设备上的流体供应接口可以至少沿着三个线性独立的空间方向直线地运动。作为可选-并且这一点是优选-运动设备可以是一个多轴机器人,该多轴机器人根据其轴数提供大量直线的和旋转的运动可能性。其他的能够在空间内移动到不同位置的运动设备对于现有技术的中等专业人员来说是众所周知的。
此外,文首述及的目的还通过一个用于如上所述构造的细胞培养设备的细胞培养容器得以实现。这个细胞培养容器构造成用于与前述流体供应接口共同作用为了建立和分离与最后提到的流体供应接口的一个联接结构的配合嵌接。
这个细胞培养容器具有一个包围培养容积的、带有一个填充口的容器主体,通过所述填充口能够将气体、液体、膏体或/和固体填充到容器主体中和从这个容器主体中取出。所以所述填充口作为补充或可选也可以用作通风口。
根据本发明,这样的细胞培养容器通过如下方式构造成用于建立和分离与流体供应接口的配合嵌接,即细胞培养容器附加地具有至少一个与填充口或/和通风口分开构造的相对联接结构,该相对联接结构构造成用于建立和分离与流体供应接口的相应的联接结构的配合嵌接,其中供应流体流动路径为了通过该供应流体流动路径将流体导入到培养容积中或/和从这个培养容积中导出而在至少一个相对联接结构与培养容积之间延伸,其中至少一个相对联接结构具有一个容器阀门配置组件。优选阀门配置组件通过带有一个产生电场或/和磁场或/和电磁场的信号装置-所述信号装置的场无接触地作用在阀门配置组件的相应地场灵敏的相对信号装置上-的控制配置组件能够在一个闭锁位置-在该闭锁位置中阀门配置组件中断供应流体流动路径内的流体流动-与一个通过位置-在该通过位置中阀门配置组件允许流体流动-之间转换。
如已经在上面阐述的那样,通过至少一个相对联接结构内的容器阀门配置组件这个相对联接结构可以在那些在细胞培养容器的相对联接结构与流体供应接口的联接结构之间不存在配合嵌接的时间里通过容器阀门配置组件的预紧密封封闭地保持在锁闭位置中,因而可以可靠地防止流体通过相对相对联接结构进入细胞培养容积中和流体从这个细胞培养容积中流出。通过容器阀门配置组件的可转换性可以有针对性地解除和重新导致使供应流体流动路径的中断,例如当建立了上述与流体供应接口的配合嵌接时。
关于容器阀门配置组件的发展设计明确地参见上述关于在这个专利申请中优选的阀门配置组件的详细说明,这些详细说明也可以用于容器阀门配置组件。
为了避免碰撞或者为了实现甚至当至少一个相对联接结构与流体供应接口配合嵌接时在填充口或/和通风口上可以运行,可以有益地规定:填充口或/和通风口和至少一个分开构造的相对联接结构设置在细胞培养容器的相反的端部上。那么由此提供了可能性:一方面在填充口或/和通风口上和另一方面在至少一个相对联接结构上同时利用一个和同一个细胞培养容器的培养容积,而一个利用并不过度妨碍各另外的利用。
本发明的显著的优点在于:可以使用特别经济实用的一次性或用后即扔细胞培养容器。因此优选细胞培养容器是一个被动的容器,该容器除了至少一个相对联接结构的至少一个容器阀门配置组件之外设计成无安装在容器内的,即与该容器固定连接的、可通过能量输入运行的功能单元。可能的这样的功能单元例如是加热装置或搅拌装置。如果为了照料细胞培养容器内的培养细胞需要对培养容积调温的话,可以经济地在培养箱或烘箱内实施这一点,细胞培养容器优选可以与其他的细胞培养容器一起置入这些箱中。
优选细胞培养容器是可堆叠的,所以它根据本发明的一个优选的发展设计具有两个基本上平行的端壁和将这些端壁连接的、环绕端壁边缘的壳壁段。其中端壁和壳壁段共同限定培养容积。进一步优选端壁是细胞培养容器的面积最大的壁段,其中为了提高可堆叠性壳壁段可以与端壁有益地相夹成一个直角。
为了多个细胞培养容器能够通过直接邻接的细胞培养容器的优选面积最大的端壁的贴靠稳定地彼此堆叠,优选至少一个相对联接结构,特别优选填充口或/和通风口也设置在一个壳壁段内。这样端壁可以没有功能件并且提供尽可能大的和稳定的堆叠面。
上面结合流体供应接口或/和细胞培养容器用的细胞培养设备提及的发展设计,例如设置两个或甚至三个相对联接结构-它们中的每一个优选设置有一个容器阀门配置组件-同样适用于单独作为本专利申请内容的细胞培养容器。
优选至少一个相对联接结构构造成雄的联接管接头,该联接管接头在配合嵌接中由流体供应接口的联接结构的联接插口径向外部地包围。
优选细胞培养容器的培养容积(总容积)不大于2升,特别优选不大于1.3升。由此在培养细胞被单独污染的情况中可以显著地限制总损失。
附图说明
下面借助附图进一步详细地对本发明加以阐述。附图示出:
图1为细胞培养容器的本发明的实施方式的纵剖视图,在该细胞培养容器上例如设置有两个相对联接结构;
图2为流体供应接口的本发明的示例性的实施方式的纵剖视图,该流体供应接口处于与图1的细胞培养容器的输送流体的配合嵌接中;
图3为流体供应接口与细胞培养容器在图2的截面III-III中的纵剖视图,其包括一个控制配置组件,该控制配置组件具有一个设置在信号装置与流体供应接口之间的中继配置组件;
图4为图2的流体供应接口的联接结构与图1至3的细胞培养容器的相对联接结构在一个状态中的细部视图,在该状态中在它们之间没有建立配合嵌接;
图5为图4的构件处于在它们之间建立的输送流体的配合嵌接中;
图6至14为本发明的细胞培养设备的不同的阀门转换状态(阀门调节配置)的视图,该细胞培养设备包括一个具有第一至第四联接结构的流体供应接口和一个如图1至3所示出的细胞培养容器;
图15至18为本发明的细胞培养设备的第二实施方式的不同的阀门转换状态(阀门调节配置),在该细胞培养设备中使用具有各三个相对联接结构的细胞培养容器,和
图19至21为本发明的细胞培养设备的第三实施方式的不同的阀门转换状态(阀门调节配置)的视图,该细胞培养设备使用具有各仅仅一个唯一的相对联接结构的细胞培养容器。
具体实施方式
在图1中示出的是一个一般标记为10的细胞培养容器的本发明的实施方式。这样的细胞培养容器可以使用在本发明的细胞培养设备中。
细胞培养容器10具有一个容器主体12,该容器主体包围一个培养容积14。
优选细胞培养容器10的容器主体12具有两个基本上平行的端壁,在图1中由于这个图的平行于端壁的截面的原因仅仅示出这些端壁中的位于截面后的端壁16。在两个端壁16之间设置有壳壁段,这些壳壁段与图1的截面相切。
优选壳壁段中的两个侧面的壳壁段18和20相互平行和前面的与后面的壳壁段22和24相互平行。为了便于本发明的细胞培养容器10的堆叠,优选所述壳壁段20、22和24中邻接的壳壁段在它们之间相夹成直角。另外优选,壳壁段18至24中的每一个与平行的端壁相夹成直角。
然而不应该排除壳壁段还具有壳壁段26和28,虽然这些壳壁段优选与端壁分别相夹成直角,但是并不与它们邻接的壳壁段18和22或20和22相夹成直角。例如这些壳壁段26和28可以向着前面的壳壁段22相互倾斜地延伸,使得容器主体10向着前面的壁段22逐渐变小。
容器主体10具有一个进口30,该进口可以用作用于填充或清空培养容积14或用于它的通风的填充口或/和通风口。优选进口30构造在一个进口颈部32上,可以通过一个封闭盖34选择地封闭或开启该进口颈部。为了更好地保持在进口颈部32上封闭盖34可以构造成具有内螺纹的螺旋盖,该内螺纹可以与优选设置在进口颈部32的外侧面上的外螺纹以本身众所周知的方式旋紧。如果在否则封闭的进口30的情况中还希望为培养容积14通风,即培养容积14与细胞培养容器10的外部环境之间的气体交换的话,封闭盖34可以在它的例如垂直于图1的绘图平面定向的端面36中具有一个或多个通孔,虽然气体可以通过这些通孔流入培养容积14内和从这个培养容积中流出,然而如下地在它们的尺寸方面选择这些通孔,即通常的实验室器具无法穿过它们。
优选细胞培养容器10是经济的、无构造在其上的可电动运行的加热设备和无设置在其上的可电动运行的搅拌设备的一次性用后即扔细胞培养容器。为了更好地监视和观察细胞培养过程,优选容器主体12至少部分地,优选全部由可透视的塑料构成,例如根据取决于运行情况位于培养容积14内部的所期望的化学或生物化学物质的、所期望的化学稳定性由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或者一种其他适合的、透明的塑料构成。
另外,细胞培养容器10具有一个或多个相对联接结构38,在图1示出的实施例中准确地说两个相对联接结构38和40。
细胞培养容器10就其本身而言可以具有任意多的相对联接结构,其中三个相对联接结构的数量已经提供用于对培养容积14的或从培养容积14中的填充、清空和抽验取样(“sampling”)的单独的供应流体流动路径。如果在图1示出的细胞培养容器10的实施方式中希望第三相对联接结构的话,可以将这个相对联接结构设置在所示出的相对联接结构38和40之间的中心处,如通过虚线画出的这个第三相对联接结构的供应流体流动路径那样。
如果只希望一个唯一的相对联接结构的话,可以将它设置在图1示出的三个位置中的任一个上,然而也可以设置在其他的壳壁段甚至一个端壁内的一个任意的其他位置上。
然而细胞培养容器10通过这些细胞培养容器在它们的端壁处的叠加的可堆叠性通过如下方式以有益的方法得以简化,即不仅进口30,而且所有的相对联接结构38和40都设置在壳壁段上。还可以通过如下方式彼此独立地提高一方面相对联接结构38和40以及另一方面进口30的可接近性,即如在图1中示出的那样相对联接结构38和40与进口30构造在不同的,特别优选在彼此相反的壳壁段22和24上。在这种情况中,即使在上下和并排堆叠的细胞培养容器10上操作者也能够在堆叠壁的一侧上达到进口30和在堆叠壁的相对的一侧上能够通过将在下面说明的流体供应接口接近相对联接结构38和40。
为了简化制造和装配优选相对联接结构38和40构造成相同的,因而下面将作为所有设置在细胞培养容器10上的相对联接结构的代表仅仅对一个相对联接结构进行说明。
相对联接结构38具有一个相对联接结构壳体42,该相对联接结构壳体可以构造成一个整体的或-如在图1中示出的那样-由多个部分组成的。壳体42界定第一供应流体流动路径44,该供应流体流动路径在细胞培养容器10的外部环境与其培养容积之间穿过第一相对联接结构38延伸。
相对联接结构壳体42可以具有一个距离细胞培养容器10较远的壳体嵌接构件45,该壳体嵌接构件可以与一个距离细胞培养容器10较近的壳体支承构件46固定连接。这个连接例如可以是螺纹连接,特别是通过如下方式,即壳体嵌接构件45旋紧在壳体支承构件46的螺纹柄上。
优选壳体支承构件46用于将第一相对联接结构38例如通过如下方式固定在细胞培养容器10上,即壳体支承构件46的一个紧固杆48贯穿细胞培养容器10的壁内的配属的孔50。紧固杆48可以利用本身众所周知的紧固件固定在细胞培养容器10的有关的壁内,例如通过嵌入环槽52内的机械的紧固件和密封件,这些紧固件和密封件未在图1中进一步示出,然而它们对于中等专业人员来说是完全熟悉的。作为补充或可选,相对联接结构壳体42可以与容器主体12粘合或/和焊接在一起。
优选相对联接结构38和40设置在一个壳壁部段上,特别是在一个与具有进口30的壳段22完全相对的壳壁段24上。
另外,第一相对联接结构38可以具有一个容器阀门配置组件54,该容器阀门配置组件可以在闭锁位置和通过位置之间转换。在图1中示出第一相对联接结构38的容器阀门配置组件54在其闭锁位置中,在该闭锁位置中它中断供应流体流动路径44。容器阀门配置组件54在其在图1中未示出的通过位置中允许流体顺着供应流体流动路径的流动。
虽然容器阀门配置组件54除了供应流体流动路径44之外可以完全由第一相对联接结构的壳体42包围,但是优选它设置在第一相对联接结构38的嵌接侧的纵向端部区域上。这简化了在流体供应接口联接的情况下对它的清洗,对流体供应接口将在下面加以说明。
容器阀门配置组件54具有一个阀体56,该阀体在图1示出的闭锁位置中贴靠在一个具有负锥形贴合面的阀座58上。出于更好的密封性的原因,优选阀座58具有一个由一种材料构成的贴合构件,该材料已经在在容器阀门配置组件54中作用在闭锁位置中的预紧力的情况下略微变形。作为材料可以考虑例如弹性体的塑料材料,诸如硅橡胶、橡胶或不透流体的、闭孔的塑料,诸如PU-泡沫(聚氨酯泡沫)等。
出于对称的原因,阀体56优选构造成球体,因而对于它的功能来说它相对阀座58的定向并不重要。
阀座在贴合构件59的反向于阀体56的一侧上优选具有一个夹紧构件60,该夹紧构件在目前的情况中构造成永久磁铁。优选永磁性的夹紧构件60构造成环形的并且如贴合构件59那样由配属的供应流体流动路径44贯穿。
如将在下面结合图4和5加以说明的那样,贴合构件59不仅用于与阀体56的密封贴合,而且还用于与流体供应接口的一个相对密封面的密封贴合,所述流体供应接口构造成用于与设置在细胞培养容器10上的相对联接结构38和40建立一个输送流体的配合嵌接。
在图2中示出的是通过其相对联接结构38和40与一个流体供应接口62输送流体地配合嵌接的、图1示出的细胞培养容器10的相对联接结构侧的纵向端部。
在图2示出的实例中,流体供应接口62具有与第一相对联接结构38配合嵌接的第一联接结构64和具有与第二相对联接结构40输送流体地配合嵌接的第二联接结构66。第一和第二联接结构64或66优选作为插口构造在流体供应接口62的壳体68内。
如果在联接结构与相对联接结构的联接点上只设置有一个细胞培养容器侧的容器阀门配置组件54的话,那么流体供应接口62的壳体68具有如需与其联接的细胞培养容器10具有的相对联接结构完全一样多的联接结构。流体供应接口62与此相应地也可以具有仅仅一个或三个或更多联接结构。
流体供应接口62的壳体68有益地构造成由多部分组成的。然而并不是必须如此。在由多部分组成的壳体的情况中优选:各个壳体部件之间的分离面垂直于构造在各壳体部件上的流体流动路径定向并且由该流体流动路径贯穿。在所示出的实例中,各个壳体部件通过螺栓70相互装配在一起。作为螺栓连接以外的可选或补充,各个或者所有相互连接的壳体部件可以相互焊接或/和粘合在一起。
壳体68首先界定一个流动腔72,该流动腔在所示出的实例中由一个隔离阀门配置组件74分为两个位于该隔离阀门配置组件74的两侧的分流动腔72a和72b。在两个联接结构64和66之间延伸的连接流动路径75在所示出的实例中贯穿隔离阀门配置组件74延伸。
两个分流动腔72a和72b有益地除了起始口、终端口和中间口之外构造成圆柱体的,这显著简化了还将在下面阐述的对它们的CIP法或SIP法的清洗。
在图2示出的实例中示出联接结构64和66构造有不同的直径,为了说明:虽然在建立了连接机构与相对联接结构之间的配合嵌接的情况中联接结构与相对联接结构中的一个结构的部段有益地将各另外的结构的轴向部段径向外部地包围,然而两个结构在这个包围(Umgebenseins)的区域内并不是必须一定要彼此贴靠。第二联接结构66的比第二相对联接结构40的外径大的净宽显著地简化了联接结构66与相对联接结构40之间的配合嵌接的建立,而不必担心损害密封性。然后重要的是:流体供应接口62在一个相应的运动设备上为了建立配合嵌接得到充分精确的导向。
在图2中示例性示出的流体供应接口62的实施方式具有第一连接结构76、第二连接结构78和第三连接结构80。第一连接结构76界定第一流体流动路径82,该流体流动路径在流动腔72,在目前的实例中确切地说是分流动腔72a与第一连接结构76之间并且此外在第一连接结构76内延伸。
连接结构76在其远离流动腔72的纵向端部76a上例如通过一个插装式管接头76a1构造成用于与流体管道84连接,该流体管道在图2示出的实例中优选通向一个在图2中未示出的培养介质储藏容器(参见图6及以下)。流体管道84优选为柔韧的流体管道,例如由合成橡胶软管构成,该流体管道可以插装在插装式管接头76a1上并且在那里以本身众所周知的方式利用保险用具,例如软管箍防止意外拉出。
于是可以将培养介质通过流体管道84顺着第一流体流动路径82导入流动腔72内并且从这个流动腔起继续配送。例如可以通过第一联接结构64和第一相对联接结构38将新鲜的培养介质顺着供应流动路径44导入细胞培养容器10的培养容积14内。
虽然流体管道84也可以构造成刚性的管道,然而这一点并不那么优选,因为然后培养介质储藏容器也必须随着流体供应接口62一起运动。
在图2示出的联接状态中,供应流体流动路径44的在第一联接结构64的区域内一直延伸进入流动腔72内的那部分与联接流动路径44a相同,该联接流动路径在流动腔72与第一联接结构64之间延伸。于是在第一相对联接结构38与联接结构64之间建立的输送流体的配合嵌接中,第一联接流动路径44a从流动腔72起逐渐转入供应流动路径44内。这些流动路径然后是共线的。同样的内容适用于第二相对联接结构40的第二供应流体流动路径47和第二联接结构66的第二联接流动路径47a。
如在图2中示出的那样,第一连接结构76可以构造成由多部分组成的的。其中由多部分组成的构造有助于流体供应接口62的装配和以后的维护。
第一连接结构76在该第一连接结构76距离流动腔72较近的纵向端部76b上具有一个阀门配置组件86。该阀门配置组件86构造成与第一和第二相对联接结构38或40的容器阀门配置组件54相同,因而相同的和功能上相同的构件和构件部段与在容器阀门配置组件54上一样在阀门配置组件86上设置有相同的附图标记。除此之外,为了对阀门配置组件86进行说明明确引用在本发明申请中对容器阀门配置组件54的说明,该说明不只适用于第一连接结构76的,而且也适用于其他的连接结构78和80的阀门配置组件86。
通过在图2中示出的、连接结构76借助螺栓70-这些螺栓此外与图2的图示相反并非伸入流动腔72内,而是如从图3中可以得知的那样位于图2的绘图平面前-在直接界定流动腔72的流体供应接口62的壳体部件上的优选持久的固定,第一连接结构76的阀门配置组件86除了第一流体流动路径82之外全部由壳体68包围。优选阀体56为由铁磁体材料构成的球体,该球体通过永磁性的夹紧构件60预紧在它的朝向阀座58的可弹性变形的贴合构件59的闭锁位置中。
第二和第三连接结构78或80分别构造成与第一连接结构76相同的,因而为了对它们进行说明明确引用第一连接结构的说明。
优选设置在远离流动腔的纵向端部78a上的插装式管接头78a1与第二流体管道88连接,该流体管道的另一端与一个在图2中未示出的清洗液储藏容器连接。因此在图2所示出的实施例中在流动腔72,在图2中确切地说在分流动腔72a与第二连接结构78之间和超出它们延伸的第二流体流动路径90优选允许将清洗液从未示出的清洗液储藏容器中导入流动腔72内,更确切地说导入分流动腔72a内。为了清洗液能够达到流动腔72的尽可能大的长度,优选第二连接结构78设置在流动腔72的轴向纵向端部上。
第三连接结构80优选与在图2中未示出的排出口连接。这一点能够以已经针对第一和第二连接结构76或78说明的方式通过一个相应地安装在第三连接结构80上的流体管道(在图2中未示出)得以实现。
第三流体流动路径92在流体流动腔72,更确切地说在图2中在分流动腔72b与第三连接结构80之间以及超出它们延伸,通过该流体流动路径流体流动腔72内的流体可以从这个流体流动腔中导出到一个排出口。
为了将通过第二流体流动路径90导入流动腔72内的清洗液引到流体流动腔72的尽可能长的距离上并因此能够清洗该流体流动腔72的尽可能大的区段,优选第三连接结构80设置在流动腔72的与第二连接结构78的装配位置相对的纵向端部上。因此通过第二连接结构78导入流动腔72内的清洗液在穿过基本上整个流动腔72之后才可以从这个流动腔中经过第三连接结构80导出。由此通过第二和第三连接结构78或80能够利用清洗液对流动腔72基本上在它的整个长度上进行清洗。
为了在这样的清洗过程中能过尽可能有效地对整个流体供应接口62连同与这个流体供应接口配合嵌接的相对联接结构38和40进行清洗,在将新鲜的培养介质输送给分别联接的细胞培养容器10的培养容积14或将其内已有的培养介质从这个培养容积中放出前,另外的连接结构或联接结构的通入流动腔72内的所有出口位置优选位于第二连接结构78与第三连接结构80之间,使得它们顺着上述清洗路径设置并且从第二连接结构78向第三连接结构80流动的清洗液达到它们。
为了能够尽可能有效地对阀门配置组件86的和容器阀门配置组件54的以及隔离阀门配置组件74的阀体56进行清洗,这些阀体要么伸入流动腔72内要么完全位于这个流动腔内。优选阀体56至少以其主体体积的一半以上伸入流动腔72内。
在图3中示出的是在图2中示出的配置组件的通过箭头III-III示出的、垂直于图2的绘图平面的剖面。其中,在图3中示出一个优选设置在由流体供应接口62和联接在其上的细胞培养容器10构成的组件下方的控制配置组件94。为了说明的目的,第二阀门配置组件86在第二连接结构78内的位置和隔离阀门配置组件74的阀门位置在图3中不同于图2中的那些位置。
控制配置组件94可以具有一个可围绕辊轴W旋转的转辊96,该转辊可以由一个驱动装置98,例如一个电动机驱动装置驱动围绕辊轴W旋转。
在转辊96的外表面96a的范围上可以设置多个信号装置100,这些信号装置在目前的实例中由永久磁铁构成。这些永久磁铁优选如下地定向,即它们的N-S-极化方向与一个以辊轴W为起点的径向方向一致。
其中分别属于与细胞培养容器10配合嵌接的流体供应接口62的阀门配置组件54、74和86的具体的阀门调节配置的信号装置100合并为一个信号装置组102。因此在图3中位于剖面中的、在辊轴W上方的一排六个信号装置100构成一个这样的组。
与这个信号装置组径向相对地设置有另一个信号装置组,然而在图3中未示出该信号装置组。取而代之,仅仅示出转辊96内的为信号装置设置的收纳腔。在这些信号装置组之间顺着转辊96的周面可以设置其他的信号装置组。
在流体阀门接口62与一方面与其配合嵌接的细胞培养容器10与另一方面转辊96之间可以设置一个中继配置组件104,以便能够在时间上更加精密地转换阀门配置组件54、74和86。
如在转辊96的信号装置100的组102中那样,优选在用于阀门调节配置的每个可转换的阀门配置组件54、74和86的中继配置组件中也分别刚好设置一个永久磁铁106。其中每个永久磁铁106顺着一个通道108可移动地、在一个较接近转辊的位置与一个较接近阀门配置组件的位置之间可移动地设置在这个通道108内。
其中如下地选择永久磁铁106,即由它们发出的和作用在阀体56上的磁场至少在较接近阀门配置组件的位置中强于由磁性夹紧构件60发出的和作用在各个阀体56上的磁场。另外,磁铁106优选顺着它们的移动轴极化地设置,例如如下地,即一个极,特别是北极指向各配属的阀门配置组件并且各另外的极,例如南极指向转辊96。
优选如下地是指中继配置组件104,即永久磁铁106在各通道108内通过由箭头g表示的重力预紧在它们的较接近转辊的位置中,例如在图3中永久磁铁第2、3、5和6号(在从左到右的编号中)位于该位置中。
由于信号装置100的相应的定向,在这些信号装置100接近中继配置组件104的永久磁铁106时通过由信号装置100发出的磁场所述永久磁铁106从它们的较接近转辊的位置移向它们的较接近阀门配置组件的位置,例如通过永久磁铁106的和信号装置100的同性的,即互相排斥的极的对立。通过永久磁铁106的和信号装置100的非同性的,即互相吸引的极的对立永久磁铁106与此相反作为对始终起作用的重力的补充磁性地保持在它的较接近转辊的位置中。
在中继配置组件104的磁铁106接近配属给它的阀门配置组件时,该阀门配置组件的阀体56受到位于其较接近阀门配置组件的位置中的永久磁铁106比各阀门配置组件的夹紧构件60更加强力地吸引。因此阀体56从它的闭锁位置中-在该闭锁位置中它为了封闭穿过阀门配置组件的通孔而贴靠在贴合构件59上-运动进入一个位置中,在该位置中可以通过各个阀门配置组件并且由此允许顺着配属给阀门配置组件的阀门流动路径的流动。
在图3示出的实例中,第二连接结构的阀门配置组件86的阀体56通过控制配置组件94从它的阀座58上,特别是从贴合构件59上移开,使得第二流体流动路径90为了使流体(此处:清洗液)流过而开启。
同样,通过在图3示出的位置中的控制设备94隔离阀门配置组件74调节进入它的通过位置中,因为该隔离阀门配置组件的阀体56也从贴合构件59移向配属的中继配置组件104的第四永久磁铁。由此作为对第二流体流动路径的补充在第一联接流动路径44a与第二联接流动路径47a之间延伸的连接流动路径75同样为了流体流过而开启。
在目前的实例中,在信号装置100与在一个与细胞培养容器10联接的流体供应接口62上现有的阀门配置组件54、74和86之间存在1:1的配合。同样在中继配置组件104的磁铁106与现有的阀门配置组件之间存在这样的1:1的配合。在图3中设置在完全左侧的信号装置100和永久磁铁106配属给第二连接结构78内的第二阀门配置组件86。其右邻作为信号装置100或永久磁铁106配属给第一相对联接结构38上的第一容器阀门配置组件54。其在图3中的各右邻配属给第一连接结构76的第一阀门配置组件86。其右邻配属给隔离阀门配置组件74。其右邻配属给第二相对联接结构40的第二容器阀门配置组件54并且在图3中完全右侧的、由信号装置100和永久磁铁106组成的组合配属给第三连接结构80的第三阀门配置组件86。
围绕转辊96的外表面96a的范围分布的信号装置100的组102具有分别不同地设置在它们的极化中的信号装置100,以便通过信号装置100的各组102接近中继配置组件104对所有参与的六个阀门配置组件54、74和86的配属给各信号装置组102的阀门调节配置进行调节。
在图3中示出的阀门配置组件54、74和86的位置仅仅配属给示例性的本质而未配属给具体的功能。
在图4和5中示例性地示出,在目前的实施方式中示出的阀门配置组件54的贴合构件59如何用于密封供应接口侧的第一联接结构64与细胞培养容器侧的相对联接结构38之间的联接点。然而其间叙述的原理同样适用于由第二联接结构66与第二相对联接结构40构成的联接并且同样在可能存在的第三联接结构与第三相对联接结构的联接点上有效。
同样,流体供应接口62的壳体68的各个构件之间的、取决于装配地、有益地在远离夹紧构件的纵向端部上延伸的分离面根据图4和5中示出的原理通过贴合构件59变形地贴靠在另一个壳体构件的相对密封面上得以密封。
在图4中示出的是未与配属的第一联接结构66咬合的第一相对联接结构38,因而虽然阀体56密封地贴靠在贴合构件59的负锥形的贴合面59a上-和虽然由于由夹紧构件60发出的磁性夹紧力的原因-然而贴合构件59此外基本上不变形。贴合构件59在其远离夹紧构件的纵向端部上具有一个环绕的端侧环形面59b。在所示出的实例中这个环形面59b垂直于图4的绘图平面定向。在这个状态中相对联接结构可以由一个用虚线半侧示出的插装式护罩61遮盖并防止污损。
联接结构36具有一个相对密封面64a,该相对密封面构造成用于在第一联接结构64与第一相对联接结构38之间建立输送流体的配合嵌接时与贴合构件59的环形端面(端侧环形面)59b进行贴靠咬合。
在图5中示出的是在建立的配合嵌接时的第一联接结构64和第一相对联接结构38,如它在图2中也可以看到的那样。
在那里可以看出,贴合构件59的远离夹紧构件的纵向端部如何以它的端侧环形面59b在变形的情况下与流体供应接口62的壳体68的具有第一联接结构64的壳体构件的相对密封面64a进行贴靠咬合。通过这个变形的贴靠,联接点和特别是联接流动路径44a和供应流体流动路径44相对径向外部得到密封防止流体非预期地流出。同样的内容适用于流体非预期地流入这些流体流动路径中。
对图4和5的这些上述说明适合于所有在目前讨论的实施方式中示出的阀门配置组件的径向密封。
在图6至14中示意性地示出细胞培养设备的示例性的运行过程,该细胞培养设备具有图1所示出的细胞培养容器10和经改进的流体供应接口62′,该流体供应接口与在图2和3中示出的流体供应接口62不同具有第四连接结构。第四连接结构在图6至14中(以及在图15至21中)标记有110。这个连接结构同样具有一个阀门配置组件86。从流动腔72起穿过第四连接结构10的第四阀门配置组件86延伸的第四流体流动路径具有附图标记112。
清洗液储备标记有114。培养介质储备具有附图标记116。与第三连接结构80连接的废物存储容器标记有118。一个采样容器120与第四连接结构110连接,从各连接的细胞培养容器110中采集的样本收集在该采样容器内。
在各个第一至第四连接结构76、78、80和110与通过流体管道与它们连接的储备或容器114、116、118和120之间设置有不进一步引起注意的输送泵122,这些输送泵保障将与它们连接的流体管道内的流体输送到各个期望的输送方向。
在图6中示出一个基础阀门调节配置,如它在建立第一和第二联接结构64和66与第一和第二相对联接结构38或40之间的输送流体的配合嵌接时存在的那样。其中所有现有的阀门配置组件54、74和86处于它们的闭锁位置中,以避免任何非预期的流体流动。
图7示出的是一个优选在建立配合嵌接之后的SIP过程,利用该过程在容器阀门配置组件54上和在流体供应接口62′内建立一个事先决定的清洗状态。为此隔离阀门配置组件74与第二和第三连接结构78或80的阀门配置组件86转换到它们的通过位置中。经过与清洗液储备114联接的泵122将清洗液从储备114中通过第二连接结构78导入流动腔72内,引导穿过这个流动腔并通过第三连接结构80,在必要时在与流体流动路径92连接的输送泵122的帮助下输送到废物存储容器118内。由于阀体56伸入如此利用清洗液冲洗的流动腔72内,还对参与的阀门配置组件54、74和86进行清洗,该清洗建立一种清洁状态,该清洁状态避免在时间上依次联接的、不同的细胞培养容器10之间的交叉污染。
在图8中示出的是在前述SIP清洗过程之后的抽验取样。选择从一个细胞培养容器10中在将介质导入这个细胞培养容器内之前提取介质的排列次序具有在进一步的清洗过程之后才将培养介质导入细胞培养容器10内的优点,这进一步降低了由于之前配合嵌接的细胞培养容器10的污染引起的交叉污染的风险。
为了抽样似的介质提取,第一相对联接结构的容器阀门配置组件38转换到它的通过位置中。另外,第四连接结构110的阀门配置组件86转换到它的通过位置中。所有其余的阀门配置组件位于它们的闭锁位置中。由此利用设置在第四连接结构110与采样容器120之间的输送泵122可以将事先决定的介质量从联接的细胞培养容器10的培养容积14中排出到采样容器120内。其中隔离阀门配置组件74的作用在于不使从细胞培养容器10中采集的介质到达分流动腔72a。
在图9中示出的是有益地在采样之后将用过的或经过消耗的培养介质从联接的细胞培养容器10的培养容积14中放出。在前面的采样流程步骤中已经充满从培养容积14中采集的介质的分流动腔72b现在重新或保持充满同样的介质。然而与前面的步骤不同,现在通过第三连接结构80的阀门配置组件86借助直接连接在其上的输送泵122将通过第二相对联接结构40导出的、用过的培养介质输送到废物存储容器118内。第一、第二和第四连接结构的其余的阀门配置组件86以及第二相对联接结构40的第二容器阀门配置组件54和隔离阀门配置组件74位于它们的闭锁位置中,以免用过的培养介质不必要地润湿流动路径。
在给细胞培养容器10填充新鲜的培养介质之前,再次进行SIP清洗,在图10中示出该SIP清洗。在那里示出的阀门调节配置与图7的那个用于同样的目的的阀门调节配置精确相符,因此明确地参照对其的说明。
在图11中示出的是:如何有益地在给细胞培养容器10填充新鲜的培养介质之前利用新鲜的培养介质冲洗参与的流体流动路径,以将可能依然存在的残余清洗液从流体供应接口62′中移除。为此两个容器阀门配置组件54-如之前已经在SIP清洗过程中那样-处于闭锁位置中。
流体供应接口62′的阀门配置组件中,第一连接结构76的阀门配置组件86、隔离阀门配置组件74和第三连接结构的阀门配置组件86位于它们的通过位置中。所有其余的阀门配置组件位于闭锁位置中。与有关的、阀门配置组件开启的连接结构连接的输送泵122负责使新鲜的培养介质从培养介质储备116起直达废物存储容器118。
在图12中示出的是最后在前述的冲洗过程之后给细胞培养容器10填充新鲜培养介质的过程。为此首先将第一相对联接结构38的第一容器阀门配置组件54调节到它的通过位置中,而第二相对联接结构40的第二容器阀门配置组件54则位于它的闭锁位置中。在流体供应接口62′方面,除了第一连接结构76的阀门配置组件86之外所有的阀门配置组件都位于闭锁位置中。由此通过与这个第一连接结构76连接的输送泵122可以从培养介质储备116中将新鲜的培养介质通过第一连接结构76、分流动腔72a、第一联接流动路径44a和第一相对联接结构38导入细胞培养容器10的培养容积14内。
由此始终只有新鲜的培养介质或清洗液流过分流动腔72a。与此相反,只有用过的培养介质或清洗液流过各另外的分流动腔72b。于是通过将流动腔72分成两个分流动腔可以防止之前联接的细胞培养容器10的用过的培养介质依然有残留物位于新鲜培养介质流过的分流动腔内并且可以从那里到达后续联接的细胞培养容器10内。这一点进一步降低了交叉污染的风险。
在给联接的细胞培养容器10填充新鲜的培养介质之后,在解除与依然联接的细胞培养容器10的配合嵌接之前,进行进一步的SIP清洗过程,在图13中示出该SIP清洗过程。其中,出于可理解的原因阀门调节配置与图10和7的那个阀门调节配置相符,因为在那些附图中涉及的是基本上同样的清洗过程。
在对流体供应接口62′以及参与的容器阀门配置组件和相对联接结构38和40的可润湿的位置进行清洗之后,断开流体供应接口62′与到那时为止联接的细胞培养容器10的联接。在图14中示出这个断开联接过程。
在图15至18中示出的是已经在图6至14中示出的方法的那些过程,这些过程不仅仅涉及流体从储备经过流体连接接口流入容器118或120内,而没有流体进入细胞培养容器内或从这个细胞培养容器中取出。这样的无需改变细胞培养容器与流体供应接口之间的配合嵌接上的联接状态或流动状态的流程步骤是所有SIP清洗步骤(“SIP-Process”)以及利用培养介质对流体供应接口的冲洗(“Purging Media”)。
在图15中示出的是具有可选的细胞培养容器10′和可选的流体供应接口62″的细胞培养设备在刚刚建立流体供应接口62″的联接结构与细胞培养容器10′之间的输送流体的配合嵌接之后的状态。
图15至19示出的细胞培养设备的可选的细胞培养容器10′与迄今为止讨论的细胞培养容器10的不同之处仅仅在于:它作为对第一相对联接结构38和第二相对联接结构40的补充具有一个另外的第三相对联接结构40′。
作为对第一联接结构64和对第二联接结构66的补充,流体供应接口62″相应地具有第三联接结构66′。第三联接结构66′与第三相对联接结构40′可以有益地构造成如第一和第二联接结构或相对联接结构那样并且与它们除了安装位置在细胞培养容器10′上和流体供应接口62″上之外没有区别。
在图15示出的联接过程(“Connect”)中,出于可理解的原因第一至第三相对联接结构的所有容器阀门配置组件54都处于闭锁位置中,以避免流体未加控制地从培养容积14中流出。
流体供应接口62″的所有阀门配置组件74和86在图15的结合过程中同样处于它们的闭锁位置中,以避免流体从储备114和116或容器118和120之一中非预期地流出。另外,优选泵122断开。
在联接后的SIP清洗过程与图7的那个SIP清洗过程(参照上面的说明)相符,条件是:可选的细胞培养容器10′的所有三个容器阀门配置组件54都处于关闭位置中。
在图16中示出的是从联接的、可选的细胞培养容器10′中的抽验取样。流体供应接口侧的阀门配置组件74和86的位置与图8的那个位置准确相符。这意味着:第四连接结构的阀门配置组件86位于通过位置中,阀门供应接口62″的所有其余的阀门配置组件位于它们的闭锁位置中。
由于可选的细胞培养容器10′具有三个相对联接结构38、40和40′和优选第一相对联接结构38如在前面的实例中那样应该用于将新鲜的培养介质输入培养容积14内,另外为了废物排放优选第二相对联接结构40仅仅设置用于将用过的流体从培养容积14中放出和第三相对联接结构40′连同配属给这个相对联接结构的容器阀门配置组件54和配属的流体流动路径仅仅配属给抽验取样功能。出于这个原因,在图16示出的方法中只有第三相对联接结构40′的第三容器阀门配置组件54转换到它的通过位置中,而细胞培养容器10′的其余的容器阀门配置组件54则处于它们的闭锁位置中。
根据上述所说内容,在图17示出的将用过的流体从培养容积14中排放到废物存储容器118中时只有第二容器相对联接结构40的第二容器阀门配置组件54转换到它的通过位置中,而第一和第三相对联接结构38或40′的第一和第三容器阀门配置组件则处于它们的闭锁位置中。流体供应接口86的阀门配置组件74和86的阀门调节配置与图9的那个阀门调节配置相符,明确地参见对其的说明。
在从培养容积14中排放用过的流体,特别是用过的培养介质之后,如同样在前述实例中那样进行未特意示出的SIP清洗过程。由于在这个SIP清洗过程中所有容器阀门配置组件54位于它们的闭锁位置中和流体供应接口62″的阀门调整配置与图10的那个阀门调整配置精确相符,关于后续的SIP清洗过程明确地参见图10的说明。
同样的内容适用于冲洗过程,在该冲洗过程中新鲜的培养介质将在流体供应接口内可能依然存在的清洗液冲掉。关于这个在目前的实例中同样未特意示出的过程明确地参见前面的图11的说明。
图18示出的是将新鲜的培养介质导入可选的细胞培养容器10′的细胞培养容积14内的过程。流体供应接口侧的阀门配置组件74和86在它们的阀门调节配置中与图12的那些阀门配置组件相符,明确地参见结合流体供应接口侧的阀门配置组件的阀门位置和附属的泵运行对这些阀门配置组件的说明。
从细胞培养容器10′方面,只有第一相对联接结构38的第一容器阀门配置组件54处于它的通过位置中,其余的两个容器阀门配置组件位于闭锁位置中。
关于后续的SIP流程步骤和断开阀门供应接口62″与细胞培养容器10′的联接参见图13和14的说明,条件是:在这些流程步骤期间细胞培养容器10′的所有三个容器阀门配置组件54位于闭锁位置中。流体供应接口侧的阀门配置组件74和86的阀门调节配置与图13和14的那个阀门调节配置相符。
补充指出如下:在如在图15至18中示出的可选的流体供应接口62″上不仅可以设置实际示出的隔离阀门配置组件74,而且除了这个隔离阀门配置组件之外可以设置第二隔离供应接口74′,该隔离供应接口优选位于在图18中虚线示出的位置上。当利用新鲜的培养介质实施SIP清洗步骤或冲洗步骤时,即当应该将流体从一个储备中输送到废物存储容器时,这个第二隔离阀门配置组件74′始终处于它的通过位置中。在所有其余的流程步骤中优选第二隔离阀门配置组件74′也处于它的闭锁位置中。
在图19至21中示出的是具有一个进一步改进的细胞培养容器10″的上述细胞培养设备。这个细胞培养容器10′具有仅仅一个唯一的相对联接结构38。进一步改进的流体供应接口62″′与此相应地也具有仅仅一个唯一的联接结构64。由于因此每个流向细胞培养容器10″的和流出这个细胞培养容器的流动都经过一个和同一个联接流动路径44a,所以可以-但不是必须-省略隔离阀门配置组件。在图19至21所示出的实例中略去了隔离阀门配置组件。否则流体供应接口62″′在连接结构和设置在那里的阀门配置组件86以及与其连接的输送泵122、储备114和116以及容器118和120方面与前述流体供应接口62′和62″相符,为了解释图19至21的实施方式明确地参见对这些流体供应接口的说明。
在图19、20和21中仅仅示出那些从培养容积14中提取流体和填充该培养容积14的流程步骤,在这些流程步骤中实际上流体流过唯一的相对联接结构38的供应流体流动路径44。这是抽验取样(“Sampling”-图19)、介质排放(“Media Out”-图20)和将新鲜的培养介质导入培养容积14内(“Media In”-图21)的流程步骤。在所有其余的流程步骤中唯一的相对联接结构38的唯一的容器阀门配置组件54处于它的闭锁位置中。流体供应接口62″′的阀门配置组件86在同样的流程步骤中(参见图6至21的右边的流程次序)分别位于与前述变型62′和62″相同的位置中。这一点同样适用于抽验取样的(图19)、从细胞培养容器10″中导出介质的(图20)和将新鲜的培养介质导入细胞培养容器10″内的(图21)特意示出的流程步骤。就这点而言,图19的流体供应接口62″′的阀门配置组件86的阀门调节配置与图8和图16的那个阀门调节配置相符,图20的阀门配置组件86的阀门调节配置与图9和17的阀门配置组件的那个阀门调节配置相符,以及图21的阀门配置组件86的阀门调节配置与图12和18的阀门配置组件的那个阀门调节配置相符。为了说明图19至21,明确地参见对上述详细说明的附图的说明。
与前述实施方式不同,现在流体始终沿着一个和同一个供应流体流动路径和联接流动路径流动,而与是否将新鲜的培养介质导入细胞培养容器10″中、从这个细胞培养容器中排出或为了抽样检查而从这个细胞培养容器中取出无关。
Claims (46)
1.流体供应接口(62;62′;62″;62″′),其用于为存在于不同的细胞培养容器(10;10′;10″)中的培养细胞提供培养介质的细胞培养设备,其中流体供应接口(62;62′;62″;62″′)包括:
界定流动腔(72)的壳体(68);
用于使第一流体管道(84)与壳体(68)输送流体地连接的第一连接结构(76);
与第一连接结构分开构造的、用于使第二流体管道(88)与壳体(68)输送流体地连接的第二连接结构(78);
与最先的两个连接结构分开构造的、用于将壳体(68)与第三流体管道输送流体地连接的第三连接结构(80);
与连接结构(76,78,80)分开构造的联接结构(64,66),该联接结构构造成用于与细胞培养容器(10;10′;10″)的相应的相对联接结构(38,40)根据运行能够建立地和能够分离地、输送流体地配合嵌接;
第一流体流动路径(87),该流体流动路径为了将第一流体从外部导入流动腔(72)内在该流动腔(72)与第一连接结构(76)之间延伸;
第二流体流动路径(90),该流体流动路径为了将与第一流体不同的第二流体从外部导入流动腔(72)内在该流动腔(72)与第二连接结构(78)之间延伸;
第三流体流动路径(92),该流体流动路径为了将流体从流动腔(72)中导出在该流动腔(72)与第三连接结构(80)之间延伸;和
联接流动路径(44a,47a),该联接流动路径为了通过联接结构(64,66)将流体从流动腔(72)中导出或/和导入这个流动腔内在该流动腔(72)与联接结构(64,66)之间延伸,
其中第一流体流动路径(82)、第二流体流动路径(90)和第三流体流动路径(92)分别具有阀门配置组件(86),该阀门配置组件在没有从该阀门配置组件(86)直到壳体(68)的外侧面连续贯穿的、传输信号的或/和传输能量的实体连接的情况下完全-除了各个流体流动路径之外-由壳体(68)包围地收纳在这个壳体内,
其中每个阀门配置组件(86)配属有带有产生电场或/和磁场或/和电磁场的信号装置(100)的控制配置组件(94),所述信号装置的场无接触地作用在阀门配置组件(86)的相应地场灵敏的相对信号装置(56)上,其中每个阀门配置组件(86)借助作用在它的相对信号装置(56)上的场能够在闭锁位置-在该闭锁位置内阀门配置组件(86)中断它设置在其内的流体流动路径(82,90,92)内的流体流动-与通过位置-在该通过位置中阀门配置组件(86)允许流体流动-之间转换。
2.根据权利要求1所述的流体供应接口,其特征在于:流体供应接口(62′;62″;62″′)另外包括:
与其余的三个连接结构分开构造的、用于使壳体(68)与第四流体管道输送流体地连接的第四连接结构(110)和
第四流体流动路径(112),该流体流动路径为了将流体从流动腔(72)中导出在该流动腔(72)与第四连接结构(110)之间延伸。
3.根据权利要求1或2所述的流体供应接口,其特征在于:联接结构(64)为第一联接结构(64),流体供应接口(62;62′;62″)具有与第一联接结构(64)分开构造的第二联接结构(66),该联接结构构造成用于与细胞培养容器(10;10′)的相应的第二相对联接结构(40)根据运行能够建立地和能够分离地、输送流体地配合嵌接,和流体供应接口(62;62′;62″)具有第二联接流动路径(47a),该联接流动路径为了通过第二联接结构(66)将流体从流动腔(72)中导出或/和导入这个流动腔在该流动腔(72)与第二联接结构(66)之间延伸。
4.根据权利要求3所述的流体供应接口,其特征在于:流体供应接口(62;62′;62″)具有在第一联接结构(64)与第二联接结构(66)之间延伸的连接流动路径(75)并且该流体供应接口(62;62′;62″)在这个连接流动路径内具有隔离阀门配置组件(74),该隔离阀门配置组件在没有从该隔离阀门配置组件(74)直到壳体(68)的外侧面连续贯穿的、传输信号的或/和传输能量的实体连接的情况下完全-除了连接流动路径(75)之外-由壳体(68)包围地收纳在这个壳体内,
其中隔离阀门配置组件(74)配属有带有产生电场或/和磁场或/和电磁场的信号装置(100)的控制配置组件(94),所述信号装置的场无接触地作用在隔离阀门配置组件(74)的相应地场灵敏的相对信号装置(56)上,其中隔离阀门配置组件(74)借助作用在它的相对信号装置(56)上的场能够在闭锁位置-在该闭锁位置内隔离阀门配置组件(74)中断连接流动路径(75)内的流体流动-与通过位置-在该通过位置中隔离阀门配置组件(74)允许流体流动-之间转换。
5.根据权利要求4所述的流体供应接口,其特征在于:连接流动路径(75)为唯一的在第一联接结构(64)与第二联接结构(66)之间延伸的流体流动路径(75)。
6.根据权利要求4或5中任意一项所述的流体供应接口,其特征在于:隔离阀门配置组件(74)如下地设置,即第一流体流动路径(82)和第二流体流动路径(90)通过它能够与第二联接流动路径(47a),但不能与第一联接流动路径(44a)分离,和第三流体流动路径(92)通过它能够与第一联接流动路径(44a),但不能与第二联接流动路径(47a)分离。
7.根据权利要求6、包括权利要求2所述的流体供应接口,其特征在于:隔离阀门配置组件(74)如下地设置,即第四流体流动路径(110)通过它能够与第一联接流动路径(44a),但不能与第二联接流动路径(47a)分离。
8.根据前述权利要求中任意一项所述的流体供应接口,其特征在于:流体供应接口(62″)具有与第一联接结构(64)和第二联接结构(66)分开构造的第三联接结构(66′)和第三联接流动路径(47a′),该联接流动路径为了通过第三联接结构(66′)将流体从流动腔(72)中导出或/和导入这个流动腔在该流动腔(72)与第三联接结构(66′)之间延伸,其中第三联接结构(66′)构造成用于与细胞培养容器(10′)的相应的第三相对联接结构(40′)根据运行能够建立地和能够分离地、输送流体地配合嵌接。
9.根据权利要求8所述的流体供应接口,其特征在于:连接流动路径(75)为第一连接流动路径(75)和隔离阀门配置组件(74)为第一隔离阀门配置组件(74)和流体供应接口(62″)具有在第二联接结构(66)与第三联接结构(66′)之间延伸的第二连接流动路径和流体供应接口(62″)在这个连接流动路径内具有与第一隔离阀门配置组件分开的第二隔离阀门配置组件(74′),该隔离阀门配置组件在没有从该第二隔离阀门配置组件(74′)直到壳体(68)的外侧面连续贯穿的、传输信号的或/和传输能量的实体连接的情况下完全-除了第二连接流动路径之外-由壳体(68)包围地收纳在这个壳体内,
其中第二隔离阀门配置组件(74′)配属有带有产生电场或/和磁场或/和电磁场的信号装置(100)的控制配置组件(94),所述信号装置的场无接触地作用在第二隔离阀门配置组件(74′)的相应地场灵敏的相对信号装置(56)上,其中第二隔离阀门配置组件(74′)借助作用在它的相对信号装置(56)上的场能够在闭锁位置-在该闭锁位置中第二隔离阀门配置组件(74′)中断第二连接流动路径内的流体流动-与通过位置-在该通过位置中第二隔离阀门配置组件(74′)允许流体流动-之间转换。
10.根据权利要求9所述的流体供应接口,其特征在于:第二连接流动路径为唯一的在第二联接结构(66)与第三联接结构(66′)之间延伸的流体流动路径。
11.根据权利要求9或10、包括权利要求2所述的流体供应接口,其特征在于:第二隔离阀门配置组件(74′)如下地设置,即,
第三流体流动路径(92)通过它能够与第二联接流动路径(47a),但不能与第三联接流动路径(47a′)分离,和第四流体流动路径(112)通过它能够与第三联接流动路径(47a′),但不能与第二联接流动路径(47a)分离,
或者
第四流体流动路径(112)通过它能够与第二联接流动路径,但不能与第三联接流动路径(47a′)分离,和第三流体流动路径(92)通过它能够与第三联接流动路径(47a′),但不能与第二联接流动路径(47a)分离。
12.根据前述权利要求中任意一项所述的流体供应接口,其特征在于:对于至少一个阀门配置组件(54,74,86),优选对于多个阀门配置组件(54,74,86),特别优选对于所有的阀门配置组件(54,74,82)来说适用如下:
-信号装置(100)和相对信号装置(56)分别包括用于在它们之间建立电场的电极,其中相对信号装置(56)与阀门配置组件(54,74,86)的压电执行器如下地共同作用,即电场导致压电执行器变形,该变形又导致对阀门配置组件(54,74,86)在闭锁位置与通过位置之间的调节,或/和
-信号装置(100)和相对信号装置(56)包括一方面磁铁(100)和另一方面对其磁场作出反应的、铁磁体的或/和磁化的构件(56),其中在信号装置(100)与相对信号装置(56)之间作用的磁场导致相对信号装置(56)位移,该位移又导致对阀门配置组件(54,74,86)在闭锁位置与通过位置之间的调节,或/和
-信号装置(100)包括磁铁和相对信号装置(56)包括对其磁场作出感应反应的导电构件,其中在信号装置(100)与相对信号装置(56)之间作用的磁场导致相对信号装置(56)内的感应,该感应又导致对阀门配置组件(54,74,86)在闭锁位置与通过位置之间的调节,或/和
-信号装置(100)包括电磁波的,诸如光学信号或无线电信号的发射器,和相对信号装置(56)包括相应的接收器,其中阀门配置组件(54,74,86)具有蓄能器和执行器,它们如下地彼此间和与相对信号装置(56)联接,即相对信号装置(56)根据接收到的电磁波控制由蓄能器供电的、用于在闭锁位置与通过位置之间转换阀门配置组件(54,74,86)的执行器。
13.根据权利要求12所述的流体供应接口,其特征在于:信号装置(100)和相对信号装置(56)包括一方面磁铁(100)和另一方面对其磁场作出反应的、铁磁体的或/和磁化的构件(56),其中相对信号装置(56)为阀门配置组件(54,74,86)的阀体(56),该阀体在作用在信号装置(100)与相对信号装置(56)之间的磁场的影响下能够移离它的阀座(58)或/和移向密封地贴靠在这个阀座上。
14.根据权利要求13所述的流体供应接口,其特征在于:阀门配置组件(54,74,86)磁性地预紧在闭锁位置中并且能够通过由信号装置(100)发出的磁场调节到通过位置中。
15.根据权利要求14所述的流体供应接口,其特征在于:阀门配置组件(54,74,86)的阀座(58)具有永磁性的或铁磁体的夹紧构件(60),使得磁性夹紧力,特别是引力在夹紧构件(60)与阀体(56)之间起作用,该夹紧力将阀体(56)夹紧使它密封地贴靠在阀座(58)上。
16.根据权利要求15所述的流体供应接口,其特征在于:阀座(58)具有弹性体的贴合构件(59),阀体(56)在阀门配置组件(54,74,86)的闭锁位置中直接贴靠在该贴合构件上,其中优选该贴合构件(59)设置在阀体(56)与夹紧构件(60)之间,其中然后在阀体(56)与夹紧构件(60)之间起作用的磁性夹紧力为引力。
17.根据前述权利要求中任意一项所述的流体供应接口,其特征在于:信号装置(100)包括能够局部位移的永久磁铁(100)或电磁铁。
18.根据权利要求17所述的流体供应接口,其特征在于:控制配置组件(94)具有多个信号装置(100)的组(102),其中一组(102)的信号装置(100)分别界定流体供应接口(62;62′;62″;62″′)的阀门配置组件(54,74,86)的阀门调节配置。
19.根据权利要求18所述的流体供应接口,其特征在于:控制配置组件(94)具有能够围绕辊轴(W)旋转的转辊(96),其中多个信号装置组(102)沿着圆周方向围绕辊轴(W)如下分布地设置,即通过旋转转辊(96)能够对流体供应接口(62;62′;62″;62″′)的不同的阀门调节配置进行调节。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的流体供应接口,其特征在于:控制配置组件(94)具有中继配置组件(104),该中继配置组件设置在信号装置(100)与能够由该信号装置(100)调节的阀门配置组件(54,74,86)之间,其中中继配置组件(104)具有至少一个能够在距阀门配置组件(54,74,86)较近的激活位置与距信号装置(100)较近的非激活位置之间位移的磁铁(106),特别是永久磁铁(106)。
21.根据权利要求20、包括权利要求18或19所述的流体供应接口,其特征在于:中继配置组件(104)为信号装置(100)的组(102)中的每个信号装置(100)具有能够位移的磁铁(106)。
22.根据权利要求20或21所述的流体供应接口,其特征在于:至少一个能够位移的磁铁(106)预紧在它的位置之一中,优选在它的非激活位置中,优选通过重力。
23.根据前述权利要求中任一项所述的流体供应接口,其特征在于:阀门配置组件(54,74,86)中的至少一部分,优选所有阀门配置组件(54,74,86)能够沿着通流方向顺着它们设置在其内的流体流动路径(82,90,92,75)通过事先决定的流体压力差从闭锁位置调节进入通过位置中,而在沿着相反的流动方向则不能,其中优选第一和第二流体流动路径(82,90)的通流方向指向进入流动腔(72)内的方向和第三流体流动路径(92)的通流方向指向从流动腔(72)中出来的方向。
24.根据前述权利要求中任一项所述的流体供应接口,其特征在于:联接流动路径(44a,47a,47a′)或数个联接流动路径(44a,47a,47a′)在配合嵌接分离的情况中不受使它们中断或开通允许通过的阀门配置组件的约束。
25.细胞培养设备,其包括:至少一个用于在其内容纳和供应固有的细胞的细胞培养容器(10;10′;10″);培养介质储藏容器(116);清洗液储藏容器(114);以及根据前述权利要求中任一项所述的流体供应接口(62;62′;62″;62″′),条件是:
-第一连接结构(76)将壳体(68)与培养介质储藏容器(116)输送流体地连接并且由此第一流体流动路径(82)在流动腔(72)与培养介质储藏容器(116)之间延伸,
-第二连接结构(78)将壳体(68)与清洗液储藏容器(114)输送流体地连接并且由此第二流体流动路径(90)在流动腔(72)与清洗液储藏容器(114)之间延伸,
-第三连接结构(80)将壳体(68)与排出口(118)输送流体地连接并且由此第三流体流动路径(92)在流动腔(72)与排出口(118)之间延伸,
-联接结构(64,66,66′)构造成用于与细胞培养容器(10;10′;10″)的相对联接结构(38,40,40′)根据运行能够建立地和能够分离地、输送流体地配合嵌接,
-第一流体为培养介质,
-第二流体为清洗液,
-联接流动路径(44a,47a,47a′)构造成用于通过联接结构(64,66,66′)在与相对联接结构(38,40,40′)联接的状态中将培养介质从流动腔(72)中导入到细胞培养容器(10;10′;10″)中或/和从这个细胞培养容器中导出到流动腔(72)中。
26.根据权利要求25所述的细胞培养设备,其特征在于:它包括根据权利要求2或根据权利要求12至24中任一项、包括权利要求2所述的流体供应接口(62′,62″;62″′),条件是:
-第四连接结构(110)将壳体(68)与采样设备(120)输送流体地连接并且由此第四流体流动路径(112)在流动腔(72)与采样设备(120)之间延伸。
27.根据权利要求25或26所述的细胞培养设备,其特征在于:在流动腔(72)内从第二连接结构(78)的阀门配置组件(86)到第三连接结构(80)的阀门配置组件(86)的流动路程为两个阀门配置组件(74,86)之间或阀门配置组件(74,86)与联接结构(64,66,66′)之间的最长的流动路程。
28.根据权利要求25至27中任一项所述的细胞培养设备,其特征在于:在流动腔(72)内从第二连接结构(78)的阀门配置组件(86)到第三连接结构(80)的阀门配置组件(86)的流动路程经过第一连接结构(76)的阀门配置组件(82)旁边和同样经过第四连接结构(110)的阀门配置组件(86)旁边延伸。
29.根据权利要求28所述的细胞培养设备,其特征在于:第一连接结构(76)的阀门配置组件(86)的阀体(56)和同样第四连接结构(110)的阀门配置组件(86)的阀体(56)至少部分地,优选至少一半以上伸入到从第二连接结构(78)的阀门配置组件(82)到第三连接结构(80)的阀门配置组件(86)的流动路程内。
30.根据权利要求25至29中任一项所述的细胞培养设备,其特征在于:细胞培养容器(10;10′)的相对联接结构(38)为第一相对联接结构(38),细胞培养容器(10;10′)具有与第一相对联接结构(38)分开构造的第二相对联接结构(40),和细胞培养设备另外具有根据权利要求3至7或12至24中任一项、包括权利要求3所述的流体供应接口(62;62′;62″),条件是:第一联接结构(64)构造成用于根据运行能够建立地和能够分离地、输送流体地与第一相对联接结构(38)配合嵌接和第二联接结构(86)构造成用于根据运行能够建立地和能够分离地、输送流体地与细胞培养容器(10;10′)的第二相对联接结构(40)配合嵌接,以及第二联接流动路径(47a)为了通过第二联接结构(66)在与第二相对联接结构(40)建立配合嵌接时将培养介质从流动腔(72)中导入到细胞培养容器(10;10′)中或/和从这个细胞培养容器中导出到流动腔(72)中而在流动腔(72)与第二联接结构(66)之间延伸。
31.根据权利要求30所述的细胞培养设备,其特征在于:细胞培养容器(10′)具有与第一相对联接结构(36)和第二相对联接结构(40)分开构造的第三相对联接结构(40′),和细胞培养设备具有根据权利要求8至24中任一项、包括权利要求8所述的流体供应接口(62″),条件是:第三联接结构(66′)构造成用于根据运行能够建立地和能够分离地、输送流体地与细胞培养容器(10′)的第三相对联接结构(40′)配合嵌接,以及第三联接流动路径(47a′)为了通过第三联接结构(66′)在与第三相对联接结构(40′)建立配合嵌接时将培养介质从流动腔(72)中导入到细胞培养容器(10′)中或/和从这个细胞培养容器中导出到流动腔(72)中而在流动腔(72)与第三联接结构(66′)之间延伸。
32.根据权利要求25至31中任一项所述的细胞培养设备,其特征在于:细胞培养容器(10;10′;10″)的至少一个相对联接结构(38,40,40′),优选每个相对联接结构(38,40,40′)具有各一个容器阀门配置组件(54)。
33.根据权利要求32所述的细胞培养设备,其特征在于:容器阀门配置组件(54)在联接结构与相对联接结构之间建立配合嵌接时在没有从该容器阀门配置组件(54)直到相对联接结构(38,40,40′)的和流体供应接口(62;62′;62″;62″′)的壳体(68)的外侧面连续贯穿的、传输信号的或/和传输能量的实体连接的情况下完全-除了贯穿联接结构(64,66,66′)和相对联接结构(38,40,40′)的流体流动路径之外-由相对联接结构和流体供应接口的壳体包围。
34.根据权利要求32或33所述的细胞培养设备,其特征在于:至少一个容器阀门配置组件(54)通过控制配置组件(94)能够在闭锁位置与通过位置之间转换。
35.根据权利要求32至34中任一项所述的细胞培养设备,其特征在于:在流动腔(72)内从第二连接结构(78)的阀门配置组件(86)至第三连接结构(80)的阀门配置组件(86)的流动路程-在流体供应接口(62;62′;62″;62″′)的至少一个联接结构(64,66,66′)与细胞培养容器(10;10′;10″)的至少一个相对联接结构(38,40,40′)之间建立配合嵌接的情况下-经过至少一个容器阀门配置组件(54)旁边,优选经过所有容器阀门配置组件(54)旁边延伸。
36.根据权利要求35所述的细胞培养设备,其特征在于:-在流体供应接口(62;62′;62″;62″′)的至少一个联接结构(64,66,66′)与细胞培养容器(10;10′;10″)的至少一个相对联接结构(38,40,40′)之间建立配合嵌接的情况下-至少一个容器阀门配置组件(54)的阀体(56),优选所有容器阀门配置组件(54)的每个阀体(56)至少部分地,优选至少一半以上伸入从第二连接结构(78)的阀门配置组件(86)到第三连接结构(80)的阀门配置组件(86)的流动路程内。
37.根据权利要求25至36中任一项所述的细胞培养设备,其特征在于:所有设置在流体供应接口(62;62′;62″;62″′)中的阀门配置组件(74,86),优选还有所有设置在至少一个细胞培养容器(10;10′;10″)中的阀门配置组件(54)构造成基本上相同的。
38.根据权利要求25至37中任一项所述的细胞培养设备,其特征在于:所有设置在至少一个细胞培养容器(10;10′;10″)内和流体供应接口(62;62′;62″;62″′)内的阀门配置组件(54,74,86)在建立配合嵌接的情况中通过具有多个信号装置(100)的共同的控制配置组件(94)能够转换。
39.根据权利要求25至38中任一项、包括权利要求16所述的细胞培养设备,其特征在于:在至少一个连接结构(76,78,80)中,优选在多个连接结构(76,78,80)中弹性体的贴合构件(59)的环形的轴向端面(59b)作为密封面将配属给连接结构(76,78,80)的流体流动路径(82,90,92)径向外部包围变形地贴靠在相对密封面(64a)上。
40.根据权利要求25至39中任一项、包括权利要求16所述的细胞培养设备,其特征在于:根据权利要求16所述构造容器阀门配置组件(54),其中-在流体供应接口(62;62′;62″;62″′)的至少一个联接结构(64,66,66′)与细胞培养容器(10;10′;10″)的至少一个相对联接结构(38,40,40′)之间建立配合嵌接的情况下-容器阀门配置组件(54)的弹性体的贴合构件(59)的环形的轴向端面(59b)作为密封面将配属给联接结构(64,66,66′)的流体流动路径(44a,47a,47a′)径向外部包围变形地贴靠在流体供应接口(62;62′;62″;62″′)的相对密封面(64a)上。
41.根据权利要求25至40中任一项所述的细胞培养设备,其特征在于:它具有比流体供应接口(62;62′;62″;62″′)多的细胞培养容器(10;10′;10″),其中特别是细胞培养设备具有不多于5个,优选不多于3个,特别优选正好一个流体供应接口(62;62′;62″;62″′)。
42.根据权利要求41所述的细胞培养设备,其特征在于:细胞培养设备具有运动设备,例如多轴机器人或在运动平面内能够运动的、带有相对垂直的运动平面能够运动地设置在其上的运动滑座的十字工作台,利用该运动设备流体供应接口(62;62′;62″;62″′)能够依次置入与不同的细胞培养容器(10;10′;10″)的输送流体的配合嵌接中。
43.细胞培养容器,其用于根据权利要求25至42中任一项所述的细胞培养设备以及用于能够建立地和能够分离地与根据权利要求1至24中任一项所述的流体供应接口(62;62′;62″;62″′)配合嵌接,其中细胞培养容器(10;10′;10″)具有包围培养容积(14)的、带有填充口或/和通风口(30)的容器主体(12),通过所述口能够将气体、液体、膏体或/和固体填充到容器主体(12)中和从这个容器主体中取出,其特征在于:细胞培养容器(10;10′;10″)附加地具有至少一个与填充口或/和通风口(30)分开构造的相对联接结构(38,40,40′),该相对联接结构构造成用于建立和分离与流体供应接口(62;62′;62″;62″′)的相应的联接结构(64,66,66′)的配合嵌接,其中供应流体流动路径(44,47)为了通过该供应流体流动路径(44,47)将流体导入到培养容积(14)中或/和从这个培养容积中导出而在至少一个相对联接结构(38,40,40′)与培养容积(14)之间延伸,其中至少一个相对联接结构(38,40,40′)具有容器阀门配置组件(54),
其中优选容器阀门配置组件(54)通过带有产生电场或/和磁场或/和电磁场的信号装置(100)-所述信号装置的场无接触地作用在容器阀门配置组件(54)的相应地场灵敏的相对信号装置(56)上-的控制配置组件(94)能够在闭锁位置-在该闭锁位置中容器阀门配置组件(54)中断供应流体流动路径(44,47)内的流体流动-与通过位置-在该通过位置中容器阀门配置组件(54)允许流体流动-之间转换。
44.根据权利要求43所述的细胞培养容器,其特征在于:填充口或/和通风口和至少一个分开构造的相对联接结构(38,40,40′)设置在细胞培养容器(10;10′;10″)的相反的端部上。
45.根据权利要求43或44所述的细胞培养容器,其特征在于:细胞培养容器(10;10′;10″)除了相对联接结构(38,40,40′)的至少一个容器阀门配置组件(54)之外为无安装在容器内的、能够通过能量输入运行的功能单元诸如加热装置、搅拌装置等的被动容器,特别优选被动的一次性用后即扔细胞培养容器(10;10′;10″)。
46.根据权利要求43至45中任一项所述的细胞培养容器,其特征在于:细胞培养容器(10;10′;10″)具有两个基本上平行的端壁(16)和将这些端壁连接的、环绕端壁边缘的壳壁段(18,20,22,24,26,28),这些壳壁段共同限定培养容积(14),其中优选至少一个相对联接结构(38,40,40′),特别优选填充口或/和通风口(30)也设置在壳壁段(22,24)内。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013201069.9A DE102013201069A1 (de) | 2013-01-23 | 2013-01-23 | Zellkulturanlage zur Kultivierung adhärenter Zellen sowie Fluid-Versorgungsschnittstelle und Zellkulturbehälter für eine derartige Zellkulturanlage |
DE102013201069.9 | 2013-01-23 | ||
PCT/EP2014/051072 WO2014114610A1 (de) | 2013-01-23 | 2014-01-21 | Zellkulturanlage zur kultivierung adhärenter zellen sowie fluid-versorgungsschnittstelle mit zellkulturbehälter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104937093A true CN104937093A (zh) | 2015-09-23 |
CN104937093B CN104937093B (zh) | 2018-04-24 |
Family
ID=50028996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201480005742.1A Active CN104937093B (zh) | 2013-01-23 | 2014-01-21 | 用于培养固有细胞的细胞培养设备以及具有细胞培养容器的流体供应接口 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US10093893B2 (zh) |
EP (1) | EP2948538B1 (zh) |
JP (1) | JP6411374B2 (zh) |
CN (1) | CN104937093B (zh) |
DE (1) | DE102013201069A1 (zh) |
ES (1) | ES2626529T3 (zh) |
WO (1) | WO2014114610A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11492584B2 (en) | 2015-10-01 | 2022-11-08 | Berkeley Lights, Inc. | Well plate incubator |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013112049A1 (de) | 2013-10-31 | 2015-04-30 | Hamilton Bonaduz Ag | Deckel für Zellkulturbehälter |
JP6134816B2 (ja) * | 2014-01-27 | 2017-05-24 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 細胞培養装置 |
DE102014214076A1 (de) | 2014-07-18 | 2016-01-21 | Hamilton Bonaduz Ag | Fluidleitungsanordnung, umfassend eine Mehrzahl von Fluidleitungselementen, Ventilleitungsanordnung, umfassend eine Fluidleitungsanordnung und eine Schaltanordnung, und Handhabungsanordnung mit einer Ventilleitungsanordnung |
DE102014226692A1 (de) * | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Hamilton Bonaduz Ag | Fluid-Versorgungsschnittstelle, insbesondere zur Versorgung von Zellkulturbehältern, mit wechselnd zur Fluidleitung anschließbaren Fluidkanälen |
CN105154316B (zh) * | 2015-09-30 | 2017-04-12 | 重庆大学 | 一种仿血管流动腔 |
CN105296326B (zh) * | 2015-09-30 | 2017-05-31 | 重庆大学 | 一种独立腔室的血管流体平台 |
DE102016210851A1 (de) | 2016-06-17 | 2017-12-21 | Hamilton Bonaduz Ag | Fluidversorgungsschnittstelle mit Sicherheitsventil für eine Zellkulturanlage, Verwendung einer solchen Fluidversorgungsschnittstelle zur Bewirtschaftung von Zellkulturbehältern und Zellkultur-Bewirtschaftungsanlage |
DE102016210850A1 (de) | 2016-06-17 | 2017-12-21 | Hamilton Bonaduz Ag | Fluidversorgungsschnittstelle mit Rückspülvorrichtung, Verwendung einer solchen Fluidversorgungsschnittstelle zur Bewirtschaftung von Zellkulturbehältern und Zellkultur-Bewirtschaftungsanlage |
WO2018105540A1 (ja) * | 2016-12-05 | 2018-06-14 | 東京エレクトロン株式会社 | 培養処理システムおよび培養処理方法 |
CN109593703B (zh) * | 2018-11-07 | 2021-06-29 | 广州瑞贝斯药业有限公司 | 一种细胞培养方法及系统 |
IT201800010212A1 (it) * | 2018-11-09 | 2020-05-09 | Cellex S R L | Dispositivo di coltura cellulare in sospensione |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4207346A1 (de) * | 1992-03-07 | 1993-09-09 | Kronseder Maschf Krones | Steuervorrichtung fuer ein ventil eines rotationsfuellers |
US5904669A (en) * | 1995-10-27 | 1999-05-18 | Fibrasonics Inc. | Magnetic ball valve and control module |
CN1446924A (zh) * | 2003-04-04 | 2003-10-08 | 清华大学 | 一种用于药物筛选的仿生细胞生物反应装置 |
WO2011090781A1 (en) * | 2010-01-19 | 2011-07-28 | Millipore Corporation | A single use cell culture bioreactor manifold system |
US8250937B2 (en) * | 2010-03-10 | 2012-08-28 | Asepco | Aseptic manifold and probe assembly |
Family Cites Families (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2366412A (en) * | 1941-10-31 | 1945-01-02 | Lambert & Brake Corp | Valve construction |
US3893887A (en) * | 1973-07-09 | 1975-07-08 | Univ Duke | Method for rapid harvesting of roller culture supernatant fluid |
DE3508151A1 (de) | 1985-03-07 | 1986-09-11 | M A N Technologie GmbH, 8000 München | Magnetisches schnellschlussventil |
US4829002A (en) | 1986-05-12 | 1989-05-09 | Baxter International Inc. | System for metering nutrient media to cell culture containers and method |
JPH0221942Y2 (zh) | 1986-11-18 | 1990-06-13 | ||
US5424209A (en) * | 1993-03-19 | 1995-06-13 | Kearney; George P. | Automated cell culture and testing system |
US5565353A (en) * | 1994-06-22 | 1996-10-15 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Perfusable culture device |
DE19537774C2 (de) | 1994-11-18 | 1996-09-19 | Heraeus Instr Gmbh | Verfahren zur Zellkultivierung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
US6238908B1 (en) | 1995-06-07 | 2001-05-29 | Aastrom Biosciences, Inc. | Apparatus and method for maintaining and growth biological cells |
US5711347A (en) * | 1996-08-27 | 1998-01-27 | Sturman; Oded E. | Double solenoid latching ball valve with a hollow ball |
DE10011866A1 (de) * | 2000-03-10 | 2001-09-13 | Christoph Erhardt | Verfahren und Vorrichtung zur Dosierung von Gasen und Flüssigkeiten oder Gemischen in Kulturgefäße für biologische oder (bio)chemische Reaktionen |
DE10211324B4 (de) | 2002-03-14 | 2010-02-11 | Mohr, Ulrich, Prof. Dr. med. | Kultur/Expositionsvorrichtungen |
US6841384B2 (en) * | 2002-08-08 | 2005-01-11 | Becton Dickinson Company | Advanced roller bottle system for cell and tissue culturing |
AU2002368507A1 (en) * | 2002-12-24 | 2004-07-22 | Humanitas Mirasole S.P.A. | Analytical device for cell cultures |
WO2004106484A2 (en) | 2003-05-22 | 2004-12-09 | Pall Corporation | Cell culturing device and system |
US20050074873A1 (en) * | 2003-09-09 | 2005-04-07 | Shanler Michael S. | Tissue culture vessel |
US9763977B2 (en) * | 2003-09-16 | 2017-09-19 | Incube Labs, Llc | In vitro bio-reactor circuit |
JP4225924B2 (ja) * | 2004-01-19 | 2009-02-18 | 三洋電機株式会社 | 自動継代培養装置及びこれを用いた継代培養方法 |
DE102004023053A1 (de) * | 2004-05-10 | 2005-12-08 | Zang, Werner, Prof. Dr.-Ing. | Kleinkultivierungssystem mit geregelter Gasventilation, Abgasanalyse, zusätzlicher Sensorik, und Dosierung |
DE102006001623B4 (de) * | 2006-01-11 | 2009-05-07 | Sartorius Stedim Biotech Gmbh | Behälter und Verfahren zum Mischen von Medien |
JP2007222064A (ja) | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Scimedia Ltd | ホローファイバー型培養装置 |
JP4445993B2 (ja) * | 2007-11-27 | 2010-04-07 | 株式会社日立製作所 | 細胞培養装置 |
DE102008015497A1 (de) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Magnetventileinheit |
DE102008023545A1 (de) * | 2008-05-14 | 2009-11-19 | Roderfeld Und Bora Gmbh & Co.Kg | Vorrichtung zur Herstellung einer biologisch aktiven Substanz |
DE102008035644B4 (de) | 2008-07-31 | 2013-07-04 | Volker Lob | Zellchipsystem mit Höhenversatz |
CH702769B1 (de) * | 2010-02-22 | 2019-07-31 | Reseachem Gmbh | Dosiervorrichtung und Verfahren zur Dosierung eines Fluids in ein Reaktionsgefäss. |
US9951305B2 (en) | 2011-04-13 | 2018-04-24 | Hitachi, Ltd. | Cell culture device and transport device |
-
2013
- 2013-01-23 DE DE102013201069.9A patent/DE102013201069A1/de not_active Withdrawn
-
2014
- 2014-01-21 WO PCT/EP2014/051072 patent/WO2014114610A1/de active Application Filing
- 2014-01-21 US US14/762,653 patent/US10093893B2/en active Active
- 2014-01-21 JP JP2015554122A patent/JP6411374B2/ja active Active
- 2014-01-21 CN CN201480005742.1A patent/CN104937093B/zh active Active
- 2014-01-21 ES ES14701699.2T patent/ES2626529T3/es active Active
- 2014-01-21 EP EP14701699.2A patent/EP2948538B1/de active Active
-
2018
- 2018-08-31 US US16/119,002 patent/US10907128B2/en active Active
- 2018-08-31 US US16/118,922 patent/US10995313B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4207346A1 (de) * | 1992-03-07 | 1993-09-09 | Kronseder Maschf Krones | Steuervorrichtung fuer ein ventil eines rotationsfuellers |
US5904669A (en) * | 1995-10-27 | 1999-05-18 | Fibrasonics Inc. | Magnetic ball valve and control module |
CN1446924A (zh) * | 2003-04-04 | 2003-10-08 | 清华大学 | 一种用于药物筛选的仿生细胞生物反应装置 |
WO2011090781A1 (en) * | 2010-01-19 | 2011-07-28 | Millipore Corporation | A single use cell culture bioreactor manifold system |
US20110201100A1 (en) * | 2010-01-19 | 2011-08-18 | Millipore Corporation | Single use cell culture bioreactor manifold system |
US8250937B2 (en) * | 2010-03-10 | 2012-08-28 | Asepco | Aseptic manifold and probe assembly |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11492584B2 (en) | 2015-10-01 | 2022-11-08 | Berkeley Lights, Inc. | Well plate incubator |
TWI806116B (zh) * | 2015-10-01 | 2023-06-21 | 美商伯克利之光生命科技公司 | 多槽盤培養器、用於出入培養器之內部腔室之方法及培養系統 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6411374B2 (ja) | 2018-10-24 |
US20180371397A1 (en) | 2018-12-27 |
DE102013201069A1 (de) | 2014-07-24 |
CN104937093B (zh) | 2018-04-24 |
EP2948538A1 (de) | 2015-12-02 |
JP2016505271A (ja) | 2016-02-25 |
US20160186124A1 (en) | 2016-06-30 |
US20180371398A1 (en) | 2018-12-27 |
US10907128B2 (en) | 2021-02-02 |
ES2626529T3 (es) | 2017-07-25 |
US10093893B2 (en) | 2018-10-09 |
WO2014114610A1 (de) | 2014-07-31 |
EP2948538B1 (de) | 2017-03-29 |
US10995313B2 (en) | 2021-05-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104937093A (zh) | 用于培养固有细胞的细胞培养设备以及具有细胞培养容器的流体供应接口 | |
CN101886039B (zh) | 一次性生物反应器,一次性生物反应器的成套设备和其制作方法 | |
US10005998B2 (en) | Bioengineering and medical modular system | |
CN203195431U (zh) | 一种臭氧消毒饮水机 | |
CN107285550A (zh) | 一种水净化保质系统 | |
CN103881911A (zh) | 一种细胞培养与实验装置 | |
CN203030230U (zh) | 易清洗无死角磁力搅拌装置 | |
CN105239898B (zh) | 直角气密型自净化传递窗 | |
CN105765052B (zh) | 用于细胞培养容器的帽盖 | |
CN105190192B (zh) | 单次使用的受控环境模块 | |
CN209361376U (zh) | 一种可定量分配型的过滤除菌装置 | |
CN203200260U (zh) | 生物反应器用取样口、收获口连接器 | |
CN203000567U (zh) | 一种清洁饮水机 | |
CN207305815U (zh) | 一种实验室栽培装置 | |
RU2005778C1 (ru) | Установка для культивирования клеток или микроорганизмов | |
CN113519619B (zh) | 一种乳酸菌发酵浓缩液制造方法及其对应的系统 | |
CN207157997U (zh) | 一种贮存容器的多功能管道连通及阀门控制结构 | |
CN217093295U (zh) | 一种乳制品生产可快速切换达到柔性化生产的阀阵 | |
CN216614644U (zh) | 用于生物疫苗生产的细菌发酵罐 | |
CN215391384U (zh) | 一种固体饮料生产设备的清洗装置 | |
CN212788424U (zh) | 一种基于蒸汽清洗消毒的洗碗机 | |
CN211734337U (zh) | 一种粪菌移植菌液制备装置 | |
CN214106772U (zh) | 一种制备益生菌的高效搅拌装置 | |
CN101491387B (zh) | 进水结构设有排气结构的直饮水壶 | |
CN202415547U (zh) | 一种制备益生菌的过滤装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |