CN106676005A - 一种用于细胞培养和细胞分选的培养容器 - Google Patents
一种用于细胞培养和细胞分选的培养容器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106676005A CN106676005A CN201710106260.0A CN201710106260A CN106676005A CN 106676005 A CN106676005 A CN 106676005A CN 201710106260 A CN201710106260 A CN 201710106260A CN 106676005 A CN106676005 A CN 106676005A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- container
- cell
- cultured cells
- frame
- cell sorting
- 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.)
- Pending
Links
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 title abstract description 42
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 49
- 210000004748 cultured cell Anatomy 0.000 claims description 22
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 229950000845 politef Drugs 0.000 claims description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 claims description 6
- FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N [(2s,3r,4s,5r,6r)-2-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-trinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-3,5-dinitrooxy-6-(nitrooxymethyl)oxan-4-yl] nitrate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O1)O[N+]([O-])=O)CO[N+](=O)[O-])[C@@H]1[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O[C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N 0.000 claims description 6
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 claims description 6
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 6
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 5
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 4
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 4
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 claims description 3
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 3
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 claims description 2
- 230000000680 avirulence Effects 0.000 claims description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 claims 1
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000024245 cell differentiation Effects 0.000 abstract 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 abstract 1
- 238000003501 co-culture Methods 0.000 abstract 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 abstract 1
- 239000012531 culture fluid Substances 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 6
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 6
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 5
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 5
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 3
- 238000012549 training Methods 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 108090000723 Insulin-Like Growth Factor I Proteins 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000013275 Somatomedins Human genes 0.000 description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 2
- 210000004102 animal cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 208000002925 dental caries Diseases 0.000 description 2
- 125000002573 ethenylidene group Chemical group [*]=C=C([H])[H] 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 229920002529 medical grade silicone Polymers 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- 229960005486 vaccine Drugs 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 1
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 229940125644 antibody drug Drugs 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 230000030833 cell death Effects 0.000 description 1
- 238000002659 cell therapy Methods 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 231100000433 cytotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000001472 cytotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000001415 gene therapy Methods 0.000 description 1
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 210000002865 immune cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001473 noxious effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000005622 photoelectricity Effects 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 229920006389 polyphenyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002062 proliferating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000007761 roller coating Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
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
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/20—Material Coatings
-
- 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
- C12M23/22—Transparent or translucent parts
-
- 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
- C12M23/28—Constructional details, e.g. recesses, hinges disposable or single use
-
- 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
- C12M23/38—Caps; Covers; Plugs; Pouring means
-
- 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
- C12M29/04—Filters; Permeable or porous membranes or plates, e.g. dialysis
-
- 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
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (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)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
本发明属于医疗和实验室设备技术领域,涉及一种与细胞培养相关的新型细胞培养容器。主要是由容器框、保护膜、端盖和压框等部件组成。所述的容器框两侧面可设置有多个端口,通过压框将保护膜压制在容器框上下两端面上,再将端盖拧合在容器框的端口上,使整个框体内部形成一个密闭的空腔。也可通过端口与外部仪器设备连接,以实现在细胞培养时培养液的持续灌注以及实现细胞的收获。其特性在于无需注入细胞培养所需的气体物质,包含O2、CO2、N2等,就能实现细胞的增殖和细胞的分化。还可以在同一培养容器中进行细胞的分选和培养。本发明结构简单、使用方便,其内部空间可实现各类型细胞的增殖和细胞的共培养。
Description
技术领域
本发明属于医疗和实验室设备技术领域,涉及一种与细胞培养相关的新型细胞培养容器。
背景技术
现代生物制药技术快速发展,采用动物细胞大规模培养生产抗体药物、基因工程药物、人用以及兽用疫苗等生物制品日益增长。尤其是近年来,在医药品的生产、基因治疗、再生医疗、免疫细胞疗法等领域中,要求在人工环境下高效地大量培养细胞和组织、微生物等。通过动物细胞体外培养表达和生产各类诊断和治疗用单克隆抗体、疫苗、生长因子等生物活性蛋白质具有十分广泛的市场应用前景。这些生物制品生产的核心技术之一—动物细胞大规模培养技术也在快速发展。因此,用来大规模高密度培养动物细胞的生物反应器就成了生物技术制药产业中最重要的装备。它很大程度上决定了生物技术制药企业的产品成本,生产规模和产品种类。
细胞培养容器作为生物反应器中培养细胞的承载体,根据不同的生物反应器的工作原理和细胞培养流程,其结构性能也在不断的改进与优化。通常用于细胞培养的培养皿和烧瓶这样的细胞培养容器,并不适合大范围、规模化的培养细胞以及批量生产。因此,现今市面上广泛采用细胞工厂、细胞培养袋和细胞培养罐来进行大批量的细胞培养。
如US2011020923A1专利中公开的采用多层细胞培养容器,其主要是采用多层结构堆叠形成多个空腔,且内部有通道相互通联,可实现多个空腔内大面积的细胞培养。由于其结构复杂,制造工艺繁杂从而造成该培养容器制造成本高。且在细胞培养操作过程中,需要手工去翻转,并在移动过程中需要时刻保持水平,防止出现每层空腔内的培养液不均匀现象。并且由于其内部是多层空间,贴壁细胞不好收货。在需要重复使用以降低细胞培养成本时,细胞残留物不好清洗,不能采用高压消毒灭菌,需要通过钴60照射之后再利用,从而增加使用成本。
如CN201620541468.6专利说明的细胞培养袋,在使用细胞培养袋大规模培养细胞过程中,由于培养袋是封闭系统,因此具有能够降低在培养期间的细菌和病毒的污染风险这样的优点。但是在液体的转移方面主要依靠细长的管道,效率低下,在使用过程中,由于是软质袋,在生物安全柜内不能直立,操作不方便。而且在细胞培养完毕后取出内容物时,是将培养袋吊起,通过重力而取出内容物,所以相当费时间,效率低。即使要暂时对培养袋内加载内压而取出内容物,袋自身会膨胀,取出也很困难。
细胞培养罐主要应用于超大体积的细胞培养。细胞培养罐有多种类型,目前市场上主要使用的是灌流式细胞培养罐和搅拌式细胞培养罐。灌流式细胞培养罐需要特殊的细胞截留装置,成本高,且操作复杂,难以工业化应用。还需对现有细胞培养罐进行改进。搅拌式细胞培养罐采用插入罐体内的机械搅拌方式促进液体的流动,工作中搅拌装置结构及其润滑物质经常带来的微生物污染的问题,搅拌润滑带入杂菌的情况发生率高,一旦杂菌污染,就会造成细胞死亡。为提高溶氧水平,通常都是采用液面下鼓气来实现,但不论是用混合气体或者是利用纯氧气都有其负作用,由于气泡在液体表面破裂其爆炸力可以损伤动物细胞,而纯氧量太大也可致使细胞中毒,另外在中、小体积培养时,由于传统搅拌罐的不锈钢罐体和管路,使反应器不能移动,环境要求高,加热和灭菌必须使用高压蒸汽,这就需要蒸汽源等特殊条件,从而使得反应器的通用性和方便性受到了很大的限制。
以上所列举的社会上广泛应用的各种细胞培养容器,在结构和性能上都存在一些缺陷和局限性,不能高效率、大规模、多样性的实现各种类型细胞的培养,从而影响细胞生物技术在社会上规模化的广泛应用。
发明内容
本发明公开了一种新型的细胞培养容器,可高效率、大规模、多样性的实现各种类型细胞的培养。
本发明所涉及的一种新型的细胞培养容器,包括:容器框、保护膜、端盖和压框等部件组成。所述的容器框两侧面可设置有多个端口,通过压框将保护膜压制在容器框上下两端面上,再将端盖拧合在容器框的端口上,使整个框体内部形成一个密闭的空腔。其特征在于,主要是通过容器框容纳培养液、附载体、细胞等细胞培养要素,同时通过保护膜进行容器框内外的气体渗入渗出的交换,以此提供细胞生长的微环境。也可通过端口与外部仪器设备连接,以实现在细胞培养时培养液的持续灌注以及实现细胞的收获。
一种用于培养细胞和细胞分选的容器,包括容器框、保护膜、端盖和压框,所述容器框为上下敞口,具有一定高度的框体,框体的侧壁上设有端口,所述端口用于外接各种输送管路,端口配置有端盖;所述压框将保护膜固定并覆盖在容器框上、下端面上,使容器框上、下端面密封从而形成可容纳液体的容器,所述的保护膜是透气的膜。
以上所述的容器框与压框的装配,可采用结构压合方式密封,如倒扣、卡扣、过盈配合等方式,也可采用机械连接方式密封,如螺钉螺母、销钉、杠杆等方式,或采用胶水胶合方式、超声波焊接方式、热熔接方式等,或采用保护膜与容器框、压框一体注塑成型等方式。
以上所述的容器的形状可以是长方体、正方体、圆柱体、椭圆柱体、三角形体及各种多边形立体等结构形式。
以上所述的容器是由保护膜通过压框压合在容器框上,并通过端盖密封住容器框上的各个接口,从而形成一个密闭的细胞培养空间。以此保证容器内的细胞不会与外在的空气和有毒物质接触,使其拥有一个相对良好的无菌生长环境,以免引起污染,造成细胞的死亡。
以上所述的容器在密封后内部承受的压力值为:-0.1Mpa~+0.1Mpa。
以上所述的容器内部体积为0~20L。
以上所述的保护膜可由聚丙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、硝酸纤维、聚氨酯等塑性材质制成的膜构成。
以上所述的保护膜可采用透明或半透明膜,便于对培养容器内的培养液进行光电检测。
以上所述的保护膜的厚度不超过10毫米,最优的厚度选择为:0.001~1毫米之间。
以上所述的保护膜在细胞培养过程中,需要内部的培养液不渗漏的同时保证氧气和二氧化碳等气体可渗透到容器中,这样对气体要求较高的细胞或组织可以更容易培养。保护膜的透气参数为:氧气透气率不小于1cm3/m2.24h.atm,二氧化碳透气率不小于1cm3/m2.24h.atm,氮气透气率不小于1cm3/m2.24h.atm,水蒸气透气率不大于1000g/m2.24h.atm;更优的条件为氧气透气率不小于10cm3/m2.24h.atm,二氧化碳透气率不小于10cm3/m2.24h.atm,氮气透气率不小于10cm3/m2.24h.atm,水蒸气透气率不大于100g/m2.24h.atm。
以上所述的容器框在内壁转角处设计成带有圆弧平滑过渡的形状,减小容器框结构自身存在的死角,降低由于容器框结构缺陷对细胞的损害。
以上所述的容器框上的端口可以设置为有供培养液灌入、导出以及细胞和载体进出的管路接口。接口规格可采用标准鲁尔接口形式,也可采用圆锥形、圆柱形接口对接,或采用螺纹对接,或采用旋转锁扣等方式。
以上所述的容器框上的管路接口内可设置有过滤细胞的滤膜或滤网或滤芯。
以上所述的端盖与容器框装配后,端盖顶端与容器框的内壁面平齐,减少容器内部表面的凸起。减少细胞凸起部位在生长、增殖的几率。
以上所述的保护膜可以采用密封圈与压框结合后压合在容器框上。
以上所述的密封圈可以采用单体零件嵌入在压框内,也可以采用密封圈与压框合成加工为一体。
以上所述的密封圈主要是由硅胶、橡胶、聚四氟乙烯、石墨、玻璃纤维或碳纤维等材料制作成型。
以上所述的容器框可以在内壁表面采用疏水处理,防止在内壁表面上附着气泡。
以上所述的容器框由于需要增殖细胞及加入各种添加剂、生长因子等物质,需要保证内壁光滑,采用无毒性、适合细胞生长并具有生物相容性的材料制成。可以采用聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、PBS树脂、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、硝酸纤维、聚氨酯等塑料材质,也可以采用玻璃、陶瓷等非金属材质,也可采用不锈钢等金属或者合金金属材质。
以上所述的端盖主要是由聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、PBS树脂、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、硝酸纤维、聚氨酯等塑料材质制成,也可以采用玻璃、陶瓷等非金属材质,也可采用不锈钢等金属或者合金金属材质。
以上所述的压框主要是由聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、PBS树脂、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、硝酸纤维、聚氨酯等塑料材质制成,也可以采用玻璃、陶瓷等非金属材质,也可采用不锈钢等金属或者合金金属材质。
以上所述的容器在其内部置入的载体并培养细胞时,其内部型腔的尺寸值应满足L>2x,其中x为载体的任意径长(如圆形珠子的直径,椭圆型珠子的最长径或最短径),L为培养容器内部型腔中最短的两个边长中任意一个长度,在型腔的边长尺寸能满足装入多个载体时,其尺寸值范围应满足以下公式:(1/2x+nx)>L>nx;最佳的尺寸值范围为:(1/3x+nx)>L>(1/10x+nx)。n为载体的个数。
相对于市场上现有的培养容器,本发明有以下一些优点:
①、本发明结构简单,加工方便,生产工艺简便,成本低,可以实现规模化、大批量的生产制造。
②、本发明可以通过覆盖在两个端面上透气保护膜来实现培养细胞所需的气体物质养分的交换,无需通过管道注入。
③、本发明由于加工及生产制造成本低,采用一次性使用方式培养细胞,无需重复多次使用,从而避免产生残留污染、清洗不便以及灭菌的问题。
④、本发明可以通过容器框上的端口连接,从小体积细胞培养容器到大体积细胞培养容器之间的转换,实现细胞培养的分级放大。
⑤、本发明可以通过在容器框上的端口加入可导磁的附载体来同步实现悬浮细胞和贴壁细胞的同环境下培养,并通过不同的端口和细胞收获技术来实现细胞的分选。
⑥、本发明可以通过加载在生物反应器上来实现静置、动态摇摆、动态翻转或静置与动态的组合等方式来培养细胞。
本发明通过结构上、原理上的改进极大的提高了培养容器的生产制造成本,改进了细胞培养的难度,可以方便快捷的实现各类型细胞的增殖和细胞的多重培养,并可以简便的实现细胞的分选。
附图说明
图1是本发明细胞培养容器立体结构示意图。
图2是本发明细胞培养容器分解结构示意图。
图3是本发明细胞培养容器上C-C截面结构示意图。
图4是本发明容器框立体结构示意图。
图5是本发明压框立体结构示意图。
图6是本发明细胞培养容器上A-A截面结构示意图。
图7是本发明容器框上B-B截面结构示意图。
图8是本发明端盖立体结构示意图。
图9是本发明容器框上鲁尔端口立体结构示意图。
主要包括:压框1、密封圈2、保护膜3、容器框4、端盖5和封盖6等部件组成。实施例中的容器框4两侧面可设置有多个端口,将密封圈2嵌入在附图5中压框1上的沟槽1-3内,再通过压框1上的卡齿结构1-2和附图4中的容器框4上的卡齿结构4-2相互卡合在一起,将保护膜3压合密封在容器框4上下两端面的突棱4-5上,如附图3截面C-C中所示卡合后的结构20,再把端盖5拧合在容器框4的端口上,使整个框体内部形成一个密闭的空腔10。最后将封盖6扣在容器框侧面四周的卡槽内,遮住卡合后的卡齿结构20。
具体实施方式
在下文中将参考以上的附图详细描述本发明的实施例,参考这些附图,其中在整个视图中,相似的参考特性指定为类似的或相应的部件。在本发明中的实施例中,哪些判断为能够令本发明的主旨造成不必要的模糊的公知性能和结构的详细描述被忽略掉。
如附图1所示的立体结构示意图和附图2所示的分解结构示意图所述的一种新型的细胞培养容器100的实施例,主要包括:压框1、密封圈2、保护膜3、容器框4、端盖5和封盖6等部件组成。实施例中的容器框4两侧面可设置有多个端口,将密封圈2嵌入在附图5中压框1上的沟槽1-3内,再通过压框1上的卡齿结构1-2和附图4中的容器框4上的卡齿结构4-2相互卡合在一起,将保护膜3压合密封在附图7所示的容器框4上下两端面的突棱4-5上,如附图3截面C-C中所示卡合后的结构20,再把端盖5拧合在容器框4的端口上,使整个框体内部形成一个密闭的空腔10。最后将封盖6扣在容器框侧面四周的卡槽内,遮住卡合后的卡齿结构20。
本实施例中上述的主要结构件,如附图2中的容器框4、端盖5以及保护膜3等形成一空腔10是直接存储培养液、细胞以及各种培养细胞的养分等物质,需要具有相容性、无毒性的材料合成,本实施例中的容器框4和端盖5优先采用的聚苯乙烯或聚碳酸酯或聚四氟乙烯等热塑性材料注塑成型,透气膜3采用的是由聚苯乙烯或聚碳酸酯或聚四氟乙烯等热塑性材料成型。压框1、封盖6由于不与培养液以及细胞接触,可以采用聚碳酸酯、聚丙烯、PBS树脂、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、硝酸纤维、聚氨酯等材料注塑成型。
细胞培养容器100中的压框1将保护膜3压合在容器框4端面上的装配处结构20,可采用任何现有可以利用的已知的技术,如采用结构压合方式密封,如倒扣、卡扣、过盈配合等方式,也可采用机械连接方式密封,如螺钉螺母、销钉、杠杆等方式,或采用胶水胶合方式、超声波焊接方式、热熔接方式等,或采用保护膜3与容器框4、压框1一体注塑成型等方式。从而保证细胞培养容器100在外部端口4-1和4-3处密封后其内部空间10的密封性,并在装入液体后不渗漏、不泄漏,且能承受不大于0.1Mpa的正负压力。
在用压框1将保护膜3压合在容器框4上的结构处,本实施例采用在附图5中所示的压框1上设置有支撑透气膜3的加强筋,本实施例采用规则的横条、竖条网状结构,如1-1所示,也可以设计成圆形网状结构、方形网状结构、菱形网状结构、椭圆形网状结构或多种组合形成的网状结构等多种方式。
在附图4中所示的容器框4上,本实施例在两侧面边上的位置各设置一个端口,如4-1和4-3所示,使其可以通过医用硅胶管或者针管或其他设备往成品后的细胞培养容器100内的空间10内注入培养液或细胞或细胞因子或其他一些培养细胞所需的营养物质。端口的结合形式可以采用螺纹旋接方式、鲁尔接头形式、宝塔状结构或圆锥形柱塞结构形式等,保证结合后的密封性。本实施例中的容器框4上端口4-1为螺纹结构形式,如4-9所示。端口4-3为宝塔状结构形式。其可以简单快速的套接在医用硅胶管上,连接到其他设备仪器上。其主要是通过端口4-3上的塔沿4-6的过盈卡住硅胶管密封。
为了使得容器框4内壁的表面4-10具有亲水性,防止出现有气泡附着,容器框4的内壁表面4-10可以采用等离子处理,也可采用其他如滚涂、喷涂或者浸渍等方式在表面附着疏水材料,使其具有亲水性能。
如附图7中所示的B-B截面图中端口4-3内部的通道4-7为圆柱形管道,也可设计成锥形。本实施例为了便于细胞培养容器100空间内的液体或者气体便于导出在容器框4上的内壁空间一导出端口处设计有内凹的弧形槽口4-8,使其具有更大面积的导向功能。并可以在4-8处设计有一细胞过滤膜,可以保证在培养液排出时,将细胞过滤保存下来。
如附图8中所示的端盖5上采用的螺纹结构5-2,也可设计成鲁尔接头形式、宝塔状结构或圆锥形柱塞结构形式。
如附图6中截面A-A处所示的端盖5与容器框4采用螺纹结构锁紧,如4-9和5-2的锁紧状态,并通过端盖5上的圆柱面5-1和容器框4上的孔面4-4之间的过盈配合实现密闭。
如附图9中的容器框9上所示,端口9-1和9-2都采用鲁尔接口形式成型,以便对接各种医疗器械和设备上的接口。
以上所述的细胞培养容器的实施例,是为了对本发明的进一步说明,不应理解为完全覆盖本发明所包括的内容。并且不用于限制所有容器结构件的材料的种类,以及在对于本实施例中所定义的所基本参数的限制。
Claims (13)
1.一种用于培养细胞和细胞分选的容器,包括容器框、保护膜、端盖和压框,所述容器框为上下敞口,具有一定高度的框体,框体的侧壁上设有端口,所述端口用于外接各种输送管路,端口配置有端盖;所述压框将保护膜固定并覆盖在容器框上、下端面上,使容器框上、下端面密封从而形成可容纳液体的容器,所述的保护膜是透气的膜。
2.根据权利要求1所述的用于培养细胞和细胞分选的容器,其特征在于,容器框与压框的装配,采用结构压合方式、机械连接方式、胶水胶合方式、超声波焊接方式、热熔接方式、保护膜与容器框压框一体注塑成型的方式密封。
3.根据权利要求1所述的用于培养细胞和细胞分选的容器,其特征在于,容器在密封后内部承受的压力值为:-0.1Mpa~+0.1Mpa。
4.根据权利要求1所述的用于培养细胞和细胞分选的容器,其特征在于,保护膜是由聚丙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、硝酸纤维或聚氨酯制成的膜构成。
5.根据权利要求1所述的用于培养细胞和细胞分选的容器,其特征在于,保护膜采用透明或半透明膜。
6.根据权利要求1所述的用于培养细胞和细胞分选的容器,其特征在于,保护膜的厚度不超过10毫米,最优的厚度选择为:0.001~1毫米之间。
7.根据权利要求1所述的用于培养细胞和细胞分选的容器,其特征在于,保护膜的透气参数为:氧气透气率不小于1cm3/m2.24h.atm,二氧化碳透气率不小于1cm3/m2.24h.atm,氮气透气率不小于1cm3/m2.24h.atm,水蒸气透气率不大于1000g/m2.24h.atm;更优的条件为氧气透气率不小于10cm3/m2.24h.atm,二氧化碳透气率不小于10cm3/m2.24h.atm,氮气透气率不小于10cm3/m2.24h.atm,水蒸气透气率不大于100g/m2.24h.atm。
8.根据权利要求1所述的用于培养细胞和细胞分选的容器,其特征在于,容器框的内壁转角处为带有圆弧平滑过渡的形状。
9.根据权利要求1所述的用于培养细胞和细胞分选的容器,其特征在于,容器框上的接口内设置有过滤细胞的滤膜或滤网或滤芯。
10.根据权利要求1所述的用于培养细胞和细胞分选的容器,其特征在于,端盖与容器框装配后,端盖顶端与容器框的内壁面平齐。
11.根据权利要求4所述的用于培养细胞和细胞分选的容器,其特征在于,保护膜与压框间设有密封圈。
12.根据权利要求1所述的用于培养细胞和细胞分选的容器,其特征在于,容器框的内壁表面采用亲水处理,防止在内壁表面上附着气泡。
13.根据权利要求1所述的用于培养细胞和细胞分选的容器,其特征在于,容器框、压框和端盖采用无毒性、适合细胞生长并具有生物相容性的材料制成。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710106260.0A CN106676005A (zh) | 2017-02-27 | 2017-02-27 | 一种用于细胞培养和细胞分选的培养容器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710106260.0A CN106676005A (zh) | 2017-02-27 | 2017-02-27 | 一种用于细胞培养和细胞分选的培养容器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106676005A true CN106676005A (zh) | 2017-05-17 |
Family
ID=58862117
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710106260.0A Pending CN106676005A (zh) | 2017-02-27 | 2017-02-27 | 一种用于细胞培养和细胞分选的培养容器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106676005A (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107312712A (zh) * | 2017-07-13 | 2017-11-03 | 广州洁特生物过滤股份有限公司 | 一种多层细胞培养装置 |
CN107904170A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-04-13 | 上海白泽医疗器械有限公司 | 细胞培养模块及细胞培养系统 |
CN108148759A (zh) * | 2018-03-02 | 2018-06-12 | 河南科技大学 | 一种用于贴壁细胞培养/共培养的多用途透气容器 |
CN109759152A (zh) * | 2019-02-11 | 2019-05-17 | 湖北伽诺美生物科技有限公司 | 一种单孔径或多孔径围栏装置 |
TWI769861B (zh) * | 2021-06-15 | 2022-07-01 | 國立清華大學 | 三維細胞培養與藥物測試篩選的陣列平台 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1458271A (zh) * | 2002-05-16 | 2003-11-26 | 朱红 | 微生物及细胞的液体培养方法及其培养装置 |
CN101586077A (zh) * | 2008-05-21 | 2009-11-25 | 袁建华 | 新型超滤膜细胞培养器及其制造方法 |
CN205662524U (zh) * | 2016-06-06 | 2016-10-26 | 德诺杰亿(北京)生物科技有限公司 | 一种细胞培养袋 |
-
2017
- 2017-02-27 CN CN201710106260.0A patent/CN106676005A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1458271A (zh) * | 2002-05-16 | 2003-11-26 | 朱红 | 微生物及细胞的液体培养方法及其培养装置 |
CN101586077A (zh) * | 2008-05-21 | 2009-11-25 | 袁建华 | 新型超滤膜细胞培养器及其制造方法 |
CN205662524U (zh) * | 2016-06-06 | 2016-10-26 | 德诺杰亿(北京)生物科技有限公司 | 一种细胞培养袋 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107312712A (zh) * | 2017-07-13 | 2017-11-03 | 广州洁特生物过滤股份有限公司 | 一种多层细胞培养装置 |
CN107904170A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-04-13 | 上海白泽医疗器械有限公司 | 细胞培养模块及细胞培养系统 |
CN108148759A (zh) * | 2018-03-02 | 2018-06-12 | 河南科技大学 | 一种用于贴壁细胞培养/共培养的多用途透气容器 |
CN109759152A (zh) * | 2019-02-11 | 2019-05-17 | 湖北伽诺美生物科技有限公司 | 一种单孔径或多孔径围栏装置 |
TWI769861B (zh) * | 2021-06-15 | 2022-07-01 | 國立清華大學 | 三維細胞培養與藥物測試篩選的陣列平台 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106676005A (zh) | 一种用于细胞培养和细胞分选的培养容器 | |
US11905506B2 (en) | Multilayered cell culture apparatus | |
EP3430119B1 (en) | A bioreactor system and method thereof | |
AU663800B2 (en) | Culture vessel for cell cultures | |
TWI233449B (en) | High efficient cell-cultivating device | |
US5686304A (en) | Cell culture apparatus and method | |
CN101724548B (zh) | 搅拌釜式生物反应器 | |
US20160201021A1 (en) | Device for the aseptic expansion of cells | |
US4717668A (en) | Plastic roller bottle for suspension cultures | |
JP2015531602A (ja) | 反応器タンクの使い捨て可能なボトル | |
JPS63503201A (ja) | 細胞培養容器へ栄養培地を定量供給するためのシステムおよび方法 | |
CN101611133A (zh) | 高效装置及培养细胞的方法 | |
CN102787072B (zh) | 一种软膜生物反应器 | |
WO2019206207A1 (zh) | 活性通气组件以及活性通气式生物反应器和细胞培养器 | |
CN109072151A (zh) | 细胞培养容器及细胞培养容器的固定用夹具 | |
WO2007025968A1 (en) | Semi-continuous fermentation process | |
US7300789B2 (en) | Bioreactor forming a rigid vessel | |
CN205347445U (zh) | 细胞培养纤维膜支撑架、细胞培养支架及细胞培养装置 | |
CN207294809U (zh) | 一种神经干细胞培养瓶 | |
CN202688333U (zh) | 软膜生物反应器 | |
CN207193305U (zh) | 中空纤维交换器及中空纤维交换式培养系统 | |
CN206553536U (zh) | 一种用于细胞培养和细胞分选的培养容器 | |
CN101586077A (zh) | 新型超滤膜细胞培养器及其制造方法 | |
JP2016007170A (ja) | 細胞培養容器 | |
CN204474691U (zh) | 细胞培养袋专用灌液漏斗 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170517 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |