CN107974408A - 细胞培养玻璃瓶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种细胞培养玻璃瓶。该细胞培养玻璃瓶包括玻璃瓶体、玻璃瓶颈以及瓶盖，所述玻璃瓶体呈四棱柱状，所述玻璃瓶体具有培养腔，所述培养腔具有两组相对的内壁，所述玻璃瓶体的底部密封，所述玻璃瓶体的顶部具有连通于所述培养腔的开口，所述玻璃瓶颈的顶部具有瓶口，所述玻璃瓶颈的底部连接于所述玻璃瓶体的顶部，所述瓶口与所述开口连通，所述瓶盖可拆卸式连接于所述玻璃瓶颈。该细胞培养玻璃瓶能够有效解决溶氧不足、放大培养困难的问题。

Description

细胞培养玻璃瓶

技术领域

本发明涉及一种细胞培养玻璃瓶。

背景技术

随着生物制药业的迅速发展，哺乳动物细胞悬浮培养技术成为主流的重组蛋白生产技术。哺乳动物细胞悬浮培养通常使用一次性塑料细胞培养瓶，因为这种培养瓶安全性高、发展成熟，瓶盖有密封盖、透气盖等可供选择；相对一次性培养瓶的使用成本也非常高，不仅给研究者带来沉重的经济负担，也造成研究和生产过程中的严重资源浪费；而玻璃细胞培养瓶可以反复高压灭菌，使用成本大大降低，但目前使用的玻璃锥形瓶存在着溶氧不足、放大困难等问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够有效解决溶氧不足、放大培养困难的问题并且成本低的细胞培养玻璃瓶。

一种细胞培养玻璃瓶，包括玻璃瓶体、玻璃瓶颈以及瓶盖，所述玻璃瓶体呈四棱柱状，所述玻璃瓶体具有培养腔，所述培养腔具有两组相对的内壁，所述玻璃瓶体的底部密封，所述玻璃瓶体的顶部具有连通于所述培养腔的开口，所述玻璃瓶颈的顶部具有连通于所述开口的瓶口，所述玻璃瓶颈的底部连接于所述玻璃瓶体的顶部，所述瓶盖可拆卸式连接于所述玻璃瓶颈。

在其中一个实施例中，所述培养腔的各个内壁的尺寸均一致。

在其中一个实施例中，所述玻璃瓶体包括方形的底板以及长条形的侧板，所述侧板的数量为四个，四个所述侧板的一侧边缘分别连接于所述底板的四个边缘，相邻的所述侧板的边缘连接，四个所述侧板与所述底板之间围成所述培养腔，所述玻璃瓶颈的底部连接于四个所述侧板的边缘。

在其中一个实施例中，所述底板的边长为6.5cm-8cm，所述侧板的长度为18cm-22cm，所述侧板的宽度与所述底板的边长一致，所述侧板较短的侧边边缘与所述底板连接。

在其中一个实施例中，所述瓶口的内径为3cm，所述瓶口的外径为4.1cm-4.5cm。

在其中一个实施例中，所述玻璃瓶颈的顶部具有外螺纹，所述瓶盖的内壁具有内螺纹，所述瓶盖与所述玻璃瓶颈的顶部螺纹连接。

在其中一个实施例中，所述玻璃瓶颈的底部与所述玻璃瓶体圆滑过渡。

在其中一个实施例中，还包括挡板，所述挡板呈三角形，所述挡板位于所述反应腔内，所述挡板的底边边缘连接于所述反应腔的底面。

在其中一个实施例中，所述挡板的底边位于所述反应腔底面的其中一个对角线上。

在其中一个实施例中，所述瓶盖为透气瓶盖。

上述细胞培养玻璃瓶，通过设置玻璃瓶体以及具有两组相对的内壁的培养腔，使其更适合悬浮细胞的培养。当使用细胞培养玻璃瓶在摇晃平台进行细胞培养时，因细胞培养玻璃瓶的培养腔内壁的棱角的存在，使得细胞液的撞击程度增大，可维持细胞处于悬浮的状态，从而达到悬浮培养的目的，使用细胞培养玻璃瓶时细胞生长密度及细胞活率优于锥形瓶，使用细胞培养玻璃瓶对细胞的转染及表达过程不产生影响，且细胞培养放大过程简单、易操作，污染风险小。上述细胞培养玻璃瓶，生产制作简单，成本低。上述细胞培养玻璃瓶，对玻璃瓶体的形状进行改造并优化，使其更适合悬浮细胞的培养。

上述细胞培养玻璃瓶，在反应腔的底面增加了一块三角形挡板，使得溶氧增加。

上述细胞培养玻璃瓶，瓶盖为透气瓶盖，使得在不通纯氧的情况下即可保证细胞的正常生长。

附图说明

图1为一实施例所述的细胞培养玻璃瓶不含挡板示意图；

图2为另一实施例所述的细胞培养玻璃瓶示意图。

附图标记说明

10、细胞培养玻璃瓶；100、玻璃瓶体；110、培养腔；120、底板；130、侧板；200、玻璃瓶颈；300、瓶盖；400、挡板。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参见图1所示，本实施例涉及了一种细胞培养玻璃瓶10。该细胞培养玻璃瓶10包括玻璃瓶体100、玻璃瓶颈200以及瓶盖300。

参见图1所示，玻璃瓶体100呈四棱柱状。玻璃瓶体100具有培养腔110。培养腔110具有两组相对的内壁，两组相对的内壁也即每组的两个内壁均相对。

玻璃瓶体100的底部密封。玻璃瓶体100的顶部具有连通于培养腔110的开口。玻璃瓶颈200的顶部具有瓶口。玻璃瓶颈200的底部连接于玻璃瓶体100的顶部。瓶口与开口连通。

瓶盖300可拆卸式连接于玻璃瓶颈200。

进一步地，在一个实施例中，培养腔110的各个内壁的尺寸均一致。

更进一步地，参见图1所示，在一个实施例中，玻璃瓶体100包括方形的底板120以及长条形的侧板130。侧板130的数量为四个。四个侧板130的一侧边缘分别连接于底板120的四个边缘。相邻的侧板130的边缘连接。四个侧板130与底板120之间围成培养腔110。玻璃瓶颈200的底部连接于四个侧板130的边缘。

优选地，在一个实施例中，底板120的边长为6.5cm-8cm。侧板130的长度为18cm-22cm。侧板130的宽度与底板120的边长一致，侧板130较短的侧边边缘与底板120连接。当细胞培养玻璃瓶10的容积为1L时，底板120的边长为8cm，侧板130的长度为22cm。当细胞培养玻璃瓶10的容积为500mL时，底板120的边长为6.5cm。侧板130的长度为18cm。

在一个实施例中，瓶口的内径为3cm，瓶口的外径为4.1cm-4.5cm。当细胞培养玻璃瓶10的容积为1L时，瓶口的内径为3cm，外径为4.5cm。当细胞培养玻璃瓶10的容积为500mL时，瓶口的内径为3cm，外径为4.1cm。

优选地，在一个实施例中，玻璃瓶颈200的顶部具有外螺纹，瓶盖300的内壁具有内螺纹，瓶盖300与玻璃瓶颈200的顶部螺纹连接。

在一个实施例中，玻璃瓶颈200的底部与玻璃瓶体100圆滑过渡，以增加细胞培养玻璃瓶10外表面的圆滑程度，避免棱角过大不方便拿捏、操作。

参见图2所示，在一个实施例中，上述细胞培养玻璃瓶10还包括挡板400。挡板400呈三角形，如等边三角形，等腰三角形或者其他三角形等。挡板400位于反应腔内，挡板400的底边边缘连接于反应腔的底面。

在一个实施例中，挡板400的底边位于所述反应腔底面的其中一个对角线上。

在一个实施例中，瓶盖300为透气瓶盖。上述细胞培养玻璃瓶10，瓶盖300为透气瓶盖，使得在不通纯氧的情况下即可保证细胞的正常生长。

上述细胞培养玻璃瓶10在使用时，可直接放置于环轨摇晃系统上，进行CHO、HEK293E等细胞的培养。与传统的锥形瓶相比，细胞培养玻璃瓶10的溶氧效率高于锥形瓶，产生的泡沫少于锥形瓶。在不同时间段测量CHO-DG44细胞在细胞培养玻璃瓶10和锥形瓶中的溶氧量,经NOVA pHOx分析仪测定溶氧含量发现，在细胞培养玻璃瓶10中的溶氧量明显高于锥形瓶，具体数据见表1。

表1 CHO-DG44细胞在细胞培养玻璃瓶10和锥形瓶中的溶氧量

当悬浮细胞在细胞培养玻璃瓶10和锥形瓶中培养时，细胞在带有挡板的细胞培养玻璃瓶10内的生长状态优于锥形瓶，具体数据见表2。表2为CHO-DG44细胞分别在1L玻璃方瓶和1L三角瓶中进行培养，在培养24h、48h、72h、96h、144h、168h后对细胞进行计数。数据表明，CHO--DG44细胞在玻璃方瓶中培养的效果优于锥形瓶。

表2 CHO-DG44细胞在玻璃方瓶和锥形瓶中的生长密度

当细胞在透气瓶盖的细胞培养玻璃瓶10中培养时，细胞生长状态与TPP瓶子无明显差别。同时比较HEK细胞在1L的细胞培养玻璃瓶10及1L TPP瓶子的生长状况，取不同时间点培养的细胞进行计数。表3为HEK细胞在两种培养瓶中生长情况。

表3 HEK293E细胞在方瓶玻璃罐和TPP瓶中的生长密度

细胞培养玻璃瓶10置于环轨摇晃后，可通过摇晃轨道和参数控制，实现放大过程中细胞培养条件的一致性，不必像传统方式再针对大规模表达重新摸索条件。

以HEK293E细胞在细胞培养玻璃瓶10中培养为例：

1)HEK293E细胞复苏，在50mL培养管中培养。

2)细胞扩大培养

2-1)将步骤1)的HEK293E细胞扩大至250mL细胞培养玻璃瓶10和搅拌式玻璃瓶中。

2-2)将步骤2-1)的HEK293E细胞扩大至500mL细胞培养玻璃瓶10和搅拌式玻璃瓶中。

3)将步骤2)按细胞密度3.5×10⁶cells/mL接种至1L细胞培养玻璃瓶10中，培养基为Pro293s-CDM，培养体积为300mL。细胞培养玻璃瓶10置于环轨摇床以120rpm的转速进行细胞培养，培养温度为37℃。

4)将步骤2)按细胞密度3.5×10⁶cells/mL接种至1L搅拌式玻璃瓶。搅拌桨转速设为80rpm，培养瓶放于37℃培养箱进行培养。

5)步骤3)和步骤4)培养细胞分别在50h、75h、125h、150h后进行细胞活细胞计数，并绘制成细胞生长曲线。

6)根据上述方案，将步骤1)的细胞以3.5×10⁶cells/mL分别扩大至250mL、500mL、1L细胞培养玻璃瓶10中，培养250h，培养体积为培养瓶体积的40％，并分别在培养72h及168h后进行细胞传代。

根据上述方案，对步骤6)细胞进行活细胞计数，计数时间分别为细胞培养24h、72h、96h、120h、144h、168h、192h、216h、240h。结果表明，HEK细胞的生长不受影响。

上述细胞培养玻璃瓶10，通过设置玻璃瓶体100以及具有两组相对的内壁的培养腔110，使其更适合悬浮细胞的培养。当使用细胞培养玻璃瓶10在摇晃平台进行细胞培养时，因细胞培养玻璃瓶10的培养腔110内壁的棱角的存在，使得细胞液的撞击程度增大，可维持细胞处于悬浮的状态，从而达到悬浮培养的目的，使用细胞培养玻璃瓶10时细胞生长密度及细胞活率优于锥形瓶，使用细胞培养玻璃瓶10对细胞的转染及表达过程不产生影响，且细胞培养放大过程简单、易操作，污染风险小。上述细胞培养玻璃瓶10，对玻璃瓶体100的形状进行改造并优化，使其更适合悬浮细胞的培养。

上述细胞培养玻璃瓶10，在反应腔的底面增加了一块三角形挡板400，使得溶氧增加。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种细胞培养玻璃瓶，其特征在于，包括玻璃瓶体、玻璃瓶颈以及瓶盖，所述玻璃瓶体呈四棱柱状，所述玻璃瓶体具有培养腔，所述培养腔具有两组相对的内壁，所述玻璃瓶体的底部密封，所述玻璃瓶体的顶部具有连通于所述培养腔的开口，所述玻璃瓶颈的顶部具有连通于所述开口的瓶口，所述玻璃瓶颈的底部连接于所述玻璃瓶体的顶部，所述瓶盖可拆卸式连接于所述玻璃瓶颈。

2.根据权利要求1所述的细胞培养玻璃瓶，其特征在于，所述培养腔的各个内壁的尺寸均一致。

3.根据权利要求2所述的细胞培养玻璃瓶，其特征在于，所述玻璃瓶体包括方形的底板以及长条形的侧板，所述侧板的数量为四个，四个所述侧板的一侧边缘分别连接于所述底板的四个边缘，相邻的所述侧板的边缘连接，四个所述侧板与所述底板之间围成所述培养腔，所述玻璃瓶颈的底部连接于四个所述侧板的边缘。

4.根据权利要求3所述的细胞培养玻璃瓶，其特征在于，所述底板的边长为6.5cm-8cm，所述侧板的长度为18cm-22cm，所述侧板的宽度与所述底板的边长一致，所述侧板较短的侧边边缘与所述底板连接。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的细胞培养玻璃瓶，其特征在于，所述瓶口的内径为3cm，所述瓶口的外径为4.1cm-4.5cm。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的细胞培养玻璃瓶，其特征在于，所述玻璃瓶颈的顶部具有外螺纹，所述瓶盖的内壁具有内螺纹，所述瓶盖与所述玻璃瓶颈的顶部螺纹连接。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的细胞培养玻璃瓶，其特征在于，所述玻璃瓶颈的底部与所述玻璃瓶体圆滑过渡。

8.根据权利要求1-4任意一项所述的细胞培养玻璃瓶，其特征在于，还包括挡板，所述挡板呈三角形，所述挡板位于所述反应腔内，所述挡板的底边边缘连接于所述反应腔的底面。

9.根据权利要求8所述的细胞培养玻璃瓶，其特征在于，所述挡板的底边位于所述反应腔底面的其中一个对角线上。

10.根据权利要求1-4任意一项所述的细胞培养玻璃瓶，其特征在于，所述瓶盖为透气瓶盖。