CN111051493A - 具有稳定器装置的细胞培养容器 - Google Patents
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Abstract
一种细胞培养容器，包括容器主体、支承柱和稳定器装置。容器主体限定了包封在底壁与顶壁之间的细胞培养室。支承柱位于细胞培养室中并且在顶壁与底壁之间延伸。稳定器装置覆盖细胞培养室的宽度和长度并且具有柱接合结构，所述柱接合结构的尺寸被设置成滑动接合支承柱，以使得当在细胞培养室中接收液体培养基时，稳定器装置可沿着支承柱移动。在液体培养基填充操作期间，当稳定器装置随着细胞培养室中的液位升高而升高时，支承柱沿着支承柱的长度引导稳定器装置。
Description
背景
技术领域
本说明书一般涉及用于进行细胞生长的细胞培养容器，更具体地，涉及包括稳定器装置的细胞培养容器，所述稳定器装置限制细胞培养容器中的液体运动。
背景技术
一般来说，三维(3D)细胞培养比二维(2D)细胞培养可以更好地适于模拟天然组织和器官的环境。在2D细胞培养中，细胞在平坦碟的平面表面上生长，所述平坦碟通常由刚性的塑料材料制成。因此，当细胞粘附于塑料的平面表面并且沿着平坦碟均匀铺展时，这为待要生长的细胞提供了非天然的环境。这可造成在其中培养的细胞与蛋白质形成非天然的粘附。
相反，在3D细胞培养物中生长的细胞能够粘附于三维环境中的其他沉积细胞而形成球体，从而在细胞之间建立更加天然的相互作用。细胞的这种天然布置提供了与天然组织相似的灵活配置。当进行实验研究以开发针对疾病的疗法而提高准确性时，期望提供组织微环境的准确示例。由于在人体中细胞不是以2D生长，因此期望在3D培养物中开发这些疗法，因为这更接近于所开发的药物被最终施用的环境。
使用3D细胞培养物的一个问题是在运输容器时，其中形成的球体易受到损坏。由于在容器中存在液体和各种体积的开放区域，因此运输容器通常造成其中容纳的液体无意移动，这可在容器中造成扰动。不同于在2D细胞培养中生长的细胞，由于3D细胞培养中的细胞不粘附于容器的任何表面，因此这种扰动可影响细胞从培养它们的相应微腔体中出来，由此造成球体性损失且球体的尺寸变得不均匀。
因此，需要稳定3D球体培养容器中的液体移动。
发明内容
根据一个实施方式，一种细胞培养容器包括：容器主体，其限定了包封在底壁与顶壁之间的细胞培养室；在细胞培养室中的支承柱，其在顶壁与底壁之间延伸；覆盖细胞培养室的宽度和长度的稳定器装置，其具有柱接合结构，所述柱接合结构的尺寸被设置成滑动接合支承柱以使得当在细胞培养室中接收液体培养基时，稳定器装置可沿着支承柱移动。在液体培养基填充操作期间，当稳定器装置随着细胞培养室中的液位升高而升高时，支承柱沿着支承柱的长度引导稳定器装置。
根据另一个实施方式，一种细胞培养容器包括：容器主体，其限定包封在底壁、顶壁和一对侧壁中的细胞培养室。底壁包括细胞培养表面，其中，容器主体被构造成接收培养基以使培养基沿着培养表面沉积。细胞培养容器还包括：位于细胞培养室中的支承柱，其在顶壁与底壁之间延伸；以及稳定器装置，其包括设置在细胞培养室中的一对外翼和中心翼。中心翼被设置在所述一对外翼之间并且所述一对外翼枢轴连接于所述一对侧壁，中心翼包括柱接合结构，其尺寸被设置成滑动接合支承柱。当中心翼升高时，支承柱沿着支承柱的高度引导中心翼。
根据另一个实施方式，一种稳定细胞培养容器中的液体培养基的方法包括：将稳定器装置定位在细胞培养容器的容器主体中的细胞培养室中；以及使稳定器装置的柱接合结构接合支承柱，以使得当液体细胞培养基填充细胞培养室时，稳定器装置可沿着支承柱在容器主体的顶壁与底壁之间移动。
在以下的具体实施方式中提出了本文所述的细胞培养容器的其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下具体实施方式、权利要求书以及附图在内的本文所述的实施方式而被认识。
应理解，前述的一般性描述和下文的具体实施方式都描述了各个实施方式且都旨在提供用于理解所要求保护的主题的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对各个实施方式的进一步理解，附图并入本说明书中并构成说明书的一部分。附图例示了本文所描述的各个实施方式，并且与说明书一起用于解释所要求保护的主题的原理和操作。
附图说明
图1根据本文所示和所述的一个或多个实施方式描绘了具有稳定器装置的细胞培养容器的截面俯视图，所述细胞培养容器包括微腔体基材和其中的支承柱；
图2描绘了图1的细胞培养容器的截面侧视图，其中在微腔体基材与稳定器装置之间定位有搁架，所述截面是沿着图1的线2-2截取的；
图3描绘了图1的细胞培养容器的截面侧视图，所述细胞培养容器填充有液体培养基并且稳定器装置沿着液体培养基的表面漂浮，所述截面是沿着图1的线3-3截取的；
图4根据本文所示和所述的一个或多个实施方式描绘了具有稳定器装置且所述稳定器装置包括形成于其中的磁体的细胞培养容器的截面俯视图；
图5根据本文所示和所述的一个或多个实施方式描绘了具有稳定器格的另一种细胞培养容器的截面俯视图，所述细胞培养容器包括微腔体基材和其中的支承柱，所述稳定器格包括在其上一体形成的至少一个磁体；
图6描绘了图5的细胞培养容器的截面侧视图，其包括位于微腔体基材与稳定器格之间的搁架，所述截面是沿着图5的线6-6截取的；
图7A描绘了图5的细胞培养容器的截面侧视图，其中在容器上方定位有外磁体，从而使稳定器格向着外磁体平移，所述截面是沿着图5的线7-7截取的；
图7B描绘了填充有液体培养基且稳定器格被保持在邻近外磁体的升高位置处的细胞培养容器的截面侧视图，所述截面是沿着图5的线7-7截取的；
图7C描绘了填充有液体培养基且在容器上方定位有第二外磁体从而使稳定器格远离第二外磁体平移的细胞培养容器的截面侧视图，所述截面是沿着图5的线7-7截取的；
图8根据本文所示和所述的一个或多个实施方式描绘了具有稳定器装置的另一种细胞培养容器的截面侧视图，所述细胞培养容器具有低矮主体(low profile body)及其中的支承柱，所述稳定器装置具有形成于其中的磁体；
图9A描绘了图8的细胞培养容器的截面侧视图，其中在容器上方定位有外磁体，从而使稳定器装置向着外磁体平移；
图9B描绘了填充有液体培养基且稳定器装置被保持在邻近外磁体的升高位置处的细胞培养容器的截面侧视图；
图9C描绘了细胞培养容器的截面侧视图，其中液体培养基沉积在微腔体基材上方，并且移除了外磁体，从而造成稳定器装置返回向微腔体基材并沿着液体培养基的表面漂浮；
图10根据本文所示和所述的一个或多个实施方式描绘了另一种稳定器装置的截面侧视图，所述稳定器装置具有多孔基材及形成于其中的磁体，所述细胞培养容器具有沉积在微腔体基材上方的液体培养基和位于容器下方的外磁体，由此使稳定器装置下降到液体培养基下方并向着微腔体基材下降；
图11根据本文所示和所述的一个或多个实施方式描绘了具有稳定器装置的另一种细胞培养容器的截面俯视图，所述细胞培养容器包括支承柱和一对枢轴杆，所述稳定器装置枢轴连接到枢轴杆；
图12A描绘了图11的细胞培养容器的截面前视图，其中稳定器装置围绕枢轴杆位于降低位置，所述截面是沿着图11的线12-12截取的；
图12B描绘了图11的细胞培养容器的截面前视图，其中稳定器装置围绕枢轴杆位于升高位置，所述截面是沿着图11的线12-12截取的；以及
图13描绘了图11的细胞培养容器的截面后视图，其中稳定器装置围绕枢轴杆位于降低位置，并且在下方接收有液体培养基，所述截面是沿着图11的线13-13截取的。
具体实施方式
下面将详细参考其中定位有各种稳定器装置的细胞培养容器的各个实施方式，所述细胞培养容器的实例在附图中示出。只要可能，在附图中使用相同的附图标记表示相同或相似的部分。本文所用的方向术语——例如上、下、右、左、前、后、顶、底、远和近——仅仅是参照绘制的附图而言，并不用来暗示绝对的取向。
本文中，范围可以表示为从“约”一个具体值开始和/或至“约”另一个具体值终止。当表述这样的范围时，另一个实施方式包括自所述一个具体数值始和/或至所述另一具体数值止。类似地，当用先行词“约”将数值表示为近似值时，应理解具体数值构成了另一个实施方式。还应理解，每个范围的端点在与另一个端点有关及独立于另一个端点时都是重要的。
除非另有明确说明，否则本文所述的任何方法不应理解为其步骤需要按具体顺序进行，或者要求使任何设备具有特定取向。因此，如果方法权利要求没有实际叙述其步骤要遵循的顺序，或者任何设备权利要求没有实际叙述各组件的顺序或取向，或者权利要求书或说明书中没有另外具体陈述步骤限于具体顺序，或者没有叙述设备组件的具体顺序或取向，那么在任何方面都不应推断顺序或取向。这适用于解释上的任何可能的非表达性基础，包括：涉及步骤安排的逻辑问题、操作流程、组件的顺序或组件的取向问题；由语法组织或标点派生的明显含义问题和说明书中描述的实施方式的数量或类型问题。
除非上下文另外清楚地说明，否则，本文所用的单数形式“一个”、“一种”以及“该/所述”包括复数指代。因此，例如，提到的“一种”部件包括具有两种或更多种这类部件的方面，除非文本中有另外的明确表示。
现参考图1和2，其示出了细胞培养容器100的一个实施方式。细胞培养容器100具有容器主体102，其限定了形成于容器主体102中的细胞培养室104。具体地，细胞培养容器100的容器主体102包括顶壁106、底壁108以及在顶壁106与底壁108之间延伸的多个侧壁110。容器主体102还包括侧入端口112，其被构造用于提供进入到细胞培养室104中的流体。如将在下文更具体描述的，细胞培养容器100可用于接收通过侧入端口112进入到细胞培养室104中的液体培养基。细胞培养容器100还包括在细胞培养室104中延伸的多个支承柱114。各支承柱114在顶壁106与底壁108之间延伸，使得各支承柱114分别稳固地固定在顶壁106和底壁108的相对端部处。在本实例中，容器主体102包括三个支承柱114，其在细胞培养室104中沿着侧壁110延伸。应理解，细胞培养容器100的容器主体102可以包括额外或更少的支承柱114。此外，支承柱114可以相对于容器主体102，在与所示不同的位置和取向上延伸。
如在图2中最佳见到的，细胞培养容器100包括细胞培养表面116，其沿着容器主体102的底壁108定位。细胞培养表面116是包括多个微腔体的基材，所述微腔体的大小和形状被设置用于在其中接收至少一个细胞。因此，细胞培养表面116是被构造用于促进细胞培养室104中的细胞生长和发育的细胞培养区域。细胞培养容器100还包括搁架118，其围绕细胞培养室104的内周界延伸，使得搁架118一体地附接于侧壁110。搁架118位于细胞培养表面116的上方并且在细胞培养表面116与细胞培养室104的剩余部分之间提供垂直间隙。如在下文将更详细描述的，搁架118的大小和形状被设置成延伸到细胞培养室104中，由此抑制细胞培养室104中的特征碰到细胞培养表面116。虽然在本实例中搁架118被包含在细胞培养室104中，但应理解，在一些方案中，可以完全省略搁架118。替代性地，应理解，细胞培养容器100可以包括另外的搁架118和或具有不同形状或尺寸的搁架118。
细胞培养容器100还包括位于细胞培养室104中的稳定器装置120。稳定器装置120包括基材122，其尺寸和形状被设置成适合在细胞培养室104中，使得基材122的宽度和长度覆盖细胞培养室104的对应宽度和长度。换言之，稳定器装置120的尺寸被设置成覆盖面积是细胞培养表面116(即，细胞培养室104中的细胞培养区域)的至少50％。进一步地，根据搁架118来设置基材122的尺寸，使得基材122被构造成当在降低位置时接合搁架118。在这种情况中，搁架118被构造成通过在细胞培养室104中提供基材122与细胞培养表面116之间的阻碍物来抑制基材122碰到细胞培养表面116。
在本实例中，基材122由低密度聚合物形成，其密度在室温下不大于约1.0g/cm3，使得基材122被构造成具有比液体培养基10更低的密度。在一些情况中，液体培养基10可以包含水。基材122还包括多个穿过其形成的柱接合结构124，所述柱接合结构124的尺寸和形状被设置成滑动接合其中的多个支承柱114。因此，根据细胞培养容器100中包含的多个支承柱114，基材122包括多个形成为狭缝的柱接合结构124。在本实例中，基材122包括三个柱接合结构124，设置其尺寸、形状且沿着基材122定位以对应于细胞培养室104中的细胞培养容器100的支承柱114的尺寸、形状和固定位置。随着通过柱接合结构124与支承柱114之间的接合而将基材122固定于容器主体102，基材122因此在细胞培养室104中的移动受到限制。具体地，基材122可用于沿着支承柱114的长度在细胞培养室104中滑动式平移。另外，由于存在位于基材122与细胞培养表面116之间的搁架118，基材122被限制与细胞培养表面116接触。
在使用时，多个细胞沉积在细胞培养容器100中，使得细胞培养室104可用于将细胞容纳在细胞培养表面116的多个微腔体中。在沿着细胞培养表面116的微腔体基材接收多个细胞的情况下，通过在液体培养基填充操作期间将细胞培养表面116暴露于各种流体而促进了细胞的发育。具体地，通过打开容器主体102的盖子111从而促进进入侧入端口112，使液体培养基10沉积在细胞培养室104中。如在图3中见到的，液体培养基10通过侧入端口112被添加到细胞培养室104中，由此向细胞培养表面116转移液体培养基10。由于基材122相对于液体培养基10有更低的密度，因此随着液体培养基10进入细胞培养室104，基材122向着顶壁106向上移动。换言之，由于基材122包含低密度聚合物，因此当在细胞培养室104中接收液体培养基10时，基材122可操作地漂浮在液体培养基10上方。基材122通过支承柱114而被引导向顶壁106，以使得基材122继续沿着支承柱114的长度滑动平移直到细胞培养容器100停止在细胞培养室104中进一步接收液体培养基10。
在这种情况中，由于基材12位于液体培养基10的表面正顶上，如图3所见到的，稳定器装置120起到稳定细胞培养室104中的液体培养基10的移动的作用。具体地，由于在细胞培养室104中存在开放空间区域12，因此其中储存有液体培养基10的细胞培养容器100的任何移动通常可造成液体培养基10在细胞培养室104中移动。然而，在基材122靠向液体培养基10的顶表面定位的情况中，稳定装置120被构造成抑制液体培养基10在细胞培养室104中的流动性和/或自由运动。使细胞培养室104中的基材122进一步稳定的是支承柱114与柱接合结构124之间的接合。因此，本实例的稳定装置120被构造成通过抑制液体对照培养基10的移动和使液体对照培养基10与细胞培养室104中的开放空间区域12隔离而保持细胞培养表面116的微腔体中所接收的细胞的状况。
附加或替代性地，稳定器装置120可以包括在其中一体形成的磁体126，如在图4中见到的。在这种情况中，磁体126与基材122一体形成并且包含预定的极化。响应于毗邻顶壁106和/或底壁108的外磁体的放置，磁体126可用于影响基材122在细胞培养室104中且沿着支承柱114的长度的移动。外磁体可以包含与磁体126相反的极化，以使得外磁体和磁体126彼此是磁性相吸的。在另一个实施方式中，外磁体可以包含与磁体126相同的极化，以使得各磁体彼此相斥。因此，沿着顶壁106或底壁108在容器主体102附近定位外磁体将造成磁体126与外磁体相互作用并由此使基材122向着附近定位有外磁体的相关壁106、108移动。
在使用时，稳定器装置120通过下述而在细胞培养室104中升高：如上所述的在细胞培养室104中的液体培养基10的液体填充操作，和/或通过靠向容器主体102的顶壁106放置外磁体。在每种情况中，基材122相对于细胞培养表面116抬升，以使得液体培养基10直接沉积在细胞培养表面116的上方而不会受基材122影响。在液体填充操作结束时，将基材122保持在液体培养基10的上方，以使得基材122可用于包封细胞培养表面116与稳定器装置120之间的液体培养基10，由此限制液体培养基10在细胞培养室104中的自由运动范围。磁体126可以毗邻底壁108定位以由此将磁体126拉向底壁108，从而将基材122压向液体培养基10。在这种情况中，通过将稳定装置120压向细胞培养表面116且液体培养基10位于细胞培养表面116与稳定装置120之间，液体培养基10得到了进一步的稳定。
应理解，在其他方案中，基材122可以包括平坦片，具有突起侧的平坦片，其中模制有至少一个空气穴，等等。在其他方案中，基材122可以包括沿着基材122设置的多个开放区域128，由此提供流体通过基材122的通道。在这种情况中，基材122可以被模制成实心格图案并且沿着格的表面定位有多个开放区域128，使得液体培养基(例如上述液体培养基10)可以通过该多个开放区域128而自由通过基材122。应理解，稳定器装置120的基材122可以包括上述特征的各种组合。
图5和6示出了细胞培养容器200的另一种方案，所述细胞培养容器200具有容器主体202，其限定了形成在容器主体202中的细胞培养室204。容器主体202包括顶壁206，底壁208，在顶壁206与底壁208之间延伸的多个侧壁210和多个支承柱214。容器主体202还包括进入端口212，其被构造用于提供进入到细胞培养室204中的流体，在细胞培养室204中定位有细胞培养表面216和搁架218。除非下文另有描述，否则应理解，容器主体202，细胞培养室204，壁206、208、210，进入端口212，支承柱214，细胞培养表面216和搁架218可以分别就如上文所述的容器主体102，细胞培养室104，壁106、108、110，侧入端口112，支承柱114，细胞培养表面116和搁架118那样构造和操作。因此，应理解，在许多方面中，除了本文明确指出的差异之外，细胞培养容器200基本上类似于细胞培养容器100地起作用。
例如，细胞培养容器200包括位于细胞培养室204中的稳定器装置220。稳定器装置220包括多个互连的格区段222、223，从而在细胞培养室204中形成格。具体地，稳定器装置220包括至少一个第一稳定器壁222和至少一个第二稳定器壁223，所述第一稳定器壁222在细胞培养室204的相对端部之间平行于底壁208延伸，所述第二稳定器壁223在细胞培养室204的相对侧壁210之间垂直于底壁208延伸。因此，第一稳定器壁222垂直于第二稳定器壁223并且在交点224处与第二稳定器壁223相交，由此形成为稳定器装置220提供支承的互连格区段222、223。在本实例中，如在图5中见到的，稳定器装置220包括平行于底壁208延伸的一个第一稳定器壁222和垂直于底壁208延伸的两个第二稳定器壁223，由此在每个第二稳定器壁223与第一稳定器壁222之间形成两个交点224。应理解，稳定器装置220可以包括比本实例中所示更少或更多的格壁222、223和交点224。
支承柱214毗邻第二稳定器壁223延伸，使得支承柱214被构造成紧靠稳定器装置220。在这种情况中，支承柱214可用于限制稳定器装置220在细胞培养室204中的运动范围。具体地，细胞培养容器200包括四个支承柱214，它们靠向稳定器装置220的第二稳定器壁223定位，以使支承柱214限制稳定器装置220相对于顶壁206和底壁208侧向移动。换言之，支承柱214被构造成抑制格壁222、223在细胞培养室204中侧向移动，从而仅允许格壁222、223沿着支承柱214的长度垂直移动。
稳定器装置220还包括至少一个磁体226，其一体形成于多个格壁222、223中。在本实例中，稳定器装置220包括沿着第一稳定器壁222在第二稳定器壁223和第一稳定器壁222的交点224处的两个磁体226。应理解，稳定器装置220可以包括形成于其中的更少或更多的磁体226，并且/或者还可以包括在沿着格壁222、223的各个其他位置处的磁体226。如在图6中最佳见到的，磁体226沿着第一稳定器壁222的顶端，沿着稳定器装置220定位。格壁222、223包括预定长度，其终止于底端，使得当处于降低位置时，格壁222、223的底端接合搁架218。
包含预定极化的磁体226响应于毗邻容器主体202放置外磁体228而促进多个格壁222、223在细胞培养室204中的移动。外磁体228包含与磁体226相反的极化，使得外磁体228和磁体226彼此是磁性相吸的。在其他实施方式中，磁体226、228可以具有相同极化，以使得磁体226、228彼此相斥。因此，如将在下文更详细描述的，沿着顶壁206或底壁208在容器主体202附近定位外磁体228将造成磁体226与外磁体228相互作用并由此多个格壁222、223向着附近定位有外磁体228的相关壁206、208移动。
在使用时，如在图7A中见到的，通过将外磁体228靠向容器主体202的顶壁206定位，稳定器装置220在细胞培养室204中升高。在这种情况中，多个格壁222、223相对于细胞培养表面216抬升，以使得液体培养基10随后可以直接沉积到细胞培养表面216上而不会碰到稳定器装置220，如在图7B中所见到的。因此，随着稳定器装置220向着顶壁206升高，多个格壁222、223可以不干扰其上接收有液体对照培养基10的细胞培养表面216。在液体填充操作结束时，稳定器装置220向着底壁208降低，以由此将多个格壁222、223保持在液体培养基10的上方。这可以通过一个或多个过程实现。
如在图7C中所见到的，靠向顶壁206放置包含与稳定器装置220的磁体226相同极化的第二外磁体230。因此，毗邻容器主体202的顶壁206定位第二外磁体230造成磁体226与第二外磁体230相互作用，从而因为磁体226和第二外磁体230的相同极化而远离顶壁206排斥稳定器装置220。在这种情况中，多个格壁222、223沿着支承柱214的长度滑动平移向底壁208直到碰到液体对照培养基10的顶表面。可以将第二外磁体230保持放置在顶壁206处，由此维持稳定器装置220对液体对照培养基10的恒定的压力，从而使格壁222、223可用于在细胞培养表面216与稳定器装置220之间包封液体培养基10并且包封优待的持续时间。靠向液体对照培养基10定位稳定器装置220用于限制液体培养基10在细胞培养室204中的自由运动范围。因此，本实例的稳定器装置220被构造成通过抑制液体对照培养基10的移动和使液体对照培养基10与细胞培养室204中的开放空间区域12隔离而保持细胞培养表面216的微腔体中所接收的细胞的状况。
在其他情况中，可以简单地从顶壁206移除外磁体228以由此终止磁体226与外磁体228之间的磁性相互作用。在这种情况中，多个格壁222、223不再被约束在靠向顶壁206的升高位置，从而允许通过自然重力而返回到降低位置。在细胞培养表面216的上方目前接收有液体对照培养基10的情况下，稳定器装置220碰到液体对照培养基10的顶表面，由此针对液体对照培养基10提供格壁222、223的平坦表面以最大程度地减少细胞培养室204的流动性。
在其他方案中，外磁体228可以用于在细胞培养室204中降低稳定器装置220。在这种情况中，外磁体228毗邻底壁208定位，因为外磁体228包含与磁体226相反的极化，因此磁体226吸向底壁208。因此，多个格壁222、223因磁性相吸而下降，并且当碰到液体对照培养基10的顶表面时其压向液体培养基10。在这种情况中，通过将稳定器装置220压向细胞培养表面216且液体培养基10位于细胞培养表面216与稳定器装置220之间，液体培养基10得到了稳定。
图8示出了一种细胞培养容器300，其基本上类似于细胞培养容器100，因此相似的附图标记用于表示相似的部件。然而，细胞培养容器300与细胞培养容器100的不同之处在于，细胞培养容器300具有低矮主体302，由于盖子311在顶壁306上的相对位置，这允许细胞培养容器300的细胞培养室304完全填充有液体对照培养基10。具体地，主体302的侧壁310可以包含约0.5厘米至约1.0厘米的垂直高度；但应理解，细胞培养容器300的侧壁310可以包含其他尺寸。由于细胞培养容器300是低矮的，因此盖子311沿着主体302的顶壁306定位而不是如上所述的细胞培养容器100、200上所包含的那样沿着主体302的侧壁310来定位。细胞培养容器300在细胞培养室304中不包含搁架；然而，在其他方案中，细胞培养室304可以包含毗邻细胞培养表面316定位的搁架。
细胞培养容器300包括稳定器装置320，除了本文明确指出的不同处之外，其构造和操作类似于上文所述的稳定器装置120。稳定器装置320包含基材322，其包括在其中一体形成的磁体326。基材322还包括多个狭缝324，其尺寸和形状被设置成滑动接收从中通过的主体302的多个支承柱314。类似于上文关于细胞培养容器100所详细描述的，细胞培养容器300的支承柱314被构造成沿着支承柱314的长度在顶壁306与底壁308之间引导稳定器装置320。因此，支承柱314被构造成抑制稳定器装置320在细胞培养室304中的侧向移动。
在细胞培养容器300的使用期间，外磁体328沿着主体302的顶壁306定位，由此向着顶壁306相对向上吸引基材322的磁体326，如图9A中所见。在这种情况中，磁体326和外磁体328包含相反的磁性极化，使得磁体326被外磁体328磁性吸引，由此造成基材322沿着支承柱314滑动平移向顶壁306。在基材322位于细胞培养室304中的升高位置处，液体培养基10则通过入口端口312被添加到细胞培养容器300中，使得液体培养基10直接沉积到细胞培养表面316上，如图9B中所见。为了稳定液体对照培养基10，从顶壁306移除外磁体328，由此终止磁体326被磁性吸向顶壁306。因此，由于自然重力，基材322在细胞培养室304中下降，直到碰到液体培养基10的顶表面。
图9C示出了基材322位于液体培养基10的上方，使得稳定器装置320可用于稳定细胞培养室304中的液体培养基10的流动性，由此确保液体培养基10沉积在细胞培养表面316的上方而不经历过分扰动或移动。因此，稳定器装置320被构造成通过抑制液体对照培养基10的移动和使液体对照培养基10与细胞培养室304中的开放空间区域12隔离而保持细胞培养表面316的微腔体中所接收的细胞的状况。换言之，使液体对照体积10与细胞培养室304的开放空间区域12分离最大程度地减少了在物理运输细胞培养容器300期间，液体对照体积10在其中具备足够的移动空间的能力。
在其他方案中，如在图10中所见到的，稳定器装置320可以具有多孔结构，使得基材322包括沿着基材322的长度设置的多个孔325。在这种情况中，基材322被构造成在细胞培养室304沿着细胞培养表面316接收液体对照培养基10之后，其平移通过液体对照培养基10。具体地，为了稳定液体对照培养基10，从顶壁306移除外磁体328并将其重新定位到底壁308附近，由此将基材322的磁体326磁性拉向底壁308。由于沿着基材322存在多个孔325，因此在初始碰到液体对照培养基10的顶表面后，基材322继续沿着多个支承柱314的长度向着底壁308滑动平移。换言之，当基材322沿着支承柱314向着细胞培养表面316平移时，通过重新引导液体对照培养基10通过基材322的多个孔325，基材322能够通过液体对照培养基10。
在这种情况中，如在图10中最佳见到的，稳定器装置320最终靠向细胞培养表面316且邻近底壁308定位，使得液体对照培养基10重新位于基材322的顶部。在基材322沿着细胞培养表面316定位，并且是沿着液体对照培养基10的底表面定位而不是如前所述的沿着液体对照培养基10的顶表面定位的情况下，本实例的稳定器装置320被构造成通过使微腔体基材与液体对照培养基10基本上隔离而保持细胞培养表面316的微腔体中所接收的细胞的状况。因此，尽管由于细胞培养室304中具有充足的开放空间区域12而使得液体对照培养基10具有在细胞培养室304内移动的能力，但是稳定器装置320将细胞培养表面316与液体对照培养基10分开，从而稳定了细胞培养表面316中接收的细胞。
或者，在另一些情况中，可以先毗邻底壁308定位外磁体328，再用液体培养基10填充细胞培养容器300，以使得稳定器装置320靠向细胞培养表面316定位。在这种情况中，细胞可以通过基材322的多个孔325而沉积到细胞培养表面316的微腔体中。因此，在本实例中，多个孔325的尺寸和形状被设置成接收从中通过的细胞，从而尽管基材322位于细胞培养表面316的微腔体基材上，仍促进将细胞接种到细胞培养表面316的微腔体基材中。在这种情况中，基材322已经在降低位置，从而在细胞培养容器300将液体对照培养基10接收在细胞培养室304之前，稳固了细胞培养表面316的细胞。
图11示出了细胞培养容器400的另一个实施方式，其基本上类似于细胞培养容器100，因此相似的附图标记用于表示相似的部件。然而，细胞培养容器400与细胞培养容器100的不同之处在于，细胞培养容器400包括沿着主体402的侧壁410延伸的至少两个枢轴杆409。具体地，枢轴杆409平行于底壁408延伸，并且每个枢轴杆409位于多个支承柱414的其中一对支承柱414之间。在本实例中，主体402包括六个支承柱414，其中第一对支承柱414沿着第一侧壁410定位，并且第二对支承柱414沿着相对的第二侧壁410定位。如在图11中进一步见到的，第三对支承柱414沿着主体402的后壁407定位。后壁407与入口端口412相对地定位并且限定了在一对侧壁410之间延伸的细胞培养室404的远端。
细胞培养容器400包括细胞培养室404中的稳定器装置420。稳定器装置420包括多个格壁422、423(即，翼)，其一起形成格。具体地，稳定器装置420包括平行于底壁408延伸的至少一个第一稳定器壁422(即，中心翼)和垂直于底壁408延伸的至少一个第二稳定器壁423(即，外翼)，因此第一稳定器壁422垂直于第二稳定器壁423。在本实例中，稳定器装置420包括一个第一稳定器壁422和两个第二稳定器壁423。稳定器装置420的第一稳定器壁422滑动连接到沿着后壁407定位的一对支承柱414。如下文将更详细描述的，第一稳定器壁422被构造成沿着支承柱414的长度在细胞培养室404中平移。
每个第二稳定器壁423在交点424处枢轴连接到第一稳定器壁422，如图11中所见，使得第二稳定器壁423被构造成相对于第一稳定器壁422枢转。第一稳定器壁422位于所述一对第二稳定器壁423之间。第二稳定器壁423还在侧壁410处枢轴连接到主体402。具体地，各个侧壁410包括在其上延伸的枢轴杆409，使得第二稳定器壁423被构造成连接到枢轴杆409并在细胞培养室404中围绕枢轴杆409枢转。应理解，稳定器装置420可以包括比所示更少或更多的格壁422、423和交点424。
在细胞培养容器400的使用期间，稳定器装置420初始在降低位置，使得第一稳定器壁422毗邻主体402的底壁408定位，如图12A中所见。在这种情况中，第二稳定器壁423相对于枢轴杆409向下枢转以促进第一稳定器壁422的下降取向。通过使用可抓握的器具，稳定器装置420在主体402中升高。具体地，将该器具插入到稳定器装置420的接头426中，从而使稳定器装置420相对于细胞培养室404枢转。在本实例中，接头426毗邻入口端口412且沿着第一稳定器壁422定位，因此一旦打开细胞培养容器400的盖子411，使用者易于接近接头426。在接头426通过入口端口412暴露的情况下，使用者通过将器具插入到接头426中并随后向顶壁406升高第一稳定器壁422来手动操纵稳定器装置420。如在图12B中见到的，向顶壁406升高第一稳定器壁422造成第二稳定器壁423在交点424处相对于枢轴杆409和第一稳定器壁422枢转。应理解，所述器具可以包括斯特里派特(STRIPETTE)移液管、吸管或其他各种合适的器具。
在稳定器装置420位于远离底壁408的升高位置的情况下，将液体对照培养基10添加到细胞培养室404中并沉积在细胞培养表面416上而不会遇到稳定器装置420的干扰。一旦细胞培养容器400在其中接收了足够的液体对照培养基10，则向着底壁408降低稳定器装置420，以由此将液体对照培养基10压向多个格壁422、423。具体地，如在图13中见到的，通过将器具重新插入到接头426中，第一稳定器壁422沿着后壁407在一对支承柱414之间滑动平移。在稳定器装置420的第一稳定器壁422沿着后壁407被容纳在各支承柱414之间的情况下，稳定器装置420被限制为沿着支承柱414的长度平移，由此有效地限制了稳定器装置420的侧向移动。因此，第二稳定器壁423能够围绕枢轴杆409枢转的运动范围受到限制。
在这种情况中，多个格壁422、423位于液体培养基10的正上方，使得稳定器装置420可用于稳定细胞培养室404中的液体培养基10的流动性，由此确保当移动细胞培养容器400时，液体培养基10沉积在细胞培养表面416的上方而不经历过分扰动或移动。因此，稳定器装置420被构造成通过抑制液体对照培养基10的移动和使液体对照培养基10与细胞培养室404中的开放空间区域12隔离而保持细胞培养表面416的微腔体中所接收的细胞的状况。换言之，使液体对照体积10与细胞培养室404的开放空间区域12分离最大程度地减少了在物理运输细胞培养容器400时，液体对照体积10在其中具备足够的移动空间的能力。
上述细胞培养容器包括位于容器的相应细胞培养室中的各种稳定器装置。本文所述的稳定器装置能够在细胞培养室中重新定位和/或移动以促进沿着容器的细胞培养表面接收液体培养基以及液体培养基相对于细胞培养表面的稳定化。本文所述的稳定器装置包括抑制液体培养基和/或容器中容纳的其他流体的自由移动和/或流动性的结构支承特征，所述结构支承特征能够通过磁浮和/或上文详细描述的其他各种方法来进行手动致动。基于上述，应理解，本文所述的稳定器装置可以用于在物理操纵和/或运输细胞培养容器时，稳定细胞培养容器中容纳的液体培养基，由此最大程度地减少容器中液体培养基移动的量，并减少对沿着容器的细胞培养表面培养的细胞产生扰动的可能性。
对本领域的技术人员显而易见的是，可以对本文所述的实施方式进行各种修改和变动而不偏离要求保护的主题的精神和范围。因此，本说明书旨在涵盖本文所述的各个实施方式的修改和变化形式，条件是这些修改和变化形式落入所附权利要求及其等同内容的范围之内。
Claims (23)
1.一种细胞培养容器，其包括：
容器主体，其限定了包封在底壁与顶壁之间的细胞培养室；
在细胞培养室中的支承柱，其在顶壁与底壁之间延伸；
覆盖细胞培养室的宽度和长度的稳定器装置，其具有柱接合结构，所述柱接合结构的尺寸被设置成滑动接合支承柱，以使得当在细胞培养室中接收液体培养基时，稳定器装置能够沿着支承柱移动；
其中，在液体培养基填充操作期间，当稳定器装置随着细胞培养室中的液位升高而升高时，支承柱沿着支承柱的长度引导稳定器装置。
2.如权利要求1所述的细胞培养容器，其中，细胞培养表面沿着底壁定位并且限定了细胞培养区域，所述稳定器装置在细胞培养表面上的覆盖面积是细胞培养区域的至少50％。
3.如权利要求2所述的细胞培养容器，其中，稳定器装置包含室温下密度不大于约1.0g/cm3的材料，使得稳定器装置浮在细胞培养室中接收的液体培养基的表面。
4.如权利要求3所述的细胞培养容器，其中，稳定器装置是包含聚合物的基材的形式。
5.如权利要求1所述的细胞培养容器，其中，稳定器装置包含设置在其中的磁体，使得磁体与稳定器装置是一体的。
6.如权利要求5所述的细胞培养容器，其还包括靠向顶壁或底壁定位的外磁体，其中，外磁体的极化与设置在稳定器装置中的磁体的极化相同或相反，由此与设置在稳定器装置中的磁体相互作用。
7.如权利要求1所述的细胞培养容器，其中，容器主体包括延伸到细胞培养室中的搁架和位于细胞培养室中的细胞培养表面，所述搁架位于细胞培养室的上方以接合稳定器装置并抑制稳定器装置向着细胞培养表面移动。
8.如权利要求7所述的细胞培养容器，其中，细胞培养表面包括微腔体基材，其限定了多个微腔体，所述多个微腔体的尺寸和构造设置成在其中接收细胞。
9.如权利要求1所述的细胞培养容器，其中，稳定器装置包括在稳定器装置中一体形成的空气穴。
10.如权利要求1所述的细胞培养容器，其中，稳定器装置包括格，所述格包括多个互连的格区段，在格的相对端部之间延伸的第一稳定器壁以及在格的相对侧之间延伸的第二稳定器壁，其中，第一稳定器壁垂直于第二稳定器壁。
11.如权利要求10所述的细胞培养容器，其中，所述格包括至少一个磁体，其由第一稳定器壁和第二稳定器壁中的至少一者负载。
12.如权利要求11所述的细胞培养容器，其还包括靠向顶壁或底壁定位的外磁体，其中，外磁体的极化与设置在格中的磁体相同或相反，由此与设置在格中的磁体相互作用。
13.如权利要求10所述的细胞培养容器，其中，所述格枢轴连接到容器主体，以使第一稳定器壁和第二稳定器壁相对于底壁枢转。
14.如权利要求13所述的细胞培养容器，其中，所述格包括接头，其接收吸管或斯特里派特移液管，以相对于细胞培养室手动枢转所述格。
15.如权利要求1所述的细胞培养容器，其中，稳定器装置包含多孔基材，其包括形成于其中的多个孔。
16.如权利要求15所述的细胞培养容器，其中，多孔基材包括在其中一体形成的磁体，其中，所述细胞培养容器包括靠向顶壁或底壁定位的外磁体，其中，外磁体的极化与设置在多孔基材中的磁体的极化相同或相反，由此与设置在多孔基材中的磁体相互作用。
17.一种细胞培养容器，其包括：
容器主体，其限定了包封在底壁、顶壁和一对侧壁中的细胞培养室，其中，所述底壁包括细胞培养表面，其中，所述容器主体被构造成接收培养基以使培养基沿着培养表面沉积；
位于细胞培养室中的支承柱，其在顶壁与底壁之间延伸；
稳定器装置，其包括设置在细胞培养室中的一对外翼和中心翼，其中，中心翼被设置在所述一对外翼之间并且所述一对外翼枢轴连接于所述一对侧壁，中心翼包括柱接合结构，其尺寸被设置成滑动接合支承柱；
其中，当中心翼升高时，支承柱沿着支承柱的高度引导中心翼。
18.如权利要求17所述的细胞培养容器，其中，中心翼被构造成接收吸管或斯特里派特移液管，以相对于细胞培养室手动升高中心翼。
19.如权利要求17所述的细胞培养容器，其中，容器主体被构造成在细胞培养室中接收液体培养基，其中，所述稳定器装置被构造成抑制液体培养基的移动。
20.一种稳定细胞培养容器中的液体培养基的方法，所述方法包括：
将稳定器装置定位在细胞培养容器的容器主体中的细胞培养室中；以及
使稳定器装置的柱接合结构与支承柱接合，使得当液体细胞培养基填充细胞培养室时，稳定器装置能够沿着支承柱在容器主体的顶壁与底壁之间移动。
21.如权利要求20所述的方法，其中，细胞培养表面沿着底壁定位并且限定了细胞培养区域，所述稳定器装置在细胞培养表面上的覆盖面积是细胞培养区域的至少50％。
22.如权利要求21所述的方法，其中，稳定器装置包含室温下密度不大于约1.0g/cm3的材料，使得稳定器装置浮在细胞培养室中接收的液体培养基的表面。
23.如权利要求22所述的方法，其中，稳定器装置是包含聚合物的基材的形式。
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