CN115803423A - 用于接收多个细胞培养室装置的培养器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种培养器(200，200’)，其被配置为接收预定数量的、至少一个或多个细胞培养室装置(100)，每个细胞培养室装置(100)包括被配置为包含细胞培养基的包围部(110)，培养器(200，200’)包括：壳体(210)，该壳体包括培养室(201)，该培养室被配置为当细胞培养室装置(100)被培养器(200，200’)接收时包含所述细胞培养室装置(100)的至少相应部分；以及至少一个显出和/或检测装置(220)，其与培养器(200，200’)集成，并且被配置为当所述预定数量的细胞培养室装置(100)被所述培养器(200，200’)接收时，在照明或可视化信号穿过、反射或传播通过所述预定数量的细胞培养室装置(100)中的至少一个的包围部(110)的至少一部分之后，显出和/或检测该照明或可视化信号(703)。

Description

用于接收多个细胞培养室装置的培养器

技术领域

本发明总体上涉及一种培养器，该培养器被配置为接收预定数量的细胞培养室装置(在本文中也同样称为生物反应器)，其中每个细胞培养室装置包括被配置为包含细胞培养基(通常包括细胞)的包围部(在本文中也同样称为细胞室)。此外，本发明涉及包括第一培养器和至少第二培养器的培养器系统。

背景技术

当使用通常具有基本平坦的细胞支持表面等的更传统的细胞培养室装置来生长细胞和组织时，原代细胞和活检组织倾向于去分化并失去其正常的结构组织和体内功能。其中一个示例是细胞从组织块迁移到平坦的支持表面上(即所谓的“融化冰淇淋效应”)。去分化的细胞通常表达与完整生物体中相应细胞正常表达的生化特性不同的生化特性。此外，与完整生物体中的相应细胞相比，某些细胞通常已经丧失了它们的专门功能。

对此进行改进的是，用于细胞培养物的生长的某些细胞培养室装置或生物反应器(无论是单个或几个细胞类型，还是组织)通常或甚至优选使用在全方向正常重力条件下的操作，即回转器引发的条件，因为这使得能够保留培养物中许多类型细胞的分化状态。此外，它促进许多不同细胞系中体内样结构和功能的恢复(或再分化)。这是重要的，因为细胞系用于目前进行的大部分细胞培养工作。

这种全方向的正常重力条件可以通过包含细胞培养物的隔室的连续旋转来引发，从而防止细胞粘附到隔室壁上(严格地说，旋转无限小地增加了重力(向心加速度))。合适的旋转促进了细胞在流体环境中的相互粘附，同时作用于培养物的剪切力最小。如果需要，通过改变生物反应器的旋转速度，可以为特定的细胞/组织类型引入剪切力。由此，细胞聚集成通常命名为球状体或类器官的集落(在本公开中统称为球状体)。由于组织片会受到类似的影响，它们也被包括在类属术语“球状体”下。

随着球状体的生长，它们变得更大，因此对于某些用途，需要调节生物反应器的旋转速率，以维持最佳条件，其中球状体相对于生物反应器保持在基本上“固定的轨道”中，因为这促进了球状体均匀性的提高。对于其他用途，球状体不应该或不需要保持在固定的轨道上，而是被允许具有不同的行为，例如被允许翻滚或位于细胞培育室的底部上或底部附近，或通过向心加速度被保持在细胞培养室的壁上，等等。然而，在任何情况下，能够在若干情形中清楚地检查生物反应器中的球状体是非常有益的，例如，以查看是否应该进行速度调整，以及潜在地调整到什么程度。球状体均匀性的提高导致了更标准化的代谢性能，这于是使得例如在进行到昂贵的临床试验或类似试验之前，能够对细胞培养物的候选药物预后进行更可靠的体外预测毒理学评估，即，在开始进行动物或临床试验之前，其导致了更可靠的“筛选”。

至少对于某些培养器，在培养器中使用若干个细胞培养室装置或生物反应器，这若干个细胞培养室装置或生物反应器例如具有不同类型和/或尺寸/状态的细胞，在培养器中，它们通常都位于相同的可关闭的开放空间或空腔中。即使提供了内部照明，在培养器中使用也会降低每个细胞培养室装置或生物反应器的内容物的单独的可见性，从而经常促使用户随着时间的推移重复地打开和关闭培养器，并且例如取出细胞培养室装置或生物反应器以进行更近的人工检查。重复地，打开和关闭培养器至少可能增加污染的风险，并且至少可能暂时破坏培养器的受控内部环境。更具体地说，打开和关闭培养器会干扰内部环境(例如温度、湿度、CO₂等)。即使在门没有被打开和关闭时，也会有热空气上升的趋势，即顶部的气氛比底部的气氛更热。因此，如果优选或需要高的气氛均匀性以用于高性能和高再现性，则通过某种再循环来混合内部气氛是有利的。然而，这增加了污染的风险，例如由于位于培养器腔室底部的孢子或细菌将会四处旋转并与所包含的细胞培养室装置和/或其培养室/包围部接触。因此，提供一种有助于减少打开和关闭培养器的需求的培养器将是有益的，此外，减少污染的风险也将是有益的。

此外，通常希望能够净化培养器，更具体地说，净化其用于包含细胞培养室装置或生物反应器的空间或空腔，以及尽可能有效地至少降低污染的风险。

因此，提供一种至少在一定程度上解决一个或多个上述缺点的培养器将是有利的。特别是，提供一种减少培养器空间或空腔污染风险的培养器将是有利的。提供一种减少打开和关闭培养器的需要的培养器也将是有利的。提供一种能够增强对任何所包含的细胞培养室装置的观察，尤其是对任何所包含的细胞培养室装置的内容物(在各自的包围部中)的观察的培养器将是进一步或额外的优点。

发明内容

一个目的是提供一种至少在一定程度上解决一个或多个上述缺点的培养器。另一个目的是提供一种培养器，该培养器降低了培养器空间或空腔被污染的风险，和/或提供了对任何包含的细胞培养室装置或它们各自的包围部(即包含在其中的细胞培养基)的内容物的增强的观察。

根据第一方面，这些目的中的一个或多个至少在一定程度上通过被配置为接收预定数量的、至少一个或多个细胞培养室装置(在本文中也等同地称为生物反应器)的培养器来实现。细胞培养室装置的预定数量可以是例如1、2、3、4、5、6或更多。每个(或其中至少一个或一些)细胞培养室装置包括包围部(本文中也等同地称为细胞室)，其被配置为包含细胞培养基(通常，至少在使用中，包含细胞)。该培养器还包括

-壳体，其包括培养室，该培养室被配置为当细胞培养室装置被培养器接收时包含细胞培养室装置的至少相应部分，以及

-至少一个显出(registration)和/或检测装置，其与培养器集成，并被配置为当预定数量的细胞培养室装置被培养器接收时，在照明或可视化信号穿过、反射或传播经过该预定数量的细胞培养室装置中的至少一个的包围部的至少一部分之后，显出和/或检测该照明或可视化信号。

这样，容易地实现监控(和/或其他显出和/或检测)，其中监控例如可以是本地的或者甚至是远程的，如本文进一步公开的。照明或可视化信号可以例如是可见光信号，并且显出和/或检测装置可以例如是被配置为提供任何包含的细胞培养室装置的包围部的内容物的视频馈送或视频捕捉、(例如周期性的)静止图片等的摄像头等。替代地，照明或可视化信号是不同的信号，例如如本文所公开的。

以这种方式观察和监控包围部的内容物显著地减少了重复打开和关闭培养器的需要，这又显著地减少了培养室被污染的风险。此外，打开或接取到培养室还会破坏其中的受控环境(例如，关于温度、湿度和/或CO₂等)。在某些已知类型的培养器中，例如已经表明，在打开通向培养室的门仅约30秒后，再次重新建立合适的温度和CO₂水平需要约6分钟。

此外，相比于通过玻璃面板或类似物人为地往培养室中观察(即使培养室中有存在照明)，显出和/或检测装置可以容易地提供增强的观察(例如，放大/变焦、IR等观察)。通常，用户将必须接取到培养室以进行检查，或者甚至必须停止培养器的运行，并取出细胞培养室装置进行更接近的检查，这可能对细胞培养室装置的内容物有害(例如，因为它在一段时间内没有被旋转，并且即使小心处理，也可能被摇动或干扰)。

传统上，当打开或接取到培养室时，例如为了检查，细胞培养室装置和它们的包围部暴露在光线下，这对某些类型的细胞和球状体可能是有害的。如下所述，培养器可以包括一个或多个用于对培养室进行照明的光源。当使用显出和/或检测装置(例如摄像头)检查或记录培养室的内容物(细胞培养室装置的内容物)时，光源可以被选择性地打开，并在之后关闭，这将减少光暴露的时间。此外，用户可以对多细胞培养室装置的内容物更快地进行检查、记录等，从而减少光暴露的程度。

在一些实施例中，培养室被配置为完全包含细胞培养室装置(当细胞培养室装置被培养器接收时)。替代地，培养室被配置为仅包含细胞培养室装置的一部分，特别是相应包围部的至少一部分，例如全部。在一些实施例中，细胞培养室装置可以例如是灌注生物反应器(可以长时间自己维持，例如长达约14天或更长)，包括各自的新鲜和用过的培养基贮存器、驱动元件等，并且，使某些部件或组件、例如所述新鲜和用过的培养基贮存器、驱动元件等位于培养室外部将是有利的，从而降低污染的风险，并使得清洁能够更容易。参见例如申请人的申请号为PCT/EP2020/068632的共同未决PCT专利申请，以获得灌注细胞培养室装置或生物反应器的示例。

在一些实施例中，培养器还包括至少一个旋转驱动单元，每个旋转驱动单元(或它们中的至少一些)

-配置为例如或优选可释放地接收细胞培养室装置中的至少一个，以及

-配置为围绕(至少)由旋转驱动单元所接收的细胞培养室装置的预定旋转轴线(例如或优选水平轴线)旋转所接收的细胞培养室装置。

旋转驱动单元分别被配置为围绕一个、两个或三个相互基本垂直的轴线旋转一个(或多个)所接收的细胞培养室装置。围绕两个或三个这样的轴线旋转的培养器有时也被称为所谓的随机定位机器。在一些实施例中，预定的旋转轴线是所接收的细胞培养室装置的预定中心轴线。替代地，预定的旋转轴线是所接收的细胞培养室装置的包围部的预定中心轴线。在一些实施例中，所接收的细胞培养室装置的中心轴线可以与所接收的细胞培养室装置的包围部的中心轴线相同或重合，即，如果包围部居中地布置在细胞培养室装置内(不总是需要是这种情况)。

在一些实施例中，旋转驱动单元是回转器驱动单元。

在至少一些(优选的)实施例中，所述至少一个显出和/或检测装置与所述至少一个细胞培养室装置水平/纵向对准地布置，例如在预定的旋转轴线或与其基本平行的轴线的方向上对准。

所述至少一个显出和/或检测装置原则上(在一些实施例中)可以位于培养器外部，而不是与其整合，其中培养器包括多个与细胞培养室装置(当被培养器接收时)对准的透明窗口等，从而允许显出和/或检测装置在任何所接收的细胞培养室装置正确布置时显出和/或检测所述任何接收的细胞培养室装置的内容物。

在一些实施例中，培养器包括可打开和可关闭的门或盖(或其他接取元件)，并且培养室包括至少一个培养室壁，该至少一个培养室壁与门或盖(或其他元件)在该门或盖(或其他元件)关闭时至少部分地限定培养室。在一些实施例中，所述至少一个培养室壁和门或盖(或其他接取元件)在该门或盖(或其他接取元件)关闭时完全限定了培养室。在一些实施例中，培养室仅包括单个培养室壁。在一些进一步的实施例中，(单个的)培养室壁优选地大致为“碗”形或“盘”形或大致为半球形或半椭圆形，例如具有圆柱形区部(具有基本垂直于第一或纵向方向(例如水平方向)的圆形横截面)，因此培养室不具有任何尖角或边缘，从而有利于容易和有效地清洁培养室，这对于保持培养室处于至少净化(如果不是完全无菌)状态是重要的。应当注意，包括如上所述的“圆化”培养室(具有基本上垂直于第一方向或纵向方向(例如水平方向)的圆形横截面)的培养器可以在没有任何显出和/或检测装置的情况下提供，并且可以独立于任何显出和/或检测装置使用。

在一些实施例中，培养器还包括用于门或盖的一个或多个锁定、闩锁或紧固元件，例如提供所谓的推动打开和推动关闭锁定功能的类型，从而使得用户能够不用手地打开和关闭，从而降低了培养室污染的风险。替代地，这些元件是另一种类型的，例如免触摸、远程操作等。

在一些进一步的实施例中，门或盖(或其他接取元件)的第一侧或内侧(即当门、盖等关闭时面向培养室的一侧)包括至少一个显出和/或检测装置，其中，所述至少一个显出和/或检测装置的朝向布置为使得，至少一个所接收的细胞培养室装置的包围部在所述至少一个显出和/或检测装置中的至少一个的显出和/或检测视场内，即任何所接收的细胞培养室装置的包围部位于至少一个显出和/或检测装置的视场内。

在一些实施例中(具有多个显出和/或检测装置的实施例)，显出和/或检测装置以基本上圆形的图案等距离地布置在培养器的门、盖或类似物中。

在一些实施例中，培养器包括预定数量的显出和/或检测装置，即能够由培养器接收的每个细胞培养室装置一个显出和/或检测装置，或者换句话说是一对一的关系。在一些进一步的实施例中，每个显出和/或检测装置被布置成使得相应显出和/或检测装置的显出和/或检测视场的中心轴线至少基本上与所接收的细胞培养室装置的相应包围部的中心轴线对准。以这种方式，一个显出和/或检测装置专用于显出和/或检测一个特定细胞培养室装置的照明或可视化信号，这通常将增强相应照明或可视化信号的质量和/或还增强对特定培养室装置、特别是对任何包含的细胞培养室装置的内容物的显出和/或检测(例如观察)。此外，还将确保(或至少极大地促进)显出和/或检测装置和细胞培养室装置正确对准(在X、Y和Z维度上)，这在这种设置中它们之间的距离通常较短的情况下尤其重要。替代地，一个显出和/或检测装置专用于显出和/或检测多个特定细胞培养室装置的照明或可视化信号，从而减少所需显出和/或检测装置的数量。

在一些实施例中，至少一个显出和/或检测装置是成像或视觉系统或装置，并且照明或可视化信号是紫外光、可见光、红外光和/或近红外光(并且相应地，至少一个显出和/或检测装置被配置为显出或检测紫外光、可见光、红外光和/或近红外光)。

在一些进一步的实施例中，培养器还包括一个或多个光源(或照明源)，其被配置为照明细胞培养室装置的至少相应部分，例如照明任何所接收的细胞培养室装置的相应包围部的至少一部分。在其他进一步的实施例中，一个或多个光源(或照明源)被配置为分别照明由培养器接收的一个或多个细胞培养室装置的包围部的至少第一端部或其一部分或窗口。在一些进一步的实施例中，一个或多个光源布置在门或盖中，当一个或多个细胞培养室装置被培养器接收时，一个或多个光源布置为面对一个或多个细胞培养室装置。因此，提供了包围部的(主要)正面照明，其中“正面照明”被认为是从培养室的开口朝向细胞培养室装置(当被接收时)的照明。

在一些实施例中，至少一个旋转驱动单元的至少一个相应驱动单元(例如其中一个、一些或全部)包括一个或多个光源或照明源，该一个或多个光源或照明源被配置为照明细胞培养室装置的至少相应部分，例如照明任何所接收的细胞培养室装置的相应包围部的至少一部分。在其他进一步的实施例中，一个或多个光源或照明源被配置为分别照明由相应驱动单元接收的一个或多个细胞培养室装置的包围部的至少第二端部或其一部分或窗口。

在一些替代实施例中，至少一个旋转驱动单元的至少一个相应驱动单元(例如其中一个、一些或全部)包括中空旋转轴，该中空旋转轴包括光导或其他灯或照明元件，该光导或其他灯或照明元件被配置为，当细胞培养室装置被驱动单元接收时，该光导或其他灯或照明元件照亮细胞培养室装置或其包围部的至少相应部分。

因此，提供了包围部的(主要)“背面”照明，其中“背面”照明被认为是与培养室的开口相对地发源并朝向细胞培养室装置(当被接收时)的照明。

在一些实施例中，至少一个驱动单元(或至少提供背面光照的驱动单元)包括布置在所接收的细胞培养室装置附近的空腔，其中该空腔包括一个或多个光源或照明源。这提供了具有背面光照的非常紧凑的驱动单元。

在一些实施例中，一个或多个光源或照明源被布置成偏离包围部的或细胞培养室装置的中心轴线或旋转轴线，这可以提供对包围部和因此对其内容物的简单/更简单的接取。

培养器的实施例可以包括正面光照和背面光照的灯或照明源的混合，从而提高任何获得的检测和/或显出信号的质量。替代地，实施例可以仅包括一个或多个背面光照的灯或照明光源，或者仅包括一个或多个正面光照的灯或照明光源。

光源可以是例如LED光源、激光光源、LED发射激光光源或任何其他合适的光源。

替代地，使用其他(一个或多个)照明或可视化信号源以作为光源的替代，其配置为发射另一种类型的照明或可视化信号，例如通过第二端部或其一部分或窗口，进入相应的包围部，其中所述至少一个显出和/或检测装置配置为捕获通过第一端部或其一部分或窗口传输到包围部外部的所述另一种类型的照明或可视化信号的至少一部分。这种其他类型的显出和/或检测装置可以例如被配置用于显出声音或声波(例如超声波)，或者显出不同于光的电磁辐射(例如x射线)。

在图示的实施例中，四个光源701偏离包围部的或细胞培养室装置的中心轴线或旋转轴线(参见例如图5中的260)，这可以提供对包围部的内容物的简单接取。

光源701可以是例如LED光源或任何其他合适的光源。

在一些实施例中，驱动单元包括多个光源，它们可以是相同类型或者替代地是不同类型(发射不同波长)。

在一些进一步的实施例中，驱动单元包括至少是两种不同类型的多个光源，其中所述至少两种不同类型可选自紫外光、可见光、近红外光和红外光。

在一些实施例中，驱动单元包括布置在从一个或多个光源到或朝向所接收的细胞培养室装置的包围部的光传播路径中的光扩散器。在一些进一步的实施例中，光扩散器布置在传播路径中，邻近或至少靠近所接收的细胞培养室装置(例如，邻近或靠近包围部的第二端部)。光扩散器可以例如布置在驱动单元的空腔中。光扩散器将向包围部提供更均匀的光照，因此可以提高背面光照的质量，从而提高显出和/或检测装置的检测和/或显出信号的质量。

在一些实施例中，至少一个旋转驱动单元的相应马达部件位于培养室外部和培养器壳体内部。这容易地从培养室中移除驱动单元的典型发热部件，从而使得培养室的环境温度更容易控制和保持，并且还降低了培养室中温度意外增加/“激增”的风险，其可能对位于培养室中的细胞培养室装置的内容物有害。另一个显著的优点是保持培养室清洁因此变得更加容易，这对于避免所接收的细胞培养室装置被病毒、各种类型的微生物等不希望地污染是非常重要的。此外，培养器通常消耗更少的能量，因为不需要从培养室主动移除产生的热量。壳体中产生的热量可以例如被被动地移除。

应当注意，具有带有位于培养室外部和培养器壳体内部的相应马达部分的驱动单元的培养器可以设置成没有任何显出和/或检测装置，并且可以独立于任何显出和/或检测装置使用。

在一些实施例中，培养器还包括风扇或通风单元(例如，或者优选地，旋转风扇或通风单元)，其布置在培养室中，并且被配置为响应于控制信号在培养室内部引起空气流动。培养室中风扇或通风单元(或者风扇或通风单元布置在壳体中的其他地方，但是仍然在培养室中产生空气流)的存在促进了培养室内均匀的环境，这通常有利于提供均匀的湿度、均匀的温度等可能是使用培养器时需要控制的关键参数。此外，风扇或通风单元还有助于在门、盖等已经打开和关闭之后快速重建均匀的环境。

在一些实施例中，风扇或通风单元通常居中地定位在培养室中(位于或朝向培养室的底部或端壁)，这进一步提高了风扇或通风单元的效率，特别是在与上文和其他地方所述的形状(碗形、半球形等)的培养室相结合的情况下。对于一些实施例，例如，在细胞培养室装置在培养室中以基本上圆形的图案布置的情况下，对于这种中心风扇或通风单元，中心空间是容易地可用的，从而实现紧凑的设计。

在一些进一步的实施例中，中心风扇或通风单元位于细胞培养室装置的“后面”(当被接收时)，即在细胞培养室装置和培养室的底部或端壁之间。

培养器可以包括两个或多个(例如较小的)风扇或通风单元，而不是单个风扇或通风单元，例如以另一种方式布置。

应当注意，具有这样的风扇或通风单元的培养器可以设置为没有任何显出和/或检测装置，并且可以独立于任何显出和/或检测装置使用，所述风扇或通风单元被布置在该培养器中，并且被配置为响应于控制信号(及其实施例)在该培养器内产生空气流。

在一些实施例中，培养器还包括用于将培养室直接暴露于UVC光以净化培养室的布置，例如一个或多个UVC光源。应当注意，这与具有将空气从培养室通风或以其他方式转移到暴露于UVC光的区域并经过该区域的布置不同(并且通常对于净化来说更有效)。这种传统的UVC光照区域通常位于培养器壳体中的其他地方，并且通常需要通过导管或类似物强制通风，并且暴露少得多的空气。

使UVC光布置位于培养室内部，从而用UVC光直接暴露培养室的内部，这对于具有大致圆柱形横截面(基本上垂直于第一或纵向方向，其通常是水平方向)而没有尖角或边缘(例如一般正方形培养室通常将具有的)的培养室来说特别有效，所述培养室例如形状设计为如上文和其他地方所述(碗形、半球形等)的培养室。

当细胞培养室装置不存在时，或者只有在用于容纳细胞培养物的、具有UVC光屏蔽的包围部的细胞培养室装置的情况下，UVC光才应该在培养室中发射。

在一些实施例中，UVC灯是旋转UVC灯，其被配置为在培养室内围绕预定轴线(例如，围绕第一或纵向方向或与其平行的轴线，其通常将是水平方向)旋转，从而扫过培养室的内部，增加UVC光的效果(特别是结合形状设计为如上文和其他地方所述(碗形、半球形等)的培养室)。

在一些进一步的实施例中，UVC灯是不对称的，即在(至少)两个不同的例如相反的方向上发射UVC光，这在结合旋转的情况下效果特别好。

UVC光源可以例如大致居中地定位在培养室中(位于或朝向培养室的底部或端壁)。

在一些实施例中，旋转UVC光源或类似物与旋转风扇或通风单元集成，从而提供非常紧凑和有效的设计。此外，UVC灯由此与风扇或通风单元一起旋转，从而有效地扫过培养室。优选地，UVC灯的激活可以独立于风扇或通风单元的激活来完成，即，应该可以旋转风扇或通风单元(从而旋转集成的UVC灯)，但是不发射UVC光。

在一些其他实施例中，培养器包括(例如旋转的)UVC布置/UVC灯，并且没有风扇或通风单元(旋转的或其他的)。在一些进一步的实施例中，培养器包括风扇或通风单元(旋转的或其他的)并且没有UVC布置/UVC灯。

在一些实施例中，培养室的内表面的至少一部分(例如，至少一个培养室壁的至少一部分和/或门、盖等的第一或内侧面或表面)包括UVC反射材料或涂层，这通常会增加UVC光的效果。

此外，培养室内部的这种扫掠的UVC照明也将相当均匀地分布在培养室内，并且如果培养室包括UVC反射材料或涂层，则UVC光将更好地到达培养室的未被直接照射的区域。这两个因素都使得UVC照射剂量被保持得尽可能低，同时仍然达到所需的净化水平。

应当注意，具有位于培养室内部的UVC布置并被配置为用UVC光直接暴露培养室内部的培养器(及其实施例)可以设置为没有任何显出和/或检测装置，并且可以独立于任何显出和/或检测装置使用。

在一些实施例中，培养器还包括至少一个加热元件，所述加热元件被配置为响应于控制信号可控地加热培养室的内部。在一些进一步的实施例中，加热元件包括基本上匹配例如培养室壁的平面形状的背部或主要部分，其形成培养室的“背部”或“端部”壁，并且还包括延伸到培养室壁的一个或多个侧面的多个加热“臂部”、“翼部”或“舌部”，从而有效地增加培养室壁的可以直接暴露于加热的面积，进而又增加培养室内部的可能加热速度和均匀性。加热元件可以是任何合适的加热元件，优选相对平坦或薄的元件，例如加热箔、栅格等。在一些实施例中，加热元件是自粘性的加热元件。替代地，它可以以另一种合适的方式紧固到培养室壁上。在至少一些实施例中，加热元件位于培养室壁的外部，即与培养室内部的表面相对的表面上。

加热元件与风扇或通风单元(例如，如本文所公开的)一起在培养室内引起空气流，使得培养室内的热量分布非常均匀，这对于能够有效且快速地控制温度是非常重要的。

在一些实施例中，培养器还包括

-一个或多个处理单元，

-电子存储器和/或电子存储装置，以及

-被配置为与网络通信的一个或多个信号发射器和接收器通信元件，

其中，所述一个或多个处理单元被配置为经由网络与至少一个外部计算设备进行通信，所述外部计算设备例如用户接口装置、客户端和/或服务器计算机或设备、网络连接的存储设备和/或一个或多个附加的培养器中的一个或多个。

在一些实施例中，显出和/或检测装置的捕获或获得的视频和/或图片和/或其他检测和/或显出信号可以由培养器传输到外部计算设备，例如用于呈现(例如远程观察或远程在线观察)、存储和/或进一步的数字处理。

用户接口装置可以例如被配置用于在线监控由培养器的显出和/或检测装置获得的信号。

在一些实施例中，培养器还被配置为经由网络接收由用户接口装置和/或另一外部计算设备(例如，客户端、服务器、主机等)获得的用户输入控制数据，并且响应于接收到的用户输入控制数据的至少一部分来改变或调整运行。

在一些进一步的实施例中，培养器(例如主设备单元)被配置为接收其他用户输入控制数据，并且将其至少一部分传送到另一个培养器(例如从属设备单元)，其中，所述另一个培养器被配置为响应于至少一部分接收到的其他用户输入控制数据来改变或调整运行。

例如结合图16，本文公开了这种培养器的附加实施例。

在一些实施例中，培养器包括用于细胞培养物和组织生长的(至少一个)细胞培养室装置，其中细胞培养室装置包括被配置为包含通常为水性的细胞培养基的包围部。细胞培养室装置还包括第一端部、第二端部和连接第一端部和第二端部的至少一个连接壁(例如，周向壁)。第一端部、第二端部和至少一个连接壁至少部分地限定了包围部。该包围部例如也可以称为细胞培养包围部、细胞室等。第一端部例如也可以称为包围部的第一端部节段或第一部分，并且第二端部例如也可以称为包围部的第二端部节段或第二部分。第一端部例如也可以被称为观察端部或部分，或者被称为主要观察端部或部分。第一端部或其一部分或窗口基本上是透明的。第二端部和/或至少一个连接壁中的至少一个或其相应部分或窗口是基本透明的或基本半透明的。第一端部或其一部分或窗口被配置为与第二端部或其一部分或窗口和/或与至少一个连接壁中的至少一个或其一部分或窗口光学地或以其他方式(例如，或即相对于其他电磁辐射或机械波如声音或声波)对准(至少对准一段时间或周期性地对准)，使得传输通过第二端部或其一部分或窗口或者由该第二端部或其一部分或窗口传输到包围部中的、和/或传输通过至少一个连接壁中的至少一个或其一部分窗口或者由该至少一个连接壁中的至少一个或其一部分窗口传输到包围部中的光或其他照明或可视化信号，传输或传播通过细胞培养基的至少一部分，并且通过第一端部或其一部分或窗口传输到包围部的外部，例如到细胞培养室装置的外部。应当注意，(对于相关实施例)，第一端部(或其一部分或窗口)不需要与第二端部(或其一部分或窗口)通过彼此交叉或直接交叉来光学对准或以其他方式对准，即使这提供了一种提供对准的非常有利的方式。例如，合适的基于光学的或其他基于电磁辐射的、基于声音/声波等等的系统或一个或多个合适的装置或部件(例如反射器、反光镜、声音或光导等)可用于至少在一段时间内对准相应的端部(或部件/窗口)。在最广泛的意义上，重要的是光或其他照明或可视化信号穿过包围部中的细胞培养基的一部分或大部分，然后以尽可能不受障碍的方式或必要的方式(除了受细胞培养基的内容物影响之外)发射到包围部外部，从而允许包围部的部分或全部内容物的显出和/或表征。在一些实施例中，第一端部(或至少其一部分或窗口)基本上是平面的，因为这提供了不失真的光学图像或投射。然而，端部(或部分或窗口)至少在某种程度上可以是弯曲的。第二端部和/或连接壁(或其相应部分或窗口)可以是弯曲的，但是在一些实施例中，第二端部和/或连接壁(或其相应部分或窗口)基本上是平面的。

以这种方式，提供了一种细胞培养室装置，其具有不受阻碍的(除了受到细胞培养基的内容物的影响之外)光或其他照明或可视化信号传播路径，所述路径传播通过包含在包围部中的任何细胞培养基的至少一部分。它还使得能够从“后面”提供背面光照或发射其他照明或可视化信号，即通过第二端部和/或连接壁(例如，朝向第二端部)照射的光或发射的其他照明或可视化信号，从而极大地增强了从另一侧/相对侧(即，经由第一端部)的视觉检查(手动或自动)。这对于例如检查布置在培养器等中的几个细胞培养室装置特别有用。如果第二端部是透明的，则还可以实现从包围部的两端，即两侧，进行视觉或其他检查(例如，不同于光的声音或电磁辐射)、手动检查(在光的情况下)和/或自动检查(在光或其他电磁辐射或声音或声波的情况下，使用合适的传感器)。在一些实施例中，细胞培养室装置的所有部分都是透明的。

此外，这种细胞培养室装置对于与根据第一方面并如本文所公开的培养器结合使用来说特别有用，因为透明的第一端部(并且是透明的)允许通过如本文所公开的一个或多个显出和/或检测装置来提高对其内容物的检测和/或显出质量。如上所述，根据第一方面并如本文所公开的培养器被配置为接收一个或多个这样的细胞培养室装置。

至少在一些实施例中，光是自然光或人造光或其组合，典型地或优选地，可见光具有大约400至大约700纳米或至少其子范围的波长。替代地，光可以是例如分别具有大约700纳米到大约1毫米或者大约900纳米到大约2500纳米的波长的红外光或者近红外光。作为另一种替代例，照明或可视化信号是波长不同于可见光或例如红外线或x射线信号的光的电磁辐射。作为进一步的替代例，照明或可视化信号是声音或声波信号，例如超声波。(基本上)透明和(基本上)半透明是指端部或壁(或其相应部分或窗口)相对于打算用于细胞培养包围部/细胞培养室装置的光或其他照明或可视化信号的类型是足够(基本上)透明和/或足够(基本上)半透明的。

在一些实施例中，细胞培养室装置(和包围部)被配置(或至少适合)用于围绕(至少一个)预定旋转轴线旋转，例如众所周知的。在一些进一步的实施例中，细胞培养室装置(和包围部)被配置用于回转器旋转，或用于至少在一定程度上抵消或补充重力对细胞培养室装置中的内容物或更具体地说是包围部中的内容物的影响的旋转。细胞培养室装置可以例如包括一个或多个附接或连接元件，用于优选但非必须地与驱动单元可释放地附接或连接。

在一些实施例中，第一端部或其一部分或窗口和第二端部或其一部分或窗口在预定方向上彼此相对，例如沿着包围部和/或细胞培养室装置的中心和/或纵向轴线，其中该轴线在第一端部或其一部分或窗口和第二端部或其一部分或窗口之间延伸。在一些进一步的实施例中(其中细胞培养室装置如其他地方所述被配置用于旋转)，中心轴线也可以是细胞培养室装置围绕其旋转或至少是能够围绕其旋转的轴线。

在至少一些实施例中，包围部相对于旋转轴线/中心轴线对称地位于细胞培养室装置中。

在一些实施例中，包围部和/或细胞培养室装置的一个或多个预定部分(例如所有部分)的材料或材料组对UVC光(即波长范围为约100至约280纳米的光)是不透明的，其中所述一个或多个预定部分被配置为使得没有或基本上没有UVC光能够到达包围部内部。以这种方式，可以将整个细胞培养室装置暴露于UVC光(利用UVC光的众所周知的消毒和杀菌特性)，而不会对细胞培养室装置包围部内部的内容物产生有害影响。在一些进一步的实施例中，UVC不透明材料或材料组是或者包括众所周知的UVC不透明塑料。参见例如https://www.gsoptics.com/transmission-curves/和UVC吸收塑料的示例，特别是UVC不透明塑料，例如聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA-通常称为丙烯酸树脂或有机玻璃)、聚酯(例如OKP4)或聚醚酰亚胺(例如Ultem)或UVC吸收添加剂https://polymer-additives.specialchem.com/product-categories/additives-light-stabilizers-uv-absorbers(参见https://polymer-additives.specialchem.com/product-categories/additives-light-stabilizers-uv-absorbers)，包括但不限于

ADK STAB或

在一些实施例中，细胞培养室装置还包括周向气体交换器，该周向气体交换器

-围绕包围部或沿着包围部的至少一部分或围绕细胞培养室装置的中心轴线或纵向轴线(如本文所公开的，通常细胞培养室装置的中心轴线或纵向轴线和包围部的中心轴线或纵向轴线将重合或至少基本平行)周向布置，并且例如或优选围绕预定旋转轴线(如果细胞培养室装置被配置为旋转)，和

-包括空腔，该空腔包括(或限定)将包围部的气体交换界面与细胞培养室装置的环境空气或气体连接的体积。

气体交换器是周向的(以及本文指定为周向的其他相关元件，例如周向加湿器)是指气体交换器被布置成径向围绕包围部的至少一部分。对于具有基本垂直于中心和/或纵向轴线的圆形横截面和周向/径向环绕的气体交换器的包围部，圆形横截面和气体交换器两者的横截面(基本垂直于中心和/或纵向轴线)将产生内部圆(其是包围部的被围绕部分)和外部围绕环(其是气体交换器)。参见例如图10，获得根据所示实施例的一个示例。以这种方式，气体交换器被布置成纵向偏离中心(但是通常仍然围绕中心和/或旋转轴线)并且远离中心和/或纵向轴线(通常在第一端部和第二端部之间延伸并且基本上平行于旋转轴线)，即气体交换器不是在纵向方向上“堆叠”在包围部或任何其他部件旁边，而是径向围绕包围部的外部或者在包围部的外部周围定位。由于气体交换器不再阻挡来自位于第二端部处或第二端部附近的一个或多个光或照明或可视化信号源的光或照明或可视化信号，这使得能够通过另一种类型的照明或可视化信号进行更有效的背面光照或其他照明或可视化。此外，气体交换器将至少在更小程度上阻挡来自位于至少一个连接壁处或附近(例如朝向第二端部)的一个或多个光或照明或可视化信号源的光或照明或可视化信号。

此外，通过具有周向气体交换器，细胞培养室装置的纵向范围也大大减小，从而减小了纵向占地面积/形状因子，这对于设计考虑是有益的，并且缩短了光路或其他照明或可视化信号的路径。

应当注意，提供这种周向气体交换器对于根据第一方面的培养器特别有效(因为它偏离/离开中心，从而至少在更小程度上阻碍光或另一种照明或可视化信号)。

在一些实施例中，气体交换界面是或包括周向气体渗透膜，例如半透膜，可以是多孔的或非多孔的，被配置为与包围部的内部和/或内容物交换气体，例如氧气和二氧化碳，其中周向气体渗透膜沿着包围部的周向部分周向布置。

在一些实施例中，周向气体渗透膜构成包围部的至少一个连接壁中的至少一个的至少一部分，例如或优选全部。因此，第一和第二端部与气体渗透膜一起至少部分地限定了包围部。应当注意，周向气体渗透膜不需要占据整个圆周。

在一些实施例中，气体交换界面或周向气体渗透膜由至少一个支撑结构支撑，例如栅格状支撑结构，该支撑结构包括多个开口，这些开口被配置为将气体交换界面或周向气体渗透膜与周向气体交换器的空腔的体积的空气或气体连接。

在一些实施例中，周向气体交换器经由至少一个气体或空气入口和/或出口与细胞培养室装置的环境空气或气体连接。

在一些实施例中，所述至少一个气体或空气入口和/或出口中的至少一个是双通风口或端口，其被配置为例如或优选地响应于细胞培养室装置的旋转，同时将环境空气或气体吸入到周向气体交换器的空腔中，并将空气或气体排出周向气体交换器的空腔，从而产生空气流。双通气口或端口可以例如被配置为根据柯恩达效应或原理运行。在至少一些这样的实施例中，构成双通气口或端口的镜像但对称的通气口或端口使得能够在细胞培养室装置的顺时针和逆时针旋转中都吸入和排出空气或气体(只是具有反向产生的气流)，导致在任一方向(以相同速度)旋转时气体交换的速率相等。在一些进一步的实施例中，空气运动或流动的程度可以通过调节双通气口的通气口的相应尺寸来调节，例如利用滑块(例如，在最大空气流量的0％到大约100％之间调节)或不同尺寸的塞子(例如，用于最大空气流量的1/3、2/3、3/3的塞子)，或以另一种合适的方式。

在一些实施例中，细胞培养室装置还包括周向加湿器，该周向加湿器

-围绕包围部的至少一部分或围绕细胞培养室装置的中心和/或纵向轴线周向布置，例如或优选围绕预定的旋转轴线(如果细胞培养室装置被配置为旋转)，和

-包括或连接到一个或多个液体或湿润贮存器或元件，所述液体或湿润贮存器或元件被配置为对周向气体交换器的空腔或空气流的至少一部分中的空气或气体进行加湿或湿润。

应当注意，这种周向加湿器的设置对于根据第一方面的培养器特别有效(因为它偏离/离开中心，从而至少在更少程度上阻碍光或另一种照明或可视化信号)。

在一些实施例中，一个或多个液体或湿润贮存器或元件被配置为加湿或湿润气体交换界面或周向气体渗透膜的至少一部分附近或邻近的空气或气体，所述部分在包围部外部。

在一些实施例中，一个或多个液体或湿润贮存器或元件中的至少一个包括液体，该液体是无菌水溶液(或至少最初无菌的水溶液)或包含一种或多种添加剂的水溶液，所述添加剂被配置为保持无菌和/或延长保存期和/或预定功能或用途的其他化合物，例如有色染料，以帮助可视化包围部内容物的剩余水含量。应当注意，无菌水溶液在使用过程中通常并最终会变成非无菌的。

在一些实施例中，一个或多个液体或湿润贮存器或元件中的至少一个包括水或含溶质的材料，例如凝胶、海绵或颗粒材料(例如，含水珠或水性珠、雪泥粉末或水凝胶粉末(也称为“雪”)等)。含水珠或水性珠有时也被称为水结晶凝胶、水合水凝胶或凝胶珠，并且是吸收和包含相对大量水的任何凝胶。它们通常是球形的，并且可以例如由吸水的超吸收聚合物(SAP，在干燥形式也称为雪泥粉末)组成，例如聚丙烯酰胺，例如聚丙烯酸钠。

在一些实施例中，一种或多种液体或湿润贮存器或元件和/或细胞培养室装置的一个或多个预定部件的材料或材料组被配置为允许UVC光传输，以净化一个或多个液体或湿润贮存器或元件的内容物。

在一些实施例中，细胞培养室装置包含第一或中心壳体(在一些实施例中也可称为面板或类似物)和覆盖件，其中第一或中心壳体包含第二端部，覆盖件包含第一端部，并且其中，第一或中心壳体被配置为例如可释放地接收覆盖件，其中，当覆盖件由第一或中心壳体接收时，在第一或中心壳体和覆盖件之间限定了空腔，并且其中(所导致的)(第一或中心壳体和覆盖件之间的)空腔限定了包围部的至少一部分。这样，以特别有利的方式(至少部分地)提供了包围部。

在一些实施例中，第一或中心壳体和覆盖件之间的空腔包括周向气体渗透膜，周向气体渗透膜构成包围部的至少一个连接壁的至少一部分的，从而连接覆盖件的第一端部和第一或中心壳体的第二端部。

在一些实施例中，细胞培养室装置还包括主壳体，其被配置为接收第一或中心壳体和覆盖件。在一些进一步的实施例中，主壳体包括开口，当第一或中心壳体由主壳体接收或接收在主壳体中时，该开口与第一或中心壳体的第二端部对准，其中开口的尺寸与第二端部的尺寸基本相同。因此，主壳体(在给定开口的情况下)不会阻挡到第二端部的视线。在一些进一步的实施例中，主壳体和第一或中心壳体包括紧密装配在一起的元件，从而不需要密封材料，例如胶粘、焊接、可压缩部件(例如o形环)等。

在一些实施例中，当被主壳体接收时，主壳体和第一或中心壳体限定了周向气体交换器的空腔(如果周向气体交换器存在的话)，并且第一或中心壳体包括双通风口或端口，双通风口或端口被布置成基本上垂直于预定旋转轴线，例如在主壳体的前侧或向前面向的侧面。

在一些实施例中，第一或中心壳体包括至少一个(例如栅格状)支撑结构，该支撑结构包括多个开口。

在一些实施例中，第二端部或其一部分或窗口是基本透明的(而不是基本半透明的)，并且细胞培养室装置还包括或连接到光扩散器(也称为光扩散器)，其被配置为接收光并向第二端部或其一部分或窗口提供基本均匀的光，从而当细胞培养基包含在包围部中时提供对细胞培养基基本均匀的照明。光扩散器位于光源(天然的和/或人造的)之间的光传播路径中，并且在包围部/第二端部或其一部分或窗口之前。以这种方式对细胞培养基进行基本上均匀的照明很容易实现(进一步)增强的视觉(手动或自动)监测，从而对包围部的内容物进行视觉评估。

对于替代实施例，其中第二端部或其一部分或窗口基本上是半透明的(而不是基本上透明的)，半透明的端部或部分或窗口将有效地用作光扩散器，从而节省对这种附加部件的需要。对于另外的替代实施例，其中第二端部或其一部分或窗口基本上是半透明的(而不是基本上透明的)，光扩散器仍然存在，从而有效地提供了双扩散器(一个通过半透明的端部或其一部分或窗口，一个通过所述光扩散器)，其可以产生甚至更均匀的光分布(以光能中的一些但通常不是大部分为代价)。

在又一替代实施例中，扩散器不是光扩散器，而是相对于其他类型的照明或可视化信号的扩散器，例如声学扩散器或用于除光之外的电磁辐射的扩散器。

在一些替代实施例中，作为背面光照或从后面发射其他照明或可视化信号之外的添加或替代，细胞培养室装置被配置用于正面光照(或其他类型的照明或可视化信号的其他正面施加)。在一些这种进一步的替代实施例中，扩散器(如果存在的话)可以由合适的反射器(例如抛物面反射器)代替。

在一些替代实施例中，作为背面光照或正面光照或者从后面或“侧面”发射其他照明或可视化信号之外的添加或替代，细胞培养室装置被配置用于侧面光照(或者其他类型的照明或可视化信号的其他侧面施加)。

在一些实施例中，第一端部和/或第二端部的相应横截面(每个都基本垂直于在第一端部和第二端部之间延伸的中心轴线)基本为圆形。

细胞培养室装置的总体形状优选地使得它足以适合于围绕至少一个轴线旋转。即，它应该优选避免尖角(横截面垂直于旋转轴线)，因为这可能在旋转期间在生长的细胞或组织上引入不希望的/不规则的/太大的剪切力、不希望的生长环境变化等，这可能对例如球状体的最佳和/或均匀形成有害。

在一些进一步的实施例中，细胞培养室装置的整体形状是(基本上)圆柱形的，其中第一和第二端部分别形成圆柱体的圆形基部。

这提供了简单合适的形状，从而容易地实现细胞培养室装置的简单/更简单的制造。此外，这种大致圆柱形的形状也非常适合于围绕轴线旋转，例如围绕其在第一端部(或其一部分或窗口)和第二端部(或其一部分或窗口)之间延伸的(纵向)中心轴线旋转。

在替代实施例中，细胞培养室装置的整体形状是(基本上)球形的。

替代地，第一端部和/或第二端部的横截面不是圆形的，而是横截面(或它们中的一个)可以是例如n阶多边形，其中n等于或大于3，优选等于或大于至少6(即六边形)，例如等于或大于8(即八边形)或更多。优选地，n是偶数，因为这促进了细胞培养室装置关于在端部之间延伸的中心轴线或旋转轴线(中心轴线于旋转轴线可以重合)的对称性。随着n的增加，越来越接近圆形横截面。

第一端部和/或第二端部的横截面也可以是椭圆形的。

细胞培养室装置可以具有第一范围(例如长度)和至少第二范围(例如高度、深度或直径)(参见例如图8中的“L”和“D”)。在一些实施例中，第一范围/长度(L)小于第二范围/高度、深度或直径(D)，即周向范围大于纵向范围(对于大致圆柱形形状和类似形状)。在一些实施例中，第一范围/L和第二范围/D之间的比例为大约1∶1至大约1∶10。在一些进一步的实施例中，该比例为约1∶2至约1∶5，在其他进一步的实施例中，该比例为约1∶3至约1∶4。这些实施例分别提供了非常(纵向)紧凑的细胞培养室。气体交换器和/或加湿器的周向设计极大地实现了更高的比例，从而实现了更小的(纵向)形状因子。

第一端部和第二端部的横截面(和/或形状)可以彼此不同。

原则上，细胞培养室装置可以具有任何合适的规则或不规则形状(同时支持如本文所述的旋转)，但是如果形状相对简单，则对于制造目的是优选的。

在一些实施例中，包围部和/或细胞培养室装置还包括一个或多个基准和/或识别标记，例如识别标记物、条形码、参考点等。基准和/或识别标记中的至少一些优选是机器可读的。这可以例如有利地与使用至少一个如本文所公开的显出和/或检测装置(参见例如图1、2和5中的220)、例如成像或视觉系统或装置的监控结合使用。基准标记使得能够确定与本文公开的至少一个显出和/或检测装置一起使用的细胞培养室装置(例如特别是包围部)的取向。优选地，识别标记对于包含它的特定细胞培养室装置是唯一的。

在一些实施例中，细胞培养室装置进一步包括一个或多个对准元件(例如，定位杆和狭缝或狭槽等)用于对准细胞培养室的不同部件(例如，对于相关实施例，将覆盖件与第一或中心壳体或主壳体对准)。

在一些进一步的实施例中，对准元件还可以另外用作基准标记。

在一些实施例中，第二端部和/或至少一个连接壁中的至少一个包括一个或多个集成光源。

在一些实施例中，第二端部和/或至少一个连接壁中的至少一个是或包括荧光发射元件。

在一些实施例中，细胞培养室装置包括连接到包围部内部的可关闭和/或可密封的第一端口和连接到包围部内部的可关闭和/或可密封的第二端口。在一些进一步的实施例中，第一端口和第二端口被布置在细胞培养室装置的分开的侧面上或布置到所述侧面。

根据第二方面，提供了一种培养器系统，包括

-第一培养器，例如或优选根据第一方面及其实施例的培养器，

-至少一个第二培养器，例如或优选根据第一方面及其实施例的培养器，以及

-用户接口装置和/或客户端和/或服务器计算机或设备和/或至少一个其他外部计算设备，

其中，

-第一培养器被配置为主设备单元，并且所述至少一个第二培养器被配置为从属设备单元，

-主设备单元被配置为控制主设备单元和所有从属设备单元与用户接口装置和/或客户计算机或设备之间的通信和/或数据交换，

-用户接口装置和/或客户端计算机或设备被配置为获得用户输入控制数据并将用户输入控制数据传送到主设备单元，以及

-主设备单元被配置为响应于至少一部分接收到的用户输入控制数据来改变或调整运行，和/或将至少一部分接收到的用户输入控制数据传送到至少一个从设备单元，该至少一个从设备单元被配置为响应于至少一部分接收到的用户输入控制数据来改变或调整运行。

在一些实施例中，培养器中的一个或多个包括至少一个如本文公开的显出和/或检测装置，并且被配置为，当预定数量的细胞培养室装置被相应的培养器接收时，在照明或可视化信号穿过、反射或传播通过该预定数量的细胞培养室装置中的至少一个的包围部的至少一部分之后，显出和/或检测所述照明或可视化信号。

照明或可视化信号可以例如是可见光信号，并且显出和/或检测装置可以例如是被配置为提供任何包含的细胞培养室装置的包围部的内容物的视频馈送或视频捕捉、(例如周期性的)静止图片等的摄像头等。替代地，照明或可视化信号是不同的信号，例如如本文所公开的。

用户接口装置可以例如被配置用于第一和/或至少一个第二培养器中的任何一个的在线监控。在一些实施例中，用户界面装置被配置为在用户界面中、例如在屏幕上，显示由培养器经由其各自的摄像头(如果包括本文公开的摄像头的话)获得的每个培养器中的一个或多个的视频在线馈送或最新的单个或一系列图片。对于每个特定的细胞培养室装置的附加数据，如当前旋转速度、旋转方向、ID等，也可以被获得并传输到用户界面装置，例如与相应细胞培养室装置的视频或图像一起显示在设备上。除了特定于细胞培养室装置的数据之外，还可以获得并提供各个培养器的数据，例如加湿器的各个培养室的当前温度、当前pH值、当前湿度、当前CO₂、O₂和/或N₂水平等中的一个或多个，如可通过适当地位于加湿器中的多个适当的传感器获得的。如果某一个或多个参数在可接受的值范围之外、高于或低于可接受的值等(例如，如果测得的当前温度超过给定的温度阈值或值等)，加湿器还可以例如向用户接口装置(或另一个连接的外部计算设备)发送警告或警报。

在线馈送或图片可以容易地实现对所包含的球状体的状态的人工检查，球状体的状态例如它们的尺寸、它们的轨道等，这可能提示用户想要改变，例如增加旋转速度，如果例如球状体现在已经变得更大并因此更重(提示增加旋转速度)。特定细胞培养室装置的ID可以例如通过捕获一个或多个基准和/或识别标记或码的图像或视频并进行适当的图像分析或其他数字处理来自动获得。以类似的方式，也可以通过捕获多个合适的液位或填充率指示器的图像或视频来获得和呈现细胞培养室装置的特定包围部中气泡的存在和/或包含的细胞培养基的实际体积。

在一些实施例中，培养器和/或用户接口装置还被配置为执行数据日志记录和/或文档记录，例如对于细胞培养室装置中的至少一些、例如所有来收集和存储数据，例如温度、湿度水平、旋转速度、例如超时和例如包括平均值以及暂停(无旋转)的持续时间和次数等。这可以例如用视频和/或静止图像来补充。数据日志记录或文档记录的数据可以例如存储(例如也)在云计算环境中。

附加地或替代地，除了视频和图像之外，对于其他类型的照明或可视化信号，例如如本文所公开的，提供上述功能。

本文公开了这种培养器系统的附加实施例，例如结合第一方面和/或图16。

根据第三方面，提供了一种培养器，其被配置为接收预定数量的、至少一个或多个细胞培养室装置，每个细胞培养室装置包括被配置为包含细胞培养基的包围部，该培养器包括

-壳体，其包括培养室，该培养室被配置为当细胞培养室装置被培养器接收时接收所述细胞培养室装置(100)的至少相应部分，以及

-UVC布置，配置为用UVC光直接暴露培养室的内部。

使UVC光布置位于培养室内部，从而用UVC光直接暴露培养室的内部，对于具有大致圆柱形横截面(基本上垂直于第一或纵向方向，其通常是水平方向)而没有尖角或边缘(例如一般正方形培养室通常将具有的)的培养室来说工作得特别好，所述培养室例如形状设计为如上文和其他地方所述(碗形、半球形等)的培养室。

在一些实施例中，UVC布置包括布置在培养室内部的一个或多个UVC灯。

在一些实施例中，UVC灯是旋转UVC灯，其被配置为在培养室内围绕预定轴线(例如，围绕第一或纵向方向或与其平行的轴线，其通常将是水平方向)旋转，从而扫过培养室的内部，增加UVC光的效果(特别是结合形状设计为如上文和其他地方所述(碗形、半球形等)的培养室)。

在一些进一步的实施例中，旋转UVC灯与旋转风扇或通风单元集成。

在一些实施例中，UVC灯是不对称的，即在(至少)两个不同的方向(例如相反的方向)上发射UVC光，这与旋转结合效果特别好。

在一些实施例中，UVC灯大致居中地定位在培养室中(例如，位于或朝向培养室的底部或端壁)。

在一些实施例中，培养室的内表面的至少一部分(例如，至少一个培养室壁的至少一部分和/或门、盖等(如果存在的话)的第一或内侧面或表面)包括UVC反射材料或涂层。

第三方面的UVC灯的方面和实施例至少在一些实施例中与本文结合第一方面描述的UVC灯及其实施例相同或对应(出于相同原因具有相同或对应的优点)。

根据第四方面，提供了一种培养器(200，200’)，其被配置为接收预定数量的、至少一个或多个细胞培养室装置(100)，每个细胞培养室装置(100)包括被配置为包含细胞培养基的包围部(110)，该培养器(200，200’)包括-壳体(210)，其包括培养室(201)，该培养室被配置为当细胞培养室装置被培养器(200，200’)接收时包含所述细胞培养室装置(100)的至少相应部分，其中培养室(201)包括基本垂直于第一或纵向方向(例如水平方向)的圆形横截面。

在一些实施例中，培养室(201)优选地大致为“碗”或“盘”形状或大致为半球形或半椭圆形，例如具有圆柱形区部(具有圆形横截面)，因此培养室没有任何尖角或边缘，从而便于容易且有效地清洁培养室。

第四方面的培养室的方面和实施例至少在一些实施例中与本文结合第一方面描述的培养室及其实施例相同或对应(出于相同原因具有相同或对应的优点)。

根据第五方面，提供了一种培养器，其被配置为接收预定数量的、至少一个或多个细胞培养室装置，每个细胞培养室装置包括被配置为包含细胞培养基的包围部，该培养器包括

-壳体，其包括培养室，该培养室被配置为当细胞培养室装置被培养器接收时包含细胞培养室装置的至少相应部分，以及

-至少一个旋转驱动单元，每个旋转驱动单元

〇被配置为例如或优选可释放地接收细胞培养室装置中的至少一个，和

〇被配置为围绕所接收的细胞培养室装置的预定旋转轴线旋转由所述旋转驱动单元接收的细胞培养室装置，所述预定旋转轴线例如是所接收的细胞培养室装置或所接收的细胞培养室装置的包围部的预定中心轴线，

其中，所述至少一个旋转驱动单元的相应马达部件位于培养室外部和壳体内部。

这容易地从培养室中移除驱动单元的典型发热部件，从而使得培养室的环境温度更容易控制和保持，并且还降低了培养室中温度意外增加/“激增”的风险，其可能对位于培养室中的细胞培养室装置的内容物有害。另一个显著的优点是保持培养室清洁因此变得更加容易，这对于避免所接收的细胞培养室装置被病毒、各种类型的微生物等不希望地污染是非常重要的。此外，培养器通常消耗更少的能量，因为不需要从培养室主动移除产生的热量。壳体中产生的热量可以例如被被动地移除。

第五方面的旋转驱动单元的方面和实施例至少在一些实施例中与本文结合第一方面描述的旋转驱动单元及其实施例是相同或对应的(出于相同的原因具有相同或对应的优点)。

根据第六方面，提供了一种培养器，其被配置为接收预定数量的、至少一个或多个细胞培养室装置，每个细胞培养室装置包括被配置为包含细胞培养基的包围部，该培养器包括

-壳体，其包括培养室，该培养室被配置为当细胞培养室装置被培养器接收时包含细胞培养室装置的至少相应部分，以及

-例如旋转风扇或通风单元，其布置在培养室中，并且被配置为响应于控制信号在培养室内部引起空气流。

第六方面的风扇或通风单元的方面和实施例至少在一些实施例中与本文结合第一方面描述的风扇或通风单元及其实施例是相同或对应的(由于相同的原因具有相同或对应的优点)。

第三、第四、第五和第六方面的细胞培养室装置可以对应于根据第一方面和/或如本文公开的细胞培养室装置及其实施例。

下文公开了进一步的细节和实施例。

定义

本文使用的所有标题和副标题只是为了方便，不应该以任何方式构成对本发明的限制。

术语“细胞培养物”在本文中指通过本领域已知的任何方法获得或最初培养的任何种类的细胞、细胞集落、组织样结构、组织活检、球状体、类器官或类似样品的存活状态的维持。

本文中的术语“细胞”是指来自任何类型的活生物体(无论是古细菌、原核生物还是真核生物)的原代、永生或干细胞(包括多能性的或诱导出(以任何方式)多能性的)或遗传修饰细胞，并且还包括病毒或需要活细胞以进行复制的其他实体。

本文提供的任何和所有示例或示例性语言的使用仅仅是为了更好地说明本发明，而不是对本发明的范围进行限制，除非另有声明。说明书中的任何语言都不应被解释为表示任何未要求保护的元素对于本发明的实践是必不可少的。

本发明包括适用法律所允许的所附权利要求中所述主题的所有修改和等同物。

附图说明

图1示意性地示出了本文公开的培养器的示例性实施例的透视图；

图2示意性地示出了图1的培养器的透视图，带有切口和放大图；

图3A和3B分别示意性地示出了接收细胞培养室装置的旋转驱动单元的示例性实施例的侧视图和横截面侧视图，两者都在本文中公开；

图4A示意性地示出了根据一些实施例，固定在如本文所公开的培养器的培养室壁中的旋转驱动单元的示例性实施例的横截面侧视图，其中旋转驱动单元包括至少一个灯或照明元件；

图4B示意性地示出了根据其他实施例，固定在如本文所公开的培养器的培养室壁中的旋转驱动单元的另一个示例性实施例的横截面侧视图，其中旋转驱动单元包括至少一个灯或照明元件；

图5示意性地示出了如本文所公开的培养器的细胞培养室装置，以及灯或其他照明或可视化信号源以及成像、视觉或其他显出或检测单元；

图6A-6C示意性地示出了培养室壁、旋转风扇和旋转UVC光源的不同视图；

图7A-7C示意性示出了培养室壁和加热元件的不同视图；

图8示意性地示出了本文公开的细胞培养室装置的示例性实施例的侧视图；

图9A-9C分别示意性地示出了图8的细胞培养室装置的示例性实施例的端视图；

图10示意性地示出了根据一些实施例的细胞培养室装置的实施例的前视图和横截面侧视图，并且如本文所公开的，细胞培养室装置包括周向气体交换器和周向加湿器；

图11A-11E分别示意性地示出了本文公开的细胞培养室装置的一个示例性实施例的前视图、第一(“右”)侧视图、第一横截面视图(AA)、第二横截面视图(CC)和第三横截面视图(BB)；

图12示意性地示出了图11A-11E的细胞培养室装置的示例性实施例的透视分解图；

图13示意性地示出了本文公开的细胞培养室装置的主壳体的透视图；

图14A和14B示意性地示出了本文公开的细胞培养室装置的中心壳体的两个透视图；

图15示意性地示出了本文公开的细胞培养室装置的覆盖件的透视图；和

图16示意性地示出了多个培养器和用户接口装置之间的通信。

具体实施方式

现在将参照附图描述被配置为接收一个或多个细胞培养室装置的培养器和培养器系统的各个方面和实施例，所有这些都在本文中公开。

所示的附图是示意性的表示，因此不同结构的构造以及它们的相对尺寸仅用于说明的目的。

一些不同的部件仅关于本发明的单个实施例公开，但意味着被包括在其它实施例中，而无需进一步解释。

图1示意性地示出了本文公开的培养器的示例性实施例的透视图。

示出了培养器200的一个实施例，该培养器200被配置为接收预定数量的细胞培养室装置(在本文中也同样称为生物反应器)100。举例来说，图示的实施例被配置为接收六个单独且独立的细胞培养室装置，但是其他实施例可以被配置为接收不同数量的细胞培养室装置。待接收的每个细胞培养室装置100包括包围部(本文也同样称为细胞室)(参见例如图3B、5、8、10、11等中的110)，该包围部被配置为包含细胞培养基。根据培养器200的用途和/或实施例，细胞培养室装置100的具体类型、设计等可以不同。培养器的各种实施例可以适于接收细胞培养室装置的各种实施例。然而，细胞培养室装置的有利实施例例如结合图8-15进行了说明和解释，并在本文中公开。单个培养器200可以例如被配置为接收不同类型或设计的细胞培养室装置。

图示的培养器200包括壳体210，例如主壳体，其包括(或至少部分限定)培养室201，该培养室201被配置为：当细胞培养室装置100被培养器200接收时、即细胞培养室装置100被适当地放置在培养器200中以供使用时，培养室201包含细胞培养室装置100。图示的培养器200被配置为在培养室201内完全接收细胞培养室装置100，但是培养器的其他实施例可以被配置为在培养室201内仅接收细胞培养室装置100的一部分(于是，例如另一部分/其余部分被布置在壳体201的另一部分中)。培养器200被配置为可释放地接收细胞培养室装置100。注意，即使培养器被配置为接收预定数量的细胞培养室装置，这里是六个，培养器也可以接收更少数量的细胞培养室装置，并且仅使用这些来运行。

培养器200还包括预定数量(一个或多个)的旋转驱动单元(参见例如图3和图4中的300)，其被配置为围绕相应细胞培养室装置100的相应预定旋转轴线(参见例如图5和图8中的260)旋转相应接收的细胞培养室装置100。旋转驱动单元可被配置为使每个接收的细胞培养室装置100围绕一个、两个或三个相应的轴线旋转。在一些实施例中，培养器200对于培养器200能够接收的每个细胞培养室装置100包括一个旋转驱动单元。在至少一些实施例中，旋转驱动单元是回转器驱动单元。在一些实施例中，所接收的细胞培养室装置100的包围部的背光也通过驱动单元的某些实施例来提供，这将结合图4和5进一步解释。

在一些实施例中，旋转驱动单元的相应马达部件位于培养室201外部和壳体210内部或其他地方。这容易地从培养室201中移除驱动单元的典型产热部件，从而使得培养室201的环境温度更容易控制和维持，并且还降低了培养室201中温度意外增加/“激增”的风险，这可能对位于室201中的细胞培养室装置100的球状体有害。此外，通过在培养室201内不具有马达/马达部件，使得保持培养室201清洁更容易。旋转驱动单元的示例性实施例例如结合图3和图4进一步示出和解释，并在本文公开。

在图示的实施例中，培养器200包括可打开和可关闭的门、盖等211，从而为用户提供对培养室201的接取。门、盖等211(当关闭时)与培养室201的至少一个(此处显示为单个)培养室壁202一起(至少部分地)限定了培养室201。

在至少一些实施例中(并且如图所示)，培养器200还包括一个或多个锁定、闩锁或紧固元件213、213’，其被配置为使得门或盖211可靠地保持关闭，并进一步使得能够紧密密封培养室201。在一些进一步的实施例中，元件213、213’是提供所谓的推动打开和推动关闭锁定功能的类型，使得用户能够不用手地打开和关闭，从而又降低了污染培养室201的风险。替代地，元件213、213’是另一种类型，例如免触摸、远程操作等。

培养室201的接取开口相对较大，从而便于用户在取出和插入相应的细胞培养室装置100时容易和方便地使用。

培养室壁202优选地大致为弓形，即在预定的第一/纵向方向上大致为圆柱形(如图2所示)，没有尖角或边缘，从而便于容易和有效地清洁培养室201，这对于保持培养室201处于至少净化的环境中是很重要的。

根据第一方面，培养器200还包括至少一个显出和/或检测装置(参见例如图2和5中的220)，其被配置为在照明或可视化信号穿过、反射或传播通过一个或多个所接收的细胞培养室装置100的相应包围部的至少一部分之后，显出和/或检测该照明或可视化信号(参见例如图5中的703)。在一些实施例中，至少一个显出和/或检测装置是成像或视觉系统或装置，例如摄像头等，其被配置为显出和/或检测电磁辐射，例如紫外光、可见光、红外光和近红外光中的一种或多种。在一些实施例中，成像或视觉系统或装置是或多或少标准的摄像头(例如，小尺寸的)，其被配置为显出(至少)可见光。替代地，至少一个显出和/或检测装置被配置为显出和/或检测声音或声波(例如超声波)或不同于可见光的电磁辐射(例如x射线)。

在至少一些有利的实施例中，至少一个显出和/或检测装置与培养器200集成。在一些进一步的实施例中，如图所示(也参见图2中的220)，至少一个显出和/或检测装置被集成到培养器200的门或盖211中，并且被布置在面向培养室201的适当数量的窗口或孔223的后面。

窗口223优于孔，以更好地密封培养室201并保持其无菌状态。

在一些实施例中，培养器200仅包括单个或几个显出和/或检测装置，这些显出和/或检测装置被布置成使得当位于培养器200中时，其的视场(FOV)容易捕捉(相关的)细胞培养室装置100的相关部分。

然而，在其他实施例中(如图所示)，对于可由培养器200接收的每个细胞培养室装置100，培养器200包括一个特定且单独的显出和/或检测装置。在一些进一步的实施例中，每个(或其中至少多个)显出和/或检测装置布置在门或盖211中，使得其在第一或纵向方向上与特定的不同细胞培养室装置100对准，该方向通常将是水平方向，即显出和/或检测装置与细胞培养室装置100一对一地布置。在特定的实施例中，特定的显出和/或检测装置与特定的细胞培养室装置100对准，使得特定的细胞培养室装置100(至少其相关部分，通常是其包围部的至少一部分)在特定的显出和/或检测装置的显出或检测FOV内。在一些实施例中，这可能需要将每个显出和/或检测装置布置成使得所接收的细胞培养室装置100的相应包围部110的中心轴线(参见例如图5和8中的260)至少基本上与相应显出和/或检测装置的显出和/或检测视场的中心轴线对准。

在一些实施例中(具有多个显出和/或检测装置的实施例)，显出和/或检测装置以基本圆形的图案(例如，如图所示)等距离地布置在培养器200的门或盖211中。

在一些实施例中，由显出和/或检测装置获得的信号可以经由合适的网络传输到其他装置，例如结合图16进一步示出和解释的，从而例如允许对所接收的细胞培养室装置100的各个包围部的内容物的在线监测、数据捕获等。

本文公开的至少一个显出和/或检测装置与细胞培养室装置100一起特别好地起作用，所述细胞培养室装置100分别包括不可见(或至少可检测)的包围部，例如具有透明端(至少在一定程度上透明)(在本文中对于一些实施例也称为第一端部；参见例如其他地方的111)，如果必要的话，该透明端面向适当的显出和/或检测装置。对于包括背面光照或背面照明的实施例，本文所公开的至少一个显出和/或检测装置还与细胞培养室装置100一起特别好地起作用，所述细胞培养室装置100包括包围部，该包围部具有离至少一个显出和/或检测装置更远/最远的另一端(通常与上述透明端相对)，该另一端是透明或至少半透明的。图4A和4B示出了容易地提供背面光照或背面照明的各个实施例。

在一些实施例中，培养器200还包括一个或多个光源222，其被配置为照亮所接收的细胞培养室装置100的相应包围部的至少第一端部(参见例如图5和8-15中的111)或其一部分或窗口(参见例如图9中的113)。在一些实施例中(如图所示)，一个或多个光源222布置在面向培养室201(以及由此任何接收的细胞培养室装置100)的门或盖211中。在一些进一步的实施例中，光源222位于门或盖211中合适的窗口(也标为222)(优选)或孔(次优选)后面。在一些实施例中，光源的数量与可接收的细胞培养室装置100的数量相同，但是可以容易地不同。光源可以例如包括一个或多个合适的LED灯。

在一些实施例中，细胞培养室装置100的位置(以及由此至少在一些实施例中，窗口223的位置)以基本上圆形的图案等距布置。替代地，可以使用其他布置。如果存在的话，一个或多个光源或其窗口222可以例如以圆形图案位于窗口223之间。

在一些实施例中，门或盖211的第一或内侧面212是或包括玻璃、陶瓷或其他类似的易于清洁的材料表面，从而有助于维持培养器200内、即培养室201内的无菌环境。如上所述，门或盖211的第一或内侧面或表面212对于显出和/或检测装置可以包括一个或多个窗口等223，和/或对于任何附加的光源可以包括一个或多个窗口等222。窗口223可以例如是基本透明的，而窗口222可以例如是基本透明的或者例如是基本半透明的，例如以便漫射光源的光。

在一些实施例中，培养器200还包括风扇或通风单元230，该风扇或通风单元230布置在培养室201中，并被配置为响应于控制信号在培养室201内引起气流。在一些实施例中(如图所示)，风扇或通风单元230是旋转风扇或通风单元230。培养室201中风扇或通风单元230的存在(或者风扇或通风单元布置在壳体210中的其他地方，但是仍然引起培养室201中的气流)促进了培养室201内的均匀环境，这通常有利于提供均匀的湿度、均匀的温度等可能与培养器200的使用相关的关键控制参数。在一些实施例中(如图所示)，风扇或通风单元230大致居中地位于培养室201中，这也提高了风扇或通风单元230的效率，特别是与圆形培养室201相结合。对于细胞培养室装置100在培养室201中以基本上圆形的图案布置的实施例，容易为这种中心风扇或通风单元230提供中心空间，从而实现紧凑的设计。在一些实施例中(如图所示)，中心风扇或通风单元230也位于细胞培养室装置100的“后面”，即在细胞培养室装置100和培养室201的底部或壁202之间(例如也参见图6)。应当理解，单个中心风扇或通风单元230可以由两个或更多个例如更小的风扇或通风单元代替。

在一些实施例中，培养器200还包括用于用UVC光暴露培养室201以净化它的装置。使用这种装置(至少如果当任何细胞培养室装置100仍然存在于培养室201中时UVC打算被激活)，通常需要细胞培养室装置100、或至少它们的包围部，包括UVC不透明材料，或屏蔽于UVC光，以屏蔽包围部内的内容物不暴露于UVC光。在一些实施例中，布置是UVC光源。替代地(不要求细胞培养室装置100和/或它们的(用于细胞培养的)包围部是屏蔽UVC的)，仅当培养室201没有细胞培养室装置100时，UVC灯才(将)被激活，例如作为UVC净化程序或模式的一部分。

在一些实施例中(如图所示)，UVC光源或类似物(参见例如图6中的232)与旋转风扇或通风单元230集成，从而提供非常紧凑和有效的设计。此外，UVC灯由此与风扇或通风单元230一起旋转，从而扫过培养室201，增加UVC光的效果。在一些实施例中，UVC灯是不对称的，即在(至少)两个不同的例如相反的方向上发射UVC光，这在结合旋转时效果特别好。结合图6示出并进一步解释了集成的旋转风扇或通风装置和不对称UVC光源的实施例。

注意，一些实施例仅包括UVC布置，例如旋转UVC灯，但是没有旋转风扇或通风单元230，根本没有风扇或通风单元230，或者风扇或通风单元在另一设计和/或位置中。

在一些实施例中(具有UVC净化的实施例)，培养室201的内表面的至少一部分(例如，培养室壁202的至少一部分和/或门或盖211的第一或内侧面或表面212)包括UVC反射材料或涂层，从而增加UVC光的效果。

在一些实施例中，壳体210是可堆叠的，在这种意义上，本文公开的一个培养器200可以可靠且稳定地堆叠在本文公开的另一个培养器的顶部。在一些进一步的实施例中，壳体210包括位于壳体210下方或第一侧的脚部、脊部或类似物205，以及位于壳体210的顶部或第二侧的一个或多个空腔、开口、狭缝等206(与脚部、脊部等205配合)。以这种方式，可以紧凑地布置若干个培养器200，同时允许比单个培养器200支持的数量更多的细胞培养室装置100的培养功能。在一些实施例中，壳体(并且包括关闭时的门或盖211)通常是箱形的。因此，可以以阵列等方式构建/堆叠多个培养器200。

图2示意性地示出了图1的培养器的透视图，带有切口和放大图。

示出了图1的培养器200，其中放大的切口更清楚地示出了显出和/或检测装置220，这里，其形式为紧固并电连接到PCB或嵌入门或盖211中的另一电路的摄像头单元。图2还示出了可选的光源222，用于至少一个细胞培养室装置100的正面光照，更具体地说，用于位于培养器200的培养室201中的至少一个细胞培养室装置100的各个包围部(参见例如图3B、5、8、10、11等中的110)的正面光照。如上所述，在具体示出的实施例中，门或盖211对于每个细胞培养室装置100包括一个这样的摄像头单元220，所述摄像头单元220可以被图示的培养器200接收，其中当门或盖211关闭时，摄像头单元220分别与特定的细胞培养室装置100对准。

图3A和3B分别示意性地示出了接收细胞培养室装置的旋转驱动单元的示例性实施例的侧视图和横截面侧视图，两者都在本文中公开。

在图3A和3B中示出了旋转驱动单元300的一个实施例，连同由旋转驱动单元300(此后和本文中等同地简称为驱动单元)接收的细胞培养室装置100的一个实施例，两者都在本文中公开。

本文公开的培养器(参见例如图1和图2中的200)的至少一些实施例包括多个这样的驱动单元300，对于培养器被设计成接收的每个细胞培养室装置100具有一个驱动单元300。

在具体示出的实施例中，驱动单元300包括接合部件或部分304，该接合部件或部分304被配置为经由相应的可释放的紧固元件(例如，卡扣配合、摩擦配合或类似元件)将细胞培养室装置100可释放地附接到驱动单元300。

紧固元件可以仅适合特定类型的细胞培养室装置100，或者替代地适合多个不同类型的细胞培养室装置100。驱动单元还可以能够与一系列不同的适配器附接，这些适配器又与不同类型的细胞培养室装置100附接。

图示的驱动单元300仅适应单个细胞培养室装置100，但是在替代实施例中，驱动单元300可以适应例如两个(即双驱动单元)、三个或其他数量的细胞培养室装置100。

在至少一些实施例中，驱动单元300被配置为用于回转器旋转，或者用于这样的旋转，该旋转至少在一定程度上抵消或补充重力对细胞培养室装置中的内容物、或更具体地对附接的细胞培养室装置100的包围部中的内容物的影响。在至少一些实施例中，驱动单元300能够顺时针和逆时针旋转。

具体示出的实施例包括马达部件，该马达部件包括旋转连接轴或类似物305的马达301，该连接轴或类似物305又与接合部件或部分304连接。还示出了较小/较窄的区部302，即具有减小的直径，该区部将装配在培养室壁等(参见例如图1、4、6和7中的202)的开口(参见例如图7中的240)中，从而形成培养室的“后”或“端”壁(参见例如图1、4等中的201)。这容易地将马达/马达部件301设置在培养室的外部(并且通常在培养器壳体的另一部分的内部)，从而从培养室内移除可变热源。

在替代实施例中，可以使用另一种类型的驱动器(不同于旋转马达和轴或类似物)，例如磁性旋转驱动器或另一种类型。

从图3B中可以看出，驱动单元300包括中空的锥形或喇叭形部分，该锥形或喇叭形部分限定了空腔303并将较小区部302与接合部件或部分304连接起来。

图4A示意性地示出了根据一些实施例，紧固在如本文公开的培养器的培养室壁中的旋转驱动单元的示例性实施例的横截面侧视图，其中旋转驱动单元包括至少一个灯或照明元件。

示出了驱动单元300，其或多或少对应于图3中的驱动单元，并且如本文另外公开的，其中，驱动单元300包括旋转连接轴或类似物305的马达301，连接轴或类似物305又紧固到接合部件或部分304，从而又旋转该接合部件或部分304(连同附接的细胞培养室装置)。进一步示出了(部分)限定培养室201的培养室壁202(的一部分)(例如，与门或盖或其他一起)。培养室壁202包括开口(参见例如图7中的240)，该开口接收(在驱动单元300的组装状态下)该开口接收驱动单元300的一部分(例如较小/较窄的区部，参见例如图3中的302)。

因此，驱动单元300在培养室201中具有接合部件或部分304，并且其马达部件/马达301在培养室201外部。驱动单元300可以例如用来自开口不同侧的部件组装。

如上所述，驱动单元包括空腔303。根据一些实施例并且如图所示，驱动单元300还包括至少一个光源701(或者替代地其他光或照明元件)，使得光在驱动单元300的腔303中发射，例如或者优选地在朝向包围部或细胞培养室装置的方向上发射。因此，提供“背光”光照以“背光”照亮所接收的细胞培养室装置(参见例如其他地方的100)，或者更具体地“背光”照亮所接收的细胞培养室装置的包围部(参见例如其他地方的110)。在一些实施例中，至少一个光源701被配置为以基本均匀的方式照亮由驱动单元300接收的细胞培养室装置的包围部的至少第二端部(参见例如图5和8-15中的112)或其一部分或窗口(参见例如图9中的113)。

背面光照，或者更一般地说背面照明，例如作为正面光照的补充或者作为替代，使得能够通过显出和/或检测装置(参见例如其他地方的220)更好地捕获(显出和/或检测)包围部的内容物，这里显出和/或检测装置的形式是摄像头单元(当提供光时)。这将结合图5进一步解释。

在一些实施例中，驱动单元300包括预定数量的光源701，在所示实施例中，驱动单元300包括四个光源701(其中在横截面图中仅两个可见)。在替代实施例中，光源701的数量可以是例如一个、两个、三个或其他数量。

在图示的实施例中，四个光源701偏离包围部或细胞培养室装置的中心轴线或旋转轴线(参见例如图5中的260)，这可以提供对包围部的内容物的简单接取。

光源701可以是例如LED光源或任何其他合适的光源。

如果驱动单元300包括多个光源，则它们可以是例如不同类型的光源，例如发射不同波长的光源。作为示例，如果驱动单元包括四个LED光源701，那么一个可以例如发射UV光、另一个可以发射可见光、第三个可以发射近IR和第四个可以发射IR。驱动单元300例如还可以包括多于一个是相同类型的光源(例如两个是一种类型的光源，一个是另一种类型的光源等等)。

在一些实施例中，驱动单元300可以可选地包括光扩散器175，光扩散器175可以可选地布置在从光源701到包围部110或朝向包围部110的光702的光传播路径中，并且特别地，对于所示实施例，光扩散器175可以布置在第二端部112之前或附近。

在一些实施例中(如图所示)，驱动单元300还包括可选的光扩散器175(也参见例如图4B和图5)，其布置在光源701和所接收的细胞培养室装置的包围部之间的光传播路径中。如图所示，光扩散器175可以例如位于空腔303中，邻近或至少靠近所接收的细胞培养室装置(例如邻近或靠近包围部的第二端部)。光扩散器175将提供朝向包围部的更均匀的照明，并因此可以提高背面光照的质量，从而提高显出和/或检测装置的检测和/或显出信号的质量。

扩散器175在具有几个不同类型的光源的情况下也是有利的。

根据图4A的背面光照布置提供了一种使得能够为培养器中的包围部/细胞培养室装置提供背面光照的非常紧凑和有利的方式。

替代地，使用另一个(一个或多个)照明或可视化信号源来替代光源，所述信号源配置为发射另一种类型的照明或可视化信号，例如通过第二端部或其部分或窗口、进入相应的包围部，其中，至少一个显出和/或检测装置配置为捕获通过第一端部或其部分或窗口传输到包围部外部的其他类型的照明或可视化信号的至少一部分。这种其他类型的显出和/或检测装置可以例如被配置用于显出声音或声波(例如超声波)或者显出不同于光的电磁辐射(例如x射线)。在这样的替代实施例中，扩散器175(如果存在的话)不是光学扩散器，而是相对于另一种类型的照明或可视化信号的扩散器，例如声学扩散器或用于不同于光的电磁辐射的扩散器。

图4B示意性地示出了根据其他实施例，紧固在如本文所公开的培养器的培养室壁中的旋转驱动单元的另一个示例性实施例的横截面侧视图，其中旋转驱动单元包括至少一个灯或照明元件。

示出了驱动单元300，其或多或少对应于图4A的驱动单元，并且如本文中另外公开，但是其中以另一种方式提供背面光照。在图4B的实施例中，驱动单元300的旋转轴305包括例如中心的(在第一/纵向方向上)贯通的导管、通道等306，该导管、通道等306接收终止于空腔303中的光导、光棒或其他灯或照明元件307，从而实现背面光照。

图5示意性地示出了如本文所公开的培养器的细胞培养室装置，以及灯或其他照明或可视化信号源以及成像、视觉或其他显出或检测单元。

图示了如本文所公开的培养器(参见例如其他地方的200)的用于细胞培养物和组织生长的细胞培养室装置100。细胞培养室100包括第一端部111、第二端部112、连接第一端部111和第二端部112的至少一个连接(例如周向)壁、部分、节段等114，并且一起限定了本文公开的细胞培养室装置100的包围部110。细胞培养室装置100可以例如基本上是圆柱形的，例如如图1-3、8和9-15所示。还示出了中心或旋转轴线260，其可以与包围部110和/或细胞培养室装置100的中心轴线重合。细胞培养室装置100还可以包括周向气体交换器，其包括周向气体渗透膜(未示出；参见例如图10-15中的140、151、310和120)。细胞培养室装置100可以例如另外还包括周向加湿器(未示出；参见例如图10中的301)。

在至少一些实施例中，如图所示，培养器包括(或连接到)成像或视觉系统或装置220，例如摄像头等，以及至少一个光源701，该光源701被配置为发射光702，该光702穿入包围部110、穿过包围部110并再次穿出包围部110(并由此穿入、穿过和再次穿出包围部110的内容物)，其中成像或视觉系统或装置220(例如也参见图2)被配置为捕获穿过包围部110并穿出包围部110的光的至少一部分，例如作为图像或视频。培养器可以包括(或连接到)多个成像或视觉系统或装置和/或多个光源。光源701可以是例如LED光源或任何其他合适的光源。

至少在一些实施例中，光源701发射自然光或人造光或其组合，典型地或优选地，发射具有大约400至大约700纳米或至少其子范围的波长的可见光。替代地，光源701可以例如在电磁光谱的可见部分之外，例如分别具有大约700纳米至大约1毫米或大约900纳米至大约2500纳米的波长的红外线或近红外线，或者具有大约300纳米到大约300纳米的波长的紫外线。光源701可以例如是LED光源。

在一些实施例中，如图所示，光源701位于包围部100最靠近第二端部112的一侧，例如在轴线260上或基本上在轴线260上，其中成像或视觉系统或装置220大致与光源701相对，即在包围部100最靠近第一端部111的一侧。光源701例如可以是分别结合图4A和4B所示和解释的。成像或视觉系统或装置220可以位于该轴线上，但不是必须如此，只要出射光在其视场内。在进一步的实施例中，第一端部111是透明的，第二端部112是透明或半透明的。光扩散器175可以可选地布置在从光源701到包围部110或朝向包围部110的光702的光传播路径中，并且特别地对于所示实施例，布置在第二端部112之前或邻近处。如果第二端部112是半透明的和/或存在光扩散器175，则更均匀的光照703将传播穿过包围部和在包围部外部传播，以被成像或视觉系统或装置220自动显出或观察到和/或被用户手动显出或观察到。

光源701容易地提供包围部110的内容物的背面光照。在至少一些实施例中，光源701可以设置在驱动单元(参见其他地方的300)中，例如结合图4所示和所解释的。代替背面光照或者除背面光照之外，培养器还可以包括如本文公开的正面光照(参见例如图1和2中的222)。本文公开的背面光照通常提高对比度，例如为了更好地看到和/或计数整个细胞结构，而本文公开的正面光照通常增加可感知或可显出的细节水平，例如允许更好地看到或显出细胞结构的细节。

在替代实施例中，连接壁等114是透明或半透明的，而不是第二端部112(或者除了第二端部112之外)，其中光源701于是可以布置在透明或半透明的连接壁114附近或至少足够接近透明或半透明的连接壁114，以使得足够的光能够传播穿过包围部110并传播出包围部110。这将不如将光源701布置成与第一端部111相对并且包围部110布置在它们之间(以及具有透明或半透明的第二端部112)那样最佳，但是对于一些用途或设计来说可能是足够的。

在一些进一步的替代实施例中，光源集成到第二端部112中(对于具有透明/半透明第二端部的实施例)或者集成到连接壁114中(对于具有透明/半透明连接壁114的实施例)。

在一些另外的替代实施例中，第二端部112或连接壁114是荧光元件或者包括荧光元件，例如荧光端部112或荧光连接壁114。

荧光元件可以是例如IR或NIR感应的荧光元件或任何其他合适的荧光光源或元件。

一个或多个连接壁114的光源701可以发射指向或朝向第一端部111的光。

如上所述，第二端部112和/或连接壁114可以包括透明或透明/半透明的窗口(参见例如图9和其它地方的113)。

在一些实施例中，光源701可以布置在包围部110内部，例如邻近透明/半透明的第二端部112(对于相关实施例)或者邻近透明/半透明的连接壁114(对于相关实施例)。

在一些替代实施例中，所示光源701中的至少一些被一个或多个其他照明或可视化信号源701替代，例如被配置为发射声波(例如超声波)的一个或多个声换能器，或者被配置为发射除光之外的电磁辐射(例如红外线或x射线)的一个或多个发射器。此外，成像或视觉系统或装置220被配置为显出其他照明或可视化信号的其他显出或检测系统或装置替代。其他显出或检测系统或装置220可以例如被配置用于显出声音或声波(例如超声波)或者显出不同于光的电磁辐射(例如红外线、x射线)。

在替代实施例中，扩散器175不是光学扩散器，而是相对于另一类型的照明或可视化信号的扩散器175，例如声学扩散器或用于不同于光的电磁辐射的扩散器。

在一些其他替代实施例中，扩散器175(如本文所公开的)被合适的反射器替代，例如抛物面反射器，例如用于正面光照的实施例(或另一种类型的照明或可视化信号的前部施加)，作为另一种照明或可视化信号的背光光照或背部发射的添加或替代。

图6A-6C示意性地示出了培养室壁、旋转风扇和旋转UVC光源的不同视图。

示出了集成UVC光源或类似物232和风扇或通风单元230的一些实施例，其中230、232都被配置为旋转(作为一个单元)。集成的UVC光源232和风扇或通风单元230被示出为居中布置在(至少部分)限定培养室(参见例如其他地方的201)的培养室壁202。

图6A示出了培养室壁202的前视图，图6B示出了培养室壁202的透视图，而图6C示出了对应于图6A的前视图，但是其中如本文所公开的那样接收了多个细胞培养室装置100，在此作为示例为六个。

图示的旋转风扇或通风单元230包括多个(这里作为示例为三个)叶片、螺旋桨等231，这些叶片、螺旋桨等231被配置为当被旋转时在培养室内引起气流。

叶片、螺旋桨等231的形状可以根据实施例或实现方式而不同，并且图1和2示出了不同形状的叶片等(是弯曲的而不是直的)(并且还显示了集成的UVC光源)。可以使用任何数量和任何合适形状的叶片、螺旋桨等231。

在示出的实施例中，UVC光源232居中定位在风扇或通风单元230中，并从其突出一定程度(例如，在第一/纵向方向上)。举例来说，所示的UVC光源232是不对称的，并且在(至少)两个不同的方向(这里是相反的方向)上发射UVC光，这在旋转方面效果特别好。因此，UVC光源232将有效地“扫过”培养室的内部，从而对其进行净化(如上所述，要求所接收的细胞培养室装置100的细胞培养包围部屏蔽UVC光，或者仅当培养室中不存在细胞培养室装置时才激活UVC光)。此外，这种UVC照明也将相当均匀地分布在培养室中，并且如果培养室包括UVC反射材料或涂层，UVC光将更好地到达培养室的未被直接照射的区域。

注意，本文公开的培养器的一些实施例可以仅包括UVC布置，例如旋转UVC灯232，但是没有旋转风扇或通风单元230，可以根本不包括风扇或通风单元230，或者在另一种设计和/或位置中包括风扇或通风单元。实施例也可以仅包括风扇或通风单元230，而不包括UVC布置/UVC灯232。

图7A-7C示意性地示出了培养室壁和加热元件的不同视图。

分别示出了透视图(在A中)、第一侧视图(在B中)和从与图7A不同的角度观察的另一透视图(在C中)，其示出了如本文所公开的培养室壁202(其至少部分地限定了培养室)的实施例，该培养室壁202包括以基本上圆形图案等距布置的多个开口240，这里作为示例为六个开口240，并且在圆形图案的中心布置有附加的例如第七个单个开口240。圆形图案中的开口240用于接收相应的驱动单元(参见例如其他地方的300)，例如结合图4A和4B所示和所解释的，并且中心开口241用于接收UVC光源(参见例如其他地方的232)和/或风扇或通风单元(参见其他地方的230)，例如结合图6所解释的被集成和旋转。

还示出了用于可控地加热培养室内部的加热元件235。加热元件235可以采用许多合适的形状和形式。在示出的和相应的实施例中，加热元件235包括基本上匹配例如培养室壁202的平面形状的后部或主要部分，其形成培养室的“后”或“端”壁，以及延伸到培养室壁202的一个或多个侧面的多个“臂部”、“翼部”或“舌部”，从而有效地增加培养室壁202可直接暴露于加热的面积，进而又增加培养室内部的可能加热速度和均匀性。注意，臂部等的主要部分的形状可以不同于所示的大致方形。

本文公开的培养器可以包括温度传感器，该温度传感器被配置为显出(使得能够监控)培养室内的温度，从而使得能够控制温度。

加热元件235可以是任何合适的加热元件，优选相对平坦或薄的元件，例如众所周知的加热箔、格栅等。加热元件可以例如是自粘性的或者以另一种合适的方式紧固到培养室壁202。图示的加热元件235位于培养室壁202的外部，即与培养室内的表面相对的表面上。

应当注意，加热元件235的臂部等在附图中未以其最终状态示出，即，它们不是被示出为紧密包裹在培养室壁202周围。

加热元件235与风扇或通风单元(参见例如图6中的230)一起在培养室内引起气流，使得培养室内的加热分布能够非常均匀，这对于有效地能够控制温度非常重要。

图8示意性地示出了本文公开的细胞培养室装置的示例性实施例的侧视图。

示出了用于细胞培养物和组织生长的细胞培养室装置100，其包括包围部110，包围部110被配置为包含细胞培养基，并且包括第一端部111和第二端部112，其中第一端部111和第二端部112至少部分地限定了包围部110。在所示的实施例中，第一端部和第二端部111、112与一个或多个(例如侧面或纵向)连接壁、部件、节段等114一起限定了包围部110，并且细胞培养室装置100例如具有总体上基本上圆柱形的形状，其中第一端部和第二端部111、112分别形成圆柱的圆形基部(也参见图9A、9B、11等)。在整体基本为圆柱形的情况下，只存在单个(周向)壁、部件、节段等，其连接第一和第二端部111、112。在一些实施例中，包围部110的连接壁等114的至少一个或多个部件，但例如全部，由周向气体渗透膜构成(参见例如图10、11A和12中的120)。还应注意的是，包围部110不需要且通常不会填充细胞培养室装置100的整个范围(参见例如后面附图)。在这样的实施例中，壳体和/或多个壳体部件(例如参见下面的105、101和102)可以包括包围部110(从而包括端部111、112和连接端部111、112的一个或多个壁)。

还示出了在第一和第二端部111、112之间延伸的中心轴线260。在至少一些实施例中(如图所示)，细胞培养室装置100被配置为围绕中心轴线260旋转，例如众所周知的。在至少一些实施例中，包围部相对于旋转轴线/中心轴线260对称地位于细胞培养室装置100中。

根据第一方面，第一端部111或其一部分或窗口(参见例如图8和9C中的113)基本透明，第二端部112或其一部分或窗口(参见例如图8和9C中的113)基本透明或基本半透明。此外，第一端部111或其一部分或窗口被配置为与第二端部112或其一部分或窗口光学对准或以其他方式对准，如本文所公开的。这样，通过第二端部112(或其部分或窗口)和/或通过至少一个侧壁114(或其部分或窗口)接收而进入包围部110中的光或其他照明或可视化信号(参见例如图5中的703)传输通过细胞培养基，并通过第一端部111或其部分或窗口传输到包围部110的外部，例如细胞培养室装置100的外部。

在一些实施例中，细胞培养室装置100包括气体交换回路、元件或系统(未示出；参见例如在图10、11和12中的130、140、151、310等；在本文中等同地简称为气体交换器)，例如如本文中所公开的，被配置为将气体(例如，或主要是氧气和二氧化碳)交换到包围部110中(例如，最常见的是氧气，但有时是二氧化碳)和交换出包围部110(例如，最常见的是二氧化碳，但有时是氧气)。在至少一些优选实施例中，气体交换回路或系统是周向气体交换回路、元件或系统(参见例如其它地方的130、140、151、310等)，其包括气体渗透膜(参见例如图10和其它地方的120)。替代地，气体交换可以通过包围部110的侧壁114进行，例如，如果纵向侧壁114的材料是聚二甲基硅氧烷(PDMS)(其可以制造成透明的)或类似物，或者通过安装在一个或多个端部/壁111、112、114中的特殊过滤器进行。细胞培养室装置100可包括一个或多个特殊的过滤器和/或气体入口/出口，以允许与包围部110进行气体转移或交换。作为另一种替代例，细胞培养室装置100功能性地连接到细胞培养室装置100外部的气体交换回路或系统。

在一些实施例中，细胞培养室装置100包括例如本文公开的加湿器。在至少一些实施例中，加湿器被配置为对靠近气体交换器的或者气体交换器附近的气体或空气和/或提供给包围部110的气体或空气进行加湿。在至少一些实施例中，加湿器优选为如本文所公开的周向加湿器(参见例如图10中的301)。替代地，细胞培养室装置100功能性地连接到细胞培养室装置100外部的加湿器。作为又一个替代例，细胞培养室装置100旨在用于培养器或类似装置中，其提供众所周知的受控加湿环境，在这种情况下，细胞培养室装置100不需要加湿器。

加湿器系统的存在将消除或至少显著减少液体从包围部110中的损失，并且对于某些类型的细胞培养基，将大大增强包围部110和周围空气或大气之间的气体交换。差异如此显著，以至于细胞培养室装置100通常能够在例如培养器中使用，而无需额外的加湿。这通常也降低了培养器中感染的风险，因为其气体环境不需要那么潮湿/湿润。

还示出了细胞培养室装置(100)的第一范围或长度‘L’和第二范围或高度或(在例如圆柱形细胞培养室装置的情况下)直径‘D’。这些范围至少部分地限定了细胞培养室装置100的形状因子。在一些实施例中(如图所示)，L大于D。然而，在其他实施例中(参见例如图1、2、3、5、10和12-15)，L小于D，即周向范围大于纵向范围。在一些实施例中，L和D之间的比例为约1∶1至约1∶10，例如约1∶2至约1∶5。在进一步的实施例中，该比例为约1∶3至约1∶4。

第一端部111和第二端部112的横截面(和/或形状)可以彼此不同，也可以相同或相似。

图9A至9C示出了根据不同示例性实施例的第一和/或第二端部111、112的不同形状的横截面。

细胞培养室装置100可包括一个或多个管道、入口或接取端口(未示出；参见例如随后的附图中的103、104、140、160、170等)，例如加湿器的气体入口/出口，连接到包围部110的液体入口/出口，以提供对所包含的细胞培养基的接取，例如用于取出包围部110的样本或将细胞培养基或另一种液体引入包围部110。

在一些实施例中，端部111、112(中的至少一个)是可移除的覆盖件或盖，当被移除时提供了对包围部110的接取。

在一些实施例中，细胞培养室装置100的所有或基本上所有材料都是透明的(而不是仅一个或两个端部111、112)(参见例如图8-10)。在一些进一步的实施例中，细胞培养室装置100的所有或基本上所有材料是透明的(包括第一端部111)(也参见例如图13-15)，除了第二端部112是半透明的。

在一些实施例中，一个或多个端口或入口/出口可用于改变生长培养基(营养物)、向包围部110的内容物添加(潜在生物活性)化合物、病毒、细菌等，从包围部110中取出球状体等。

图9A-9C分别示意性地示出了图8的细胞培养室装置的示例性实施例的端视图。

图9A和9B分别示出了端部111、112之一(或两者)的端视图或横截面图。可以看出，在图9A中该形状是圆形的(例如，对于圆柱形细胞培养室装置)，并且作为示例，在图9B中是八边形的。如上所述，端部的形状(和细胞培养室装置的形状)可以是任何合适的形状，例如本文公开的形状。

图9C示出了端部111、112之一(或两者)的端视图或横截面图。这对应于图9A，除了端部包括窗口113。在这样的实施例中，透明(或半透明)的是窗口，而不是整个端部111、112。窗口113的尺寸和位置可以是任何合适的尺寸和位置，但是优选地应该容易地允许对包围部110的内容物进行视觉或其他类型的检查和控制。

图10示意性地示出了根据一些实施例的细胞培养室装置的实施例的前视图(在图中右侧示出)和横截面侧视图(在图中左侧示出)，并且如本文所公开的，包括周向气体交换器和周向加湿器。

图示(见两个视图)的是如本文公开的细胞培养室装置100。细胞培养室装置100包括如本文公开的包围部110，其由第一端部111、第二端部112和至少一个连接端部111、112的连接壁114限定。包围部110例如由壳体/主壳体105构成，其中主壳体105是圆柱形的(作为示例)并且在中心(作为示例)包括包围部110。在所示和相应的实施例中，至少一个连接壁114由(受支撑的)周向气体渗透膜120构成，该周向气体渗透膜120沿着或作为包围部110的周向部分(即其周边或部分)布置，并且被配置用于气体(例如氧气和二氧化碳)的交换。周向气体渗透膜120可以例如是半透膜。

靠近或在周向气体渗透膜120附近的大气的加湿通常将减少或避免细胞培养基蒸发，并且对于某些细胞培养基，还可以极大地促进通过周向气体渗透膜120的气体交换。细胞产生CO₂，CO₂在溶液中与水结合形成碳酸氢盐(其呈酸性)。大气的加湿导致周向气体渗透膜120的外表面变湿，这促进CO₂从培养基中逸出，并在这样做的过程中减缓酸化过程。这一过程发生在不依赖CO₂来缓冲培养基的细胞培养类型中(例如，那些含有HEPES、一种两性离子磺酸缓冲剂的培养基)。最广泛使用的生长培养基依赖于培养基中的碳酸氢盐和大气中的CO₂来缓冲培养基的pH值。这里，周向气体渗透膜的外表面的加湿也促进了CO₂的“捕获”或“释放”，从而提高了培养基pH值的稳定性。可以通过位于加湿的培养器中的细胞培养室装置100或通过如下所述的加湿器来提供加湿。

如前视图(图中右侧)所示，细胞培养室装置100包括用于气体交换器的气体交换进入口和出口，其可以是任何合适的进入口、管道等。优选地，如图所示，气体交换进入口和出口为双通气口或类似物140的形式(参见例如图11、12和14A中的140)，其将周向气体交换器与细胞培养室装置100的外部或环境空气或气体连接。在所示实施例中，作为示例，双通风口140位于壳体或主壳体105的前侧上或向前面向的侧面上(也参见后面的附图)或类似物上。在该特定的(和相应的实施例)中，气体交换器包括气体渗透膜120，该气体渗透膜120被配置为与包围部110/包围部的内容物(例如细胞培养基)交换气体，例如氧气和二氧化碳。特别地，氧气可以被提供到包围部110中，二氧化碳可以从包围部110中移除。在所示和相应的实施例中，膜120构成包围部110或其一个或多个部件的(至少一个)连接壁114。

气体交换进入口和出口/双通气口140与膜120流体连接，从而将膜120与细胞培养室装置100的外部或环境空气或气体连接。在至少一些实施例中，双通风口140配置为根据柯恩达(Coanda)效应或原理运行。在这样的实施例中，壁或其他合适的屏障151(在图中由直虚线表示)位于双通风口140的两个相应通风口之间，从而在该位置将它们彼此分离和密封，即，在该特定示例中，在它们之间的最短方向上将它们分离和密封。然而，双通气口140的两个通气口经由细胞培养室装置100的壳体105内的另一路径彼此流体连接，并且还例如经由一个或多个管道、开放空间、空腔等与气体交换膜120的至少部分流体连接。当细胞培养室装置100逆时针旋转时，环境空气或气体经由双通风口140被吸入和排出细胞培养室装置100，如图10的前视图和横截面侧视图的箭头所示。可以看出，在逆时针旋转期间，空气或气体更具体地由左(前视图中)通风口140吸入细胞培养室装置100，如由从黑色到灰色的箭头所示，并由右(前视图中)通风口140排出细胞培养室装置100，如由从灰色到黑色的箭头所示，从而产生内部空气流310，其方向如浅灰色虚线圆形箭头所示。这是对于逆时针旋转的情况。如果细胞培养室装置100顺时针旋转，壳体105内的空气流310的方向将由于对称性而反转，即浅灰色虚线圆形箭头将为顺时针方向，并且空气或气体由右通风口140吸入并由左通风口140排出。

以这种方式，容易地提供与膜120和环境气体或空气接触的有效空气流310，从而例如方便地向膜120和包围部110的内容物添加氧气和从膜120和包围部110的内容物移除二氧化碳。

在一些进一步的实施例中，空气运动或流动310的程度可以通过调节双通风口140的通风口的开口的各自尺寸来调节，例如用滑块或小的或不同尺寸的塞子或以另一种合适的方式。

在一些进一步的实施例中(如图所示)，细胞培养室装置100任选地进一步包括周向加湿器或加湿或湿润元件或系统(本文中等同地称为加湿器)301，其被配置为至少在膜120附近(至少其部分)加湿或湿润空气或气体。加湿器将大大增强包围部110的内容物与环境空气或气体之间的气体交换，并且当包围部110包含液体或水溶液时，还将减少或消除包围部110中的水或液体损失。效果如此显著，以至于细胞培养室装置100通常能够在培养器中使用，而无需额外的加湿。这是有利的，因为这通常会降低培养器中的感染风险，并且还使得能够简化培养器。

在一些这样的实施例中，周向加湿器301包括(或连接到)一个或多个液体或湿润贮存器或元件。如果周向加湿器301的重量分布至少在某种程度上围绕细胞培养室装置100的中心轴线或旋转轴线至少在某种程度上是均匀分布的，则是有利的。如果这种一个或多个液体或湿润贮存器或元件具有或提供相对大的蒸发表面积，这也是有利的。

至少在膜120附近(至少其一部分)加湿或湿润空气或气体有几种有利的可能性。

在一些实施例中，周向加湿器301包括包含(优选无菌的)液态水或其他湿润液体的元件或贮存器，例如具有使水或液体与空气流310接触、从而加湿或湿润空气流310的一个或多个合适的过滤器、出口、另外的(气体渗透且特别是半透性的)膜等。该元件或贮存器可以例如是单个周向单元，或者替代地是若干个分离且分立的单元(例如，围绕中心和/或旋转轴线均匀分布)。

在替代实施例中，周向加湿器301包括一种或多种含水或含溶质的材料，例如凝胶、海绵、颗粒材料(例如含水珠、水性珠等)，其容易提供水或液体的蒸发，并有效地影响空气流310。这种固体加湿或湿润元件可以被支撑或紧固在壳体105中，例如通过或紧固到(敞开的)包围部、壁或其他支撑结构(例如下图中的145)。

在含水珠或凝胶的情况下，这些可以被紧固、粘附、粘贴等到主壳体/壳体105的内壁(如所提到的，例如或优选均匀地围绕中心和/或旋转轴线)，由此支撑结构不是必需的。

对于不包括水或液体贮存器(例如如上所述的含水珠、凝胶)的实施例，可以将其直接定位在包括空气流310的管道、空腔、开放空间等中，从而极大地增加了空气流310的加湿或湿润效果，并使得能够减少细胞培养室装置100的总空间/占地面积。

应当注意，对于没有加湿器的实施例(例如，用于加湿的培养器等)，所示的细胞培养室装置100将不包括所示的周向加湿器301，因此可具有减小的尺寸。

图11A-11E分别示意性地示出了本文公开的细胞培养室装置的一个示例性实施例的前视图、第一(“右”)侧视图、第一横截面视图(AA)、第二横截面视图(CC)和第三横截面视图(BB)。

图11A所示的是本文公开的细胞培养室装置的示例性优选实施例的前视图。示出了包括透明的第一端部111的细胞培养室装置100的正面。在该特定的(和相应的实施例)中，覆盖件102的底板、底部或壁(参见例如图11C-E、12和15中的102)构成了细胞培养室装置100的第一端部111(或其一部分或窗口113)。覆盖件102的底板或底部与第一或中心壳体101一起形成如本文所公开的包围部(参见例如图11C-11E和其它地方的110)，这将从下面的一些附图中变得更加明显。在一些实施例中(如图11C、11D、11E、12等所示)，第一或中心壳体101包括中心空腔，用于(例如，或优选可释放的)接收覆盖件102的至少一部分，并且更具体地(在所示和相应的实施例中)用于接收覆盖件102的底板或底部。第一或中心壳体101和覆盖件102可以例如包括各自的可释放的紧固元件(例如卡扣配合、卡口配合、摩擦配合等元件)以可释放地将它们紧固在一起。替代地，它们可以不可释放地彼此固定，或者例如一体形成。

作为示例，图11A-11E的细胞培养室装置100被成形为具有圆形第一端部的大致圆柱形。

在该特定的(和相应的实施例)中，中心壳体101还包括气体交换回路、元件或系统，其形式为包括周向气体渗透膜(未示出；参见例如图10、11D和12中的301和120)的周向气体交换系统。如上所述，覆盖件102的底板或底部构成细胞培养室装置100的第一端部111(或其一部分或窗口113)。

在这个特定的(和相应的实施例)中，中心壳体101还包括如本文公开的和例如结合图10解释的周向加湿器(未示出)。细胞培养室装置100的一些替代实施例不包括任何加湿器，例如用于加湿的培养器等。

中心壳体101可选地包括用于如本文公开的气体交换器的气体交换进入口和出口(参见例如图10-15中的130、140、151、310等)，其形式为位于中心壳体101前部的双通风口140。例如结合图10已经更详细地描述了双通风口140。

还示出了三个横截面，标为AA(如图11C所示)、BB(如图11E所示)和CC(如图11D所示)。

在一些实施例中(如图所示)，细胞培养室装置100还包括可关闭和/或可密封的(第一)端口103，其为用户提供进入包围部内部的接取，例如用于从包围部中取出样品(例如，移除球状体)、清空或填充包围部等。在所示实施例中，可关闭和/或可密封的端口103包括管道(从包围部内部到细胞培养室装置100外部)和例如简单的塞子或类似物160。端口103可以有利地位于细胞培养室装置100的顶部，因为这可以避免或减少气泡的形成，例如通过允许溢出。

在一些实施例中(如图所示)，细胞培养室装置100还包括一个或多个基准和/或识别标记，这里是识别码155和基准标记180。识别码155优选地对于特定的细胞培养室装置100是唯一的。基准标记180使得能够确定细胞培养室装置100的取向。基准和/或识别标记155、180优选地是机器可读的，例如通过合适的成像或视觉单元或系统，例如本文公开的至少一个显出和/或检测装置(参见例如其他地方的220)。在一些实施例中，细胞培养室装置进一步包括一个或多个对准元件(例如，定位杆和狭缝或狭槽等)，用于对准细胞培养室的不同部件(从而确保或促进一部件仅可以正确的取向被另一部件接收)(例如，适当地将覆盖件102与第一或中心壳体101对准)。基准标记180可以例如是这种对准元件(例如也参见图14A中的131)。

因此，提供了非常紧凑的(纵向)细胞培养室装置100，特别是因为周向气体交换系统和(如果存在的话)周向加湿器。气体交换系统和(如果存在的话)加湿器是周向的，这也使得它们不会阻挡对于任何显出和/或检测装置显出和/或检测细胞培养室装置100的包围部内容物的视线。

可选地，透明覆盖件102包括多个液位或填充率指示器190，其容易指示包含在包围部中的细胞培养基的实际体积。

在一些实施例中，如图所示，细胞培养室装置100还包括一个或多个(此处为两个)脚部、站立元件等501，从而使得细胞培养室装置100能够站立并防止其滚动。这可以更容易或更可靠地利用端口、入口等(例如，参见下文中的端口170)。

图11B所示为图11A的细胞培养室装置100从侧面并且从右向左看(根据图11A的取向)的侧视图。所示的细胞培养室装置100包括接收(例如永久地或以固定的方式)中心壳体101的主壳体105，中心壳体101又接收(例如可释放地)覆盖件102。还示出了(第二)端口104(或者更确切地说，其塞子或阀170)，该端口104与包围部流体连通，并提供了通向包围部的(附加)接取。

第一范围/长度(在图11B的左右方向上)和第二范围/高度或直径(在图11B的上下方向上)之间的比例为大约1比大约3-4，例如大约1比大约3.5，但是对于其它实施例可以是不同的，例如如本文所公开的。

图11C示出了由图11A的A-A给出的第一横截面图。示出了由透明的第一端部111(是覆盖件102的底板或底部，透明或半透明的第二端部112是中心壳体101的底板或底部)和中心壳体101的空腔的侧壁限定的包围部110。还示出了以非常紧凑的方式接收中心壳体101和覆盖件102的主壳体105。

如上所述，第二端口104(除了第一端口103之外)提供了通向包围部的接取。如结合例如图3所解释的，双通气口140将细胞培养室装置100的外部或环境空气或气体与周向气体交换系统(参见例如其他地方的130、140、151、310等)连接。

可以看出，可关闭和/或可密封的第一端口103及其管道将包围部110的内部连接到细胞培养室装置100的外部。端口壁是覆盖件102的一部分，允许容易地接取包围部110的内容物。以类似的方式，经由第二端口104(带有塞子170)提供对包围部110内部的接取。带塞子170的壁是中心壳体101的一部分。应当注意，第一端口103和第二端口104布置在细胞培养室装置100的不同侧，从而使得能够容易地从细胞培养室装置100的几个不同侧接取包围部。

还示出了如已经解释的双通风口140形式的气体交换进入口和出口。

图11C的视图是从左向右(在根据图11A的取向上)观察的中心竖直剖视图。

图11D示出了由图11A的C-C给出的从右向左观察的第二横截面图。

再次示出了包围部110、第一透明端部111、透明或半透明的第二透明端部112、中心壳体101、覆盖件102、可关闭和/或可密封的端口103和104以及主壳体105。

还示出了周向气体交换系统的气体渗透膜120和周向加湿器的栅格状结构130(的一部分)(参见例如图14A和14B中的130)。

还示出了根据周向加湿器的一些实施例的可选的壁结构元件或类似物145，用于保持和/或支撑水、液体或湿润元件(结合图13进一步解释)。

在一些实施例中，细胞培养室装置100可选地进一步包括一个或多个标记物115(也参见图14A中的115-在此作为一个示例，以多个同心圆115的形式，其可以给用户一些固定的记号，对照这些记号来看到所包含的球状体的轻微移动。标记物115(作为示例)布置在第二端部112的“外侧”。

图11D的视图是偏离中心向左的竖直剖视图，并且是从右向左观察的(在根据图11A的取向上)。

图11E示出了由图11A的B-B给出的第三横截面图。

示出了根据一些实施例的包围部110、第一透明端部111、透明或半透明的第二端部112、覆盖件102、可关闭和/或可密封的端口103、以及用于保持和/或支撑水、液体或湿润元件的两个可选的壁结构元件或类似物145。

图11E的视图是从顶部到底部观察的水平中心剖视图(在根据图11A的取向上)。

应当注意，如果两个端部111、112都是透明的，则细胞培养室装置100使得容易从两侧(如第一端部111和第二端部112所示)自动和/或手动检查包围部110的内容物。

在图11A-11E所示的实施例(以及相应的实施例)中，第二端部112优选是半透明的，而不是透明的，因为这为包围部110的内容物提供了更好的(更均匀的)光照，同时避免了对光扩散器的需要。

图12示意性地示出了图11A-11E的细胞培养室装置的示例性实施例的透视分解图。

示出了以分解图示出的图11A-11E的元件。

图12更清楚地示出了周向加湿器的栅格状结构130和气体渗透膜120。在细胞培养室装置100的组装状态下，气体渗透膜120位于栅格状结构130的内部附近，并且第一端部111与第二端部112相对(并且光学对准)，并且第二端部112与主壳体105的开口185对准，如果第二端部112是透明的，则也容易从该侧检查包围部的内容物。还示出了在组装状态下与第一端口104对准的另一端口150。

如果第二端部112是透明的，则可以通过主壳体105的开口185从这一侧提供光照(“背面”光照)，从而增强从另一侧/相对侧(经由第一端部111)的检查(手动或自动)。

如果第二端部112是半透明的，合适的(背面)光照可以为包围部的内容物提供更均匀的照明，从而进一步增强从另一侧/相对侧(经由第一端部111)的检查(手动或自动)。

如果第二端部112是透明的(或半透明的)，可以使用放置在光源和第二端部112之间的、优选地靠近或邻近第二端部112的光扩散器来提供均匀的光照(或甚至更均匀的光照)。这种实施例例如在图5中示出。

在一些实施例中，主壳体105、中心壳体101(以及由此的第二端部112)、覆盖件102(以及由此的第一端部111)的材料可以例如是相同的(透明的)材料(例如也参见图13-15)。

如图11和12所示的细胞培养室装置100的实施例提供了一种非常紧凑的(特别是在纵向方向上)设施齐全且功能齐全的细胞培养室装置100或生物反应器，其中气体交换器(以及加湿器，如果包括的话)布置为远离中心轴线和/或旋转轴线。此外，细胞培养室装置100具有类似培养皿的设计，从而使得操作容易且熟悉。

图13示意性地示出了本文公开的细胞培养室装置的主壳体105的透视图。

示出了根据一些实施例的主壳体105，例如结合图11A-11E和12的实施例所示，更清楚地示出了某些特征和方面。

主壳体105包括空腔或开放空间和提供通向包围部的接取的第一端口104(端口104在细胞培养室装置的组装状态下与另一端口对准；参见例如图14B中的150)，其中端口104与包围部110流体连接。

主壳体105还包括中心开口185，在细胞培养室装置的组装状态下，该中心开口185与第二端部(参见例如图11A-11E和其它地方的112)对准或接收第二端部。如上所述，主壳体105被构造成紧凑地接收中心壳体(参见例如图14A和14B中的101)。

在具体示出的实施例中，主壳体105还包括多个(这里作为示例为四个)壁结构元件或类似物145，每个用于保持和/或支撑水、液体或湿润元件，用于还包括加湿器的实施例(请进一步参见下文)。在替代实施例中，可以省略壁结构元件或类似物145。壁结构元件或类似物145可以围绕细胞培养室装置的中心轴线/旋转轴线或多或少均匀地分布在主壳体105的空腔或开放空间中，以更均匀地分布水、液体或湿润元件的重量。壁结构元件或类似物145也可以提供结构完整性和/或支撑所接收的中心壳体。

在一些实施例中，如图所示，每个(或一些)壁结构元件或类似物145包括切口或通道141，迫使气体或空气流入气体渗透膜的紧邻的(更紧邻的)附近(参见例如图10、11A和12中的120)。

包含的空气或气体与中心壳体的栅格状结构(参见例如图14A和14B以及其它地方的130和101)相连，并且最终与气体渗透膜(参见例如图10、11A和12中的120)相连。栅格状结构为膜提供支撑，同时仍然允许气体或空气与膜接触以进行气体交换。该膜可以例如通过焊接、压配合或胶合紧固到栅格状结构上。如上所述，气体渗透膜被构造成与包围部的内容物交换气体，例如氧气和二氧化碳。

这容易地提供一种周向气体交换器，该周向气体交换器不会阻挡部分限定包围部的第一端部和第二端部之间的任何视线。

结合图10进一步解释周向气体交换系统和周向加湿器的功能。

图14A和14B示意性地示出了本文公开的细胞培养室装置的中心壳体的两个透视图。

在图14A和14B中示出的是透明材料的第一或中心壳体101，如本文所公开的，更清楚地示出了栅格状结构130。还示出了第二端部112、一个或多个基准和/或识别标记155、作为示例是多个同心圆115形式的一个或多个标记物115、双通风口或类似物140形式的气体交换进入口和出口、另一端口150、对准元件131。

图15示意性地示出了如本文公开的细胞培养室装置的覆盖件的透视图。

图15中示出了透明材料的覆盖件102。还示出了端部111、可关闭和/或可密封的端口(第一)端口103以及多个液位或填充率指示器190。

在替代实施例中，扩散器175不是光学扩散器，而是相对于另一类型的照明或可视化信号的扩散器175，例如声学扩散器或用于不同于光的电磁辐射的扩散器。

在一些其他替代实施例中，扩散器175(如本文所公开的)被合适的反射器(例如抛物面反射器)代替，例如用于正面光照实施例(或另一种类型的照明或可视化信号的正面施加)，作为另一种照明或可视化信号的背面光照或背面发射的补充或替代。

图16示意性地示出了多个培养器和用户接口装置之间的通信。

示意性地示出了如本文公开的根据一些实施例的培养器200。培养器200包括至少一个显出和/或检测装置220，其例如或优选地与如本文公开的培养器200集成。

该至少一个显出和/或检测装置220可以例如是成像或视觉系统或装置，并且例如包括或者是一个或多个摄像头，所述摄像头被配置为获得如本文所公开的包围部内容物的静止图像和/或视频。

图示的培养器200还包括：一个或多个处理单元802，其经由一个或多个通信和/或数据总线801连接到电子存储器和/或电子存储装置803；一个或多个信号发射器和接收器通信元件804(例如，从包括蜂窝、蓝牙、WiFi等通信元件的组中选择的一个或多个)，用于经由计算机网络、互联网和/或类似物809进行通信；一个或多个可选的(例如图形和/或物理的)用户界面元件807，例如包括可选的显示器；以及一个或多个显出和/或检测装置/摄像头220。

在一些实施例中，培养器200包括多个摄像头220，其数量等于培养器200被配置为接收的细胞培养室装置的数量(参见例如其他地方的100)，其中每个摄像头220被配置为捕捉特定细胞培养室装置或更具体地说这种装置的包围部(参见例如其他地方的110)的视频和图像。因此，可以提供视频馈送或多个图片，例如连同各个相应的细胞培养室装置/包围部的附加信息，即使得实现对其的在线监控。

在一些实施例中，如图所示，培养器200被配置为经由网络809与至少一个外部计算设备通信，例如与一个或多个附加的培养器200’通信，这些附加的培养器200’可以位于或不位于与培养器200相同的物理位置。在至少一些实施例中，一个或多个额外的培养器200’(或其中的至少一个或一些)对应于培养器200。

捕获的视频和/或图片可以存储在本地和/或其他地方，例如连接到网络809的云存储装置中。

在一些实施例中，用户接口装置250至少在某些时候经由网络809和/或另一网络(例如局域网)与培养器200连接。用户接口装置250可以例如是适当编程的计算设备，例如像PC、膝上型电脑、计算机、服务器、客户端、智能电话、平板电脑等。

用户接口装置250可以例如被配置用于培养器200的在线监控。在一些实施例中，用户界面装置250被配置为在屏幕上的用户界面中显示由培养器200经由其摄像头220获得的每个培养器的视频在线馈送或最新的单个或一系列图片。附加数据，如对于每个特定的细胞培养室装置的当前旋转速度、旋转方向、ID等，也可以被获得并传输到用户界面装置250，例如与相应细胞培养室装置的视频或图像一起显示在装置上。除了特定于细胞培养室装置的数据之外，还可以获得和提供培养器200的数据，例如加湿器200的培养室(参见例如其他地方的201)的当前温度、当前pH值、当前湿度、当前CO₂、O2和/或N₂水平等中的一个或多个，如可由适当地位于加湿器200中的多个适当的传感器获得的。如果某一个或多个参数超出可接受的值范围、高于或低于可接受的值等(例如，如果测得的当前温度超过给定的温度阈值或值等)，则加湿器200例如还可以向用户接口装置250发送警报或警告。

在线馈送或图片可以容易地实现对所包含的球状体的状态的人工检查，例如它们的尺寸、它们的轨道等，这可能提示用户想要改变，例如增加旋转速度，如果例如球状体现在已经变得更大并因此更重(提示增加旋转速度)。

特定细胞培养室装置的ID可以例如通过捕获一个或多个基准和/或识别标记或码(参见例如其他地方的155、180)的图像或视频并进行适当的图像分析来自动获得。以类似的方式，也可以通过捕获多个合适的液位或填充率指示器(参见例如其他地方的190)的图像或视频来获得和呈现细胞培养室装置100的特定包围部中气泡的存在和/或所包含的细胞培养基的实际体积。

在一些实施例中，用户接口装置250还被配置为执行数据日志记录和/或文档记录，例如收集和存储数据，例如至少一些、例如所有的细胞培养室装置的温度、湿度水平、旋转速度，例如超时和例如包括平均值以及持续时间和暂停次数(没有旋转)等。

这可以例如用视频和/或静止图像来补充。数据日志记录或文档记录的数据可以例如存储(例如也)在云计算环境中。

用户接口装置250至少在一些实施例中被配置为从多个培养器200、200’获得(并呈现)数据。

除了获得数据和信息之外，用户接口装置250可以包括其用户接口的输入元件，用于从用户获得选择和其他输入。这可以例如是用于(一个或多个)特定细胞培养室装置100的新旋转速度设置。它也可以是在个体水平上用于细胞培养室装置的开始和停止命令。

还被示出为连接到网络809的是可选的客户端计算机或设备255。这可以具有与针对用户接口装置250描述的相同的功能(或其超集或子集)。用户可以例如在250或255上登录，以便能够接收信息和数据，并且如果支持的话，提供命令、引起改变等。客户端255也可以代替用户接口装置而被使用。客户端计算机或设备250可以例如是适当编程的计算设备，例如像PC、膝上型电脑、计算机、服务器、客户端、智能电话、平板电脑等。作为客户端计算机或设备255和/或一个或多个附加的培养器200’的替代或添加，培养器200的一个或多个处理单元802被配置为经由网络809与至少一个其他外部计算设备通信，例如服务器计算机或设备、网络连接的存储设备等。

培养器200可以与之通信的任何提及类型的外部计算设备可以例如是云计算(和/或存储)设备。

在一些实施例中，一组培养器200、200’中的一个被配置为“主设备”，而其余的被配置为关于与用户接口装置250(和/或客户端255)的组织通信、信息交换等的相应“从属设备”，其中主设备与用户接口装置250(和/或客户端255)通信并将数据分发给从属设备单元。此外，主设备还从从属设备单元收集信息，并将其传递给用户接口装置250(和/或客户端255)。替代地，可以使用不同于主设备/从属设备的另一种通信设置，例如对等设置、一对多设置等。

在一些替代实施例中，至少一个显出和/或检测装置220不是被配置为获得如本文所公开的包围部内容物的静止图像和/或视频的成像或视觉系统或装置。在这样的替代实施例中，至少一个显出和/或检测装置220可以例如被配置用于显出声音或声波(例如超声波)或者用于显出不同于本文公开的光的电磁辐射(例如红外线、x射线)。

前面已经示出了一些优选实施例，但是应当强调，本发明不限于这些实施例，而是可以在所附权利要求限定的主题内以其他方式实施。

应当强调，当在本说明书中使用时，术语“包括/包含”用来指定所述特征、元件、步骤或部件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、元件、步骤、部件或其组合的存在或添加。

在列举若干个特征的权利要求中，这些特征中的一些或全部可以由同一个元件、部件或物品来实施。在相互不同的从属权利要求或不同实施例中描述的某些措施的事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。

在权利要求中，置于括号中的任何附图标记都不应被理解为对权利要求的限制。词语“包括”不排除权利要求中列出的元件或步骤之外的元件或步骤的存在。元件前面的词语“一”或“一个”不排除多个这种元件的存在。

在相互不同的从属权利要求中引用某些措施的事实并不表示这些措施的组合不能被有利地使用。

对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可以组合所公开的本发明的各种实施例和/或其元素。

Claims (19)

1.一种培养器(200，200’)，配置为接收预定数量的、至少一个或多个细胞培养室装置(100)，每个细胞培养室装置(100)包括被配置为包含细胞培养基的包围部(110)，所述培养器(200，200’)包括

-壳体(210)，包括培养室(201)，所述培养室被配置为当所述细胞培养室装置(100)被所述培养器(200，200’)接收时包含所述细胞培养室装置(100)的至少相应部分，以及

-至少一个显出和/或检测装置(220)，所述至少一个显出和/或检测装置与所述培养器(200，200’)集成，并且被配置为当所述预定数量的细胞培养室装置(100)被所述培养器(200，200’)接收时，在照明或可视化信号穿过、反射或传播通过所述预定数量的细胞培养室装置(100)中的至少一个的包围部(110)的至少一部分之后，显出和/或检测所述照明或可视化信号(703)。

2.根据权利要求1所述的培养器(200，200’)，其中，所述培养器(200，200’)还包括至少一个旋转驱动单元(300)，每个旋转驱动单元(300)

-配置为例如、或优选地可释放地接收所述细胞培养室装置(100)中的至少一个，以及

-配置为围绕由所述旋转驱动单元(300)所接收的细胞培养室装置(100)的预定旋转轴线(260)旋转所接收的细胞培养室装置(100)，所述预定旋转轴线(260)例如是所接收的细胞培养室装置(100)或所接收的细胞培养室装置(100)的包围部(110)的预定中心轴线(260)。

3.根据权利要求1或2所述的培养器(200，200’)，其中，所述培养器(200，200’)包括可打开和可关闭的门或盖(211)，并且所述培养室(201)包括至少一个培养室壁(202)，所述至少一个培养室壁(202)和所述门或盖(211)在关闭时至少部分地限定所述培养室(201)，并且其中，所述门或盖(211)的第一侧或内侧(212)包括所述至少一个显出和/或检测装置(220)，其中所述至少一个显出和/或检测装置(220)的朝向布置为使得，至少一个所接收的细胞培养室装置(100)的包围部(110)处于该至少一个显出和/或检测装置(220)中的至少一个的显出和/或检测视场内。

4.根据权利要求3所述的培养器(200，200’)，其中，所述培养器(200，200’)包括所述预定数量的显出和/或检测装置(220)，其中每个显出和/或检测装置(220)被布置成使得，相应的显出和/或检测装置(220)的显出和/或检测视场的中心轴线至少基本上与所接收的细胞培养室装置(100)的相应包围部(110)的中心轴线(260)对准。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的培养器(200，200’)，其中，所述至少一个显出和/或检测装置(220)是成像或视觉系统或装置(220)，并且所述照明或可视化信号(703)是紫外光、可见光、红外光和/或近红外光。

6.根据权利要求5所述的培养器(200，200’)，其中，所述培养器(200，200’)还包括一个或多个光源(222，701)，所述一个或多个光源被配置为照明由所述培养器(200，200’)接收的一个或多个细胞培养室装置(100)的包围部(110)的至少第一端部(111)或该第一端部的一部分或窗口(113)，并且例如其中，所述一个或多个光源(222)布置在所述门或盖(211)中并面对一个或多个所接收的细胞培养室装置(100)。

7.根据权利要求2或从属于权利要求2的权利要求3至6中任一项所述的培养器(200，200’)，其中，所述至少一个旋转驱动单元(300)的至少一个相应驱动单元(300)包括一个或多个光源或照明源(701)，所述一个或多个光源或照明源被配置为照亮由所述相应驱动单元(300)接收的细胞培养室装置(100)的包围部(110)的至少第二端部(112)或该第二端部的一部分或窗口(113)。

8.根据权利要求2或从属于权利要求2的权利要求3至6中任一项所述的培养器(200，200’)，其中，所述至少一个旋转驱动单元(300)的至少一个相应驱动单元(300)包括中空旋转轴(305)，所述中空旋转轴包括光导或其他灯或照明元件(307，701)，所述光导或其他灯或照明元件被配置为照亮由所述相应驱动单元(300)接收的细胞培养室装置(100)的包围部(110)的至少第二端部(112)或该第二端部的一部分或窗口(113)。

9.根据权利要求2或从属于权利要求2的权利要求3至8中任一项所述的培养器(200，200’)，其中，所述至少一个旋转驱动单元(300)的相应马达部件位于所述培养室(201)的外部和所述壳体(210)的内部。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的培养器(200，200’)，其中，所述培养器(200，200’)还包括例如旋转的风扇或通风单元(230)，所述旋转的风扇或通风单元布置在所述培养室(201)中，并且被配置为响应于控制信号而在所述培养室(201)内部引起空气流动，并且其中，所述风扇或通风单元(231)还包括被配置为在所述培养室(201)内部发射UVC光的UVC灯(232)。

11.根据权利要求10所述的培养器(200，200’)，其中，所述培养室(201)的内表面(202)的至少一部分，例如所述至少一个培养室壁(202)的至少一部分和/或所述门或盖(211)的第一或内侧面(212)，包括UVC反射材料或涂层。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的培养器(200)，其中，所述培养器(200)还包括

-一个或多个处理单元(802)，

-电子存储器和/或电子存储装置(803)，以及

-一个或多个信号发射器和接收器通信元件(804)，被配置为与网络(809)通信，

其中，所述一个或多个处理单元(802)被配置为经由所述网络(809)与至少一个外部计算设备进行通信，所述外部计算设备例如是用户接口装置(250)、客户端和/或服务器计算机或设备(255)、连接网络的存储设备(255)和/或一个或多个附加培养器(200’)。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的培养器(200，200’)，其中，所述培养器(200，200’)包括用于细胞培养物和组织生长的细胞培养室装置(100)，所述细胞培养室装置(100)包括

-包围部(110)，配置为包含细胞培养基，以及

-第一端部(111)、第二端部(112)和连接所述第一端部(111)和所述第二端部(112)的至少一个连接壁(114)，其中，所述第一端部(111)、所述第二端部(112)和所述至少一个连接壁(114)至少部分地限定所述包围部(110)，

其中，所述第一端部(111)或所述第一端部的一部分或窗口(113)基本上是透明的，所述第二端部(112)和/或所述至少一个连接壁(114)中的至少一个或其各自的一部分或窗口(113)基本上是透明的或基本上是半透明的，其中，所述第一端部(111)或所述第一端部的所述一部分或窗口(113)被配置为至少在一段时间内或周期性地、与所述第二端部(112)或所述第二端部的所述一部分或窗口(113)、和/或与所述至少一个连接壁(114)中的至少一个或所述至少一个连接壁中的至少一个的所述一部分或窗口(113)光学对准或以其他方式对准，使得通过或由所述第二端部(112)或其所述一部分或窗口(113)传输进入所述包围部(100)的、和/或通过或由所述连接壁(114)或其所述一部分或窗口(113)传输进入所述包围部(100)的光(703)或其他其他照明或可视化信号，通过所述细胞培养基的至少一部分传输或传播，并通过所述第一端部(111)或其所述一部分或窗口(113)向外到达所述包围部(110)的外部，以及例如到达所述细胞培养室装置(100)的外部。

14.一种培养器系统，包括

-第一培养器(200)，例如或优选地是根据权利要求1至13中任一项所述的培养器(200，200’)，

-至少一个第二培养器(200’)，例如或优选地是根据权利要求1至13中任一项所述的培养器(200，200’)，以及

-用户接口装置(250)和/或客户端计算机或设备(255)，

其中，

-所述第一培养器(200)被配置为主设备单元，并且所述至少一个第二培养器(200’)被配置为从属设备单元，

-所述主设备单元被配置为控制所述主设备单元和所有从属设备单元与所述用户接口装置(250)和/或所述客户端计算机或设备(255)之间的通信和/或数据交换，

-所述用户接口装置(250)和/或所述客户端计算机或设备(255)被配置为获得用户输入控制数据并将所述用户输入控制数据传送给所述主设备单元，以及

-所述主设备单元被配置为响应于接收到的用户输入控制数据中的至少一部分来改变或调整运行，和/或将接收到的用户输入控制数据中的至少一部分传送到至少一个从属设备单元，所述至少一个从属设备单元被配置为响应于接收到的用户输入控制数据中的至少一部分来改变或调整运行。

15.一种培养器(200，200’)，配置为接收预定数量的、至少一个或多个细胞培养室装置(100)，每个细胞培养室装置(100)包括被配置为包含细胞培养基的包围部(110)，所述培养器(200，200’)包括

-壳体(210)，包括培养室(201)，所述培养室被配置为当所述细胞培养室装置(100)被所述培养器(200，200’)接收时包含所述细胞培养室装置(100)的至少相应部分，以及

-UVC布置(232)，配置为用UVC光直接暴露所述培养室(201)的内部，所述UVC布置(232)包括布置在所述培养室(201)内部的一个或多个UVC灯(232)。

16.根据权利要求15所述的培养器(200，200’)，其中，所述一个或多个UVC灯(232)是一个或多个旋转UVC灯(232)，所述一个或多个旋转UVC灯被配置为在所述培养室(201)内围绕预定轴线旋转，例如围绕第一或长度(例如水平)方向或与所述第一或纵向方向平行的轴线旋转，从而扫过所述培养室(201)的内部。

17.一种培养器(200，200’)，配置为接收预定数量的、至少一个或多个细胞培养室装置(100)，每个细胞培养室装置(100)包括被配置为包含细胞培养基的包围部(110)，所述培养器(200，200’)包括

-壳体(210)，包括培养室(201)，所述培养室被配置为当所述细胞培养室装置(100)被所述培养器(200，200’)接收时包含所述细胞培养室装置(100)的至少相应部分，其中，所述培养室(201)包括基本垂直于第一或纵向方向(例如水平方向)的圆形横截面。

18.一种培养器(200，200’)，配置为接收预定数量的、至少一个或多个细胞培养室装置(100)，每个细胞培养室装置(100)包括被配置为包含细胞培养基的包围部(110)，所述培养器(200，200’)包括

-壳体(210)，包括培养室(201)，所述培养室被配置为当所述细胞培养室装置(100)被所述培养器(200，200’)接收时包含所述细胞培养室装置(100)的至少相应部分，以及

-至少一个旋转驱动单元(300)，每个旋转驱动单元(300)

○被配置为例如、或优选地可释放地接收所述细胞培养室装置

(100)中的至少一个，以及

○被配置为围绕由所述旋转驱动单元(300)所接收的细胞培养室装置(100)的预定旋转轴线(260)旋转所接收的细胞培养室装置(100)，所述预定旋转轴线(260)例如是所接收的细胞培养室装置(100)或所接收的细胞培养室装置(100)的包围部(110)的预定中心轴线(260)，

其中，所述至少一个旋转驱动单元(300)的相应马达部件位于所述培养室(201)的外部和所述壳体(210)的内部。

19.一种培养器(200，200’)，配置为接收预定数量的、至少一个或多个细胞培养室装置(100)，每个细胞培养室装置(100)包括被配置为包含细胞培养基的包围部(110)，所述培养器(200，200’)包括

-壳体(210)，包括培养室(201)，所述培养室被配置为当所述细胞培养室装置(100)被所述培养器(200，200’)接收时包含所述细胞培养室装置(100)的至少相应部分，以及

-例如旋转的风扇或通风单元(230)，布置在所述培养室(201)中，并且被配置为响应于控制信号在所述培养室(201)内引起空气流动。

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