CZ2009264A3 - Method of addition, removal or replacement of liquid medium when culturing biological cells and culturing device - Google Patents

Method of addition, removal or replacement of liquid medium when culturing biological cells and culturing device Download PDF

Info

Publication number
CZ2009264A3
CZ2009264A3 CZ20090264A CZ2009264A CZ2009264A3 CZ 2009264 A3 CZ2009264 A3 CZ 2009264A3 CZ 20090264 A CZ20090264 A CZ 20090264A CZ 2009264 A CZ2009264 A CZ 2009264A CZ 2009264 A3 CZ2009264 A3 CZ 2009264A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
culture
medium
wells
well
cultivation device
Prior art date
Application number
CZ20090264A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ301758B6 (en
Inventor
Hlinka@Daniel
Original Assignee
Synga, S. R. O.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Synga, S. R. O. filed Critical Synga, S. R. O.
Priority to CZ20090264A priority Critical patent/CZ2009264A3/en
Priority to PCT/CZ2010/000054 priority patent/WO2010124663A2/en
Publication of CZ301758B6 publication Critical patent/CZ301758B6/en
Publication of CZ2009264A3 publication Critical patent/CZ2009264A3/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS 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
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/38Caps; Covers; Plugs; Pouring means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS 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
    • C12M21/00Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/06Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for in vitro fertilization
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS 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
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/02Form or structure of the vessel
    • C12M23/12Well or multiwell plates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS 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
    • C12M29/00Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/04Filters; Permeable or porous membranes or plates, e.g. dialysis

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

Zpusob pridávání, odstranování nebo výmeny kapalného média pri kultivaci biologických bunek bez jakéhokoli kontaktu s temito bunkami a kultivacní zarízení (1) pro kultivaci biologických bunek a manipulaci s uvedenými bunkami, s výhodou embryonálními bunkami, obsahující alespon jednu protáhlou kultivacní jamku (6) s prurezem ve tvaru V a alespon jednu jamku (7) pro výmenu média, která umožnuje kultivaci embryí ve skupinách v tesné vzájemné blízkosti s využitím podpurných úcinku rustových faktoru uvolnovaných embryi, pricemž je zajištena plná identifikace každého jednotlivého embrya behem celého období kultivace, a které soucasne umožnuje nekontaktní výmenu živného média. Zarízení (1) muže být usporádáno na spolecné základne (11) v kombinaci s dalším zarízením (12), jako pro oplodnení in vitro, a prekryto víkem (10).A method of adding, removing or replacing a liquid medium in culturing biological cells without any contact with these cells, and a culture device (1) for culturing biological cells and manipulating said cells, preferably embryonic cells, containing at least one elongated culture well (6) with a cross section V-shaped and at least one well (7) for medium exchange, which allows culturing embryos in groups in close proximity using the beneficial effects of the growth factors released by the embryos, ensuring full identification of each individual embryo throughout the cultivation period and allowing non-contact exchange of nutrient medium. The device (1) can be arranged on a common base (11) in combination with another device (12), such as for in vitro fertilization, and covered with a lid (10).

Description

Způsob přidávání, odstraňování nebo výměny kapalného média při kultivaci biologických buněk a kultivační zařízeníA method of adding, removing, or replacing a liquid medium in a culture of biological cells and a culture device

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká způsobu přidávání, odstraňování nebo výměny kapalného média při kultivaci biologických buněk a kultivačního zařízení pro kultivaci biologických buněk a manipulaci s těmito buňkami, s výhodou embryonálními buňkami.The invention relates to a method of adding, removing or replacing a liquid medium in the cultivation of biological cells and a cultivation device for cultivating and manipulating biological cells, preferably embryonic cells.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V současnosti se lidská embrya i embrya jiných živočichů kultivují in vitro v různých kultivačních zařízeních nebo vícejamkových destičkách.Currently, human embryos and other animal embryos are cultured in vitro in various culture equipment or multi-well plates.

Takové typické uspořádáni představuje běžné ploché zařízení, na jehož dně je umístěno vodné kultivační médium ve formě jednotlivých kapek. Kapky jsou v průběhu kultivace obvykle překryty minerálním olejem. Je třeba věnovat extrémní péči pro zabránění přemístění kapek při manipulaci se zařízeními.Such a typical arrangement is a conventional flat device, at the bottom of which an aqueous culture medium in the form of individual drops is placed. The drops are usually covered with mineral oil during cultivation. Extreme care should be taken to prevent droplet displacement when handling equipment.

V dokumentu US 5,891,712 se uvádí zlepšené zařízení pro mikrokapkovou kultivaci, v jehož plochém dně je zapuštěn větší počet kruhových jamek s otevřenými horními povrchy, kde jamky mohou mít značky pro identifikaci jednotlivých jamek pro účely sledování. Podle popisu je kultivační zařízení společné s odnímatelným víkem schopno poskytnout stabilní prostředí pro vývoj gamet/embryí a tedy kratší dobu inkubace pro postupy, jasnou identifikaci vzorků v něm obsažených, a zabránit přemístění kapek během manipulace se zařízeními.US 5,891,712 discloses an improved microdrop culture device in which a flat bottom is embedded with a plurality of circular wells with open top surfaces, where the wells may have marks to identify individual wells for monitoring purposes. According to the disclosure, the culture device together with the removable lid is capable of providing a stable environment for gametes / embryos development and thus a shorter incubation time for the procedures, clearly identifying the samples contained therein, and preventing displacement of the droplets during handling of the devices.

Embrya se mohou pěstovat až pět až šest dnů a během této doby je třeba obměňovat kultivační médium, aby se zabránilo hromadění toxických produktů a vyčerpáni živných složek.The embryos can be grown for up to five to six days, during which time the culture medium needs to be changed to prevent the accumulation of toxic products and the depletion of nutrients.

V kterémkoli z používaných systémů se oocyty/embrya přenášejí do dalšího oddílu (komůrka, jamka atd.) nebo jednoduše do další kapky čerstvého média. V průběhu této manipulace se oddělují shluky embryí, což snižuje podpůrný účinek autokrinních/parakrinních růstových faktorů, které embrya uvolňují. Navíc s nimi musí manipulovat kvalifikovaný personál pomocí sklenéných/plastových zařízení, a takto jsou embrya s vystavena možnosti poškození a/nebo ztráty. Pro kompenzaci úbytku embryí při manipulaci musí být výchozí počet embryí vždy vyšší než počet, který je nakonec ženě implantován. Tomuto přebytku embryí by se však mělo zabránit z etických důvodů.In any of the systems used, oocytes / embryos are transferred to another compartment (chamber, well, etc.) or simply to another drop of fresh medium. During this manipulation, clusters of embryos are separated, reducing the supportive effect of autocrine / paracrine growth factors that release the embryos. In addition, they must be handled by qualified personnel using glass / plastic devices and thus embryos are exposed to damage and / or loss. In order to compensate for the loss of embryos during handling, the initial number of embryos must always be greater than the number ultimately implanted in the woman. However, such excess embryos should be avoided for ethical reasons.

Proto by bylo vysoce žádoucí mít k dispozici zlepšené kultivační zařízení 10 stejně jako odpovídající zlepšený způsob vhodný pro nekontaktní výměnu živného média, při kterém se s kultivovanými embryi/buňkami ani nemanipuluje, ani nepřijdou do kontaktu se zařízeními pro výměnu média (např. pipetami).Therefore, it would be highly desirable to have an improved culture device 10 as well as a corresponding improved method suitable for noncontact nutrient media exchange, wherein cultured embryos / cells are neither tampered with nor come into contact with media exchange devices (eg, pipettes).

Rutinně se používá několik postupů pro kultivaci embryí. Při kterémkoli 15 z těchto používaných postupů se na základě morfologických znaků posuzuje viabilita jednotlivého embrya pozorováním světelnou mikroskopií. To vyžaduje trvalou identifikaci každého embrya ze skupiny během celého období kultivace. Kultivace ve shlucích (clusterech) je nevhodná, protože embrya mohou být při manipulaci snadno poškozena. 20' Aby se zabránilo této nevýhodě, jednotlivá embrya se umístí v kultivačních miskách v od sebe vzdálených místech. Kultivace jednotlivých embryí však snižuje vliv růstových faktorů uvolňovaných embryi, které podporují jejich vývoj.Several embryo culture techniques are routinely used. In any of the 15 methods used, the viability of an individual embryo is assessed by light microscopy based on morphological features. This requires continuous identification of each embryo from the group throughout the culture period. Cultivation in clusters is inappropriate because embryos can easily be damaged during handling. To avoid this disadvantage, the individual embryos are placed in culture dishes at spaced apart locations. However, cultivation of individual embryos reduces the influence of growth factors released by the embryos that support their development.

V průběhu kultivace prodloužené až na pět dnů je navíc zapotřebí 25 výměna živného média, a v takovém případě je třeba embrya převádět do čerstvého média a vedlejší produkty růstu jsou ztraceny. Jestliže se embrya nepřenesou, může akumulace toxických metabolitů v kultivačním médiu poškodit další vývoj embryí.In addition, during culture up to five days, nutrient medium replacement is required, in which case embryos must be transferred to fresh medium and the by-products of growth are lost. If embryos are not transferred, the accumulation of toxic metabolites in the culture medium may impair further embryo development.

US 6,448,069 popisuje zařízení pro kultivaci embryí obsahující alespoň 30 jednu rozdělenou strukturu, kde každý jednotlivý oddíl má vhodnou velikost pro přijmutí jednoho embrya, a kde je umožněna migrace kapaliny mezi oddíly. Ve výhodném provedení je každý oddíl vymezen od sebe vzdálenými hroty směřujícími vzhůru ze dna jamky, nebo membránou propustnou pro kapalinu. Po umístění embryí do oddílů v každé struktuře se každá struktura překryje kapkou živného média, a tak mohou embrya v každé rozdělené struktuře sdílet vedlejší produkty s jinými embryi ve stejné struktuře. Ale i v tomto zařízení stále existuje potřeba kontaktní manipulace s embryi při jejich přemístění do čerstvého média.US 6,448,069 discloses an embryo culture device comprising at least 30 one partitioned structure, wherein each individual compartment is of a suitable size for receiving one embryo, and wherein fluid migration between compartments is allowed. In a preferred embodiment, each compartment is defined by spaced apart spikes pointing upwardly from the bottom of the well or by a liquid permeable membrane. After placing the embryos in compartments in each structure, each structure is covered with a drop of nutrient medium, so that embryos in each divided structure can share by-products with other embryos in the same structure. However, there is still a need for contact handling of the embryos when transferred to fresh media.

Stále je tedy zapotřebí jednoduché a nenákladné kultivační zařízení, které by umožnilo, bez vytváření komplikovanějších mikrostruktur jako jsou od sebe vzdálené hroty nebo membrána propustná pro kapalinu, kultivaci embryí ve skupinách ve vzájemné těsné blízkosti s využitím podpůrných účinků růstových faktorů uvolňovaných embryi, ve kterém je zajištěna plná identifikace každého jednotlivého embrya během celého období kultivace, a které by současně umožnilo nekontaktní výměnu živného média.Thus, there is still a need for a simple and inexpensive cultivation device which, without creating more complicated microstructures such as spaced spikes or a liquid permeable membrane, can cultivate embryos in groups in close proximity to each other using the supportive effects of embryo-released growth factors in which ensure full identification of each individual embryo throughout the cultivation period, while allowing non-contact exchange of the nutrient medium.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené problémy řeší první předmět předkládaného vynálezu, kterým je způsob přidávání, odstraňování nebo výměny kapalného média při kultivaci a/nebo jakékoli jiné manipulaci s biologickými buňkami, s výhodou embryonálními buňkami, uloženými v jedné nebo více jamkách uspořádaných ve spodní stěně kultivačního zařízení, bez jakékoli manipulace s buňkami nebo kontaktu zařízení pro manipulaci s médii, jako je pipeta, s uvedenými buňkami.These problems are solved by the first object of the present invention, which is a method of adding, removing or replacing a liquid medium in cultivation and / or any other manipulation of biological cells, preferably embryonic cells housed in one or more wells arranged in the bottom wall of the culture device. manipulating the cells or contacting the media handling device, such as a pipette, with said cells.

Tento způsob umožňuje jakoukoli manipulaci s jakýmkoli kapalným vodným nebo nevodným médiem, jako jsou živná média, stejně jako promývací, uchovávací, ošetřovací, pufrovací, ekvilibrační, ochranná nebo krycí média, která by měla být přivedena do kontaktu s buňkami.This method allows any handling of any liquid aqueous or non-aqueous media, such as nutrient media, as well as wash, storage, treatment, buffering, equilibration, protective or covering media that should be brought into contact with the cells.

Při tomto způsobu podle vynálezu je vyloučena jakákoli manipulace, jako například přenášeni buněk nebo embryi do čerstvého média pipetou, a tak lze vyloučit porušení shluků embryí.In this method of the invention, any manipulation, such as transferring cells or embryos to fresh medium by a pipette, is avoided, and thus disruption of embryo clusters can be avoided.

Způsob podle vynálezu zahrnuje dva základní kroky:The method of the invention comprises two basic steps:

krok přidávání média do kultivačního zařízení, kde v tomto kroku se hladina média v tomto kultivačním zařízeni postupné zvyšuje nad úroveň otevřených konců uvedených jamek, čímž se vytvoří spojení přes kapalinu mezi přidaným médiem a vnitřním prostorem uvedených jamek 5 přes otevřené konce těchto jamek, a/nebo krok odstraňování média z kultivačního zařízení, kde v tomto kroku se hladina média v tomto kultivačním zařízení postupně snižuje pod úroveň otevřených konců uvedených jamek, čímž je přerušeno spojení přes 10 kapalinu otevřenými konci těchto jamek mezi přidaným médiem a vnitřním prostorem jamek.a step of adding medium to the culture device, wherein in this step the level of the medium in the culture device gradually increases above the open ends of said wells, thereby establishing a fluid communication between the added medium and the interior of said wells 5 through the open ends of said wells; or a step of removing the medium from the culture device, wherein in this step the level of the medium in the culture device gradually decreases below the open ends of said wells, thereby breaking the connection through 10 liquid open ends of said wells between the added medium and the inner space of the wells.

Ačkoli způsob podle vynálezu umožňuje přidávání média nebo jeho odstraňování z jakéhokoli kultivačního zařízení, které má jamky pro kultivaci biologických buněk (kultivační jamky), například z jakéhokoli 15 místa na spodní stěně kultivačního zařízení, ve kterém nedochází ke kontaktu zařízení pro manipulaci s médiem s buňkami, s výhodou z nejnižšího bodu horního povrchu spodní stěny kultivačního zařízení, výhodněji jamky uspořádané v nejnižším bodě horního povrchu spodní stěny kultivačního zařízení, která neobsahuje žádné buňky, ještě 20 výhodněji z nejnižšího bodu horního povrchu spodní stěny kultivačního zařízení, ke kterému má spád horní povrch spodní stěny uvedeného kultivačního zařízení, nejvýhodněji se médium přidává do nebo odstraňuje z jamky pro výměnu média speciálního kultivačního zařízeni, které je dalším předmětem předkládaného vynálezu.Although the method of the invention allows for the addition or removal of media from any culture device having biological cell culture wells (culture wells), for example, from any 15 location on the bottom wall of the culture device in which the media handling device does not contact the cells preferably from the lowest point of the upper surface of the lower wall of the cultivation device, more preferably the wells arranged at the lowest point of the upper surface of the lower wall of the cultivation device which contains no cells preferably, the medium is added to or removed from the medium change well of a special culture device, which is a further object of the present invention.

V tomto nejvýhodnějšim provedení začíná způsob výměny média odsátím média, pokud je přítomno, z jamky pro výměnu média uspořádané v nejnižším bodě horního povrchu spodní stěny kultivačního zařízení.In this most preferred embodiment, the medium exchange method begins by aspirating the medium, if present, from the medium exchange well disposed at the lowest point of the upper surface of the bottom wall of the culture device.

Autoři vynálezu překvapivě zjistili, že po odstranění média uvedené 30 jedna nebo více jamek, ve kterých jsou buňky/embrya uloženy (kultivační jamky), zůstávají nejen naplněny médiem, ale embrya nejsou narušena ani uvedena do vznosu a udržují si své původní pořadí.Surprisingly, the inventors have found that after removal of the medium, the one or more wells in which the cells / embryos are stored (culture wells) remain not only filled with the medium, but the embryos are not disturbed or raised and maintain their original order.

Při přidávání čerstvého média, ve výhodném provedení vytlačením média do jamky pro výměnu média uspořádané v nejnižším bodě horního povrchu spodní stěny kultivačního zařízení, hladina média postupně stoupá nad hladinu otevřených konců uvedených kultivačních jamek s kultivovanými embryi/buňkami, a původní médium je rozsáhle ředěno čerstvým médiem.When adding fresh medium, preferably by extruding the medium into the medium exchange well arranged at the lowest point of the upper surface of the bottom wall of the cultivation device, the medium level gradually rises above the open ends of said cultured embryo / cell culture wells and the original medium is extensively diluted with fresh media.

Operace se může dále provádět velmi snadno a současně v jednom kroku pro všechny jamky s kultivovanými embryi/buňkami, je méně náročná na čas a má menší požadavky na zkušený laboratorní personál než způsoby podle stavu techniky. Navíc nejsou nutné žádné jemné nástroje pro manipulaci s embryi/buňkami.Furthermore, the operation can be performed very easily and simultaneously in one step for all wells with cultured embryos / cells, is less time consuming and has less demands on experienced laboratory staff than prior art methods. In addition, no fine embryo / cell manipulation tools are required.

Ředicí poměr a tím možnost zachování růstových faktorů uvolňovaných embryi/buňkami v jejich těsném sousedství může být do určité míry ovlivněna množstvím přidaného čerstvého média a tedy hladinou čerstvého média nad otevřenými konci uvedených kultivačních jamek s kultivovanými embryi/buňkami a dobou inkubace před odstraněním média.The dilution ratio and hence the possibility of maintaining the embryo / cell released growth factors in their close proximity may be affected to some extent by the amount of fresh medium added and thus the level of fresh medium above the open ends of said cultured embryo / cell culture wells and incubation time before medium.

V kroku odstraňování média z kultivačního zařízení se hladina média v uvedeném kultivačním zařízení postupně snižuje pod úroveň otevřených konců uvedených kultivačních jamek, čímž se spojení přes kapalinu otevřenými konci kultivačních jamek mezi přidaným médiem a vnitřním prostorem uvedených jamek přeruší a například kultivace médií může být dále prováděna jako standardní kultivace v mikrokapkách.In the step of removing the medium from the culture device, the level of the medium in said culture device gradually decreases below the open ends of said culture wells, thereby interrupting the liquid-open connections of the culture wells between the added medium and the inner space of said wells. as standard cultivation in microdroplets.

Jestliže se požaduje nebo jestliže je to nutné, vynecháním výše uvedeného kroku odstraňování média z kultivačního zařízení zůstává hladina média v uvedeném kultivačním zařízení nad hladinou otevřených konců jamek, a je zachováno spojení přes kapalinu mezi všemi jamkami kultivačního zařízeni prostřednictvím média.If desired or necessary, by omitting the above media removal step from the culture device, the level of the media in said culture device remains above the level of the open ends of the wells, and fluid communication between all wells of the culture device through the medium is maintained.

Jestliže se požaduje nebo jestliže je to nutné, výše uvedené kroky odstraňování a přidávání média mohou být několikrát opakovány například pro dosažení promytí embryí/buněk.If desired or necessary, the above media removal and addition steps may be repeated several times, for example, to achieve embryo / cell washing.

Způsob podle vynálezu navíc umožňuje přidávání nebo odstraňování média pod vrstvou krycí nevodné kapaliny, jako je minerální olej, jak se v oboru běžně používá.In addition, the method of the invention allows for the addition or removal of a medium under a layer of a non-aqueous liquid coating such as mineral oil as commonly used in the art.

Ve výhodném provedení se médium odstraňuje odsátím z jamky uspořádané v nejnižším bodě horního povrchu spodní stěny kultivačního zařízení, pod vrstvou krycí nevodné kapaliny, takže v podstatě veškerá krycí nevodná kapalina zůstává v zařízení. Přidání čerstvého média se v tomto případě s výhodou provádí vytlačením média do stejné jamky, rovněž pod vrstvou krycí nevodné kapaliny. Tímto způsobem může nevodná kapalina zůstat během ceíé kultivace nezměněna.In a preferred embodiment, the medium is removed by aspiration from a well arranged at the lowest point of the upper surface of the bottom wall of the culture apparatus, under a layer of non-aqueous liquid so that substantially all of the non-aqueous liquid remains in the apparatus. The addition of fresh medium in this case is preferably done by forcing the medium into the same well, also under a layer of non-aqueous liquid covering. In this way, the non-aqueous liquid may remain unchanged throughout the cultivation.

S výhodou se způsob provádí na jakémkoli provedeni kultivačního zařízení jak bude popsáno dále.Preferably, the method is carried out on any embodiment of the culture device as described below.

Další předmět vynálezu představuje kultivační zařízení obsahující spodní 15 stěnu a boční stěnu definující vnitrní prostor tohoto kultivačního zařízení, přičemž ve spodní stěně je zapuštěna alespoň jedna protáhlá kultivační jamka, v pohledu podél její delší osy s průřezem ve tvaru V, směřující svým horním otevřeným koncem do uvedeného vnitřního prostoru zařízení, a zapuštěna alespoň jedna jamka pro výměnu média, směřující 20 svým horním otevřeným koncem do vnitřního prostoru zařízení.Another object of the present invention is to provide a cultivation device comprising a bottom wall and a side wall defining an interior space of the cultivation device, wherein at least one elongated cultivation well is embedded in the bottom wall, viewed along its long axis with a V-shaped cross section. and at least one medium exchange well directed with its upper open end into the interior of the device.

Bylo zjištěno, že embrya kultivovaná v řadě protáhlých kultivačních jamek, které mají průřez v podstatě ve tvaru V, a tak tvoří ve spodní stěně kultivačního zařízení strukturu podobnou drážce nebo kanálku, si zachovávají v průběhu celého kultivačního procesu své původní polohy.It has been found that embryos cultivated in a series of elongated culture wells having a substantially V-shaped cross section and thus forming a groove or channel-like structure in the bottom wall of the culture device retain their original position throughout the entire culture process.

Kultivační jamky jsou navrženy s vhodnou hloubkou a jejich stěny s vhodným úhlem pro minimalizaci flotace embryí během manipulace, se zachováním dobré přístupnosti k embryím při manipulaci.The culture wells are designed with appropriate depths and walls with a suitable angle to minimize embryo flotation during handling while maintaining good accessibility to the embryos during handling.

Pro nekontaktní přidávání, odstraňování nebo výměnu média je ve spodní stěně kultivačního zařízení zapuštěna alespoň jedna jamka pro 30 výměnu média, směrující svým horním otevřeným koncem do vnitřního prostoru kultivačního zařízení.For the non-contact addition, removal or replacement of the medium, at least one medium exchange well 30 is recessed in the bottom wall of the culture device, with its upper open end directed into the interior of the culture device.

S výhodou má alespoň část horního povrchu spodní stěny kultivačního zařízení obsahující jednu nebo více kultivačních jamek spád směrem k jamce pro výměnu média pro snadné shromáždění média v této jamce pro výměnu média.Preferably, at least a portion of the upper surface of the bottom wall of the culture device comprising one or more culture wells has a gradient towards the media exchange well for easy collection of media in the media exchange well.

Dno kultivační jamky je s výhodou vodorovné. Ve dvou nebo více kultivačních jamkách jsou dna s výhodou na stejné vodorovné úrovni.The bottom of the culture well is preferably horizontal. In two or more culture wells, the bottoms are preferably at the same horizontal level.

Okraj horního otevřeného konce kultivační jamky směřující do vnitřního prostoru kultivačního zařízení může být zvýšený nad horní povrch spodní stěny kultivačního zařízení pro vytvoření okraje s vodorovným horním koncem, kde uvedený okraj obklopuje horní otevřený konec kultivační jamky. Tento okraj zajišťuje konstantní hloubku protáhlé kultivační jamky podél její delší osy a navíc minimalizuje vznos embryí během výměny média a umožňuje pracovníkovi stále stejnou přístupnost ke všem embryím při manipulaci. V případě dvou nebo více kultivačních jamek jsou vodorovné horní konce těchto okrajů s výhodou na stejné horizontální úrovni.The edge of the upper open end of the culture well facing the interior of the culture device may be raised above the upper surface of the bottom wall of the culture device to form an edge with a horizontal upper end, said edge surrounding the upper open end of the culture well. This edge ensures a constant depth of the elongated culture well along its longer axis and, in addition, minimizes embryo buoyancy during medium change and allows the worker to maintain equal access to all embryos during handling. In the case of two or more culture wells, the horizontal upper ends of these edges are preferably at the same horizontal level.

Jedna jamka pro výměnu média může tedy tvořit „jednotku s jednou nebo více okolními kultivačními jamkami, kde část horního povrchu spodní stěny obsahující takovou „jednotku“ může mít spád směrem k této jamce pro výměnu média. Jedno kultivační zařízení může obsahovat několik takových samostatných jednotek v jakémkoli místě spodní stěny, přičemž každá jednotka může být od jiných jednotek oddělena bočními stěnami, nebo kde dvě nebo více jednotek mohou být obklopeny jedinou společnou boční stěnou. Takové uspořádání je užitečné například při genetické analýze pro kultivaci jednotlivých embryí.Thus, one media exchange well may form a "unit with one or more surrounding culture wells, wherein a portion of the upper surface of the bottom wall containing such a" unit "may have a slope toward that media exchange well. A single culture device may comprise several such separate units at any point of the bottom wall, each unit being separated from the other units by side walls, or wherein two or more units may be surrounded by a single common side wall. Such an arrangement is useful, for example, in genetic analysis to cultivate individual embryos.

Delší osy kultivačních jamek obklopujících jednu jamku pro výměnu média jsou s výhodou vzájemně rovnoběžné, aby byl umožněn snadný přístup ke všem embryím pipetou drženou pod stejným úhlem vzhledem ke kultivačnímu zařízení u všech kultivačních jamek, stejně jako bezpečná identifikace embryí.The longer axes of the culture wells surrounding a single media exchange well are preferably parallel to each other to allow easy access to all embryos by a pipette held at the same angle with respect to the culture device of all culture wells, as well as safe identification of the embryos.

Tvar jamky pro výměnu média není kritický. Ve výhodném provedení má jamka pro výměnu média kuželovité boční stěny s širším koncem směrujícím vzhůru, pro umožnění odstranění i nejmenšího množství zbylého média a pro snadné rozlišení hladiny nevodné krycí kapaliny, pokud je použita. Jamka pro výměnu média může mít oblé nebo ploché dno.The shape of the media change well is not critical. In a preferred embodiment, the media exchange well has a tapered side wall with a wider upward end, to allow removal of even the smallest amount of media remaining, and to easily distinguish the level of non-aqueous coating liquid when used. The media change well may have a round or flat bottom.

Aby byly zajištěny stejné podmínky pro výměnu média v jednotlivých kultivačních jamkách, jsou kultivační jamky s výhodou uspořádány kolem centrální jamky pro výměnu média ve v podstatě stejné vzdálenosti od centrální jamky pro výměnu média.In order to ensure the same medium exchange conditions in the individual culture wells, the culture wells are preferably arranged around the central media exchange well at substantially the same distance from the central media exchange well.

Spodní stěna kultivačního zařízení s výhodou obsahuje značky, jako jsou číslice nebo písmena, pro identifikaci jednotlivých kultivačních jamek.The bottom wall of the culture device preferably comprises markings, such as numbers or letters, to identify individual culture wells.

Kout v místě styku mezi horním povrchem spodní stěny a boční stěnou je s výhodou zaoblený nebo zkosený do vnitrního prostoru kultivačního zařízení pro minimalizaci množství ulpělé kapaliny.The corner at the point of contact between the upper surface of the bottom wall and the side wall is preferably rounded or tapered into the interior of the cultivation device to minimize the amount of liquid adhering.

Kultivační zařízení může dále obsahovat odnímatelné víko překrývající vnitřní prostor uvedeného kultivačního zařízení.The culture device may further comprise a removable lid covering the interior space of said culture device.

Je možné, aby kultivační zařízení bylo uspořádáno na společné základně s jedním nebo více identickými kultivačními zařízeními a/nebo jedním nebo více dalšími zařízeními nebo strukturami, jako jsou zásobníky pro náhradní médium nebo jiné pomocné struktury, které mohou být vzájemně odděleny dalšími bočními stěnami.It is possible for the culture device to be arranged on a common base with one or more identical culture devices and / or one or more other devices or structures, such as reservoirs for replacement medium or other auxiliary structures, which may be separated from each other by the side walls.

Takovou další strukturou může být oddíl pro oplodnění oocytů in vitro známý v oboru, zahrnující oddělené jamky/komůrky pro spermie, popřípadě vajíčka, propojené na jejich horních koncích úzkým kanálkem. Po vyplavání mohou oplodňovaná vajíčka kontaktovat pouze živé a vysoce pohyblivé spermie.Such an additional structure may be an in vitro fertilization oocyte section known in the art, including separate sperm cells / chambers or eggs, connected at their upper ends through a narrow channel. After leaching, fertilized eggs can only contact live and highly mobile sperm.

Kterákoli taková struktura může obsahovat odnímatelné víko.Any such structure may include a removable lid.

V případě uspořádání více zařízení a/nebo struktur stejného nebo odlišného druhu na společné základně může být výhodné, jestliže jsou jednotlivá víka překrývající vnitřní prostor každého kultivačního zařízení a/nebo vnitřní prostor kteréhokoliv dalšího zařízení přítomného na společné základně, nahrazena jediným společným víkem překrývajícím všechna zařízení anebo struktury na stejné společné základně.In the case of arranging multiple devices and / or structures of the same or different kind on a common base, it may be advantageous if the individual lids overlapping the interior of each cultivation device and / or the interior of any other device present on the common base are replaced by a single common lid overlapping all the devices or structures on the same common base.

Společné víko s výhodou ve své první poloze překrývá všechna kultivační zařízení a/nebo další zařízení uspořádaná na společné základně, a ve své druhé, vzhledem k první poloze vodorovně otočení poloze, umožňuje přístup do vnitřních prostoru uvedených zařízení uspořádaných na společné základně, například vhodnými otevřenými segmenty nebo výseky. Tento princip již byl v oboru použit, například v jamkové misce s krycí deskou podle FI884551.Advantageously, the common lid, in its first position, overlaps all the cultivation devices and / or other devices arranged on the common base, and in its second, horizontally rotated position relative to the first position, allows access to the interior space of said devices arranged on the common base, e.g. segments or slices. This principle has already been applied in the art, for example in a well plate with a cover plate according to FI884551.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Obr. 1 ilustruje boční řez jedním provedením kultivačního zařízení 1 podle vynálezu s jednou centrální jamkou 7 pro výměnu média a dvěma kultivačními jamkami 6;Giant. 1 illustrates a side section of one embodiment of a culture device 1 according to the invention with one central well 7 for media exchange and two culture wells 6;

obr. 2 ilustruje pohled shora na kultivační zařízení 1 podle obr. 1 s jednou centrální jamkou 7 pro výměnu média a čtyřmi kultivačními jamkami 6 uspořádanými kolem centrální jamky 7 pro výměnu média;Fig. 2 illustrates a top view of the cultivation apparatus 1 of Fig. 1 with one central well 7 for media exchange and four cultivation wells 6 arranged around the central well 7 for media exchange;

obr. 3 ilustruje pohled shora na kultivační zařízení l s jednou centrální jamkou 7 pro výměnu média a čtyřmi kultivačními jamkami 6 uspořádanými kolem centrální jamky 7 pro výměnu média obsahující označení A, B, C a D na spodní stěně 2, identifikující kultivační jamky 6;Fig. 3 illustrates a top view of a cultivation device 1 with one central well 7 for changing media and four cultivation wells 6 arranged around the central medium changing well 7 containing the markings A, B, C and D on the bottom wall 2 identifying the culture wells 6;

obr. 4 ilustruje boční rez provedením z obr. 1, u kterého horní povrch 8 spodní stěny 2 kultivačního zařízení 1. má spád k jamce 7 pro výměnu média, s případným víkem 4 překrývajícím vnitřní prostor 5;Fig. 4 illustrates a side cross-section of the embodiment of Fig. 1 in which the upper surface 8 of the bottom wall 2 of the cultivation device 1 has a slope towards the medium change well 7, with an optional lid 4 overlapping the inner space 5;

obr. 5 A-C ilustrují boční řez několika provedeními kultivační jamky 6 v pohledu podél delší osy jamky 6, popřípadě ukazující embryo 9 přítomné v jamce 6;FIGS. 5A-C illustrate a side sectional view of several embodiments of the culture well 6 viewed along the longer axis of the well 6, optionally showing the embryo 9 present in the well 6;

obr. 5 D ilustruje boční řez kultivační jamkou 6 v pohledu podél delší osy jamky 6, ukazující okraj 13 obklopující horní otevřený konec kultivační jamky 6;Fig. 5D illustrates a side sectional view of the culture well 6 viewed along the long axis of the well 6, showing an edge 13 surrounding the upper open end of the culture well 6;

obr. 5 E ilustruje boční řez kultivační jamkou 6 v pohledu kolmo na delší osu jamky 6, ukazující okraj 13 obklopující horní otevřený konec kultivační jamky 6;Fig. 5E illustrates a side section of the culture well 6 viewed perpendicularly to the longer axis of the well 6, showing an edge 13 surrounding the upper open end of the culture well 6;

obr. 5 F ilustruje detail pohledu shora na kultivační jamku 6;Fig. 5F illustrates a detail view from above of the culture well 6;

obr. 5 G ilustruje stejný pohled jako obr. 5 F a ukazuje embrya 9 umístěná v kultivační jamce 6;Fig. 5G illustrates the same view as Fig. 5F and shows embryos 9 placed in culture well 6;

obr. 6 ilustruje boční řez jedním z provedení jamky 7 pro výměnu média;FIG. 6 illustrates a side section through one embodiment of a media change well 7;

obr. 7 ilustruje pohled shora na uspořádání dvou kultivačních zařízení 1, každé obsahující čtyři jamky 6 kolem jedné centrální jamky 7 pro výměnu média, na společné základně li;Fig. 7 illustrates a top view of an arrangement of two culture devices 1, each comprising four wells 6 around one central well 7 for changing media, on a common base 11;

obr. 8A-B ilustrují dva různé šikmé pohledy na kultivační zařízení 1 uspořádané na společné základně 11 v kombinaci s jedním zařízením 12 pro oplodnění in vitro, s jedním možným provedením jediného odnimatelného víka 10;Figures 8A-B illustrate two different oblique views of a cultivation device 1 arranged on a common base 11 in combination with one in vitro fertilization device 12, with one possible embodiment of a single removable lid 10;

obr. 9A-B ilustrují dva různé šikmé pohledy na kultivační zařízení 1 uspořádané na společné základně 11 v kombinaci s jedním zařízením 12 pro oplodnění in vitro, s víkem 10 v otevřené poloze (A) a otočeným do své uzavřené polohy (B).Figures 9A-B illustrate two different oblique views of a cultivation device 1 arranged on a common base 11 in combination with one in vitro fertilization device 12, with the lid 10 in the open position (A) and rotated to its closed position (B).

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Některá výhodná provedení předkládaného vynálezu budou nyní podrobně popsána, přičemž se bude odkazovat na doprovodné výkresy.Certain preferred embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

Odborníkům v oboru by mělo být zřejmé, že i když se provedení předkládaného vynálezu ve specifikaci popisují na embryích, vynález není omezen pouze na embryonální buňky člověka nebo jiných živočichů, ale může být použitelný pro všechny citlivé a/nebo křehké biologické materiály jako jsou oocyty a jiné živočišné nebo rostlinné buňky nebo části buněk jako jsou protoplasty.It should be understood by those skilled in the art that although embodiments of the present invention are described in the specification on embryos, the invention is not limited to embryonic cells of humans or other animals, but may be applicable to all sensitive and / or fragile biological materials such as oocytes and oocytes. other animal or plant cells or parts of cells such as protoplasts.

Termíny „kultivační jamka“ nebo „kultivace“ by navíc měly být interpretovány tak, aby zahrnuly všechny myslitelné způsoby jako jsou přijímání, udržování, uchovávání, promývání, očkování nebo zpracování biologických materiálů.In addition, the terms "culture well" or "cultivation" should be interpreted to include all conceivable means such as receiving, maintaining, preserving, washing, inoculating or processing biological materials.

Bezkontaktní výměna média podle prvního provedení předkládaného vynálezu se může v podstatě použít pro přidáváni nebo odstraňování média z jakéhokoli kultivačního zařízení, které má jamky pro kultivaci biologických buněk (kultivační jamky). Způsob se však s výhodou provádí v kultivačním zařízení podle vynálezu.The non-contact media change according to the first embodiment of the present invention can be used essentially to add or remove media from any culture device having biological cell culture wells (culture wells). However, the process is preferably carried out in a culture device according to the invention.

Při bezkontaktní výměně média podle vynálezu se s kultivovanými embryi/buňkami ani nemanipuluje, ani nepřicházejí do kontaktu se zařízeními pro výměnu média (například pipet), tj. živné médium se s výhodou vyměňuje jeho odstraněním z/přidáním do jamky 7 pro výměnu média. Při typickém postupu kultivace se provádějí následující kroky:In the contactless exchange of the medium of the invention, the cultured embryos / cells are neither manipulated nor come into contact with media exchange devices (e.g. pipettes), i.e. the nutrient medium is preferably exchanged by removing it from / adding it to the media exchange well 7. In a typical cultivation procedure, the following steps are performed:

Krok 1 - zavedení živného médiaStep 1 - introduction of nutrient medium

V tomto kroku se jamka 7 pro výměnu média plní použitím například běžné pipety s vyměnitelnými hroty živným médiem. Hladina média v kultivačním zařízení 1 se tím postupně zvyšuje nad úroveň otevřených horních konců kultivačních jamek 6 a nakonec se médium převrstvi minerálním olejem.In this step, the media change well 7 is filled using, for example, a conventional replaceable tip pipette with nutrient medium. The level of the medium in the culture device 1 is thus gradually raised above the level of the open upper ends of the culture wells 6 and finally the medium is overlaid with mineral oil.

Krok 2 - přidáni embryiStep 2 - Add embryo

V tomto kroku se embrya 9 pipetují do jedné nebo více kultivačních jamek 6 ve tvaru V. Tato manipulace může vyžadovat speciální manipulační nástroje a vyškolený personál.In this step, embryos 9 are pipetted into one or more V-shaped culture wells 6. This handling may require special handling tools and trained personnel.

Je možné kultivovat embrya/buňky v tomto uspořádáni, tj. s hladinou média ponechanou nad úrovní otevřených horních konců kultivačních jamek 6, nebo podle potřeby dále pokračovat krokem 3.It is possible to cultivate the embryos / cells in this arrangement, i.e. with the level of the medium left above the level of the open upper ends of the culture wells 6, or proceed as needed with step 3.

Krok 3 - odstraněni nadbytku médiaStep 3 - Remove excess media

V tomto kroku se odsávací zařízení (hrot pipety) vloží do jamky 7 pro výměnu média a médium se odsaje. Po této operaci zůstávají naplněné médiem pouze kultivační jamky 6 obsahující embrya a médium zůstává překryté minerálním olejem, aby se zabránilo odpařování média a změnám jeho osmoiarity.In this step, the suction device (pipette tip) is inserted into the medium change well 7 and the medium is aspirated. After this operation, only the culture wells 6 containing the embryos remain filled with the medium and the medium remains covered with mineral oil to prevent evaporation of the medium and changes in its osmoiarity.

Krok 4 - výměna vyčerpaného médiaStep 4 - Replace the spent media

V tomto kroku se odsávací zařízení (hrot pipety) vloží do jamky 7 pro výměnu média a nové médium se vytlačuje z pipety, dokud se hladina média v uvedeném kultivačním zařízení 1. nezvýší nad úroveň horních konců jamek 6, čímž se vytvoří spojení přes kapalinu mezi přidaným médiem a vnitřním prostorem jamek překrytých čerstvým médiem přes otevřené konce uvedených jamek 6 obsahujících embrya 9. Vyčerpané médium v kultivačních jamkách 6 se rozsáhle ředí čerstvým médiem.In this step, the aspirator (pipette tip) is inserted into the media change well 7 and the new medium is expelled from the pipette until the medium level in said culture device 1 rises above the level of the upper ends of the wells 6, thereby establishing a fluid communication between with the added medium and the interior of the wells covered with fresh medium over the open ends of said wells 6 containing embryos 9. The spent medium in the culture wells 6 is extensively diluted with fresh medium.

Médium může zůstat překryté stejným minerálním olejem během celého období kultivace, aby se zabránilo odpařování média a změnám jeho osmotického tlaku.The medium may remain covered with the same mineral oil throughout the cultivation period to prevent evaporation of the medium and changes in its osmotic pressure.

Jedno provedení jednoduchého kultivačního zařízení 1, podle druhého provedení předkládaného vynálezu, které má spodní stěnu 2 a boční stěnu 3 definující vnitřní prostor 5 kultivačního zařízení 1, obsahuje jednu jamku 7 pro výměnu média a dvě kultivační jamky 6 zapuštěné ve spodní stěně 2 uvedeného zařízení 1. Zařízení ukázané na obr. 1 je tvořeno dostatečně pevným a transparentním materiálem jako je polystyren.One embodiment of a simple culture device 1, according to a second embodiment of the present invention, having a bottom wall 2 and a side wall 3 defining an interior space 5 of the culture device 1, comprises one media exchange well 7 and two culture wells 6 embedded in the bottom wall 2 of said device 1 The apparatus shown in Fig. 1 is formed of a sufficiently strong and transparent material such as polystyrene.

Perspektivní pohled na podobné kultivační zařízení 1 je ukázán na obr. 2. V tomto uspořádání je reprezentováno jednou centrální jamkou 7 pro výměnu média obklopenou v podstatě ve stejných vzdálenostech čtyřmi kultivačními jamkami 6, přičemž delší osy všech čtyř kultivačních jamek 6 probíhají vzájemně paralelně.A perspective view of a similar culture apparatus 1 is shown in Figure 2. In this arrangement, it is represented by one central media exchange well 7 surrounded substantially equidistantly by four culture wells 6, with the longer axes of all four culture wells 6 running parallel to each other.

Aby byl umožněn snadný přístup k buňkám zařízením pro manipulaci jako je pipeta, průměr vnitřního prostoru 5 kultivačního zařízení 1 vhodného pro kultivaci embryí in vitro (nebo průměr částí horního povrchu 8 spodní stěny 2 obklopujících jamky 7 pro výměnu média a obsahujících jednu nebo více kultivačních jamek 6) může být například 15 až 30 mm. Hloubka vnitřního prostoru 5 kultivačního zařízení 1 může být například 5 až 15 mm, bez omezení na tyto rozměry.In order to allow easy access to cells by manipulation devices such as a pipette, the diameter of the interior 5 of the culture device 1 suitable for in vitro embryo culture (or the diameter of portions of the upper surface 8 of the bottom wall 2 surrounding the media exchange wells 7 containing one or more culture wells 6) can be, for example, 15 to 30 mm. The depth of the interior space 5 of the cultivation device 1 can be, for example, 5 to 15 mm, without being limited to these dimensions.

Pohled shora na podobné kultivační zařízení 1 s číslicemi identifikujícími každou z kultivačních jamek 6 je ukázán na obr. 3.A top view of a similar culture apparatus 1 with numbers identifying each of the culture wells 6 is shown in Figure 3.

Provedení ukazující, že horní povrch 8 spodní stěny 2 kultivačního zařízení 1 má v oblasti obklopující jamku 7 pro výměnu média spád k jamce 7 pro výměnu média, je ukázáno na obr. 4. Úhel β spádu směrem k jamce 7 pro výměnu média je s výhodou 0,5 až 2°, což je dostatečné pro gravitační odvedení média do jamky 7 pro výměnu média, ale může se pohybovat od 0° (plochý horní povrch 8) až do například 10°.An embodiment showing that the upper surface 8 of the bottom wall 2 of the cultivation device 1 has a gradient to the media exchange well 7 in the area surrounding the media exchange well 7 is shown in Fig. 4. The angle β of the media exchange well 7 is preferably 0.5 to 2 °, which is sufficient for gravitationally draining the medium into the medium change well 7, but may range from 0 ° (flat top surface 8) to, for example, 10 °.

Je třeba uvést, že jamka 7 pro výměnu média nemusí být nutně umístěna v centrální oblasti kultivačního zařízení. Toto provedení je ukázáno v obr. 7, na kterém kombinované kultivační zařízení obsahuje dvě jamky 7 pro výměnu média na společné základně H, a tedy dvě oddělené části horního povrchu 8 spodní stěny 2 obklopující uvedené jamky 7 pro výměnu média a obsahující jednu nebo více kultivačních jamek 6 mají spád ke dvěma příslušným jamkám 7 pro výměnu média. Pokud jsou navíc uvedené dvě části povrchu 8 spodní stěny 2 obklopeny bočními stěnami 3, jsou vytvořena na společné základně 11 dvě samostatná kultivační zařízení LIt should be noted that the medium change well 7 does not necessarily have to be located in the central region of the culture device. This embodiment is shown in Fig. 7, in which the combined culture apparatus comprises two media change wells 7 on a common base 11, and thus two separate portions of the upper surface 8 of the bottom wall 2 surrounding said media change wells 7 and comprising one or more culture media. the wells 6 have a slope to the two respective medium exchange wells 7. Moreover, if the two parts of the surface 8 of the bottom wall 2 are surrounded by the side walls 3, two separate cultivation devices L are formed on the common base 11.

Protáhlá kultivační jamka 6 má v pohledu podél své delší osy v podstatě průřez ve tvaru V, jak je ukázáno na obr. 5, čímž vytvoří strukturu drážky nebo kanálku ve spodní stěně 2 kultivačního zařízení 1, ve kterých si embrya 9 zachovávají původní polohy v průběhu celého procesu kultivace.The elongated culture well 6 has a substantially V-shaped cross section as viewed along its longer axis, as shown in Fig. 5, thereby forming a groove or channel structure in the bottom wall 2 of the culture device 1 in which the embryos 9 retain their original positions during of the entire cultivation process.

Termín „v podstatě průřez ve tvaru V“ má znamenat nejen provedení ukázané na obr. 5A, ale také průřez s plochým dnem ukázaný na obr. 5B, nebo jakýkoli jiný průřez s širším koncem směřujícím vzhůru, pokud udržuje embrya chráněná před vznosem a uspořádaná ve stabilním trvalém poradí pro identifikaci embryí během celého období kultivace.The term "substantially V-shaped cross-section" is intended to mean not only the embodiment shown in Fig. 5A but also the flat bottom cross-section shown in Fig. 5B, or any other cross-section with a wider upward end as long as it keeps the embryos protected a stable, permanent order to identify embryos throughout the culture period.

Pro tento účel by případná plochá část dna „V“ neměla být širší než průměr embrya nebo popřípadě jakékoli jiné kultivované buňky, může být např. 0,02 až 0,08 mm. Objem kultivačních jamek 6 závisí na kultivovaných embryích/buňkách a může být například přibližně 10 až 50 μΙ.For this purpose, the possible flat part of the bottom "V" should not be wider than the diameter of the embryo or any other cultured cell, for example 0.02 to 0.08 mm. The volume of the culture wells 6 depends on the cultured embryos / cells and may, for example, be approximately 10 to 50 μΙ.

Vhodný úhel a, který svírají podélné stěny protáhlých kultivačních jamek pro minimalizaci vznosu embryí během manipulace, se zachováním 10 dobré přístupnosti během manipulace ke kultivovaným embryím ze všech směrů, může být 40 až 60°, a délka dna jamky 6, s výhodou počítaná na kultivaci 10 až 15 embryí v řadě, je například rovná 10 až 20násobku průměru embrya (typicky 0,015 mm), tj. s výhodou přibližně 3 mm.A suitable angle α between the longitudinal walls of the elongated culture wells to minimize embryo buoyancy during handling, while maintaining good accessibility during handling of cultured embryos from all directions, may be 40 to 60 °, and the bottom length of the well 6 preferably calculated on culture For example, 10 to 15 embryos in a row are equal to 10 to 20 times the embryo diameter (typically 0.015 mm), i.e. preferably about 3 mm.

Embrya umístěná v protáhlé kultivační jamce 6 jsou ukázána na obr. 5G.Embryos placed in elongated culture well 6 are shown in Figure 5G.

Vhodný úhel příčných stěn, ukázaný na obr. 5E, protáhlých kultivačních jamek 6 není kritický a s výhodou je stejný jako úhel a podélných stěn protáhlých kultivačních jamek 6.The suitable angle of the transverse walls shown in Fig. 5E of the elongated culture wells 6 is not critical and preferably is the same as the angle α of the longitudinal walls of the elongated culture wells 6.

Jak je také vidět na obr. 5E, dno kultivační jamky 6 je s výhodou horizontální. U dvou nebo více kultivačních jamek jsou dna s výhodou na 20 stejné vodorovné úrovni - viz obr. 1 a 4.As also seen in Fig. 5E, the bottom of the culture well 6 is preferably horizontal. In two or more culture wells, the bottoms are preferably at the same horizontal level - see Figures 1 and 4.

Okraj horního otevřeného konce kultivační jamky 6 směřující do vnitřního prostoru 5 kultivačního zařízení 1 je s výhodou zvýšený nad horní povrch 8 spodní stěny 2 kultivačního zařízení za vytvoření okraje 13, jak je ukázán na obr. D-G, který má vodorovný horní konec, přičemž uvedený 25 okraj 13 obklopuje horní otevřený konec kultivační jamky 6. Šířka okraje stejně jako jeho výška nad horním povrchem 8 může být s výhodou např. 0,2 až 2 mm.The edge of the upper open end of the culture well 6 facing the interior 5 of the culture device 1 is preferably raised above the upper surface 8 of the bottom wall 2 of the culture device to form an edge 13 as shown in FIG. the edge 13 surrounds the upper open end of the culture well 6. The width of the edge as well as its height above the top surface 8 may preferably be, for example, 0.2 to 2 mm.

Je zřejmé, že v případě horního povrchu 8 spodní stěny 2 se spádem k centrální jamce 7 pro výměnu média není výška okraje 13 nad horním 30 povrchem 8 stejná.It will be appreciated that in the case of the upper surface 8 of the bottom wall 2 with the slope towards the central media exchange well 7, the height of the rim 13 above the upper 30 surface 8 is not the same.

V případě dvou nebo více kultivačních jamek 6 jsou vodorovné horní konce uvedených okrajů 13 s výhodou ve stejné vodorovné úrovni.In the case of two or more culture wells 6, the horizontal top ends of said edges 13 are preferably at the same horizontal level.

Ve výhodném provedení ukázaném na obr. 1 až 4 má jamka 7 pro výměnu média větší objem a větší hloubku ve srovnání s kultivačními jamkami 6 pro embrya. Objem jamky 7 pro výměnu média může být přibližně 50 až 150 μΙ. Jamka 7 pro výměnu média má s výhodou kuželovitý tvar s širším koncem směřujícím vzhůru, a může mít například oblé nebo ploché dno, aby bylo snadno dostupné pipetou a/nebo zařízením pro manipulaci s kapalinou v případě možné automatické výměny média.In the preferred embodiment shown in FIGS. 1 to 4, the medium change well 7 has a larger volume and a greater depth compared to the embryo culture wells 6. The volume of the media change well 7 may be approximately 50 to 150 μΙ. The media change well 7 preferably has a conical shape with a wider upward end, and may, for example, have a round or flat bottom to be readily accessible by pipette and / or liquid handling device in the event of automatic media change.

Úhel γ bočních stěn jamky 7 pro výměnu média je ukázaný na obr. 6 a je zvolený tak, že na bočních stěnách je jasně vidět hladina média nebo rozhraní mezi médiem a krycí nevodnou kapalinou, a s výhodou je stejný jako úhel γ podélných stěn protáhlých kultivačních jamek 6.The angle γ of the side walls of the medium change well 7 is shown in Fig. 6 and is selected such that the level of the medium or the interface between the medium and the covering non-aqueous liquid is clearly visible on the side walls and preferably equal to the angle γ of the longitudinal walls of the elongated culture wells. 6.

Zařízení 1 může být zakryto odnímatelným víkem 4 jak je ukázáno na obr. 4, umožňujícím výměnu plynu mezi vnitřním prostorem 5 zařízení a vnějším prostředím.The device 1 may be covered by a removable lid 4 as shown in Fig. 4, allowing gas exchange between the interior space 5 of the device and the external environment.

Pohled shora na uspořádání dvou kultivačních zařízení 1, z nichž každé obsahuje čtyři jamky 6 kolem jedné centrální jamky 7 pro výměnu média, na společné základně lije ukázán na obr. 7.A top view of the arrangement of two cultivation devices 1, each comprising four wells 6 around one central well 7 for the exchange of media, on a common base 11i is shown in Fig. 7.

Ve výhodném provedení předkládaného vynálezu je jedno kultivační zařízeni 1 uspořádáno na společné základně 11 v kombinaci s jedním zařízením 12 pro oplodnění in vitro, jak je ilustrováno na obr. 8A-B. Na obr. 8A je navíc ukázáno výhodné provedení kultivačního zařízení 1, které má kolem jedné jamky 7 pro výměnu média uspořádáno šest jamek 6, jejichž delší osy probíhají vzájemně paralelně.In a preferred embodiment of the present invention, one cultivation device 1 is arranged on a common base 11 in combination with one in vitro fertilization device 12 as illustrated in Figures 8A-B. In addition, FIG. 8A shows a preferred embodiment of a cultivation device 1 having six wells 6 arranged around a medium change well 7, the longer axes of which run parallel to each other.

Nejvýhodnější provedení předkládaného vynálezu obsahuje jedno odnímatelné víko 10, které je společné pro, a které v první poloze, jak je ukázáno na obr. 9A, umožňuje přístup k vnitřním prostorům 5 uvedených zařízení 1 a/nebo 12 uspořádaných na společné základně 11, a jak je ukázáno na obr. 9B, ve své druhé, vzhledem k první poloze vodorovně otočené poloze, překrývá všechna kultivační zařízení 1 a/nebo další jedno nebo více zařízení 12, uspořádaná na společné základně 11_.The most preferred embodiment of the present invention comprises one removable lid 10 which is common to and which, in the first position, as shown in Fig. 9A, allows access to the internal spaces 5 of said devices 1 and / or 12 arranged on a common base 11, and 9B, in its second, horizontally rotated position relative to the first position, overlaps all the cultivation devices 1 and / or the other one or more devices 12 arranged on a common base 11.

Speciálně navržený tvar víka tedy umožňuje přístup k embryím/buňkám pro rutinní manipulaci, přičemž není nutné víko odkládat mimo. Víko překrývá uvedená zařízení 1 a/nebo 12 uspořádaná na společné základně H, nebo je odkrývá, jednoduchým vodorovným otočením víka o 90°.Thus, the specially designed lid shape allows access to the embryos / cells for routine handling, without the lid having to be removed. The lid overlaps the devices 1 and / or 12 arranged on the common base 11, or exposes them, by simply rotating the lid horizontally by 90 °.

Claims (15)

Patentové nárokyPatent claims 1. Způsob přidávání, odstraňováni nebo výměny kapalného média při kultivaci a/nebo manipulaci s biologickými buňkami jako jsou y embryonální buňky, uloženými v jedné nebo více jamkách zapuštěných ve spodní stěně kultivačního zařízení, kde každá z jamek směruje svým otevřeným horním koncem do vnitřního prostoru tohoto kultivačního zařízení, bez jakékoli manipulace s buňkami nebo kontaktu zařízení pro manipulaci s buňkami, 10 vyznačující se tím, že zahrnuje krok přidáváni média do kultivačního zařízení, kde v tomto kroku se hladina média v kultivačním zařízení postupně zvyšuje nad úroveň otevřených konců jamek, čímž se vytvoří spojeni prostřednictvím kapaliny mezi přidávaným médiem a vnitřním 15 prostorem uvedených jamek prostřednictvím otevřených konců jamek, a/nebo krok odstraňování média z kultivačního zařízení, při kterém se hladina média v kultivačním zařízení postupné snižuje pod úroveň otevřených konců uvedených jamek, čímž se přeruší spojení 20 prostřednictvím kapaliny přes otevřené konce jamek mezi přidávaným médiem a vnitřním prostorem jamek, a vnitřní prostor jamek zůstane naplněný médiem.A method of adding, removing or replacing a liquid medium in the cultivation and / or manipulation of biological cells, such as γ embryonic cells, deposited in one or more wells embedded in the bottom wall of a culture device, each well directed to its interior with its open upper end the culture device, without any cell manipulation or contact of the cell manipulation device 10, comprising the step of adding media to the culture device, wherein at this step the level of the media in the culture device is gradually raised above the open ends of the wells, thereby forming a fluid communication between the medium to be added and the inner 15 space of said wells through the open ends of the wells, and / or the step of removing the medium from the culture apparatus, wherein the level of the medium in the culture apparatus is gradually decreases below the level of the open ends of said wells, thereby interrupting the connection 20 via the liquid through the open ends of the wells between the added medium and the interior of the wells and the wells will remain inside the space filled with the medium. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, žeA method according to claim 1, characterized in that 25 médium se přidává k nebo odstraňuje z jamky zapuštěné ve spodní stěně kultivačního zařízení,25 the medium is added to or removed from a well embedded in the bottom wall of the culture apparatus, 3. Kultivační zařízení (1), které má spodní stěnu (2) a boční stěnu (3) definující vnitřní prostor (5) kultivačního zařízení (1),A cultivation device (1) having a bottom wall (2) and a side wall (3) defining an interior space (5) of the cultivation device (1), 30 vyznačující se tím, že ve spodní stěně (2) je zapuštěna alespoň jedna protáhlá kultivační jamka (6) s průřezem v pohledu podél její delší osy v podstatě ve tvaru V , směřující svým horním otevřeným koncem do vnitřního prostoru (5) zařízení (1), a alespoň jedna jamka (7) pro výměnu média, směřující svým horním otevřeným koncem do vnitrního prostoru (5) zařízení (1).30, characterized in that at least one elongated culture well (6) with a cross-sectional view along its long axis, substantially V-shaped, is recessed in the lower wall (2), with its upper open end facing the interior space (5) of the device (1) ) and at least one well (7) for exchanging the medium, with its upper open end facing the interior (5) of the device (1). 4. Kultivační zařízeni podle nároku 3, vyznačující se tím, ž e podélné stěny kultivační jamky (6) svírají úhel 40 až 60°.Cultivation device according to claim 3, characterized in that the longitudinal walls of the culture well (6) form an angle of 40 to 60 °. 5. Kultivační zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, ž e dno kultivační jamky (6) je horizontální.Cultivation device according to claim 4, characterized in that the bottom of the culture well (6) is horizontal. 6. Kultivační zařízení podle kteréhokoli z nároků 3 až 5, vyznačující se tím, že okraj horního otevřeného konce kultivační jamky (6) směřující do vnitřního prostoru (5) kultivačního zařízení (1) je zvýšený nad horní povrch (8) spodní stěny (2) kultivačního zařízení (1), čímž je vytvořen okraj (13) s vodorovným horním koncem, kde okraj (13) obklopuje horní otevřený konec kultivační jamky (6).Cultivation device according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the edge of the upper open end of the culture well (6) facing the interior space (5) of the cultivation device (1) is raised above the upper surface (8) of the bottom wall (2). ) of a cultivation device (1), thereby forming an edge (13) with a horizontal upper end, wherein the edge (13) surrounds the upper open end of the culture well (6). 7. Kultivační zařízení podle kteréhokoli z nároků 3 až 6, vyznačující se tím, že alespoň část horního povrchu (8) spodní stěny (2) obklopující kteroukoli z jamek (7) pro výměnu média a obsahující jednu nebo více kultivačních jamek (6) má spád směrem k jamce (7) pro výměnu média.Cultivation device according to any one of claims 3 to 6, characterized in that at least a portion of the upper surface (8) of the bottom wall (2) surrounding any of the medium change wells (7) and comprising one or more culture wells (6) has gradient towards the medium change well (7). 8. Kultivační zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že úhel β spádu horního povrchu (8) směrem kjamce (7) pro výměnu média je 0,5 až 2’.Cultivation device according to claim 7, characterized in that the angle β of the top surface (8) towards the medium exchange well (7) is 0.5 to 2 ’. 9. Kultivační zařízení podle kteréhokoli z nároků 3 až 8, vyznačující se tím, že jamka (7) pro výměnu média má boční stěny kuželového tvaru s širším koncem jamky (7) směřujícím vzhůru.Cultivation device according to any one of claims 3 to 8, characterized in that the medium exchange well (7) has conical side walls with a wider end of the well (7) facing upwards. 10. Kultivační zařízení podle kteréhokoli z nároků 3 až 9, vyznačující se tím, že kultivační jamky (6) jsou uspořádány ve spodní stěně (2) kultivačního zařízení (1) s delšími osami kultivačních jamek (6) probíhajícími vzájemné paralelně.Cultivation device according to any one of claims 3 to 9, characterized in that the culture wells (6) are arranged in the bottom wall (2) of the culture device (1) with longer axes of the culture wells (6) running parallel to each other. 11. Kultivační zařízení podle kteréhokoli z nároků 3 až 10, vyznačující se tím, že spodní stěna (2) kultivačního zařízení (1) obsahuje identifikační značky.The cultivation device according to any one of claims 3 to 10, characterized in that the bottom wall (2) of the cultivation device (1) comprises identification marks. 1515 Dec 12. Kultivační zařízení podle kteréhokoli z nároků 3 až 11, vyznačující se tím, že kultivační zařízení (1) dále obsahuje odnímatelné víko (4) překrývající vnitřní prostor (5) kultivačního zařízení (1).The cultivation device according to any one of claims 3 to 11, characterized in that the cultivation device (1) further comprises a removable lid (4) overlapping the interior space (5) of the cultivation device (1). 2020 May 13. Kultivační zařízení podle kteréhokoli z nároků 3 až 11, vyznačující se tím, že kultivační zařízení (1) je uspořádáno na společné základně s jedním nebo více dalšími zařízeními zvolenými ze skupiny kultivační zařízení (1) a zařízení (12) pro oplodnění in vitro.Cultivation device according to any one of claims 3 to 11, characterized in that the cultivation device (1) is arranged on a common base with one or more other devices selected from the group of the cultivation device (1) and the in vitro fertilization device (12). . 14. Kultivační zařízení podle nároku 13 vyznačující se tím, že obsahuje jediné odnímatelné víko (10), které je společné pro všechna zařízení uspořádaná na společné základně (11), a ve své první poloze překrývá všechna zařízení uspořádaná na společnéCultivation device according to claim 13, characterized in that it comprises a single removable lid (10) which is common to all devices arranged on a common base (11) and in its first position overlaps all devices arranged on a common 30 základně (11), a ve své druhé, vzhledem k první poloze vodorovné otočené poloze, umožňuje přístup k vnitřním prostorům zařízení uspořádaných na společné základně (11).30, and in its second, horizontally rotated position relative to the first position, allows access to the interior spaces of the devices arranged on the common base (11). 15. Kultivační zařízení podle kteréhokoli z nároků 3 až 14, 5' vyznačující se tím, že kout v místě styku mezi horním povrchem (8) spodní stěny (2) a boční stěnou (3) je zaoblený nebo zkosený do vnitřního prostoru kultivačního zařízení (1).Cultivation device according to any one of claims 3 to 14, 5 ', characterized in that the corner at the point of contact between the upper surface (8) of the bottom wall (2) and the side wall (3) is rounded or beveled into the interior of the cultivation device (8). 1).
CZ20090264A 2009-04-27 2009-04-27 Method of addition, removal or replacement of liquid medium when culturing biological cells and culturing device CZ2009264A3 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20090264A CZ2009264A3 (en) 2009-04-27 2009-04-27 Method of addition, removal or replacement of liquid medium when culturing biological cells and culturing device
PCT/CZ2010/000054 WO2010124663A2 (en) 2009-04-27 2010-04-22 Method for adding, removing or exchange a liquid medium in culturing biological cells and culture device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20090264A CZ2009264A3 (en) 2009-04-27 2009-04-27 Method of addition, removal or replacement of liquid medium when culturing biological cells and culturing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ301758B6 CZ301758B6 (en) 2010-06-16
CZ2009264A3 true CZ2009264A3 (en) 2010-06-16

Family

ID=42244036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20090264A CZ2009264A3 (en) 2009-04-27 2009-04-27 Method of addition, removal or replacement of liquid medium when culturing biological cells and culturing device

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ2009264A3 (en)
WO (1) WO2010124663A2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2628383T3 (en) * 2013-07-05 2017-08-02 At Medical Ltd. Device for growing a biological material
CN112625907B (en) * 2020-12-29 2024-06-25 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 Embryo long-time culture system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5891712A (en) * 1997-11-21 1999-04-06 The Women's Research Institute Gamete/embryo micro drop culture dish
US6448069B1 (en) * 2000-06-09 2002-09-10 Genx International Corp. Embryo-culturing apparatus and method
US20060147903A1 (en) * 2004-01-07 2006-07-06 Li Albert P In vitro organ modeling with cell culture tool
EP1609850A1 (en) * 2004-06-24 2005-12-28 Biovir v/Jacob Mollenbach Culture dish for culturing biological cells
US7915034B2 (en) * 2006-06-29 2011-03-29 Genx International Apparatus and method for culturing oocytes, embryos, stem cells and cells
US20080248563A1 (en) * 2007-04-04 2008-10-09 Genx International, Inc. Specimen container for the micro manipulation and biopsy in in-vitro fertilization

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010124663A3 (en) 2011-04-14
CZ301758B6 (en) 2010-06-16
WO2010124663A2 (en) 2010-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9315768B2 (en) Biological microfluidics chip and related methods
US7820433B2 (en) Culture dish for culturing biological cells
US9169460B2 (en) Flooding dish and method for changing media in the dish in the preparation of mammalian specimen culture and for cryo-preservation, freezing, vitrification and the thawing and warming of such specimens
US7915034B2 (en) Apparatus and method for culturing oocytes, embryos, stem cells and cells
JP5920375B2 (en) Cell culture vessel
JP2010200748A (en) Cell culture dish
US9944892B2 (en) Structure for culturing cells
JP2015029431A (en) Cell culture vessel
GB2525884A (en) Culture dish
JP2014207897A (en) Cell-culturing container
CZ2009264A3 (en) Method of addition, removal or replacement of liquid medium when culturing biological cells and culturing device
EP4012013A1 (en) Cell cryopreservation pretreatment operation plate
JP6384501B2 (en) Cell culture vessel
US20150240196A1 (en) Multi-compartment device for cell cloning and method of performing the same
KR102105301B1 (en) A culture dish capable of co-culturing each fertilized egg
KR20200117919A (en) A culture dish capable of co-culturing each fertilized egg
US20080248563A1 (en) Specimen container for the micro manipulation and biopsy in in-vitro fertilization
KR20200117920A (en) an embryo culture dish capable of an individual culturing
EP3017036B1 (en) A device for culturing a biological material
JP6244747B2 (en) Cell culture vessel with microarray of specific sequence
JP6187065B2 (en) Cell culture vessel
JP6364817B2 (en) Cell culture vessel

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20120427