FI115060B - Analyysi- ja kasvatuslaitteisto - Google Patents

Analyysi- ja kasvatuslaitteisto Download PDF

Info

Publication number
FI115060B
FI115060B FI20030609A FI20030609A FI115060B FI 115060 B FI115060 B FI 115060B FI 20030609 A FI20030609 A FI 20030609A FI 20030609 A FI20030609 A FI 20030609A FI 115060 B FI115060 B FI 115060B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
well
inlet
outlet
analysis
cap
Prior art date
Application number
FI20030609A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20030609A (fi
FI20030609A0 (fi
Inventor
Jouko Viitanen
Juha Korpinen
Original Assignee
Chip Man Technologies Oy
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 Chip Man Technologies Oy filed Critical Chip Man Technologies Oy
Priority to FI20030609A priority Critical patent/FI115060B/fi
Publication of FI20030609A0 publication Critical patent/FI20030609A0/fi
Priority to CNB2004800173645A priority patent/CN100408188C/zh
Priority to EP04728832A priority patent/EP1615720A1/en
Priority to US10/553,997 priority patent/US20060234370A1/en
Priority to PCT/FI2004/050050 priority patent/WO2004094060A1/en
Priority to JP2006505653A priority patent/JP2006524322A/ja
Publication of FI20030609A publication Critical patent/FI20030609A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI115060B publication Critical patent/FI115060B/fi
Priority to HK06113693.7A priority patent/HK1092752A1/xx

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/508—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
    • B01L3/5085—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates
    • B01L3/50853—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates with covers or lids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/02—Form or structure of the vessel
    • C12M23/12—Well or multiwell plates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/22—Transparent or translucent parts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/38—Caps; Covers; Plugs; Pouring means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/46—Means for fastening
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M45/00—Means for pre-treatment of biological substances
    • C12M45/22—Means for packing or storing viable microorganisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/04—Closures and closing means
    • B01L2300/041—Connecting closures to device or container
    • B01L2300/042—Caps; Plugs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/04—Closures and closing means
    • B01L2300/046—Function or devices integrated in the closure
    • B01L2300/048—Function or devices integrated in the closure enabling gas exchange, e.g. vents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • B01L2300/0829—Multi-well plates; Microtitration plates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/04—Details of the conveyor system
    • G01N2035/0401—Sample carriers, cuvettes or reaction vessels
    • G01N2035/0403—Sample carriers with closing or sealing means

Landscapes

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

Description

115060
Analyysi- ja kasvatuslaitteisto
Keksintö kohdistuu analyysi- ja kasvatuslaitteistoon, joka käsittää kuoppalevyn, jossa on useampia kuoppia, joissa on kansi, joka sulkee 5 kuopan, sekä ainakin yksi tuloyhde ja yksi poistoyhde aineen tuomiseksi suljettuun tilaan ja vastaavasti poistamiseksi suljetusta tilasta.
Mikrobiologisissa viljelmissä ja erilaisissa soluviljelmissä on tunnettua käyttää suljettua kasvatusympäristöä, jossa kasvuolosuhteet ovat tar-10 koin säädetyt. Tällaisissa laitteistoissa on tavallisesti useita kuoppia, jotka sisältävät tarkoin valittua elatusväliainetta.
Eräs soluviljelylaitteisto on esitetty US-patentissa 6008010. Siinä soluja kasvatetaan kuoppalevyn kuopissa, mutta eristys ympäristöstä olo-15 suhteiden pitämiseksi tarkoin säädeltyinä on toteutettu ns. inkubaat-toritekniikalla, jossa kuoppalevy on sijoitettu suljettuun kammioon, jonka katto ja pohja ovat läpinäkyvät tarkkailun mahdollistamiseksi. Kuopat ovat avoimia kammion sisällä, eli ne ovat samoissa kammion määräämissä olosuhteissa. Kasvuympäristön yksilöllinen säätäminen 20 ja aineiden syöttö ja poisto ei ole mahdollista yksittäisen kuoppalevyn kohdalla.
On olemassa tarve syöttää tällaisiin ympäristöltä suljettuihin kuoppiin * « ulkopuolelta väliainetta ja poistaa samalla ylimääräinen väliaine. Tällai-25 nen väliaineen syöttö voi olla jaksottaista tai jatkuvaa, soluviljelmästä • · );;* riippuen.
* « ·
4 I
Saksalaisessa hakemusjulkaisussa 10019862 on esitetty menetelmä ja laitteisto väliaineen vaihtamiseksi soluviljelmissä. Laitteistossa on läpi-_ 30 näkyvä, alapinnaltaan tasainen perfuusiokansi, joka peittää samalla useita kuoppalevyn kuoppia. Kansi on reunoiltaan tiivistetty kuoppa-/ . levyn ulkokehää vasten, ja sen alapinnassa on kunkin kuopan kohdalla * syöttöyhde ja poistoyhde, jonka jatkeena on pystysuoraan alas kuop paan ulottuvat syöttöputki ja poistoputki, joista poistoputki ulottuu ;T: 35 alemmas kuin syöttöputki. Syöttöyhteet ovat yhteydessä samaan syöttöliitäntään, joten olosuhteiden säätö kuopissa erikseen ei ole 2 115060 mahdollista. Lisäksi kansi täytyy mitoittaa aina kuoppalevyn koon mukaan. Jos yksi kuoppa halutaan avata, täytyy koko kansi poistaa.
Julkaisussa US-6271027 on esitetty solu- ja kudosviljelylaitteisto, jossa 5 on viljelykuoppia rinnakkaisissa jonoissa, joissa kuopat ovat kytketyt sarjaan väliaineen syötön suhteen. Kuoppien rakenteelle on tyypillistä niiden sisälle sijoitettu joustava rengas, joka sijoittuu kuopan sivu-seinämää vasten ja jonka läpi on viety tuloyhde ja poistoyhde. Kuopan sulkee ylhäältä renkaan sisälle sijoitettu läpinäkyvä kansi. Sekä rengas 10 että kansi on sijoitettu lähelle kuopan pohjaa siten, että kuopan pohjan ja kannen väliin jää ympäristöltä suljettu tila.
Edellä kuvattu rakenne on suunniteltu soluviljelytarkoituksiin, ja sitä varten on valmistettu sekä kuopat, joustavat renkaat että kannet, jotka 15 on kaikki täytynyt mitoittaa oikein toisiinsa nähden. Suljetun kasvatustilan muodostaminen em. elementeistä vaatii kokoonpanovaiheessa paljon työtä. Lisäksi useiden kuoppien kytkeminen sarjaan ei anna mahdollisuutta säätää olosuhteita yksittäisessä kuopassa erikseen.
20 Keksinnön tarkoituksena on esittää analyysi- ja kasvatuslaitteisto, jolla ei ole edellä kuvattuja epäkohtia. Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi ;laitteistolle on pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisen :**. patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
* I * * » · ,··*, 25 Kun käytetään tulppamaista korkkia, joka sisältää sekä tulo- että poistoyhteen ja tiivistävän rakenteen, kuoppa voidaan sulkea yhdellä kappaleella tiiviisti ympäristöstä suljetuksi kasvatustilaksi ilman hanka- • · *···* laa kokoonpanovaihetta. Mitoittamalla korkki halkaisijaltaan sopivaksi sitä voidaan käyttää olemassaoleviin mikrotiitterilevyihin. Esimerkiksi 30 12, 24, 48 tai 96 kuopan standardilevyt voidaan muodostaa vastaavan määrän suljettuja kasvatustiloja käsittäviksi kasvatuslaitteistoiksi sa- : maila määrällä keskenään identtisiä korkkeja, joissa tulo- ja lähtöyhteet ..‘..J ovat valmiina. Korkin ulkopintaan, johon tulo- ja poistoyhteet ovat • | yhteydessä, voidaan kytkeä vastaavasti syöttö- ja poistoletku. Kuhun-v : 35 kin korkkiin voidaan kytkeä oma syöttö- ja poistoletku, jolloin varsinkin : syöttöletkun syöttö voi olla täysin itsenäinen ja riippumaton muiden korkkien ja vastaavasti kuoppien omien syöttöletkujen syötöstä. Näin 3
11 5 O 6 C
olosuhteita kussakin kuopassa voidaan säätää yksilöllisesti, tarvittaessa jopa 96-kuoppaisessa levyssä.
Rakenteellisesti hyvä ratkaisu saadaan muodostamalla korkki siten, 5 että siinä on kuopan sisään sijoittuva pisto-osa, joka on muodoltaan sopivimmin lieriömäinen. Tämän pisto-osan läpi voi syvyyssuunnassa (kuopan syvyyssuunnassa) kulkea yksi tai useampi tuloyhde ja yksi tai useampi poistoyhde. Tulo- ja poistoyhteet voidaan muodostaa korkin jäykkään materiaaliin tehdyin porauksin, jolloin ei tarvitse käyttää erilli-10 siä putkia tai muita kanavia kuopan sisällä olevaan kasvatustilaan pääsemiseksi. Nämä poraukset voivat olla yhteydessä korkin ulkopinnalla oleviin liitäntäaukkoihin, joihin liitetään em. syöttö- ja poistoletkut. Tuloyhde ja poistoyhde avautuvat pisto-osan alapintaan.
15 Tiivistys saadaan aikaan yksinkertaisimmin järjestämällä pisto-osan ulkopintaan, esimerkiksi sitä kiertävään uraan, tiiviste, joka tiivistää korkin vasten kuopan sivuseinämää.
Pisto-osan yläpuolella on olake, joka tulee vasten levyn yläpintaa ja 20 määrittää korkin pistosyvyyden. Tämä olake voi muodostua korkin yläosan muodostavan laippaosan alapinnasta. Tämän laippaosan ulko-pintaan, esimerkiksi sen ulkokehälle, voivat avautua em. syöttö- ja .···, poistoyhteen/-yhteiden kytkentäaukot.
25 Jotta kasvatustilan tarkkailu olisi optimaalista, on korkin keskellä läpi- näkyvä ikkuna. Tämä mahdollistaa tarkkailun ainakin ylhäältä päin. Mi-: kali myös vastaavan kuopan pohja on läpinäkyvä, saadaan kuopasta pystysuunnassa molempiin suuntiin läpinäkyvä, mikä mahdollistaa esimerkiksi valaistuksen tarkkailusuunnalle vastakkaisesta suunnasta, 30 esim valaistuksen alta.
• · · • · : Muita edullisia rakennevaihtoehtoja on esitetty oheisissa patenttivaati- ' : muksissa ja jäljempänä tulevassa selityksessä.
35 Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin pii-rustuksiin, joissa
11506C
4 kuva 1 esittää korkkia sivukuvantona, kuva 2 esittää korkkia alhaalta päin nähtynä, 5 kuva 3 esittää korkkia asennettuna vastaavaan kuoppaan, kuva 4 esittää korkkien käyttöä useampikuoppaisessa laitteistossa, kuva 5 esittää toisen suoritusmuodon mukaista korkkia sivukuvan-10 tona kuva 6 esittää kuvan 5 korkkia asennettuna vastaavaan kuoppaan, ja 15 kuva 7 esittää kuvan 5 korkkien käyttöä useampikuoppaisessa laitteistossa.
Kuvassa 1 on esitetty sivusta päin nähtynä korkki, joka on tarkoitettu keksinnön mukaiseen analyysi- ja kasvatuslaitteistoon. Analyysi- ja 20 kasvatuslaitteistolla tarkoitetaan tässä laitteistoa, jossa kasvatetaan soluja valvotuissa olosuhteissa muodostamalla useita suljettuja kas-. , vatustiloja, joihin voidaan syöttää halutun aikataulun mukaan koostu- ,·· ·, mukseltaan määrättyä väliainetta sekä lisätä kasvatuksen eri vaiheissa tarvittavia aineita. Keksintö ei ole rajoittunut vain tietyntyyppisten solu-25 jen kasvatukseen, mutta esimerkkeinä voidaan mainita esimerkiksi erilaisten mikro-organismien kasvatus sekä korkeampien organismien : solujen elatus ja kasvatus. Esimerkkeinä näistä voidaan mainita suku- solujen elatus esimerkiksi keinohedelmöitystarkoituksessa (in vitro fertilization) tai kantasolulinjat. Oleellisena osana laitteiston käyttöä on 30 myös jatkuva tarkkailu esimerkiksi jotain kuvausmenetelmää käyttäen, jonka aikana saatuja kuvia voidaan tallentaa, analysoida tai käyttää / . elinolosuhteiden säätöön kuopan suljetussa kasvatustilassa. Näitä * menetelmiä ei ole keksintöön kuulumattomina selostettu tarkemmin.
I I
:T: 35 Oleellista on muodostaa kuhunkin kuoppaan suljettu kasvatustila, jo- hon ympäristöstä on yhteys vain tuloyhteen kautta ja mahdollisten, vain injektiotilanteessa ainetta läpi päästävien injektioporttien kautta. Tämä
11506C
5 on toteutettu kuoppaan työnnettävällä korkilla 1 (kuva 1), jossa on pisto-osa 2, joka vastaa pistosuuntaa vastaan kohtisuoralta poikkileikkaukseltaan kuopan sisäosan vaakaleikkausmuotoa. Koska mikro-tiitterilevyjen kuopat ovat normaalisti vaakaleikkaukseltaan pyöreitä, on 5 pisto-osa 2 muodoltaan lieriömäinen. Ylhäällä pisto-osaa kiertää vaakasuora olake 3a, jonka tarkoitus on tulla vasten kuopan yläreunaa kun korkki on työnnetty kuoppaan. Olake muodostuu pisto-osan 2 yläpuolella olevan leveämmän laippaosan 3 alapinnasta.
10 Vähän matkan päästä olakkeesta 3a alaspäin pisto-osaa 2 kiertää sen sivupintaan tehty ura 4, johon on sijoitettu O-rengastiiviste 4a (esitetty poikkileikkauksena).
Pisto-osan läpi kulkee sen pituussuunnassa ainakin yksi tuloyhde 6 eli 15 syöttöyhde ja poistoyhde 7, jotka ovat muodoltaan pisto-osan materiaaliin tehtyjä porauksia. Porauksella tarkoitetaan tässä poikkileikkaukseltaan suljetun kanavan muotoista rakennetta, joka ei välttämättä ole tehty työstämällä, vaan on voitu muodostaa myös valun yhteydessä. Sekä tuloyhde että poistoyhde on yhteydessä laippaosassa 3 20 säteissuuntaan aukeavaan kytkentäaukkoon 6a ja vastaavasti 7a, jotka aukeavat laippaosan 3 lieriömäiseen ulkopintaan.
Kuten kuvasta 2 näkyy, poistoyhteitä 7 on useampia kuin yksi. Vastaa-vasti tuloyhteitä 6 voi olla useampia kuin yksi. Erityisesti kuvasta 1 25 näkyy, että poistoyhde 7 avautuu pisto-osan 2 alapintaan korkeus-suunnassa ylempänä kuin tuloyhde 6. Tämän ansiosta esimerkiksi I kaasut pääsevät helpommin pois suljetusta kasvatustilasta eivätkä jää muodostamaan kuplia.
.;· 30 Lisäksi voidaan nähdä, että pisto-osan 2 alapinta on kalteva alkaen .·*·. alempana olevasta vaakasuorasta alapinnasta, johon tuloyhde 6 avautuu ja päättyen pystysuoraan portaaseen, jonka yläpäässä on ‘· : vaakasuora alapinta, johon poistoyhde 7 avautuu.
35 Laippaosan 3 ja pisto-osan 2 läpi kulkee laippaosan yläpinnalta pisto-. ·. osan alapinnalle keskisesti aukko 8, joka on samankeskinen pisto-osan 2 ulkokehän kanssa. Aukkoon 8 on sijoitettu läpinäkyvä ikkuna 9, jonka
11506C
6 alapinta muodostaa osan pisto-osan alapintaa. Ikkuna rajaa näin yhdessä sen ympärillaä olevan, läpinäkymätöntä materiaalia olevan pisto-osan 2 alapinnan kanssa ylhäältä kasvatustilaa myöhemmin esitettävällä tavalla. Ikkuna 9 sijoittuu aukon 8 alapäähän. Aukon kautta 5 syntyy näin näköyhteys kasvatustilaan, eli korkki saadaan korkin yläpinnalta pisto-osan alapintaan ulottuvalla alueella läpinäkyväksi. Ikkunaa ympäröi rengasmaisena pisto-osan 2 muu alapinta, joka suuntautuu edellä kuvatulla tavalla viistosti ylöspäin tuloyhteestä poistoyhtee-seen päin.
10
Kuvassa 3 on esitetty korkki 1 sijoitettuna paikoilleen kuoppalevyn yhteen kuoppaan 10. Kuoppa on tasapohjainen ja siinä on siitä ylöspäin nouseva sivuseinämä, joka on vaakaleikkauksessa ympyrän muotoinen. Kuopan 10 sisätilavuus on siis lieriön muotoinen, ja korkin 1 pisto-15 osa 2 sijoittuu tähän tilavuuteen syvyydelle, joka on pisto-osan 2 yläpuolella olevan olakkeen 3a määräämä. Olake asettuu vasten kuopan 10 yläreunaa, eli vasten kuoppalevyn yläpintaa. Korkki 1 voidaan pistää ylhältäpäin kuoppaan 10 niin, että pisto-osa 2 sijoittuu kuopan sisälle kuopan sivuseinämän rajaamaan tilaan, ja pisto-osan 2 alapinta 20 tulee tietylle etäisyydelle kuopan 10 pohjasta sitä vastapäätä.
Kuopan 10 pohja on myös läpinäkyvä, jolloin pohjan ja ikkunan 9 väliinsä rajaamaan kasvatustilaan voi nähdä sekä kuopan ylä- että ala-puolelta, ja tämä mahdollistaa taustavalaisun kuvattaessa kuoppaa 25 kameratekniikalla jatkuvasti tai jaksottaisesti. Kuopan ja korkin aikaan-];·;* saamaa kasvatustilaa voidaan käyttää niin, että ikkunan alapinta 9 : määrää kasvatustilan nesteen yläpinnan. Nestepinnan yläpuolella »Il ikkunan 9 reunojen ulkopuolella on tällöin vapaata kaasutilaa. Kaasut ohjautuvat tässä tilassa ikkunaa 9 rengasmaisena ympäröivän osan 30 kaltevuuden ansiosta kohti poistoyhdettä.
t > , Myös ikkunan 9 alapinta voi olla hieman kalteva niin, että se nousee poistoyhteeseen 7 päin. Näin voidaan varmistaa, että mitään kaasu-kuplia ei jää ikkunan 9 alapinnalle.
:T: 35 f: Lisäksi on mahdollista käyttää erityistä injektioyhdettä 5, jonka kautta
• · I
kasvatustilaan voidaan tuoda ainetta syöttöyhteistä riippumatta. Se
11506C
7 voidaan muodostaa laippaosan 3 ja pisto-osan 2 läpi syvyyssuunnassa kulkevasta porauksesta, joka on suljettu elastisella materiaalilla. Materiaali eristää normaalitilanteessa kasvatustilan ympäristöstä, mutta sallii injektioneulan tunkeutumisen läpi, eli se on ns. injektointikumitulppa.
5
Korkki voidaan valmistaa muovimateriaalista normaaleilla muovien työstömenetelmillä. On mahdollista valmistaa koko korkki 1 läpinäkyvästä muovista, jolloin aukkoa 8 ja ikkunaa 9 ei tarvitse tehdä siihen erikseen korkin tekemiseksi pystysuunnassa läpinäkyväksi.
10
Kuvassa 4 on havainnollistettu korkkien käyttöä useampikuoppaisessa laitteistossa. Joka korkille 1 ja vastaavasti kuopalle 10 on oma syöttö-letku 11, joka on yhteydessä vastaavaan tuloyhteeseen 6 nestemäisen aineen syöttämiseksi kasvatustilaan tuloyhteen 6 kautta. Joka korkista 15 lähtee ainakin yksi poistoletku 12, joka on yhteydessä vastaavaan poistoyhteeseen 7 korkissa. Poistoletkulla voidaan poistoyhteen 7 kautta imeä kaasua tai nestettä. Jos korkissa on sellaisia liitäntä-aukkoja, joita ei tarvita, ne voivat olla tulpatut. Letkujen seinämät ovat siinä määrin taipuisia, että letku voidaan sulkea painamalla se iitteäksi.
20 Tällöin yksinkertainen letkun ulkopuolella vaikuttava painin voi toimia venttiilinä ilman kosketusta letkussa kulkevaan aineeseen. Sama vaikutus saadaan ns. peristalttisella pumpulla, jos se on järjestetty kos-Λ ketuksiin letkun kanssa niin, että pumpun ollessa pysähdyksissä aina- * * kin yksi sen rullista painaa letkun kiinni. Poistoletkut voidaan sulkea 25 samoilla tavoilla, jotta kasvatustila olisi hyvin eristetty ympäristöstä.
: Kuvasta 4 on myös nähtävissä, että osa kuopista 10 voidaan jättää : V tyhjiksi. Jos korkeissa on kaksi tuloyhdettä tai yksi poistoyhteistä on valittu tuloyhteeksi, voidaan korkkeihin 1 kytkeä kuhunkin kaksi syöttö-letkua eri aineiden syöttämiseksi omia letkuja pitkin kasvatustilaan.
30
Yksittäinen kuoppa 10 voidaan avata kokonaan vetämällä korkki 1 pois, muiden kuoppien toimintaa häiritsemättä. Samoin jos on tarkoitus • otaa vain osa laajasta kuoppalevystä käyttöön, tarvitsee vain valitut \ ’ kuopat sulkea korkeilla 1, eikä koko levyä tarvitse peittää (kansi- 35 ratkaisu) tai sijoittaa suljettuun kammioon (inkubaattoriratkaisu).
» t I I | 8
1 1 506C
Kuvissa 5 ja 6 on esitetty kuvien 1 ja 3 kaltaisina kuvantoina (kuvassa 5 ilman ikkunaa) korkki, jonka muotoilu on muuten sama mutta tulo-yhde 6 ja poistoyhde 7 kulkee kokonaisuudessaan aksiaalisuunnassa (pisto-osan pistosuunnassa) korkin läpi siten, että kytkentäaukot 6a 5 ja7a ovat porausten aksiaalisina jatkeina ja avautuvat laippaosan 3 yläpintaan kehäpinnan sijasta. Valmistusteknisesti tämä on helpompi toteuttaa, erityisesti jos korkki valmistetaan puristemuovitekniikalla. On selvää, että myös kuvan 5 korkki voidaan valmistaa kauttaaltaan samasta läpinäkyvästä muovimateriaalista, ikkuna mukaan lukien, 10 muotoilun pysyessä samana. Samoin on mahdollista muodostaa yhdestä yhteestä injektioyhde tulppaamalla se injektointikumitulpalla, koska korkin ulkopinnalta kasvatustilaan on suora linja, jonka kautta neula voidaan viedä sisään. Kuvassa 7 on esitetty kuvan 5 ja 6 mukaisten korkkien 1 sijoitus kuoppalevyn kuoppiin 10 ylhäältäpäin 15 nähtynä.
Kuten edellä mainittiin, laitteistoa voidaan käyttää moniin elävien solujen kasvatus- ja elatusmenetelmiin. Aineiden syöttö kasvatustiloihin ja poisto niistä voi olla jatkuvaa tai jaksottaista, riippuen kasvatettavien 20 solujen tyypistä ja/tai niiden elinvaiheesta. Puhtaasti kasvatus· tai ela-tustarkoituksen sijaan laitteistoa voidaan käyttää myös analysointiin, esimerkiksi sen tutkimiseen, miten vieraat aineet (lääkkeet, toksiset aineet yms.) vaikuttavat soluihin, kuten erilaisiin soluviljelmiin ja mikro-’· ' organismeihin. Samoin tuloyhteitä ja poistoyhteitä voi olla valinnainen 25 määrä, esim. tuloyhteitäkin voi olla kaksi tai enemmän. Samoin kah-. : desta tai useammasta poistoyhteestä ainakin yhtä voidaan käyttää tar- : vittaessa myös tuloyhteenä ja kahdesta tai useammasta tuloyhteestä ainakin yhtä voidaan käyttää tarvittaessa myös poistoyhteenä muuttamalla kytkennät letkuihin. Tämä lisää muunneltavuutta ja vaihtoehtoja i 30 eri aineiden poistossa ja syötössä.
• 4 i » > > »
« I

Claims (10)

11506C
1. Analyysi- ja kasvatuslaitteisto, joka käsittää kuoppalevyn, jossa on useampia kuoppia (10), joissa on kansi, joka sulkee kuopan suljetuksi 5 tilaksi, sekä ainakin yksi tuloyhde (6) ja ainakin yksi poistoyhde (7) aineen tuomiseksi suljettuun tilaan ja vastaavasti poistamiseksi suljetusta tilasta, tunnettu siitä, että - kansi on muodostettu erilliseksi korkiksi (1), joka on irrotettavasti kiinnitettävissä kuoppaan (10) ja jolla kuoppa on suljettavissa ja johon 10 mainittu tuloyhde (6) ja poistoyhde (7) on integroitu, - korkissa (1) on kuoppaan (10) sijoittuva pisto-osa (2) ja kuopan yläreunaan tukeutuva olake (3a) ja tuloyhde (6) ja poistoyhde (7) avautuvat pisto-osan (2) alapintaan - korkki (1) on läpinäkyvä kuopan syvyyssuunnassa, 15 ja että kuoppalevyn useammat kuopat (10) on suljettu tällaisilla erillisillä korkeilla (1).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen analyysi- ja kasvatuslaitteisto, tunnettu siitä, että olake (3a) muodostuu pisto-osaa (2) leveämmän 20 laippaosan (3) alapinnasta.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen analyysi- ja kasvatuslaitteisto, tunnettu siitä, että pisto-osan (2) ympärillä on tiiviste ;. (4a), joka sijoittuu vasten kuopan (10) sivuseinämää. 25
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen analyysi- ja kasvatuslaitteisto, tunnettu siitä, että tuloyhde (6) avautuu alempana ‘ kuin poistoyhde (7). !* 30
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen analyysi- ja : kasvatuslaitteisto, tunnettu siitä, että tulo- ja poistokanavan kytkemiseksi korkkiin (1) laippaosan (3) ulkopinnassa on kytkentäaukot (6a, 7a). : 35
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen analyysi- ja ["i kasvatuslaitteisto, tunnettu siitä, että pisto-osan (2) alapinnassa on kalteva osuus. * 11506C
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen analyysi- ja kasva-tuslaitteisto, tunnettu siitä, että kuopissa (10) oleviin korkkeihin (1) on 5 viety omat syöttökanavat, kuten syöttöletkut (11).
8. Kansi useampia kuoppia käsittävää analyysi- ja kasvatuslaitteistoa varten, jossa kannessa on tuloyhde (6) ja poistoyhde (7) aineen tuomiseksi kuoppaan ja vastaavasti poistamiseksi kuopasta, tunnettu 10 siitä, että kansi on erillinen, kuopan syvyyssuunnassa läpinäkyvä korkki (1), joka on irrotettavasti kiinnitettävissä yksittäiseen kuoppaan sen sulkemiseksi ja johon mainittu tuloyhde (6) ja poistoyhde (7) on integroitu ja jossa on pisto-osa (2), joka on tarkoitettu sijoittumaan kuoppaan, ja pisto-osan yläpuolella olake (3a), joka on tarkoitettu 15 tukeutumaan kuopan yläreunaan, ja että että tuloyhde (6) ja poistoyhde (7) avautuvat korkissa (1) pisto-osan (2) alapintaan.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen kansi, tunnettu siitä, että olake (3a) muodostuu pisto-osaa (2) leveämmän laippaosan (3) alapinnasta. 20
10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen kansi, tunnettu siitä, että pisto-osan (2) ympärillä on tiiviste (4a), joka on tarkoitettu sijoittumaan ·. vasten kuopan (10) sivuseinämää. 11506C
FI20030609A 2003-04-22 2003-04-22 Analyysi- ja kasvatuslaitteisto FI115060B (fi)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20030609A FI115060B (fi) 2003-04-22 2003-04-22 Analyysi- ja kasvatuslaitteisto
CNB2004800173645A CN100408188C (zh) 2003-04-22 2004-04-22 分析及培养仪器及其盖
EP04728832A EP1615720A1 (en) 2003-04-22 2004-04-22 Analysis and culture apparatus
US10/553,997 US20060234370A1 (en) 2003-04-22 2004-04-22 Analysis and culture apparatus
PCT/FI2004/050050 WO2004094060A1 (en) 2003-04-22 2004-04-22 Analysis and culture apparatus
JP2006505653A JP2006524322A (ja) 2003-04-22 2004-04-22 分析および培養装置
HK06113693.7A HK1092752A1 (en) 2003-04-22 2006-12-13 Analysis and culture apparatus and the cover therefor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20030609A FI115060B (fi) 2003-04-22 2003-04-22 Analyysi- ja kasvatuslaitteisto
FI20030609 2003-04-22

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20030609A0 FI20030609A0 (fi) 2003-04-22
FI20030609A FI20030609A (fi) 2004-10-23
FI115060B true FI115060B (fi) 2005-02-28

Family

ID=8566007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20030609A FI115060B (fi) 2003-04-22 2003-04-22 Analyysi- ja kasvatuslaitteisto

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20060234370A1 (fi)
EP (1) EP1615720A1 (fi)
JP (1) JP2006524322A (fi)
CN (1) CN100408188C (fi)
FI (1) FI115060B (fi)
HK (1) HK1092752A1 (fi)
WO (1) WO2004094060A1 (fi)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7276351B2 (en) 2003-09-10 2007-10-02 Seahorse Bioscience Method and device for measuring multiple physiological properties of cells
US8658349B2 (en) 2006-07-13 2014-02-25 Seahorse Bioscience Cell analysis apparatus and method
GB2432667A (en) * 2005-09-06 2007-05-30 Gwernafalau Gyfyngedig Apparatus and method for the separation of material from biological samples
EP2175998A1 (en) * 2007-06-15 2010-04-21 Eppendorf Ag Optically accessible cover
EP2183353B1 (en) * 2007-08-22 2015-04-29 ProBioGen AG Culture system and method for immunogenicity and immunofunction testing in vitro
EP2135626B1 (en) * 2008-06-19 2011-01-26 Eppendorf Array Technologies SA Strip for multiparametrics assays
US8202702B2 (en) 2008-10-14 2012-06-19 Seahorse Bioscience Method and device for measuring extracellular acidification and oxygen consumption rate with higher precision
GB2468701A (en) * 2009-03-19 2010-09-22 Univ Leiden Cell cultivation receptacle with extending closure member
DE102009036695B3 (de) * 2009-08-07 2011-04-07 Hp Medizintechnik Gmbh Einsatz für ein Well in einer Multiwellplatte und dessen Verwendung
WO2014078379A2 (en) 2012-11-13 2014-05-22 Seahorse Bioscience Apparatus and methods for three-dimensional tissue measurements based on controlled media flow
US9790465B2 (en) 2013-04-30 2017-10-17 Corning Incorporated Spheroid cell culture well article and methods thereof
NL2012922B1 (en) * 2014-05-30 2016-06-09 Ccm Beheer Bv Container for culturing organisms, method for monitoring the culturing of organisms inside said container, and monitoring system.
US10118177B2 (en) 2014-06-02 2018-11-06 Seahorse Bioscience Single column microplate system and carrier for analysis of biological samples
JP5768174B1 (ja) * 2014-06-24 2015-08-26 日本写真印刷株式会社 培養容器
EP3212759A1 (en) 2014-10-29 2017-09-06 Corning Incorporated Cell culture insert
EP3212760A1 (en) 2014-10-29 2017-09-06 Corning Incorporated Perfusion bioreactor platform
ITUA20163336A1 (it) * 2016-05-11 2017-11-11 Fincantieri Spa Metodo di clorazione dell’acqua potabile su una nave, in particolare una nave passeggeri
ITUA20163547A1 (it) * 2016-05-18 2017-11-18 Milano Politecnico Dispositivo per la coltura cellulare
US11535821B2 (en) * 2016-10-28 2022-12-27 Kyoto University Co-culture device for anaerobic bacterium and epithelial cells
AT519521B1 (de) * 2016-12-30 2018-10-15 Hektros S R L Perfusionsvorrichtung
EP3652292A1 (en) 2017-07-14 2020-05-20 Corning Incorporated Cell culture vessel for 3d culture and methods of culturing 3d cells
US11857970B2 (en) 2017-07-14 2024-01-02 Corning Incorporated Cell culture vessel
US11345880B2 (en) 2017-07-14 2022-05-31 Corning Incorporated 3D cell culture vessels for manual or automatic media exchange
WO2019014636A1 (en) 2017-07-14 2019-01-17 Corning Incorporated CONTAINER FOR CELL CULTURE
JP7171695B2 (ja) 2018-07-13 2022-11-15 コーニング インコーポレイテッド 液体培地送達面を含む側壁を有するマイクロキャビティ皿
EP3649227A1 (en) 2018-07-13 2020-05-13 Corning Incorporated Fluidic devices including microplates with interconnected wells
PL3649229T3 (pl) 2018-07-13 2021-12-06 Corning Incorporated Naczynia do hodowli komórkowych ze stabilizującymi urządzeniami
CN116783276A (zh) * 2020-12-28 2023-09-19 分子装置(奥地利)有限公司 用于细胞培养的微孔板孔
USD1028280S1 (en) 2021-12-27 2024-05-21 Molecular Devices (Austria) GmbH Organoid microplate
WO2023196546A1 (en) * 2022-04-08 2023-10-12 Agilent Technologies, Inc. Headspace eliminating microtiter plate lid

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4968625A (en) * 1988-02-01 1990-11-06 Difco Laboratories Centrifrugation vial and cluster tray
US4993573A (en) * 1989-08-14 1991-02-19 Kinetek Systems, Inc. Bottle closure
US6500390B1 (en) * 1996-10-17 2002-12-31 David A. Boulton Method for sealing and venting a microplate assembly
US6008010A (en) * 1996-11-01 1999-12-28 University Of Pittsburgh Method and apparatus for holding cells
US5924585A (en) * 1998-01-26 1999-07-20 Vlsi Technology, Inc. Connections and methods of restricting an opening
US6106783A (en) * 1998-06-30 2000-08-22 Microliter Analytical Supplies, Inc. Microplate assembly and closure
FR2803853B1 (fr) * 2000-01-17 2004-10-22 Farzin Sarem Dispositif de culture cellulaire et tissulaire a circulation perfectionnee de fluide de culture
DE10019862A1 (de) * 2000-04-18 2001-11-08 Cell Lining Ges Fuer Zellkulti Verfahren und Vorrichtung zur Automatisierung des Medienwechsels in Zellkulturen
DE10046175A1 (de) * 2000-09-19 2002-03-28 Augustinus Bader Verfahren und Vorrichtung zum Züchten und/oder Behandeln von Zellen
WO2002072423A1 (en) * 2001-03-09 2002-09-19 Biomicro Systems, Inc. Microplate lid
AU2002346247B2 (en) * 2001-06-06 2007-04-26 Perfusion Partners & Associates, Inc. Centrifuge tube assembly

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004094060A1 (en) 2004-11-04
CN1812838A (zh) 2006-08-02
HK1092752A1 (en) 2007-02-16
FI20030609A (fi) 2004-10-23
CN100408188C (zh) 2008-08-06
US20060234370A1 (en) 2006-10-19
EP1615720A1 (en) 2006-01-18
JP2006524322A (ja) 2006-10-26
FI20030609A0 (fi) 2003-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI115060B (fi) Analyysi- ja kasvatuslaitteisto
ES2659165T3 (es) Casete para ensayos de esterilidad
DE3886483T2 (de) Zellkulturkolben mit einer Membranbarriere.
US5139951A (en) Culture device having a detachable cell or tissue growth surface
KR101412083B1 (ko) 세포 배양 유닛, 세포 배양 장치 및 세포 배양 시스템
US8658421B2 (en) Circulatory photobioreactor
DE10046175A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Züchten und/oder Behandeln von Zellen
CN102481571A (zh) 生物微流体芯片及相关方法
RU2005128289A (ru) Система контейнера для инкубации и/или хранения и способ
US20240117288A1 (en) Culture devices
US8216829B2 (en) Device for culture of cells or micro-organisms
US8039252B2 (en) Multi-chamber cell culture assembly
CN213951020U (zh) 一种堆肥反应系统
KR102343805B1 (ko) 관류 장치
US6475777B1 (en) Cell and tissue culture unit with variable configuration
CN204162724U (zh) 一种用于生物样品灌注式培养的灌注盖
KR200455464Y1 (ko) 식물성 플랑크톤 배양수조
DE102008031769B4 (de) Bioreaktor in Flachbauweise
KR20170055896A (ko) 미생물 배양기
CN220224189U (zh) 一种类器官培养装置
CN210886038U (zh) 一种医学检验微生物培养瓶
CN218445517U (zh) 一种塑料材料崩解程度测试用反应装置
US20240034979A1 (en) Bioreactor apparatus and system
CN105441326A (zh) 一种用于生物样品灌注式培养的灌注盖及应用
US20150258509A1 (en) Rehydration capsule and method of using the same

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 115060

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed