FR2647118A1

FR2647118A1 - Modular cytogenerator

Info

Publication number: FR2647118A1
Application number: FR8907030A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-05-22
Filing date: 1989-05-22
Publication date: 1990-11-23

Abstract

The present invention relates to the field of biological techniques. It relates to a culture device which is mainly characterised in that at least one of the cell elements consists of a disc 2 of porous material of a certain thickness e, in at least one of whose circular faces concentric or pseudoconcentric channels 4 have been arranged, separated by partitions 6 but communicating with each other to form a single compartment, from which there result, firstly, and due to a chosen porosity of the ceramic material, the possibility of causing a gas to pass through the wall of a disc, secondly, a high dimensional stability of the elements, thirdly, the ease of a precise manufacture.

Description

La présente invention est du domaine des techniques de la biologie, et elle a plus particulièrement pour objet un module de cytogénérateur destiné notament à la culture de cellules pour en obtenir des métabolites à usage alimentaire, pharmaceutique, chimique ou autre. The present invention is in the field of biological techniques, and it relates more particularly to a cytogenerator module intended in particular for the cultivation of cells to obtain metabolites for food, pharmaceutical, chemical or other use.

On rappelle qu'il est quelquefois avantageux de cultiver les cellules vivantes dans un espace relativement confiné dans lequel on introduit les substances nécéssaireB à la biosynthèse, et duquel on extrait les produits de dégradations ainsi que les substances synthétisées, ces dernières étant souvent les produits recherchés. Ainsi on connait par un brevet FR-2.393.849 (BATELLE) un procédé de biosynthèse de l'insuline suivant lequel des cellules sont cultivées dans un ou plusieurs espaces circulaires de culture séparés par des membranes, d'un milieu de culture ; dans le cytogénérateur de mise en oeuvre du procédé, des espaces de milieu nutritif alternent avec des espaces de culture ; le milieu nutritif aussi bien que le milieu de culture dans lequel baignent les cellules peuvent être mis en circulation pour être traités recyclés ou éjectés.Un tel cytogénérateur ne permet pas l'introduction d'oxygène, si la culture est du type aérobie ; de plus les métabolites, et en particuliers ceux qui ont les poids moléculaire les plus faibles, donc qui sont les plus dégradés et de ce fait souvent les moins intéressants économiquement et les plus nocifs à la culture, sont mélangés avec les substances synthétisées à haut poids moéculaire, qui sont généralement les substances recherchées par l'opération de culture, et avec les produits nutritif's. Pour ces raisons notamment les cytognérateurs de ce type se sont révélés de faible rendement et, de ce fait, d'exploitation coûteuse. It is recalled that it is sometimes advantageous to cultivate living cells in a relatively confined space in which the substances necessary for biosynthesis are introduced, and from which the degradation products as well as the synthesized substances are extracted, the latter often being the desired products. . Thus a patent FR-2,393,849 (BATELLE) discloses a process for insulin biosynthesis according to which cells are cultivated in one or more circular culture spaces separated by membranes, from a culture medium; in the cytogenator for implementing the process, spaces of nutrient medium alternate with spaces of culture; the nutritive medium as well as the culture medium in which the cells are immersed can be put into circulation to be treated recycled or ejected. Such a cytogenerator does not allow the introduction of oxygen, if the culture is of the aerobic type; moreover the metabolites, and in particular those which have the lowest molecular weights, therefore which are the most degraded and therefore often the least economically advantageous and the most harmful to culture, are mixed with the synthesized substances with high weight molecular, which are generally the substances sought by the cultivation operation, and with the nutritive products. For these reasons, in particular, cytognators of this type have proved to be of low yield and, therefore, of costly operation.

On a proposé ultérieurement, notamment par le brevet FR-2.580.514 (LYONNAISE DES EAUX) une structure de cytogénérateur dans laquelle des fibres creuses délimitent les espaces de culture et constituent les membranes à travers lesquelles s'opèrent les échanges certaines des fibres comportent des canaux d'adduction et de pérméation gazeuse ; ces derniers cytogénérateurs ont des performances quantitatives assez élevées en raison de l'importance de la surface d'échange, mais ils ont l'inconvénient d'être limités à certaines cultures, en raison de la limitation du choix de la perméabilité des membranes, liée elle-même à leur structure creuse particulière.En outre il est difficile dans de tels cytogénérateurs d'extrapoler les résultats d'éssais, sauf à multiplier le cytogénérateur de base pour travailler en parallèle sur un ensemble:
La présente invention a pour objectif de proposer des éléments de constitution d'un module de base facilement transformable par groupage de modules semblables en un cytogénérateur de performances élevées, sans avoir à extrapoler les résultats et les conditions établis avec le module de base, et cela à un coût avantageux ; un autre objectif de l'invention est de proposer une structure de cytogénérateur qui permette une sélection, au moins primaire, des métabolites, de façon à améliorer le rendement du cytogénérateur et la durée de vie des cellules.We have subsequently proposed, in particular by patent FR-2,580,514 (LYONNAISE DES EAUX) a cytogenator structure in which hollow fibers delimit the culture spaces and constitute the membranes through which the exchanges take place. gas supply and permeation channels; these latter cytogenerators have fairly high quantitative performances due to the size of the exchange surface, but they have the disadvantage of being limited to certain cultures, due to the limitation of the choice of permeability of the membranes, linked itself to their particular hollow structure. In addition, it is difficult in such cytogenerators to extrapolate the test results, except to multiply the basic cytogenerator to work in parallel on a set:
The aim of the present invention is to propose elements for constituting a basic module easily transformable by grouping similar modules into a high performance cytogenerator, without having to extrapolate the results and the conditions established with the basic module, and this at an advantageous cost; another objective of the invention is to propose a cytogenator structure which allows selection, at least primary, of metabolites, so as to improve the yield of the cytogenator and the lifespan of the cells.

Les objectifs susvisés sont atteints par un cytogénérateur de l'invention, du genre dit modulaire, constitué d'une pluralité de cellules élémentaires, ou modules, divisées en compartiments, par exemple trois, par une ou plusieurs parois ou membranes destinées à permettre l'échange à travers elles de produits nutritifs ou de déchets, le cytogénérateur de l'invention étant principalement caractérisé en ce qu'au moins l'un des éléments de cellule est constituté d'un disque de matériau céramique d'une certaine épaisseur, dans au moins l'une des faces circulaires duquel ont été ménagés des canaux concentriques ou pseudo-concentriques, séparés par des cloisons mais communiquant entre eux pour former un compartiment unique. The abovementioned objectives are achieved by a cytogenerator of the invention, of the so-called modular type, consisting of a plurality of elementary cells, or modules, divided into compartments, for example three, by one or more walls or membranes intended to allow the exchange through them of nutritive products or waste, the cytogenerator of the invention being mainly characterized in that at least one of the cell elements consists of a disc of ceramic material of a certain thickness, in at least at least one of the circular faces from which concentric or pseudo-concentric channels have been formed, separated by partitions but communicating with each other to form a single compartment.

Il résulte en premier lieu de cette disposition principale, et en raison d'une porosité choisie du matériau céramique, la possibilité de faire passer un gaz à travers la paroi d'un disque, en second lieu, en raison de la nature céramique du matériau constitif des éléments, une grande stabilité dimensionnelle et la facilité d'une fabrication précise de ceux-ci. It results in the first place from this main arrangement, and due to a chosen porosity of the ceramic material, the possibility of passing a gas through the wall of a disc, in the second place, due to the ceramic nature of the material constitive elements, great dimensional stability and ease of precise manufacture thereof.

Suivant -une caractéristique secondaire avantageuse les dits canaux forment, par paire, une double spirale, les deux canaux de chaque paire étant en communication de façon à former un canal unique, la communication entre eux étant établie au centre de la spirale. According to an advantageous secondary characteristic, said channels form, in pairs, a double spiral, the two channels of each pair being in communication so as to form a single channel, communication between them being established at the center of the spiral.

I1 résulte de cette disposition que par un choix judicieux des points d'introduction des flux des milieux, on peut obtenir des enrichissements ou des épuisements rationels, comme cela sera expliqué ultérieurement. It follows from this arrangement that by a judicious choice of the points of introduction of the flows of the media, it is possible to obtain enrichments or rational exhaustions, as will be explained later.

Avantageusement, chaque cellule étant constituée d'au moins trois éléments dits respectivement élément supérieur, élément médian, élément inférieur, les canaux et leurs parois de séparation, sont en regard les uns des autres, de part et d'autre des membranes. En outre les éléments, supérieur et inférieur, comportent sur une seule de leurs faces, des canaux définissant pour chacun des éléments respectifs, un premier et un troisième compartiment, tandis que ltélément médian comporte des canaux sur chacune de ses faces, les canaux d'une face correspondante avec ceux de l'autre face par des lumières et définissant un deuxième compartiment. Advantageously, each cell being made up of at least three elements called the upper element, the middle element and the lower element, respectively, the channels and their separation walls, are facing each other, on either side of the membranes. In addition, the upper and lower elements comprise on one of their faces, channels defining for each of the respective elements, a first and a third compartment, while the median element comprises channels on each of its faces, the channels of a side corresponding with those on the other side by lights and defining a second compartment.

Avantageusement encore l'élément médian est lui-même formé de deux sous-éléments en forme de disques accolés suivant une de leurs faces, dite face de raccordement, la face de raccordement de chacun d'eux comportant elle aussi des canaux définissant au moins un quatrième compartiment destiné par exemple à l'introduction d'un gaz ou d'un mélange gazeux. Advantageously also, the median element is itself formed of two sub-elements in the form of discs placed side by side on one of their faces, called the connection face, the connection face of each of them also comprising channels defining at least one fourth compartment intended for example for the introduction of a gas or a gaseous mixture.

Suivant une autre caractéristique de l'invention certains éléments, aussi bien supérieurs que médians ou inférieurs, comportent au voisinage de la périphérie de leurs faces, dans une zone dite plage de contact, des conduits traversants perpendiculaires aux faces, certains de ces conduits pouvant communiquer, par un rainure pratiquée dans une face de l'élément, avec un des dits canaux, d'autres conduits n'étant en communication avec aucun canal. According to another characteristic of the invention, certain elements, both upper, middle or lower, comprise, in the vicinity of the periphery of their faces, in a zone called contact pad, through conduits perpendicular to the faces, some of these conduits being able to communicate , by a groove made in one face of the element, with one of said channels, other conduits not being in communication with any channel.

La présente invention a aussi pour objet un procédé de culture de cellule particulièrement destiné à la mise en oeuvre d'une cellule de cytogénérateur telle que susdéfinie, le procédé étant caractérisé principalement en ce que, chacun des premier, deuxième et troisième compartiments étant pourvus d'une entrée et d'une sortie, on établit un courant de liquide depuis l'entrée vers la sortie, dans chacun des compartiments. The present invention also relates to a cell culture method particularly intended for the implementation of a cytogenerator cell as defined above, the method being characterized mainly in that, each of the first, second and third compartments being provided with 'An inlet and an outlet, a current of liquid is established from the inlet to the outlet, in each of the compartments.

De préférence, le premier compartiment étant destiné à contenir un liquide dit d'épuration, le deuxième compartiment étant destiné à contenir une biomasse et son milieu de culture, le troisième compartiment étant destiné à contenir un liquide dit nutritif, la pression (osmotique et/ou barométrique) régnant dans le premier compartiment est inférieure à la pression régnant dans le deuxième compartiment, elle-même inférieure à celle régnant dans le troisième. Preferably, the first compartment being intended to contain a liquid known as purification, the second compartment being intended to contain a biomass and its culture medium, the third compartment being intended to contain a liquid known as nutritive, the pressure (osmotic and / or barometric) prevailing in the first compartment is less than the pressure prevailing in the second compartment, itself lower than that prevailing in the third.

De préférence encore, le quatrième compartiment étant destiné à contenir un mélange gazeux, la pression régnant dans le quatrième compartiment a une valeur comprise entre celle de la pression régnant dans le premier compartiment et celle régnant dans le deuxième compartiment. More preferably still, the fourth compartment being intended to contain a gaseous mixture, the pressure prevailing in the fourth compartment has a value between that of the pressure prevailing in the first compartment and that prevailing in the second compartment.

La présente invention sera mieux comprise à la description qui va être faite d'une forme particulière de réalisation et/ou de mise en oeuvre, en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles
- la fig.l est une illustration partielle d'un disque, avec sa coupe diamétrale, formant un élément de cytogénérateur conforme à l'invention,
- la fig.2 est une perspective écorchée, illustrant l'empilement d'éléments semblables ou analogues à celui de la fig.l,
- la fig.3 est une illustration analogue à celle de la fig.2, après assemblage des éléments,
- la fig.4 est une coupe diamétrale d'un module analogue à celui des figures précédentes,
- la fig.5 est une coupe schématique d'un module des figures précédentes,
- la fig.6 illustre schématiquement le procédé de mise en oeuvre des modules ou cytogénérateurs des figures précédentes,
- la fig.7 illustre en perspective un empilement de modules formant un cytogénérateur plurimodulaire, et
- la fig.8 illustre en coupe diamétrale schématique le fonctionnement en parallèle du cytogénérateur multimodulaire de la figure précédente.The present invention will be better understood from the description which will be given of a particular embodiment and / or implementation, in relation to the figures of the appended plates, in which
FIG. 1 is a partial illustration of a disc, with its diametral section, forming a cytogenerator element in accordance with the invention,
- Fig.2 is a cutaway perspective, illustrating the stack of elements similar or similar to that of fig.l,
- fig.3 is an illustration similar to that of fig.2, after assembly of the elements,
- Fig.4 is a diametral section of a module similar to that of the previous figures,
- Fig.5 is a schematic section of a module of the previous figures,
FIG. 6 schematically illustrates the process for implementing the modules or cytogenerators of the preceding figures,
FIG. 7 illustrates in perspective a stack of modules forming a plurimodular cytogenerator, and
- Fig.8 illustrates in schematic diametral section the parallel operation of the multimodular cytogenerator of the previous figure.

Sur la fig.l, un disque 1 constituant un élément de cellule, comporte sur l'une de ses faces et dans son epaisseur e visible sur la coupe, des canaux tels que 4 formant une double spirale ; des cloisons telles que 6 partagent le canal ou le sépare de sa spire voisine ; il est bien visible sur la figure que, les canaux se rejoignant au centre 8 du disque, ils forment un canal unique, le sens de circulation alternant d'une branche à l'autre. In fig.l, a disc 1 constituting a cell element, comprises on one of its faces and in its thickness e visible on the section, channels such as 4 forming a double spiral; partitions such as 6 share the channel or separate it from its neighboring turn; it is clearly visible in the figure that, the channels joining at the center 8 of the disc, they form a single channel, the direction of circulation alternating from one branch to another.

Toujours sur la fig.l, il apparaît que la spirale n'occupe qu'une partie centrale du disque et qu'il subsiste une partie périphérique, dite plage 32 dans laquelle ont été ménagés des trous traversants 32 ; ces trous, groupés par deux peuvent être reliés aux canaux par des rainures telles que 34. Still on fig.l, it appears that the spiral occupies only a central part of the disc and that there remains a peripheral part, called track 32 in which have been provided through holes 32; these holes, grouped in pairs, can be connected to the channels by grooves such as 34.

Sur la fig.2, a rapprocher de la coupe de la fig.l, sont représentés partiellement quatre disques respectivement élément supérieur 12, éléments médians 14' et 14", et élément inférieur 16. Les éléments supérieur et inférieur ont des canaux 10 analogues mais inversés de l'un à l'autre élément. L'élément médian 14 est lui-même constitué de deux sous-éléments 14' et 14" comportant des canaux sur chacune de leurs faces : les canaux 18 d'une première face sont disposés defaçon analogue à ceux des premiers et troisième éléments, et séparés par des parois 19, tandis que la seconde face comporte un canal 21 situé en vis-à-vis de la paroi de séparation 19 des canaux de l'autre face.Des orifices traversants 23 mettent en communication un canal 18 d'une première face de l'un des sous-éléments avec le canal correspondant de la face analogue de l'autre sous-élément. Les faces en regard, des sous-éléments, dites faces de raccordement, sont parfaitement planes de manière à permettre un accolement étanche aux gaz, des deux sous-éléments. Des membranes perméables 11, 13, dites aussi semi-perméables ou encore ultrafiltres, sont destinées à être disposées entre l'élément médian 14 et les deux autres éléments 12 et 16 ; des orifices correspondant aux conduits 32 de la fig.1 peuvent êtres prédécoupés dans les membranes. On fig.2, to be compared to the section of fig.l, there are partially represented four discs respectively upper element 12, median elements 14 'and 14 ", and lower element 16. The upper and lower elements have similar channels 10 but reversed from one to the other element. The median element 14 is itself made up of two sub-elements 14 ′ and 14 ″ having channels on each of their faces: the channels 18 on a first face are arranged analogously to those of the first and third elements, and separated by walls 19, while the second face has a channel 21 located opposite the partition wall 19 of the channels on the other face. through 23 connect a channel 18 of a first face of one of the sub-elements with the corresponding channel of the analog face of the other sub-element. The facing faces of the sub-elements, called connection faces, are perfectly flat so as to allow gas-tight joining of the two sub-elements. Permeable membranes 11, 13, also called semi-permeable or even ultrafilter, are intended to be disposed between the median element 14 and the two other elements 12 and 16; orifices corresponding to the conduits 32 of fig.1 can be pre-cut in the membranes.

Les fig.3 et 4 illustrent l'ensemble empilé des éléments et sous-éléments de la fig.2 il y apparaît que les canaux 10 des éléments supérieur et inférieur définissent avec les membranes 11 et 13, respectivement un premier 22 et un troisième 26 compartiment, il y apparaît encore que les orifices 21 des sous-éléments sont en prolongement les uns des autres de manière à mettre en communication les canaux 18 des premières faces des souséléments médians, de telle manière que ces canaux ne forment qu'un seul et même compartiment 24, dit deuxième, dont l'espace est réparti de part et d'autre de la face de raccor dement, lui aussi limité par les membranes 11 et 13 ; il y apparaît enfin que les canaux 21 définissent un quatrième compartiment 28 entièrement délimité par la matière constitutive de l'élément médian. Figs. 3 and 4 illustrate the stacked assembly of elements and sub-elements of Fig. 2, it appears that the channels 10 of the upper and lower elements define with the membranes 11 and 13, respectively a first 22 and a third 26 compartment, it also appears there that the orifices 21 of the sub-elements are in extension of one another so as to put the channels 18 of the first faces of the median sub-elements into communication, so that these channels form only one and same compartment 24, said second, the space of which is distributed on either side of the connection face, also limited by the membranes 11 and 13; it finally appears there that the channels 21 define a fourth compartment 28 entirely delimited by the material constituting the median element.

Sur la fig.5, on a schématisé un module constitué d'un élément supérieur 12, d'un médian 14, et d'un élément inférieur 16 et de membranes 11 et 13 définissant le premier compartiment 22, le deuxième compartiment 24, le troisième 26 et enfin le quatrième compartiment 28. Le premier compartiment reçoit par des conduites d'entrée 32 et de sortie 33, la circulation d'un liquide d'épuration ; le deuxième compartiment compris entre les membranes 11 et 13 contient un milieu de culture dans lequel baigne la biomasse, une circulation du milieu de culture pouvant être établi à travers les conduites d'entrée 34 et de sortie 35 ; le troisième compartiment reçoit par des conduites d'entrée 36 et de sortie 37 la circulation d'un liquide nutritif ; enfin le quatrième compartiment reçoit par des conduites d'entrée 38 et de sortie 39 un gaz , oxygène par exemple, ou un mélange gazeux. In Fig. 5, a module is schematically constituted by an upper element 12, a median 14, and a lower element 16 and membranes 11 and 13 defining the first compartment 22, the second compartment 24, the third 26 and finally the fourth compartment 28. The first compartment receives by inlet 32 and outlet 33 pipes, the circulation of a purification liquid; the second compartment between the membranes 11 and 13 contains a culture medium in which the biomass is bathed, a circulation of the culture medium can be established through the inlet 34 and outlet 35 pipes; the third compartment receives by inlet 36 and outlet 37 pipes the circulation of a nutritive liquid; finally the fourth compartment receives via inlet 38 and outlet 39 pipes a gas, oxygen for example, or a gas mixture.

Sur la fig.6, le procédé de l'invention se caractérise par le fait que la pression P1 régnant dans le premier compartiment est inférieur à la pression P2 régnant dans le deuxième qui contient la biomasse 40, elle même inférieure à la pression P3 régnant dans le troisième, et que la pression gazeuse P4 régant dans le quatrième compartiment est elle-même comprise entre les pressions P2 et P3. In fig. 6, the method of the invention is characterized in that the pressure P1 prevailing in the first compartment is lower than the pressure P2 prevailing in the second which contains the biomass 40, itself lower than the pressure P3 prevailing in the third, and that the gas pressure P4 governing in the fourth compartment is itself between the pressures P2 and P3.

Il résulte de cette caractéristique de procédé qu'un transit permanent s'effectue à travers les membranes dans le sens du troisième compartiment vers le deuxième, du deuxième vers le premier et du quatrième vers le deuxième. Un choix judicieux des pressions et de la porosité de la première membrane 11 permet de sélectionner les métabolites présents dans les premier et deuxième compartiment en vue de les retirer, séparés du cytogénérateur. It follows from this process characteristic that a permanent transit takes place through the membranes in the direction of the third compartment towards the second, from the second towards the first and from the fourth towards the second. A judicious choice of the pressures and the porosity of the first membrane 11 makes it possible to select the metabolites present in the first and second compartment with a view to removing them, separated from the cytogenerator.

Sur les fig.7 et 8 plusieurs modules 1, 1' et 1", quatre par exemple, sont superposés de telle façon que les circulations dans les divers compartiments s'effectuent en parallèle (fig.8) ; cette superposition permet aux orifices 32 de la fig.l de communiquer respectivement entre eux. Dans ce groupement de modules, les modules supérieur 1' et inférieur 1" pourront avoir des conformations particulières, le module supérieur comportant des ajutages, et le module inférieur des orifices 32 non-tranversant ; d'une autre manière, non représentée les - quatre modules pourraient être indentiques, et l'empilement comporter une plaque supérieure de branchement avec ajutages, et une plaque inférieure formant bouchon. In fig. 7 and 8, several modules 1, 1 ′ and 1 ", four for example, are superimposed so that the circulations in the various compartments are carried out in parallel (fig. 8); this superposition allows the orifices 32 of fig.l to communicate with each other respectively. In this grouping of modules, the upper 1 ′ and lower 1 ″ modules may have particular conformations, the upper module comprising nozzles, and the lower module of the openings 32; in another way, not shown the - four modules could be identical, and the stack include an upper connection plate with nozzles, and a lower plate forming a plug.

L'étanchéité entre les différents modules résulte, comme pour les sous-éléments médians, de la planéité des faces en contact, accessoirement légèrement enduite de graisse silicone.The tightness between the different modules results, as for the middle sub-elements, from the flatness of the contacting surfaces, incidentally lightly coated with silicone grease.

Un trait caractéristique de l'invention réside dans la nature poreuse d'un matériau constitutif d'au moins l'élément médian à travers les parois duquel doit diffuser le mélange gaz ou le gaz nécessaire à la culture ; des matériaux céramiques satisfairont cette condition de porosité mais aussi d'autre matériaux tels que matériau frittés, matériaux du genre feutrés (agglomérats de fibres, etc...). Les élements supérieurs et inférieurs pourront aussi être en céramique mais, aussi bien en toute autre matière non poreuse (matière plastique, verre, métal, etc...). A characteristic feature of the invention lies in the porous nature of a material constituting at least the median element through the walls of which must diffuse the gas mixture or the gas necessary for the culture; ceramic materials will satisfy this condition of porosity but also other materials such as sintered material, materials of the felted type (fiber agglomerates, etc.). The upper and lower elements may also be made of ceramic but, as well as any other non-porous material (plastic, glass, metal, etc.).

Bien que l'on ait aécrit et représenté une forme particulière de réalisation de l'invention, il doit être compris que la portée de cette dernière n'est pas limitée à cette forme mais qu'elle s'étend à tout dispositif ou procédé comportant les caractéristiques générales enoncées plus haut. Although we have written and shown a particular embodiment of the invention, it should be understood that the scope of the latter is not limited to this form but that it extends to any device or process comprising the general characteristics stated above.

Claims

1.- Culture device, called cytogenerator, of the genus

said modular consisting of a plurality of cells

elementary or modules divided into compartments, by

example three, by one or more walls or membranes

intended to allow through them the exchange of

nutritious or waste products, characterized:

in that at least one of

cell elements consists of a disc (2) of

porous material of a certain thickness, in at

minus one of the circular faces of which were formed

concentric or pseudo-concentric channels (4),

separated by partitions (6) but communicating between

them to form a single compartment,

whence it results first

and due to a chosen porosity of the cerate material

that the possibility of passing a gas through

the wall of a disc, secondly great stability

dimension of the elements, thirdly the

ease of precise manufacture 2.- Device according to claim 1, characterized

in that the said channels

form, in pairs, a double spiral, the two channels

of each pair being in communication so as to form

a single channel, communication between them being established

in the center (8) of the spiral; 3.- Device according to claim 2, characterized:

in that, each cell being

made up of at least three elements said respectively

upper element (12), middle element (14), element

lower (16), the channels and their partition walls,

are facing each other on both sides

membranes (11,13); 4.- Device according to claim 3, characterized

in that each of the elements

upper (12) and lower - (16) have on a

only of their faces, channels (10) defining for

each of the respective elements, a first (22) and a

third (26) compartment;

5.- Device according to claim 4, characterized

in that the middle element com

carries channels (18,21) on each has its faces,

channels (18) on one side corresponding to those on the other

face by orifices and defining a single and unique

second compartment (24) 6.- Device according to claim 5, characterized

in that the middle element (14)

is itself formed by two sub-elements (14 ', 14 ") in

form of discs joined along one of their faces,

said connection face, the connection face of

each of them also comprising challenge channels (21)

connecting at least a fourth compartment (28) 7.- Device according to claim 6, characterized

in that certain elements,

both upper, middle or lower, com

bear in the vicinity of the periphery of their faces,

in a so-called contact area (30), conduits

through (32) perpendicular to the faces, some

of these conduits which can communicate, by a groove

(34) practiced in one side of the element, with one of the

so-called channels, other conduits not in communication

with no channel 8.- Method of implementing at least one cell according to claim 6, characterized

in that each of the first (22), second (24) and third (26) compartments being provided with an inlet and an outlet, a current of liquid is established from the inlet towards the outlet, in each of the compartments,

in that, the first compartment (22) being intended to contain a so-called purification liquid, the second compartment being intended to contain a biomass (40) and its culture medium, the third compartment (26) being intended to contain a said nutrient liquid, the pressure (osmotic and / or barometric (P1)) prevailing in the first compartment is lower than the pressure (P2> prevailing in the second compartment, itself lower than that (P3) prevailing in the third, and

in that, the fourth compartment (28) being intended to contain a gaseous mixture, the pressure (P4) prevailing in the fourth compartment is between the pressures prevailing in the second and third compartments.