JP4382657B2 - 暴露装置 - Google Patents

暴露装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4382657B2
JP4382657B2 JP2004507823A JP2004507823A JP4382657B2 JP 4382657 B2 JP4382657 B2 JP 4382657B2 JP 2004507823 A JP2004507823 A JP 2004507823A JP 2004507823 A JP2004507823 A JP 2004507823A JP 4382657 B2 JP4382657 B2 JP 4382657B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
medium
exposure apparatus
cell culture
chamber
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2004507823A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005526514A (ja
Inventor
エイアン デーヴィッド マシー
ジャスティン ウィリアムソン
ジャーミー フランシス ニール フィリップス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
British American Tobacco Investments Ltd
Original Assignee
British American Tobacco Investments Ltd
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 British American Tobacco Investments Ltd filed Critical British American Tobacco Investments Ltd
Publication of JP2005526514A publication Critical patent/JP2005526514A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4382657B2 publication Critical patent/JP4382657B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/5005Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
    • 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
    • C12M23/34Internal compartments or partitions
    • 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
    • C12M25/00Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
    • C12M25/02Membranes; Filters
    • C12M25/04Membranes; Filters in combination with well or multiwell plates, i.e. culture inserts
    • 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

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

本発明は、流体混合物、特に紙巻タバコ煙および/または気体混合物を生きた細胞培養物に暴露するための暴露装置(exposure device)に関する。
生きた細胞培養物上に気体を放出する種々の暴露装置が知られている。これら種々の公知の装置は、細胞培養室への煙の放出およびこの細胞培養室で生育した細胞培養物の底部に栄養液を放出するためのものである。これらの公知の装置は、気体と栄養液が混合するのを防ぐために複雑かつ時には高価な装置になってしまう。例えば、下記特許文献1には気体が装置の上部プレート内に導入され、放射煙分散手段によって個別の細胞培養室へと供給される暴露装置が開示されている。気体は、その後細胞培養室上部から暴露装置のベースプレートの中央空気出口へと供給される。従って気体は、細胞培養物の上面に直接供給される。栄養液は、装置のベースプレート貯蔵部に接続された入り口および出口導管を介して各細胞培養室へと供給され、各細胞培養室は個別の貯蔵室内に位置しているので、気体と栄養液は別々に維持され、栄養液は独立して細胞培養室に供される。この特許文献に開示されている装置は、複雑であり、かつ、製造費も高く、細胞への気体の流量を監視して確実に細胞がその流量によって損傷を受けないようにしなければならない。さらに各媒体貯蔵室はその入り口および出口導管を有しているので、多くの入り口および出口のための管が必要となる。
ドイツ特許第19526533号
下記特許文献2では、媒体が複数の個別の細胞培養室へと1つの流入パイプを介して供給される。各細胞培養室は、その下に独自の別個の媒体室を有する。この装置も複雑であり、製造に費用が掛かり、各細胞培養室で連続的な媒体の交換を行うことができない。栄養液は、細胞に栄養液を供給するのと同じ手段によって取り除かれなければならず、従って栄養液は、新しい栄養液および/または添加剤を含む媒体が細胞培養物に供給される前に取り除かなければならない。
国際公開第WO99/36505号パンフレット
本発明の目的は、すべての細胞培養室に共通な媒体室を有し、これにより各細胞培養室で連続的な媒体交換が可能な生きた細胞培養物に流体を暴露するための暴露装置を提供することである。
さらに本発明は、構造が簡単で、安価に製造でき、簡単に使用できる生きた細胞培養物の暴露装置を提供することも目的としている。
またさらに本発明は、媒体を人的または電気的な介在なしに所定の流入および流出量で細胞培養物の底部に供給する、または細胞培養物が完全に浸されるように作動可能な生きた細胞培養物の暴露手段を提供することも目的としている。
またさらに本発明は、媒体をその中で成長する細胞培養物に供給し続けるために媒体の流入速度および流出速度のバランスを取る必要のない、生きた細胞培養物の暴露装置を提供することも目的としている。
本発明は、底部と、頂部と、流体流入手段と、媒体流入手段と、媒体流出手段と媒体室と複数の細胞培養室とからなり、媒体室がすべての細胞培養室に共通な、生きた細胞培養物の暴露手段を提供する。
好ましくは媒体室は、それに設けられた媒体案内手段を有する。媒体案内手段は、暴露装置の底部の隆起した領域から形成されると有効である。媒体案内手段は、媒体室内に島状に形成し、この周りを栄養液が流れるようにするのが好適である。媒体案内手段は、各細胞培養室の下の媒体流を案内するために媒体室内に位置する。媒体案内手段は、媒体室の中央に位置するのが好ましく、各細胞培養室から等距離に位置するのがさらに好ましい。
暴露装置は、各細胞培養室の底部が、媒体室内に位置するように位置した2つ以上の細胞培養室からなることが好ましい。暴露装置は、3つの細胞培養室からなると有効である。暴露装置は、あらゆる数の細胞培養室および異なる大きさの細胞培養室からなるように構成されるのが好適である。本発明の暴露装置に使用するのに好適な細胞培養室は、当業者には自明である。
各細胞培養室の底部は、媒体を媒体室内の各細胞培養室の下を自由に流れるようにすることができる隙間によって暴露装置の底部から離れていることが好ましい。各細胞培養室での媒体の連続交換は、各細胞培養室の下で媒体が自由に流れることによって促進される。連続的な媒体の交換は、さらに媒体案内手段の位置決めによって向上される。
各細胞培養室の底部と暴露装置の底部との間を媒体が自由に流れる隙間は、少なくとも1mmであると好適である。各細胞培養室の底部と暴露装置の底部との間の隙間は、約2mm以上であることが好ましい。各細胞培養室の底部と暴露装置の底部との間の隙間は、約4mmであることがさらに好ましい。
媒体は、暴露装置の媒体室へと媒体流入手段によって供給され、媒体流出手段によって暴露装置の媒体室から取り除かれる。
媒体流入手段は、暴露装置の底部に媒体を供給するために位置するのが好ましく、これによって媒体が媒体室へ直接流れる。媒体流入手段は、さらに好ましくは暴露装置の底部の側壁または底壁に位置する。
媒体流入手段は、パイプまたは管であると好適である。
媒体流出手段は、媒体流入手段から離れて位置すると有効であり、すべての細胞培養室および/または媒体案内手段によって媒体流入手段から離れて位置するのが好ましい。
媒体流出手段は、その頂面から媒体を取り除くように動作可能であることが好ましく、暴露装置の頂部から媒体室内へと延びていると好適である。細胞培養室に対する媒体流出手段の取り込み端部の位置は、媒体を細胞培養物の底部または細胞培養物を完全に浸すように供給できるように調整される。これとは別に媒体流出手段は、2つの流出手段からなり、第1の流出手段は、細胞培養物の基底供給をできるように位置し、第2の流出手段は、細胞培養物の液内供給ができるように位置すると有効である。
媒体を細胞培養物の底部に供給する間、媒体のレベルは、媒体が常に細胞培養物の底部と接触するように維持される。これとは別の実験的様式では、媒体レベルは細胞培養物が常に媒体で覆われるように維持してもよく、このような供給様式は浸水供給(submersion feeding)として当業界で知られている。
媒体流出手段はパイプまたは管であると好適である。媒体流出手段は、管の取り込み端部がオペレーターによって選択された装置の底部からの高さに位置するように暴露装置内に係止される、格納式の管であることが好ましい。暴露装置の底部からの管の取り込み端部の高さは、培養物の底部への媒体の供給を促進するために、装置の底部からの細胞培養物の距離に等しいか、またはこれとは別に暴露装置の底部上の管の取り込み端部の高さは、培養物の浸水供給を促進するために細胞培養物の高さより高くてもよい。
媒体流出管の位置の固定は、係止手段によって行ってもよい。係止手段は、中央に穴を有するネジ式構造であってもよく、媒体流出管がネジ山が設けられた中央の穴を通過する。これとは別に媒体流出管の位置を調整するために作動可能な摩擦式係止手段を設けてもよい。
媒体流出手段は第1のポンプ手段に作動的に取り付けられるのが好適であり、このポンプ手段は、制御可能な第1の汲み上げ速度で作動可能である。第1の汲み上げ速度は、約1ml/分から約20ml/分の範囲内である。好ましくは第1の汲み上げ速度は、約10ml/分である。
媒体流入手段は第2のポンプ手段に作動的に取り付けられるのが好適であり、このポンプ手段は、制御可能な第2の汲み上げ速度で作動可能である。第2の汲み上げ速度は、約1ml/分から約10ml/分の範囲内である。好ましくは第1の汲み上げ速度は、約7ml/分である。
第1の汲み上げ速度は、作動時に選択された媒体レベルがさらなる介在を必要とせずに維持されるように、第2の汲み上げ速度に少なくとも等しいと有効である。第1の汲み上げ速度は、第2の汲み上げ速度より速いことが好ましい。第1の汲み上げ速度は、第2の汲み上げ速度より速く、媒体室内の媒体レベルは、作動中約3mmを超えて変動しないことが好ましい。媒体室内の媒体レベルは、作動中約0.5mmを超えて変動しないことが好ましい。
媒体流出手段および/または媒体流入手段は、連続的に作動してもよく、これとは別にオペレーターによって選択された流速で間欠式に栄養液を供給/除去してもよい。媒体流入手段が、連続的に作動する場合、媒体流出手段の第1汲み上げ速度は、媒体流入手段の第2汲み上げ速度を超え、従ってオペレーターによって設定されたレベルで媒体を維持するためにポンプのバランスを取る必要がない。
媒体案内手段ならびに媒体流入および流出手段と共に媒体室が、各細胞培養室で実質的に同時発生的な媒体交換を促進させるのが好ましい。媒体案内手段と細胞培養室は、各細胞培養室で媒体交換が同時発生的に生じるような位置関係にある。
本発明の暴露装置は、さらに細胞培養室に共通な流体暴露室と各細胞培養室に実質的に同時発生的な液体交換を供するために作動可能な流体分散手段とを含む。
本発明の流体流入手段は、暴露装置の頂部に位置するのが好ましい。さらに好ましくは流体流入手段は、暴露装置の頂部の中央に位置する。
流体流入手段は、流体発生手段と接続するように構成され、これにより流体が流体流入手段を介して暴露装置へと分岐する。
流体は、流体分岐手段を介して流体流入手段を通過し、流体暴露室へと到達する。流体分岐手段は、流体が流体暴露室に到達する前に流体を分岐させるように作動可能な細胞培養室上に位置するディスク形状であってもよい。
細胞培養室に供給される流体の流量は、最大で毎分可能な空気空間の約700パーセントであると有効である。
流体流出手段は、媒体が流体流出手段を介して流れないように、媒体室内の媒体のレベルより上に位置するのが好ましい。さらに好ましくは流体流出手段は、媒体流出手段が流体流出手段より媒体室内で下方のレベルに位置する。
流体流出手段は暴露装置の底部の側壁に位置してもよく、これとは別に暴露装置の頂部の側壁に位置させてもよい。
流体は、気体、エアゾールまたはこれらと空気の混合物であることが好ましい。
各細胞培養室は、媒体室中に懸架され、好適には細胞培養室支持体によって所定の位置に保持される。細胞培養室は、その側壁に流体が通過する間隙を有すると有効である。浸水供給方式が採られる場合、細胞培養室は、好適には確実に各細胞培養室で媒体交換が生じるように適合される。好適には細胞培養室は、例えば媒体通路間隙を含む。この媒体通路間隙は、もし含まれるならば、細胞培養室の側壁に位置することが好ましい。本発明に好適に使用される細胞培養室は、当業者には自明である。
細胞培養室支持体は、複数の受け孔を有するシート材料から構成されると有効であり、細胞培養室がこれらの穴内へと下降される。細胞培養室支持体は、流体暴露室と媒体室との間の部分的な仕切りとして作用してもよく、これにより確実に流体が流体流出手段を介して暴露装置を出る前に細胞培養室を介して流れる。
細胞培養室は暴露装置と同じ材料で形成されることが好ましい。暴露装置と細胞培養室支持体が形成される材料は、不活性材である。ここでいう「不活性材」は、本発明の装置に使用できる流体と化学的に不活性な材料を意味する。暴露装置と細胞培養室支持体は、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、ステンレススチール、Perspex(アクリル樹脂の登録商標)およびガラスからなる群から選択される材料から形成するのが好適である。その他の材料も当業者には知られている。
さらに本発明は、細胞培養室に栄養液を供給する方法を提供し、これにより栄養液供給手段と、媒体案内手段と細胞培養室は、各細胞培養室で実質的に同時発生的に媒体を補充するように相互に配置される。
さらに本発明は、複数の細胞培養室および媒体案内手段と共通な媒体室を有し、細胞培養室と媒体案内手段は、各細胞培養室で実質的に同時発生的に媒体を補充するように相互に配置される。
本発明を容易に理解し、実施されるように本発明を添付の図面を参照し、以下に詳述する。
図1は、本発明による暴露装置1を示す。この暴露装置は、密閉ネジ(図示せず)によって嵌合された環状の底部2と環状の頂部3とからなる。頂部3と底部2は密封状態にあるとき、密閉ユニットを形成する。頂部3と底部2の間に配されたラバーシールによって暴露装置の作動中、確実に装置から流体が漏れるのを防ぐ。媒体室4は、栄養液を保持するための中空の受け部からなり、暴露装置1の底部2に位置している。頂部3と底部2との間には細胞培養室支持体5が位置している。細胞培養室6が、細胞培養室支持体5の受け孔21内に位置している。各細胞培養室の底部7は、透過膜で構成され、この膜の上で細胞培養物が生育する。各細胞培養室6は、さらに不活性材料のインサート(図示せず)で構成してもよい。インサートは、不活性材料からなるリングであり、このリングは細胞培養室6の透過膜上に位置するのが好ましい。細胞培養物8は、当該インサートを有する透過膜上の所定の位置に播種され、育成される。インサートは、細胞培養室6が細胞培養室支持体5の受け孔21内に設置される前に細胞培養室から取り除かれる。インサート(図示していない)は、細胞培養室6の透過膜の周辺部に細胞培養物が生育するのを防ぐ。
流体を通過させる間隙9は、流体が細胞培養室6から逃げることができるように各細胞培養室6に設けられている。各細胞培養室6の底部7は、暴露装置の底部から離れており、これによって媒体室4内で各細胞培養室6の下を自由に媒体が流れることができる。媒体案内手段10が、平面で見て中央に各細胞培養室6から等距離に位置している。
媒体流入手段11が、底部2に位置しており、ポンプ(図示せず)によって媒体室4に媒体を供給する。媒体流出手段12は、媒体室4から栄養液を抽出するための第2ポンプ(図示せず)に取り付けられたパイプであってもよい。媒体流出手段12は、暴露装置1の頂部3から取り外し可能である。媒体流出手段12の取り込み端部は、細胞培養室支持体5の穴22を介して媒体室4内を通っている。媒体流出手段12は、係止手段(図示せず)によって所定の位置に固定される。係止手段は、中央に孔を有するネジによって供してもよい。この場合、媒体流出手段12は、ネジの中央孔を通過する。
流体流入手段13は、頂部3の中央に位置し、外方スリーブ15内を延びる流入孔14からなり、この流入孔14は、流体を3つの放射状に配された孔16を介して流体分散手段17上で分散させて、流体暴露室18内に供給する。流体流出手段19は、底部の側壁20に位置している。これとは別に流体流出手段19は、流体を素早く取り除くためにポンプ手段(図示せず)に取り付けてもよい。
装置の作動時には、栄養液(図示せず)は、媒体室内へポンプ(図示せず)によって供給され、栄養液は、細胞を維持するために必要な温度に予め加熱される。栄養液は、それが細胞培養物8の底部への媒体の供給に必要とされるように細胞培養室の底部7と接触する、または栄養液が細胞培養物の浸水供給に必要とされるように媒体室内で細胞培養物8が栄養液で覆われるレベルに達するまで、所定の汲み上げ速度で媒体室内に供給される。
媒体流出ポンプの汲み上げ速度は、媒体流入ポンプの汲み上げ速度を超えるように設定され、従って確実に媒体室4の栄養液を一定のレベルにすることができる。栄養液が媒体流出パイプ12の底部と接触した場合、媒体は流出ポンプ手段の作用によって吸引される。媒体流出手段の汲み上げ速度および高さは、ポンプの作動時に確実に栄養液レベルが0.5mmを超えて変動しないように選択される。媒体流出パイプ12の取り込み端部で形成された媒体のメニスカスが、流出ポンプの吸引を停止させる。これによって媒体のレベルは、媒体が常に細胞培養物の底部への媒体の供給中細胞培養室6の底部7と接触する、または浸水供給中同じ深さに細胞培養物8を常に浸水するように維持される。
これとは別の構成では、暴露装置1には2つの媒体流出手段が設けられる。第1の媒体流出手段12の取り込み端部は、細胞培養物8と暴露装置1の底部上に同じ距離をおいて位置し、第2流出手段12の取り込み端部は、細胞培養物8の底部より暴露装置1の底部より離れて位置する。第1媒体流出手段12の作動時には細胞培養物8の基底に媒体が供給され、第2の媒体流出手段12の作動時には、細胞を浸水させるように媒体が供給される。
媒体流出手段12のさらに別の態様(図示せず)では、逆Y字型のパイプ状の切り替え手段が設けられる。媒体流出手段12の2つの取り込み端部は暴露装置の底部から異なる距離を置いて固定され、基底供給と浸水供給条件の切り替えを行うことができる。この切り替え手段には、さらに定期的に間隔を置いて基底供給と浸水供給条件の切り替えを行うタイミング手段が設けられている。
栄養液は、それが各細胞培養室6の底部の下を自由に流れるように媒体室4内を自由に流れる。媒体案内手段10により確実に各細胞培養室6の下で実質的に同時的に媒体交換が生じる。
装置の作動時には、流体が流体流入手段13を介してパイプ輸送され、流体分散手段17によって分散され、流体暴露室18内へと供給される。流体は、細胞培養物8上を自由に流れる。流体は、それから流体通過間隙9を介して細胞培養室6から排出され、流体流出手段19を介して暴露装置から出る。
本発明の別の態様では、流体流出手段を暴露装置の頂部に設けてもよい。この場合、流体は流体暴露室18を介して分散され、細胞培養室6内で分散した後、流体流出手段19を介して排出される。この別の態様では、細胞培養室6は流体通過間隙9を有さない中実の壁を有する。
栄養液の温度は、暴露装置1を加熱手段(図示せず)上に置くことによって維持される。加熱手段は、暴露装置1の底部2に加熱スポットができないように熱移動が可能な材料で覆われた加温プレートであると好適である。熱移動可能な材料は、例えばバブルラップなどである。
またこれとは別の構成(図示せず)では、栄養液と暴露装置1の温度は、装置を1つ以上のインキュベーター(図示せず)の内側に置くことによって維持してもよい。この構成では栄養液と流入ポンプ手段が第1のインキュベーター内に配置され、少なくとも1つの本発明の暴露装置1が第2のインキュベーター内に配置される。流出ポンプ手段は、第2インキュベーターの外側に位置する。第1および第2インキュベーターは、第1インキュベーター内の装置が第2のインキュベーター内の装置と動作的に連結されるように変型してもよい。さらに第2のインキュベーターは、それに含まれる装置が本発明の流出ポンプ手段と動作的に連結するように変型してもよい。第1および第2のインキュベーターは、細胞培養物8の維持および育成のために好適な温度に維持される。
本発明の別の態様では、暴露装置1の外周部が例えば方形または矩形のなどのいかなる形状であってもよく、媒体案内手段が媒体室内の中央に位置し、各細胞培養室から等距離に位置する。
本発明の暴露装置は、次のような方法に従って使用することができる。
実験を開始する少なくとも2時間前に2つの大きなボトルに入った栄養液を細胞を維持するのに必要な温度に予め暖め、装置を滅菌する。
膜に取り付けられた培養された細胞を有するCostar Transwells(登録商標)を暴露装置の細胞室支持体の受け孔内に下降させる。暴露装置の頂部は底部と嵌合され、密閉ネジを用いて密閉する。暴露装置の底部からの媒体流出パイプの高さは、基底および/または浸水供給条件のために設定され、媒体流出パイプは、ネジによって所定の位置に固定される。媒体流入および流出パイプが取り付けられ、流体流入パイプが喫煙装置に取り付けられる。
暴露装置と媒体流入パイプをバブルラップで包み、完全に遮断する。装置を必要な温度に設定された加温プレート上に置く。
媒体流出ポンプの汲み上げ速度は、それが媒体流入ポンプの汲み上げ速度より速く、そして栄養液が媒体室内に暴露装置の底部上の媒体流出パイプの取り込み端部の高さによって決められたレベルにまで供給される。
喫煙装置を作動させ、喫煙装置から発せられる煙が所定の時間、流体流入パイプを介して流体暴露室内に供給される。
本発明による暴露装置の縦断面図。 本発明の1つの態様による暴露装置の平面図を装置の頂部、細胞培養室および媒体流出手段を取り除いた状態で示す。

Claims (38)

  1. 底部と、頂部と、流体流入手段と、流体流出手段と、栄養液である媒体流入手段と、媒体の流出手段と、前記の媒体流入手段から媒体流出手段に向かう栄養液の受け部を提供する一つの媒体室と、媒体室から栄養液を受け取り、流体流入手段から流体流出手段に向かう流体に細胞を暴露する複数の細胞培養室とを備えた装置であって、前記媒体室がすべての細胞培養室に共通であって、すべての細胞培養室が栄養液の液貯めに露呈していることを特徴とする暴露装置。
  2. 前記媒体室が媒体案内手段を有することを特徴とする請求項1記載の暴露装置。
  3. 前記媒体案内手段が前記暴露装置の底部の隆起した領域から形成されていることを特徴とする請求項2記載の暴露装置。
  4. 前記媒体案内手段が媒体室内の形成された島であり、その周囲を栄養液が流れることを特徴とする請求項2または3記載の暴露装置。
  5. 前記媒体案内手段が前記媒体室の内の中央に位置することを特徴とする請求項2乃至4いずれか1項記載の暴露装置。
  6. 前記媒体案内手段が前記各細胞培養室から等距離に位置していることを特徴とする請求
    項2乃至5のいずれか1項記載の暴露装置。
  7. 前記暴露装置が3つの細胞培養室を含むことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載の暴露装置。
  8. 前記細胞培養室の底部が、間隙によって前記暴露装置の底部から間隔を置いて位置し、作動時に栄養液が前記媒体室内で各細胞培養室の下を自由に流れることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の暴露装置。
  9. 前記間隙が少なくとも1mmであることを特徴とする請求項8記載の暴露装置。
  10. 前記間隙が少なくとも2mm以上であることを特徴とする請求項8または9記載の暴露装置。
  11. 前記媒体流入手段が前記暴露装置の底部に位置し、作動時に媒体が前記媒体室に自由に流れることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の暴露装置。
  12. 前記媒体流入手段が前記暴露装置の底部の側壁に位置していることを特徴とする請求項11記載の暴露装置。
  13. 前記媒体流入手段が前記暴露装置の底部の底壁に位置していることを特徴とする請求項11記載の暴露装置。
  14. 前記媒体流入手段がパイプまたは管であることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の暴露装置。
  15. 前記媒体流出手段が前記媒体流入手段から離れていることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の暴露装置。
  16. 前記媒体流出手段がすべての細胞培養室および/または前記媒体案内手段によって前記媒体流入手段から離れて位置していることを特徴とする請求項15記載の暴露装置。
  17. 装置の使用中に、媒体室の栄養液が液面を有し、前記媒体流出手段が前記液面から栄養液を取り除くことができるように作動することを特徴とする請求項1乃至16のいずれか1項に記載の暴露装置。
  18. 前記媒体流出手段が前記暴露装置の頂部から前記媒体室内へと延びていることを特徴とする請求項17記載の暴露装置。
  19. 前記媒体流出手段が2つの流出手段を含むことを特徴とする請求項1乃至18のいずれか1項に記載の暴露装置。
  20. 前記媒体流出手段の1つが細胞培養物の底部に媒体を供給するように位置し、もう一方の媒体流出手段が細胞培養物を完全に媒体で浸すように位置していることを特徴とする請求項19記載の暴露装置。
  21. 前記媒体流出手段がパイプまたは管であることを特徴とする請求項1乃至20のいずれか1項に記載の暴露装置。
  22. 前記媒体流出手段が係止手段によって暴露装置内に係止されていることを特徴とする請求項21記載の暴露装置。
  23. 前記係止手段が、中央に孔を有するネジであることを特徴とする請求項22記載の暴露装置。
  24. 前記係止手段が前記媒体流出管の位置を調整することができる摩擦係止手段であることを特徴とする請求項22記載の暴露装置。
  25. 前記媒体流出手段が第1ポンプに取り付けられ、前記媒体流入手段が第2ポンプに取り付けられていることを特徴とする請求項1乃至24のいずれか1項に記載の暴露装置。
  26. 作動時に前記第1ポンプ手段が制御可能な第1汲み上げ速度を有し、前記第2ポンプ手段が制御可能な第2汲み上げ速度を有し、前記第1汲み上げ速度が少なくとも前記第2汲み上げ速度に等しいことを特徴とする請求項25記載の暴露装置。
  27. 前記第1汲み上げ速度が前記第2汲み上げ速度を超えることを特徴とする請求項26記載の暴露装置。
  28. 前記暴露装置がさらに流体暴露室を含むことを特徴とする請求項1乃至27のいずれか1項に記載の暴露装置。
  29. 前記流体暴露室が前記細胞培養室に共通であることを特徴とする請求項28記載の暴露
    装置。
  30. さらに流体分散手段を含むことを特徴とする請求項28または29記載の暴露装置。
  31. 前記流体分散手段が各細胞培養室に流体を同時に暴露することを特徴とする請求項30記載の暴露装置。
  32. 前記流体分散手段が前記細胞培養室上に位置するディスク状のプレートであることを特徴とする請求項30または31記載の暴露装置。
  33. 前記流体流入手段が暴露装置の頂部に位置していることを特徴とする請求項1乃至32のいずれか1項に記載の暴露装置。
  34. 前記流体流入手段が流体発生手段と接続し、流体が前記流体流入手段を介して暴露装置に搬送されることを特徴とする請求項1乃至33のいずれか1項に記載の暴露装置。
  35. さらに細胞培養室のための支持体を含むことを特徴とする請求項1乃至34のいずれか1項に記載の暴露装置。
  36. 前記細胞培養室支持体が、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、ステンレススチール、アクリル樹脂およびガラスからなる群から選択される材料から形成されることを特徴とする請求項1乃至35のいずれか1項に記載の暴露装置。
  37. 複数の細胞培養室に栄養液を供給する方法であって、前記細胞培養室それぞれに対する栄養液の補充が連続的且つ同時に行なえるように、栄養液供給手段と媒体案内手段と細胞培養室が配置されていることを特徴とする栄養液の供給方法。
  38. 複数の細胞培養室に共通な媒体室ひとつ媒体案内手段を有する生きた細胞に流体を暴露するための装置であって、前記細胞培養室で媒体交換が連続的に且つ同時に行なえるように、前記細胞培養室と媒体案内手段が互いに配置されていることを特徴とする暴露装置。
JP2004507823A 2002-05-24 2003-05-22 暴露装置 Expired - Lifetime JP4382657B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB0211963.4A GB0211963D0 (en) 2002-05-24 2002-05-24 An exposure device
PCT/GB2003/002254 WO2003100417A1 (en) 2002-05-24 2003-05-22 An exposure device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005526514A JP2005526514A (ja) 2005-09-08
JP4382657B2 true JP4382657B2 (ja) 2009-12-16

Family

ID=9937331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004507823A Expired - Lifetime JP4382657B2 (ja) 2002-05-24 2003-05-22 暴露装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7972841B2 (ja)
EP (1) EP1512005B1 (ja)
JP (1) JP4382657B2 (ja)
CN (1) CN100458442C (ja)
AU (1) AU2003232349A1 (ja)
CA (1) CA2492380C (ja)
GB (1) GB0211963D0 (ja)
WO (1) WO2003100417A1 (ja)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005103296A2 (en) * 2004-03-30 2005-11-03 Vector Tobacco, Ltd. Global gene expression analysis of human bronchial epithelial cells exposed to cigarette smoke, smoke condensates, or components thereof
EP1431746B1 (en) * 2001-09-28 2012-03-14 Japan Tobacco Inc. Entire smoke exposure device
ES2396689T3 (es) 2003-12-11 2013-02-25 Isto Technologies Inc. Sistema de cartílago particulado
US7662565B2 (en) 2004-05-12 2010-02-16 Vector Tobacco, Inc. Approaches to identify less harmful tobacco and tobacco products
JP5292533B2 (ja) 2005-08-26 2013-09-18 ジンマー・インコーポレイテッド インプラントおよび関節疾患の治療、置換および治療方法
EP1764117A1 (en) * 2005-09-20 2007-03-21 Zimmer GmbH Implant for the repair of a cartilage defect and method for manufacturing the implant
US8163549B2 (en) 2006-12-20 2012-04-24 Zimmer Orthobiologics, Inc. Method of obtaining viable small tissue particles and use for tissue repair
CA2684040C (en) 2007-04-12 2016-12-06 Isto Technologies, Inc. Method of forming an implant using a mold that mimics the shape of the tissue defect site and implant formed therefrom
DE102007030413A1 (de) 2007-06-29 2009-01-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Untersuchung der Wirkung eines gasförmigen Mediums auf ein biologisches Prüfsystem unter Verwendung eines extrazellulären Metabolisierungssystems sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
WO2010040473A2 (de) * 2008-10-06 2010-04-15 Ulrich Mohr Kultur-/expositionsvorrichtung, insbesondere für zell- und/oder bakterienkulturen
CN102093953B (zh) * 2010-11-26 2013-11-06 天津开发区合普工贸有限公司 细胞暴露粉尘染毒实验装置
DE102011007769B3 (de) * 2011-04-20 2012-06-21 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Untersuchung von Tabakrauch
DE102011078184B3 (de) * 2011-06-28 2012-10-25 Siemens Aktiengesellschaft Biotransformationssensor
GB201118774D0 (en) 2011-10-31 2011-12-14 British American Tobacco Co Fluid distribution in an exposure device
US20140370541A1 (en) * 2012-01-09 2014-12-18 University Of North Carolina Cell culture liquid/gas-phase chamber devices and related methods, and exemplary use for measuring accumulation of gas-phase nitric oxide in differentiated cultures of normal and cystic fibrosis airway epithelial cells
US20140178343A1 (en) 2012-12-21 2014-06-26 Jian Q. Yao Supports and methods for promoting integration of cartilage tissue explants
US9588105B1 (en) 2013-03-15 2017-03-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Portable in vitro multi-well chamber for exposing airborne nanomaterials at the air-liquid interface using electrostatic deposition
DE102013005010B4 (de) * 2013-03-22 2016-03-31 Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum Für Gesundheit Und Umwelt (Gmbh) Vorrichtung und Verfahren zur Benetzung einer Probe mit einem Aerosol
US20150064689A1 (en) * 2013-08-29 2015-03-05 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. System and method for analyzing transmissibility of influenza
CN106399076B (zh) * 2016-09-14 2018-10-02 南京大学 微流控凝胶气液界面烟气暴露装置
CN107805611B (zh) * 2017-11-14 2021-01-08 郑州轻工业学院 一种细胞全烟气暴露装置及方法
WO2020023904A1 (en) * 2018-07-27 2020-01-30 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Human organ-on-chip models for predictive screening

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4792378A (en) * 1987-12-15 1988-12-20 Texas Instruments Incorporated Gas dispersion disk for use in plasma enhanced chemical vapor deposition reactor
US5308758A (en) * 1992-10-09 1994-05-03 Tufts University Method and apparatus for study of gas-phase and gas-borne agents
FR2735496B1 (fr) * 1995-06-15 1997-08-29 Chemodyne Sa Nouveau dispositif de culture de cellules et les tissus ainsi recoltes
US5602028A (en) * 1995-06-30 1997-02-11 The University Of British Columbia System for growing multi-layered cell cultures
DE19526533C2 (de) * 1995-07-20 1997-06-05 Fraunhofer Ges Forschung Expositionsvorrichtung
US5627070A (en) * 1995-07-26 1997-05-06 Celltherapy, Inc. Cell growing device for in vitro cell population expansion
US5795775A (en) * 1996-09-26 1998-08-18 Becton Dickinson And Company Culture vessel and assembly
DE59912826D1 (de) * 1998-01-19 2005-12-29 Ulrich Mohr Kulturvorrichtung und verfahren zur kultivierung von zellen oder gewebekomponenten
MXPA01000222A (es) * 1998-07-07 2003-09-10 Lamina Inc Metodo mejorado para mezclar y procesar muestras de especimen.

Also Published As

Publication number Publication date
CN100458442C (zh) 2009-02-04
CA2492380C (en) 2013-03-05
EP1512005B1 (en) 2014-01-29
EP1512005A1 (en) 2005-03-09
US20060099706A1 (en) 2006-05-11
US7972841B2 (en) 2011-07-05
GB0211963D0 (en) 2002-07-03
WO2003100417A1 (en) 2003-12-04
CN1672047A (zh) 2005-09-21
CA2492380A1 (en) 2003-12-04
AU2003232349A1 (en) 2003-12-12
JP2005526514A (ja) 2005-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4382657B2 (ja) 暴露装置
US5766949A (en) Method and apparatus for cultivating anchorage dependent monolayer cells
JP2935065B2 (ja) 培地を酸素化する装置
US10323221B2 (en) Device for controlled apical flow in cell culture inserts
US8951784B2 (en) Cell culture bioreactor
US5763267A (en) Apparatus for the large scale growth and packaging of cell suspensions and three-dimensional tissue cultures
JP2003503022A5 (ja)
CN102776117A (zh) 使用中空纤维膜的用于培养微藻类的光生物反应器
JP4649224B2 (ja) 付着性細胞の培養方法および培養装置
EP4048773A1 (en) Cell culture chamber with improved cell-contacting surfaces
CN104704107B (zh) 细胞培养方法和系统
US20220243162A1 (en) Bioreactor and bioreactor system for cell and tissue growth
US20070065933A1 (en) Tray stack adapted for active gassing
WO2016093321A1 (ja) 細胞培養方法及び細胞培養装置
JP2005095165A (ja) 培養容器、培養装置および細胞の培養方法
JP2017131195A (ja) 微生物培養装置
JP2003180334A (ja) 三次元高密度細胞培養用モジュール
JPH04158781A (ja) 培養装置
EP3831922A1 (en) Roller tube culture system
KR101516792B1 (ko) 광생물 반응기
JPH0716091A (ja) 光合成生物の培養装置
EP1599571A1 (en) A tray stack adapted for active gassing
WO1992018228A2 (en) Apparatus for diffusing gas into a liquid
WO2023077096A1 (en) Cell culture system with controlled gas transfer boundary conditions
JP2020171235A (ja) 細胞培養装置及びバイオリアクタ

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071120

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20080213

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20080220

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20080318

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20080326

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20080415

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20080422

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080514

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090407

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090804

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20090817

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090908

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090917

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121002

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4382657

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131002

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term