PL245485B1 - Mikroprzepływowe laboratorium hodowlane - Google Patents
Mikroprzepływowe laboratorium hodowlane Download PDFInfo
- Publication number
- PL245485B1 PL245485B1 PL437619A PL43761921A PL245485B1 PL 245485 B1 PL245485 B1 PL 245485B1 PL 437619 A PL437619 A PL 437619A PL 43761921 A PL43761921 A PL 43761921A PL 245485 B1 PL245485 B1 PL 245485B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- culture
- gas
- supplying
- chambers
- etched
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000011982 device technology Methods 0.000 claims 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 abstract description 3
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 abstract description 2
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 26
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 6
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 2
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 2
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 2
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 2
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000249 biocompatible polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000009630 liquid culture Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 polydimethylsiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
- C12M1/04—Apparatus for enzymology or microbiology with gas introduction means
-
- 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
-
- 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
- C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
- C12M1/04—Apparatus for enzymology or microbiology with gas introduction means
- C12M1/06—Apparatus for enzymology or microbiology with gas introduction means with agitator, e.g. impeller
- C12M1/065—Apparatus for enzymology or microbiology with gas introduction means with agitator, e.g. impeller on a horizontal axis
-
- 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
- C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
- C12M1/26—Inoculator or sampler
- C12M1/32—Inoculator or sampler multiple field or continuous type
-
- 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
- C12M3/00—Tissue, human, animal or plant cell, or virus culture apparatus
-
- 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
- C12M3/00—Tissue, human, animal or plant cell, or virus culture apparatus
- C12M3/06—Tissue, human, animal or plant cell, or virus culture apparatus with filtration, ultrafiltration, inverse osmosis or dialysis means
- C12M3/065—Tissue, human, animal or plant cell, or virus culture apparatus with filtration, ultrafiltration, inverse osmosis or dialysis means with hollow fibres or tubes
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Virology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
Przedmiotem wynalazku jest mikroprzepływowe laboratorium hodowlane. Przeznaczone jest ono do prowadzenia hodowli mikrobiologicznych oraz nowotworowych. Laboratorium składa się z dwóch podłoży szklanych, dolnego (7) i górnego (6), przy czym w dolnym (7) podłożu wytrawione są dwie równoległe komory hodowlane — komora mokra (2) do prowadzenia hodowli, oraz komora gazowa (4) do doprowadzania gazu hodowlanego i jednocześnie hodowli, które są ze sobą połączone co najmniej jednym kanałem łączącym (5) wykonanym w podłożu górnym (6), ponadto na końcach każdej z komór znajdują się otwory do doprowadzania gazu (3) i pożywki (1).
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest mikroprzepływowe laboratorium hodowlane przeznaczone do prowadzenia hodowli mikrobiologicznych oraz nowotworowych.
W patencie WO2019185885A1 zaprezentowano konstrukcję mikroprzepływowego chipa z nieprzepuszczalną wnęką gazową. Studnia do inkubacji mikrobiologicznej jest połączona z wnęką gazową, która ma zaspokoić zapotrzebowanie mikroorganizmów na wymianę gazową w trakcie hodowli. Konstrukcja chipu jest ograniczona z dołu oraz góry nieprzepuszczalną folią dlatego mikroorganizmy mogą wykorzystać tylko gaz znajdujący się we wnęce gazowej, co ogranicza czas prowadzenia hodowli.
W patencie US2020376452A1 przedstawiono urządzenie do optymalizacji wzrostu mikroorganizmów w płynnej hodowli. W celu zapewnienia dostępu do gazów atmosfery cznych opracowano przenośny obrotowy wkład mikroprzepływowy. Wkład ten zawiera komorę inkubacyjną z co najmniej jedną membraną przepuszczającą gaz. Membrana jest wykonana z biokompatybilnej folii polimerowej kopolimeru, takiego jak poliester, poliuretan lu b polieteropoliuretan. W czasie przepływu gazu wytwarza się pęcherzyk w komorze inkubacyjnej zapewniając większą powierzchnię do wymiany gazowej w próbce podczas mieszania. Dodatkowo stosunek powierzchni do objętości komory inkubacyjnej jest większy niż w tradycyjnej 96 dołkowej płytce, co również polepsza wymianę gazową. Ponadto komora inkubacyjna nie jest do końca wypełniana płynną próbką, co również powoduje napowietrzenie próbki.
W patencie US 2018/0291322 A1 zaprezentowano wielodołkowe urządzenie ciecz owe posiadające kontrolę perfuzji tlenu w badanych komórkach i tkankach. W każdym z wykonanych wewnątrz urządzenia mikroprzepływowych kanałów znajdować się może membrana przepuszczalna dla gazu. Jest ona umieszczona w sąsiedztwie wlotu płynu tak, aby dostarczać do niego gaz. Może być umieszczona obok komory zbiorczej, lub bezpośrednio pod zbiornikami, w których znajdują się komórki. W każdej konfiguracji kanał gazowy z membraną zapewnia bezpośrednią wymianę gazu z komórkami.
W patencie US 2013/0295551 A1 przedstawiono urządzenie i sposób wprowadzania zmian środowiska gazowego dla hodowli komórkowych i tkanek z zastosowaniem mikroprzepływowych urządzeń. Zaprezentowane urządzenia bazują na materiale polidimetylosiloksanie (PDMS), który jest przepuszczalny dla gazów. Urządzenie zawiera przepuszczalną dla gazu membranę umieszczoną pod komorą perfuzyjną. Gaz wprowadzany jest przez wlot zasilający i przesyłany jest do mikrokanału z przepuszczalną membraną, której grubość wynosi od 50 μm do 200 μm. Dzięki czemu prowadzonej hodowli dostarczany jest odpowiedni gaz.
Istota mikroprzepływowego laboratorium hodowlanego, według wynalazku polega na tym, że składa się z dwóch podłoży szklanych, dolnego i górnego, przy czym w dolnym podłożu wytrawione są dwie równoległe komory hodowlane - komora mokra do prowadzenia hodowli, oraz komora gazowa do doprowadzania gazu hodowlanego i jednocześnie hodowli, które są ze sobą połączone co najmniej jednym kanałem łączącym wykonanym w podłożu górnym, ponadto na końcach każdej z komór hodowlanych znajdują się otwory do doprowadzania gazu i pożywki. Głębokość kanałów łączących jest od 25 do 50 razy mniejsza od głębokości komór hodowlanych. Ujścia otworów do doprowadzania gazu i pożywki wytrawione są w podłożu górnym.
Zaletą wynalazku jest prostota konstrukcji oraz możliwość jego masowej produkcji przy minimalizacji kosztów. Do zalet należy także wysoka biokompatybilność oraz możliwość ciągłej obserwacji prowadzonej hodowli dzięki zastosowaniu podłoży szklanych, jak również możliwość łatwego wprowadzenia zmian w profilu hodowlanym na przykład zmiana pożywki, czy mieszaniny gazowej.
Mikroprzepływowe laboratorium hodowlane przedstawione jest bliżej w przykładach oraz w oparciu o rysunek, którego fig. 1 przedstawia rzut z góry a fig. 2 przekrój poprzeczny.
Przykład 1
Mikroprzepływowe laboratorium hodowlane wykonane jest z dwóch podłoży szklanych, górnego 6 i dolnego 7 o wymiarach 25 x 50 x 1,1 mm połączonych ze sobą płaskimi powierzchniami. W podłożu dolnym 7 wytrawione są dwie równoległe komory hodowlane - komora mokra 2 do prowadzenia hodowli, oraz komora gazowa 4 do doprowadzania gazu hodowlanego i jednocześnie hodowli, które są ze sobą połączone trzema kanałami łączącymi 5 wykonanymi w podłożu górnym 6, ponadto na końcach każdej z komór znajdują się otwory do doprowadzania gazu 3 i pożywki 1. Wymiary komór hodowlanych to 3,5 x 30 x 0,5 mm każda. Otwory doprowadzające pożywkę 1 oraz gaz 3 mają średnicę 2 mm. Wymiary kanałów łączących 5 wynoszą 6,8 x 6 x 0,02 mm każdy. Ujścia otworów do doprowadzania gazu 3 i pożywki 1 wytrawione są w podłożu górnym 6. Korzystnie głębokość kanałów łączących 5 jest od 25 do 50 razy mniejsza od głębokości komór hodowlanych.
Przykład 2
Laboratorium jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że posiada siedem kanałów łączących 5, których wymiary wynoszą 8,8 x 1 x 0,02 mm3 każdy.
Claims (1)
1. Mikroprzepływowe laboratorium hodowlane, zbudowane w technologii urządzeń mikromechanicznych, zawierających podłoża szklane oraz wytrawione w nich elementy, znamienne tym, że składa się z dwóch podłoży szklanych, dolnego (7) i górnego (6), przy czym w podłożu dolnym (7) wytrawione są dwie równolegle komory hodowlane - komora mokra (2) do prowadzenia hodowli oraz komora gazowa (4) do doprowadzania gazu hodowlanego i jednocześnie hodowli, które są ze sobą połączone co najmniej jednym kanałem łączącym (5), który wykonany jest w podłożu górnym (6) i który ma głębokość od 25 do 50 razy mniejszą od głębokości komór hodowlanych, ponadto na końcach każdej z komór hodowlanych znajdują się otwory do doprowadzania gazu (3) i pożywki (1), których ujścia wytrawione są w podłożu górnym (6).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL437619A PL245485B1 (pl) | 2021-04-20 | 2021-04-20 | Mikroprzepływowe laboratorium hodowlane |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL437619A PL245485B1 (pl) | 2021-04-20 | 2021-04-20 | Mikroprzepływowe laboratorium hodowlane |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL437619A1 PL437619A1 (pl) | 2022-10-24 |
| PL245485B1 true PL245485B1 (pl) | 2024-08-12 |
Family
ID=83724535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL437619A PL245485B1 (pl) | 2021-04-20 | 2021-04-20 | Mikroprzepływowe laboratorium hodowlane |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL245485B1 (pl) |
-
2021
- 2021-04-20 PL PL437619A patent/PL245485B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL437619A1 (pl) | 2022-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chen et al. | Generation of oxygen gradients in microfluidic devices for cell culture using spatially confined chemical reactions | |
| US6811752B2 (en) | Device having microchambers and microfluidics | |
| US9388374B2 (en) | Microfluidic cell culture systems | |
| US20050101010A1 (en) | Cell culture tool and method | |
| ES2983869T3 (es) | Procedimiento para enriquecer gas y simultáneamente desplazar un fluido, y sistema para el control del entorno celular sobre una placa de cultivo celular de múltiples pocillos correspondiente | |
| WO2010013016A2 (en) | Apparatus and method for sample processing or storage | |
| CN206396228U (zh) | 细胞培养平台和细胞培养系统 | |
| CN107904168A (zh) | 一种研究细胞趋化的微流控芯片和方法 | |
| CN110987814B (zh) | 一种样品测试卡及其加样方法 | |
| US20070036690A1 (en) | Inlet channel volume in a reactor | |
| RU2587628C1 (ru) | Устройство и способ автоматизированного поддержания концентрации растворенных газов в культуральной среде в микрофлюидной системе | |
| CN113462564B (zh) | 培养装置 | |
| Li et al. | A microfluidic chip of multiple-channel array with various oxygen tensions for drug screening | |
| Markov et al. | Thick-tissue bioreactor as a platform for long-term organotypic culture and drug delivery | |
| KR102338639B1 (ko) | 마이크로바이오리액터 모듈 | |
| PL245485B1 (pl) | Mikroprzepływowe laboratorium hodowlane | |
| KR102411446B1 (ko) | 세포배양장치 | |
| US7897377B2 (en) | Cell- and tissue culture device | |
| EP2741083B1 (en) | Three dimensional microfluidic device that determines metastatic capacity and homing choices | |
| US6602701B2 (en) | Three-dimensional cell growth assay | |
| CN106676004A (zh) | 微流控培养装置及应用其培养细胞或微生物的方法 | |
| US20240409865A1 (en) | Bioreactor for suspended cells | |
| US20190366334A1 (en) | Fluidic patterning of hydrogel partitions | |
| FI129674B (en) | Device and method for cell culture | |
| CN116121068A (zh) | 3d细胞培养灌注生物反应器的应用体系和细胞培养方法 |