RU1836419C - Оболочка дл выращивани биологических объектов - Google Patents

Abstract

Использование: биотехнологи , культивирование микроорганизмов, растительных и животных клеток и тканей, а также растений . Сущность изобретени : оболочка дл  выращивани  биологических объектов выполнена из эластичного материала в виде мешка и содержит внутри полупроницаемую , светопроэрачную мембрану, размещенную с образованием по меньшей мере одной  чейки, а  чейка образует раст жимую камеру с отверстием дл  ввода объекта и среды, отверстие выполнено с возможностью герметизации. Указанна  мембрана имеет структуру с отверсти ми, размер которых меньше размера вирусов, но проницаем дл  газов. Мембрана выполнена из полиэтилена высокой плотности, не проницаемого дл  жидкости и проницаемого дл  вод ных паров, при толщине пор дка 31,75 мкм. Проницаемость к вод ным парам составл ет пор дка 0,32 г. на 645 см2 за 24 ч, 6 з. п. ф-лы, 13 ил. у Ё

Description

Изобретение касаетс  оболочки дл  микрорззмножени , культивировани  ткани и культивировани  других биологических объектов. Более конкретно изобретение касаетс  усовершенствованной оболочки дл  усилени  роста и воспроизводства растительных и животных клеток и ткани, бактерий и других микроорганизмов и дл  предотвращени  возникновени  загр знени  в культурах.

Целью изобретени   вл етс  достижение нижеприведенных результатов:

повышенна  защита от загр знени ;

повышенные скорости выращивани ;

не требуетс  стерильное помещение дл  культивируемой культуры;

не требуютс  дорогие стекл нные контейнеры или не придетс  нести убытки при несении затрат на замену разбившегос  контейнера;

нет трудовых затрат, св занных с чисткой и стерилизацией контейнеров при повторном использовании;

увеличение числа ростков или всходов от культуры, снижение примерно наполовину количества среды, необходимой дл  каждой растительной культуры;

устранение необходимости строгого управлени  влажностью в помещении клуьти- вировани  культуры;

увеличение числа культур, которые могут воспроизводитьс  в помещении культивировани  культуры того же размера;

00

о

С

со

уменьшение размера зоны приготовлени  среды и размера автоклава и

увеличение количества новых культур, которые могут быть установлены лаборантами .

Другие цели и преимущества изобретени  будут видны из описани .

Изобретение включает в себ  новую оболочку дл  микроразмножени , культивировани  ткани и другого органического материала . Оболочка выполнена из полупроницаемой и прозрачной мембраны, котора  не преп тствует пропусканию света и газообмену, но герметизирует от биологических загр знителей в окружающей среде. Мембрана образует множество  чеек , которые содержат органические образцы и среды. Ячейки герметизируютс  настолько, чтобы полностью опо сывать и герметизировать культуры от окружающей среды. Наиболее предпочитаемой мембраной  вл етс  полиэтиленовый материал высокой плотности.

Одним из основных преимуществ изобретени   вл етс  to, что биологические загр знители в окружающей атмосфере не могут проникнуть через мембрану интегу- мента и тем самым не могут загр знить культуру. Полупроницаема  мембрана также обеспечивает повышенный газообмен, необходимый дл  растительных и животных клеток и многих микроорганизмов, чтобы жить и размножатьс . Поскольку оболочки  вл ютс  не проницаемыми дл  загр знителей , органический материал, который в нем содержитс , не требуетс  культивировать в стерильной окружающей среде, и св занные с этим расходы и проблемы устран ютс . Аналогичным образом, так как оболочка интегуменг не будет давать возможность бактери м, вирусам и другим микроорганизмам из окружающей среды проникать через мембрану, интегумент может также использоватьс  дл  культивировани  специального микроорганизма. Оболочка преп тствует утечке микроорганизмов, выращенных или поддерживаемых в ней, из интегумента и возможного заражени  лабораторного персонала и одновременно преп тствует микроорганизмам в окружающей среде загр зн ть культуру требуемых микроорганизмов , содержащихс  в оболочке.

Оболочка также  &л етс  непроницаемой дл  жидкости, так что питательна  среда , типично жидка  или полутверда , котора  поддерживает рост ткани, организма или растени , хот  и в оболочке, не может просочитьс  наружу или высохнуть. Таким образом, использу  насто щее изобретение , также не требуетс  поддерживать

точный уровень влажности в помещении культивировани  культуры, что снова может повлечь за собой специальное и дорогосто щее оборудование.

Преимущество использовани  полупроницаемой оболочки в том, что скорости роста ткани или ростка резко увеличиваютс . Это увеличение происходит, как считаетс , потому, что кислород и углекислый газ, которые требуютс  дл  дыхани  и фотосинтеза растени  и дл  поддерживани  некоторых бактерий, возможны в больших количествах, чем в случае, когда способ осуществл етс  в стекл нных или пластмассо5 еых контейнерах, соответствующих предшествующему уровню техники, в которых свободно сид щие крышки, резиновые пробки, колпачки и фильтры, необходимые дл  предотвращени  попадани  загр зни0 телей, мешают газообмену.

Предпочитаемый вариант реализации этой оболочки выполнен из полиэтилена высокой плотности со сварным швом. Этот материал  вл етс  непроницаемым дл 

5 загр знителей, и благодар  его полной герметизации после помещени  в полость его органического образца вс  наружна  по- врехность может быть тщательно очищена от загр знителей путем погружени  перед

0 открыванием оболочки, которое (открывание ) подвергает культуру возможному загр знению . Фактически на оболчоке нет зон, где загр знители могут скапливатьс  и избежать очищени  от загр знителей.

5 Стоимость микровыращени  и культивировани  значительно снижаетс , так как стоимость оболочки значительно меньше, чем стоимость контейнеров. Предпочитаемые оболочки в отличие от стекл нных испы0 татёльных пробирок не бьютс . Их низка  стоимость делает их полностью издели ми одноразового использовани , устран   затраты , св занные с промывкой, результат которой часто менее чем стерильный про5 дукт.

Предложенна  оболочка и ее варианты изображены на чертежах; на фиг. 1 - вид оболочки спереди; на фиг. 2 - вертикальный вид частично в разрезе оболочки по линии

0 А-А на фиг. 1 с материалом оболочки 8 увеличенном масштабе; уа фиг, 3 - частичный вид сверху оболочки на фиг, 1, с материалом оболочки в увеличенном масштабе; на фиг. 4 - образец меристематической ткани, куль5 тивируемой в оболочке на фиг. 1; на фиг, 5 - культура начальной ткани на первой стадии роста, увеличенна  в течение второй стадии в оболочке на фиг. 1; на фиг. 6 - рост индивидуального ростка в течение третьей стадии в оболочке на фиг. 1; на фиг. 7-упаковка

оболочки с индивидуальными  чейками; на фиг. 8 - вид в перспективе альтернативного варианта реализации оболочки на фиг. 1 и 7; на фиг. 9 - вертикальный вид спереди оболочки на фиг. 8 в открытом положении: на фиг. 10 - вертикальный вид сбоку оболочки на фиг. 9 в открытом положении; на фиг. .11- вид сверху оболочки на фиг. 9; на фиг. 12 - вертикаль- ный вид спереди оболочки на фиг. 8 в перегнутом положении; нэфиг. 13 - вид свер- ху оболочки, показанного на фиг. 12.

На фиг. 1-3 показана оболочка 10 дл  размещени  и культивировани  органического материала, такого, как растительные или животные тани и клетки и микроорга- низмы, в том числе бактерии, вирусы, грибки , плесени и одноклеточные водоросли. Оболочка 10 включает в себ  мембрану 12, котора  окружает растительную ткань из родительского растени  или культиватора в течение первых трех стадий микроразмножени . Однако оболочка может использоватьс  дл  культивировани  .любого типа органического материала. После герметизации мембрана 12 полностью и целиком ок- ружает и заключает в себе культуру, изолиру  ее от окружающей среды.

Оболочка 10 образована со складной (перегибаемой пополам) мембраной 12 по линии 14, так что образуютс  две боковые стороны 16,18. Боковые стороны 16,18 подвергаютс  тепловой сварке в позици х 24, 26 вдоль всей длины своей и смежно с продольными кромками 20, 22 мембраны 12, так что образуетс  конверт. Конвертообраз- на  оболочка 10 включает в себ   чейку 30, образующую расшир ющуюс  камеру дл  содержани  растительной ткани и питательной среды дл  роста. Ячейка 30 имеет при- мерный средний обьем 50 мл дл  большинства сортов растений. Размер и обьем камеры  чейки 30 может измен тьс , чтобы принимать конкретную ткань или росток , содержащийс  в ней. Таким образом,  чейка 30 может быть разных размеров. Ячейка 30 имеет по крайней мере первоначально открытый конец 28, образованный концевыми кромками 32, 34 мембраны 12. Конец 28 служит в качестве отверсти  входа  чейки 30 дл  приема растительной ткани и питательной среды. Как тоже можно видеть, вместо изготовлени  оболочки 10 из одной складываемой или сгибаемой мембраны 12, она может быть выполнена из двух индивидуальных и отдельных кусков материала, та- ких как базовый материал и фронтальный материал. В этом варианте реализации нижн   часть  чейки 30 выполнена путем тепловой сварки фронтального материала с базовым материалом вблизи нижних концевых кромок ее. в отличие от линии сгиба 14, где один кусок материала используетс , как описано со ссылкой на фиг. 1-3. Составные оболочки могут быть образованы с получением преимущества прочности одного материала и проницаемости дл  кислорода и углекислого газа другого, в качестве примера .

Мембрана 12 изготовлена из полиэтилена , который может сгибатьс  и сплющиватьс , так что он может хранитьс  и транспортироватьс  в рулонах. Далее, полиэтилен настолько недорогой, что может выбрасыватьс  после завершени  любой данной стадии процесса микроразмножени . Предпочтительно мембрана 12 выполнена из полиэтилена высокой плотности. Мембрана 12 может быть выполнена из полиэтилена плотности 0.94-0,96 г/см3. Материал дл  мембраны 12 должен выдерживать стерилизацию в автоклаве, который может достигать температуры 250°С.

На фиг. 4-6 оболочка 10 показана в каждой из первых трех стадий микроразм- ножени . После помещени  растительной ткани и питательной среды в  чейку 30 входное отверстие на открытом конце 28 завариваетс  сварным швом 36 вдоль всей длины его и смежно с концевыми кромками 32, 34 мембраны 12 дл  закрывани  и герметизации  чейки 30, содержащей внутри растительную ткань и питательную среду. В это врем  растительна  ткань полностью и целиком опо сана и изолирована от окружающей среды и герметизирована от биологических загр знителей в окружающей среде. На фиг. 4-6 схематично показаны оболочки 10 А, В и С, содержащие растительную ткань и питательную среду в каждой из первых трех стадий микроразмножени . На фиг. 4 показана меристемати- ческа  ткань 38 из родительского растени  или культивара. заключенна  в оболочке 10 вместе с соответствующей питательной средой 40. На фиг. 5 показано использование другой оболочки 10 В в течение второй стадии культивировани  ткани. Начальна  культура ткани 42 со стадии 1 или часть такой ткани переводитс  в  чейку 30 В. содержащую соответствующую питательную среду 44 стадии 2, На фиг. 6 показан отдельный расток 46, выращенный на стадии 2. заключенный в другую оболочку 10 С и помещенный в питательную среду 48 типа предтрансплантнэ  питательна  среда Му- рашиге, чтобы способствовать дифференци- ации клеток и росту индивидуальных ростков, таких, как 46, причем каждый росток 46 развивает корни 47 и листву 49.

Хот  оболочка 10 показана и описана как образующа  одну  чейку 30 дл  окружени  индивидуальной культуры, предпочтительно , чтобы оболочка имела множество  чеек,

На фиг. 7 показан блок оболочек 50. Блок 50 образован из мембраны 12 и по типу, аналогичному оболочке 40 на фиг. 1. Дл  размещени  большинства культур блок 50 имеет размеры примерно 300 см ширины и 150 см высоты. Блок оболочек 50 образован со складной мембраной 12 со складной линией 52, образу  боковые стороны 54, 56. В отличие от оболочки 10, боковые стороны 54, 56 завариваютс  швом вдоль всей продольной их длины а 58, 60, 62.64, 66. 68 и 70 дл  образовани  отдельных  чеек 72. Отдельные образцы тканей 74 и питательной среды 76 показаны включенными в каждую из  чеек 72, Растительна  ткань и питательна  среда могут быть дл  любой из первых трех стадий микроразмножени , как показано на фиг. 4-6. Входные отверсти  на верхнем конце 78 завариваютс  сварным швом 80 вдоль всей длины блока интегументэ 50, чтобы закрыть  чейки 72 после введени  ткани 74 и питательной среды 76 в  чейки 72. Верхн   пола или полоска 82 может быть образована на верхних концах 78 мембраны 12 дл  подвешивани  блока оболочек 50 в вертикальном положении.

Соответствующие средства соединени , как апертуры 84, 86, могут быть образо- ваны в полоске 80 дл  средства прикреплений, такого, как прищепки или S- образные крючки, чтобы подвешивать блок 50 вертикально. Подвешивание выращиваемых тканей и растений вертикально на разных высотах заметно снижает количество пространства, необходимого дл  зоны выращивани . Подвешивание одних культур над другими допускаетс  благодар  прозрачности материала блоков оболочек 50. Далее, вертикальное подвешивание блоков 50 на разных высотах будет также усиливать движение воздуха в зоне выращивани . Многие расположени  традиционных зон выращивани  концентрируют культуры тканей или растений и данной высоте в зонах выращивани , таких, как противолежащие верхушки или ра6очие.поверхности, так что имеет место ограничен нов движение воздуха между растени ми, Таким образом, путем увеличени  пропускани  света и возможности воздуха дл  газообмена в результате подвешивани  блоков оболочек 50 рост тканей и растений усиливаетс , и требовани  в зоне выращивани  сокращаютс 

Ячейка 30 и тем самым оболочка 10 имеет размер в соответствии с выращиваемой культурой.

На фиг. 8-13, показан другой вариант реализации оболочки, который адаптирован и имеет размер дл  микроразмножени  латук- салата, шпината или других лиственныхюво- щей. Интегумент 90 дл  опо сывани  ткани в случае лиственного овоща выполнен с мемб0 раной 92, котора  аналогична мембране 12 дл  оболочки 10 или блока оболочек 50, как показано на фиг. 1 и 7 соответственно.

Оболочка 90 выполнена с мембраной 92, экструдированной в трубчатой форме с

5 окружностью примерно 520 см, Трубчата  мембрана 92 складываетс  (сгибаетс ) на четвертушки панелей 94, 95, 96, 97 и восьмушки панелей 98, 100 и 102, 104, как показано на фиг. 8, 11 и 13. Восьмушки панелей

0 98, 100 и 102, 104 образуютс  в результате складывани  четвертушек панелей 95 и 97 в позици х 106 и 108 соответственно. Четвертушки панелей 94, 95, 96 и 97 были образованы путем складывани  (сгибани )

5 трубчатой мембраны на четвертушки длины в местах сгибов 110, 112, 114, 116, Сгибы 106, 108 направлены внутрь, как показано на фиг. 13, и один конец 118 трубчатой мембраны 92 свариваетс  швом в 120 в согнутом

0 положении, как показано на фиг. 12, дл  образовани   чейки 122, опо сывающей ткань лиственного овоща и питательную среду. Ячейка 122 имеет объем примерно 1000 мл, который может измен тьс  в соот5 ветствии с конкретной растительной тканью лиственного овоща, выращиваемой в ней. Другой конец 124 трубчатой мембраны 92 первоначально оставл етс  открытым, как входное отверсти 126 дл  приема ткани ли0 ственного овоща и питательной среды.

Ячейка 122 предпочтительно включает в себ  камеру 130 листвы и камеру 132 корней с открытой горловиной 134 между ними, что лучше всего видно на фиг. 10. Камеры 130,

5 132 и горловина 134 образованы с участками сварного шва восьмушек панелей 100 и 104 с четвертушкой панели 96 в местоположени х 136 и 138 и участками сварного шва восьмушек панелей 98 и 102 с четвертушкой

0 панели 94 в местоположени х 140 и 142. Дополнительно после расширени  интегу- мента 90 сварные швы 136, 138 и 140, 142 создают сгибы в 106, 108 и 146, показанных на фиг. 8 и 9, дл  образовани  камеры 132

5 дл  корней.

Камера 130 дл  листвы и камера 132 дл  корней  чейки 122 дает возможность отделить листву от корневой системы во врем  выращивани  и более конкретно отделить листву от питательной среды, Росток располатаетс  в  чейке 122 таким образом, что листва растет в камере 130 дл  листвы и корнева  система проходит из камеры 130 дл  листвы вниз через горловину 134 и в камеру 132 дл  корней, где расположена питательна  среда. Принима , что  чейка имеет объем примерно 1000.мл, камера 132 дл  корней имеет размер, чтобы содержать примерно 50 мл питательной среды. Путем поддерживани  оболочки 92 в вертикаль- ном положении вс  питательна  среда будет стекать вниз в камеру 132 дл  корней. Этот поток вниз облегчаетс  угловым сварным швом в 136 и 138. Таким образом, питательна  среда тем самым удерживаетс  отдельно от листвы. Это дает возможность листве сохран тьс  чистой от питательной среды, а лиственному овощу расти в предпочитаемой и требуемой симметричной форме. Без разделени   чейки 122 на каме- ры дл  листвы и корней лиственные овощи растут хаотично, приобрета  случайную форму и утрачива  свою симметрию. Далее, при уменьшенном участке горловины 134, раздел ющей  чейку 122 на камеру 132 дл  корней и на камеру 130 дл  листвы, питательна  среда сохран етс  в камере 132 дл  корней и ее поток в камеру 130 дл  листвы предотвраащетс  или замедл етс , когда оболочка 90 наклонена или перевернута, так как питательна  среда будет стремитьс  течь в верхние угловые участки 139 камеры 132 дл  корней, вместо того чтобы течь через жестко горловины 134. Дополнительно уменьшенный участокторловины 134 стре- митс  закрепить зрелое растение в положении в  чейке 122, так как корни растени  будет расти в массе с размером большим, .чем площадь поперечного сечени  участка горловины 134. Этот рост корневой массы также действует дл  предотвращени  потока питательной среды в камеру 130 дл  листвы .

Материал дл  мембраны 12 оболочек 10, 50 и дл  мембраны 92 оболочки 90  вл - етс  критическим дл  обеспечени  требуемого окружени  дл  ткани и растени  во врем  первых трех стадий микроразмножени  и, в частности, в отношении усилени  роста благодар  возможности оптимального газооб- мена и пропускани  света. Газообмен, например, требуетс  дл  необходимых биохимический действий, необходимых дл  роста культуры. Понимание роли газов и газообмена требует по снени  использова- ни  каждого га.за индивидуально.

Две функции роста зеленого растени  представл ют собой фотосинтез и дыхание. Фотосинтез  вл етс  биохимическим процессом , в котором зеленые растени  преобразуют углекислый газ и воду в сложные углеводороды в присутствии света данной длины волны и интенсивности в течение данного периода времени. Процесс подвергаетс  воздействию р да окружающих факторов , включа  количество света, доступное количество воды, углекислого газа, температуру , возраст листа и содержание хлорофилла ткани. Фотосинтез также именуетс  как фиксаци  углекислого газа. Точна  хими  процесса сложна , но по существу хлорофилл в присутствии углекислого газа, воды и света преобразует углекислый газ и воду в сложные углеводороды, которые, в свою очередь, преобразуютс  в сахара и используютс  растением как источник питани .

Одним из побочных продуктов этого процесса  вл етс  образование свободного кислорода. Фиксаци  углекислого газа растени ми объ сн ет большую часть их содержани  углерода и последующее увеличение веса в течение роста. Точное потребление углекислого газа растени ми измен етс  от вида к виду. Однако диапазон между 8 и 80 мг углекислого газа в 1 ч дл  100 см поверхности ткани может использоватьс  как аппроксимаци  потреблени  углекислого газа в отношении большинства растений, наход щихс  в хороших окружающих услови х. Это потребление может быть пр мо св зано с сухим весом растительной ткани. При скорости потреблени  углекислого газа 25 мг/ч в случае 100 см поверхности ткани увеличение на 5% первоначального веса ткани может быть реализовано в течение 1 ч. Из этого изложени  фотосинтеза и фиксации углекислого газа  сно, что среди критических факторов, вли ющих на рост растени , выступает доступное количество углекислого газа.

Друга  функци , св занна  с газами, представл юща  интерес, это дыхание. Этот процесс  вл етс  по существу реакцией восстановлени  окислени , где кислород служит в качестве окислител  дл  углеводородов и Сахаров, образованных во врем  процесса фотосинтеза. Снова точна  хими , св занна  с этим процессом, очень сложна . Однако конечный результат состоит в освобождении химической энергии, необходимой дл  непрерывного роста растени . При фотосинтезе или фиксации углекислого газа число факторов окружающей среды вли ет на потребление кислорода дл  процесса дыхани . Эти факторы включают в себ  температуру, свет, голодание ткани, доступное количество кислорода и возраст ткани. Хот  дыхание происходит, как считаетс , все врем  в ткани растени , имеет место заметное увеличение этой активности при отсутствии света. Это считаетс  результатом сниженной активности цикла при отсутствии света.

Потребление кислорода дл  использовани  в дыхании измен етс  от вида к виду, и хот  не был установлен вообще согласованный диапазон дл  растений в идеальных окружающих услови х, зарегистрировано потребление от 350 до T4SO микролитров на 1 г свежей ткани. Нет пр мого соответстви  свежего веса с поглощением кислорода. Также имеетс  различие в поглощении кис- лородз от ткани к ткани в рамках данного растени . Древесные ткани и органы хранени  крахмала имеют наименьшее потребление , тогда как корневые кончики и другие районы, содержащие меристематические клетки, имеют наивысший номинал потреблени . Это может быть пр мо св зано с активностью роста в данной зоне растени , где наиболее активные участки требуют наибольшего образовани  энергии и потреб- р ют наибольшие количества кислорода. Исход  из этого легко видеть, что наличие доступного количества углекислого газа и кислорода  вл етс  важным дл  непрерывного роста тканей зеленого растени .

В операци х микроразмножени  согласно предшествующему уровню техники обмен кислорода и углекислого газа между ткан ми растени , расположенными в стекл нном или пластмассовом контейнере дл  защиты от загр знени , серьезно ограничивалс , тем что газообмен должен протекать через хлопчатобумажное уплотнение, расположенное в отверстии дл  резиновой пробки между свободной посадкой пластиковой крышкой наверху контейнера и контейнером или верхней частью его или между щел ми в перегороженной верхней части пластмассового контейнера. Это урезывание газообмена ограничивает рост растительной ткани. Материал мембран 12, 92 обеспечивает заметное усиление возможного газообмена по сравнению со стекл нными или пластмассовыми контейнерами.

Мембраны 12, 92 выполнены из прозрачного и полупроницаемого материала. Предпочитаемым материалом  вл етс  полиэтилен высокой плотности. Он имеет проницаемость вод ных паров пор дка 0,2-0,32 г на 645 см2 за 24 ч у листа, который имеет толщину 31.75 . Предпочтительно , чтобы материал мембраны 12,92 имел толщину 31,75 мкм. Другие материалы, которые имеют требуемую прозрачность дл  пропускани  света, проницаемость дл  газа и непроницаемость дл  загр знителей, также могут использоватьс  дл  мембран 12, 92. Например, определенный прозрачный

полиэтилен низкой плотности  вл етс  соответствующим дл  этой цели и даже дает возможность большей газопроницаемости, чем предпочитаемый полиэтилен высокой

плотности; однако такой полиэтилен низкой плотности не может выдерживать высоких температур актоклава и должен стерилизоватьс  с помощью других средств. Могут использоватьс  и другие полимерные материалы , имеющие большую проницаемость, чем предпочитаемый полиэтилен высокой плотности, однако, если проницаемость слишком больша , питательна  среда высыхает , так как вода в растворе питательной

среды испар етс  и проходит через мембраны 12.92 и наружу из оболочки. Полиэтилен высокой плотности при толщине 31,75 мкм образует молекул рную структуру в течение процесса экструзии, котора  особенно по езна в качестве мембраны дл  интегумен- тов. Полиэтилен высокой плотности образован из линейных кристаллических полимеров соответствующего молекул рного веса с высокой прочностью на раст жение и модулем расширени , высокой степенью симметрии, сильными межмолекул рными св з ми и управл емой степенью сшивани  между сло ми. Поперечные св зи между смежными сло ми

полимеров ввод тс  дл  предотвращени  скольжени  полимерных цепей при приложенном напр жении. Светло сшитые смежные однородные слои полимеров полиэтилена высокой плотности дл  мембран 12, 92 образуют между ними промежутки или пустоты, которые создают возможность протектаь предпочитаемой диффузии или осмосу через них дл  требуемого газообмена и пропускани  света между окружающей средой и растительной тканью. Эти промежутки или пустоты меньше , чем 0,01 мкм, что преп тствует прохождению через них даже самых маленьких микроорганизмов, как вирусы. Он также

обеспечивает жесткость, облега  перенос и обращение с культурами. После герметизации  чейки культура полностью окружена и закрыта от окружающей атмосферы и среды в отличие от контейнеров, так что предотвращает попадание любого загр знител .

Необходимый газообмен между культурой и атмосферой окружающей среды по причине образовани  побочного кислорода растением во врем  фотосинтеза и потреблени  кислорода растением во врем  дыхани  происходит в результате осмоса. Газы диффундируют или распростран ютс  через полупроницаемые мембраны 12, 92, ко- тоыре раздел ют смешивающиес  газы в окружающей атмосфере и в  чейке в направлении уравновешивани  их концентраций. Осмотическое давление или несбалансированное давление между окружающей атмосферой и  чейкой вызывает диффузию и осмос, вызывающие взаимодействие или взаимообмен газами в результате взаимной газовой пенетрации через разделительные полупроницаемые мембраны 12,92. Таким образом, мембрана оболочки дает возможность ткани дышать благодар  осмосу и дает возможность воздуху диффундировать через полупроницаемую мембрану и также предотвращать прохождение биологических загр знителей.

Материал мембран 12,92  вл етс  прозрачным и не преп тствует прохождению и диффундированию света через него, имеющего длины волн по крайней мере 400-750 нм, Индивидуальные длины волн света в диапазоне 400-750 нм требуютс  дл  индивидуальных фотоеинтезирующих агентов, как хлорофил, в ткан х зеленых растений дл  проведени  реакций, необходимых дл  жизни и роста. Уменьшенна  толщина материала мембран 12, 92 и однородность моле- кул рной структуры, образованной частично в результате процесса экструзии материала дл  мембраны 12, 92, обеспечивает большее пропускание света на образец ткани, заключенной в интегументах, чем это было ранее возможно с помощью стекл нных и пластмассовых контейнеров. Примерна  толщина материала 0,032 мм дл  мембраны 12, 92 по сравнению со значительно более толстыми стекл нными или пластмассовыми контейнерами значительно усиливает количество света и разные индивидуальные длины волн света, которые принимают культуры ткани. Важно, чтобы кажда  длина волны света, необходима  дл  реакции каждого фотосинтезирующего агента, проходила чреез интегумент. Однородность и легкое сшивание молекул рной структуры материала дл  мембраны 12, 92 обеспечивают проходной канал дл  света с меньшим сопротивлением. Молекул рна  структура стекла и пластмассы контейнеров  вл етс  более сложной и поэтому создает более сложный путь прохождени  через стекло или пластмассу, который свет должен преодолевать, чтобы достигнуть расти- тельной ткани, Таким образом, более толста  и более сложна  молекул рна  структура стекл нных и пластмассовых контейнеров тормозит прохождение света и может отфильтровывать определенные длины волн света, необходимые дл  фотоеинтезирующих агентов тканей зеленых растений.

Таким образом, предложенна  оболочка .и блок оболочек дает возможность реализовать и использовать усовершенствованный метод микроразмножени  биообъектов .

Claims (7)

1. Оболочка дл  выращивани  биологических объектов, выполненна  из эластичного материала в виде мешка, отличающа с  тем, что она содержит внутри полупроницаемую светопрозрачную мемб0 рану, размещенную с образованием по меньшей мере одной  чейки и укрепленную по периметру соседних слоев мешка, а  чейка образует раст жимую камеру с отверстием дл  ввода биообъекта и среды, отверстие

5 выполнено с возможностью герметизации, при этом мембрана имеет структуру с отверсти ми , размер которых меньше размера вирусов дл  диффузии газов через эти отверсти  и исключени  проникновени  через

0 мембрану загр знений внешней среды, причем мембрана выполнена из полиэтилена высокой плотности, непроницаемого дл  жидкости и проницаемого дл  вод ных паров .

5

2. Оболочка по п. 1, от л и ч а ю ща  - с   тем, что полиэтилен высокой плотности имеет толщину 31,75 мкм.

3.Оболочка по п. 1, о т л и ч а ю ща  -с   тем, что мембрана имеет проницаемость

0 по отношению к вод ным парам пор дка 0,32 г на 645 см2 за 24 ч.

4.Оболочка по п. 1,отличающа -с   тем,что мембрана выполнена из термостойкого и устойчивого к давлению матери5 ала дл  обеспечени  возможности стерилизации в автоклаве.

5.Оболочка по п, 1,отличающа - с   тем, что  чейка выполнена из одного листа мембраны, согнутой и термосваренной

0 вдоль своих открытых сторон или с образованием мембраной термосваренных нескольких  чеек, при этом мембрана с . несколькими  чейками образует ленту дл  . подвешивани  оболочки в вертикальном по- 5 ложении, снабжённую сре дством дл  креплени  ленты к подложке.

6.Оболочка по п. 1, отличающа - с   тем, что дл  обеспечени  выращивани  растени , мембрана из полиэтилена образу0 ет  чейку дл  растени  и сред, включающую листовую корневую камеры с отверстием между ними дл  проникновени  через него корневой системы растени , причем листова  и корнева  камеры образованы скреп5 ленными соседними стенками  чейки с образованием в отдельных местах отверстий дл  сообщени  этих камер,

7.Оболочка поп. 1отличающз с  тем, что она содержит два листа полиэтиленовой или полимерной газопроницаемой

полупрозрачной пленки, расположенных один над другим и скрепленных продольными сварными швами с образованием  чеек- отделений дл  питательной среды и

биологических объектов, при этом кажда  из  чеек-отделений выполнена открытой с одной из сторон дл  последующей герметизации путем сварки пленки.

/

/

/

ю

/

А

11

/

Л Фиг. 1

16

И

J2 18.U 30

18

W

Фаг. I

0

Фиг. 4

ti

4- i .P

///.

..

/Г- «ЈШ

. ж%

ifliStrHv

ТПЖШ;

Яиг.

ЮВ

зов

л

А

kit

и

%

Фиг. 5

I

i J KS

.P

/.

..

/Г- «ЈШ

. ж%

ifliStrHv

ТПЖШ;

/

Ч

э

от

«т

s

ъ

$

Г

оэ

о v °

х- / ъ

2

ъ

#bz 4 у 5

W / W /22

/

г;/ 38 ft Мб Ю1

Фиг. Ю

Фиг. 12