RU225027U1 - Устройство предварительного замораживания суспензии клеток человека и животных перед помещением их в криобанк - Google Patents
Устройство предварительного замораживания суспензии клеток человека и животных перед помещением их в криобанк Download PDFInfo
- Publication number
- RU225027U1 RU225027U1 RU2023104883U RU2023104883U RU225027U1 RU 225027 U1 RU225027 U1 RU 225027U1 RU 2023104883 U RU2023104883 U RU 2023104883U RU 2023104883 U RU2023104883 U RU 2023104883U RU 225027 U1 RU225027 U1 RU 225027U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thermos
- suspension
- freezing
- stand
- cryovials
- Prior art date
Links
- 239000000725 suspension Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 238000007710 freezing Methods 0.000 title description 21
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000012888 bovine serum Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000006144 Dulbecco’s modified Eagle's medium Substances 0.000 claims abstract description 4
- 210000004102 animal cell Anatomy 0.000 claims abstract description 4
- 210000005260 human cell Anatomy 0.000 claims abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 abstract description 21
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 4
- 238000002659 cell therapy Methods 0.000 abstract description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 abstract description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 abstract description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 3
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 3
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 description 3
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 3
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 2
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 210000000245 forearm Anatomy 0.000 description 1
- 239000012520 frozen sample Substances 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 238000007390 skin biopsy Methods 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к медицине и биологии, в частности к клеточной терапии заболеваний или косметологии. Устройство охлаждения суспензии клеток человека и животных перед помещением их в криобанк содержит криопробирки для помещения в них 1-2 мл суспензии клеток в защитной среде из 50% среды типа ДМЕМ, 40% сыворотки крупного рогатого скота, 10% ДМСО C2H6OS, которые размещены в пластиковом стаканчике, расположенном в термосе на подставке. Ниже верхнего уровня подставки на 0,5-1 см размещен жидкий азот. При этом стаканчик закрывается ватой такого размера, чтобы она перекрывала весь входной диаметр термоса, а термос сверху закрыт крышкой. Устройство обеспечивает возможность производить замораживание клеток в полевых условиях без электричества. 3 ил., 1 табл.
Description
Полезная модель относится к медицине и биологии, в частности к клеточной терапии заболеваний или косметологии. Техническое решение включает приготовление суспензии клеток в защитной среде из 50% среды ДМЕМ, 40% сыворотки крупного рогатого скота, 10% ДМСО C2H6OS. Суспензию помещают в криопробирки, по 1-2 мл на криопробирку, которые кладут в пластиковый стаканчик. Стаканчик ставят в термос на подставку. Жидкий азот заливается ниже верхнего уровня подставки на 0,5-1 см. Вначале термос стоит не закрытым в течение 25-30 мин за которые температура внутри стаканчика с криопробирками уменьшается со скоростью 1-2 градуса в минуту до минус 70 градусов, затем термос закрывается ватой и крышкой термоса неплотно на 1,5 часа за которые температура уменьшается до минус 120-140 градусов Цельсия. После этого термос открывается, криопробирки вынимают и опускают в жидкий азот в криобанке.
Традиционные способы заморозки клеток.
Наиболее близким к предлагаемому устройству по конструкции является замораживатель, описанный в патенте РФ 2255272 27.06.2005 (УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ И ХРАНЕНИЯ КЛЕТОК ТКАНИ). Устройство состоит из корпуса, внутренней полости, горловины, соединяющую внутреннюю полость с окружающим пространством, часть внутренней полости устройства заполнена сжиженным газом, и часть внутренней полости устройства заполнена газом или смесью газов, при этом во внутренней полости устройства расположены пробирки с клетками ткани и часть пробирок с клетками ткани расположена в сжиженном газе. Использование данного изобретения позволяет производить опыты при различных отрицательных температурах. Недостатком такого устройства является довольно значительные размеры, что приводит к потребности заливки большого количества жидкого азота, к тому же не просто его транспортировать.
Кроме этого для замораживания культур клеток используют дорогостоящие криозамораживатели или низкотемпературные холодильники.
Например, такие как FRIZAL - программируемый криогенный замораживатель, созданный для заморозки всех типов чувствительных биологических образцов. FREEZAL разработан научно-исследовательской командой CRYOPAL (Рис. 1) для удовлетворения меняющихся потребностей клиентов по всему миру. Скорость заморозки 0,1-25 градусов Цельсия.
Программируемый криогенный замораживатель Freezal предназначен для замораживания чувствительных биологических образцов. Преимущества и ключевые характеристики:
Компактная и легкая система
Простота подключения и использования
Подходит для замораживания пробирок, соломин и пакетов
Встроенный компьютер с сенсорным экраном
Удобный программный интерфейс (MS Windows ХР)
Легкое создание и сохранение протоколов
Печать графиков замораживания на внешнем принтере
Подключение второго экрана для удаленного мониторинга
Ручное, полуавтоматическое или автоматическое программирование
Хранение данных на встроенном компьютере
Автоматическое резервное копирование данных •3 USB порта
Сетевое соединение RJ 45
Подача жидкого азота из герметичных контейнеров серии ТР.
Недостатком такого аппарата является его дороговизна, наличие сложного оборудования.
Имеется другой пример: компьютерный криозамораживатель IceCube серии 14. (Рис. 2). Низкотемпературная камера, компьютер, дисплей и принтер объединены в одно компактное устройство. Достаточно просторная низкотемпературная камера позволяет размещать разнообразную оснастку или контейнеры для замораживаемых объектов (криопакетов, пробирок или ампул). Благодаря использованию прозрачной крышки имеется возможность визуального наблюдения за процессом замораживания.
Одной из основных частей криозамораживателей серии IceCube является цветной контактный монитор. Интерактивный интерфейс позволяет легко управлять программным обеспечением в среде WINDOWS, имеющим удобную систему меню. Задание температуры с помощью графической программы дает возможность легко и быстро воспроизводить даже сложные температурные процессы. Для документирования полученных данных предлагается использовать цветной струйный принтер.
Недостатками таких аппаратов являются их сложность и дороговизна, они являются большими по размеру, невозможно транспортировать одним человеком, сложны в эксплуатации, обязательно наличие электричества и компьютера.
Предлагаемое устройство для предварительного замораживания суспензии клеток человека и животных перед помещением их в криобанк.
Мы предлагаем устройство предварительной заморозки клеток на основе бытового термоса (показано на рисунке 3).
Техническим результатом заявленного устройства является возможность производить замораживание клеток в полевых условиях без электричества.
На рисунке 3 показано это устройство предварительной заморозки: 1 - вакуумная колба термоса; 2 - крышка термоса; 3 - корпус термоса; 4 - вата; 5 -пластиковый стаканчик; 6 - криопробирка; 7 - пластиковая подставка; 8 - жидкий азот. Внутрь термоса на дно колбы помещается подставка, представляющая собой круглый пластмассовый диск диаметром меньше, чем внутренний диаметр вакуумной колбы, с несколькими ножками, для обеспечения устойчивого положения конструкции. На диск ставят пластиковый стаканчик немного меньшей высоты подставки и немного большего диаметра. В этот стаканчик потом помещают криогенные ампулы с клетками (точнее с суспензией клеток) которые предполагается заморозить. Сверху стаканчик закрывается ватой такого размера, чтобы она перекрывала весь входной диаметр термоса. Сверху термос закрывается пластмассовой крышкой.
Методика предварительного охлаждения
Суспензию клеток готовят традиционным образом, который описан ниже. Суспензию клеток помещают в криопробирки, по 1-2 мл в одну криопробирку, которые кладут в пластиковый стаканчик. Стаканчик ставят в металлический термос (Рис. 1) на пластмассовую подставку. Жидкий азот заливается ниже верхнего уровня подставки на 0,5-1 см. Вначале термос стоит не закрытым в течение 25-30 мин, за которые температура внутри стаканчика с криопробирками уменьшается со скоростью 1-2 градуса в минуту до минус 70 градусов, затем термос закрывается ватой и крышкой термоса неплотно на 1,5 часа за которые температура ампул уменьшается до минус 120-140 градусов Цельсия. После этого термос открывается, криопробирки вынимают и опускают в жидкий азот в криобанке.
Практические результаты.
Замораживали кожные диплоидные фибробласты людей разного возраста, полученные из биопсии кожи предплечья. Пациенты: Женщины 50 человек в возрасте от 35 до 57 лет.
Мужчины 5 человек в возрасте от 45 до 58 лет.
Заморожены клетки 55 человек в 147 криопробирках по 1-2 млн клеток в 1 криопробирке. Из них разморожено 90 криопробирок.
Просчитаны на эффективность (процент выживания клеток) и показаны в таблице данные для более 40 размороженных криопробирок.
Выход живых клеток из криопробирок составляет в среднем 50-80%, что составляет значительную величину и сравнима с результатами, которые получают на других замораживателях, более сложных и дорогих.
Изредка бывали случаи с низким и очень низким процентом выживших клеток, что было характерно для тех культур, когда методика только начала применяться и, не была до конца отработана и специалисты, которые это выполняли, также до конца не освоили применение метода. Это касалось ампул, которые были заморожены более чем 5-6 лет назад.
Культуры клеток, замороженные по методике в последние годы показывали выживаемость после размораживания высокие значения: 90%, 70,80, 60%.
Методика подготовки клеток перед замораживанием и последующее их замораживание в устройстве
Для замораживания необходимо приготовить растворы для снятия культур с ростовой поверхности и защитную среду.
Пример приготовления раствора для снятия клеток с ростовой поверхности: раствор Версена (ЭДТА) 0,02%, раствор трипсина 0,25% (1/1).
Пример прописи защитной среды на 50 мл: 25 мл среды ДМЕМ, 20 мл сыворотки крупного рогатого скота, 5 мл ДМСО C2H6OS - реактив должен быть стерильным. Условия стерилизации ДМСО: автоклавирование - при 1,5 атм. 1 час.
Пример приготовления среды для ценрифугирования из версена и 4% сыворотки: 28,8 мл р-ра Версена и 1,2 мл сыворотки крупного рогатого скота.
Пример подготовки клеток к замораживанию. К замораживанию подготовлены 2 культуры диплоидных фибробластов человека (ДФЧ), находившиеся в 3-х культуральных флаконах. Эти культуры в дальнейшем подготовлены в виде суспензии и помещены в 2 криопробирки:
ДФЧ пассаж №25 центрифужная пробирка №1 криопробирка №14
ДФЧ пассаж №22 центрифужная пробирка №2, криопробирка №15
Порядок подготовки клеток и замораживание.
1. В каждый культуральный флакон с клетками заливают 3-4 мл раствора Версена - трипсина (1:1), споласкивают клетки и раствор выливают, процедуру выполняют еще раз.
2. Затем во флакон заливают 1 мл раствора Версена - трипсина, флакон закрывают и помещают в термостат на 15-20 мин.
3. Затем во флакон заливают среду для центрифугирования в объеме 8-9 мл.
Суспензию перемешивают и заливают в центрифужные пробирки.
4. Проводят центрифугирование клеточной суспензии.
5. Надосадочную жидкость после центрифугирования сливают. Осевшую суспензию клеток помещают в другую центрифужную пробирку и туда заливают среду центрифугирования.
6. Снова центрифугируют суспензию клеток.
7. После центрифугирования осадок суспензии клеток помещают в пробирку и туда заливают защитный раствор, проводят суспендирование.
8. Суспензию п. 7 в кол-ве по 1,8 мл переносят в криопробирки и герметично закрывают.
9. Криопробирки помещают в пенопластовый контейнер.
10. Жидкий азот заливается в термос (Рис. 3) ниже верхнего уровня подставки на 0,5-1 см.
11. Криопробирки переносят в пластиковый стаканчик.
12. Стаканчик ставят внутрь термоса на подставку.
13. Вначале термос стоит не закрытым в течение 25-30 мин за которые температура внутри стаканчика с криопробирками уменьшается со скоростью 1 -2 градуса в минуту до минус 70 градусов Цельсия.
14. Затем термос закрывается ватой и крышкой термоса неплотно на 1,5 часа, за которые температура суспензии в криопробирках уменьшается до минус 120-140 градусов Цельсия.
15. По прошествии 1,5 ч термос открывается, криопробирки вынимают и опускают в жидкий азот в криобанке.
Таким образом, процесс замораживания закончен.
Краткое описание чертежей.
На рис. 1 показана фотография компьютерного криозамораживателя FREEZAL. Вверху криозамораживателя расположена крышка, через которую загружаются криопробирки с биологическим материалом. Спереди расположена панель управления процессом замораживания с возможностью запуска разных программ, в зависимости от состава замораживаемого образца. Это программируемый криогенный замораживатель, созданный для заморозки всех типов чувствительных биологических образцов. FREEZAL разработан научно-исследовательской командой CRYOPAL.
На рис. 2 показана фотография компьютерного криозамораживателя IceCube серии 14. На фотографии справа показан основной блок замораживателя с крышкой вверху для загрузки образцов. Слева от блока отходит изогнутая труба, с проводами внутри, на которой крепится экран монитора для показа процесса замораживания и установки нужного режима замораживания. Слева от основного блока показан системный компьютерный блок, содержащий жесткий диск с записью необходимых программ криозамораживания.
На рис. 3 представлен чертеж предлагаемого устройства для предварительной заморозки клеток человека и животных. Устройство изготовляется на основе бытового термоса без применения электричества и компьютера. На чертеже цифрами отмечены следующие элементы конструкции: 1 - вакуумная колба термоса; 2 - крышка термоса; 3 - корпус термоса; 4 - вата; 5 - пластиковый стаканчик; 6 - криопробирка; 7 -пластиковая подставка; 8 - жидкий азот. Внутрь термоса на дно помещается подставка, представляющая собой круглый пластмассовый диск немного меньшего диаметра, чем внутренний диаметр колбы, с несколькими ножками для обеспечения устойчивого положения конструкции. На диск ставят пластиковый стаканчик немного меньшей высоты подставки и примерно такого же диаметра. В этот стаканчик потом помещают криогенные ампулы с клетками.
Claims (1)
- Устройство охлаждения суспензии клеток человека и животных перед помещением их в криобанк, характеризующееся тем, что содержит криопробирки для помещения в них 1-2 мл суспензии клеток в защитной среде из 50% среды типа ДМЕМ, 40% сыворотки крупного рогатого скота, 10% ДМСО C2H6OS, которые размещены в пластиковом стаканчике, расположенном в термосе на подставке, ниже верхнего уровня подставки на 0,5-1 см размещен жидкий азот, при этом стаканчик закрывается ватой такого размера, чтобы она перекрывала весь входной диаметр термоса, а термос сверху закрыт крышкой.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU225027U1 true RU225027U1 (ru) | 2024-04-12 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1205888A1 (ru) * | 1983-10-10 | 1986-01-23 | Черкасский Проектно-Конструкторский Технологический Институт | Термос |
| US20040226956A1 (en) * | 2003-05-14 | 2004-11-18 | Jeff Brooks | Cryogenic freezer |
| RU2255272C1 (ru) * | 2004-04-29 | 2005-06-27 | Моисеенко Юрий Аркадьевич | Устройство для замораживания и хранения клеток ткани |
| WO2016160986A2 (en) * | 2015-03-30 | 2016-10-06 | Brooks Automation, Inc. | Cryogenic freezer |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1205888A1 (ru) * | 1983-10-10 | 1986-01-23 | Черкасский Проектно-Конструкторский Технологический Институт | Термос |
| US20040226956A1 (en) * | 2003-05-14 | 2004-11-18 | Jeff Brooks | Cryogenic freezer |
| RU2255272C1 (ru) * | 2004-04-29 | 2005-06-27 | Моисеенко Юрий Аркадьевич | Устройство для замораживания и хранения клеток ткани |
| WO2016160986A2 (en) * | 2015-03-30 | 2016-10-06 | Brooks Automation, Inc. | Cryogenic freezer |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN208897743U (zh) | 生物样本低温转运箱 | |
| US20170099832A1 (en) | Systems and methods for cryopreservation of cells | |
| US9877475B2 (en) | Systems and methods for cryopreservation of cells | |
| US4473637A (en) | System for processing an organ preparatory to transplant | |
| US20040097862A1 (en) | Bag system for the cryopreservation of body fluids | |
| CN208509955U (zh) | 一种用于人类睾丸及附睾精子冻存的微型保存装置 | |
| CA2146098A1 (en) | Bulk cryopreservation of biological materials and uses for cryopreserved and encapsulated biological materials | |
| JP2014140380A (ja) | 細胞の凍結保存のための装置及び方法 | |
| BR112018077047B1 (pt) | Cassete e automato para cultura celular | |
| CN112674078A (zh) | 一种肝细胞超声波植冰冻存装置及其冻存方法 | |
| CN109699634A (zh) | 一种间充质干细胞的超低温冻存与复苏方法 | |
| RU225027U1 (ru) | Устройство предварительного замораживания суспензии клеток человека и животных перед помещением их в криобанк | |
| CN105438655B (zh) | 用于脂肪移植的颗粒脂肪低温收集装置 | |
| CN115039767A (zh) | 一种工序整合分体式生物样本冻融袋及使用方法 | |
| CN111357738B (zh) | 一种用于人类胚胎冻存的冷冻解冻控制系统 | |
| CN209185531U (zh) | 一种结构简单的细胞保存用细胞冻存盒 | |
| CN111971123B (zh) | 用于在低于正常冻结温度时测量水溶液中的生物材料的降解动力的设备和方法 | |
| CN207121593U (zh) | 一种冻存细胞试剂盒 | |
| CN217986483U (zh) | 一种含有脐带血干细胞的脐带血样的冻存装置 | |
| CN207100312U (zh) | 一种便于清理的病理科细胞存储器皿 | |
| CN111254113A (zh) | 一种胎盘造血干细胞提取的方法 | |
| CN205441413U (zh) | 用于脂肪移植的颗粒脂肪低温收集装置 | |
| CN213095765U (zh) | 一种复苏胎盘干细胞灌装运输装置 | |
| CN215923181U (zh) | 一种干细胞冷存装置 | |
| AU2009200073B2 (en) | Systems and methods for cryopreservation of cells |