SU802363A1

SU802363A1 - Unit for cell investigation in suspension under microscope

Info

Publication number: SU802363A1
Application number: SU782695480A
Authority: SU
Inventors: Владимир Владимирович Вильдермут; Николай Александрович Галинский; Юрий Васильевич Кошевой; Леонид Васильевич Куланин; Энрик Иванович Лежнев; Рувин Вольфович Поляк; Виталий Алексеевич Роговой; Юрий Павлович Самошин
Original assignee: Опытное Производство Институтапроблем Онкологии Им. P.E.Кавецкогоан Украинской Ccp
Priority date: 1978-12-06
Filing date: 1978-12-06
Publication date: 1981-02-07

Description

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КЛЕТОК В СУСПЕНЗИИ(54) INSTALLATION FOR STUDYING CELLS IN SUSPENSION

ПОД МИКРОСКОПОМUNDER MICROSCOPE

1one

Изобретение относитс к микробиологической промышленности, а имеино к технике исследований биологических объектов в суспензии под микроскопом в услови х их культивировани .The invention relates to the microbiological industry, and to the technique of studying biological objects in suspension under a microscope under the conditions of their cultivation.

Известна установка дл исследовани клеток в суспензии под микроскопом, содержаща культиватор клеток, размещенную под микроскопом проточную кювету переменной толщины, сообщенную с культиватором трубопроводом, на котором установлен пе1 ежимной клапан, соединенный с кюветой трубопроводом, сборник культуральной жидкости, газовое пространство которого сообщено с Газовым пространством культиватора трубопроводом с, бактерицидным фильтром 1.A known device for examining cells in suspension under a microscope, containing a cell cultivator, placed under a microscope a flow cell of variable thickness, communicated with a cultivator by a pipeline, on which is installed an inlet valve connected to the cuvette by a pipeline, a collection of culture fluid, the gas space of which is communicated with the gas space cultivator pipe with bactericidal filter 1.

Известна установка вл етс наиболее близкой к данному изобретению по технической сущности.The known installation is the closest to this invention in technical essence.

К недостаткам известной установки относитс то, что по протоку культуральной жидкости и по газовой фазе установка разомкнута , поэтому нет возможности исследований клеток, например, при различных давлени х в культиваторе.The disadvantages of the known installation include the fact that the installation is open in the flow path of the culture liquid and in the gas phase, so there is no possibility of studying the cells, for example, at different pressures in the cultivator.

Установка неудобна в работе, так как сборник, проточна кювета, культиватор клеток должны быть строго размещены на разных уровн х, что не всегда возможно.The installation is inconvenient in operation, since the collection, the flow cell, the cell cultivator must be strictly placed at different levels, which is not always possible.

При этом в зависимости от этих уровней 5 будет мен тьс врем заполнени проточной кюветы, врем слива культуральной жй кости, врем приготовлени клеток к просмотру под микроскопом.At the same time, depending on these levels 5, the time of filling the flow cell, the time of draining the culture bone, the time of preparing the cells for viewing under a microscope will vary.

в св зи с наличием малых, не регулируемых давлений, в устройстве образуютс застойные зоны налипани клеток. В частности , такие зоны могут образовыватьс в сборнике . Вследствие этого возникают услови , вызывающие неоднородность культуральной жидкости, подаваемой дл исследовани , что снижает точность и достоверность при прижизненном анализе клеток, не обеспечиваютс услови , необходимыедл культивировани клеток в сборнике.Due to the presence of small, unregulated pressures, stagnant cell sticking zones are formed in the device. In particular, such zones may be formed in a collection. As a result, conditions arise that cause heterogeneity of the culture fluid supplied for the study, which reduces the accuracy and reliability during the in vivo analysis of the cells, does not provide the conditions necessary for the cultivation of cells in the collection.

Целью изобретени вл етс повыщение точности исследований.The aim of the invention is to increase the accuracy of research.

Дл достижени этой цели установка снабжена газовым насосом дл создани в сборнике знакопеременного давлени , установленным на трубопроводе, соедин ющем газовое пространство культиватора и сборника , датчиком давлени газа в сборник, размещенным на участке трубопровода за бактерицидным фильтром, каплеуловителем , размещенным перед фильтром, и датчиком уровн жидкости в сборнике, при этом культиватор соединен со сборником трубопроводом дл перетока культуральной жидкости и на трубопроводах, соедин ющих по жидкости сборник с кюветой и с культиватором , установлены дополнительные пережимные клапаны.To achieve this goal, the installation is equipped with a gas pump to create an alternating pressure in the collector installed on the pipeline connecting the gas space of the cultivator and collector, the gas pressure sensor in the collector located on the pipeline section behind the germicidal filter, a droplet separator placed in front of the filter, and a level sensor liquids in the collector, while the cultivator is connected to the collector by a pipeline for the flow of the culture fluid and on the pipelines connecting the collector with the cuvette and the cultivator, installed additional pinch valves.

На фиг. 1 показана установка дл исследовани клеток в суспензии под микроскопом; на фиг. 2 - сборник, общий вид.FIG. Figure 1 shows an apparatus for examining cells in suspension under a microscope; in fig. 2 - collection, general view.

Установка содержит последовательно соединенные по протоку культуральной жидкости при помощи эластичного трубопровода 1 культиватор 2 клеток, пережимной электромагнитный клапан 3, проточную кювету 4 пременной толщины, расположенную над конденсатором 5 в поле зрени объектива микроскопа 6, пережимной электромагнитный клапан 7, сборник 8 культуральной жидкости, фотодатчик 9 уровн культуральной жидкости в сборнике 8 и пережимной электромагнитный клапан 10.The installation contains serially connected along the duct of the culture fluid using an elastic pipe 1 cultivator 2 cells, pinch solenoid valve 3, flow cell 4 of variable thickness, located above the condenser 5 in the field of view of the microscope objective 6, pinch solenoid valve 7, collection 8 of the culture fluid, photocell Level 9 culture fluid in the collection of 8 and pinch solenoid valve 10.

Газовое пространство сборника 8 сообщено с газовым пространством культиватора 2 эластичным трубопроводом 11, на котором размещен газовый насос-дозатор 12, установленный с возможностью создани в сборнике 8 знакопеременного давлений. К трубопроводу 11 последовательно подсоединены каплеуловитель 13, бактерицидный фильтр 14 и датчик 15 давлени газа в сборнике 8.The gas space of the collector 8 is communicated with the gas space of the cultivator 2 by an elastic pipe 11, on which is placed the gas metering pump 12, installed with the possibility of creating alternating pressure in the collector 8. A drip catcher 13, a bactericidal filter 14 and a gas pressure sensor 15 in a collector 8 are connected in series to the pipeline 11.

Сборник 8 представл ет собой стекл нный сосуд V-образной формы с входными щтуцерами 16, 17 и выходным щт;уцером 18.Collection 8 is a V-shaped glass vessel with inlet fittings 16, 17 and exit shield;

Установка работает следующим образом .The installation works as follows.

Открывают пережимной электромагнитный клапан 3-й включают насос-дозатор 12 в режити создани отрицательного давлени (разрежени ) в сборнике 8. При этом клапаны 7 и 10 закрыты.The pinch solenoid valve is opened. The 3rd switch on the metering pump 12 in the negative pressure (vacuum) mode in the collector 8. In this case, the valves 7 and 10 are closed.

Как только разрежение в сборнике 8 достигнет заранее установленной величины, срабатывает датчик давлени 15, и насосдозатор 12 останавливаетс . Под вли нием избыточногоДавлени в культиваторе 2 культуральна жидкость через открытый клапан 3 заполн ет проточную кювету 4 переменной толщины, объем которой увеличиваетс . Через некоторое врем клапан 3 закрывают и открывают клапан 7.As soon as the vacuum in the collector 8 reaches a predetermined value, the pressure sensor 15 is activated, and the pump doser 12 stops. Under the influence of excessive pressure in the cultivator 2, the culture fluid through the open valve 3 fills the flow cell 4 of variable thickness, the volume of which increases. After some time, the valve 3 is closed and the valve 7 is opened.

Благодар разрежению в сборнике 8 часть культуральной жидкости из кюветы 4 поступает в сборник 8. При этом разрежение в сборнике 8 уменьшаетс , что фиксируетс датчиком 15, который дает сигнал на включение насоса-дозатора 12 на разрежение . Происходит постепенное откачивание культуральной жидкости из кюветы 4 в сборник 8. Под действием внешнего атмосферного давлени в кювете 4 достигаетс заданный зазор, что фиксирует датчик зазора (на чертежах не показан). После этого включают насос-дозатор 12 и закрывают клапан 7. Через определенное врем , достаточное дл затухани механических колебаний, в системе осуществл ют прижизненный анализ клеток в поле зрени микроскопа .Due to the vacuum in the collector 8, part of the culture fluid from the cuvette 4 enters the collector 8. In this case, the vacuum in the collector 8 is reduced, which is detected by the sensor 15, which gives a signal to start the dosing pump 12 for vacuum. Gradual pumping of the culture fluid from the cuvette 4 into the collector 8 occurs. Under the action of external atmospheric pressure in the cuvette 4, a predetermined gap is achieved, which fixes the gap sensor (not shown in the drawings). After that, the dosing pump 12 is turned on and the valve 7 is closed. After a certain time, sufficient for damping mechanical vibrations, the system performs an in vivo analysis of the cells in the field of view of the microscope.

Таким образом, в проточной кювете 4 образуетс монослой клеток, пригодный дл прижизненного анализа под микроскопом. При исследовании клапаны 3 и 7 закрыты. Это обеспечивает изолирование кюветы 4 от всех внешних коммуникаций. Любые изменени , происход щие в культиваторе 2 и в сборнике 8, не повли ют на точность и надежность прижизненного анализа клеток .Thus, a cell monolayer is formed in flow cell 4, suitable for in vivo microscopic analysis. In the study, valves 3 and 7 are closed. This ensures the isolation of the cuvette 4 from all external communications. Any changes that occur in the cultivator 2 and in collection 8 will not affect the accuracy and reliability of the in vivo cell analysis.

В качестве анализатора клеток может быть применен телевизионный анализатор изображени .A television image analyzer can be used as a cell analyzer.

По окончании анализа насос-дозатор 12 включают в режим нагнетани (положительного давлени в сборнике 8). При достижении определенного, заранее установленного давлени в сборнике 8, превышающем давление в культиваторе 2, открывают пережимной электромагнитный клапан 10. Культуральна жидкость из сборника 8 вытесн етс избыточным давлением в культиватор 2 до достижени определенного уровн в сборнике 8, фиксируемом фотодатчиком 9. По достижении этого уровн фотодатчик 9 выдает команду на выключение насоса-дозатора 12 и закрытие клапана 10, и цикл дл анализа транспорта культуральной жидкости заканчиваетс ..At the end of the analysis, the metering pump 12 is switched on in the mode of injection (positive pressure in the collector 8). When a predetermined pre-set pressure is reached in reservoir 8 exceeding the pressure in the cultivator 2, the pinch solenoid valve 10 is opened. The culture fluid from collector 8 is displaced by overpressure in the cultivator 2 until a certain level is reached in collector 8 fixed by the photosensor 9. Upon reaching this The level of the photosensor 9 issues a command to shut off the metering pump 12 and close the valve 10, and the cycle for analyzing the transport of the culture liquid ends.

При транспорте культуральной жидкости в сборнике 8 могут образовыватьс пары культуральной жидкости, которые могут повредить бактерицидный фильтр 14, например , «замочить его. Это может вызвать проникновение микроорганизмов от датчика 15 (так как, он не стерилизуем ) в исследуемую культуральную жидкость . Дл предотвращени нарущени стерильности перед бактерицидным фильтром 14 установлен каплеуловитель 13. Образовавшийс в каплеуловителе конденсат выдавливаетс в сборник 8 избыточным давлением, создаваемым насосом-дозатором 12.When transporting the culture fluid in collector 8, vapors of the culture fluid may form, which may damage the germicidal filter 14, for example, "soak it." This may cause the penetration of microorganisms from sensor 15 (since it is not sterilized) into the culture fluid under study. To prevent the sterility from being compromised, a droplet separator 13 is installed in front of the bactericidal filter 14. The condensate formed in the droplet separator is squeezed into the collection 8 by the excess pressure created by the metering pump 12.

Данна установка создает возможность автоматической рециркул ции культуральной жидкости из сборника 8 в культиватор 2, обеспечивает полную стерильность культуральной жидкости, подаваемой дл анализа , обеспечивает удобство в работе, поскольку элементы устройства могут быть расположены на любом уровне в любом месте , исключает возможность Образовани застойных зон и налипани клеток, обеспечивает услови , необходимые дл культивировани клеток в сборнике 8, позво етThis installation creates the possibility of automatic recirculation of the culture fluid from the collector 8 to the cultivator 2, provides complete sterility of the culture fluid supplied for analysis, provides ease of operation, since the elements of the device can be located at any level anywhere, eliminates the possibility of the formation of stagnant zones and cell adherence, provides the conditions necessary for cell culture in collection 8, allows

исследовать клетки независимо от давлени в культиваторе - все это повышает надежность установки и точность прижизненного исследовани клэток в суспензии под микроскопом.to examine cells regardless of the pressure in the cultivator — all this increases the reliability of the installation and the accuracy of the in vivo study of cells in suspension under a microscope.

Claims

Invention Formula

An installation for examining cells in suspension under a microscope, containing a cell cultivator, a flow cell of variable thickness placed under a microscope, communicated with a cultivator by a pipeline, on which a pinch valve connected to the cuvette is installed, a culture fluid collection, the gas space of which is communicated with the gas space of the cultivator by a pipeline with bactericidal filter, which, in order to improve the accuracy of research, the installation is equipped with a gas pump for the building in the alternating pressure collector installed in the pipeline connecting the gas space of the cultivator and the collector, a gas pressure sensor in the collector located in the pipeline section:; and a bactericidal filter, drop catcher placed in front of the filter. and a liquid level sensor in the collector, wherein the cultivator is connected to the collector by a pipeline for the flow of the culture fluid and on the pipelines, a separate collector with a cuvette and a cultivator are installed in the liquid, additional pinch valves are installed.

Sources of information taken into account during the examination 1. Koshevoi Yu. V., Lezhnev EM, Makarova OP. Morphometry of cells in vivo, p. 53, M., “Science, 1977.

18