UA71282A - An apparatus for growing cells - Google Patents
An apparatus for growing cells Download PDFInfo
- Publication number
- UA71282A UA71282A UA20031211723A UA20031211723A UA71282A UA 71282 A UA71282 A UA 71282A UA 20031211723 A UA20031211723 A UA 20031211723A UA 20031211723 A UA20031211723 A UA 20031211723A UA 71282 A UA71282 A UA 71282A
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- mixing
- container
- mixing elements
- growing cells
- cells
- Prior art date
Links
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 12
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 4
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 210000004102 animal cell Anatomy 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 239000000411 inducer Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до біотехнології, фармації та промислової мікробіології і може бути використаний в 2 безперервних або періодичних процесах отримання біомаси і біологічно-активних речовин, що синтезуються клітинами тваринного походження.The invention relates to biotechnology, pharmacy and industrial microbiology and can be used in 2 continuous or periodic processes of obtaining biomass and biologically active substances synthesized by cells of animal origin.
Відомі конструкції апаратів з вібраційною системою перемішування, особливістю яких є наявність рухомого штока з пакетом контактних елементів. Шток виконує зворотно-поступальний рух в вертикальній площині (Авт. св. СРСР Мо755835 кл. С1281/10, опубл. 15.08.80. Бюл. Мо30; авт. св. СРСР Мо759586, кл. С12С1/10, опубл. 70 30.08.80. Бюл. Мо32).There are well-known designs of devices with a vibrating mixing system, the feature of which is the presence of a movable rod with a package of contact elements. The rod performs reciprocating movement in the vertical plane (Authority of the USSR Mo755835, class C1281/10, publ. 15.08.80. Byul. Mo30; authort. USSR Mo759586, class C12S1/10, publ. 70 30.08. 80. Bul. Mo32).
Недоліками перерахованих апаратів є: обмежена можливість їх використання для культивування клітин тваринного походження, обумовлена високою насиченістю поживного середовища газовою фазою, яка несприятливо впливає на життєдіяльність клітин тварин. В апаратах не вирішено питання гарантованої герметизації, що неприпустимо для біосинтезу в асептичних умовах. Більша частина біореакторів з вібраційним 12 перемішуванням орієнтована на великі концентрації клітин мікроорганізмів і, як наслідок, на високий рівень масообмінних процесів, який досягається введенням значної енергії на перемішування і аерацію. При високій інтенсивності перемішування в зоні переміщення контактних елементів виникають значні напруження зсуву, які негативно впливають на клітини, пошкоджуючи їх оболонку.The disadvantages of the listed devices are: the limited possibility of their use for the cultivation of cells of animal origin, due to the high saturation of the nutrient medium with the gas phase, which adversely affects the vital activity of animal cells. In the devices, the issue of guaranteed sealing has not been resolved, which is unacceptable for biosynthesis in aseptic conditions. Most of the bioreactors with vibration 12 mixing are oriented to large concentrations of microorganism cells and, as a result, to a high level of mass exchange processes, which is achieved by the introduction of significant energy for mixing and aeration. At a high intensity of mixing, significant shear stresses occur in the area of movement of the contact elements, which have a negative effect on the cells, damaging their shell.
За конструкцією прототипом є апарат для вирощування мікроорганізмів та клітин (Авт. св. СРСР Мо1773936 кл, С12М1/04, опубл. 07.11.92. Бюл. Мо41). Апарат виконаний у вигляді вертикальної ємності, в якій рухається шток з закріпленими на ньому гнучкими пластинами рівномірного чи змінного перерізу, у яких є прорізи, які сегментують їх на окремі елементи. Переміщення штоку відбувається від зовнішнього збудника коливань. При зворотно-поступальному русі штоку з пакетом пластин останні згинаються внаслідок опору рідини. Прорізи та змінний переріз зменшують жорсткість пластин і створюють додаткові зони турбулізації.According to the design, the prototype is an apparatus for growing microorganisms and cells (Authority of the USSR Mo1773936 kl, С12М1/04, publ. 07.11.92. Bull. Mo41). The device is made in the form of a vertical container in which a rod moves with flexible plates of uniform or variable cross-section fixed on it, which have slots that segment them into separate elements. The movement of the rod is caused by an external source of oscillations. During the reciprocating movement of the rod with a package of plates, the latter bend due to the resistance of the liquid. Slots and a variable cross-section reduce the stiffness of the plates and create additional turbulence zones.
Недоліком цього апарату є відносно велика швидкості руху взаємодіючих фаз, що не дозволяє створити м'які « умови перемішування, при яких відбувається омивання клітин поживним середовищем, необхідні для культивуванні клітин тварин.The disadvantage of this device is the relatively high speed of movement of the interacting phases, which does not allow to create soft "mixing conditions under which the cells are washed with the nutrient medium, necessary for the cultivation of animal cells.
За основу винаходу поставлена задача створення апарату для вирощування клітин, який дає змогу підвищити вихід цільових продуктів та біомаси за рахунок більш повного та обережного перемішування. счThe invention is based on the task of creating an apparatus for growing cells, which makes it possible to increase the yield of target products and biomass due to more complete and careful mixing. high school
Поставлена задача досягається тим, що запропонований апарат для вирощування клітин, містить с циліндричну герметичну ємність з технологічними патрубками та розташований в середині ємності пристрій для перемішування середовища, який включає вертикальний шток з приводом, встановлений на осі ємності з с можливістю зворотно-поступального руху в вертикальній площині та набір перемішуючих елементів, згідно - пе винаходу, які являють собою еластичні тонкі мембрани, розташовані на радіальних підпірках.The task is achieved by the fact that the proposed device for growing cells contains a cylindrical hermetic container with technological nozzles and a device for mixing the medium located in the middle of the container, which includes a vertical rod with a drive installed on the axis of the container with the possibility of reciprocating movement in the vertical planes and a set of stirring elements, according to the invention, which are elastic thin membranes located on radial supports.
Зо Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками і очікуваним технічним результатом показано - нижче.The causal relationship between the proposed features and the expected technical result is shown below.
Для досягнення необхідного ефекту м'якого перемішування використовуються мембрани з еластичного, інертного та термостійкого матеріалу. Вибір матеріалу зумовлений можливістю використання його, як носія для « іммобілізації індукторів синтезу біологічно-активних речовин. При русі штоку з пакетом мембран донизу, З останні підіймаються догори. При русі штоку з пакетом мембран догори, останні, опираючись на радіальні с підпірки, створюють в нижній частині апарату розрідження, за рахунок чого здійснюється переведення клітин вTo achieve the required effect of soft mixing, membranes made of elastic, inert and heat-resistant material are used. The choice of material is determined by the possibility of using it as a carrier for "immobilization of inducers of the synthesis of biologically active substances." When the rod with the package of membranes moves down, the latter rise up. When the rod with the package of membranes moves up, the latter, resting on the radial supports, create rarefaction in the lower part of the apparatus, due to which the cells are transferred to
Із» зважений стан. Поєднання еластичності мембран та необхідної інтенсивності коливань дозволяє виключити інгібуючу дію виникаючих напружень на клітину.From" weighted state. The combination of the elasticity of the membranes and the necessary intensity of oscillations makes it possible to exclude the inhibitory effect of the resulting stresses on the cell.
На фіг.1 схематично зображений запропонований апарат.Figure 1 schematically shows the proposed device.
Апарат складається з герметичної ємності 1 і обладнаний штуцером 2 та фільтром З для подачі і і стерилізації повітря, штуцером 4 та фільтром 5 для видалення та очистки відпрацьованого повітря, штуцером б - для завантаження поживного середовища та посівного матеріалу, пристроєм 7 для температурної стабілізації, пробовідбірником 8, штуцером 9 для подачі охолоджуючої води, штуцером 10 для вивантаження вмісту апарату. ді Всередині апарату розташований вертикальний шток 11 з пакетом еластичних мембран 12, розташованих на о 20 радіальних підпірках 13. Відведення охолоджуючої води відбувається через штуцер 14. Аерація та піногасіння здійснюється жорсткою перфорованою перетинкою 15, яка має конічні отвори. Герметичність з'єднання штоку 11 із з ємністю 1 забезпечується сильфоном 16.The apparatus consists of a hermetic container 1 and is equipped with a fitting 2 and a filter C for supplying and sterilizing air, a fitting 4 and a filter 5 for removing and cleaning the used air, a fitting b - for loading the nutrient medium and seed material, a device 7 for temperature stabilization, a sampler 8, fitting 9 for supplying cooling water, fitting 10 for discharging the contents of the device. Inside the device there is a vertical rod 11 with a package of elastic membranes 12, located on 20 radial supports 13. Cooling water is discharged through a fitting 14. Aeration and foam suppression is carried out by a rigid perforated membrane 15, which has conical holes. The hermetic connection of the rod 11 with the container 1 is ensured by the bellows 16.
Апарат працює наступним чином.The device works as follows.
В апарат після термічної стерилізації подається стерильне поживне середовище та посівний матеріал. Через 29 штуцер 2 та фільтр З в верхню частину апарату подається стерильне повітря для газообміну. Відпрацьоване в. повітря через штуцер 4 виходить з апарату. Шток 11 з'єднаний з зовнішнім збудником коливань і здійснює зворотно-поступальний рух, разом з ним переміщуються еластичні мембрани, розташованих на радіальних підпірках.Sterile nutrient medium and seed material are supplied to the device after thermal sterilization. Sterile air for gas exchange is supplied to the upper part of the apparatus through the 29 fitting 2 and filter C. Worked in air exits the device through connector 4. The rod 11 is connected to the external oscillator and makes a reciprocating movement, along with it the elastic membranes located on the radial supports move.
Еластичні мембрани на радіальних підпірках розташовуються рівномірно по висоті апарату. При вібраційному 60 перемішуванні нижня еластична мембрана, розташована на радіальних підпірках, знаходиться біля днища апарату і слугує для піднімання осідаючих клітин. Кожна з еластичних мембран, розташованих на радіальних підпірках, виконують роль транспортуючого елементу, направляючи клітини в аераційну зону.Elastic membranes on radial supports are located evenly along the height of the device. During vibration 60 mixing, the lower elastic membrane, located on the radial supports, is located near the bottom of the apparatus and serves to lift the settling cells. Each of the elastic membranes, located on the radial supports, performs the role of a transport element, directing the cells to the aeration zone.
Збільшення виходу цільового продукту досягається в наслідок утворення гідродинамічного режиму, який де забезпечує більш досконале перемішування та ліквідацію застійних зон в апараті.An increase in the output of the target product is achieved as a result of the formation of a hydrodynamic regime, which provides more perfect mixing and elimination of stagnant zones in the apparatus.
З 4 в ов 16 І ля 15 т щшдFrom 4 in ov 16 I la 15 t shshd
ЦИYOU
14 вени, Бе ав ях ї панно зи | З рррнвьноьннх з ГП 13 І італ | Нор й 11 отамани | | НИ 9 рокрвенннниця | | Ди й Ки ль 1014 years, Be av yah i panno zi | From rrrnvnohnh from GP 13 I ital | Nor and 11 chieftains | | WE are 9 years old | Di and Ky l 10
МM
АAND
ЯI
Фіг 1Fig 1
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA20031211723A UA71282A (en) | 2003-12-16 | 2003-12-16 | An apparatus for growing cells |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA20031211723A UA71282A (en) | 2003-12-16 | 2003-12-16 | An apparatus for growing cells |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA71282A true UA71282A (en) | 2004-11-15 |
Family
ID=74282382
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UA20031211723A UA71282A (en) | 2003-12-16 | 2003-12-16 | An apparatus for growing cells |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA71282A (en) |
-
2003
- 2003-12-16 UA UA20031211723A patent/UA71282A/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11986787B2 (en) | Disposable bioreactor systems and related methods | |
Terrier et al. | Two new disposable bioreactors for plant cell culture: the wave and undertow bioreactor and the slug bubble bioreactor | |
Camacho et al. | Carboxymethyl cellulose protects algal cells against hydrodynamic stress | |
US7819576B2 (en) | Pneumatic bioreactor | |
JPH03504926A (en) | Static oxygen treatment equipment for animal cell suspension culture | |
US20050186669A1 (en) | Apparatus and method for preparing and culturing cells | |
JP4866736B2 (en) | System for cell culture | |
US8790913B2 (en) | Methods of using pneumatic bioreactors | |
NO860991L (en) | DEVICE FOR MOVING CELL CULTURES AND USING THEREOF. | |
JP4845737B2 (en) | Cell culture system | |
JP2009089711A (en) | Unit and process for carrying out high cell density fermentation | |
JP4981499B2 (en) | Stirrer | |
Jossen et al. | Single‐use bioreactors–an overview | |
CN101864361A (en) | Scalable packed-bed cell culture device | |
Sharma et al. | Advances in bioreactor systems for the production of biologicals in mammalian cells | |
RU2135579C1 (en) | Apparatus for suspension cultivation of cells of tissues and microorganisms | |
Su et al. | A review on bioreactor technology assisted plant suspension culture | |
UA71282A (en) | An apparatus for growing cells | |
JP2011177046A (en) | Method and apparatus for culturing cell | |
RU2471863C2 (en) | Bioreactor and method of culturing photosynthesising microorganisms using said bioreactor | |
SE447121B (en) | CLEANING DEVICE WITH MEMBRANE PUMP | |
RU2099413C1 (en) | Apparatus for suspension cultivation of tissue cells or microorganisms | |
RU45733U1 (en) | INSTALLATION FOR IMPLEMENTATION OF MICROBIOLOGICAL PROCESSES | |
RU1773936C (en) | Device for crowing microorganisms or cells | |
RU2245915C1 (en) | Apparatus for cultivation of microorganisms |