專(zhuān)利名稱(chēng)：一種培養(yǎng)裝置及其在細(xì)胞培養(yǎng)中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種培養(yǎng)細(xì)胞的裝置及其在細(xì)胞培養(yǎng)中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，需要大量的氧氣和一個(gè)相對(duì)靜態(tài)的環(huán)境。而現(xiàn)有的細(xì)胞培養(yǎng)設(shè)備，溶氧效率低，缺少細(xì)胞培養(yǎng)附著和生長(zhǎng)所需要的載體，細(xì)胞只能懸浮于細(xì)胞培養(yǎng)液或黏附于培養(yǎng)設(shè)備內(nèi)的固定物表面進(jìn)行生長(zhǎng)，不利于實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)量的擴(kuò)大和對(duì)培養(yǎng)過(guò)程的控制。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺陷，本發(fā)明目的提提供了一種培養(yǎng)裝置及其在細(xì)胞培養(yǎng)中的應(yīng)
用，裝置可對(duì)細(xì)胞進(jìn)行高密度、長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)培養(yǎng)。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 —種培養(yǎng)裝置包括密閉容器、傳動(dòng)裝置和載體模塊三個(gè)部分；通過(guò)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)，使得位于密閉容器內(nèi)的載體模塊產(chǎn)生持續(xù)性的運(yùn)動(dòng)，從而使載體模塊周期性的暴露于密閉容器內(nèi)的氣體空腔或浸沒(méi)于培養(yǎng)液中，從而實(shí)現(xiàn)為細(xì)胞提供一種相對(duì)靜態(tài)的培養(yǎng)環(huán)境和充足的氧氣。 上述密閉容器表面設(shè)置選擇性的分布多個(gè)接口 ；接口用于連接氣體，培養(yǎng)液或養(yǎng)分的進(jìn)出導(dǎo)管或安裝pH、溶氧、溫度監(jiān)測(cè)探頭。 上述密閉容器材質(zhì)包括但不限于玻璃、金屬、塑料，合成材料。 上述密閉容器的形狀包括但不限于圓柱形、六面體形、多面體形、球形、半球形和半圓柱。 上述密閉容器可平置或斜置或垂直于水平面。
上述傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)外力可為機(jī)械能、磁能、電能。 上述傳動(dòng)裝置可使載體模塊的運(yùn)動(dòng)方式包括但不限于旋轉(zhuǎn)式、上下往復(fù)式或鐘擺式。 上述傳動(dòng)裝置帶動(dòng)載體模塊在密閉容器內(nèi)時(shí)，使載體模塊的部分暴露于空氣中，而另一部分浸沒(méi)于培養(yǎng)液中，隨著傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)，使暴露載體部分逐漸浸沒(méi)于培養(yǎng)液中，而浸沒(méi)于培養(yǎng)液中的另一部分逐漸暴露于空氣中，從而實(shí)現(xiàn)載體模塊周期性地在氣體中或在培養(yǎng)液中的運(yùn)動(dòng)。 上述傳動(dòng)裝置使載體模塊在密閉容器內(nèi)可從全部暴露于液面之上的氣體中漸變到全部浸沒(méi)于培養(yǎng)液中，再?gòu)娜拷](méi)于培養(yǎng)液中漸變到全部暴露于氣體中；這樣周而復(fù)始地往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 上述載體模塊內(nèi)部填充著細(xì)胞吸附介質(zhì)，該介質(zhì)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞附著和生長(zhǎng)；模塊表面具有多孔或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，該表面實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)液的進(jìn)出和介質(zhì)的包裹。 上述載體模塊表面材質(zhì)可為聚乙烯、聚丙烯、聚烯醇、聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯及其它改性材料。
上述載體模塊數(shù)量可為一個(gè)或多個(gè)。 上述多個(gè)載體模塊可具有一定間距地分布于傳動(dòng)裝置，或呈分叉狀置于傳動(dòng)裝置的一端。 上述載體模塊的形狀包括但不限于為圓柱形、六面體形、多面體形、球形、半球形和半圓柱形。 上述細(xì)胞吸附介質(zhì)材質(zhì)選自下列群組編織基材、非編織基材、聚酰胺、聚酯類(lèi)、聚
胺酯、碳氟聚合物、聚乙烯、聚丙烯、聚烯醇、聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯。 上述細(xì)胞吸附介質(zhì)材質(zhì)形狀為片狀、星狀、碟狀、盤(pán)狀、薄片狀、塊狀、帶狀、粒狀、
球狀及其它不規(guī)則形狀。 上述裝置可用于動(dòng)物細(xì)胞、植物細(xì)胞和昆蟲(chóng)細(xì)胞的培養(yǎng)。 上述動(dòng)物細(xì)胞包含但不限于CH0、VER0、干細(xì)胞、Marc-145、ST、293、BHK-21、MRC-5、
2BS、 DF-1、 MSC、 MDCK、 PK15、 SP2/0等細(xì)胞。 上述植物細(xì)胞包含但不限于煙草細(xì)胞、胡蘿卜細(xì)胞。 上述昆蟲(chóng)細(xì)胞包含但不限于昆蟲(chóng)細(xì)胞SF9。 本發(fā)明的設(shè)備具有以下優(yōu)點(diǎn) 1、該設(shè)備所用載體為聚酯纖維材料，纖維結(jié)構(gòu)可提供細(xì)胞吸附生長(zhǎng)更大的比表面
積，并且該載體提供細(xì)胞最佳生長(zhǎng)空間，在極少量載體上即可收獲大量細(xì)胞或表達(dá)液。 2、細(xì)胞接種后，由于載體承載量較大，能夠提供足夠的空間供細(xì)胞擴(kuò)增，該設(shè)備每
個(gè)載體模塊只需接種一個(gè)T75細(xì)胞消化的種子液，生長(zhǎng)至最大密度后一次性消化收獲細(xì)胞
或轉(zhuǎn)入維持期生產(chǎn)，無(wú)需中間其他種子鏈擴(kuò)增操作，最大限度的避免污染。 3、該設(shè)備載體模塊為一次性部分，無(wú)需清洗消毒等工作，可以即開(kāi)即用。 4、該設(shè)備可安裝在一個(gè)百級(jí)自?xún)粝到y(tǒng)里，接種、培養(yǎng)及收獲細(xì)胞均能保證在一個(gè)
安全潔凈的環(huán)境下操作。 5、可全自動(dòng)的在線監(jiān)控D0、pH等細(xì)胞培養(yǎng)條件以及培養(yǎng)液補(bǔ)充，可以做到各個(gè)載體模塊條件一致，便于平行條件下進(jìn)行細(xì)胞株篩選及工藝優(yōu)化工作。 6、該設(shè)備可以同時(shí)或間斷培養(yǎng)多株細(xì)胞，能夠在有限的時(shí)間和空間內(nèi)提高工作效率。


圖1為培養(yǎng)設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為培養(yǎng)設(shè)備另一結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為培養(yǎng)設(shè)備一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
結(jié)合本文所附的圖形，通過(guò)下面的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、和目的便一目了然；本文所帶的圖形是示意性的，并非按此比例繪制。 實(shí)施例1、如圖1所示傳動(dòng)裝置2使載體模塊3在密閉容器1內(nèi)可從全部暴露于液面之上的氣體中漸變到全部浸沒(méi)于培養(yǎng)液中，再?gòu)娜拷](méi)于培養(yǎng)液中漸變到全部暴露于氣體中；這樣周而復(fù)始地往復(fù)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方式為上下活塞式運(yùn)動(dòng)。
實(shí)施例2、如圖2所示傳動(dòng)裝置2使載體模塊3在密閉容器1內(nèi)可從全部暴露于液面之上的氣體中漸變到全部浸沒(méi)于培養(yǎng)液中，再?gòu)娜拷](méi)于培養(yǎng)液中漸變到全部暴露于氣體中；這樣周而復(fù)始地往復(fù)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方式可為鐘擺式運(yùn)動(dòng)。 實(shí)施例3、如示意圖3所示，多個(gè)載體模塊3并呈一定間距地分布于傳動(dòng)裝置。傳動(dòng)裝置1帶動(dòng)載體模塊3在密閉容器1內(nèi)時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)，使載體模塊的部分暴露于空氣中，而另一部分浸沒(méi)于培養(yǎng)液4中，隨著傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)，使暴露載體部分逐漸浸沒(méi)于培養(yǎng)液中，而浸沒(méi)于培養(yǎng)液中的另一部分逐漸暴露于空氣中，從而實(shí)現(xiàn)載體模塊周期性地在氣體中或在培養(yǎng)液中的運(yùn)動(dòng)。密閉容器1上設(shè)置有進(jìn)液口 5和出液口 6。 經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)證明，該設(shè)備收獲的細(xì)胞最大細(xì)胞數(shù)和狀態(tài)均能夠滿(mǎn)足實(shí)際需求。
權(quán)利要求
一種培養(yǎng)裝置，它至少包括密閉容器、傳動(dòng)裝置和載體模塊三個(gè)部分；通過(guò)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)，使得位于密閉容器內(nèi)的載體模塊產(chǎn)生持續(xù)性的運(yùn)動(dòng)，從而使載體模塊周期性的暴露于密閉容器內(nèi)的氣體空腔或浸沒(méi)于培養(yǎng)液中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的培養(yǎng)裝置，其特征在于密閉容器表面可選擇性的分布多個(gè)接口 ；接口用于連接氣體，培養(yǎng)液或養(yǎng)分的進(jìn)出導(dǎo)管或安裝PH、溶氧、溫度監(jiān)測(cè)探頭。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的培養(yǎng)裝置，其特征在于其密閉容器材質(zhì)包括但不限于玻璃、金屬、塑料，合成材料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的培養(yǎng)裝置，其特征在于其密閉容器的形狀包括但不限于圓柱形、六面體形、多面體形、球形、半球形和半圓柱。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的培養(yǎng)裝置，其特征在于密閉容器可平置或斜置或垂直于水平面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的培養(yǎng)裝置，其特征在于傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)外力可為機(jī)械能、磁能、電能。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的培養(yǎng)裝置，其特征在于傳動(dòng)裝置可使載體模塊的運(yùn)動(dòng)方式包括但不限于旋轉(zhuǎn)式、上下往復(fù)式或鐘擺式。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的培養(yǎng)裝置，其特征在于傳動(dòng)裝置帶動(dòng)載體模塊在密閉容器內(nèi)時(shí)，使載體模塊的部分暴露于空氣中，而另一部分浸沒(méi)于培養(yǎng)液中，隨著傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)，使暴露載體部分逐漸浸沒(méi)于培養(yǎng)液中，而浸沒(méi)于培養(yǎng)液中的另一部分逐漸暴露于空氣中，從而實(shí)現(xiàn)載體模塊周期性地在氣體中或在培養(yǎng)液中的運(yùn)動(dòng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于傳動(dòng)裝置使載體模塊在密閉容器內(nèi)可從全部暴露于液面之上的氣體中漸變到全部浸沒(méi)于培養(yǎng)液中，再?gòu)娜拷](méi)于培養(yǎng)液中漸變到全部暴露于氣體中；這樣周而復(fù)始地往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的培養(yǎng)裝置，其特征在于載體模塊內(nèi)部填充著細(xì)胞吸附介質(zhì)，該介質(zhì)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞附著和生長(zhǎng)；模塊表面具有多孔或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，該表面實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)液的進(jìn)出和介質(zhì)的包裹。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的載體模塊，其特征在于細(xì)胞吸附介質(zhì)材質(zhì)選自下列群組編織基材、非編織基材、聚酰胺、聚酯類(lèi)、聚胺酯、碳氟聚合物、聚乙烯、聚丙烯或聚烯醇、聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的載體，其特征在于細(xì)胞吸附介質(zhì)材質(zhì)形狀為片狀、星狀、碟狀、盤(pán)狀、薄片狀、塊狀、帶狀、粒狀、球狀及其它不規(guī)則形狀。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的載體模塊，其特征在于模塊表面材質(zhì)可為聚乙烯、聚丙烯或聚烯醇、聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯及其它改性材料。
14. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的載體模塊，其特征在于載體模塊數(shù)量可為一個(gè)或多個(gè)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的載體模塊，其特征在于多個(gè)載體模塊可具有一定間距地分布于傳動(dòng)裝置，或呈分叉狀置于傳動(dòng)裝置的一端。
16. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的載體模塊，其特征在于載體模塊的形狀包括但不限于為圓柱形、六面體形、多面體形、球形、半球形和半圓柱形。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的培養(yǎng)裝置，其特征在于可應(yīng)用于動(dòng)物細(xì)胞、植物細(xì)胞和昆蟲(chóng)細(xì)胞的培養(yǎng)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的培養(yǎng)裝置，其特征在于動(dòng)物細(xì)胞包含但不限于CH0、VER0、干細(xì)胞、Marc-145、 ST、293、 BHK_21、 MRC-5、2BS、 DF_1、 MSC、 MDCK、 PK15、 SP2/0細(xì)胞。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的培養(yǎng)裝置，其特征在于植物細(xì)胞包含但不限于煙草細(xì)胞、 胡蘿卜細(xì)胞。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的培養(yǎng)裝置，其特征在于昆蟲(chóng)細(xì)胞包含但不限于昆蟲(chóng)細(xì)胞SF9。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種培養(yǎng)裝置，它至少包括密閉容器、傳動(dòng)裝置和載體模塊三個(gè)部分；通過(guò)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)，使得位于密閉容器內(nèi)的載體模塊產(chǎn)生持續(xù)性的運(yùn)動(dòng)，從而使載體模塊周期性的暴露于密閉容器內(nèi)的氣體空腔或浸沒(méi)于培養(yǎng)液中。本發(fā)明的設(shè)備具有以下優(yōu)點(diǎn)1、該設(shè)備所用載體為聚酯纖維材料，纖維結(jié)構(gòu)可提供細(xì)胞吸附生長(zhǎng)更大的比表面積，并且該載體提供細(xì)胞最佳生長(zhǎng)空間；2、細(xì)胞接種后，由于載體承載量較大，能夠提供足夠的空間供細(xì)胞擴(kuò)增，無(wú)需中間其他種子鏈擴(kuò)增操作，最大限度的避免污染；3、該設(shè)備載體模塊為一次性部分，無(wú)需清洗消毒等工作；4、該設(shè)備可安裝在一個(gè)百級(jí)自?xún)粝到y(tǒng)里，接種、培養(yǎng)及收獲細(xì)胞均能保證在一個(gè)安全潔凈的環(huán)境下操作。
文檔編號(hào)C12M3/00GK101748063SQ201010039610
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2010年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月8日
發(fā)明者原世平, 徐江運(yùn), 惠覓宙, 李巒峰, 胡福林, 謝玉萍, 陶苒 申請(qǐng)人:杭州安瑞普生物科技有限公司