多層組織培養(yǎng)容器的制造方法
【專利說明】多層組織培養(yǎng)容器
[0001]本發(fā)明是申請日為2010年7月22日、申請?zhí)枮?01010289380.7、發(fā)明名稱為“多層組織培養(yǎng)容器”的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及實(shí)驗(yàn)室容器。更具體地說，本發(fā)明涉及多層組織培養(yǎng)容器。
【背景技術(shù)】
[0003]細(xì)胞(如真核細(xì)胞)的培養(yǎng)用于多種目的，包括基礎(chǔ)研究和高通量篩選。然而，在無菌環(huán)境下培養(yǎng)細(xì)胞既費(fèi)力又昂貴。因此，有必要尋找更高效和更廉價(jià)的用于細(xì)胞培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)室容器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明公開了一種培養(yǎng)細(xì)胞的容器，包括:底部，包括基底，一向上延伸的壁至少部分地形成底部的基底的邊界；頂部，包括基底，一向下延伸的壁至少部分地形成頂部的基底的邊界；管狀頸，其內(nèi)限定有開口 ；以及，一個(gè)或多個(gè)架子，其中，每一個(gè)架子包括基底，一向上延伸的壁至少部分地形成架子的基底的邊界。第一架子的向上延伸的壁與頂部的向下延伸的壁鄰接，第一架子位于底部和頂部之間。每一個(gè)架子的基底具有其內(nèi)形成的至少一個(gè)孔。底部、頂部以及一個(gè)或多個(gè)架子共同界定了一用于培養(yǎng)細(xì)胞的封閉空間。管狀頸從帶有封閉空間的容器伸出，該封閉空間可通過管狀頸中的開口進(jìn)入。有利地，這種容器以提高效率和減少細(xì)胞培養(yǎng)花費(fèi)的方式來提供高容量細(xì)胞培養(yǎng)。
[0005]本發(fā)明的容器增加了培養(yǎng)容器的底面的每表面積的總培養(yǎng)面積。該容器也增加了培養(yǎng)容器的底面的每表面積的細(xì)胞回收百分率。因此，這種容器提供了有效的高容量細(xì)胞培養(yǎng)途徑。這樣的容器可以以手動和/或自動的方式使用。示范性的實(shí)施方式包括，但不限于，保持了標(biāo)準(zhǔn)BD Falcon T-175瓶總底面的容器，并且因此與自動細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)相容，例如Automat1n Partnership’s SelecT?和CompacT ?自動細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)。然而，該容器相較于標(biāo)準(zhǔn)瓶例如BD Falcon T-175瓶的高度可以擴(kuò)大或縮小。具體地說，在所述容器中架子的堆疊排列允許高度被改變，從而培養(yǎng)細(xì)胞的表面積能夠得以擴(kuò)展。
[0006]此外，本發(fā)明的容器的設(shè)計(jì)使得填充和移除培養(yǎng)基所需的操作次數(shù)最小化，從而提高了培養(yǎng)細(xì)胞的效率，并降低了在每次操作處理時(shí)容器污染的幾率。優(yōu)選地，該容器包括足夠大的開口，使吸液管能夠接近容器的后壁，從而改善了適合良好細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的良好實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐條件。示范性的實(shí)施方式可包括，但不限于，其中開口大到可以使1mL的吸液管，甚至50mL的吸液管接近后壁的容器。
[0007]本發(fā)明的容器的設(shè)計(jì)也減少了沿著容器內(nèi)部的壁面和角落處的培養(yǎng)基和“懸掛”細(xì)胞的數(shù)量，并允許培養(yǎng)基和細(xì)胞的有效移除。該容器的設(shè)計(jì)也能夠?qū)⒁后w(如，培養(yǎng)基，磷酸鹽緩沖液(PBS)，胰酶)有效地分配至不同細(xì)胞層，從而減少所需液體的數(shù)量，促進(jìn)液體更為均等的分配，并且在接種時(shí)促進(jìn)更為均等的細(xì)胞分配。如此，在細(xì)胞收獲時(shí)能夠使得營養(yǎng)物、營養(yǎng)消耗率、細(xì)胞生長率和分裂率得到更一致的分配，從而能夠培養(yǎng)更為均勻的細(xì)胞生長和/或分化，以及總體上更健康的細(xì)胞群體。這樣的容器在細(xì)胞生長和解離分別所需的培養(yǎng)基和消化劑(例如，胰酶)方面也提供了大的成本節(jié)省?？傊?，本發(fā)明的容器減少了與培養(yǎng)細(xì)胞相關(guān)的人力和費(fèi)用。
[0008]通過下面具體的描述和附隨的附圖能更好地理解本發(fā)明的這些和其它特征。
【附圖說明】
[0009]圖1為根據(jù)本發(fā)明形成的容器的立體圖。
[0010]圖2為沿著圖1的2-2線的橫截面圖。
[0011]圖3為容器的俯視圖。
[0012]圖4為沿著圖3的4-4線的橫截面圖。
[0013]圖5為容器的側(cè)視圖。
[0014]圖6為本發(fā)明可用的底部的立體圖。
[0015]圖7為沿著圖6的7-7線的橫截面圖。
[0016]圖8為本發(fā)明可用的頂部的立體圖。
[0017]圖9為沿著圖8的9-9線的橫截面圖。
[0018]圖10為沿著圖8的10-10線的橫截面圖。
[0019]圖11為本發(fā)明可用的架子的立體圖。
[0020]圖12為沿著圖11的12-12線的橫截面圖。
[0021]圖13為根據(jù)本發(fā)明形成的容器的立體圖。
[0022]圖14為沿著圖13的14-14線的橫截面圖。
[0023]圖15為本發(fā)明可用的架子的立體圖。
[0024]圖16為展現(xiàn)細(xì)胞培養(yǎng)基在根據(jù)本發(fā)明形成的容器中平衡的示意圖。
[0025]圖17為展現(xiàn)吸液管進(jìn)入根據(jù)本發(fā)明形成的容器中的示意圖。
[0026]圖18為展現(xiàn)細(xì)胞培養(yǎng)基在根據(jù)本發(fā)明形成的容器中分層排列的示意圖。
[0027]圖19為本發(fā)明可用的架子的俯視圖。
[0028]圖20為沿著圖19的20-20線的橫截面圖。
[0029]圖21和圖22分別為圖20的部分21和部分22的放大圖。
[0030]圖23和圖24描繪了不同的約束壁構(gòu)造。
[0031]圖25-27描繪了本發(fā)明可用的蓋。
[0032]發(fā)明詳述
[0033]參考各附圖，其中描繪了用于細(xì)胞培養(yǎng)的容器10。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的是，容器10可以供各種細(xì)胞培養(yǎng)物使用。容器10總體而言包括底部12、頂部14、其內(nèi)具有限定的開口 18的管狀頸16，以及位于底部12與頂部14中間的一個(gè)或多個(gè)架子20。底部12、頂部14和架子20共同界定了用于培養(yǎng)細(xì)胞的封閉空間22。管狀頸16從容器10延伸，可通過管狀頸16中的開口 18進(jìn)入封閉空間22。
[0034]底部12為帶有基底24的大致碟狀，該基底向上延伸出壁26，該壁26至少部分地形成基底24的邊界。優(yōu)選地，壁26完全形成基底24的周邊邊界。
[0035]取決于容器10的總體希望的尺寸，可以應(yīng)用一個(gè)或多個(gè)架子20。架子20的數(shù)目越多，容器10的細(xì)胞培養(yǎng)容量越大。由于氣體流動和分配的限制，過度的尺寸可能是不合期望的。設(shè)想了利用兩個(gè)或4個(gè)架子20的實(shí)施方式。然而，也可使用其它數(shù)目的架子。每一個(gè)架子20大致為碟狀，具有一個(gè)基底28和從該基底向上延伸的壁30，該壁至少部分地形成基底28的邊界。優(yōu)選地，在每一個(gè)架子20上，壁30完全形成基底28的周邊邊界。此外，至少一個(gè)孔32通過每一個(gè)架子20的基底28形成。優(yōu)選地，每一個(gè)架子20包括至少兩個(gè)孔32，一個(gè)氣體傳送孔32a和一個(gè)流動孔32b。如下面進(jìn)一步討論的那樣，氣體流動孔32a允許氣體通過架子20傳送，以使氣體流動穿過容器10。流動孔32b可以用來對進(jìn)入容器10的細(xì)胞培養(yǎng)基進(jìn)行平衡，以使在由底部12和架子20界定的容器10的各個(gè)支撐層之間分配細(xì)胞培養(yǎng)基。盡管優(yōu)選的是每一架子20都采用雙孔布置，然而每個(gè)架子20可以設(shè)置單孔32，該單孔可發(fā)揮氣體傳送和平衡的這兩個(gè)功能。此外，對于氣體傳送功能和平衡功能中的一個(gè)或兩個(gè)功能，可以利用兩個(gè)以上的孔32。優(yōu)選地，各個(gè)架子20的氣體傳送孔32a和流動孔32b在空間上分隔開。
[0036]頂部14為大致倒置的碟狀，帶有基底34和從該基底向下延伸的壁36，該壁至少部分地形成基底34的邊界。優(yōu)選地，管狀頸16與頂部14 一體地形成，從而從該頂部延伸?？蛇x地，可在頂部14中形成開口，管狀頸16作為一個(gè)單獨(dú)的元件來形成，并利用任何已知的技術(shù)與頂部14相連，如熔接或粘接。此外，可能形成從頂部14延伸并進(jìn)入管狀頸16所連接的一個(gè)或多個(gè)架子20的開口。在管狀頸16中的開口 18可為橢圓形(包括圓形)或者半圓形，并可由沿著管狀頸16的長度的不變或可變輪廓形成(例如，沿著管狀頸16的長度，開口 18的一部分可為橢圓形，一部分可為的半圓形)。
[0037]底部12、頂部14和一個(gè)或多個(gè)架子20以堆疊的方式排列以共同形成容器10。優(yōu)選地，這些元件由與所關(guān)注的細(xì)胞相容的熱塑性材料形成?？刹捎镁郾揭蚁１绢I(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，也可以采用其他材料。這些元件可以形成透明的、淡色(例如，淡藍(lán)色)的或者彩色(例如，琥珀色)的。此外，底部12、頂部14以及架子20的各個(gè)部分可被改性或處理以便增強(qiáng)特定的條件。例如，一種或多種生物試劑可應(yīng)用到底部12、頂部14和/或架子20的一個(gè)或多個(gè)部分，包括，但不限于，細(xì)胞外基質(zhì)或者其組分，如層粘蛋白(Iaminin)、纖粘蛋白和膠原蛋白，按照任何組合。此外，或可選地，合成試劑可被應(yīng)用。表面也可被預(yù)處理，例如組織培養(yǎng)處理或原生質(zhì)聚合。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，這些不同的處理或改性方式可以以各種方式組合使用，并依據(jù)既定目標(biāo)來利用。
[0038]底部12、頂部14和架子20相鄰接地形成容器10。具體地說，頂部14的壁36鄰接架子20的壁30，該架子20鄰近頂部14。所有的架子20都位于底部12和頂部14之間。相鄰的各架子20以堆疊方式排列，并與較低處堆疊的架子20的壁30鄰接，該較低處堆疊的架子20鄰接較高處堆