Камера для культивирования и исследования клеток или тканей

 

Изобретение относится к культивированию и исследованию клеток или тканей животных в перфузионных камерах. Цель изобретения - обеспечение возможности исследования различных клеток или тканей при их культивировании на пористых капиллярах из различного материала и повышение стабильности условий культивирования. Камера содержит корпус 1 с светопрозрачными стенками 2 и 3, технологические патрубки и систему перфузии питательной среды. В камере размещены капилляры 7, закрепленные в рамке 8. Рамка 8 установлена внутри эластичной герметизирующей пластины 9 с образованием полостей и для подвода и отвода питательной среды. Клетки вводят в полость 20 через патрубок 5 и после их закрепления на капиллярах 7 осуществляют прокачку через них питательной среды. Рамка 8 установлена с возможностью извлечения из камеры, что дает возможность, имея набор рамок с различными капиллярами, определять наилучшее соответствие клетка - капилляр. Таким образом возможно заранее оценивать пригодность тех или иных капилляров, предназначенных для биореакторов при получении биологически активных веществ. 1 з.п., 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5))5 С 12 М 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2,7 8 7 20

Фиг.2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4715694/13 (22) 18.05.89 (46) 23.08.91. Бюл. № 31 (71) Научно-производственное объединение биологического приборостроения

АН СССР и Институт биологической Ьиэики AH СССР (72) В.С.Акатов, В.П.Лавровская, Э.И.Лежнев, И.А.Попов, F..Ã.Èâàíîí, А.М.Хохлов и В.А. Бондарев (53) 663. 18(088. 8) (56) Заявка ЕПВ ¹ 0220650, кл. С 12 М 3/00, опублик. 1985. (54) КАМЕРА ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ КЛЕТОК И11И TKAMFA (57) Изобретение относится к культивированию и исследованию клеток или тканей животных в перпузионных камерах. Цель изобретения — обеспечение возможности исследования различных клеток или тканей при их культивировании на пористых капиллярах из различного материала и повышение стабиль„„Я0„„1671681 А 1 ности условий культивирования. Камера содержит корпус 1 с светопрозрачными стенками 2 и 3, технологические патрубки и систему перйузии питательной среды. В камере размещены капичляры 7, закрепленные в рамке 8. Рамка 8 установлена внутри эластичной герметизи— руюшей пластины 9 с образованием полостей и для подвода и отвода питательной среды. Клетки ВрорНТ в полость

20 через патрубок 5 и после их закрепления на капиллярах 7 осуп!ествляют прокачку через них питательной среды .

Рамка 8 установлена с воэможностью извлечения из камеры, что дает возможность, имея набор рамок с различными капиллярами, определять наилучшее соответствие клетка — капилляр. Таким образом возможно заранее оценивать пригодность тех или иных капилляров, предназначенных для биореакторов при получении биологически активных веществ. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1671681! 1 3(<(! (Г(1<(1((s I (1(1Г l lт(il к Еу!11 т,<вll—

11 о 13 л 1 11 И» Е. 1 (т О I . 11. и 1 Т К л 11 е 1 1 Ж1 1 1 о Т 111) IX и может б<и >, 11(пользо13лно в б11(.логии, ме, ц11В11<г 011(т(хно..<огни преиму1!ествснно, в 11сследовлтельской практике.

1!ель<(1 11:3 5!1(тс <н<я является обеспече<п<е 11озыо<<ностп исс11едования различных клеток цлн тклчей при их культивиров1HIIII на капиллярах из различного 1р матер1<ллл 11 нов< 1111ения стабильности услов1111 куlii. гltli:1рования.

На ф11г . 1 11.3 брлжена конструкция камеры, вил, сверху, и схема ее подключения к си<<те«<с пер<Ьузи1! среды; на фиг. 2 — разрез А — A на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Камера для культ11вирования и исследования клеток или тканей содержит корпус 1 с светопрозрачными верхней 2 20 и нижнеи 3 стенками, патрубок 4 для подвода п1<тате 1ьной среды, патрубок 5 для подвода инокулята клеток и патрубок 6 для отвода питательной среды.

Внутри корпуса 1 параллельно один 25 к другому размещены капилляры 7 с пористыми стенками. Капилляры 7 закреплены в рамке 8 прямоугольной формы и расположены в один ряд в горизонтальной плоскости. Рамка 8 с капиллярами 3р

7 установлена внутри эластичной герметиэирующей пластины 9, заполняющей весь внутренний объем камеры с образованием полостей для подвода 10 и отвода 11 питательной среды в зонах расположения торцов капилляров 7 в рамке 8, Патрубки для подвода 4 и отвода 6 питательной среды сообщены соответственно с полостями 10 и 11, а эти по;1остii сообщены с дополнительными патрубками 12 и 13 для удаления ./ пузырьков глз». Кроме того, каждыи иэ патрубков 4,6 и 12,13 снабжен клапанами 14,15 ii 16, 17 соответственно.

В кОнтуp,!л11 подвода и Отвода пита 45 тельной среды входят также перистальтическ<гй на< ос 18 и сосуд 19 для питательной среды. Камера удерживается в собранно» состоянии"-с помощью элементов крепления, расположенньгх на корпус с 1<е поклзань1) . Камера легко разбирле г н, прп этом рамка 8 с капилляра»11 7 извлекается из пластины 9. ,г1ля иссле;и влния свойств материала, из которо(-о виполнены капилляры 7, изготавл(<вают веско.1ько рамок 8 с разпичны»и качи <лярами 7. Внутри рамки 8 образовл«л полость 20 для среды.

Кам< рл работает следующим образом.

С < 11(.II 3111» Kli(ток ч(р(1 натру(3»1. вводят 13 полос ть ZO и 1;t капилпяра»и 7 и обеспечи13лют подл <у < р(пи через катпп<ляри 7 с пом<3щью пер< :т;1льтического насоса 18 . Клетк11 ос(,(1ают на клпилляри 7 и Ia нижнюю (течку 3. . Зазор

100-300 мкм MeIKqy капиллярами 7 и ш<жней стенкой 3 камеры обеспечивает интенсивный массобмен клеток с питательной средой и позволяет выполнить микроскопические исследования клеток в этих условиях, в частности в процессе роста.

При перфузии среды через капилляры 7 возможно образование пузырьков газа в полостях 10 и 11, которые препятствуют протоку среды через некоторые капилляры 7. Открывая клала tbt 16 и 17 и перекрывая 15 и 14, можно осуществить проток среды через полость

10 и откачать из нее пузырьки газа.

Аналогично можно упалить пузырьки

1 газа из полости 11, открыв клапаны 15 и 14 и закрыв 16 и 17. При культивировании плотных культур обеспечивается дополнительная интенсификация массообмена клеток со средой за счет подачи питательной среды непосредственно над капиллярами 7 во внекапиллярную полость 20.

Для исследования влияния различных материалов капилляров на различные клетки или ткани изготавливается набор рамок 8 с капиллярами 7 иэ различных пористых материалов при различном размере пор. Культивирование различных клеток может быть осуществлено или последовательно в одной камере при замене рамок 8, или в нескольких камерах параллельно.

Данные о взаимодействии и росте клеток затем анализируются, сравниваются и делается вывод о наибольшем соответствии определенной культуры клеток или ткани определенному материалу и пористости капилляров 7.

Таким образом, предлагаемая камера обеспечивает микроскопическое исследование клеток или тканей на непрозрачных пористых капиллярах 7 и вблизи них, что представляет модель ткани

in vitro. Камера позволяет дополнительно осуществлять мягкий режим перфузии непосредственно над клетками и

его совмещение с перфуэией среды через капилляры, а также с протоком газа через капилляры. Необходимость таких возможностей и условий возниСоставитель Н.Осипов

Редактор Н.Рогулич Техред М.Дидык Корректор Л.Патаи

Заказ 2803 Тираж 354 Подписное

ВНИИПИ Государство ного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, >i(-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 11 11