Камера для культивирования клеток или тканей

 

Изобретение относится к устройствам для культивирования клеток или тканей животных , а именно к камерам для исследования роста клеток в перфузионном режиме. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности регулирования массообмена в среде. Камера содержит вкладыш 1 с патрубками 2 и ручками для поворота, основание 4 и крышку 5 корпуса 6. стекла 7 и кольцевую перегородку 8. В стенке перегородки 8 вклеены пористые фильтры 9. В перегородке 8 под углом 90° к фильтрам 9 установлены два патрубка 10 для ввода клеток . Камера также содержит прокладки 11 и 12 для уплотнения стекол 7. Путем поворота вкладыша 1 резумируют подвод и проток питательной среды, чем достигают изменение характеристик массообмена в камере по отношению к клеткам. Это дает возможность , управляя массообменом клеток, исследовать зависимость их развития от различных факторов роста. 2ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!>5 С 12 М 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4620488/13 (22) 15.12.88 (46) 23.11.91, Бюл, N 43 (71) Специальное конструкторское бюро биологического приборостроения АН СССР и

Институт биологической физики АН СССР (72) В. С. Акатов. Э, И, Лежнев, В. П. Лавровская, Ю. А. Попов, Е. Г. Иванов, В; А. Бондарев и А. М, Хохлов (53) 663.08(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 751831, кл. С 12 M 1/04, 1972. (54) КАМЕРА ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ

КЛЕТОК ИЛИ ТКАНЕЙ (57) Изобретение относится к устройствам для культивирования клеток или тканей животных, а именно к камерам для исследования роста клеток в перфузионном режиме.

„„. Ж „„1693037 А1

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности регулирования массообмена в среде. Камера содержит вкладыш 1 с патрубками 2 и ручками для поворота, основание 4 и крышку 5 корпуса 6. стекла 7 и кольцевую перегородку 8. В стенке перегородки 8 вклеены пористые фильтры 9. В перегородке 8 под углом 90 к фильтрам 9 установлены два патрубка 10 для ввода клеток. Камера также содержит прокладки 11 и

12 для уплотнения стекол 7. Путем поворота вкладыша 1 резумируют подвод и проток питательной среды, чем достигают изменение характеристик массообмена в камере по отношению к клеткам. Это дает возможность, управляя массоабменом клеток, исследовать зависимость их развития от различных факторов роста, 2ил.

1693037

40

1 относительно кольцевой перегородки 8 д устанавливают режим перфузии через полость, содержащую культивируемый объект.

Наименьшая скорость массообмена клеток Со средой будет при угле поворота 55

90О между осью патрубков 2 вкладыша 1 и осью пористых фильтров 9. При этом разность Л P между давлениями на фильтрах 9 с равна нулю и массообмен имеет лишь диффузионный характер. По мере уменьшения

Изобретение относится к устройствам, применяемым для культивирования клеток или тканей животных, и может быть использовано в биологии, медицине и биотехнологии, преимущественно камера 5 предназначена для исследования роста клеток в перфузионном режиме в условиях управляемого массообмена клеток со средой при решении задач клеточной биологии и биотехнологии. 10

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности регулирования массообмена в среде, На фиг. 1 изображена камера, вид свер- 15 ху; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Камера содержит поворотный цилиндрический вкладыш 1 с патрубками 2.и ручками 3 для поворота, основание 4 и крышку 5 корпуса 6, нижнее и верхнее стекла 7, коль- 20 цевую перегородку 8, выполненную из материала, непроницаемого для компонентов питательной среды. Пазы корпуса 6, допускающие поворот патрубка 2 на угол до 8090, сформированы с зазором между 25 основанием 4 и крышкой 5. В диаметрально противоположных участках стенки перегородки 8 выполнены два отверстия, в которые вклеены пористые фильтры 9. В кольцевой перегородке 8 под углом 90 к 30 фильтрам 9 на диаметрально противоположных участках установлены два патрубка

10 для стерильного ввода клеток, тканей и исследуемых веществ в полость для культивирования, ограниченную перегородкой 8.

Камера содержит также прокладки 11 и 12 из силиконовой резины для уплотнения стекол 7 к поворотному вкладышу 1 и кольцевой перегородке 8, с помощью прижима один к другому прикреплены основание 4 и крышка 5 винтами 13, Насос 14 и сосуд 15 со средой трубопроводами 16 соединены между собой и подключены к патрубкам 10.

Камера работает следующим образом, В стерилизованную автоклавированием камеру, подключенную к системе перфузии, через патрубки 10 с помощью насоса 14 вводят объект культивирования. Затем включают перфузию среды через патрубок

2. Поворачивая с помощью ручек 3 вкладыш угла поворота разность давлений Л Р возрастает пропорционально Л Р,, где Л Р,— разность между давлениями на входе и выходе перфузируемой среды в камере. Пропорционально давлению Р увеличивается проток среды через полость, содержащую объект культивирования, Наблюдая за клетками в процессе культивирования, изменяют по мере необходимости скорость протока средЫ через полость с клетками, не прерывая эксперимента.

Через патрубки 10 с помощью насоса 14 вводят к клеткам регулирующие рост факторы или отбирают клетки для анализа.

Изменение массообмена клеток со средой по ходу культивирования можно проследить на примере культивирования фибробластов китайского хомячка линии 1311-d-II-FAF-28, штамм 431. Культивирование проводят в камере. Внутренний и внешний диаметр кольцевой перегородки 8-10 и 20 мм, ее высота 5 мм. Внутренний диаметр поворотного вкладыша 1-30 мм.

Диаметр пористых фильтров 9 равен 2 мм, длина 3 мм, диаметр пор 100 мкм. Суспензию клеток концентрацией 1,5 10 клеток/см, объемом 0.2 см стерильно через з з патрубок 10 вводят в полость для культивирования. Поворотом вкладыша 1 устанавливали угол 90 между осью пористых фильтров 9 и осью патрубков 10 вкладыша

1. При этом, как и в отсутствие перфузии среды, культура прекращает рост на стадии монослоя через 2 сут в результате ограниченного массообмена. Плотность монослоя составляет 4 10 клеток/см . Через 3 сут, не

5 2 прекращая эксперимента, поворотом боковой стенки уменьшают угол поворота до о 1

45 7 . Это вызывает проток среды через полость с клетками и мультислойный рост клеток с конечной плотностью 610 клеток/см, получеиный через 3 дня после изменения угла поворота вклады1:1а 1. С помощью насоса 14 потоком среды из сосуда 15 вымывают верхние клетки мультислоя без прекращения эксперимента для анализа, а нижнюю часть мультислоя оставляют для дальнейшего роста.

Таким образом, предлагаемая камера позволяет выполнять больший объем исслеований в ходе одного эксперимента, поскольку в процессе культивирования можно изучать клетки при разном их массообмене со средой, с отбором части клеток для их изучения. с добавлением роста регулирующих веществ. Кроме того, она дает возможность, управляя массообменом клеток со редой в процессе культивирования. подогнать выход культуры с требуемой плотно1693037 стью к заданному моменту времени, что представляет интерес для биотехнологии.

Составитель Н,Осипов

Редактор О,Юрковецкая Техред M.Moðråíòàë К орректор Т.Малец

Заказ 4051 Тираж

ВНИИПИ Гос а ств

Подписное

Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужго о, т . г. жгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Камера для культивирования клеток или 5 тканей, содержащая корпус, верхнее и нижнее стекла, установленные в корпусе, кольцевую перегородку с пористыми фильтрами, размещенную между стеклами с образованием внутренней полости карпу- 10 са, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности регулирования массообмена в среде, камера снабжена поворотным цилиндрическим вкладышем, установленным в корпусе между стеклами с уплотнением коаксиально кольцевой перегородке, насосом и сосудом для растворов, соединенными последовательно, при этом поворотный вкладыш имеет патрубки с ручками, размещенными в пазах корпуса с возможностью поворота, а кольцевая перегородка также снабжена патрубками, сообщенными через каналы, выполненные в ней, с внутренней полостью камеры и с сосудом для растворов.