Установка для культивирования клеток или гибридом Советский патент 1986 года по МПК C12M3/00 

124251

2. Установка по п.1, о т л и ч а- ю щ а я с я тем, что, с целью уве- длительности культивирования гибридом установка снабжена пнев- моклапаном, связывающим культиватор с системой подачи газа с выносной ка- мерой для контакта жидкости и газа, при этом последняя подключена посредИзобретение относится к технике культивирования клеток и может найти применение в клеточной биологии, вирусологии, медицине, ветеринарии.

Цель изобретения - более равномерное распределение клеток или гибридом по ростовой поверхности и улучшение массопередачи в околоклеточной области, а также увеличение длительности культивирования гибридом.

На фиг, 1 изображена схема установки для культивирования гибридом; . 2 - схема установки для культивирования клеток, зависимых от , прикрепления ; на фиг, 3 - культиватор, вариант выполнения; на фиг.4 - схема выносной камеры для контакта жидкости и таза.

Установка включает культиватор 1 с патрубком 2 для ввода культураль- ной жидкости клеток, патрубком 3 для ввода газовой смеси, соединенным с бактериальным фильтром 4 системы подачи газовой смеси,.патрубком 5 для выхода газа, патрубком 6 для ввода среды. Культиватор снабжен полым стаканом 7, внутри которого размещены по высоте перегородки 8 и 9, имеющие попеременно расположенные в центральной и периферической частях отверстия для протока жидкости.

Установка также снабжена выносной камерой 10 для контакта жидкости и газа, верхняя часть которой соединена с верхней частью стакана 7,, а нижняя часть соединена с культиватором 1, при этом в вьшосной камере 10 размещены тарелки 11, имеющие отверстия с буртиками 12 для прохождения газа.

В,случае культивирования гибридам (фиг.I) установка содержит такством перистальтического насоса к сосуду с питательной средой.

3. Установка по п. 1, о т л и - чаюш, аяся тем, что при выращивании клеток верхняя часть стакана соединена с верхней частью выносной камеры для контакта жидкости и газа посредством, перистальтического насоса.

же пневмоклапан 13 с блоком 14 управления. Пневмоклапан 13 связьшает культиватор I с системой 15 подачи газа и выносной камерой 10 для контакта жидкости и газа. Выносная камера 10 подключена посредством перистальтического насоса 16 к сосуду 17 с питательной средой и через вентиль 18 соединена с культиватором 1. Кроме того, нижняя часть вы-- носной камеры связана с культиватором 1 через пневмоклапан 13 и через запорное устройство 19 с пробоотбор- нщсом 20,

Культиватор 1 через трубопровод 21, патрубок 2 и перистальтический насос 22 соединен со сборником 23 культуральной среды, который через фильтр 24 связан с атмосферой. Культиватор 1 через патрубок 3, пневмоклапан I3, бактериальный фильтр 4 соединен с системой 15 подачи газа, которая содержит дозаторы 25 и 26 газа, регулятор 27 расхода газовой

смеси и манометр 28.

В случае культивирования клеток (фиг.2) зависимых от прикрепления, верхняя часть выносной камеры 10 для контакта жидкости и газа соединена с верхней частью стакана 7 посредством перист альтического насоса 16 и через запорное устройство 29 с :бактериальным фильтром 30. Культиватор 1 через запорное устройство 31

соединен с бактериальным фильтром 4, а через запорное устройство 32 - с сосудом 23 для инокулята, который через запорное устройство 34 соединен с бактериальным фильтром 4, а через

запорное устройство 35 с бактериальным фильтром 30.

Предпочтительна, конструкция культиватора (фиг.З), где перегородки 9

31

имеют форму чашки с буртиками и отверстиями в центральной части, а перегородки 8 выполнены.с меньшим диаметром и образуют зазор со стенками стакана 7. Перегородки скреплены в центральной части попарно.

Выносная камера 10 для контакта жидкости и газа (фиг.4)выполнена с расширениями в верхней части, в которых расположены тарелки 11, имеющие отверстия с буртиками 12 для прохож- .дения газа

Установка для культивирования зависимых от прикрепления клеток (фиг.2)работает следующим образом,

Полость культиватора 1. и герметич ньй стакан 7 перед заполнением средой продувают газовой смесью, состоящей из воздуха и 5% COj. для того, чтобы-при заполнении не изменя- лась величина рН среды. Для этого перекрывают запорными устройствами 32 и 34 патрубок 2 и газ через фильт 4 и открытое запорное устройство 31 поступает через патрубок.3 в-корпус культиватора 1. Через несколько минут газ перекрьгоают запорным устройством 31 и открывают запорные устройства 32 и 34. Далее под действием сжатого воздуха через фильтр 4 и от- крытый патрубок 2 с клетками поступает в культиватор 1 при перекрытых патрубках 3,5 и 6 и заполняет пространство между дисками.

Затем перекрьгоают верхнюю часть полог.о стакана 7 и выдерживают культуру в течение 4-5 ч, необходимых для прикрепления клеток.

По истечении этого времени включают перистальтический насос 16 при открытых патрубках 5 и 6 и закрытых запорньпс устройствах 32 и 34. Среда циркулирует через насос 16, выносную камеру 10, стекает в культиватор 1 и по лабиринтам стакана 7 поднимает- ся вверх. Циркуляция среды длится столько времени, сколько установлено для выращивания конкретного типа културы клеток.

По окончании опыта культуральную среду сливают в сосуд 33 через патрубок 2, при этом запорное устройство 29 перекрыто, а запорные устройству 32 и 35 открыты и газовая фаза поступает через бак териальный фильтр. 4 под давлением 150-300 мм вод.ст., а жидкость через патрубок 2 поступае в сосуд 33.

5

10

15

20 25

Q 05

5

184

Установка (фиг.1) для культивирования гибридом работает следующим образом.

Перед началом работы культиватор 1 и камеру 10 вентилируют газовой смесью (воздух и 4-6% COg) для исключения изменения рН культуральной среды после помещения ее в культиватор 1 из сосуда 33. Состав газовой фазы подбирают, меняя производительность дозаторов 25 и 26. Вентиль 18 служит в качестве пневмосопротивления и обеспечивает давление в культиваторе 1 на 2/3 больше, чем в камере 10.

Затем производят заполнение культиватора 1 питательной средой с гиб- ридомами, при этом насос 16 на рабо-, тает, запорное устройство 32 открыто, а 31 закрыто, при этом газовая смесь от фильтра 4 до патрубка 3 в культиватор 1 не поступает - перекрыто устройством 31. Газовая смесь . поступает через фильтр 4 из системы 15 подачи газа, и в сосуде 33 создается давление, под действием которо- го культуральная среда поступает через патрубок 2 в культиватор 1, и таким образом происходит заполнение стакана 7 до появления среды в его верхней части. Затем закрьшают запорное устройство 32 и в таком состоянии устройство находится в течение всего периода прикрепления гибридом к ростовой поверхносии дисков (30 ч).

После прикрепления гибридом включают пневмоклапан 13, при этом , закрываются патрубки 5 к 6 и открывается патрубок 3, жидкость под действием давления газовой фазы через верхнюю часть стак.ана 7 частично

вытесняется в камеру 10, где насьпца- ется газовой смесью, заполняя нижнюю часть камеры 10. Пневмоклапан 13 переключают, при этом закрьшаются патрубок 3 и верхняя часть полого стакана 7 а открываются патрубки 5 и 6 и жидкость из камеры 10 стекает через патрубок 6 в культиватор 1, вытесняя газовую фазу через патрубок 5. Такие циклы повторяются в течение всего эксперимента. В момент заполнения камеры 10 открывают устройство 19 на короткое время, в течение которого проба попадает в пробоотборник 20.

Для обеспечения длительного культивирования гибридом производится периодически или непрерьгоно замена

питательной среды. С помощью насоса 16 подается свежая среда, а с помощью насоса 22 удаляется культураль ная среда с клетками с сохранением .постоянного уровня жидкости в культиваторе. Это обеспечивается тем, что насос 22 имеет большую производительность чем насос 16,.при этом трубопровод 21 устанавливается на заданном уровне.

Таким образом, предлагаемая установка в сравнении с известными обеспечивает равномерную посадку клеток

или гибридом на ростовой поверхности и улучшает массопередачу в околоклеточной области. В случае культивирования клеток, зависимых от прикрепения к субстрату, в конечном итоге создается равномерная структура монослоя и повьппается выход жизнеспособных клеток при сохранении пролиферативной активности. В случае культивирования гибридом установка обеспечивает их длительное культивирование (более 60 дней) с сохранением способности продуцировать моноклональные

антитела.

25 26 Г5 2728

Л23 JJ

30

ш

Фи.1

Л

fILX

:t i . 0

i/e.J

фиг A

1Z

Составитель Ю.Уткин

Редактор В.Петраш Техред О.Сопко Корректор Г.Решетник

Заказ 3668/26Тираж 490Подписное

ВНИШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раутпская наб., д.Л/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4