Камера для культивирования и исследования клеток или тканей Советский патент 1991 года по МПК C12M3/00 

Фиг. 2

ПЧООР ТГ П1| ОТНОС ИТС Я К культивированию к.чоток или тканей животных и может бить ш пользопано п биологии, медицине , биотехнологии, преимущест- венно, в исследовательской практике.

Целью изобретения является обеспечение возможности исследования различных клеток или тканей при их культивировании на капиллярах из различного материала и повышения стабильности условий куль нитрования.

На фиг. 1 изображена конструкция камеры, вид сверху, и схема ее подключения к системе персЬузиИ среды; на фиг. 2 - разрез Л-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Камера для культивирования и исследования клеток или тканей содержит .корпус 1 с светопрозрачными верхней 2 и нижней 3 стенками, патрубок 4 для подвода питательной среды, патрубок 5 для подвода инокулята клеток и патрубок 6 для отвода питательной среды. Внутри корпуса 1 параллельно один к другому размещены капилляры 7 с пористыми стенками. Капилляры 7 закреплены в рамке 8 прямоугольной формы и расположены в один ряд в горизонталь- ной плоскости. Рамка 8 с капиллярами

7установлена внутри эластичной герметизирующей 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 полости сообщены с дополнитель- ными патрубками 12 и 13 для удаления пузырьков газа. Кроме того, каждый из патрубков 4,6 и 12,13 снабжен клапанами 14,15 и 16,17 соответственно.

8контур ;ц1я подвода и отвода пита- тельной среды входят также перистальтический насос 18 и сосуд 19 для питательной среды. Камера удерживается

в собранном состоянии с помощью элементов крепления, расположенных на корпусе (не показаны). Камера легко разбирается, при этом рамка 8 с капиллярами 7 извлекается из пластины 9. Для исследования свойств материала, из которого выполнены капилляры 7, изготавливают несколько рамок 8 с раз- пичными капиллярами 7. Внутри рамки 8 образована полость 20 для среды.

Камера работает следующим образом

0 5 0

Q

д

о 5

55

Слтиопзию клеток через патрубок вводят п полость 20 над капиллярами 7 и обеспечивают подачу ерелы через капилляры 7 с помощью перист;шьтическо- го насоса 18. Клетки оседают на капилляры 7 и на нижнюю стенку 3. Зазор 100-300 мкм между капиллярами 7 и нижней 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 клапаны 16 и 17 и перекрывая 15 и 14, можно осуществить проток среды через полость 10 и откачать из нее пузырьки газа. Аналогично можно удалить пузырьки аза из полости 11,открыв клапаны 15 и 14 и закрыв 16 и 17. При культивировании плотных культур обеспечивается дополнительная интенсификация мас- сообмена клеток со средой за счет подачи питательной среды непосредственно над капиллярами 7 во внекапил- лярную полость 20.

Для исследования влияния различных материалов капилляров на различные клетки или ткани изготавливается набор рамок 8 с капиллярами 7 из 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 перфузией среды через капилляры, а также с протоком газа через капилляры. Необходимость таких возможностей и условий возникаст при решении -задач кчгточнои Гчю- чогии, а также при оценке пригодности капилляров дчя изготовления проточно-диффузионных бноре1кторов, предназначенных для культивирования клеток-продуцентов моноклональных антител, гормонов, интерферона и ряда других биологически активных веществ.

Формула изобретения

1. Камера для культивирования и исследования клеток или тканей, содержащая корпус со светопрозрачными верхней и нижней стенками, патрубки для подвода питательной среды, иноку- лята клеток и отвода питательной среды, размещенные внутри корпуса параллельно один к другому капилляры с пористыми стенками, отличающая с я тем, что, с целью обеспечения возможности исследования различных клеток или тканей при их культивиро

вашш на капичлярах из раз материала и повышения ст 1бильности vcno вин культивирования, капилчяры закреплены в рамке, имеющей в горизонтальном сечении форму прямоугольника, и расположены в один ряд в горизонтальной плоскости, при этом рамка г капиллярами установлена внутри э тлстичной герметизирующей тастинм, заполняющей весь внутренний объем камеры с образованием полостей для подвода и отвода питатечьной среды в зонах расположения торцов капилляров

5 в рамке, причем патрубки для подвода и отвода питательной среды сообщены соответственно с указанными полостями, а полости сообщены с дополнительными патрубками дня удаления пузьгрьков газа.

2. Камера по п. отличающаяся тем, что рамка установлена в эластичной пластине с возможностью ее извлечения из камеры.

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.

Ai

ФигЛ

Ю 20 .2

. /

У/т , I (

J 0

17 7

Фие.З