Установка для культивирования клеток в монослое

Установка для культивирования клеток в монослое

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сеюз Советских

Сецналнстнческнх

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

< 734281 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.1277 (21) 2556464/28-13 " .8 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Опубликовано 1505.80. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 170 >.80 (51) М: Кл.2.

С 12 К 9/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 578 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.П, Панкратов, Е,Е, Колодий, Э.И. Лежнев и В.Г.Литовченко (71) Заявитель

Институт биологической физики АН СССР (54) УСТАНОВКА ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ КЛЕТОК

В МОНОСЛОЕ

Изобретение относится к клеточной биологии, в частности к оборудованию для культивирования клеток животных и человека, и может найти применение в медицине, вирусологии и ветеринарии.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является установка для культинирования клеток в монослое, содержащая культивационный сосуд с насадкой для прикрепления клеток, трубопроводы для подвода и отвода культуральной среды t1).

Изнестная система содержит также контур термостатирования и внешний циркуляционный контур, включающий датчик рН с измерителем, пери стальтический насос и трехходовой клапан, Клетки, закрепленные на неподвижной насадке, постоянно омываются свежей питательной средой.Перистальтический насос в зависимости от рН пи тательной среды обеспечивает подачу культуральной жидкости.

Недостатком известной системы

- является то, что в процессе циркуллирования питательной среды. клетки не прикрепившиеся к насадке, разру. шаются в результате работы перистальтического насоса. Другим недостатком этой установки является малая межфазная. поверхность контакта газа с культуральной жидкостью, что затрудняет интенсивный газовый обмен в системе.

Бель изобретения — повьпаение эффективности культивирования путем увеличения межфаэной поверхности контакта газа с культуральной жидкостью и снижения травматизации клеток.

Бель достигается тем, что предлагаемая установка снабжена дополнительным сосудом с насадкой, сообщенным в нижней части с основным культивационным сосудом, системой подачи и отвода газа в сосуды для контактирования его с культуральной жидкостью и перемещения ее из одного сосуда н другой, а также устройством для регулирования подачи и отвода газа в сосуды, Устройство для регулирования включает датчики уроння культуральной жидкости в сосудах, блок коммутации и четырехходовой электропнев734281 моклапан с исполнительным механизмом, подключенный к сосудам, при этом датчики уровня йодсоединены ко входу блока коммутации, а выход этого блока подключен к исполнительному механизму четырехходового электропненмоклапана, На Фиг. 1 представлена схема описываемой установки.

Установка содержит два культивационных сосуда 1 со стеклянной насадкой 2 для прикрепления клеток.

Сосуды 1 н нижней части сообщены трубопроводом 3. Через трубопровод

4 производится подача культуральной жидкости, а через вентиль 5 ее отвод.

Установка также содержит четырехходовой электропневмоклапан б с исполнительным механизмом, блок 7 коммутации, датчик 8 уровня культуральной жидкости в сосудах, Блок 7 коммутации состоит иэ релейной схемы 9 и схемы 10 переключения, Четырехходовой электропневмоклаган б, блок 7 коммутации и датчики

8 уровня культуральиой жидкости образуют устройство для регулирования подачи и отвода газа в сосуды.

Установка снабжена системой подачи и отвода газа в сосуды для контактироваиия его с культуральной жидкостью в сосудах и перемещения жидкости из одного сосуда в другой

Эта система включает подведенные к верхней части сосудов 1 трубопроводы 11 подачи и трубопровод 12 .отвода газон, соединенные с трубопроводом 13 нагнетания газовой смеси, и трубопровод 14 сброса.

Трубопровод 13 нагнетания соединен с микрокомпрессором 15, К одному из культивационных сосудов 1 подсоединена емкость 16 с инокулятом и питательной средой.«

Дпя термостатирования сосудов имеется терморубашка 17. На трубопроводах 12 установлены холодильные элементы 18 для конденсиронания паров культуральной жидкости, попадающих в трубопровод вместе с отводимым газом, и возвращения сконденсированной жидкости обратно в сосуд 1..

Установка работает следующим образом.

Сосуды 1, заполненные насадкой на 3 4 объема, заполняют питательной средой с инокулятом до уровня датчиков 8, выдерживают клетки в течение времени, необходимого для прикрепления их к насадке 2, после этого сливают среду иэ обоих сосудов до 1/2 их объема. После прикрепления клеток (время прикрепления определяют заранее любым известным способом, например на чашках Петри) в один из культивациои50

5

ЗО

45 сосудов 1 подают газовую е при избыточном давлении, под действием которого столб жидкости опускается в одном из сосудов 1 и поднимается в дрУгом до уровня, определяемого датчиком 8. При выходе жидкости из сосуда 1 на насадке 2 остается пленка культуральной жидкости, которая покрывает клетки и обеспечивает интенсивный массообмен, Уровень жидкости поднимается Во втором сосуде 1 до уровня датчика

8, который срабатывает и подает сигнал иа блок 7 коммутации, который через . исполнительный механизм четырехходового электропневмоклапана б обеспечивает его срабатывание.

После срабатывания клапана 6 жидкость опускается во втором сосуде 1 и поднимается в первом сосуде

1 до уровня датчика 8, который снова срабатывает, и цикл понторяется.

Пример, Два культивационных сосуда емкостью 500 мл заполняют насадкой типа колец Рашига с раэмерами 5 4 "б мм, выполненных из стекла марки С-52, стерилизуют и заполняют средой в соотношении

1:1, Игла + 199 с 10%-ной нормальной бычьей сывороткой, В среду помещают клетки печени китайского хомячка с концентрацией

90-100 тыс. клеток на 1 мл среды.

Предварительно в весь объем аппарата с помощью микрокомпрессора подают смесь воздуха и 5%-ный СО для обеспечения стабильности рН в пре" делах 7,2-7,4.

В.таких условиях инокулят выдерживают в течение 4-5 ч, необходиьих для прикрепления клеток, после чего сливают половину объема всей среды и включают в систему перекачивания. Время цикла перекачивания {из одного сосуда в другой и обратно) составляет 8-10 мин.

В течение 72 ч завершается полный цикл роста клеток до образования монослоя, после чвгo производят съем урожая, который составляет

1-1,5 млн клеток на 1 мл среды.

Предлагаемое изобретение увеличивает выход биомассы за счет создания мягких гидродинамических условий для роста клеток, закрепившихся на неподвижной насадке, за счет увеличения активно используемой площади подложки, за счет дополнительного рабочего объекта ус° танонки в виде второго сосуда культивирования, улучшает условия мас-., сообмена, исключает необходимость использования специального циркуляциоиного контура с перистальтическим насосом.

734281

ЦЯИИПИ

Тираж 522

Формула изобретения

1. Установка для культивирования клеток в монослое, содержащая культивационный сосуд с насадкой для прикрепления клеток, трубопроводы для подвода и отвода культуральной жидкости, отличающаяся тем, что, с г;елью повышения эффективности культивирования путем увеличения межфазной поверхности контакта газа с культуральной жидкостью и снижения травматизма клеток, установка снабжена дополнительным сосудом с насадкой, сообщенным в нижней части с основным культивационным сосудом, системой подачи и отвода газа в сосуды для контактирования его с культуральной жид» костью и перемещения ее из оцного сосуда в другой, а также устройстФилиал ППП Патент

Г.Ужгород, ул. Проектная, 4 вом для регулирования подачи и отвода газа в сосуды.

2, Установка по п, 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что устройст во для регулирования включает дат5 чики уровня культуральной жидкости в сосудах, блок коммутации и четырехходовой электропневмоклапан с. исполнительным механизмом, подключенный к сосудам, при этом датчики

1О уровня подсоединены ко входу блока коммутации, а выход этого блока подключен к исполнительному механизму четырехходового электропневмоклапана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиза

1МЙИег %,ÑîÈèèèö of Norma(Жр-

Уой СеИ оо cQ3ss Вес Из Os)tip ц Ночвб

7 ре о СиИоге ЧеэьеЮ,Ехр.сеИ%еэ, 74»

571 1972. r