多层组织培养容器的制造方法
【专利说明】多层组织培养容器
[0001]本发明是申请日为2010年7月22日、申请号为201010289380.7、发明名称为“多层组织培养容器”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及实验室容器。更具体地说，本发明涉及多层组织培养容器。
【背景技术】
[0003]细胞(如真核细胞)的培养用于多种目的，包括基础研究和高通量筛选。然而，在无菌环境下培养细胞既费力又昂贵。因此，有必要寻找更高效和更廉价的用于细胞培养的实验室容器。
【发明内容】
[0004]本发明公开了一种培养细胞的容器，包括:底部，包括基底，一向上延伸的壁至少部分地形成底部的基底的边界；顶部，包括基底，一向下延伸的壁至少部分地形成顶部的基底的边界；管状颈，其内限定有开口 ；以及，一个或多个架子，其中，每一个架子包括基底，一向上延伸的壁至少部分地形成架子的基底的边界。第一架子的向上延伸的壁与顶部的向下延伸的壁邻接，第一架子位于底部和顶部之间。每一个架子的基底具有其内形成的至少一个孔。底部、顶部以及一个或多个架子共同界定了一用于培养细胞的封闭空间。管状颈从带有封闭空间的容器伸出，该封闭空间可通过管状颈中的开口进入。有利地，这种容器以提高效率和减少细胞培养花费的方式来提供高容量细胞培养。
[0005]本发明的容器增加了培养容器的底面的每表面积的总培养面积。该容器也增加了培养容器的底面的每表面积的细胞回收百分率。因此，这种容器提供了有效的高容量细胞培养途径。这样的容器可以以手动和/或自动的方式使用。示范性的实施方式包括，但不限于，保持了标准BD Falcon T-175瓶总底面的容器，并且因此与自动细胞培养系统相容，例如Automat1n Partnership’s SelecT?和CompacT ?自动细胞培养系统。然而，该容器相较于标准瓶例如BD Falcon T-175瓶的高度可以扩大或缩小。具体地说，在所述容器中架子的堆叠排列允许高度被改变，从而培养细胞的表面积能够得以扩展。
[0006]此外，本发明的容器的设计使得填充和移除培养基所需的操作次数最小化，从而提高了培养细胞的效率，并降低了在每次操作处理时容器污染的几率。优选地，该容器包括足够大的开口，使吸液管能够接近容器的后壁，从而改善了适合良好细胞培养技术的良好实验室实践条件。示范性的实施方式可包括，但不限于，其中开口大到可以使1mL的吸液管，甚至50mL的吸液管接近后壁的容器。
[0007]本发明的容器的设计也减少了沿着容器内部的壁面和角落处的培养基和“悬挂”细胞的数量，并允许培养基和细胞的有效移除。该容器的设计也能够将液体(如，培养基，磷酸盐缓冲液(PBS)，胰酶)有效地分配至不同细胞层，从而减少所需液体的数量，促进液体更为均等的分配，并且在接种时促进更为均等的细胞分配。如此，在细胞收获时能够使得营养物、营养消耗率、细胞生长率和分裂率得到更一致的分配，从而能够培养更为均匀的细胞生长和/或分化，以及总体上更健康的细胞群体。这样的容器在细胞生长和解离分别所需的培养基和消化剂(例如，胰酶)方面也提供了大的成本节省。总之，本发明的容器减少了与培养细胞相关的人力和费用。
[0008]通过下面具体的描述和附随的附图能更好地理解本发明的这些和其它特征。
【附图说明】
[0009]图1为根据本发明形成的容器的立体图。
[0010]图2为沿着图1的2-2线的横截面图。
[0011]图3为容器的俯视图。
[0012]图4为沿着图3的4-4线的横截面图。
[0013]图5为容器的侧视图。
[0014]图6为本发明可用的底部的立体图。
[0015]图7为沿着图6的7-7线的横截面图。
[0016]图8为本发明可用的顶部的立体图。
[0017]图9为沿着图8的9-9线的横截面图。
[0018]图10为沿着图8的10-10线的横截面图。
[0019]图11为本发明可用的架子的立体图。
[0020]图12为沿着图11的12-12线的横截面图。
[0021]图13为根据本发明形成的容器的立体图。
[0022]图14为沿着图13的14-14线的横截面图。
[0023]图15为本发明可用的架子的立体图。
[0024]图16为展现细胞培养基在根据本发明形成的容器中平衡的示意图。
[0025]图17为展现吸液管进入根据本发明形成的容器中的示意图。
[0026]图18为展现细胞培养基在根据本发明形成的容器中分层排列的示意图。
[0027]图19为本发明可用的架子的俯视图。
[0028]图20为沿着图19的20-20线的横截面图。
[0029]图21和图22分别为图20的部分21和部分22的放大图。
[0030]图23和图24描绘了不同的约束壁构造。
[0031]图25-27描绘了本发明可用的盖。
[0032]发明详述
[0033]参考各附图，其中描绘了用于细胞培养的容器10。本领域的技术人员将理解的是，容器10可以供各种细胞培养物使用。容器10总体而言包括底部12、顶部14、其内具有限定的开口 18的管状颈16，以及位于底部12与顶部14中间的一个或多个架子20。底部12、顶部14和架子20共同界定了用于培养细胞的封闭空间22。管状颈16从容器10延伸，可通过管状颈16中的开口 18进入封闭空间22。
[0034]底部12为带有基底24的大致碟状，该基底向上延伸出壁26，该壁26至少部分地形成基底24的边界。优选地，壁26完全形成基底24的周边边界。
[0035]取决于容器10的总体希望的尺寸，可以应用一个或多个架子20。架子20的数目越多，容器10的细胞培养容量越大。由于气体流动和分配的限制，过度的尺寸可能是不合期望的。设想了利用两个或4个架子20的实施方式。然而，也可使用其它数目的架子。每一个架子20大致为碟状，具有一个基底28和从该基底向上延伸的壁30，该壁至少部分地形成基底28的边界。优选地，在每一个架子20上，壁30完全形成基底28的周边边界。此外，至少一个孔32通过每一个架子20的基底28形成。优选地，每一个架子20包括至少两个孔32，一个气体传送孔32a和一个流动孔32b。如下面进一步讨论的那样，气体流动孔32a允许气体通过架子20传送，以使气体流动穿过容器10。流动孔32b可以用来对进入容器10的细胞培养基进行平衡，以使在由底部12和架子20界定的容器10的各个支撑层之间分配细胞培养基。尽管优选的是每一架子20都采用双孔布置，然而每个架子20可以设置单孔32，该单孔可发挥气体传送和平衡的这两个功能。此外，对于气体传送功能和平衡功能中的一个或两个功能，可以利用两个以上的孔32。优选地，各个架子20的气体传送孔32a和流动孔32b在空间上分隔开。
[0036]顶部14为大致倒置的碟状，带有基底34和从该基底向下延伸的壁36，该壁至少部分地形成基底34的边界。优选地，管状颈16与顶部14 一体地形成，从而从该顶部延伸。可选地，可在顶部14中形成开口，管状颈16作为一个单独的元件来形成，并利用任何已知的技术与顶部14相连，如熔接或粘接。此外，可能形成从顶部14延伸并进入管状颈16所连接的一个或多个架子20的开口。在管状颈16中的开口 18可为椭圆形(包括圆形)或者半圆形，并可由沿着管状颈16的长度的不变或可变轮廓形成(例如，沿着管状颈16的长度，开口 18的一部分可为椭圆形，一部分可为的半圆形)。
[0037]底部12、顶部14和一个或多个架子20以堆叠的方式排列以共同形成容器10。优选地，这些元件由与所关注的细胞相容的热塑性材料形成。可采用聚苯乙烯。本领域技术人员将理解的是，也可以采用其他材料。这些元件可以形成透明的、淡色(例如，淡蓝色)的或者彩色(例如，琥珀色)的。此外，底部12、顶部14以及架子20的各个部分可被改性或处理以便增强特定的条件。例如，一种或多种生物试剂可应用到底部12、顶部14和/或架子20的一个或多个部分，包括，但不限于，细胞外基质或者其组分，如层粘蛋白(Iaminin)、纤粘蛋白和胶原蛋白，按照任何组合。此外，或可选地，合成试剂可被应用。表面也可被预处理，例如组织培养处理或原生质聚合。本领域技术人员将理解的是，这些不同的处理或改性方式可以以各种方式组合使用，并依据既定目标来利用。
[0038]底部12、顶部14和架子20相邻接地形成容器10。具体地说，顶部14的壁36邻接架子20的壁30，该架子20邻近顶部14。所有的架子20都位于底部12和顶部14之间。相邻的各架子20以堆叠方式排列，并与较低处堆叠的架子20的壁30邻接，该较低处堆叠的架子20邻接较高处堆