Установка для культивирования клеток в монослое

Сфез Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ рц 734281.8с присоединением заявки Ио(5) М: Кл.2. С 12 К 9/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(73) Заявитель Институт биологической физики АН СССР(54) УСТАНОВКА ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ КЛЕТОК В МОНОСЛОЕ Изобретение относится к клеточной биологии, в частности к оборудованию для культивирования клетокживотных и человека, и может найтиприменение в медицине, вирусологиии ветеринарии,Наиболее близкой по техническойсущности к предлагаемому изобретению является установка для культинирования клеток в монослое, содержащая культивационный сосуд с насадкой для прикрепления клеток,трубопроводы для подводаи отводакультуральной среды 11)Изнестная система содержит также контур термостатирования и внешний циркуляционный контур, включающий датчик рН с измерителем, перистальтический насос и трехходовойклапан,Клетки, закрепленные на неподвижной насадке, постоянно омаваются све.жей питательной средой.Перистальтический насос в зависимости от рН питательной среды обеспечивает подачукультуральной жидкости.Недостатком известной системыявляется то, что в процессе. циркулирования питательной среды. клетки,не прикрепившиеся к насадке, разрушаются в результате работы перистальтического насоса. Другим недостатком этой установки является малая межфазная поверхность контактагаза с культуральной жидкостью, чтозатрудняет интенсивный газовый обмен в системе,Бель изобретения - повьпнение эффективности культивирования путемувеличения межфаэной поверхностиконтакта газа с культуральной жидкостью и снижения травматизацииклеток.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 сосудыдля контактирования его с культуральной жидкостью и перемещения ееиз одного сосуда н другой, а также25 устройсвом для регулирования подачи и отвода газа в сосуды,Устройство для регулированиявключает датчики уроння культуральной жидкости в сосудах, блок коммутации и четырехходовой электропневмоклапан с исполнительным механизмом, подключенный к сосудам, приэтом датчики уровня йодсоединеныко входу блока коммутации, а выходэтого блока подключен к исполнительному механизму четырехходоногозлектропненмоклапана,На Фиг. 1 представлена схемаописываемой установки.Установка содержит два культивационных сосуда 1 со стеклянной насадкой 2 для прикрепления клеток.Сосуды 1 н нижней части сообщенытрубопроводом 3. Через трубопровод4 производится подача культуральной жидкости, а через вентиль 5ее отвод.Установка также содержит четырехходовой электропневмоклапан б с исполнительным механизмом, блок 7коммутации, датчик 8 уровня культуральной жидкости и сосудах,Блок 7 коммутации состоит иэ релейной схемы 9 и схемы 10 переключения,Четырехходовой электропневмоклаган б, блок 7 коммутации и датчики8 уровня культуральной жидкости образуют устройство для регулирования подачи и отвода газа в сосудя,Установка снабжена системой подачи и отвода газа н сосуды дляконтактирования его с культуральнойжидкостью в сосудах и перемещенияжидкости из одного сосуда н другойЭта система включает подведенные кверхней части сосудов 1 трубопроводы 11 подачи и трубопровод 12отвода газон, соединенные с трубопроводом 13 нагнетания газовой смеси, и трубопровод 14 сброса.Трубопровод 13 нагнетания соединен с микрокомпрессором 15, к одному из культивационных сосудов 1подсоединена емкость 16 с инокулятом и питательной средой.,Дпя термостатиронания сосудовимеется терморубашка 17, На трубопроводах 12 установлены холодильныеэлементы 18 для конденсиронания паров культуральной жидкости, попадающих в трубопровод вместе с отводимым газом, и возвращения сконденсированной жидкости обратно в сосуд 1Установка работает следующим образом.Сосуды 1, заполненные насадкойна 34 объема, заполняют питательной средой с инокулятом до уровнядатчиков 8, выдерживают клетки втечение времени, необходимого дляприкрепления их к насадке 2, послеэтого 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 культивациои 50 Предлагаемое изобретение увеличивает выход биомассы за счет создания мягких гидродинамическихусловий для роста клеток, закрепившихся на неподвижной насадке, за счет увеличения активно используемой площади подложки, за счет дополнительного рабочего объекта усЯ тановки в виде второго сосуда культивирования, улучшает условия массообмена, исключает необходимостьиспользования специального циркуляциоиного контура с перистальтическим насосом. 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 ных сОсудОВ 1 пОдают газовую смесь 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 новтором сосуде 1 до уровня датчика 8, который срабатывает и подает сигнал на блок 7 коммутации, который через. исполнительный механизм четырехходового электропненмоклапана б обеспечивает его срабатывание.После срабатывания клапана 6жидкость опускается во втором сосуде 1 и поднимается н первом сосуде 1 до уровня датчика 8, который снова срабатывает, и цикл понторяется.П р и м е р, Дна культивационныхсосуда емкостью 500 мл заполняютнасадкой типа колец Рашига с размерами 54 "б мм, выполненных из стекла марки С, стерилизуют и заполняют средой в соотношении 1;1, Игла + 199 с 10-ной нормальной бычьей сывороткой,В среду помещают клетки печеникитайского хомячка с концентрацией90-100 тыс. клеток на 1 мл среды.Предварительно н 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, необходимых для прикрепления клеток, после чего сливают половину объема всей среды и включают в систему перекачинания, Время цикла перекачинания 1 из одного сосуда в другой и обратно) составляет 8-10 мин. В течение 72 ч завершается полный цикл роста клеток до образования монослоя, после чего производят съем урожая, который составляет 1-1,5 мпн клеток на 1 мл среды.5 734281 ПИ Формула изобретения 1, Установка для культивирования клеток в монослое, содержащая культивационный сосуд с насадкой для прикрепления клеток, трубопроводы для подвода и отвода культуральной жидкости, о т л и ч а ю ц а я с я тем, что, с целью повышения эффективности культивирования путем увеличения межфазной поверхности контакта газа с культуральной жидкостью и снижения травматизма клеток, установка снабжена дополННтеЛьным 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 устройство для регулирования включает дат 5 чики уРОВня культуральной жидкостйв сосудах, блок коммутации и четырехходовой электропневмоклапан с.исполнительным механизмом, подключенный к сосудам, при этом датчики1 О уровня подсоединены ко входу блокакоммутации, а выход этого блокаподключен к исполнительному механизму четырехходового электропневмоклапана.15Источники информации,принятые во внимание при экспертиза1.%Обжег а, СоИцг 1 пц ОЕ НогщаЕ Жр-Ьоа СеЕЕОосЕ ээ Веадэ ОМэО цйочвЕЪре ОХ сапоге чернее,ехр.сееейеэ, 7 Ф571 1972,