井孔板培养器制造技术

公开了一种培养器，其包括具有内部腔室的壳体，该内部腔室被构造成支撑包括多个井孔的细胞培养板。壳体包括被构造成允许进入井孔的多个开口。培养器包括被构造成密封壳体中的多个开口的密封元件。密封元件包括与壳体中的多个开口的至少一子集对应的多个开口。通过将密封元件中的多个开口与壳体中的多个开口对齐，可以提供进入内部腔室。还提供了使用培养器的方法。方法。方法。

【技术实现步骤摘要】
井孔板培养器
[0001]本申请是伯克利之光生命科技公司的专利技术专利申请(申请日为2016年9 月30日、申请号为201680070706.2、专利技术名称为“井孔板培养器”)的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]根据美国专利法第119条(35U.S.C.
§
119)的规定，本申请要求于2015 年10月1日提交的题为“井孔板培养器”(“Well
‑
Plate Incubator”)的美国专利申请No.62/235,863的权益，其公开内容以引用方式并入本文。
[0004]参考引用
[0005]本说明书中提及的所有公开文献和专利申请均以引用方式整体地并入本文，其程度如同每个单独的公开文献或专利申请被具体地和单独地指示为以引用方式并入本文。

技术介绍

[0006]培养器可以用来保持含有物质(material，材料)(包括微生物和其他来自生物细胞的成分)的样品，并为维持生物相关物质的活性(viability，生存力)提供条件。例如，培养器的内部环境可以具有选定的一定温度范围、湿度和二氧化碳含量，以维持物质的活性。
[0007]维持在培养器内的物质可以通过打开培养器而存取。然而，如果打开培养器(例如通过打开培养器的盖子)，可能引入污染物并破坏培养器的内部环境。反复打开可能对培养器内物质的生物活性产生不利影响。
[0008]由于为了打开和进入培养器内部，机器人臂所需的运动非常复杂，因此使用机器人臂进入培养器的内部也难以自动化。即使机器人臂被构造为在打开盖子后进入培养器，额外的步骤也会显著降低加工能力(processthroughput)。重复打开盖子并结合机器人臂的使用会对物质产生不利影响。为解决此问题已经发现的一种解决方案是，将机器人臂和培养器放置在具有一内部环境的较大的培养器内，且该培养器中的条件被选定为维持物质的活性。然而，这种解决方案因设备在培养器环境内操作而产生额外的问题。例如，维持在该环境中的工具和设备经受额外的冷凝，这可能会损坏或抑制机器人臂。扩大培养器环境也大大增加了系统的复杂性和成本。
[0009]因此，需要一种培养器，该培养器能够解决这些问题中的许多个并且能够通过机器人臂或其他输入/输出尖端容易地存取，同时维持内部培养器环境以支持生物和其他物质的活性。

技术实现思路

[0010]本专利技术涉及具有多个开口的培养器，多个开口可提供支撑在培养器内的细胞培养板中的井孔(well)的入口(access)。这些培养器可改进入口同时防止污染培养器内的环境。
[0011]在本专利技术的一个方案中，提供一种培养器，其中该培养器包括：具有被构造成支撑包括多个井孔的细胞培养板的内部腔室的壳体，该壳体包括被构造成允许进入该细胞培养板的这些井孔的多个开口；及密封元件，其被构造成密封壳体中的多个开口，该密封元件包
括对应于壳体中的多个开口的至少一子集的多个第一开口。
[0012]在培养器的一些实施例中，壳体中的多个开口的每个开口可具有约 1mm至约10mm的直径。在一些其他实施例中，壳体中的多个开口的每个开口可具有以下直径：约1mm至约5mm，或约1.0mm、约1.5mm、约2.0mm、约2.5mm、约3.0mm、约3.5mm、约4.0mm、约4.5mm或约5.0mm或由前述尺寸中的一个所限定的任何范围。
[0013]在培养器的各个实施例中，壳体的内部腔室可具有约50cm3至约300cm3的体积。在其他实施例中，内部腔室可具有约100cm3至约500cm3的体积。在其他实施例中，内部腔室可具有约200cm3至约750cm3的体积。替代性地，内部腔室可具有约400cm3至约1,000cm3的体积。在另外的实施例中，内部腔室可具有约500cm3至约1500cm3的体积。在其他实施例中，内部腔室可具有约750cm3至约2000cm3的体积。
[0014]在培养器的各个实施例中，细胞培养板可为96井孔板。在其他实施例，细胞培养板可为384井孔板。在一些其他实施例中，细胞培养板可具有24 个或更少的井孔(例如，12个井孔、6个井孔等)。
[0015]在培养器的各个实施例中，壳体可包括底座及盖，该底座及该盖限定内部腔室。在其他实施例中，壳体可包括底座、盖及前板，该底座、该盖及该前板限定内部腔室。底座可由具有高热导率及低热容的刚性材料形成。在一些实施例中，底座可被构造成具有壳体的内部腔室的一部分或全部的中空区域。在一些实施例中，底座可包括底部及四个壁，其中四个壁中的一个的高度比其他三个壁的高度低。在各个实施例中，盖由隔离塑料形成。在一些实施例中，盖可包括外表面(例如，与位于培养器的外部的空气界面相接的表面)及壳体内的内表面(例如，与位于壳体的内腔室内的空气界面相接的表面)。盖的内表面可包括一个或多个凹部。在一些实施例中，盖可包括一个或多个连接器，上述连接器被构造成密封地将盖连接至底座。在一些实施例中，该一个或多个连接器可包括磁体、凸片(例如，柔性凸片)和/或夹片。
[0016]在培养器的各个实施例中，壳体中的多个开口可被构造成与细胞培养板中的多个井孔对齐。在一些实施例中，可通过定位密封元件以使得壳体中的多个开口中的一个或多个与密封元件中的一个或多个开口对齐来提供对壳体的内部腔室及容纳于其中的任何细胞培养板的入口。在各个实施例中，密封元件可在闭合位置(其中，该密封元件封闭壳体的多个开口中的每个)与第一打开位置(其中，密封元件的多个第一开口与壳体中的多个开口的至少一子集对齐)之间移动。在一些实施例中，密封元件的多个第一开口的开口的数量可与壳体中的开口的数量相同。在其他实施例中，密封元件的多个第一开口中的开口数量可小于壳体中的开口数量。
[0017]在一些实施例中，密封元件可进一步包括多个第二开口，该多个第二开口与多个第一开口不同。在一些实施例中，该密封元件中的多个第一开口和 /或多个第二开口中的开口的数量小于该壳体中的开口数量。在各个实施例中，密封元件可进一步包括多个第三开口，该多个第三开口与多个第一开口及多个第二开口不同。在一些实施例中，密封元件中的多个第一开口、多个第二开口和/或多个第三开口中的开口的数量可小于壳体中的开口的数量。例如，密封元件中的多个第一开口、多个第二开口及多个第三开口中的每一者的开口的数量可小于壳体中的开口的数量，同时密封元件中的多个第一、多个第二及多个第三开口的总和可等于壳体中的开口的数量。在一些实施例中，密封元件中的多个第二开口中
的开口数量可为壳体中的开口的数量的二分之一、三分之一或四分之一。在一些实施例中，密封元件中的多个第三开口中的开口的数量可为壳体中的开口的数量的三分之一或四分之一。
[0018]在一些实施例中，密封元件的多个开口中的每个可具有约1mm至约 10mm的直径。在其他实施例中，密封元件的多个开口中的每个具有以下直径：约1mm至约5mm、或约1.0mm、约1.5mm、约2.0mm、约2.5mm、约3.0mm、约3.5mm、约4.0mm、约4.5mm、或约5.0m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种培养器，包括：壳体，具有内部腔室，所述内部腔室被构造成支撑包括多个井孔的细胞培养板，其中所述壳体包括用于细胞培养板的支撑件和多个开口，所述多个开口被构造成允许进入所述细胞培养板的多个井孔；控制器，被构造成将所述内部腔室的温度维持在所需范围内；第一加热/冷却装置，直接或间接地与所述壳体接合，所述第一加热/冷却装置由所述控制器控制；以及密封元件，包括对应于所述壳体中的多个开口的至少一子集的多个开口，其中，所述密封元件在闭合位置与第一打开位置之间能够移动，在所述闭合位置处，所述密封元件封闭且由此密封所述壳体中的多个开口中的每个，在所述第一打开位置处，所述密封元件的多个第一开口与所述壳体中的多个开口的至少一子集对齐，由此提供通向所述壳体的所述内部腔室及其中所容纳的任何细胞培养板的入口，其中，所述支撑件被构造成相对于所述壳体从所述壳体内的位置滑动地移动至所述壳体的内部腔室外面的位置。2.根据权利要求1所述的培养器，还包括：位于所述壳体中的至少一个通路，被构造成用于气体进入；以及连接器，适于将加压气体源连接至所述至少一个通路，其中所述密封元件被构造为对所述壳体中的多个开口形成密封，该密封允许所述壳体在来自所述加压气体源的气体流入所述内部腔室中时，将所述内部腔室中的压力维持在高于环境压力约0.0005psi至约0.01000psi之间。3.根据权利要求1所述的培养器，其中，所述壳体的多个开口中的每个开口均具有约1mm至约10mm的直径。4.根据权利要求1所述的培养器，其中，所述内部腔室具有约200cm3至约750cm3的体积。5.根据权利要求1所述的培养器，其中，所述内部腔室具有约750cm3至约2000cm3的体积。6.根据权利要求1所述的培养器，其中，所述壳体中的多个开口被构造成与所述细胞培养板中的多个井孔对齐。7.根据权利要求1所述的培养器，其中，所述内部腔室包括被构造成保持流体的储槽。8.根据权利要求1所述的培养器，其中，所述壳体包括底座及盖，所述底座及所述盖限定所述内部腔室。9.根据权利要求1所述的培养器，其中，所述壳体包括底座、盖及前板，所述底座、所述盖及所述前板限定所述内部腔室。10.根据权利要求8或9所述的培养器，其中，所述底座由高热导率且低热容的刚性材料形成。11.根据权利要求8或9所述的培养器，其中，所述底座构造有形成所述壳体的内部腔室的一部分或全部的中空区域。12.根据权利要求9所述的培养器，其中，所述底座包括底部及四个壁，所述四个壁中的一个壁的高度低于其他三个壁的高度。13.根据权利要求8或9所述的培养器，其中，所述盖包括一个或多个连接器，所述一个
或多个连接器被构造成将所述盖能够密封地连接至所述底座。14.根据权利要求13所述的培养器，其中，所述一个或多个连接器中的每个选自包括磁体、柔性凸片和/或夹片的群组。15.根据权利要求13所述的培养器，其中，所述一个或多个连接器为柔性凸片，且其中每个柔性凸片被构造成与引脚接合，由此将所述盖紧固至所述底座。16.根据权利要求1所述的培养器，其中，与所述壳体中的多个开口的第一子集对齐的所述密封元件的开口的数量和/或与所述壳体中的多个开口的第二子集对齐的所述密封元件的开口的数量是所述壳体中的开口的数量的一半。17.根据权利要求1所述的培养器，其中，所述密封元件在所述闭合位置、所述第一打开位置与第二打开位置之间能够移动，其中：当所述密封元件处于所述闭合位置时，所述壳体中的多个开口中的每一个都被封闭；当所述密封元件处于所述第一打开位置时，所述密封元件中的多个第一开口与所述壳体中的多个开口的第一子集对准，并且所述壳体中的多个开口的所有其他开口被封闭；和当所述密封元件处于所述第二打开位置时，所述密封元件中的多个第一开口与所述壳体中的多个开口的第二子集对齐，并且所述壳体中的多个开口的所有其他开口被封闭。18.根据权利要求17所述的培养器，其中，所述壳体中的多个开口的第一子集及所述壳体中的多个开口的第二子集为非重叠子集。19.根据权利要求17所述的培养器，还包括密封元件致动器，所述密封元件致动器被构造成使所述密封元件在所述第一打开位置与所述闭合位置之间移动。20.根据权利要求19所述的培养器，其中，所述密封元件致动器被构造成使所述密封元件在所述第二打开位置与所述闭合位置之间移动。21.根据权利要求20所述的培养器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗素，
申请(专利权)人：伯克利之光生命科技公司，
类型：发明
国别省市：