细胞培养管及包括该管的辊式多管细胞培养设备制造技术

公开一种细胞培养管，该细胞培养管在相对端壁上具有两个相应偏心开口，这两个相应偏心开口通过在细胞培养管中形成的内部直通道彼此连通，在该细胞培养管中，内部直通道相对于细胞培养管的纵轴成一定角度倾斜，以使培养基能通过开口平稳地流入和流出内部通道。此外，还提供一种使用多个培养管的多细胞培养系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及一种在体外培养动物细胞中使用的细胞培养系 统，而更具体地说，涉及一种大量细胞培养系统，这种大量细胞培养 系统使用适合用在体外培养动物细胞中的 一束细胞培养管。
技术介绍
为了有效的动物细胞培养，近来将注意力已集中到依据细胞性能 的培养方法上。结果，适合于杂种瘤和胚干细胞的培养方法已开发出 来，并被广泛使用。然而，用于大量培养粘着细胞，比如成纤维样细 胞、上皮样细胞等至今开发出的方法尚未完善，这是因为生产率低和 要求长时间的大量培养的缺点所致。作为用来克服这些问题的技术，提出了细胞培养管和使用这种管 的细胞培养系统。根据这种传统技术，通过利于马达转动在壳体内鼓式安装的辊中 组装的管束，可实现动物细胞的大量生产，同时以恒速率将培养基供 给到鼓中，以使培养基能流入组装的管里，以便由于旋转将细胞均匀 地分布在整个管中。对于这种培养系统的详细构成，可以参考由本专利技术人提交的韩国专利申请No.2001-0027831 。然而，该培养系统的缺点在于，因为进入辊式鼓中组装的管内的 培养物流入量根据其位置而不同，所以培养环境各管之间互不相同， 从而导致难以实现均匀的细胞培养。而且，当细胞和培养基经过位于 管的相对端壁上的开口流入和流出时，薄膜由于表面张力而形成在开 口上，使得培养基难以自由地运动穿过开口。这些问题参照图2至4 详细地描述。图2示出传统的辊式鼓4，在该辊式鼓4中，组装了成束的细胞4培养管1。当预定量的培养基被供给到辊式鼓4中时，该培养基在鼓4 的底部聚集。而当辊式鼓4绕中心转轴3转动时，培养基流入到每个 细胞培养管1中。参照图3，在该透视图中示出传统的细胞培养管1，该细胞培养管 l具有在其相对端壁上形成的开口 2。开口 2偏心地位于相对应的位置， 与端壁的边缘侧部接触，并用作闸门，通过这些闸门培养基可以流入 和流出。然而，开口 2与细胞培养管的底部形成平行，当出现表面张 力因而在开口 2上形成液滴时，不允许培养基在其间穿过而自由地运 动。现转向图4，传统的细胞培养管1根据它们距中心转轴3的距离 含有不同量的培养基。例如，在中心转轴3附近的管la含有少量培养 基，而远管lb含有比较大量的培养基。这种差别是因为在培养基的液 位与细胞培养管la和lb之间的角度根据管la和lb与中心转轴3间 隔开多远而变化。在细胞培养管la和lb之间培养基数量的差别导致 细胞培养管中细胞培养不均匀。
技术实现思路
4支术问题因此，已使本专利技术注意到现有技术中出现的上述问题，而本专利技术 的目的是提供一种大量细胞培养系统，在这种细胞培养系统中，不论 管的位置如何，培养基均以恒量输入到管中，以使恒量的培养基得以 流入到在管束的每个管中，从而遍及管能进行均匀的细胞培养。本专利技术的另一个目的是提供一种细胞培养管，该细胞培养管设计 成向其输入和从中排出恒量的培养基，且由于表面张力而不会在其开 口上形成液滴。技术方案为了实现以上目的，本专利技术提供一种细胞培养管18，该细胞培养 管18在相对端壁上具有两个相应的偏心开口 ，这两个相应偏心开口通 过在细胞培养管18中形成的内部直通道彼此连通，所述内部直通道相对于细胞培养管的纵轴线成一角度倾斜，以使培养基能通过开口平稳 地流入和流出内部通道。优选地，内部直通道以l-5度的角度倾斜。在本专利技术的另一个优选实施例中，两个开口中的一个位于与端壁 的边缘侧部接触的位置上，而另一个形成为使其周边与管18的边缘侧 部间隔开。在另外的优选实施例中，细胞培养管18具有从包括圆形、椭圆形、 及多边形的种类中选择的横截面。另外，在相对端壁侧部形成的开口中的每一个优选地具有管的横 截面面积的1%至70%的范围的尺寸。按照本专利技术的另一个方面，提供一种辊式多管细胞培养设备，该 设备包括圆柱形壳体14，其用于容纳至少一个鼓13, —束细胞培养 管18在鼓中排列，鼓围绕壳体的轴21可转动，所述细胞培养管18 具有在其相应端壁上形成的两个椭圆形或半椭圆形开口 19;驱动装置 20，其用于转动鼓13;培养基储罐30，其用于储存将要供给到鼓13 中的新培养基；及收获储罐40，其用于储存在鼓13中生长的培养产 品；其中，细胞培养管18a中的每一个在其相应端壁上具有两个椭圆 形开口 19a，并定位在轴21附近;而细胞培养管18b中的每一个在其 相应端壁上具有两个半椭圆形开口 19b，并设置在远离轴且靠近鼓13 的内周边的位置上。另外，在系统中使用的细胞培养管18具有上述的结构。有益效果根据本专利技术，不论管的位置如何，培养基都以恒量引入到管中， 以便实现遍及管的均匀细胞培养。另外，由于内部通道相对于其轴线 成一角度倾斜，所以细胞培养管设计成向其输入和从中排出恒量的培 养基，且在其开口上方不会由于表面张力而形成液滴。附图说明图1是示意图，示出大量细胞培养系统；图2是示意图，示出传统的管束； 图3是传统细胞培养管的透视图； 图4是概念图，示出传统细胞培养管的问题； 图5是概念图，示出本专利技术的管束，该图是对传统细胞培养管的 问题的解决方案；及图6是示意图，示出图5的细胞培养管中形成的内部通道的斜度。 附图标记说明10辊式多管细胞培养设备13鼓或管束14圆柱形壳体18培养管19开口20驱动装置30培养基储罐40收获储罐50氧和pH传感器60培养基输送泵具体实施例方式本专利技术的优选实施例参照附图能最佳理解，其中，在全部各不相 同的图中采用相同的附图标记，以表示相同或类似元件。图1示出本专利技术的大量细胞培养系统的结构，该大量细胞培养系统结构包括辊式多管细胞培养设备IO，其中装有一个或多个细胞培 养管束13;驱动装置20，其用于旋转管束13;培养基储罐，用于储 存将要供给到辊式多管细胞培养设备10中的新的培养基；及收获储罐 40，其用于储存在培养管束13中生长的培养产品。在辊式多管细胞培养设备10中，形成进氧口 11，其用于从中 穿过将氧引入到管束13中；和出气口 17，其用于从中穿过将空气从 管束13排出。此外，辊式多管细胞培养设备10还设有培养基进口15，经过该进口将培养基引入到管束13中；和培养物出口 16，经过 该出口将培养物排出管束13。驱动装置20,例如马达转动中心转轴21，使得管束13与轴一道转动。另外，安装培养基输送泵60，以将细胞培养基从培养基储罐30 供给到管束13，并且输送泵61起到将培养产品输送到收获储罐的作 用。细胞培养系统还具有多个传感器50，用于在细胞培养过程中检测 壳体14内的pH和溶解氧的水平，同时为传感器设置了循环泵51。当培养基用培养基输送泵60从培养基储罐30通过培养基进口 15 供给到设备内时，其进给速率由液位控制器12控制，以便自动地将壳 体14内的细胞培养基保持在所需水平。设置收获出口 16，以在细胞 培养过程结束之后从中穿过将培养产品从壳体14排到收获储罐40中。 氧和pH传感器50起到监测培养物的pH和溶解氧水平的作用，培养 物的样本由循环泵51输送到传感器，从而指示培养细胞的状态。在细 胞培养系统的细胞培养过程中，加湿和消毒的空气在壳体内产生的气 体从壳体内通过出气口 17平稳地排出同时通过进氧口 ll持续地供给 到壳体14中，以便提供细胞的有氧环境，从而保持细胞的目标氧水平。 当壳体内的细胞培本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种细胞培养管（１８），其在相对端壁上具有两个相应的偏心开口，这两个相应的偏心开口通过形成在细胞培养管（１８）中的内部直通道彼此连通，所述内部直通道与细胞培养管的纵轴线成一角度倾斜，以使培养基能通过所述开口平稳地流入和流出所述内部通道。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 2007-4-20 10-2007-00388461.一种细胞培养管(18)，其在相对端壁上具有两个相应的偏心开口，这两个相应的偏心开口通过形成在细胞培养管(18)中的内部直通道彼此连通，所述内部直通道与细胞培养管的纵轴线成一角度倾斜，以使培养基能通过所述开口平稳地流入和流出所述内部通道。2. 根据权利要求1所述的细胞培养管，其中，内部直通道以l-5 度的角度倾斜。3. 根据权利要求1所述的细胞培养管，其中，两个开口中的一个 位于与端壁的边缘侧部接触的位置上，而其剩余的一个形成为使得其 周边与管(18)的边缘侧部间隔开。4. 根据权利要求l所述的细胞培养管，其中，细胞培养管(18) 具有从包括圆形、椭圆形、及多边形的组中选择的横截面。5. 根据权利要求1所述的细胞培养管，其中，形成在相对端壁侧 部中的开口中的每一个具有与管的4黄截面面积1%至70%—样大的尺 寸。6. —种辊式多管细胞培养设备，其包括圆柱形壳体(14),其用于容纳至少一个鼓(13)， 一束细胞培养 管(18)布置在该鼓(13)中，该鼓围绕壳体的轴(21)可转动，所 述细胞培养管(18)具有形成在其相应端壁中的两个椭圆形或半椭圆 形开口 (19);驱动装置(20)，其用于转动鼓(13);培养基储罐(30),其用于储存将要供给到鼓(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：申星浩，禹正奎，梁在明，郑在畯，金倞淑，崔美兰，
申请(专利权)人：克斯泰姆有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]