專利名稱:具有蓋的培養(yǎng)皿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
細(xì)胞和組織培養(yǎng)裝置。
背景技術(shù):
組織工程作為一種治療工具其用處日益增加,特別用于治 療皮膚傷口和血管疾病,而且也作為一種測試某些藥品和化裝品的工 具。例如,許多皮膚代用品都可從商業(yè)上得到。這些產(chǎn)品中的大多數(shù) 都包括某種類型的多孔基質(zhì)結(jié)構(gòu),在使用時通常用纖維原細(xì)胞浸潤, 以起到真皮層的功能,且具有角質(zhì)化細(xì)胞或很薄的表皮子體移植物作 為表皮層。 —種此類產(chǎn)品是OrCe1㊣(Ortec International, Inc.),在使用
時,具有膠原海綿的雙層皮膚替代物包含被在膠原海綿上面或內(nèi)部培 養(yǎng)的同種異體的真皮成纖維細(xì)胞作為真皮層,和被在膠原海綿的非多 孔側(cè)上培養(yǎng)的同種異體的角質(zhì)細(xì)胞作為表皮層。另一種雙層皮膚替代 產(chǎn)品,PermaDerm (Cutanogen Corporation/Lonza, Walkersville, Inc.; 美國馬里蘭州沃克斯維爾),使用被在膠原基質(zhì)上面或內(nèi)部培養(yǎng)的表皮 和真皮細(xì)胞,優(yōu)選子體同源細(xì)胞。這些示例性產(chǎn)品示出了用于治療和/ 或研究目的的這種皮膚替代產(chǎn)品準(zhǔn)備過程中的細(xì)胞培養(yǎng)的重要作用。包括多孔膜(例如Nunc A/S (丹麥洛斯基爾德)公司出售的 那些)的細(xì)胞培養(yǎng)植入物對表皮極化、趨化性、巨分子運(yùn)輸和其它應(yīng) 用的研究是很有用的。通常地,無機(jī)材料例如Anopore (Anotec Separations Ltd.)或有機(jī)材料例如聚碳酸脂的多孔膜用作所培養(yǎng)的細(xì)胞的生長和/或貼附表面,此膜被固定在培養(yǎng)兼容材料例如聚苯乙烯的剛 性支架上,其遠(yuǎn)離培養(yǎng)皿的底部固定該膜,以允許培養(yǎng)基到達(dá)被貼附 在和/或生長在膜上的細(xì)胞的兩側(cè)。迄今為止,用于包含和支撐活性細(xì)胞的海綿、纖維、薄膜 和其它類型的多孔基質(zhì)典型地已經(jīng)在標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)皿,包括通常被稱為生 物化驗(yàn)皿的那些,中培養(yǎng)了。生物化驗(yàn)皿的實(shí)例包括Nunc⑧生物化驗(yàn) 皿,例如產(chǎn)品號為240835和240845,和Corning 生物化驗(yàn)皿,例如 產(chǎn)品號為431111和431301(Coming Life Sciences,美國馬薩諸塞州阿 克頓)。生物化驗(yàn)皿開始被設(shè)計(jì)為與微生物,例如細(xì)菌和酵母菌,或非 描定性依賴性真核細(xì)胞一起使用,且通常為具有很大表面面積的剛性 透明塑料皿,但高度很低,以使多個皿可以堆疊在培養(yǎng)器中。標(biāo)準(zhǔn)生物化驗(yàn)皿有若干缺點(diǎn)。因?yàn)槠つw替代產(chǎn)品需要相對 較大量的培養(yǎng)基以日益增多地供給生長的結(jié)構(gòu),典型地,添加培養(yǎng)基 是很必要的。但是,很難向標(biāo)準(zhǔn)生物化驗(yàn)皿中添加培養(yǎng)基,同時不使 皿內(nèi)的細(xì)胞破裂、轉(zhuǎn)移或損壞。而且,當(dāng)生物化驗(yàn)皿必須被移動或操 作時,必須被包含在這種皿內(nèi)的大量培養(yǎng)基會導(dǎo)致培養(yǎng)基的過度運(yùn)動 或晃動;由于生物化驗(yàn)皿的輪廓或高度很低,所以這是我們所不希望 的。因此,需要替代性的培養(yǎng)皿。
發(fā)明內(nèi)容
—種培養(yǎng)皿(culture dish),其能夠包含一種或多種生物(例 如,基質(zhì))以支持活性細(xì)胞的浸潤,其在內(nèi)部具有溝槽,培養(yǎng)基(culture medium)或其它成分可以被添加到溝槽內(nèi),而不破壞或損壞皿的細(xì)胞 和液體成分,培養(yǎng)皿具有在皿的操作和處理過程中被減少的對過度移 動和晃動的易感性。本領(lǐng)域內(nèi)有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員應(yīng)了解,細(xì)胞培養(yǎng)包 括組織培養(yǎng),因此組織是細(xì)胞的更高組織。培養(yǎng)皿,也被稱為生物化 驗(yàn)皿,包括底壁和從底壁向上突出的至少一個側(cè)壁,以限定出內(nèi)腔。 在一個實(shí)施例中,培養(yǎng)皿還包括用于將內(nèi)腔分隔為多個隔間的至少一 個阻隔壁,其中,阻隔壁被設(shè)置成維持第一隔間內(nèi)的第一生物從第二隔間內(nèi)的第二生物物理分離開。阻隔壁可以包括用于在第一和第二隔 間之間提供流體連通的至少一個開口。在一個實(shí)施例中,阻隔壁包括 多個離散的阻隔塊,在相鄰的阻隔塊之間限定出用于流體連通的開口。在一個實(shí)施例中,蓋以可拆除的方式連接到培養(yǎng)皿上,以
至少部分地覆蓋內(nèi)部皿腔。蓋可以包括頂壁和從頂壁向下突出的至少 一個側(cè)壁。培養(yǎng)皿和/或蓋可以包括至少一個間隔體,以當(dāng)蓋被放置于 培養(yǎng)皿上時提供從培養(yǎng)皿的外面到培養(yǎng)皿內(nèi)腔的流道的至少一部分。 例如,在一個實(shí)施例中,間隔體可以包括將蓋的頂壁從培養(yǎng)皿上間隔 開的突起(例如,閥塞)。在另一實(shí)施例中,間隔體可以是將蓋的側(cè)壁 從培養(yǎng)皿上間隔開的突起(例如,肋)。在其它實(shí)施例中,培養(yǎng)皿和/或蓋包括另外的特征。例如,
培養(yǎng)皿和/或蓋可以包括突起,當(dāng)裝置為堆疊結(jié)構(gòu)時,其限制一個裝置 相對于相鄰裝置的橫向滑動。裝置可以包括用于相對于培養(yǎng)皿定向蓋 的方位指示器。而且,培養(yǎng)皿可以包括用于識別不同隔間的指示器。在另一實(shí)施例中,用于培養(yǎng)細(xì)胞和組織的裝置包括具有底 壁和從底壁向上突出的至少一個側(cè)壁以限定出內(nèi)腔的培養(yǎng)皿,和底壁 上的至少一個溝槽,所述至少一個溝槽被用于,以使對被置于培養(yǎng)皿 內(nèi)的生物的影響最小的方式,添加流體到培養(yǎng)皿中和/或從培養(yǎng)皿中去 除流體。在一個實(shí)施例中,溝槽可以由一對大致平行的、彼此間隔開 的脊形成,并延伸,例如,橫跨培養(yǎng)皿的整個尺寸。皿可以還包括用 于將培養(yǎng)皿的內(nèi)腔分隔為多個隔間的至少一個阻隔壁。在一個實(shí)施例 中,阻隔壁可以包括多個阻隔塊,其中,至少其中一個阻隔塊的一部 分形成部分溝槽。溝槽可以被設(shè)置成與培養(yǎng)皿內(nèi)的每個隔間流體連通。本發(fā)明的上述和其它方面和優(yōu)勢將從其附屬的圖示和介 紹中變得很清楚。
附圖被以引用方式并入并組成本說明的一部分,它們與上 面的概括介紹和下面的實(shí)施例的詳細(xì)介紹一起示出了實(shí)施例。
圖1為根據(jù)一個實(shí)施例的培養(yǎng)皿組件的分解透視圖2為在圖1中示出的培養(yǎng)皿的附視平面圖;
圖3為大致沿圖2中的線3-3剖開的培養(yǎng)皿的局部剖面圖;
圖4為在圖1中示出的蓋的附視平面圖; [O019]圖5為大致沿圖4中的線5-5剖開的培養(yǎng)皿組件的局部剖 面圖;圖5A為圖5中被劃圓圈部分的放大視圖;和
圖6為堆疊結(jié)構(gòu)中的多個培養(yǎng)皿組件的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式參考附圖,圖1示出了在此被稱為培養(yǎng)皿組件10的裝置 的一個實(shí)施例。培養(yǎng)皿組件IO包括培養(yǎng)皿12和蓋14,在醫(yī)學(xué)應(yīng)用的 廣泛范圍內(nèi),蓋14被設(shè)置成與培養(yǎng)皿12—起使用于培養(yǎng)生物(例如, 細(xì)胞、組織等)。如圖l-3所示,培養(yǎng)皿12包括大致平面的底壁16和 從其邊緣向上突出的一個或多個側(cè)壁18,以限定出內(nèi)腔20。如圖中所 表示出的,在一個實(shí)施例中,培養(yǎng)皿12可以為大致正方形,具有側(cè)壁 18a-18d,與底壁16結(jié)合,形成內(nèi)腔20。實(shí)施例并不被限制于所示出 的正方形結(jié)構(gòu),而是也可以被設(shè)置為廣泛范圍的形狀和尺寸。例如, 培養(yǎng)皿12可以為大致矩形、圓形、橢圓形、三角形、五角形等。在一個實(shí)施例中,培養(yǎng)皿12的內(nèi)腔20可以被分隔開以維 持多個生物(例如,基質(zhì)和植入物)相互之間被物理地分離開,以使 它們不相互接觸,相互重疊,否則會由于其它生物的存在影響某一種 生物的培養(yǎng)。在一個實(shí)施例中,培養(yǎng)皿12的內(nèi)腔20可以在其內(nèi)部限 定出多個隔間(例如,隔間22a-22d),每個隔間被設(shè)置成在其內(nèi)部接 收一種這樣的生物(圖中未示出)。舉例來說,如圖2中所示,培養(yǎng)皿 12可以包括四個這種隔間22a-22d,但隔間的數(shù)目可以根據(jù)特殊應(yīng)用、 用戶偏好和其它因素被改變。例如,培養(yǎng)皿12的寬度和長度和/或隔 間的尺寸可以被改變,以適應(yīng)需要的隔間數(shù)目和/或與其一起使用的生 物的尺寸。在一個實(shí)施例中,隔間22a-22d可以被阻隔壁24限制, 阻隔壁24從限定出用于接收生物的內(nèi)部空間的底壁16的內(nèi)表面25突伸出來。阻隔壁24限制內(nèi)部空間的至少一部分,以防止生物其內(nèi)部 的生物的不希望的移動。如上面所指出的,這種結(jié)構(gòu)維持培養(yǎng)皿12 內(nèi)的多種生物相互之間被物理地分隔開。除了維持多種生物相互之間 分離開外,可能還需要在培養(yǎng)皿12內(nèi)的隔間22a-22d之間提供流體連 通。這種流體連通可以提供均勻的循環(huán)和暴露在培養(yǎng)皿12內(nèi)的培養(yǎng)基 中。因此,在一個實(shí)施例中,沿每個隔間22a-22d的周圍,阻隔壁24 可以包括多個隆起的阻隔塊28。隆起的阻隔塊28足以維持生物在培 養(yǎng)皿12內(nèi)相互之間物理地分離開,并且在相鄰的阻隔塊28之間還限 定出開口或縫隙30,以提供第一隔間(例如,22a)和第二隔間(例 如,22b)之間的流體連通。在一個實(shí)施例中,每個隔間22a-22d可以 與其它隔間中的每一個流體連通。雖然在一個實(shí)施例中阻隔塊24被示出為被開口 30分離開 的離散的阻隔塊28,但可替代地,阻隔塊24可以包括具有一個或多 個開口以提供隔間之間流體連通的大致連續(xù)的壁(圖中未示出)。例如, 阻隔壁24可以是具有貫穿其延伸的一個或多個縫隙、狹長切口、窗口 等以提供相鄰隔間之間的流體連通的大體實(shí)心壁。雖然用于限定出隔 間22a-22d的內(nèi)部空間的阻隔壁24被示出為大致正方形,但其它形狀 也是可能的,包括但不僅限于大致矩形、圓形、橢圓形、三角形、五 角形或其它需要的形狀。除分隔內(nèi)腔20外,培養(yǎng)皿12可以還包括溝槽32,以減少 對被置于其內(nèi)的生物的影響的方式,添加基或其它流體(例如,沖洗 液)到培養(yǎng)皿12中或從培養(yǎng)皿12中去除基或其它流體(例如,沖洗 液)。在本實(shí)施例中,溝槽32可以由一對大致平行的、彼此間隔開的 脊34限定出,它們從底壁16的內(nèi)表面25突伸出來并沿其延伸。例如, 脊34可以延伸培養(yǎng)皿12的整個尺寸(例如,長度、寬度、直徑等), 雖然并不那樣受限致。在一個實(shí)施例中,培養(yǎng)皿12可以包括被大體置 于培養(yǎng)皿12中心內(nèi)的一個溝槽32。其它結(jié)構(gòu)也都位于培養(yǎng)皿12的范 圍內(nèi)。舉例來說,培養(yǎng)皿12可以包括多個溝槽32 (圖中未示出),或 者一個溝槽32可以被偏心放置和更靠近培養(yǎng)皿12的一 個邊緣放置(圖 中未示出)。如本領(lǐng)域內(nèi)的那些普通技術(shù)人員所理解的,在特殊應(yīng)用中,溝槽32的數(shù)目和位置可以根據(jù)需要被改變。在一個實(shí)施例中,溝槽32可以被形成于相鄰對的隔間之 間(圖2)。在這樣一種實(shí)施例中,限定出隔間的至少一部分的阻隔壁 24可以與形成溝槽32的脊34整體被形成,以使阻隔壁24的一部分 形成溝槽32的一部分。例如,如圖3中所示, 一個或多個阻隔塊28 的至少一部分形成溝槽32的一部分??商娲兀韪舯?4可以被形 成與脊34分離開(圖中未示出)。培養(yǎng)皿12的各部分的幾何尺寸可以根據(jù),例如,特殊應(yīng) 用、用戶需要、生物類型和其它因素變化。不過,在一個實(shí)施例中, 例如在圖1、2和4中所表示出的,培養(yǎng)皿12可以被設(shè)置為具有約8.75 英寸的側(cè)邊的正方形。脊34的高度可以為大約0.070英寸,阻隔壁24 (例如,阻隔塊28)的高度可以約為0.430英寸,而側(cè)壁18的高度可 以約為1.25英寸。上面提供的尺寸可以被調(diào)整以適應(yīng)不同的應(yīng)用。但 是通常,脊34的高度應(yīng)足以減小,當(dāng)基被添加到培養(yǎng)皿12中或從培 養(yǎng)皿12中去除時,由于湍流和其它擾動導(dǎo)致的細(xì)胞損壞的危險(xiǎn)。在這 一點(diǎn)上,溝槽32有效地引導(dǎo)了培養(yǎng)基,以減小任意的這種流體擾動。 脊34的高度還應(yīng)足以提供阻礙功能,在例如培養(yǎng)皿12的操作或移動 過程中有效地抑制任意的這種擾動(例如晃動)。用于標(biāo)記隔間22a-22d 的邊界的阻隔壁24的高度應(yīng)足以防止生物移動到阻隔壁24的上方, 例如,在培養(yǎng)皿12的操作和移動過程中。本領(lǐng)域內(nèi)的那些普通技術(shù)人 員應(yīng)了解怎樣改變培養(yǎng)皿12、脊34、阻隔壁24的尺寸和/或培養(yǎng)皿12 的其它方面以實(shí)現(xiàn)這些結(jié)果。培養(yǎng)皿12的底壁16應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度,以承受培養(yǎng)基和 一種或多種生物的綜合重量,而不會彎曲、扭曲變形或過度彎曲,例 如,約250g或更多在8.75英寸見方、深度約1.250英寸的皿內(nèi),如圖 1和2中所示。用于確定底壁16的強(qiáng)度的因素包括用于形成培養(yǎng)皿12 的底壁16的材料的類型和厚度。例如,當(dāng)使用聚苯乙烯,用于形成細(xì) 胞培養(yǎng)皿的一種標(biāo)準(zhǔn)塑料時,約0.750英寸的底壁厚度可以提供足夠 的強(qiáng)度用作8.75x8.75英寸的培養(yǎng)皿12的底壁16。本領(lǐng)域內(nèi)的那些普 通技術(shù)人員應(yīng)了解怎樣選擇適合的材料和/或厚度,以提供底壁16足夠的強(qiáng)度和剛度。在一個實(shí)施例中,培養(yǎng)皿組件IO還包括蓋14,其被設(shè)置 成與培養(yǎng)皿12—起使用,以使污染和蒸發(fā)最小化,同時還提供空氣/ 氣體交換以維持,例如,被容納在培養(yǎng)皿12內(nèi)的培養(yǎng)基或液體試劑的 pH值。如圖1、 4和5中所示,蓋14可以包括大致平面的頂壁36和 從其邊緣向下突出的一個或多個側(cè)壁38。蓋14被制成用于配合在培 養(yǎng)皿12上端上方的尺寸和形狀。在一個實(shí)施例中,它使用大致緊密配 合進(jìn)行適合,這對工業(yè)中進(jìn)行生物化驗(yàn)的皿來說是標(biāo)準(zhǔn)的。因此,在 一個實(shí)施例中,蓋14可以為大致正方形,具有側(cè)壁38a-38d,與頂壁 36結(jié)合,形成蓋14。如在上面所介紹的關(guān)于培養(yǎng)皿12的形狀,其它 形狀也是可能的,蓋14的形狀大致與培養(yǎng)皿12的形狀對應(yīng)。如圖5和5A所示,為了便于與培養(yǎng)皿12的內(nèi)腔20的氣 體交換,蓋14可以包括多個突出部分,例如從頂壁36的內(nèi)表面42 突出的閥塞40 (圖5A)。閥塞40被與側(cè)壁38相鄰放置,以當(dāng)蓋14 被置于培養(yǎng)皿12上時,閥塞40接合側(cè)壁18的上邊緣44。以這種方 式,蓋14的頂壁36的內(nèi)表面42被從側(cè)壁18的上邊緣44間隔開,以 在相鄰的閥塞40之間限定出多個出口或縫隙46,允許閥塞40之間或 周圍流體連通。另外,蓋14可以包括多個突出部分,例如從蓋側(cè)壁38的 內(nèi)表面50突出的隔離肋48。通過在培養(yǎng)皿12和蓋14之間圍繞大致 整個周圍保持均勻間隔,隔離肋48被設(shè)置成方便均勻或均衡的氣體交 換。當(dāng)蓋14被與培養(yǎng)皿12接合時,隔離肋48可以接合側(cè)壁18的外 表面52??商娲?,蓋14可以被制成一定的尺寸,以當(dāng)其被連接到 培養(yǎng)皿12上時蓋14和培養(yǎng)皿12之間具有輕微的搖動。在這兩個實(shí)施 例中,蓋14的側(cè)壁38被從培養(yǎng)皿12的側(cè)壁18間隔開,以在相鄰的 隔離肋48之間限定出多個出口或縫隙54。全體地,縫隙54和46限 定出從培養(yǎng)皿組件IO的外面到培養(yǎng)皿12的內(nèi)腔20的流體流道,如圖 5A中所表示出的。雖然上面的實(shí)施例被表示出和介紹為具有被置于蓋14上 的閥塞40,但可替代地,閥塞40可以被沿側(cè)壁18的上邊緣44放置,或在蓋14的頂壁36和培養(yǎng)皿側(cè)壁18的上邊緣44之間的間距產(chǎn)生的 其它位置上放置。以類似的方式,雖然隔離肋48被示出和介紹為被放 置于蓋14的側(cè)壁38的內(nèi)表面50上,但可替代地,隔離肋48可以被 置于培養(yǎng)皿12的側(cè)壁18的外表面52上,或被置于培養(yǎng)皿12的側(cè)壁 18和蓋13的側(cè)壁18之間的空間引起的其它位置上。當(dāng)隔離肋48被 置于蓋14上時,例如,肋48可以包括錐形端部58,以當(dāng)將蓋14放 置于培養(yǎng)皿12上時,便于對齊蓋14和培養(yǎng)皿12。在一個實(shí)施例中, 閥塞40可以被與其對應(yīng)的隔離肋48對齊,以大致限定出從蓋14的內(nèi) 表面(頂壁和側(cè)壁)突出的L形構(gòu)件60。根據(jù)替代實(shí)施例,培養(yǎng)皿組件IO可以包括另外的特征。 例如,培養(yǎng)皿組件IO可以包括允許多個皿組件被以堆疊結(jié)構(gòu)放置的堆 疊特征。例如,在一個實(shí)施例中,兩個至約十個或更多個培養(yǎng)皿組件 可以以穩(wěn)定的方式被堆疊。在這一點(diǎn)上,底壁16的外表面62可以包 括第一堆疊特征,而頂壁36的外表面64可以包括第二堆疊特征,當(dāng) 位于被堆疊結(jié)構(gòu)(圖6)中時,它們相互協(xié)作防止或限制一個培養(yǎng)皿 組件IO相對于相鄰的培養(yǎng)皿組件IO'的橫向移動(例如,滑動)。例如, 在一個實(shí)施例中,底壁16的外表面62可以包括多個突起,例如脊66, 與其邊緣中的一個或多個相鄰,以在相鄰的脊66之間限定出縫隙68。 在一個實(shí)施例中,至少一個脊66被置于底壁16的每一側(cè)。在本實(shí)施例中,頂壁36的外表面64也可以包括多個突出 部分,例如脊70與其邊緣中的一個或多個相鄰,以在相鄰的脊70之 間限定出縫隙72。在一個實(shí)施例中,至少一個脊70被置于頂壁36的 每一側(cè)。底壁16上的脊66被設(shè)置,以當(dāng)兩個或多個(圖中示出了兩 個)培養(yǎng)皿組IO、 10'被堆疊時相對于頂壁36上的脊70套疊。例如, 培養(yǎng)皿12的底壁16上的脊66可以被與蓋14的頂壁36上的脊70相 鄰但被置于脊70內(nèi)部??商娲?,底壁16上的脊66可以被與頂壁 36上的脊70相鄰但被置于其外面。在這兩個實(shí)施例中,脊66、 70的 套疊防止或限制了一個培養(yǎng)皿組件10相對于相鄰的培養(yǎng)皿組件10'的 橫向移動(例如,通過滑動)。除防止或限制相鄰的培養(yǎng)皿組件10、 IO'的移動外,例如,脊66、70可以在相鄰的培養(yǎng)皿組件10、 10'之間提供有效縫隙73和流 體流道,如圖6中所示。相鄰培養(yǎng)皿組件之間的這種縫隙73允許培養(yǎng) 皿12內(nèi)的生物和周圍環(huán)境之間更均勻的氣體和溫度交換。另外,底壁 16的外表面62上的脊66導(dǎo)致有效的非平面接觸表面。因此,當(dāng)培養(yǎng) 皿12被置于在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境內(nèi)可能不常見的濕潤的支撐表面(例如,桌 子、長凳、長椅等)上時,接觸表面的非平面方面可以防止或減小需 要施加過度的急動力到培養(yǎng)皿12上以使培養(yǎng)皿12從表面上移動(例 如,由于表面張力效應(yīng))的可能性。典型地,這種力會導(dǎo)致培養(yǎng)皿內(nèi) 含物的不希望的移動(例如,晃動、噴灑等)。在一個實(shí)施例中,培養(yǎng)皿組件IO具有用于指示蓋14相對 于培養(yǎng)皿12的優(yōu)選方位的方位指示器。在某些應(yīng)用中,在使用過程中, 蓋14可以被一次或多次地從培養(yǎng)皿12上移走或分離開。例如,當(dāng)培 養(yǎng)基被從培養(yǎng)皿12上去除和/或添加到培養(yǎng)皿12上時,典型地,蓋14 被從培養(yǎng)皿12上移走,且隨后被放回到培養(yǎng)皿12上。在這些應(yīng)用中, 可能希望在拆除前和拆除后,蓋14相對于培養(yǎng)皿12以相同的方位放 置。為實(shí)現(xiàn)此目的,培養(yǎng)皿12可以包括第一方位標(biāo)記且蓋14可以包 括第二方位標(biāo)記,當(dāng)?shù)谝环轿粯?biāo)記被相對于第二方位標(biāo)記放置時,蓋 14可以被在固定的預(yù)定方位內(nèi)放置于培養(yǎng)皿12上。舉例來說,在圖1 和4中示出的一個實(shí)施例中,培養(yǎng)皿12可以包括兩個相對靠近的隔離 肋76,且蓋14可以包括兩個對應(yīng)的相對靠近的隔離肋78,這樣,肋 76、 78可以被相互對準(zhǔn),以相對于培養(yǎng)皿12定向蓋14 (圖1)。在一 個實(shí)施例中,兩個肋76可以被形成于培養(yǎng)皿12的側(cè)壁18上,而兩個 肋78可以被形成于頂壁36的外表面64上。對準(zhǔn)肋78與肋76保證每 次拆除蓋14后蓋14都可以被返回到其對應(yīng)培養(yǎng)皿12上的初始位置。應(yīng)了解,培養(yǎng)皿12上的標(biāo)記可以被放置于培養(yǎng)皿12上的 其它位置上,類似的,蓋14上的標(biāo)記可以被放置于蓋14上的其它位 置上。但是,這些位置應(yīng)該被選擇得容易看到,以便于蓋14相對于培 養(yǎng)皿12的定向。還應(yīng)了解,培養(yǎng)皿12和蓋14上的標(biāo)記可以包括字母、 數(shù)字、符號中的一個或多個和/或它們的組合(因此,上面使用(多個) 肋76、 78是示例性而非限制性的)。在一個實(shí)施例中,培養(yǎng)皿組件IO可以包括多個匹配的標(biāo)記。例如,除肋76、 78外,培養(yǎng)皿12還可以 包括一個肋80,其被相對于蓋14上的一個肋82間隔開(例如,與其 對準(zhǔn)),用于提供它們之間的定向的進(jìn)一步指示。在一個實(shí)施例中,培養(yǎng)皿組件IO具有用于識別培養(yǎng)皿12 內(nèi)的隔間22a-22d的標(biāo)記84 (圖1和2)。在一個實(shí)施例中,標(biāo)記84 可以被置于底壁16的內(nèi)表面25上,且可以包括字符、數(shù)字、符號中 的一個或多個和/或它們的組合。例如,如圖2中所表示出的,隔間 22a-22d可以使用標(biāo)記A、 B、 C、 D來識別。應(yīng)了解,其它標(biāo)記也是 可能的,且標(biāo)記可以被置于其它位置上,以允許用戶識別特殊的隔間。所介紹的培養(yǎng)皿12和蓋14可以通過各種成型過程例如在 現(xiàn)有技術(shù)中己知的注塑成型過程制造。用于培養(yǎng)皿12的適合的材料包 括但不僅限于聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈(SAN)、苯乙烯-順丁烯二酸 酐(SMA)、環(huán)狀鏈烯烴共聚物(COC)、聚碳酸酯、丙烯酸、聚氯乙 烯合金、聚丙烯、聚丙烯共聚物、聚砜類、聚甲基戊烯、纖維質(zhì)和其 它與細(xì)胞培養(yǎng)兼容的材料。在一個實(shí)施例中,培養(yǎng)皿12和蓋14在使 用后即可丟棄,因此材料費(fèi)用可能是確定適合材料的一個因素。培養(yǎng) 皿12和蓋14不需由相同的材料制成。培養(yǎng)皿12和蓋14可以是整體 透明的,或者其部分可以是半透明的或不透明的。在一個實(shí)施例中, 例如,培養(yǎng)皿12的底壁16的至少主要部分可以是透明的。阻隔壁24,例如阻隔塊28,可以被注塑為實(shí)心結(jié)構(gòu),或 被注塑為具有與培養(yǎng)皿12的底壁16大約相同的厚度,以提供培養(yǎng)皿 材料的更均勻的受熱/冷卻,因此維持橫跨培養(yǎng)皿12的更均勻的溫度。 可替代地,阻隔壁24可以被注塑為實(shí)心特征再被鉆孔,或被物理地或 機(jī)械上被制成空心,以具有與培養(yǎng)皿12的底壁16大約相同的厚度。 本領(lǐng)域內(nèi)的那些普通技術(shù)人員應(yīng)了解其它加工方法,或者在培養(yǎng)皿12 的形成過程中或者通過后處理方法,提供底壁16和阻隔壁24的相對 均勻的厚度。在培養(yǎng)皿12被成形之后,其可以被進(jìn)一步加工以增強(qiáng)細(xì) 胞貼壁和/或細(xì)胞生長,這在本領(lǐng)域內(nèi)已經(jīng)被廣泛已知了。例如,大氣 電暈放電、DC輝光放電、或無線頻率等離子體治療可以被用于改變內(nèi)表面的表面性能,或者,專門的涂層可以被應(yīng)用到一個或多個表面 或區(qū)域上,這在本領(lǐng)域內(nèi)已經(jīng)被廣泛已知了。這些處理或加工的實(shí)例
包括但不僅限于在下述專利中所教授的那些授予Dunn等人的美國 專利No. 4,452,679、授予Horbett等人的美國專利No. 4,919,659、授 予Williams等人的美國專利No, 4,927,676、授予Allmer的美國專利 No. 5,051,312、授予Suzuki等人的美國專利No. 5,308,704、授予 Chatelier等人的美國專利No. 5,449,383和授予Bryhan等人的美國專 利No. 6,617,152,所有這些都在此被整體以引用方式并入。但是可替 代地,培養(yǎng)皿12可以不被提供內(nèi)表面的進(jìn)一步改變。除培養(yǎng)基和/或其它液體試劑可以從被提供于如上面所介 紹的培養(yǎng)皿12上的一個或多個溝槽32被管吸、注入,或者添加或去 除之外,培養(yǎng)皿組件10可以以與標(biāo)準(zhǔn)生物化驗(yàn)皿相同的方式被用于細(xì) 胞培養(yǎng)。而且,多種生物可以在一個培養(yǎng)皿組件10內(nèi)被培養(yǎng),如具有 分離的隔間(例如,22a-22d)的實(shí)施例所提供的。多個帶蓋的培養(yǎng)皿 組件(例如,10、 10')可以被堆疊,如圖6中所示,以保持在培養(yǎng)器、 培養(yǎng)腔或其它加工腔、運(yùn)輸單元等內(nèi)。上面的介紹并不意于限制附屬的權(quán)利要求的范圍。對本領(lǐng) 域內(nèi)有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員來說,其它的實(shí)施例和修改也很容易。因此, 不偏離申請者的發(fā)明概念的精神和范圍的那些細(xì)節(jié)上的改變可以被制 造。
權(quán)利要求
1.一種用于培養(yǎng)至少一種細(xì)胞的裝置,該裝置包括培養(yǎng)皿,其包括底壁和從底壁突出的至少一個側(cè)壁,以限定出內(nèi)腔;和由底壁上的脊形成的至少一個溝槽,其在用于培養(yǎng)的過程中阻礙容納在培養(yǎng)皿內(nèi)的流體的運(yùn)動。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置,還包括用于將內(nèi)腔分隔為多個隔間的至少一個阻隔壁,所述至少一個阻 隔壁被設(shè)置成維持第一隔間內(nèi)的第一生物與第二隔間內(nèi)的第二生物分 離。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其中,所述至少一個阻隔壁包括 至少一個開口,用于在第一隔間和第二隔間之間提供流體連通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其中,所述至少一個阻隔壁包括 多個離散的阻隔塊,在相鄰的阻隔塊之間具有縫隙,以提供流體連通。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置,還包括蓋,其適于以可拆除的方式連接到培養(yǎng)皿上以至少部分地覆蓋所 述內(nèi)腔,所述蓋包括頂壁和從頂壁突出的至少一個側(cè)壁。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,還包括至少一個間隔體,其位于所述培養(yǎng)皿和蓋之一上,用于提供從裝 置外側(cè)到培養(yǎng)皿的內(nèi)腔的流體流道的至少一部分。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,還包括位于培養(yǎng)皿上的第一突起和位于蓋上的第二突起,當(dāng)多個所述裝 置被布置為堆疊結(jié)構(gòu)時, 一個裝置上的第一突起與相鄰裝置上的第二突起協(xié)作,以限制所述一個裝置相對于所述相鄰裝置移動。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,還包括用于指示蓋相對于培養(yǎng) 皿的規(guī)定方位的第一方位指示器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其中,所述第一方位指示器還包括位于培養(yǎng)皿和蓋之一上的第一方位標(biāo)記;和 位于培養(yǎng)皿和蓋中的另一個上的第二方位標(biāo)記, 其中,第一方位標(biāo)記和第二方位標(biāo)記之間的對準(zhǔn)提供出蓋相對于 培養(yǎng)皿的規(guī)定方位。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其中,所述方位指示器包括數(shù) 字、字母、符號、它們的組合中的至少一種。
11. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,還包括用于識別培養(yǎng)皿內(nèi)相應(yīng) 隔間的多個標(biāo)記。
12. —種用于培養(yǎng)細(xì)胞或組織的裝置,包括培養(yǎng)皿,其包括底壁和從底壁突出的至少一個側(cè)壁,以限定出內(nèi)腔;位于底壁上的至少一個溝槽,用于對培養(yǎng)皿添加或去除流體。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,其中,所述至少一個溝槽延伸 橫跨底壁的大致整個尺寸。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,包括位于底壁上的多個溝槽。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,其中,所述至少一個溝槽包括 一對大致平行的、彼此間隔開的脊。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,還包括用于將內(nèi)腔分隔為多個隔間的至少一個阻隔壁,所述至少一個阻 隔壁被設(shè)置成維持第一隔間內(nèi)的第一生物與第二隔間內(nèi)的第二生物分 離。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置,其中,所述至少一個阻隔壁包 括至少一個開口,用于在第一隔間和第二隔間之間提供流體連通。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置,其中,所述至少一個阻隔壁包 括多個阻隔塊。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置,其中,至少其中一個阻隔塊的 一部分形成部分溝槽。
20. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置,其中,所述至少一個溝槽與多 個隔間中的每一個流體連通。
21. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,還包括-蓋,其適于以可拆除的方式連接到培養(yǎng)皿上以至少部分地覆蓋內(nèi) 腔,所述蓋包括頂壁和從頂壁突出的至少一個側(cè)壁。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置,還包括位于培養(yǎng)皿上的第一突起和位于蓋上的第二突起,當(dāng)多個所述裝 置為堆疊結(jié)構(gòu)時, 一個裝置上的第一突起與相鄰裝置上的第二突起協(xié) 作,限制所述一個裝置相對于所述相鄰裝置移動。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置,還包括用于指示蓋相對于培養(yǎng) 皿的規(guī)定方位的第一方位指示器。
24. —種用于培養(yǎng)細(xì)胞或組織的組件,包括培養(yǎng)皿,其包括底壁和從底壁突出的至少一個側(cè)壁,以限定出內(nèi)腔;從培養(yǎng)皿突出的用于將內(nèi)腔分隔為多個隔間的至少一個阻隔壁, 所述至少一個阻隔壁被設(shè)置成適于維持第一隔間內(nèi)的第一生物與第二 隔間內(nèi)的第二生物分離;形成于底壁上的至少一個溝槽,用于對培養(yǎng)皿添加或去除流體;和蓋,其以可拆除的方式連接到培養(yǎng)皿上以至少部分地覆蓋內(nèi)腔, 所述蓋包括頂壁和從頂壁突出的至少一個側(cè)壁。
全文摘要
一種用于培養(yǎng)細(xì)胞或組織的裝置,其包括具有底壁(16)和至少一個側(cè)壁(18)以限定出內(nèi)腔(20)的培養(yǎng)皿(12),被形成于底壁(16)上以最小化流體移動對培養(yǎng)皿內(nèi)的生物影響的至少一個溝槽(32),以及可選的,用于將內(nèi)腔(20)分隔為多個隔間(22)的至少一個阻隔壁(24)。阻隔壁(24)維持一個隔間內(nèi)的生物從另一隔間內(nèi)的生物分離開。阻隔壁(24)可以還提供隔間(22)之間的流體連通。
文檔編號B01L3/00GK101541428SQ200780032837
公開日2009年9月23日 申請日期2007年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月7日
發(fā)明者K·O·惠特林格 申請人:納格-南科國際有限公司