[发明专利]培养装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于细胞培养的装置。更具体的说，本发明涉及用于细胞培养的微流体装置，更特别用于包括哺乳动物细胞复制和/或再生产的哺乳动物细胞培养。在一个应用中，本发明使用来培养用于体外受精(试管受精)的胚胎。

背景技术

微流体技术是一种用于设计，模仿，制造和大量生产微系统的技术，其中该微系统可处理体积小至毫微或者微微升体积的流体，气体，蒸汽或者液体。有源的和无源的微结构控制流体的流量和混合，从而以快速，成本有效的方式产生物理的，化学的，生物化的和微生物学的反应。微流体技术具有一些范围的应用，包括细胞的培养和高度人工的实验室处理过程的自动化，例如在单个基片上的体外受精(IVF)。

在单个培养装置中，不同细胞或者细胞的不同群例如胚胎的培养会产生某些困难。已经证明某些自动分泌，旁分泌和内分泌的分子的交换会改善培养细胞的成功率，并且在不同细胞之间的流体性的连通被认为有益于在培养环境中的细胞。然而，有益之处还存在于在培养环境中细胞的分离以及不同于其它细胞的独特的细胞的提供。

人们已经认为物理阻挡会允许在细胞之间的流体性的连通，但是会限制细胞的掺杂。物理阻挡提供了自动分泌，旁分泌和内分泌分子的交换，以及不同细胞的保持的有益之处。然而，物理阻挡的提供需要利用大的流体体积，并且在物理阻挡之间的介质交换经常会导致细胞从它们所需位置强行去除。物理阻挡还经常导致阻碍流体输送的死体积和截留气体气泡。而且，物理阻挡还增加在培养处理过程期间需要来交换培养介质的时间，并且其中在不同细胞之间没有流体性的连通存在，介质的交换会是艰苦的以及会暴露细胞到机械的，热的和化学的应力下。

本发明设法克服，或者至少最小化与现有技术相关的问题。

发明内容

在第一方面，本发明提供培养细胞使用的装置，该装置包括至少一个细胞培养室和流体容器，该细胞培养室具有锥形侧壁并且通过流体通路与流体容器流体连通，该流体通路经由在培养室中的孔连接到培养室，该孔小于待培养的细胞的直径，从而使得细胞保持在细胞培养室的内部。

在另一个方面，本发明提供一种培养细胞的方法，该方法包括在根据本发明的第一方面的装置的至少一个细胞培养室中提供培养介质以及孵化该装置。

附图说明

图1A示出了根据本发明装置的示意的透视图。

图1B示出了从顶部看过去的装置的平面示意图。

图1C示出了从底部看过去的装置的平面示意图。

图1D示出了通过图1B的装置的AA′的示意的横截面。

图2是通过穿过细胞培养室的剖视图。

图3A示出了该装置的横截面的侧视图。

图3B示出了该装置的横截面的侧视图。

图4A示出了细胞培养区域的示意平面图。

图4B示出了细胞培养室的示意平面图。

图4C、4D和4E示出了该装置的变化形式的示意剖面图。

图5A，5B，5C，5D，5E，5F，5G和5H示出了根据本发明的装置的侧横截面图。

图6A-6J示出了根据本发明的装置的侧横截面图。

图7示出了细胞培养室的标记的例子。

图8A示出了底板的示意的透视图。

图8B示出了底板的示意平面图。

图8C示出了通过图8B的装置的AA′的示意的横截面。

图9A示出了细胞培养装置组件的示意的透视图。

图9B示出了细胞培养装置组件的示意的横截面。

具体实施方式

本发明的装置提供不同细胞的协同培养，例如可产生胚胎的细胞，从而使得共同的培养介质能被使用。本装置还提供一种物理阻挡以制止胚胎的混合。本装置还提供用于培养介质的变化逐渐实施，以便减小培养情况中的突变引起的冲击。

在第一方面，本发明提供培养细胞使用的装置，该装置包括至少一个细胞培养室和流体容器，该细胞培养室具有锥形侧壁并且通过流体通路与流体容器流体连通，该流体通路经由在培养室中的孔连接到培养室，该孔小于待培养的细胞的直径，从而使得细胞保持在细胞培养室的内部。

不被限制的情况下，具有锥形侧壁的细胞培养室的提供允许操作者易于访问和/或允许较好质量的光学成象。

在优选实施例中，细胞培养室的锥形侧壁相对于细胞培养室的水平轴倾斜大约45度到大约60的角度。

在另一个优选实施例中，细胞培养室具有另一个侧壁，其相对于细胞培养室的水平轴倾斜大约80度到大约90度的角度。

在进一步优选实施例中，该装置包括多个流体性连接的细胞培养室。