[发明专利]贴壁细胞培养基质取样装置

说明书

一种用于从贴壁细胞培养生物反应器中无菌地获得贴壁细胞培养基质的物理样品的装置。这使得操作员能够在不污染细胞培养的情况下直接评估例如基质上的细胞密度/融合度。

政府利益：

无

相关申请：

本申请要求2016年11月9日提交的申请号为62/419613的美国临时专利的优先权，其内容通过引用的方式并入本文。

在先公开：

无

联合研究协议：

不适用

背景技术

本领域教导了使用悬浮或贴壁细胞培养的大规模细胞培养。通常参见Merten，Otto-Wilhelm等人的“用于基因治疗的病毒载体的制造：第1部分——上游处理，第2部分——药物生物处理183-203(2014)”。例如，悬浮细胞培养需要在液体细胞培养基中培养自由漂浮的细胞。替代地，能够培养被附着到微珠(micro-beads)的细胞，这些微珠在培养基中自由漂浮。为了本专利的目，我使用术语“悬浮”细胞培养来涵盖这两种细胞培养方法。

替代地，能够培养被附着到固体基质的细胞，该固体基质是如此大体积或高密度，以至于其不能在细胞培养基中自由悬浮。这种基质例如包括密实合成纤维。替代地，能够使用纸状的纤维片材(其可能被切成较小的片)。

工业上一致的细胞培养通常需要不时地对细胞培养物进行取样，以获得用于分析的细胞样品。从悬浮细胞培养物中获得样品是相对容易的。因为细胞(单独的或在微珠上)悬浮在液体培养基中，所以仅需要取出其中悬浮有细胞的培养基的样品。这能够使用移液管经由生物反应器取样端口来完成。

相比之下，在细胞作为附着物被培养到非悬浮细胞培养基质的情况下，使用移液管只能获得液体细胞培养基的样品，而不能获得其上附着有细胞的基质的样品。因此，虽然能够针对来自细胞培养物的代谢物来评估培养基，但不能直接检查所培养的细胞。

本领域教导了通过将蛋白酶添加到细胞培养基中来获得贴壁细胞的样品。这从基质上移除了附着的细胞，所以细胞在液体培养基中自由漂浮。因此，能够使用移液管来吸取培养基的样品，并获得细胞的样品。然而，蛋白酶会扰乱细胞培养物。此外，通过蛋白酶释放的细胞不能提供某些重要的信息，所述信息例如包括当细胞附着到固体基质时融合程度如何。因此，蛋白酶提供了一种在细胞培养完成之后移除附着的细胞的有效方法，但蛋白酶不是一种可接受的、在贴壁培养过程期间移除贴壁细胞样品的方法。

因此，本领域需要一种在贴壁细胞培养系统中获得附着到非悬浮基质的细胞的样品的方法，其中，人们能够在不显著扰乱或改变剩余(未被取样的)细胞的情况下获得细胞的样品。

我已经研发了一种简单的解决方案。它容易制造。尽管如此，即使在大规模和商业规模的贴壁式生物反应器中，该解决方案也能保持无菌环境。(在本专利中，我使用术语“无菌”来表示没有非期望的微生物。)

发明内容

我的设备包括无菌的取样容器或套(例如无菌取样管)，所述无菌的取样容器或套被无菌地连接到生物反应器细胞培养器皿上的端口。该器皿包含细胞培养基和固体贴壁细胞培养基质。所述无菌套(aseptic housing)包含用于获得附着有贴壁细胞的细胞培养基质的样品的装置。所述无菌套然后被密封并从细胞培养器皿移除，使得：即使在移除所述无菌套之后，该器皿仍保持无菌状态。然后，可以分析所述无菌套中包含的细胞培养基质样品上的贴壁细胞。

附图说明

图1示出了我的取样装置的一个版本(镊子被无菌地容纳在生物反应器取样管中)，并示出了该取样装置的使用方法。

图2示出了我的取样装置的另一个版本(钳子被无菌地容纳在无菌取样袋中)。