[发明专利]细胞增殖袋及细胞增殖装置

说明书

技术领域

本发明涉及细胞增殖技术领域，特别是涉及一种细胞增殖袋及细胞增殖装置。

背景技术

细胞是生命的最基本形式，无论对物质的研究深入到何种程度，其对生命的影响都在细胞水平层面得以展现。为了研究生命课题和应用细胞技术造福人类，新的细胞技术层出不穷，体现了现代生物学技术在不断的发展。

完善的细胞工艺是一个系统，其中包括细胞株的筛选，培养基的优化，设备的改进。近年来，由于采用了新的发展思路，先进的细胞增殖工艺方法对工作效率的提高尤为显著。随着现代材料科学的发展，各种用于一次性细胞工艺的设备不断出现，一种以袋式系统为代表的现代细胞工艺，已在为人类的健康做出贡献。

现代细胞工艺系统由于采用了一次性细胞增殖袋，大大提高了工作效率，降低了总成本。但是，目前细胞增殖袋的设计还存在有缺陷的地方。如现有的细胞增殖袋中，为了使细胞增殖在均匀液态体系中进行，多采用晃动来达到混匀的目的。如果培养液在低频率、小幅度运动下进行混匀，虽然产生的剪切力小，但是存在搅拌不均匀的问题；而如果培养液在高频率、大幅度运动下进行混匀，虽然能够搅拌均匀，但是产生的剪切力过大，不利于细胞增殖。

如以往的细胞增殖袋采用对气体阻隔效果较差的软质膜材料，软质膜材料具有阻水不阻气的特性。这种袋体内部获取氧的方式依靠自然渗透的被动方式交换进行。自然渗透的被动方式难以达到高密度条件下的细胞增殖需要。以往的细胞增殖袋没有气路连接通路，无法采用主动的供氧方式实现细胞增殖。

以往的细胞增殖袋体采用在袋体侧边的液体流路的方式，在实际培养状态这些通路均在液面以下直接接触液体，无法连接气路。

发明内容

基于此，本发明的目的在于克服现有技术的缺陷。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种细胞增殖袋，包括边缘密封的袋体；所述袋体上设有导流体，该导流体与袋体底面贴合，导流体的底面边长或直径为0.5-20cm，高度为0.5-10cm。

本发明的细胞增殖袋，通过导流体的设置，在培养液的混匀过程中，仅需要低频率、小幅度的运动，就能使细胞增殖袋中的培养液在二维面运动时产生向上的导流，使细胞增殖袋中的培养液实现三维运动，达到在较小剪切力下实现混合均匀的目的。该导流体可以设置于袋体的底部膜材料中，也可以设置于袋体膜外。并且，由于设置了导流体，对袋体的形状也无需限制。在本发明中，导流体是对液体的运动产生向上作用的固体装置，因此，其形状不限，既可以采用为矩形体、梯形体、半球形体、锥形体、多边形、不规则多面形体等，也可以是长条状的，其横截面可以为矩形、梯形、半圆形、三角形、多边形等形状，但也不限于这些。

在其中一个实施例中，所述导流体的轴向剖面为三角形。利于在培养液运动时，将培养液由袋体底部向顶部引导。

在其中一个实施例中，所述导流体至少为两个，均匀分布于袋体。例如导流体为两个时，可在袋体底面三分线处放置；导流体为三个时，可在袋体底面三分线处错位放置；将导流体布于袋体底部，可以使培养液更容易混合均匀。

在其中一个实施例中，所述袋体由对气体高阻隔的软质膜材料制成，该膜材料达到以下指标：温度为23℃，袋体外相对湿度为50%，袋体内相对湿度为90%时，氧气透过率小于1ml/m²/day/atm；温度为23℃，袋体内外相对湿度为0%时，二氧化碳气透过率小于1ml/m²/day/atm；温度为23℃，袋体外相对湿度为0%，袋体内相对湿度为100%时，水气透过率小于2g/m²/day/atm。用对气体超高阻隔的软质膜材料制成袋体，一方面可以避免供入的气体逸出，另一方面也可增加袋体内的压强，从而提高溶氧水平，满足高密度条件下的细胞增殖需要。

在其中一个实施例中，该袋体顶面设有连通袋体内部和外部的第一转接管，该第一转接管连通袋体外部的一端连接供气的气路管。所述气路管末端还设有孔径为0.01～0.45μm的疏水膜气体过滤器。所述气路末端还可设有无菌压力保护帽等，用于维持袋体内部的无菌环境和对细胞增殖袋保压，并在压力过大时释放气体，避免袋体产生爆裂。利用转接管和气路管形成对增殖袋进行主动供气回路，在提高溶氧量的同时，避免气体入口开于培养液的液面以下而产生的气泡对细胞造成伤害。

在其中一个实施例中，所述袋体顶部还设有连通袋体内部和外部的第二转接管，该第二转接管连通袋体外部的一端连接无菌维持装置，可以在非洁净环境中随时进行无菌操作。满足接种、收获、补料、无菌取样、灌注等情况下的无菌操作要求。