ES2300509T3 - Dispositivo analitico para cultivos celulares. - Google Patents
Dispositivo analitico para cultivos celulares. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2300509T3 ES2300509T3 ES02808318T ES02808318T ES2300509T3 ES 2300509 T3 ES2300509 T3 ES 2300509T3 ES 02808318 T ES02808318 T ES 02808318T ES 02808318 T ES02808318 T ES 02808318T ES 2300509 T3 ES2300509 T3 ES 2300509T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- container
- analytical
- analytical device
- culture medium
- support
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/02—Form or structure of the vessel
- C12M23/08—Flask, bottle or test tube
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
- C12M29/26—Conditioning fluids entering or exiting the reaction vessel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M33/00—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
- C12M33/02—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus by impregnation, e.g. using swabs or loops
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/46—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of cellular or enzymatic activity or functionality, e.g. cell viability
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/48—Automatic or computerized control
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/2813—Producing thin layers of samples on a substrate, e.g. smearing, spinning-on
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Un dispositivo (1) analítico para cultivos de células, que comprende un contenedor (4) para cultivos de células, un recipiente (2) para un medio de cultivo fresco para los citados cultivos de células, un medio (3) de bombeo adecuado para introducir el citado medio de cultivo fresco en el citado contenedor y extraer medio de cultivo metabolizado desde los cultivos de células de dicho contenedor, y un dispositivo (5) de depósito adecuado para depositar el medio de cultivo metabolizado extraído desde el citado contenedor por medio de los citados medios de bombeo sobre un soporte (11) analítico, que comprende medios (10) de depósito adecuados para depositar de forma continua o semi-continua el citado medio de cultivo de células sobre un soporte (11) analítico, caracterizado porque dichos medios (10) de depósito comprenden plumas, puntas de plumas marcadoras, plumas de tinta o cepillos.
Description
Dispositivo analítico para cultivos
celulares.
La presente invención se refiere a un
dispositivo analítico para cultivos de células, y a un método
analítico para cultivos de células.
Adicionalmente, la presente invención se refiere
a un contenedor para cultivo de células, para su uso en el
dispositivo y el método analíticos citados.
Los métodos actuales de cultivo de células in
vitro utilizan en general sistemas físicos conocidos mediante el
término "sistemas cerrados". Con este término se pretende
indicar, en la presente descripción, un sistema que comprende
fundamentalmente un contenedor cerrado en cuyo interior se ha
dispuesto un medio de cultivo que comprende una cantidad determinada
de células. En particular, dicho contenedor debe ser abierto para
permitir el acceso al cultivo de células, para extraer una muestra a
efectos de análisis, o para permitir el aprovisionamiento de las
células con las sustancias nutritivas necesarias para su
supervivencia.
El medio de cultivo permanece así en el interior
del contenedor y experimenta cambios de sus componentes con el
tiempo (tales como, por ejemplo, aminoácidos, sales minerales,
vitaminas y antibióticos) y/o de las concentraciones relativas,
debido a ser metabolizados por las células contenidas en el
mismo.
Los estudios que se refieren al metabolismo
celular en estos sistemas cerrados implican por lo tanto la
extracción de cantidades apropiadas de medio de cultivo desde el
contenedor en instantes bien determinados. Sucesivamente, las
muestras, con el fin de ser analizadas, deben ser manipuladas como
para ponerlas a disposición del tipo de análisis deseado.
En general, las citadas muestras se realizan
mediante una pipeta manipulada por un operador que extrae desde el
contenedor de cultivo una cantidad de la muestra deseada, y la
deposita en un soporte analítico apropiado o en tubo de ensayo.
Con relación a los medios líquidos de cultivo,
un tipo bien conocido de contenedor utilizado está representado por
el "frasco". Los "frascos" están normalmente formados a
base de capas de materiales plásticos transparentes, son
sustancialmente de forma paralelepipédica, y tienen en una pared una
abertura dotada de un collar sobresaliente, en el que se atornilla
reversiblemente una tapa de cierre.
Normalmente, por lo tanto, las tomas de muestras
mencionadas anteriormente deben ser realizadas mediante instrumentos
apropiados, tales como las pipetas que se han mencionado
anteriormente, las cuales deben ser introducidas en el contenedor a
través de la abertura de la tapa de cierre. Con frecuencia, además,
es necesario operar en ambientes estériles o, no obstante, utilizar
aún así instrumentos estériles o al menos no contaminados. Además,
no es raro que sea necesario utilizar nuevos instrumentos o puntas
de pipeta limpias para cada extracción de muestra.
Además, como se mencionó previamente, las tomas
de muestras se realizan a intervalos de tiempo determinados.
A partir de la descripción, está claro que los
métodos analíticos de la técnica conocida, en primer lugar,
requieren un cierto número de operaciones manuales y, en segundo
lugar, dichas operaciones manuales deben ser llevadas a cabo por un
experto especializado en instantes preestablecidos.
Todo ello debe tener lugar obviamente poniendo
una atención particular para no contaminar el cultivo de células, de
modo que no se alteren los resultados de los análisis.
En consecuencia, el problema que subsiste en el
centro de la presente invención, consiste en proporcionar un
dispositivo analítico para cultivos de células que permita que se
puedan subsanar las inconveniencias mencionadas en lo que antecede
causadas por un método de análisis celular desarrollado en un
sistema cerrado.
Este problema ha sido resuelto mediante un
sistema analítico de cultivo de células según se reivindica en la
reivindicación independiente anexa.
Un segundo objeto de la presente invención
consiste en la provisión de un método analítico de cultivos de
células que resuelva los problemas asociados al método de sistema
cerrado.
Un objeto adicional de la invención consiste en
proporcionar un contenedor de cultivo de células para su uso en el
dispositivo y el método anteriores.
Las características y ventajas de la invención
van a ser descritas ahora en lo que sigue con referencia a las
figuras anexas, que hacen referencia a un ejemplo no limitativo de
una realización, en las que:
La figura 1 representa esquemáticamente un
dispositivo analítico de cultivo de células de acuerdo con la
invención, y
la figura 2 representa una vista en perspectiva
de un contenedor de cultivo de células de acuerdo con la
invención.
Con referencia a la figura 1, el número 1 de
referencia indica en general un dispositivo analítico de cultivo de
células de acuerdo con la invención. Se debe apreciar que el
dispositivo 1 analítico ha sido representado globalmente de forma
esquemática para permitir la comprensión de su funcionamiento.
Dicho dispositivo 1 analítico comprende un
tanque 2 de reserva, una bomba 3, un contenedor 4 y un dispositivo 5
de depósito.
El tanque 2, representado esquemáticamente
mediante un rectángulo en la figura 1, consiste en cualquier tipo de
contenedor adecuado para contener un medio de cultivo de
células.
Normalmente, se encuentran comercialmente
disponibles diferentes medios de cultivo adaptados adecuadamente
para cada tipo de células utilizadas en el sector del cultivo in
vitro. Alternativamente, dichos medios pueden ser preparados por
los expertos en la materia, de acuerdo con las necesidades o
preferencias particulares.
Preferiblemente, el tanque 2 puede estar
representado por una botella de un medio líquido, o por un frasco
convencional que contenga una solución de aminoácidos, sales
minerales, vitaminas, antibióticos y otros componentes menores.
Además, el tanque 2 puede ser mantenido a la
temperatura deseada con medios convencionales adecuados de
calentamiento tales como, por ejemplo, un baño termostático de
agua.
El tanque 2 está conectado a una bomba 3 a
través de un tubo 6 que permite que la bomba succione medio de
cultivo fresco desde el interior de dicho tanque, y que lo envíe a
un contenedor 4 a través de un segundo tubo 7 de conexión. De esta
manera, se forma un primer circuito cerrado unidireccional desde el
tanque 2 hasta el contenedor 4.
La bomba 3 puede ser de cualquier tipo
disponible comercialmente y adecuada para transferir un medio
líquido de cultivo de células desde un contenedor a otro, tal como
por ejemplo una bomba de vacío. Con preferencia, la bomba 3 es una
bomba peristáltica que se calibra de modo que transfiera una
cantidad determinada de medio fresco desde el tanque 2 hasta el
contenedor 4 por unidad de tiempo, de acuerdo con el tipo de cultivo
de células y con el tipo de análisis que se va a realizar. Estos
ajustes, sin embargo, quedan a la discreción del experto en la
materia, en tanto que los mismos dependen del perfil metabólico del
cultivo de células que se va a analizar.
En particular, se debe apreciar que el uso de
una bomba peristáltica permite ventajosamente obtener un flujo
continuo de capacidad de suministro constante con el tiempo.
La bomba 3 está además conectada al contenedor 4
por medio de un tercer tubo 8 que permite la extracción desde dicho
contenedor del medio de cultivo metabolizado por las células y que
va a ser analizado.
Un cuarto tubo 9 conecta entonces la bomba 3 con
el medio 10 de depósito, adecuado para depositar de forma continuada
el medio de cultivo extraído desde el contenedor 4, sobre un soporte
11 elegido apropiadamente en base al tipo de análisis que se va a
realizar y al tipo de cultivo de células utilizado.
En consecuencia, el tubo 8, la bomba 3 y el tubo
9 representan un segundo circuito cerrado, separado y paralelo con
el primer circuito.
Los medios 10 de depósito pueden estar
representados por cualquier instrumento adecuado para depositar de
forma continua o semi-continua, sobre un soporte
analítico, el medio de cultivo de células extraído desde el
contenedor 4. Mediante el término semi-continuo se
pretende indicar, por ejemplo, un depósito gota a gota.
En otras palabras, los medios 10 de depósito son
tales como para liberar constantemente el medio de cultivo de manera
uniformemente distribuida, continuamente o
semi-continuamente sobre un soporte 11. Dichos
medios pueden comprender, por ejemplo, los cepillos, plumas, puntas
de fieltro, plumas de tinta (radiograf®, rotring®).
Entre los medios mencionados anteriormente, los
preferidos son los cepillos debido a que los mismos permiten que se
pueda dejar una cantidad óptima de medio de cultivo para su
análisis, depositando el medio de cultivo en forma de una película
delgada. Además, los pelos que los forman, naturales o sintéticos,
pueden doblarse sin dañar incluso el más delicado de los
soportes.
Particularmente preferidos son los cepillos de
pelo natural tales como, por ejemplo, los de pelo de marta o los de
pelo de buey. La longitud de tales pelos puede variar de acuerdo con
cada caso, y en general puede estar comprendida en la gama de 4 a 10
mm, con preferencia 8 mm para los pelos de buey y 5 mm para los
pelos de marta.
Como se mencionó previamente, el depósito puede
hacerse por lo tanto de forma continuada si el cepillo recibe un
flujo continuo, o se puede hacer de manera
semi-continua en caso de que el medio de cultivo
llegue a los cepillos en forma de goteo, manteniendo preferentemente
el cepillo siempre impregnado con el citado medio.
Los medios 10 de depósito están asociados
reversiblemente a un dispositivo 5 de depósito, representado
esquemáticamente en la figura 1, según se va a describir ahora con
mayor detalle.
El dispositivo 5 de depósito comprende el
soporte 11 mencionado anteriormente, y un medio 13 móvil adecuado
para mover los medios 10 de depósito mencionados anteriormente por
encima de dicho soporte, con el fin de dejar una cantidad
determinada de la sustancia que ha de ser analizada a lo largo de la
ruta seleccionada.
En particular, los medios 13 móviles están
construidos preferentemente, aunque sin limitación, a modo de un
tornillo de Arquímedes que es accionado, por ejemplo, por medio de
algún tipo convencional de motor eléctrico que no se ha representado
en la figura 1. A dichos medios 13 móviles se encuentran asociados
los medios 10 de depósito, por ejemplo mediante un cursor (no
representado).
Adicionalmente, el cursor de los medios 13
móviles está dotado de medios 14 de enclavamiento, adecuados para
sujetar los medios 10 de depósito durante su movimiento.
Los medios 14 de enclavamiento pueden estar
constituidos, por ejemplo, por pinzas adecuadas para agarrar un
soporte 12 cilíndrico por la porción extrema del tubo 9 al que están
asociados los medios 10 de depósito mencionados anteriormente, según
se ha representado esquemáticamente en la figura 1, o directamente
por la porción extrema del tubo 9 o incluso por el propio
cepillo.
El soporte 11 está constituido en general por
una lámina de material adecuado para la fijación de una cantidad de
medio de cultivo que debe ser analizado. Entre los materiales
utilizados normalmente para este objetivo se encuentran las láminas
o membranas de nitrocelulosa o de nilón, por ejemplo.
Obviamente, el experto en la materia estará en
condiciones de elegir cuál es el soporte adecuado para el tipo de
medio de cultivo de células a analizar tomando en consideración
también el tipo de análisis que se va a realizar.
El soporte 11 puede ser mantenido en posición
bajo los medios 10 de depósito de diferentes formas. Por ejemplo,
puede estar previsto mantener el soporte suspendido por debajo de
dichos medios de depósito anclándolo reversiblemente a lo largo de
sus bordes más externos en forma de sándwich.
En otras palabras, el soporte 11 puede ser
colocado sobre un plano rígido, por ejemplo, o con preferencia,
solamente su borde más externo puede apoyar sobre una placa metálica
a la que se aplican imanes.
El dispositivo 5 de depósito comprende además un
conmutador/adaptador convencional para permitir el trabajo del
tornillo de Arquímedes en una dirección de rotación y en la
dirección opuesta, permitiendo con ello el movimiento de los medios
10 de depósito alternativamente en una u otra dirección a lo largo
de dicho tornillo.
La velocidad de rotación del tornillo de
Arquímedes puede ser regulada entonces mediante un regulador
convencional de velocidad, no mostrado, como para cambiar la
velocidad de movimiento de los medios 10 de depósito sobre el
soporte 11 en base a los requisitos particulares impuestos por las
condiciones operativas.
En particular, los tiempos de desplazamiento de
los medios de depósito, para un soporte de 40 cm, podrían variar en
general entre 1 y 5 horas.
Adicionalmente, el dispositivo 5 analítico puede
comprender opcionalmente un temporizador con un conmutador de
exclusión.
El contenedor 4 puede ser de cualquier tipo de
contenedor de los utilizados normalmente para cultivo de células
in vitro tal como, por ejemplo, placas y "frascos".
En particular, el contenedor 4 representado en
la figura 2 consiste en un frasco que ha sido modificado
ventajosamente de modo que permita ser utilizado en un dispositivo
analítico de acuerdo con la invención, o no obstante en un método
analítico de acuerdo con la invención.
De forma detallada, el frasco comprende un
cuerpo 40 que tiene una forma sustancialmente paralelepipédica que
se extiende a lo largo de un eje X-X longitudinal.
El cuerpo 40 presenta una cara 15 superior, una cara 16 inferior, un
primer extremo 17 y un segundo extremo 18.
El primer extremo 17 está dotado de una cara 19
sustancialmente plana, de forma rectangular, cruzada por, y situada
perpendicularmente al, eje X-X.
Ventajosamente, la cara 19 está dotada de un
orificio 20 pasante, preferentemente en las proximidades de la cara
15 superior del frasco 4. Dicho orificio está en comunicación con un
tubo 21 que sobresale desde la citada cara hacia el exterior.
El segundo extremo 18 es ahusado hacia el
exterior del frasco 4 o, en otras palabras, tiene una forma
sustancialmente troncopiramidal con la base 22 más pequeña vuelta
hacia el exterior.
Dicha base 22 más pequeña está dotada de una
abertura 25 circular desde cuyo borde se extiende un cuello 23
cilíndrico, también hacia el exterior, generalmente algo inclinado
hacia arriba para facilitar el llenado o el vaciado del frasco 4
evitando al mismo tiempo el derramamiento accidental del líquido
cuando el frasco se extiende horizontalmente apoyando sobre la cara
16 inferior.
Normalmente, entonces, en dicho cuello 23 se
encuentra atornillada reversiblemente una tapa 24 de cierre. Dicha
tapa puede ser cerrada por el fondo o puede disponer de orificios
cubiertos por una membrana convencional apropiada (no representada),
que permita el intercambio de gases entre el exterior y el interior
del frasco 4, pero no la pérdida del contenido o su
contaminación.
Además, la cara 15 superior del frasco 4 se ha
dotado de un orificio 26 pasante desde el que se extiende un tubo 27
hacia el exterior del frasco 4.
Preferiblemente, dicho orificio 26 y dicho tubo
27 están situados a nivel con el citado segundo extremo 18.
El funcionamiento del dispositivo 1 analítico de
cultivo de células de acuerdo con la presente invención va a ser
descrito ahora de forma breve en lo que sigue.
La bomba 3 está conectada, como se describió
previamente, al frasco 4, que contiene una determinada cantidad de
medio de cultivo líquido inoculado con el tubo 27 del frasco, y el
tubo 8 se encuentra conectado con el tubo 21 del frasco.
A su vez, la bomba 3 está conectada al depósito
2 de medio de cultivo fresco, a través del tubo 6 antes mencionado,
y con los medios 10 de depósito a través del tubo 9 adicional.
En este punto, la bomba 3 conecta y suministra
dos circuitos separados, de los que el primer circuito se inicia en
el depósito 2, pasa a través de la bomba 3 y acaba en el contenedor
4, y el segundo circuito empieza, sin embargo, en el contenedor 4,
pasa después a través de la bomba 3 sin interferir con el primer
circuito, y termina en los medios 10 de depósito.
De esta manera, el frasco 4 puede recibir medio
de cultivo fresco desde el depósito 2 de forma continua, mientras
que también descarga de forma continua el medio de cultivo
metabolizado por las células presentes en el mismo, con el uso de
una sola bomba 3.
En particular, se debe apreciar que los dos
circuitos que se acaban de describir están controlados por un único
dispositivo mecánico que permite la regulación de la velocidad de
flujo del medio de cultivo fresco que entra en, y que sale desde, el
frasco 4 en perfecta sincronización. En otras palabras, la cantidad
de medio fresco colocado en el frasco 4 por unidad de tiempo, es
siempre igual a la cantidad de medio metabolizado por las células
presentes en el cultivo extraído desde el mismo frasco.
Este sistema permite ventajosamente que se
mantenga constante la velocidad de flujo del medio de cultivo que se
deposita en el soporte 5 analítico.
Además, el dispositivo analítico de acuerdo con
la presente invención permite el paso desde un "sistema
cerrado" de acuerdo con la técnica anterior, hasta un "sistema
abierto", como se va a describir mejor en lo que sigue.
Un objeto adicional de la presente invención
consiste en un método analítico para cultivos de células, que
permite el aprovechamiento de un "sistema abierto".
Mediante el término "sistema abierto" se
pretende indicar un sistema constituido fundamentalmente por un
contenedor cerrado en cuyo interior se ha depositado un medio de
cultivo de células que comprende una cantidad determinada de
células. En particular, el contenedor puede permitir también la
extracción de una muestra de cultivo o del medio de cultivo para su
análisis sin necesidad de abrir el contenedor, y llevar a cabo dicha
extracción manualmente a través de un instrumento manejado por un
operador.
Dicho método analítico incluye la extracción
continua de una cantidad de cultivo de células o de medio de cultivo
para análisis desde un contenedor de cultivo de células con la
utilización de medios automatizados, y el depósito de dicha cantidad
continuadamente sobre un soporte analítico apropiado.
En particular, la extracción continua de una
muestra de cultivo de células para su análisis tiene lugar mediante
la bomba 3 peristáltica mencionada anteriormente, es decir, un medio
de bombeo automatizado que una vez puesto en marcha, no requiere
ninguna intervención adicional de un operador manual. El suministro
de la bomba 3 será calibrado de acuerdo con el tipo de medio y/o de
células cultivadas, no sobre el tipo de análisis a realizar.
En cualquier caso, estas condiciones serán
seleccionadas cada vez por el experto en la materia en base a las
necesidades del caso.
\newpage
Además, la extracción tiene lugar a través de un
circuito cerrado que, según se ha descrito anteriormente, empieza en
el contenedor, pasa a través de la bomba, y termina en el soporte a
través de los medios de deposición.
La etapa de deposición se realiza
preferentemente con medios de deposición tales como, por ejemplo,
los cepillos 10 mencionados en lo que antecede. Además, dicha etapa
tiene lugar con movimiento continuado para permitir una distribución
uniforme y para evitar la superposición del medio de cultivo sobre
el soporte analítico a lo largo de un recorrido, que puede ser por
ejemplo rectilíneo.
La etapa de deposición depende de algunos
factores tales como, por ejemplo, la presión del fluido que sale de
los medios de deposición, la cual, a su vez, determina la velocidad
del flujo continuo de dicho fluido, el tipo de cultivo y los
análisis que han de ser realizados, y el tipo de medio de
deposición.
En general, con relación a los medios de
deposición, se puede decir que, en el caso de que se utilicen
cepillos, para una longitud total de los pelos latentes de entre 4 y
10 mm, la longitud en uso puede variar entre 3 y 7 mm.
En otras palabras, cuando el cepillo entra en
contacto con el soporte analítico para depositar el medio de
cultivo, se verá sometido a una flexión de sus pelos reduciendo su
distancia entre el punto de origen y la superficie del soporte. Este
fenómeno determinará la presión de deposición del medio de cultivo
necesaria para la obtención de una película sobre el soporte
suficiente como para realizar los análisis requeridos.
Además, el método de deposición dependerá del
tipo de soporte analítico, de las propiedades del medio de cultivo y
de la velocidad de movimiento del cepillo, y de su número de vueltas
determinado por la velocidad de rotación del tornillo de Arquímedes
u otro medio de movimiento.
Todas las condiciones aquí relacionadas están,
no obstante, dentro de las habilidades de los expertos en la
materia.
El método analítico de acuerdo con la invención
puede comprender también una etapa de suministro/compensación del
medio de cultivo metabolizado por las células y extraído durante la
fase de toma de muestras. Esta etapa consiste en que una determinada
cantidad de medio fresco se extrae desde un recipiente tal como el
que se ha descrito anteriormente, y se coloca en el contenedor de
cultivo de células.
En otras palabras, la etapa de
suministro/compensación permite el mantenimiento de un volumen
constante de medio de cultivo desde el que las células pueden
arrastrar de forma continuada las sustancias frescas necesarias para
el mantenimiento de su vitalidad normal.
En particular, la etapa de
suministro/compensación es llevada a cabo por el medio de
alimentación tal como, por ejemplo, la misma bomba peristáltica
descrita en lo que antecede o por otro medio similar.
En cualquier caso, es preferible que la etapa de
suministro/compensación esté coordinada con, y regulada por, la
etapa de extracción de muestras desde el medio metabolizado, de modo
que la cantidad de medio de cultivo que se extraiga desde el
contenedor para su análisis sea sustancialmente compensada al mismo
tiempo por una cantidad igual de medio fresco siempre añadido al
contenedor.
Como se describió previamente, una bomba
peristáltica conectada en serie con el depósito y con el contenedor
puede llevar a cabo la función mencionada.
Preferiblemente, tanto el contenedor como el
depósito se calientan hasta una temperatura de entre 35º y 45ºC,
incluso más preferentemente a 37ºC, por ejemplo mediante un baño
termostático de agua.
El método de análisis puede incluir
adicionalmente una etapa de filtración continua del medio de cultivo
que sale del contenedor de cultivo para evitar cualquier pérdida
eventual de las células que se encuentran en suspensión, o la
contaminación del medio de cultivo que va a ser analizado por parte
de elementos no relevantes.
La filtración se puede realizar por medio de
filtros, tales como los representados esquemáticamente en la figura
2 e indicados por el número 30 de referencia, utilizados comúnmente
en el sector para obtener, por ejemplo, soluciones libres de
contaminantes. Obviamente, los expertos en la materia estarán
capacitados para seleccionar el filtro más apropiado de acuerdo, por
ejemplo, con el tipo de células, el medio de cultivo, y la velocidad
del flujo de salida.
Los tipos de análisis que pueden ser realizados
ventajosamente de acuerdo con el método de la presente invención
están dirigidos preferentemente hacia el análisis de la secreción
continua de metabolitos bioquímicos o de "captación"
celular.
De acuerdo con lo que se ha descrito, las
ventajas proporcionadas por el dispositivo analítico, por el método
y por el contenedor de acuerdo con la invención, parecen ser
numerosas.
En primer lugar, el sistema aquí utilizado es de
tipo "abierto" o, como se ha indicado anteriormente, un sistema
que permite una actuación con el mínimo de intervención de un
operador.
De hecho, puesto que el contenedor 4 está
conectado a través de la bomba 3 tanto al depósito 2 de medio fresco
como a los medios 10 de depósito, no existe ninguna necesidad de que
un técnico abra el contenedor 4 e introduzca un instrumento para
extraer una cantidad del medio a analizar, ni que incluso tenga que
abrir el contenedor para introducir nuevo medio de cultivo fresco
que garantice sustancias nutricionales para las células del cultivo.
Este tipo de sistema es típico de los "sistemas cerrados"
mencionados anteriormente.
Además, la extracción de medio de cultivo se
realiza ventajosamente de forma continuada y de una manera
absolutamente regular puesto que está absolutamente
automatizada.
Por el contrario, cuando se opera en un
"sistema cerrado", la extracción de las muestras puede tener
lugar solamente a intervalos de tiempo y, además, tienen una mayor
posibilidad de cometer errores sobre la cantidad extraída,
determinada por un instrumento operado manualmente.
Además, los riesgos de contaminación con el
sistema de la invención, al menos se reducen a un mínimo si es que
de hecho no quedan eliminados.
Además, el sistema que se acaba de describir es
absolutamente óptimo desde el punto de vista del mantenimiento de la
homeostasis celular en el interior del contenedor.
A su vez, las condiciones de trabajo dan como
resultado que se logre un análisis más preciso de la evolución del
metabolismo celular.
Adicionalmente, la automatización permite el
depósito directo sobre un soporte analítico apropiado de la
sustancia que debe ser sometida a continuación a los análisis sin la
adición de ninguna etapa operativa adicional por parte de un
técnico.
Como puede apreciarse a partir de cuanto se ha
descrito, el dispositivo, el método y el contenedor analíticos para
cultivos de células de acuerdo con la invención permiten satisfacer
los requisitos que han sido mencionados en la parte introductoria de
la presente descripción, y al mismo tiempo superar los
inconvenientes presentados por los dispositivos analíticos conocidos
en el estado de la técnica.
Obviamente, un experto en la técnica, con el
propósito de satisfacer exigencias y necesidades específicas, puede
realizar numerosas modificaciones y variaciones en el dispositivo y
el método analíticos descritos en lo que antecede, todas ellas
incluidas dentro del alcance de la invención según se define en las
siguientes reivindicaciones.
Claims (27)
1. Un dispositivo (1) analítico para cultivos de
células, que comprende un contenedor (4) para cultivos de células,
un recipiente (2) para un medio de cultivo fresco para los citados
cultivos de células, un medio (3) de bombeo adecuado para introducir
el citado medio de cultivo fresco en el citado contenedor y extraer
medio de cultivo metabolizado desde los cultivos de células de dicho
contenedor, y un dispositivo (5) de depósito adecuado para depositar
el medio de cultivo metabolizado extraído desde el citado contenedor
por medio de los citados medios de bombeo sobre un soporte (11)
analítico, que comprende medios (10) de depósito adecuados para
depositar de forma continua o semi-continua el
citado medio de cultivo de células sobre un soporte (11) analítico,
caracterizado porque dichos medios (10) de depósito
comprenden plumas, puntas de plumas marcadoras, plumas de tinta o
cepillos.
2. El dispositivo (1) analítico de acuerdo con
la reivindicación 1, en el que dicho recipiente (2) está
representado por una botella o un frasco que contiene una solución
que comprende aminoácidos, sales minerales, vitaminas y
antibióticos.
3. El dispositivo (1) analítico de acuerdo con
la reivindicación 1 ó 2, en el que dichos medios (3) de bombeo
comprenden medios que crean un flujo continuo o
semi-continuo de suministro constante en el
tiempo.
4. El dispositivo (1) analítico de acuerdo con
la reivindicación 3, en el que dichos medios (3) de bombeo consisten
en una bomba de vacío o en una bomba peristáltica.
5. El dispositivo (1) analítico de acuerdo con
la reivindicación 1, en el que dichos cepillos se eligen a partir de
los cepillos de pelo sintético y los de pelo natural, siendo los de
pelo natural de buey o de marta.
6. El dispositivo (1) analítico de acuerdo con
la reivindicación 5, en el que la longitud de los pelos está
comprendida entre 4 y 10 mm, con preferencia 8 mm para los pelos de
buey y 5 mm para los pelos de marta.
7. El dispositivo (1) analítico de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dicho
dispositivo (5) de depósito comprende además un medio (13) móvil
adecuado para mover los citados medios (10) de depósito sobre dicho
soporte (11).
8. El dispositivo (1) analítico de acuerdo con
la reivindicación 7, en el que dicho medio (13) móvil comprende un
tornillo de Arquímedes.
9. El dispositivo (1) analítico de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende además
medios (14) de enclavamiento adecuados para sujetar operativamente
dichos medios (10) de depósito sobre el citado soporte (11).
10. El dispositivo (1) analítico de acuerdo con
la reivindicación 9, en el que dichos medios (14) de enclavamiento
comprenden al menos una pinza elástica asociada al citado medio (13)
móvil.
11. El dispositivo (1) analítico de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que dicho soporte
(11) se elige en el grupo consistente en láminas o membranas de
nitrocelulosa o de nilón.
12. El método analítico para cultivos de
células, que comprende la extracción continua de una cantidad de
cultivo de células o de medio de células para su análisis, desde un
contenedor de cultivo de células mediante un medio automatizado, y
el depósito continuo de dicha cantidad sobre un soporte analítico
apropiado, y con un movimiento continuado para permitir una
distribución uniforme sobre el citado soporte analítico, en el que
dicha deposición tiene lugar a través de medios de deposición
seleccionados entre los cepillos, las puntas de plumas marcadoras,
las plumas y las plumas de tinta.
13. El método analítico de acuerdo con la
reivindicación 12, en el que dicha extracción tiene lugar con medios
automatizados.
14. El método analítico de acuerdo con la
reivindicación 13, en el que dichos medios automatizados se eligen
entre una bomba de vacío y una bomba peristáltica.
15. El método analítico de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, en el que dicha
extracción tiene lugar en un circuito cerrado que se inicia a partir
de dicho contenedor hasta el citado soporte a través de los citados
medios automatizados.
16. El método analítico de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, que comprende además el
suministro/compensación del medio de cultivo de células metabolizado
extraído desde el contenedor.
17. El método analítico de acuerdo con la
reivindicación 16, en el que el suministro/compensación comprende la
extracción de una cantidad determinada de medio fresco desde un
recipiente, y su transferencia a dicho contenedor de cultivo de
células.
18. El método analítico de acuerdo con las
reivindicaciones 16 ó 17, en el que el suministro/compensación tiene
lugar a través de medios de alimentación por bomba.
19. El método analítico de acuerdo con la
reivindicación 16, en el que dichos medios de alimentación por bomba
comprenden la misma bomba peristáltica de la reivindicación 14.
20. El método analítico de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 16 a 19, en el que el
suministro/compen-
sación están coordinados con la extracción desde el contenedor.
sación están coordinados con la extracción desde el contenedor.
21. El método analítico de acuerdo con la
reivindicación 20, en el que la bomba peristáltica está conectada en
serie con el recipiente y con el contenedor.
22. El método analítico de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 17 a 21, en el que el recipiente
y el contenedor se calientan hasta una temperatura comprendida entre
35º y 45ºC, con preferencia 37ºC.
23. El dispositivo analítico de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, que comprende un
contenedor (4) adecuado para cultivos de células, que comprende una
abertura (27) de entrada para el suministro de medio de cultivo
fresco y una abertura (20) de salida para la extracción de medio de
cultivo metabolizado.
24. El dispositivo analítico de acuerdo con la
reivindicación 23, que comprende un cuerpo (40) equipado con una
cara (15) superior, una cara (16) inferior, un primer extremo (17) y
un segundo extremo (18), caracterizado porque dicho primer
extremo comprende una cara (19) con un orificio (20) pasante
adecuado para ser encajado herméticamente con un tubo (21) puesto en
comunicación con el exterior de dicho contenedor, y porque dicha
cara superior comprende un orificio (26) pasante adecuado para ser
encajado herméticamente con un tubo (27) puesto en comunicación con
el exterior.
25. El dispositivo analítico de acuerdo con la
reivindicación 23 ó 24, que comprende adicionalmente un cuello (23)
susceptible de ser cerrado reversiblemente con una tapa (24).
26. El dispositivo analítico de acuerdo con la
reivindicación 23, que comprende adicionalmente un filtro que es
aplicable al orificio (20) o al tubo (21).
27. El dispositivo analítico de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 23 a 26, en el que dicho
contenedor es un frasco para cultivos de células que tiene forma de
paralelepípedo que se extiende longitudinalmente a lo largo de un
eje X-X.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/IT2002/000829 WO2004058937A1 (en) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | Analytical device for cell cultures |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2300509T3 true ES2300509T3 (es) | 2008-06-16 |
Family
ID=32676776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES02808318T Expired - Lifetime ES2300509T3 (es) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | Dispositivo analitico para cultivos celulares. |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1576085B1 (es) |
| JP (1) | JP4308147B2 (es) |
| CN (1) | CN100372921C (es) |
| AT (1) | ATE385515T1 (es) |
| AU (1) | AU2002368507A1 (es) |
| DE (1) | DE60224951T2 (es) |
| ES (1) | ES2300509T3 (es) |
| WO (1) | WO2004058937A1 (es) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013201069A1 (de) * | 2013-01-23 | 2014-07-24 | Hamilton Bonaduz Ag | Zellkulturanlage zur Kultivierung adhärenter Zellen sowie Fluid-Versorgungsschnittstelle und Zellkulturbehälter für eine derartige Zellkulturanlage |
| EP3275992A1 (en) * | 2016-07-29 | 2018-01-31 | Bayer Aktiengesellschaft | Adapter for cell-culture vessel |
| GB201717652D0 (en) * | 2017-10-26 | 2017-12-13 | Ge Healthcare Bio Sciences Ab | Bioprocess System |
| TWI681711B (zh) * | 2018-11-12 | 2020-01-11 | 大榮生物科技股份有限公司 | 一種蛹蟲草接菌設備 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4442206A (en) * | 1980-08-21 | 1984-04-10 | Stanford University | Method of using isotropic, porous-wall polymeric membrane, hollow-fibers for culture of microbes |
| US4629686A (en) * | 1982-02-19 | 1986-12-16 | Endotronics, Inc. | Apparatus for delivering a controlled dosage of a chemical substance |
| JPS60155942A (ja) * | 1984-01-25 | 1985-08-16 | Fuji Photo Film Co Ltd | 液体試料点着装置 |
| DE19540487A1 (de) * | 1995-10-20 | 1997-04-24 | Olaf Schultz | Zellinteraktionssystem zur Induktion künstlicher Gewebe |
| AU2001294922A1 (en) * | 2000-10-02 | 2002-04-15 | Thomas F. Cannon | Automated bioculture and bioculture experiments system |
| JP3572341B2 (ja) * | 2000-11-21 | 2004-09-29 | 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 | 細胞培養容器の培地交換用システム |
-
2002
- 2002-12-24 ES ES02808318T patent/ES2300509T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-24 WO PCT/IT2002/000829 patent/WO2004058937A1/en not_active Ceased
- 2002-12-24 AU AU2002368507A patent/AU2002368507A1/en not_active Abandoned
- 2002-12-24 CN CNB028300831A patent/CN100372921C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-24 AT AT02808318T patent/ATE385515T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-12-24 EP EP02808318A patent/EP1576085B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-24 JP JP2004562837A patent/JP4308147B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-24 DE DE60224951T patent/DE60224951T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1717475A (zh) | 2006-01-04 |
| CN100372921C (zh) | 2008-03-05 |
| AU2002368507A1 (en) | 2004-07-22 |
| DE60224951D1 (de) | 2008-03-20 |
| WO2004058937A1 (en) | 2004-07-15 |
| DE60224951T2 (de) | 2009-01-29 |
| ATE385515T1 (de) | 2008-02-15 |
| JP2006512072A (ja) | 2006-04-13 |
| JP4308147B2 (ja) | 2009-08-05 |
| EP1576085B1 (en) | 2008-02-06 |
| EP1576085A1 (en) | 2005-09-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2340776T3 (es) | Dispositivo de distribucion microbiana en lineas. | |
| AU2019247544B2 (en) | Fluidic autosampler and incubator | |
| US20180371394A1 (en) | Automatic Multi-tray and Multi-plate Bioreactor Systems for Adherent Cultures | |
| ES2303014T3 (es) | Dispositivo para el analisis de muestras. | |
| US8156898B2 (en) | Method and apparatus for acclimating aquatic organisms to a new environment | |
| JP2011504748A (ja) | 細胞培養装置及びこれを備えた大容量自動化細胞培養器 | |
| CN104946530B (zh) | 可实时在线观测的自动传代型细胞长期实验集成模块 | |
| ES2300509T3 (es) | Dispositivo analitico para cultivos celulares. | |
| JP3220574B2 (ja) | 試料の保存と分析用、とりわけ、細菌検査、微生物の分離、及び分離コロニーの育成用の装置、並びにこの装置内に設けた倍地に試料を播種する方法 | |
| US20170142945A1 (en) | Robotics System for Culturing and Conducting Experiments on Caenorhabditis Elegans | |
| US20070111298A1 (en) | Sample depositing device for a cell sorter | |
| US20060281169A1 (en) | Analytical device for cell cultures | |
| CN216073811U (zh) | 一种自动化无菌细胞培养基分装装置 | |
| EP1911834A1 (en) | Analytical device for cell cultures | |
| ES2218123T3 (es) | Dispositivo de crecimiento y observacion de un cultivo biologico. | |
| ES2263948T3 (es) | Dispositivo para la realizacion de una preparacion citologica sobre un portaobjetos. | |
| RU2020112521A (ru) | Устройство и способ окраски органического материала на микропрепарате | |
| ES2547861T3 (es) | Un cartucho aplicador de veteado y un sistema para unir el mismo a un aparato de veteado | |
| CN221777834U (zh) | 一种计数琼脂培养基分装仪 | |
| CN218404279U (zh) | 一种可增大培养面积的细胞培养滚瓶 | |
| Arnold | A laboratory system for maintaining small-volume cultures of foraminifera and other organisms | |
| JP2536312B2 (ja) | 増殖速度を簡易に測定できる培養器 | |
| KR20200111476A (ko) | 식물 조직 배양 장치 | |
| JP2002199874A (ja) | 細胞培養用マルチウェルプレート | |
| CN208440643U (zh) | 胚胎移植培养皿 |