專利名稱：有罩的深孔板系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種深孔板(de印well plate)系統(tǒng)，其包括深孔板和能夠通過閂鎖元件(尤其是卡扣式緊固裝置或夾具式緊固裝置)可拆卸地裝配到深孔板以便緊緊密封深孔板的罩系統(tǒng)；并且本申請涉及用于在根據(jù)本發(fā)明的深孔板系統(tǒng)內(nèi)培養(yǎng)細(xì)胞的方法。
背景技術(shù)：
所謂的多孔(multiwell)板或深孔板通常用于如下各種化驗(yàn)和方法，這些化驗(yàn)和方法使用培養(yǎng)基(media)或接種了細(xì)胞或組織的其他試驗(yàn)成分來研究細(xì)胞生長，進(jìn)而執(zhí)行大規(guī)模蛋白質(zhì)(large scale protein)、DNA或病毒隔離或毒性試驗(yàn)等。這種板例如在WO 05/118145、US 4，735，778 和 US5, 417，923 中被公開。為了培養(yǎng)細(xì)胞、分析細(xì)胞樣本或存儲(chǔ)細(xì)胞，多孔板包括多個(gè)試管(cuvette)或孔 (well，凹槽)以容納細(xì)胞培養(yǎng)基或其他液體樣本。因?yàn)槌３Ｒ獙⑦@種多孔板或深孔板與自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室儀器一起使用，所以生物分子篩選學(xué)會(huì)(SBS)已經(jīng)公布了這些板的某些尺寸標(biāo)準(zhǔn)。這種標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)板的制造以及用于處理板的輔助設(shè)備，因此現(xiàn)在這些板通常彼此兼容。根據(jù)SBS標(biāo)準(zhǔn)，出現(xiàn)了工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的多孔板，其例如具有呈8X 12矩陣形式的96 個(gè)孔(含有8行12列個(gè)孔)。這些96孔板的高度、長度和寬度也是標(biāo)準(zhǔn)化的。對(duì)于細(xì)胞培養(yǎng)過程而言，常常需要使細(xì)胞或微生物在受控氣氛(controlled atmosphere)中生長。因此，傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)多孔板配有蓋子，這些蓋子只是寬松地裝配到板上從而允許換氣、減少蒸發(fā)并使交叉污染最小化。為利于多孔板內(nèi)細(xì)胞或組織培養(yǎng)的充足的氧傳輸速率(oxygen transfer rate)，常常需要使培養(yǎng)板回轉(zhuǎn)振蕩，而這又要求以防漏 (leak-tight)的方式封閉培養(yǎng)板，以避免各個(gè)孔之間的任何交叉污染及過度的蒸發(fā)，但仍然允許傳輸氧。本技術(shù)領(lǐng)域中內(nèi)已知有幾種用于多孔板的防漏覆蓋系統(tǒng)。例如，有多種可使用粘合劑或熱密封到板上的特殊箔。此外，有多種柔性墊(flexible mat)，上述柔性墊借助能夠強(qiáng)力裝配到孔中的單獨(dú)的塞式粗厚部件來覆蓋這些孔。但這些方式均不能輕易地既用于防漏又用于充足地傳輸氧。在細(xì)胞培養(yǎng)中使用的矮孔或深孔的多孔板的一個(gè)例子是來自EnzyScreen公司的 “Duetz系統(tǒng)(system Duetz) ”。在該系統(tǒng)中，在被所謂的夾心蓋封閉的孔板中促進(jìn)細(xì)胞培養(yǎng)。夾心蓋通過外部設(shè)置的安裝到振蕩裝置上的夾具而被緊緊夾到板上，由此使該蓋的內(nèi)層夾在中間。因此，這種孔板細(xì)胞培養(yǎng)裝置的打開和封閉是非常費(fèi)力且耗時(shí)的過程，其不能通過自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室設(shè)備來處理。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明主要的技術(shù)問題是提供一種深孔板，其具有能夠容易地附接到板并從板拆卸下來、但仍允許充足地傳輸氧并且還兼容標(biāo)準(zhǔn)化和自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的罩(Iid)。
本發(fā)明主要的技術(shù)問題還有，提供一種包括深孔板和罩的深孔板系統(tǒng)，該罩覆蓋所述深孔板，這樣避免了將罩粘合到板自身的需要。此外，本發(fā)明的主要技術(shù)問題是，提供一種被設(shè)計(jì)成降低各個(gè)孔之間的交叉污染風(fēng)險(xiǎn)的深孔板系統(tǒng)。本發(fā)明的又一主要技術(shù)問題是，提供一種降低環(huán)境污染孔中的容納物的風(fēng)險(xiǎn)的深孔板系統(tǒng)。本發(fā)明的主要技術(shù)問題還有，提供一種通過允許深孔板系統(tǒng)的每個(gè)單獨(dú)孔有更大的進(jìn)行培養(yǎng)的體積和/或減小回轉(zhuǎn)振蕩的程度，而使微生物或細(xì)胞的培養(yǎng)效率能夠提高的深孔板系統(tǒng)。本發(fā)明通過提供一種根據(jù)主權(quán)利要求的深孔板系統(tǒng)，具體地通過提供如下深孔板系統(tǒng)來解決這些問題該深孔板系統(tǒng)包括深孔板以及罩系統(tǒng)，深孔板具有框架和24個(gè)或96 個(gè)深孔，其中至少一個(gè)孔包括至少一個(gè)內(nèi)結(jié)構(gòu)。罩系統(tǒng)包括外蓋和至少一個(gè)過濾膜，其中外蓋同時(shí)覆蓋深孔的所有開口并包括至少一個(gè)(優(yōu)選一個(gè))作為第一鎖定部的一體式閂鎖元件，并且所述第一鎖定部能夠可拆卸地裝配到至少一個(gè)(優(yōu)選一個(gè))位于深孔板的框架上的第二鎖定部。本發(fā)明的又一實(shí)施例是一種包括深孔板以及罩系統(tǒng)的深孔板系統(tǒng)，深孔板具有框架和24個(gè)或96個(gè)深孔，其中罩系統(tǒng)包括外蓋和至少一個(gè)過濾膜，其中外蓋同時(shí)覆蓋深孔的所有開口并包括至少一個(gè)(優(yōu)選一個(gè))作為第一鎖定部的一體式閂鎖元件，所述第一鎖定部能夠可拆卸地裝配到至少一個(gè)(優(yōu)選一個(gè))位于深孔板的框架上的第二鎖定部。根據(jù)本發(fā)明，罩系統(tǒng)，特別是罩系統(tǒng)的外蓋，以充足的力卡到或夾到或以其他方式固定到深孔板上，以壓縮至少一個(gè)過濾膜并優(yōu)選壓縮位于板的框架的上表面與外蓋之間的內(nèi)蓋，從而密封、優(yōu)選以密閉方式密封孔的開口。因此，根據(jù)本發(fā)明的深孔板系統(tǒng)能夠以各種方向放置而沒有樣本損耗或污染的風(fēng)險(xiǎn)。在本發(fā)明的語境中，術(shù)語“深孔板系統(tǒng)”在下文中有時(shí)被稱為“深孔板裝置”，而罩系統(tǒng)在下文中有時(shí)被稱為“罩部”，且“深孔板”在下文中有時(shí)被稱為“板部”。與本發(fā)明有關(guān)地，術(shù)語“可拆卸地裝配”應(yīng)理解為意思是深孔板系統(tǒng)的罩系統(tǒng)或罩部能夠容易地附接到一件式的板部或從一件式的板部卸下，以便以不透液(liquid-tight， 液密)的方式來密封整個(gè)板。與本發(fā)明有關(guān)地，術(shù)語“孔”應(yīng)理解為指的是深孔板的各個(gè)試管或容器，這些試管或容器可呈杯形部、孔形部、中空部或類似構(gòu)造的形式并被用來接納樣本(優(yōu)選液體樣本)。一個(gè)深孔板提供多個(gè)、優(yōu)選提供24個(gè)或96個(gè)這種孔。在典型的96孔構(gòu)造中，每個(gè)孔能夠容納0. 5ml到2. 5ml的液體樣本。根據(jù)本發(fā)明的深孔板包括至少一個(gè)優(yōu)選基本上呈矩形的框架，并包括多個(gè)底部封閉而頂部開口的孔或深孔。以框架部件方式形成的這些孔或試管可具有圓形、六邊形、正方形或其他幾何形狀的橫截面。深孔板可由任何合適的材料制成，優(yōu)選由塑料例如聚丙烯或聚苯乙烯制成。塑料或其他合適的材料可根據(jù)預(yù)定的用途而被染色，或?yàn)橥该鞯囊栽试S進(jìn)行光學(xué)測量。根據(jù)本發(fā)明，外蓋呈單件形式，這意味著其作為單個(gè)整體元件(unitary element)，同時(shí)覆蓋深孔板的所有孔。優(yōu)選地，至少一個(gè)過濾膜以單件形式即作為單個(gè)整體元件來覆蓋深孔板的所有孔。優(yōu)選地，內(nèi)蓋以單件形式即作為單個(gè)整體元件來覆蓋深孔板的所有孔。因此，24個(gè)或96個(gè)孔的頂部開口被至少一個(gè)過濾膜和一個(gè)外蓋封閉，但仍然密閉式地密封每個(gè)單獨(dú)的孔，以便避免各孔之間的任何交叉污染。
因此，根據(jù)本發(fā)明的深孔板裝置包括框架、在框架部件內(nèi)形成的24個(gè)或96個(gè)孔以及一次覆蓋所有孔并由此以防漏的方式單獨(dú)密封每個(gè)深孔的罩系統(tǒng)。與本發(fā)明有關(guān)地，術(shù)語“一體式閂鎖元件”應(yīng)理解為指的是與罩系統(tǒng)的外蓋一體設(shè)置的鎖定裝置。一體式閂鎖元件表示通過外蓋設(shè)置的第一鎖定部。所述第一鎖定部旨在與深孔板的框架上設(shè)置的第二鎖定部接合。優(yōu)選地，第一鎖定部選自由凸出部、凹陷部、夾具和凹口構(gòu)成的組。在第一鎖定部的優(yōu)選實(shí)施例中，外蓋包括單獨(dú)的凸出部。在又一優(yōu)選實(shí)施例中，通過外蓋設(shè)置的第一鎖定部是凹陷部。在本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施例中，通過外蓋設(shè)置的第一鎖定部是夾具。在本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施例中，通過外蓋設(shè)置的第一鎖定部是凹口。然而，在此外的優(yōu)選實(shí)施例中，通過外蓋還可設(shè)置不止一個(gè)鎖定部，例如還可設(shè)置兩個(gè)第一鎖定部，即例如設(shè)置凸出部和夾具。第一鎖定部能夠可拆卸地裝配到第二鎖定部，第二鎖定部是能夠并且適合可拆卸地裝配到所述第一鎖定部并由此將罩牢固保持在深孔板上的結(jié)構(gòu)元件，具體地，第二鎖定部是選自由凸出部、凹陷部、夾具和凹口構(gòu)成的組的元件。在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，第二鎖定部被選擇為與來自由凸出部、凹陷部、夾具和凹口構(gòu)成的組的第一鎖定部互補(bǔ)，例如如果第一鎖定部是凸出部，則第二鎖定部是凹陷部，反之亦然。同樣優(yōu)選的是，第一鎖定部和第二鎖定部均為凸出部。在優(yōu)選實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的多孔板或深孔板滿足生物分子篩選學(xué)會(huì)(SBS) 公布的多孔板的尺寸標(biāo)準(zhǔn)，即所謂的ANSI標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)本發(fā)明的深孔板系統(tǒng)可達(dá)到一個(gè)或多個(gè)以下ANSI標(biāo)準(zhǔn):ANSI/SBS 1-2004，微孔板足跡尺寸(Microplates-Footprint Dimensions) ；ANSI/SBS 2-2004，微孔板高度尺寸(Microplates-Height Dimensions)； ANSI/SBS 3-2004，微孔板底部外側(cè)凸緣尺寸(Microplates-Bottom outside Flange Dimensions) ；ANSI-SBS 4-2004 ；微孔板孔位置(Microplates-ffell Positions)。根據(jù)本發(fā)明提供的深孔板系統(tǒng)符合SBS標(biāo)準(zhǔn)，因此使該深孔板系統(tǒng)能夠與自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室設(shè)備例如液體處理機(jī)、堆放機(jī)、抓取器或讀碼器兼容。而且，根據(jù)本發(fā)明的深孔板系統(tǒng)因此可堆放。在根據(jù)預(yù)定用途的要求而使用之前，深孔板以及罩系統(tǒng)可通過適當(dāng)工具來解毒和 /或殺菌。深孔的表面也可根據(jù)預(yù)定用途的要求涂以特殊物質(zhì)或材料。在優(yōu)選實(shí)施例中，罩系統(tǒng)包括內(nèi)蓋、外蓋和至少一個(gè)過濾膜。罩部的外蓋可由任何合適的材料制成，優(yōu)選由彈性塑料例如聚丙烯和聚苯乙烯制成。在優(yōu)選實(shí)施例中，罩系統(tǒng)的外蓋可被注模(injection moulded)成一件。根據(jù)所用的板中孔的數(shù)量，外蓋優(yōu)選包括許多小孔洞(small hole)，優(yōu)選包括24 個(gè)或96個(gè)小孔。在優(yōu)選實(shí)施例中，這些孔洞根據(jù)限定孔的位置的ANSI標(biāo)準(zhǔn)來定位，使得每個(gè)小孔或開口為位于對(duì)應(yīng)的孔之上，以利于換氣。因此，根據(jù)本實(shí)施例，外蓋的開口或小孔與孔的開口對(duì)齊或?qū)?zhǔn)，使得來自大氣的氣體(例如氧氣)進(jìn)入孔，并可通過過濾膜實(shí)現(xiàn)與其他氣態(tài)物質(zhì)的交換。在優(yōu)選實(shí)施例中，位于外蓋與深孔板之間的過濾膜不包括這種開口， 因此防止來自大氣的任何非氣態(tài)污染。因此，在優(yōu)選實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的罩系統(tǒng)的至少一個(gè)過濾膜不包括任何孔洞， 并且可以是可透氣和疏水的。過濾膜優(yōu)選是微纖維過濾膜、PTra過濾膜或任何其他合適材料的過濾膜。優(yōu)選地，過濾膜被裁切以裝配到外蓋中，并具有適當(dāng)?shù)暮穸群蛷椥?，使得過濾膜能夠在外蓋與深孔板的框架之間被壓縮以將板的孔密封。
罩系統(tǒng)的內(nèi)蓋可優(yōu)選由硅樹脂(silicone)或任何其他合適的材料制成，并優(yōu)選根據(jù)所使用的板中孔的數(shù)量(優(yōu)選為24或96)而刺有小孔洞。在優(yōu)選實(shí)施例中，根據(jù)限定孔位置的ANSI標(biāo)準(zhǔn)來定位(小)孔洞，使得每個(gè)小孔或開口位于對(duì)應(yīng)的孔之上，以利于換氣。內(nèi)蓋優(yōu)選被裁切以裝配到外蓋，并且具有適當(dāng)?shù)暮穸群蛷椥?。在這個(gè)特別的優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)外蓋被附接到深孔板時(shí)，內(nèi)蓋和過濾膜以隱藏的、不透液的方式被夾在中間。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種深孔板系統(tǒng)，其中外蓋的第一鎖定部是卡扣式緊固裝置。在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，深孔板系統(tǒng)的卡扣式緊固裝置包括周緣凸出部或至少兩個(gè)凸出部；周緣凸出部或至少兩個(gè)凸出部作為外蓋的邊緣的板狀匹配式下部的向內(nèi)伸出的第一鎖定部，用以卡扣被設(shè)置為深孔板的罩狀匹配式上部的向外伸出的第二鎖定部的周緣凸出部或者至少兩個(gè)凸出部。在本發(fā)明語境中，術(shù)語“向內(nèi)”應(yīng)理解為指的是指向深孔板系統(tǒng)的罩系統(tǒng)的中心或板部的方向。與本發(fā)明有關(guān)地，術(shù)語“向外”應(yīng)理解為指的是指向遠(yuǎn)離深孔板系統(tǒng)的罩系統(tǒng)的中心或深孔板的方向。外蓋的邊緣的板狀匹配式下部和深孔板的罩狀匹配式上部分別指的是，當(dāng)罩被附接到深孔板時(shí)，罩系統(tǒng)和深孔板彼此搭接的那些部分。在本發(fā)明的語境中，術(shù)語“凸出部”應(yīng)理解為指的是設(shè)置在外蓋的邊緣的板狀匹配式下部或深孔板的罩狀匹配式上部的突起式伸出部。在本發(fā)明的另一特別優(yōu)選實(shí)施例中，深孔板系統(tǒng)的卡扣式緊固裝置包括作為外蓋的邊緣的板狀匹配式下部的向外伸出的第一鎖定部的周緣凹陷部或至少兩個(gè)凹陷部，上述的周緣凹陷部或至少兩個(gè)凹陷部將與作為深孔板的罩狀匹配式上部的向外伸出的第二鎖定部的互補(bǔ)的周緣凸出部或至少兩個(gè)互補(bǔ)的凸出部接合。在本發(fā)明的語境中，術(shù)語“凹陷部”指的是在外蓋的板狀匹配式下部或深孔板的罩狀匹配式上部內(nèi)形成的凹槽。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，深孔板系統(tǒng)的卡扣式緊固裝置包括作為外蓋的邊緣的板狀匹配式下部的、向內(nèi)伸出的第一鎖定部的周緣凸出部或至少兩個(gè)凸出部，上述的周緣凸出部或至少兩個(gè)凸出部將與供作深孔板的罩狀匹配式上部的向內(nèi)伸出的第二鎖定部的互補(bǔ)的周緣凹陷部或至少兩個(gè)互補(bǔ)的凹陷部接合。因此，為了通過卡扣式緊固裝置將罩封閉，只需要將罩向下推到深孔板上，直到通過使第一鎖定部與第二鎖定部彼此卡上或扣上而接合。因?yàn)榈谝绘i定部與第二鎖定部中的至少一個(gè)優(yōu)選由彈性塑料制成，所以為了打開罩，只需要很小的力使第一鎖定部與第二鎖定部脫離。優(yōu)選地，卡扣式緊固裝置的第一鎖定部與第二鎖定部的接合將至少一個(gè)過濾膜或至少一個(gè)過濾膜與內(nèi)蓋夾在外蓋與深孔板的框架的外表面之間。由此，實(shí)現(xiàn)了孔的不透液密封，并且因?yàn)橥馍w或外蓋與內(nèi)蓋的小孔洞位于每個(gè)孔的中心之上，所以有利于外部空氣與孔的內(nèi)部通過至少一個(gè)過濾膜換氣。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，深孔板的框架的罩狀匹配式上部和外蓋的邊緣的板狀匹配式下部處于如此高度能夠?qū)⒄窒到y(tǒng)僅僅寬松地但仍然牢固地放置到板上而無需使卡扣式緊固裝置接合。
在本發(fā)明的另一可選實(shí)施例中，外蓋的第一鎖定部是夾具式緊固裝置。在一個(gè)示意性方案中，深孔板系統(tǒng)的夾具式緊固裝置包括一體式地固定到外蓋的至少兩個(gè)夾具；這至少兩個(gè)夾具作為到達(dá)深孔板的框架的側(cè)壁的第一鎖定部，將與作為位于深孔板的框架的側(cè)壁的第二鎖定部的至少兩個(gè)互補(bǔ)的捕捉凹口(catch notch)接合。在優(yōu)選實(shí)施例中，通過外蓋形成的夾具或夾持部可具有鉤狀端，這些鉤狀端能夠容易地卡扣到深孔板的框架的側(cè)壁的捕捉凹口內(nèi)。因此，為了將罩封閉，只需要將罩向下推到板上，直到緊固夾具或夾持部與捕捉凹口或缺口接合。為了打開罩，可從板上拉開緊固夾具，使得這些緊固夾具與捕捉凹口脫離。在替換性的優(yōu)選實(shí)施例中，深孔板系統(tǒng)的夾具式緊固裝置包括與外蓋的外邊緣一體的至少兩個(gè)捕捉凹口 ；這至少兩個(gè)捕捉凹口作為第一鎖定部，將與作為位于深孔板的框架的側(cè)壁的第二鎖定部的至少兩個(gè)互補(bǔ)的夾具接合，上述至少兩個(gè)互補(bǔ)的夾具到達(dá)外蓋的邊緣。優(yōu)選地，至少兩個(gè)夾具以及互補(bǔ)的捕捉凹口位于深孔板和罩系統(tǒng)的相對(duì)側(cè)。在優(yōu)選實(shí)施例中，緊固夾具或夾持部不改變深孔板系統(tǒng)的外部尺寸，使得深孔板系統(tǒng)仍然符合ANSI標(biāo)準(zhǔn)，并與自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室設(shè)備兼容。在本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施例中，深孔板的至少一個(gè)孔包括至少一個(gè)內(nèi)結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的深孔板的孔的內(nèi)結(jié)構(gòu)可以是對(duì)稱或不對(duì)稱的。所述內(nèi)結(jié)構(gòu)可以是孔壁的突起部或上升部。在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，孔壁的至少一個(gè)內(nèi)結(jié)構(gòu)是豎直混合隔板。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，豎直混合隔板為棱邊形(edged，有邊的)或圓邊形。在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，孔包括不止一個(gè)、優(yōu)選包括四個(gè)或六個(gè)豎直混合隔板，這些豎直混合隔板可以是棱邊形或圓邊形。這種混合隔板的尺寸當(dāng)然可根據(jù)預(yù)定用途來調(diào)整。因此，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，提供了如下有益的技術(shù)指導(dǎo)由于孔內(nèi)的內(nèi)結(jié)構(gòu)，對(duì)被培養(yǎng)的細(xì)胞提供了一種改善的供應(yīng)方式，特別是供氧方式，而這又允許更有效地培養(yǎng)細(xì)胞，特別是允許在規(guī)定的體積內(nèi)培養(yǎng)更多數(shù)量的微生物或細(xì)胞。此外，通過本發(fā)明受益的改善的培養(yǎng)方式提供了進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)，即僅需較低程度的機(jī)械攪拌來實(shí)現(xiàn)預(yù)期的氧傳輸速率。根據(jù)本發(fā)明，深孔板的孔或試管可具有圓形、六邊形、正方形或其他幾何形狀的橫截面。每個(gè)孔的底部或基部可以是平的、U形、V形、呈平截頭體形或任何其他合適的形狀。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，各個(gè)孔的橫截面呈花朵形，具體地呈四瓣花朵形、五瓣花朵形或六瓣花朵形。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，深孔板的孔具有星形的橫截面，具體地具有五角星或六角星形的橫截面。例如呈豎直混合隔板的孔壁的內(nèi)結(jié)構(gòu)、或孔的呈花朵形或星形橫截面形式的橫截面的不同幾何尺寸，允許以有利方式改進(jìn)孔的容納物的攪拌，因此促進(jìn)了氧傳輸，這樣能夠允許減小每個(gè)孔中的細(xì)胞培養(yǎng)的回轉(zhuǎn)振蕩速度和/或增大工作體積。根據(jù)本發(fā)明的深孔板系統(tǒng)的孔的內(nèi)結(jié)構(gòu)也可以是孔的底部的突起部或上升部?？椎牡撞康乃鐾黄鸩炕蛏仙靠梢允菍?duì)稱或不對(duì)稱的斜坡?？椎倪@種斜坡式的或傾斜式的基部在孔的容納物振動(dòng)時(shí)，有助于從孔的下部使固體材料或者例如懸浮細(xì)胞運(yùn)動(dòng)，并且還可供增大孔的容納物的湍流，而這又會(huì)引起氧傳輸增大。
在深孔板系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例中，深孔板的至少一個(gè)孔的水平橫截面是不對(duì)稱的。在特別有利的實(shí)施例中，深孔板可被注模成一件，該深孔板包括第二鎖定部和孔的可能形成的內(nèi)結(jié)構(gòu)。在另一有利的實(shí)施例中，包括第一鎖定部的罩系統(tǒng)的外蓋可被注模成一件。在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的罩系統(tǒng)由外蓋和至少一個(gè)過濾膜一體組成。在另一特別優(yōu)選的實(shí)施例中，罩系統(tǒng)由外蓋、至少一個(gè)過濾膜和內(nèi)蓋一體組成。本發(fā)明還提供一種用于培養(yǎng)細(xì)胞、優(yōu)選培養(yǎng)哺乳動(dòng)物細(xì)胞的方法，其中細(xì)胞是在根據(jù)本發(fā)明的深孔板系統(tǒng)中培養(yǎng)的。因此，用接種(inoculated) 了細(xì)胞(優(yōu)選哺乳動(dòng)物細(xì)胞)的任何合適的細(xì)胞培養(yǎng)基將各個(gè)孔填充到一定程度，罩系統(tǒng)以不透液的方式覆蓋這些孔，并通過回轉(zhuǎn)振蕩提供培養(yǎng)基的攪拌和氧傳輸。本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例是子權(quán)利要求的主題。


參考附圖進(jìn)一步解釋本發(fā)明，提供附圖僅用于解釋而非期望限定本發(fā)明的范圍。圖1是根據(jù)本發(fā)明的深孔板系統(tǒng)的剖視圖。圖2a示出深孔板系統(tǒng)的罩系統(tǒng)的局部剖視圖。圖2b示出罩系統(tǒng)的一替換實(shí)施例的局部剖視圖。圖3a是作為卡扣式緊固裝置的閂鎖元件的一個(gè)實(shí)施例的局部剖視圖。圖3b示出作為卡扣式緊固裝置的閂鎖元件的另一實(shí)施例的局部剖視圖。圖3c是作為卡扣式緊固裝置的閂鎖元件的又一實(shí)施例的局部剖視圖。圖4a示出作為夾具式緊固裝置的閂鎖元件的一個(gè)實(shí)施例的局部剖視圖。圖4b示出具有參考圖4a詳細(xì)描述的夾具式緊固裝置的深孔板系統(tǒng)的平面圖。圖5a示出作為夾具式緊固裝置的閂鎖元件的另一實(shí)施例的局部剖視圖。圖5b是具有參考圖5a詳細(xì)描述的夾具式緊固裝置的深孔板系統(tǒng)的平面圖。圖6示出各個(gè)孔的立體圖。圖7a示出一個(gè)具有豎直混合隔板的單獨(dú)孔的立體圖。圖7b示出一個(gè)具有斜坡形式的內(nèi)結(jié)構(gòu)的單獨(dú)孔的立體圖。圖7c示出一個(gè)具有不對(duì)稱斜坡形式的內(nèi)結(jié)構(gòu)的單獨(dú)孔的立體圖。圖8a示出具有四個(gè)棱邊形混合隔板的孔的截面圖。圖8b示出具有六個(gè)棱邊形混合隔板的孔的截面圖。圖8c示出具有四個(gè)圓邊形混合隔板的孔的截面圖。圖8d示出具有六個(gè)圓邊形混合隔板的孔的截面圖。圖8e示出具有四個(gè)大圓邊形混合隔板的孔的截面圖。圖8f示出呈四瓣花朵形的孔的截面圖。圖8g示出呈五瓣花朵形的孔的截面圖。圖8h示出呈六瓣花朵形的孔的截面圖。圖8i示出呈不同的六瓣花朵形的孔的截面圖。圖8j示出呈五角星形的孔的截面圖。
圖8k示出呈不同的五角星形的孔的截面圖。圖81示出呈六角星形的孔的截面圖。圖8m示出呈不同的六角星形的孔的截面圖。
具體實(shí)施例方式參考附圖中的圖1，其示出根據(jù)本發(fā)明的深孔板系統(tǒng)100的一個(gè)實(shí)施例，該深孔板系統(tǒng)包括深孔板50 ；深孔板50包括多個(gè)孔20，這些孔由深孔板50的框架10封閉。每個(gè)孔 20向頂部開口例如用于接收液體樣本。包括多個(gè)孔20和框架10的深孔板50基本呈矩形。 罩系統(tǒng)60能夠可拆卸地裝配到深孔板50，以便以不透液的方式同時(shí)密封所有孔20的頂部開口。罩系統(tǒng)60由至少一個(gè)外蓋30和內(nèi)部的過濾膜32組成，罩系統(tǒng)60通常具有與深孔板50的主表面(principal surface)相同的幾何尺寸。參考圖2a，其中更詳細(xì)地示出深孔板系統(tǒng)100的罩系統(tǒng)60。外蓋30的邊緣43與框架10的罩狀匹配式上部13相匹配。當(dāng)罩系統(tǒng)60附接到深孔板50時(shí)，過濾膜32位于框架10的上表面上，并優(yōu)選通過罩系統(tǒng)60對(duì)深孔板50的附接而被緊密壓縮?，F(xiàn)在參考附圖中的圖2b，在另一實(shí)施例中，罩系統(tǒng)60包括外蓋30、過濾膜32和內(nèi)蓋34。外蓋30的邊緣43形成為與框架10的罩狀匹配式上部13搭接。過濾膜32和內(nèi)蓋 34優(yōu)選具有與深孔板50的主表面相同的幾何尺寸，以在罩系統(tǒng)60附接到深孔板50時(shí)有利于它們壓縮。因此，孔20的所有開口被過濾膜32和內(nèi)蓋34以防漏的方式密封。優(yōu)選地，外蓋30包括小孔洞，這些小孔洞的數(shù)量對(duì)應(yīng)于深孔板50的孔20的數(shù)量， 小孔洞正好位于孔20的開口的中心之上。過濾膜32優(yōu)選不包括任何孔洞，但是可透氣以供外部空氣與孔20之間例如交換氧氣。內(nèi)蓋34包括與孔20的中心對(duì)準(zhǔn)的小孔洞，并優(yōu)選由彈性疏水材料制成。因此，在罩系統(tǒng)60附接到深孔板50時(shí)，深孔板系統(tǒng)100借助壓縮過濾膜32和內(nèi)蓋34來實(shí)現(xiàn)孔20的密閉，同時(shí)仍允許換氣。這使深孔板系統(tǒng)100特別適合用于細(xì)胞培養(yǎng)過程?，F(xiàn)在參考圖3a，在一個(gè)實(shí)施例中，閂鎖元件70是卡扣式緊固裝置。外蓋30的邊緣 43與框架10的上部搭接或匹配。在這個(gè)具體實(shí)施例中，外蓋30的邊緣43的板狀匹配式下部40包括向內(nèi)、即面向框架10、優(yōu)選面向罩狀匹配式上部13伸出的凸出部42。另一方面， 框架10的罩狀匹配式上部13包括向外、即面向外蓋30的邊緣43、優(yōu)選面向板狀匹配式下部40伸出的凸出部12。當(dāng)至少外蓋30優(yōu)選由彈性材料制成時(shí)，能夠簡單向下推包括過濾膜32的外蓋30來靠近深孔板50，直到凸出部42卡住或扣住凸出部12為止，由此將罩系統(tǒng) 60固定到深孔板50上。為了從深孔板50上拆卸罩系統(tǒng)60，只需要用力將罩系統(tǒng)60拖離深孔板50，直到外蓋30的凸出部42 “咔嗒” 一下滑過凸出部12而與框架10的凸出部12 脫離。圖3b示出作為卡扣式緊固裝置的閂鎖元件70的另一實(shí)施例。本實(shí)施例中，外蓋 30的邊緣43的板狀匹配式下部40的特征在于具有凹陷部或凹槽44。為了密封深孔板50 的孔20，能夠向下推罩系統(tǒng)60，直到凹陷部44卡扣到框架10的罩狀匹配式上部13的凸出部12上。圖3c示出作為卡扣式緊固裝置的閂鎖元件70的又一實(shí)施例。在該實(shí)施例中，夕卜蓋30的邊緣43的板狀匹配式下部40的特征在于具有向內(nèi)、即面向框架10、優(yōu)選面向框架10的罩狀匹配式上部13伸出的凸出部42。另一方面，框架10的罩狀匹配式上部13的特征件是凹陷部或凹槽14。為了用罩系統(tǒng)60封閉深孔板50，只需要向下推罩系統(tǒng)60，直到凸出部42卡入或扣入框架10的凹陷部14為止，由此將罩系統(tǒng)60固定在深孔板50上。圖3a、圖3b和圖3c所示的所有的凸出部/凹陷部組合可形成為至少兩個(gè)凸出部 /凹陷部組成的對(duì)，而這些凸出部/凹陷部優(yōu)選位于深孔板系統(tǒng)100的相對(duì)側(cè)上，或者凸出部/凹陷部組合的至少一部分以周緣方式形成。參考圖4a，閂鎖元件70的另一實(shí)施例是夾具式緊固裝置。這里，外蓋30的邊緣 43 一體設(shè)置有夾具46，夾具46延伸至框架10的側(cè)壁47上?？蚣?0的側(cè)壁47的特征在于具有凹口或缺口 16。為了將罩系統(tǒng)60固定到深孔板50上，必須向下推罩系統(tǒng)60，直到夾具46的鉤狀端接合凹口 16為止。為了從深孔板50拆卸罩系統(tǒng)60，可將緊固夾具46拖離深孔板50，使得緊固夾具46與凹口 16脫離。圖4b示出深孔板系統(tǒng)100的平面圖，其中深孔板系統(tǒng)100通過圖4a詳細(xì)示出的罩系統(tǒng)60的夾具式緊固裝置來封閉?，F(xiàn)在參考圖5a，其示出作為夾具式緊固裝置的閂鎖元件70的另一實(shí)施例的剖視圖。在該實(shí)施例中，深孔板50的框架10的側(cè)壁47 —體設(shè)置有夾具18。夾具18用于與外蓋30的邊緣43上設(shè)置的捕捉凹口 48接合。因此為封閉罩系統(tǒng)60，只需要向下推罩系統(tǒng) 60，直到夾具18的鉤狀端卡入捕捉凹口 48。為了拆卸罩系統(tǒng)60與深孔板50，必須將緊固夾具18拖離深孔板50，使得夾具18的鉤狀端與捕捉凹口 48脫離，并從深孔板50卸除罩系統(tǒng)60。圖5b示出深孔板系統(tǒng)100的平面圖，其中深孔板系統(tǒng)100通過圖5a中詳細(xì)示出的罩系統(tǒng)60的夾具式緊固裝置來封閉。圖6示出深孔板50的各孔或者說深孔20的立體圖，這些孔或者說深孔20可具有圓形或方形的橫截面。應(yīng)認(rèn)識(shí)到，孔20的底部可以是平的、U形的、V形的、呈平截頭體狀或任何其他合適的形狀?，F(xiàn)在參考圖中的圖7a，在一個(gè)實(shí)施例中，深孔板50的各個(gè)孔20包括至少一個(gè)內(nèi)結(jié)構(gòu)，內(nèi)結(jié)構(gòu)可為豎直混合隔板26。豎直混合隔板26由深孔20的側(cè)壁22構(gòu)成?；旌细舭?6可呈如圖所示的筆直鰭片的形式，或者可具有三角形或其他形狀。混合隔板26的基部可延伸跨過孔20的底部24的大約一半。豎直混合隔板26以有利的方式促進(jìn)孔20的容納物混合。豎直混合隔板26還提高了氧氣傳輸?shù)娇?0的容納物的速率?，F(xiàn)在參考圖7b，孔20的內(nèi)結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例可為底部24的斜坡28。斜坡28可延伸跨越孔20的底部的大約一半，優(yōu)選跨越孔20的整個(gè)底部，并可達(dá)到孔20的側(cè)壁22的大約一半的高度。這種設(shè)置方案有助于隨著孔中的容納物的攪拌，使懸浮細(xì)胞從孔20的下部運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)在參考圖7c，孔20的內(nèi)結(jié)構(gòu)的又一實(shí)施例還可為不對(duì)稱斜坡28。不對(duì)稱斜坡 28是孔20的底部24的突起部或上升部。不對(duì)稱斜坡28的基部可延伸跨越孔20的底部 24的大約一半，優(yōu)選跨越孔20的整個(gè)底部24，并達(dá)到孔20的側(cè)壁22的大約一半的高度。圖8a至圖Se示出豎直混合隔板的不同實(shí)施例，具體地示出具有四個(gè)棱邊形混合隔板的孔(圖8a)、具有六個(gè)棱邊形混合隔板的孔(圖8b)、具有四個(gè)圓邊形混合隔板的孔 (圖8c)、具有六個(gè)圓邊形混合隔板的孔(圖8d)和具有四個(gè)大圓邊形混合隔板的孔(圖8e)的橫截面。圖8f至圖8i示出孔的橫截面的不同幾何尺寸的另一實(shí)施例，具體地示出孔的橫截面呈四瓣花朵形(圖8f)、孔的橫截面呈五瓣花朵形(圖8g)、孔的橫截面呈六瓣花朵形 (圖8h)以及孔的橫截面呈不同的六瓣花朵形。圖8j至圖8m示出不同的孔的幾何尺寸的又一實(shí)施例，具體地示出孔的橫截面呈五角星形(圖8j)、孔的橫截面呈不同的五角星形(圖8k)、孔的橫截面呈六角星形(圖81) 以及孔的橫截面呈不同的六角星形。
權(quán)利要求
1.一種深孔板系統(tǒng)(100)，包括a)深孔板(50)，包括框架(10)以及24個(gè)或96個(gè)深孔(20)，其中至少一個(gè)孔(20)包括至少一個(gè)內(nèi)結(jié)構(gòu)(26、28)；以及b)罩系統(tǒng)(60)，包括外蓋(30)和至少一個(gè)過濾膜(32)，其中所述外蓋(30)同時(shí)覆蓋所述深孔(20)的所有開口并包括至少一個(gè)作為第一鎖定部的一體式閂鎖元件(70)，其中所述第一鎖定部能夠可拆卸地裝配到至少一個(gè)位于所述深孔板(50)的所述框架(10)上的第二鎖定部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板系統(tǒng)，其中所述罩系統(tǒng)(60)包括內(nèi)蓋、至少一個(gè)過濾膜 (32)和外蓋(30)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的板系統(tǒng)，其中所述第一鎖定部和所述第二鎖定部選自由凸出部、凹陷部、夾具和凹口組成的組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的板系統(tǒng)，其中所述外蓋(30)的所述第一鎖定部 (70)是卡扣式緊固裝置(42、44)。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的板系統(tǒng)，其中所述卡扣式緊固裝置(42)包括a)至少兩個(gè)凸出部(42)或一個(gè)周緣凸出部，作為所述外蓋(30)的邊緣(43)的板狀匹配式下部(40)的向內(nèi)伸出的所述第一鎖定部，以卡扣住b)至少兩個(gè)凸出部(12)或一個(gè)周緣凸出部，作為所述深孔板(50)的罩狀匹配式上部 (13)的向外伸出的所述第二鎖定部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的板系統(tǒng)，其中所述卡扣式緊固裝置(42、44)包括a)至少兩個(gè)凹陷部(44)或一個(gè)周緣凹陷部，作為所述外蓋(30)的邊緣(43)的板狀匹配式下部(40)的向外伸出的所述第一鎖定部，以接合b)至少兩個(gè)互補(bǔ)的凸出部(12)或一個(gè)互補(bǔ)的周緣凸出部，作為所述深孔板(50)的罩狀匹配式上部(13)的向外伸出的所述第二鎖定部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的板系統(tǒng)，其中所述卡扣式緊固裝置(42、44)包括a)至少兩個(gè)凸出部(42)或一個(gè)周緣凸出部，作為所述外蓋的邊緣(43)的板狀匹配式下部(40)的向內(nèi)伸出的所述第一鎖定部，以接合b)至少兩個(gè)互補(bǔ)的凹陷部(14)或一個(gè)互補(bǔ)的周緣凹陷部，作為所述深孔板(50)的罩狀匹配式上部(13)的向內(nèi)伸出的所述第二鎖定部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的板系統(tǒng)，其中所述外蓋(30)的所述第一鎖定部(70)是夾具式緊固裝置(46、48)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2和7中任一項(xiàng)所述的板系統(tǒng)，其中所述夾具式緊固裝置(46、48) 包括a)至少兩個(gè)夾具(46)，作為到達(dá)所述深孔板(50)的所述框架(10)的所述側(cè)壁(47) 的所述第一鎖定部，一體式地固定到所述外蓋(30)，以接合b)至少兩個(gè)互補(bǔ)的捕捉凹口(10)，作為位于所述深孔板(50)的所述框架(10)的所述側(cè)壁(47)的所述第二鎖定部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2和7中任一項(xiàng)所述的板系統(tǒng)，其中所述夾具式緊固裝置(46、48) 包括a)至少兩個(gè)捕捉凹口(48)，作為結(jié)合于所述外蓋(30)的所述邊緣(43)中的所述第一鎖定部，以接合b)至少兩個(gè)互補(bǔ)的夾具，作為位于所述深孔板(50)的所述框架(10)的側(cè)壁(47)的所述第二鎖定部，到達(dá)所述外蓋(30)的所述邊緣(43)。
11.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的板系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)孔(20)的橫截面呈圓形、花朵形或星形。
12.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的板系統(tǒng)，其中所述內(nèi)結(jié)構(gòu)(26、28)是對(duì)稱或不對(duì)稱的內(nèi)結(jié)構(gòu)。
13.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的板系統(tǒng)，其中所述內(nèi)結(jié)構(gòu)(26、28)是所述孔 (20)的壁(22)的突起部或上升部。
14.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的板系統(tǒng)，其中所述孔(20)的所述壁(22)的所述至少一個(gè)內(nèi)結(jié)構(gòu)(26、28)是豎直混合隔板(26)。
15.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的板系統(tǒng)，其中所述內(nèi)結(jié)構(gòu)(26、28)是所述孔 (20)的底部(24)的突起部或上升部。
16.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的板系統(tǒng)，其中所述孔(20)的所述底部(24)的所述突起部或上升部是對(duì)稱或不對(duì)稱的斜坡(28)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16所述的板系統(tǒng)，其中至少一個(gè)孔(20)的水平橫截面是不對(duì)稱的。
18.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的板系統(tǒng)，其中所述罩系統(tǒng)(60)由所述外蓋(30) 和所述至少一個(gè)過濾膜(32) —體地組成。
19.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的板系統(tǒng)，其中所述罩系統(tǒng)(60)由所述外蓋 (30)、所述至少一個(gè)過濾膜(32)和所述內(nèi)蓋(34) —體地組成。
20.一種用于培養(yǎng)細(xì)胞的方法，其中所述細(xì)胞是在根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的深孔板系統(tǒng)(100)中培養(yǎng)的。
全文摘要
本發(fā)明涉及深孔板系統(tǒng)及在根據(jù)本發(fā)明的深孔板系統(tǒng)內(nèi)培養(yǎng)細(xì)胞的方法，該深孔板系統(tǒng)包括深孔板和能夠通過卡扣式緊固裝置或夾具式緊固裝置可拆卸地裝配到深孔板以便緊緊密封深孔板的罩系統(tǒng)。
文檔編號(hào)C12M1/00GK102481572SQ201080038866
公開日2012年5月30日 申請日期2010年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月5日
發(fā)明者艾德里安·海恩斯, 馬蒂·施泰特勒 申請人:英國龍沙生物醫(yī)藥股份有限公司