[发明专利]用于细胞培养的远程监控系统

说明书

提供了一种被构造用于对细胞培养物进行非侵入式测量的远程监控系统。所述系统包括多个细胞培养层，所述细胞培养层包括被构造成以封闭系统来操作的细胞培养室，至少一个细胞培养室具有供细胞粘附的至少一个表面。所述系统还包括至少一个监控层，其包括包围监控层细胞培养室的外壁，所述监控层细胞培养室被构造成以封闭系统来操作并且具有供细胞粘附的至少一个表面，所述至少一个监控层包括在外壁中的至少一个凹陷。所述系统还包括至少一个监控模块，其被设置在所述至少一个凹陷的至少一者中并且包括融合监控器和分析物监控器中的至少一种。

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C§120要求2018年2月12日提交的系列号为62/629,483的美国临时申请的优先权权益，本文以该申请的内容为基础并通过引用将其全文纳入本文。

技术领域

本公开一般涉及细胞培养监控，更具体地，涉及被设计用于在粘附细胞容器中进行测量的非侵入式监控系统。

背景技术

细胞培养广泛地用于为细胞生长提供人工环境。在一些情况中，堆叠的细胞培养容器相比于单层碟可以为细胞生长提供增加的区域。细胞可以悬浮生长或附接于细胞培养容器表面生长。细胞培养物的处理包括两个主要活动——监控细胞生长和健康(融合和形态)以及确保有合适的环境用于细胞生长(例如，pH、葡萄糖和乳酸盐水平)。由于低产率、高的劳力成本、密集的人工工作流以及常进行处理的洁净室环境的成本高昂，因此细胞培养物的繁殖成本极其高。细胞培养物的监控方法是增加产率和降低成本的重要因素。

用于既观察细胞又测量分析物的现有方法可能耗时并且需要直接进入到容器中，这具有打破容器环境的无菌性的风险。科学家常利用肉眼或显微镜来观察细胞的融合。不幸的是，这些方法需要直接进入到容器中，这常使细胞生长变慢或停止。另外，直接进入的方法使得过程难以或不能自动化。例如，当使用堆叠的细胞培养容器时，仅可监控外层或近外层，而内层的状态需要进行估计而不能直接测量。

细胞培养处理目前通过利用诸如探针传感器或贴片之类的部件的侵入式和半侵入式方法来监控(例如，监控某些分析物的存在)。这些方法要求在细胞生长环境中与侵入式或半侵入式部件有某种类型的接触，即使期望使系统以封闭系统操作也如此。监控方法常不充分，并且繁殖环境依赖于对饲养和收获细胞进行计时的过程开发技术，这仍需要手动监控。

具有非侵入式监控的封闭系统可以便于利用自动化来更好地控制细胞培养基组合物和细胞生长及健康。封闭系统在整个生长过程中可保持无菌性，这降低了洁净室的要求和成本。此外，实时监控数据可以被传输到在遥远位置的用户，这可减少体力劳动的需要。

发明内容

提供了用于细胞培养物的非侵入式测量的远程监控系统。所述系统包括多个细胞培养层，所述细胞培养层包括被构造成以封闭系统来操作的细胞培养室，至少一个细胞培养室具有供细胞粘附的至少一个表面。所述系统还包括至少一个监控层，其包括包围监控层细胞培养室的外壁，所述监控层细胞培养室被构造成以封闭系统来操作并且具有供细胞粘附的至少一个表面，所述至少一个监控层包括在外壁中的至少一个凹陷。所述系统还包括至少一个监控模块，其被设置在所述至少一个凹陷的至少一者中并且包括融合监控器和分析物监控器中的至少一种。

根据以下具体实施方式、权利要求和附图，所述方法和系统的其他可应用范围会变得显而易见。具体实施方式和具体实施例仅仅是用于举例说明，因为本说明书的精神和范围内的各种变化和改变对本领域普通技术人员会变得显而易见。

附图简要说明

通过参考以下附图可以实现对本公开的本质和优点的进一步理解。在附图中，相似的部件或特征可以具有相同的附图标记。此外，相同类型的各种部件可以通过在附图标记后加破折号以及区别相似部件的第二标记来区分。如果在说明书中仅使用第一附图标记，则描述适用于具有相同的第一附图标记的任何一种相似部件而与第二附图标记无关。