细胞培养装置的制作方法
发明领域本公开属于医药,并且特别地涉及用于细胞培养和细胞测定的装置。本公开涉及一种细胞培养装置、细胞培养系统、生产细胞培养装置的方法、部件套件、用于培养细胞的方法、细胞芯片、此类细胞芯片的用途、细胞培养装置坯件以及细胞培养坯件系统。
背景技术:
1、对活体生物体的生物学研究与尝试将这种知识应用于建构与体内对应物非常相似的体外器官模型并行地进行。器官芯片为体外器官模型,其对提高药物开发的效率和减少对动物测试的依赖具有巨大潜力。为了确保器官芯片成功整合于研究和产业两者,器官芯片必须接近地复制体内器官生理学和对治疗的反应。
2、对器官形成、功能性和病理生理学的全面了解需要探究细胞和组织在器官内如何相互作用,这些器官由以三维结构排布的具有高动态性、可变性、力学性质和生化微环境的各种组织类型组成。然而,大多数对细胞和组织生物学的研究主要依赖 2d 细胞培养模型,这些 2d 细胞培养模型无法重建体内存在的天然细胞微环境。解决这些限制的努力促使开发出 3d 细胞培养模型,在这些 3d 细胞培养模型中细胞在模拟水凝胶的细胞外基质(ecm) 内生长。该方法增强分化功能的表达且改善组织排布。
3、过去几十年的广泛研究使得开发出用于从组织特异性干细胞生长三维器官样组织(称为类器官)的方案。类器官展现出与真实器官类似的多种组织学和功能性特性,为在实验室环境中研究组织发育、再生和疾病而不必依赖动物测试提供前所未有的机会。然而,类器官主要依赖干细胞的自发性自排布,导致不受控制的生长以及大小和结构的可变性。另外,大多数上皮干细胞衍生的类器官具有封闭的囊性结构,这限制这些类器官的寿命且对实验操纵带来挑战。此外,类器官缺乏复制器官的基本特征的能力,这些基本特征诸如为组织-组织界面(例如,上皮与血管内皮之间)、化学物质和氧的时空梯度以及在几乎所有活体器官的运作中发挥重要作用的力学动态微环境。
4、从现有技术已知的装置可以划分成膜衍生的装置(其依赖于将装置的两侧分隔开的膜)以及具有水凝胶的无膜装置。
5、在膜衍生的装置中,上皮细胞层通常生长在细胞培养平板内部的多孔膜上。由此,允许从上皮层的顶端侧和基底外侧两处触及培养基,使膜衍生的装置成为用于研究体外的输送、吸收和其他代谢活动的通用工具。常见的概念是基于膜的装置由两个以薄聚合物膜分隔开的可灌注通道组成。人类细胞可以从膜的两侧在这两个通道中进行培养,模拟活体器官(诸如肺、肠、肾、皮肤、骨髓和血脑屏障)的上皮屏障和生理功能。
6、在器官芯片系统中使用 2d 膜会使得无法建立类似体内的 3d 组织结构,且使得不可能对复杂多细胞相互作用(诸如从非实质组织出现的那些相互作用)进行建模。然而,此类系统具有限制性,因为它们无法模拟活体组织的动态微环境,且当细胞被迫在合成 2d膜上生长时,系统会阻碍固有的细胞自排布。膜的 2d 表面使细胞自排布扁平化,并且妨碍多种细胞类型之间的相互作用。对各种疾病进行建模通常需要多种细胞类型(包括间质细胞和免疫细胞)的相互作用。此类系统中使用的聚合物膜构成上皮细胞与内皮细胞之间的物理屏障,并且使得细胞之间无法进行直接相互作用。另外,基于膜的系统妨碍另外的细胞类型的引入,将这些细胞类型的潜力仅限于双组织共培养(例如上皮/内皮屏障)。提议了对多组织培养的唯一选项,以通过管道连接各种芯片以进行培养基交换,但直接相互作用仍然是不可能的。约 7 至 10 天的培养的有限寿命导致缺失稳态以及无法在健康和疾病期间长期地对组织生理学的特点进行建模。
7、基于膜的系统的各种限制促使开发出第一代无膜水凝胶基器官芯片系统。存在例如无膜水凝胶器官芯片平台,其允许针对 ecm 隔室在通道中培养上皮细胞。虽然该系统专门为上皮屏障完整性和吸收的高通量筛选而定制,但将人三维器官扁平化为 2d 形貌会损害体内生理机能,减少细胞类型组成,并且限制这些器官的寿命。另外,平板的闭合微通道设计使得难以建立气液界面。三维细胞结构在器官功能中发挥着至关重要的作用,但现有技术仍缺乏允许对适当组织稳态和功能所需的 3d ecm 微环境进行重现的通用微生理系统。
技术实现思路
1、本公开的总体目的为推进医学技术领域、特别是器官芯片领域中的现有技术,并且优选地完全或至少部分地克服现有技术的缺点,诸如上文所讨论的缺点。在有利的实施例中,本公开提出了促进 3d 组织内生长细胞的自排布以及通过成像技术以简易的方式分析组织的方法。此外,可以实现细胞的多重共培养,并且可以按简单且可靠的方式提供细胞和细胞结构的复杂网络,这些复杂网络提供对目标化合物对不同细胞类型或细胞组合体的不同侧面的影响的进一步理解。在进一步有利的实施例中,本公开允许触及水凝胶的多个不同侧面,即触及模拟的 ecm。在有利的实施例中,提供了可以简易地使用的装置。
2、总体目的通过独立权利要求的主题来实现。进一步有利的实施例由从属权利要求和整个公开得出。
3、本公开的第一方面涉及一种细胞培养装置。该细胞培养装置可以包括容纳水凝胶的水凝胶隔室。
4、该细胞培养装置可以进一步包括可以由内贮存壁结构界定或限定的内贮存隔室。该内贮存隔室可以包括顶部开口和与该顶部开口相对布置的底部开口。该内贮存隔室的底部开口可以通向(例如直接通向)水凝胶隔室。因此,在某些实施例中,该内贮存隔室可以布置在水凝胶隔室上方,特别是在水凝胶隔室正上方。因此,情况可以为该水凝胶布置为邻近底部开口。该内贮存隔室的顶部开口和底部开口可以被配置为、相应地布置为使得水凝胶容纳隔室中的水凝胶能够从顶部开口触及。因此,该水凝胶可以布置在水凝胶隔室中,使得水凝胶能够例如经由底部开口从该顶部开口直接触及。在某些实施例中,水凝胶可以布置在底部开口正下方。即,该底部开口布置在水凝胶与内贮存隔室(相应地内贮存隔室内部空间)之间。在特定实施例中,该内贮存隔室的顶部开口和底部开口以及任选地水凝胶可以被配置为、相应地布置为使得水凝胶容纳隔室中的水凝胶能够沿着自顶部开口的直线路径触及。
5、该细胞培养装置可以进一步包括至少一对、例如两个相对的侧向贮存隔室。该至少一对中的这些相对的侧向贮存隔室可以包围内贮存隔室,并且且因此也可以至少部分地由该内贮存壁结构界定。该内贮存壁结构特别地可以将这些相对的侧向贮存隔室中的各者与该内贮存隔室分隔开并且/或者可以布置在这些相对的侧向贮存隔室中的各者与该内贮存隔室之间。虽然在一些实施例中情况可以为,该细胞培养装置包括仅一对此类相对的侧向贮存隔室,但在一些实施例中也可能的是,该细胞培养装置包括多于一对相对的侧向贮存隔室,如本文所描述。凭借至少两个相对的侧向贮存隔室和内贮存隔室,提供了用于组织发育的高度生理环境。
6、由于这些相对的侧向贮存隔室包围内贮存隔室,因此该内贮存隔室和这些相对的侧向贮存隔室可以布置在公共 2d 水平面中。此类水平面被布置为垂直于(特别是垂直地)延伸穿过内贮存隔室的底部开口的中心和/或顶部开口的中心的轴线。在一些实施例中,这些相对的侧向贮存隔室可以布置在与内贮存隔室相同的高度上。在特定实施例中,这些侧向贮存隔室中的至少一者或全部可以具有大于水凝胶隔室的高度的高度。在某些实施例中,这些侧向贮存隔室中的至少一者或全部可以具有等于该水凝胶隔室的高度与该内贮存隔室的一部分或整个高度的总和的高度。应理解,隔室的高度为该隔室在竖直方向上的延伸。该竖直方向可以在重力向量的方向上和/或沿着(特别是垂直地)延伸穿过该内贮存隔室的底部开口额中心和/或该顶部开口的中心的该轴线延伸。由于该一对相对的侧向贮存隔室包围该内贮存隔室,因此可以实现这些侧向贮存隔室的相对较大容积。此外,可以容易地进行充分的气体交换,这对于细胞培养至关重要。
7、在一些实施例中,细胞培养装置可以包括细胞培养装置坯件,如本文任何实施例中所述,以及例如水凝胶。
8、这些相对的侧向贮存隔室中的各者具有多于 1000 µm、特别地多于 3000 µm、更特别地多于 4000 µm 的高度,即该侧向贮存隔室的底部区段与开口之间的延伸。
9、在一些实施例中,该水凝胶隔室和/或该水凝胶的高度为至少 500 µm,特别地至少 600 µm,更特别地至少 700 µm。该水凝胶隔室和/或该水凝胶的该高度沿着该竖直方向延伸,并且可以例如为该底部区段与该内贮存隔室的该底部开口之间的距离。
10、在一些实施例中,该水凝胶和/或该水凝胶隔室的容积可以在 1 mm3 与 500 mm3、特别是 2 mm3 与 100 mm3 之间。
11、在一些实施例中,被配置为由来自这些相对的侧向贮存隔室的培养基接触的该水凝胶的接触面积多于该水凝胶的周边表面积的 40%,特别地多于 50%,更特别地多于 65%,甚至更特别地多于 75%。水凝胶的该周边表面积为周边表面(即基本上沿着该竖直方向且因此不在水平方向上延伸的表面)的表面积。
12、在一些实施例中,该水凝胶隔室和/或该水凝胶具有细长水平横截面形状,特别是细长圆状水平横截面形状,诸如椭圆形状。细长形状意指长度:宽度的比率大于 1,特别地大于 1.5。在一些实施例中,该水凝胶隔室和/或该水凝胶具有成角度水平横截面形状,特别是具有至少 3 个、特别地至少 4 个、更特别地至少 5 个边和/或角的多边形水平横截面形状。在一些实施例中,多边形水平横截面形状具有至多 8 个、特别地至多 6 个、更特别地至多 4 个边和/或角。例如,该水凝胶隔室和/或该水凝胶可以具有矩形水平横截面形状。水平横截面垂直于该竖直方向,并且可以例如平行于该底部区段和/或该内贮存隔室的该底部开口延伸。与圆状(特别是圆形)横截面形状相比较,多边形水凝胶隔室或水凝胶是有利的,因为圆状横截面形状对于培养基扩散而言是低效的。已经观测到,穿过具有圆状水平横截面形状的水凝胶的扩散速率不够高,不足以利用来自从这些相对的侧向贮存隔室慢速扩散的新鲜培养基的足够营养物来支持水凝胶的中心中的细胞。相反,多边形的,特别是三角形、矩形或五角形的水平横截面形状由于其几何形状而表现出高得多的扩散速率。因此,布置在中心中的细胞被提供充分的营养物,以允许在该水凝胶上诸如在其表面上进行理想且恒定的细胞生长。
13、在一些实施例中,该水凝胶隔室和/或该水凝胶的最大水平宽度(即沿着水平横截面的两个相对的周边点之间的最大距离)小于 4 mm,特别地小于 3 mm,更特别地小于 2.5mm。在一些实施例中,该水凝胶隔室和/或该水凝胶的该最大水平宽度为至少 0.5 mm,特别地至少 1 mm,更特别地至少 1.5 mm。
14、在一些实施例中,每个对中的这些相对的侧向贮存隔室被配置为使得它们不彼此直接连接。即,它们不会融合至彼此之中。在某些实施例中,每个对中的这些相对的侧向贮存隔室被配置为使得它们仅经由该水凝胶(相应地该水凝胶隔室)彼此间接连接。换句话说,每个对中的这些相对的侧向贮存隔室被配置为使得相对的侧向贮存之间的培养基交换(除经由这些侧向贮存隔室的开口将培养基带入和取出之外)仅可以经由该水凝胶或穿过该水凝胶(相应地该水凝胶隔室)的通道来实现。经由该水凝胶的该分隔允许将不同的培养基添加至这些相对的侧向贮存隔室中,并且允许研究这些培养基的扩散和分布。例如,可以将细胞添加在一个贮存中,同时将充当化学刺激物的目标化合物添加至另一相对的贮存隔室。
15、该水凝胶可以包括表面,该表面面向该内贮存隔室并且/或者朝向该内贮存隔室暴露,特别是经由该底部开口。在一些实施例中,该表面可以为平坦的、相应地平面的,或者该表面可以包括形貌,或在一些实施例中由形貌组成,诸如本文在一些实施例中所描述。该表面面向该内贮存隔室并且/或者朝向该内贮存隔室暴露,特别是经由该底部开口。换句话说,当从该顶部开口向该底部开口观察时,是向可见表面观察。
16、在某些实施例中,该水凝胶可以包括具有多个腔体和任选地的多个突出部的形貌、特别是微形貌。例如,该水凝胶的该表面可以包括以下或由以下组成:形貌,特别是微形貌。该微形貌可以面向该内贮存隔室并且/或者可以朝向该内贮存隔室暴露,特别地经由该底部开口。换句话说,当从该顶部开口向该底部开口观察时,是向该形貌、特别是微形貌观察。该形貌,特别是该微形貌,可以能够从该内贮存隔室触及。所描述的形貌可以描述该水凝胶的包括多个腔体的表面。因此该形貌可以被认为是不平坦的或非平面的表面。该形貌,特别是微形貌,允许细胞在 3d 组织内进行自排布。此外,该形貌与体内组织及其几何形状非常相似,并且进一步允许省去膜。就微形貌而言,这些腔体具有开口,该腔体从该开口开始并且以微米范围内的,例如以小于 1000 µm、特别是 1 至 1000 µm,相应地小于 1000 µm2、特别是 1 至 1000 µm2 的范围内的直径或开放面积延伸。
17、在某些实施例中,该水凝胶完全填充该水凝胶隔室。
18、本文通常理解,术语“包括”被解释为意指它包括该术语之后的那些特征,但是它不排除其他特征的存在,只要它们不使权利要求变得无效即可。另一方面,如果使用措辞“由…组成”,则除了该措辞之后的特征之外,对应的特征中不存在进一步的特征。
19、在一些实施例中,内隔室可以仅包括该顶部开口和该底部开口,并且因此不包含附加开口。例如,该内贮存壁结构可以特别是侧向地且完全地包围该内贮存隔室。在某些实施例中,该顶部开口和该底部开口布置在彼此上方且/或可以彼此对准且/或可以彼此同轴地布置。
20、这些相对的侧向贮存隔室可以侧向于该内贮存隔室和该水凝胶隔室两者布置。在一些实施例中,这些相对的侧向贮存隔室中的各者的高度等于该水凝胶隔室和该内贮存隔室的组合的高度。
21、在某些实施例中,这些相对的侧向贮存隔室和该水凝胶隔室可以在横截面方面一起形成优选地包围该内贮存隔室的 u 形。
22、在一些实施例中,如本文所描述的细胞培养装置和/或细胞培养装置坯件没有外部膜。例如,在该内贮存隔室与该水凝胶隔室(相应地水凝胶)之间不存在膜。
23、在一些实施例中,该细胞培养装置包括底部区段,该底部区段界定这些相对的侧向贮存隔室和该水凝胶隔室。在某些实施例中,该水凝胶的至少部分布置在该内贮存壁结构与该底部区段之间。特定而言,该水凝胶的部分可以完全填充该底部区段与该内贮存壁结构之间的空间。在一些实施例中,该底部区段为平板,诸如形成这些相对的侧向贮存隔室和该水凝胶隔室的该底部区段的公共平板。还可能的是,该底部区段为实验室器皿(诸如例如培养皿)的一部分。该底部区段可以例如安装至该内贮存壁结构和/或外壁结构,例如按可释放的或固定的连接来安装,或者它们可以仅彼此接触,例如松动接触,例如因为该内贮存壁结构和/或该外壁结构搁置在该底部区段上。还可能的是,该底部区段不为该细胞培养装置的一部分。例如,如本文所描述的细胞培养装置可以与该底部区段一起形成细胞培养组件。作为实例,细胞培养装置可以放置在底部区段上以形成该细胞培养组件。
24、在某些实施例中,该细胞培养装置包括外壁结构。该外壁结构可以形成该细胞培养装置的周边侧向界限。在特定实施例中,该外壁结构可以被布置为使得这些相对的侧向贮存隔室中的各者布置在该外壁结构与内壁结构之间。
25、在一些实施例中,该外壁结构可以与该细胞培养装置的该底部区段接触。特定而言,该底部区段可以与该外壁结构连接,例如可释放地连接。
26、应理解,这些相对的侧向贮存隔室中的各者(并且因此侧向主动和/或侧向被动贮存隔室也)可以包括开口,特别是仅一个开口,该开口允许从外部环境触及这些相对的侧向贮存隔室的内部。此类开口可以被认为是侧向贮存隔室开口。这些相对的侧向贮存隔室的这些开口可以布置在该细胞培养装置的与该内贮存隔室的该顶部开口相同的一侧上,特别是相同的高度上。在某些实施例中,每个侧向贮存隔室的开口相比该内贮存隔室的该底部开口可以具有较大开放面积。在一些实施例中,每个侧向贮存隔室可以被配置为使得它们的底部区段特别地沿着能够从它们的开口的直线路径触及。包括此类开口的相对的侧向贮存隔室具有以下优点:培养基交换被促进,并且甚至可以通过机器人移液装置来自动地进行。此外,这些开口实现对于细胞培养而言至关重要的高效气体交换,由此改善细胞生长和活力。
27、在某些实施例中,每个侧向贮存隔室的该开口的该开放面积可以在 10 mm2 与500 mm2、特别是 20 mm2 与 200 mm2 之间。
28、如上文所描述的开口允许轻松地触及这些侧向贮存隔室。
29、在一些实施例中,每个侧向贮存隔室的该开口布置在该侧向贮存隔室的该底部区段上方,例如与该侧向贮存隔室的该底部区段竖直地偏置且特别地仅竖直地偏置。特别地,每个侧向贮存隔室的该开口被配置为使得每个侧向贮存隔室的该底部区段的至少 50%、特别地至少 70%、更特别地至少 90%、甚至更特别地至少 95% 是未经覆盖的。这表示没有壁部分竖直地布置在该底部区段的这些未经覆盖的部分上方,且/或由该侧向贮存隔室的该开口限定的开放面积竖直地布置在该底部区段的这些未经覆盖的部分上方。
30、在一些实施例中,这些侧向贮存隔室的这些开口平行于该底部区段布置且/或与(该侧向贮存隔室的)该底部区段同轴地布置。
31、在一些实施例中,这些侧向贮存隔室的该开口和/或该内贮存隔室的该顶部开口中的至少一些或甚至全部是未经覆盖的且向环境开放。
32、在一些实施例中,相对的侧向侧贮存具有圆柱形状。此类圆柱形状可以为规则的或不规则的圆柱形状。规则圆柱具有规则的底表面,诸如圆形(圆形圆柱)或矩形(棱柱),或者不规则的形状,且规则圆柱具有在顶表面与底表面之间特别是均匀地和/或直线地延伸的圆柱外壳。在特定实施例中,该圆柱形状的该顶表面为对应的侧向贮存隔室的该开口,且该底表面为对应的侧向贮存隔室的该底部区段。
33、在一些实施例中,该顶部开口和该底部开口以及任选的这些侧向贮存隔室的这些开口可以相应地被认为是 2d 平面。
34、在一些实施例中,由该顶部开口限定的开放面积等于或大于由该底部开口限定的开放面积。
35、在一些实施例中,该顶部开口和/或该底部开口可以为圆状的,特别是圆形的。在替代实施例中,该顶部开口和该底部开口可以为成角度的。
36、在一些实施例中,该水凝胶布置在该水凝胶隔室中,使得这些相对的侧向贮存隔室和该内贮存隔室仅经由该水凝胶(即,通过该水凝胶本身或通过突出该水凝胶的通道)彼此间接流体连接。在一些实施例中,该水凝胶可以将该内贮存隔室与这些相对的侧向贮存隔室彼此分隔开。如本文所使用,术语流体连接在某些实施例中可以特别地指液体流体连接。
37、在一些实施例中,该水凝胶完全填充该水凝胶隔室(任选地,除突出穿过该水凝胶的通道之外)。
38、在一些实施例中,该内贮存壁结构包含内凸部。在某些实施例中,该内凸部特别地周边地且完全地界定该底部开口。在某些实施例中,该内凸部布置在该内贮存隔室与该水凝胶之间。在特定实施例中,该水凝胶接触该内凸部。内凸部是有利的,因为该内凸部将该水凝胶维持在适当位置,特别地以防该水凝胶朝向该内贮存隔室的不期望移除。因此,该内凸部将该水凝胶保留在该水凝胶隔室中。如果在生产细胞培养装置的方法的某些实施例中使用如本文所描述的浇铸插入件,则这是特别有利的。该内凸部有助于在移除该浇铸插入件时将该水凝胶维持在适当位置。此外,该内凸部可以用作搁置表面,可以在如本文所描述的该细胞培养装置的生产期间将该浇铸插入件搁置在该搁置表面上。该内凸部可以提高装置生产和该装置本身的质量,因为该内凸部确保该水凝胶具有恒定厚度,且通过相同方法生产的多个装置的该水凝胶为恒定的且可再生的。
39、在一些实施例中,该内贮存壁结构包括竖直内壁区段。该竖直内壁区段通常垂直于由该顶部开口和/或该底部开口限定的 2d 平面延伸。该竖直内壁区段可以具有面向、相应地界定该内贮存隔室的内表面。该竖直内壁区段也可以具有各自面向、相应地界定这些相对的侧向贮存隔室中的至少一者的一个或多个外表面。
40、例如可能的是,该内凸部邻近该竖直内壁区段布置,且与其成角度,特别地成 <180° 至 90°、特别地 150° 至 90° 的角度。
41、在一些实施例中,该内贮存壁结构包括竖直内壁区段和与其邻近布置的倾斜内壁区段。该竖直内壁区段和该倾斜内壁区段可以至少部分地界定这些相对的侧向贮存隔室中的至少一者。还可能的是,每个侧向贮存隔室至少部分地由此类竖直内壁区段和倾斜内壁区段界定。此类倾斜内壁区段具有以下优点:存在于对应的侧向贮存隔室中的空气可以被简易地排出且不会截留在该侧向贮存隔室中。在一些实施例中,内贮存壁区段不含有竖直内壁区段,但该内贮存壁区段仍可以包括倾斜内壁区段,该倾斜内壁区段朝向该细胞培养装置的该竖直方向倾斜。如本文所指出,该竖直方向可以与该重力向量对准且/或该竖直方向可以垂直于该内贮存隔室的该顶部开口。例如,该倾斜内壁区段在横截面方面可以被布置为与该竖直方向成 10° 至 80°、特别地 25° 至 60°、更特别地 30° 至 50° 的角度。
42、在一些实施例中,还可能的是,该细胞培养装置包括一个或多个排气通道。例如,这些侧向贮存隔室中的至少一者或全部可以连接至此类排气通道。例如,该排气通道的开口可以通向这些侧向贮存隔室。此类排气通道可以被布置为使得在(例如利用液体培养基)填充对应的侧向贮存隔室期间,该侧向贮存隔室中的任何剩余气体通过该排气通道从该侧向贮存隔室当中排出。因此,该排气通道可以朝向外部环境开放。
43、在一些一般实施例中,这些相对的侧向贮存隔室可以被配置为使得在(例如利用液体培养基)填充对应的侧向贮存隔室期间,这些侧向贮存隔室中的任何剩余气体从这些侧向贮存隔室当中排出。由此,避免这些侧向贮存隔室中截留空气。
44、在一些实施例中,该倾斜内壁区段可以形成内角(即,包围该内贮存壁结构的一部分的角度),该内角为介于 90° 与 180° 之间、特别地介于 >90° 与 <180° 之间,诸如为100° 至 170°,或 110° 至 160°,或 120° 至 150°。
45、在一些实施例中,该倾斜内壁区段被配置为使得由该倾斜内壁区段至少部分地界定的至少一个侧向贮存隔室的横截面开放面积朝向该水凝胶隔室减小。这表示横截面(即平行于该竖直方向的平面)朝向该水凝胶隔室(相应地该水凝胶)减小,特别地连续地减小。
46、例如可能的是,该倾斜内壁区段具有圆锥形或截头圆锥形形状,例如部分圆锥形或部分截头圆锥形形状。应理解,圆锥体或截头圆锥体的尖端指向该水凝胶隔室、相应地该水凝胶。由此,提供该侧向贮存隔室朝向该水凝胶隔室的圆锥形或截头圆锥形路径。因此,在一些实施例中,这些相对的侧向贮存隔室中的至少一者或全部可以包括朝向该水凝胶隔室的圆锥形或截头圆锥形路径或者部分圆锥形或部分截头圆锥形路径。部分圆锥形形状为圆锥的截面,特别地沿着与该圆锥的旋转轴线平行的或甚至沿着该圆锥的该旋转轴线的平面的截面。这同样适用于部分截头圆锥形形状。
47、在一些实施例中,该倾斜内壁区段布置在该竖直内壁区段与该内凸部之间。该倾斜内壁区段特别地可以向该内凸部和该竖直内壁区段倾斜。在特定实施例中,该内凸部可以相对于该竖直内壁区段成角度,例如,成 80° 至 100°、特别地 85° 至 95°、更特别地基本上 90° 的角度。
48、在一些实施例中,该内贮存壁结构包括侧向地包围该水凝胶或该水凝胶的部分的一个或多个支撑结构。这些支撑结构可以例如为多个支柱。在某些实施例中,这些支撑结构可以特别地朝向该底部区段从该内凸部突出。在一些实施例中,这些支撑结构可以向上延伸至该底部区段且因此与该底部区段接触。在其他实施例中,这些支撑结构可以朝向该底部区段延伸,但不向上延伸至该底部区段,并且因此在它们与该底部区段之间形成间隙。在一些实施例中,该一个或多个支撑结构可以具有高度(即,沿着该竖直方向,相应地从该内贮存壁结构朝向该底部区段的延伸),该高度为该水凝胶隔室和/或该水凝胶的高度的 90%或更少。
49、在一些实施例中,该内贮存壁结构包括多个支撑结构。这些支撑结构特别地可以彼此间隔开,且在彼此之间限定一个间隙或多个间隙。在某些实施例中,邻近支撑结构之间的间隙可以为至少 700 µm,特别地多于 800 µm。在一些实施例中,该一个或多个支撑结构布置在该底部开口周围。这些支撑结构也可以与该底部开口间隔开。所描述的支撑结构是有利的,因为这些支撑结构提供对该水凝胶的进一步紧固,且有助于将该水凝胶维持在适当位置,特别地以防朝向这些侧向贮存隔室的侧向位移。这在将水凝胶前体填充至该水凝胶隔室中期间是特别有利的,因为这允许将该水凝胶前体维持在该水凝胶隔室内部。在某些实施例中,该一个或多个支撑结构径向地布置在该底部开口周围。
50、在一些实施例中,该内贮存壁结构包围该水凝胶的周边。在某些实施例中,该水凝胶的该周边表面积的至少 50%、特别地至少 65%、更特别地至少 75%、甚至更特别地至少80% 被暴露,并且因此未由该一个或多个支撑结构覆盖(即未经覆盖的)。此类实施例是有利的,因为虽然该水凝胶被高效地维持在其位置中,但相对大的表面积仍然可用于培养基和化合物扩散。该周边表面积为周边表面(即基本上沿着该竖直方向且因此不在水平方向上延伸的表面)的表面积。
51、在一些实施例中,该一个或多个支撑结构可以限定该水凝胶隔室的侧向(即周边)界限。
52、在其中该细胞培养装置包括水凝胶递送孔口(如下文进一步描述的)的实施例中,这些支撑结构优选地被布置为使得这些支撑结构包围该水凝胶递送孔口,相应地其进入该水凝胶隔室的递送出口。
53、在一些实施例中,该内贮存壁结构将这些相对的侧向贮存隔室与该内贮存隔室分隔开,特别地使得这些相对的侧向贮存隔室和该内贮存隔室仅经由该水凝胶隔室和/或该水凝胶间接地流体连接。
54、在一些实施例中,该水凝胶隔室和/或该水凝胶布置在这些相对的侧向贮存隔室之间。
55、在某些实施例中,该水凝胶隔室和/或该水凝胶可以由该内贮存隔室和这些相对的侧向贮存隔室包围且/或与其流体连接。
56、在一些实施例中,该形貌,特别是微形貌,被配置为使得各腔体没有底切。在一些实施例中,这些腔体可以具有圆顶或截面球体的或圆柱的、特别是圆形圆柱的形状。
57、在一些实施例中,各腔体可以具有 1 至 1000 µm 的腔体深度。在一些实施例中,各腔体可以具有 1 至 100000 µm3 的腔体容积。
58、在一些实施例中,各腔体可以具有腔体开口,即腔体从其延伸的开口,该腔体开口限定 1 至 100000 µm2 的开放面积。
59、在某些实施例中,该形貌、特别是该微形貌包括至少 1 个腔体,特别地至少 10个腔体,特别地至少 20 个腔体,更特别地至少 50 个腔体。
60、在一些实施例中,该细胞培养装置进一步包括朝向该水凝胶隔室开放的水凝胶递送孔口。该水凝胶递送孔口可以被配置为将水凝胶或水凝胶前体递送至该水凝胶隔室中。在一些实施例中,该水凝胶递送孔口包括直接通向该水凝胶隔室的递送出口。在一些实施例中,该水凝胶递送孔口具有孔口入口,该水凝胶或水凝胶前体可以经由该孔口入口填充至该水凝胶递送孔口中。在一些实施例中,该孔口入口被布置为邻近该内贮存隔室的该顶部开口且/或被布置在该细胞培养装置坯件的与该内贮存隔室的该顶部开口相同的一侧上。在某些实施例中,该孔口入口可以与该顶部开口偏置,特别是侧向地偏置。在某些实施例中,该孔口入口由该内贮存壁结构界定。
61、在一些实施例中,该细胞培养装置进一步包括水凝胶缓冲隔室。该水凝胶缓冲隔室可以被配置为在填充该水凝胶隔室期间接纳水凝胶和/或水凝胶前体。该水凝胶隔室可以通向(特别是直接通向)该水凝胶隔室。例如,该水凝胶缓冲隔室可以包括水凝胶缓冲隔室开口,该水凝胶缓冲隔室经由该水凝胶缓冲隔室开口连接至该水凝胶隔室。在特定实施例中,该水凝胶缓冲隔室与该水凝胶递送孔口分隔开。例如,该水凝胶缓冲隔室可以不与该水凝胶递送孔口直接连接,但该水凝胶递送孔口和该水凝胶缓冲隔室两者均通向该水凝胶隔室。在一些实施例中,该水凝胶缓冲隔室可以包括排气开口,该排气开口被配置为在填充该水凝胶隔室、相应地该水凝胶缓冲隔室期间将空气从该水凝胶缓冲隔室排出到外部环境。通常,该排气开口不同于该水凝胶缓冲隔室开口。在某些实施例中,该水凝胶缓冲隔室可以与该水凝胶递送孔口相对地布置,且/或该水凝胶递送孔口的递送出口可以与该水凝胶缓冲隔室开口相对地布置。在某些实施例中,该水凝胶缓冲隔室可以具有 1 至 100 µl、特别地 2 至 20 µl 的容积。
62、在一些具体实施例中,细胞培养装置可以包括:
63、-水凝胶隔室,该水凝胶隔室容纳水凝胶;
64、-内贮存隔室,该内贮存隔室由内贮存壁结构界定,该内贮存隔室包括顶部开口和相对布置的底部开口,其中该底部开口通向该水凝胶隔室,并且其中该顶部开口和该底部开口被配置为使得该水凝胶能够从该顶部开口触及,其中该内贮存壁结构包括内凸部,该内凸部界定该底部开口且/或布置在该内贮存隔室与该水凝胶之间,其中优选地,该水凝胶(3) 接触该内凸部 (14);
65、-至少一对相对的侧向贮存隔室,这些相对的侧向贮存隔室包围该内贮存隔室且各自通向该水凝胶隔室,使得该水凝胶与每个侧向贮存隔室流体连通;
66、-水凝胶递送孔口,该水凝胶递送孔口朝向该水凝胶隔室开放且被配置用于将水凝胶或水凝胶前体递送至该水凝胶隔室中;
67、其中该水凝胶包括表面,该表面面向该内贮存隔室并且/或者朝向该内贮存隔室暴露,特别是经由该底部开口。
68、在一些实施例中,至少一对相对的侧向贮存隔室中的相对的侧向贮存隔室为侧向被动贮存隔室。这表示,可以例如不存在培养基或化合物从这些侧向被动贮存隔室穿过水凝胶的主动输送,但是此类培养基或化合物只可穿过水凝胶被动地扩散。因此,水凝胶可以例如被配置为使得培养基和/或化合物从侧向被动贮存隔室中的任一者穿过水凝胶的输送可以仅通过培养基和/或化合物穿过水凝胶的扩散速率来控制。在一些实施例中,水凝胶可以不具有通向侧向被动贮存隔室中的任一者的通道,使得培养基或任何化合物仅能够通过穿过水凝胶扩散而在侧向被动贮存隔室之间交换(除经由侧向被动贮存隔室的开口将培养基带入和取出之外)。由于水凝胶模拟 ecm,因此这可以是有利的模型系统,其用于探究某种化合物对其他化合物穿过 ecm(即水凝胶)的扩散行为的影响。在这些实施例中,细胞培养装置包括至少一对或任选的仅一对相对的侧向贮存隔室,在这种情况下,这些侧向贮存隔室为侧向被动贮存隔室。
69、在一些实施例中,至少一对相对的侧向贮存隔室中的相对的侧向贮存隔室为侧向主动贮存隔室。与侧向被动贮存隔室形成对比,穿过水凝胶进行的主动输送可以例如是可能现的,例如借助穿过水凝胶突出的通道来实现。此类通道可以例如将两个侧向主动贮存隔室彼此连接。另外地或替代地,可能的是,一个或多个通道将侧向主动贮存部中的一者或两者与内贮存隔室连接。因此,此类通道通常穿过水凝胶而突出且通向至少两个贮存隔室(即选自两个侧向主动贮存隔室和内贮存隔室的贮存隔室)。在一些实施例中,水凝胶界定一个或多个通道,该一个或多个通道在两个侧向主动贮存隔室之间延伸且通向这两个侧向主动贮存隔室中的每一者。这些通道优选地可以被配置用于侧向主动贮存隔室之间的主动培养基交换。主动培养基交换是指与扩散控制的被动培养基交换形成对比,培养基可以在通过此类通道连接的至少两个贮存隔室之间流动。在某些实施例中,甚至可以存在这样的泵单元,该泵单元可以被配置为通过该一个或多个通道主动地泵送培养基。还可以例如通过使细胞培养装置倾斜或通过提供倾斜通道来诱致重力驱动的流穿过这些通道。在所描述的实施例中,细胞培养装置包括至少一对或任选的仅一对相对的侧向贮存隔室,在这种情况下,这些侧向贮存隔室为侧向主动贮存隔室。
70、在一些实施例中,还可以具有多于一对相对的侧向贮存隔室。通常,两个相对的侧向贮存隔室形成贮存隔室对。在一些实施例中,可以例如存在四个侧向贮存隔室,即各自由两个相对的侧向贮存隔室组成的两对相对的侧向贮存隔室。在某些实施例中,可能的是,细胞培养装置具有一对相对的侧向主动贮存隔室和一对相对的侧向被动贮存隔室。因此,在此类实施例中,可以从 5 个侧面,即从内贮存隔室、两个侧向主动贮存隔室和两个侧向被动贮存隔室触及模拟 ecm 的水凝胶。然而,还可能的是,该细胞培养装置具有第一对相对的侧向被动贮存隔室和第二对相对的侧向被动贮存隔室。还可能的是,该细胞培养装置具有第一对相对的侧向主动贮存隔室和第二对相对的侧向主动贮存隔室。
71、在一些实施例中,由该水凝胶界定的该一个或多个通道可以具有在 10 µm2 与 1mm2、特别地 20 µm2 与 0.8 mm2 之间的横截面开放面积。
72、在一些实施例中,该一个或多个通道可以来自通道网络。在特定实施例中,该通道网络可以包括通道交叉部、凹陷部、突出部和/或分支中的一者或多者。具有例如凹陷部和/或突出部的通道可以用于模拟某些内部器官结构。通道网络可以例如模拟微血管和淋巴管的网络,且可以例如观测穿过这些管的化合物迁移或液体流动。
73、在一些实施例中,该内贮存隔室可以具有 0.01 至 10 ml、特别地 0.05 至 0.5ml 的容积。在一些实施例中,这些相对的侧向贮存隔室可以各自具有 0.01 至 10 ml、特别地 0.05 至 0.5 ml 的容积。此类较大容积容量是有益的,因为它们允许长期使用这些贮存隔室中存在的培养基而不耗尽,且因此降低所需培养基交换操作的频率。
74、在一些实施例中,该水凝胶包括以下或由以下组成:选自多糖、凝胶状蛋白、琼脂糖、藻酸盐、壳聚糖、葡聚糖、明胶、层连结蛋白、胶原蛋白、透明质酸、纤维蛋白;交联合成亲水性聚合物,特别地利用细胞外基质 (ecm) 衍生的蛋白质或肽来官能化的;以及它们的混合物。在一些实施例中,该交联合成亲水性聚合物可以选自包括以下的组:聚(乙二醇)、聚噁唑啉、聚脂族聚氨酯、聚醚聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚乙烯共聚物、聚酰胺、聚乙烯醇、聚(环氧乙烷)、聚环氧丙烷、聚丙二醇、聚四亚甲基氧化物、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚(丙烯酸羟乙酯)、聚(甲基丙烯酸羟乙酯)和它们的化合物或共聚物。在一些实施例中,该水凝胶包括基底膜样基质 (matrigel)、基于人的细胞外基质 (诸如 myogel)。
75、本公开的第二方面涉及一种细胞培养系统。此类细胞培养系统可以包括多个如本文实施例中的任一者中特别地关于第一方面所描述的细胞培养装置。例如,此类细胞培养系统可以包括至少 2 个、至少 4 个、至少 10 个、至少 20 个、至少 50 个、至少 90 个或至少 100 个细胞培养装置。在特定实施例中,该细胞培养系统可以被配置为孔平板。此类孔平板可以包括所有细胞培养装置且允许在不同条件下并行地进行若干筛选。特别地,这些细胞培养装置可以被布置为行和列的矩阵。
76、本公开的第三方面涉及一种生产细胞培养装置、特定而言如关于本文的实施例(诸如第一方面的实施例)中的任一者所描述的细胞培养装置的方法。
77、该方法可以包括提供细胞培养装置坯件的步骤。该细胞培养装置坯件可以特别地为如本文的实施例中的任一者所述的细胞培养装置坯件。应理解,该细胞培养装置坯件与该细胞培养装置的不同之处在于该细胞培养装置坯件在该水凝胶隔室内部尚不含有水凝胶。然而,在一些实施例中,这可能为该细胞培养装置与该细胞培养装置坯件之间的唯一不同。因此,本文关于该细胞培养装置所描述的实施例中的任一者也可以适用于该细胞培养装置坯件。该细胞培养装置坯件可以包括水凝胶隔室、由内贮存壁结构界定的内贮存隔室以及一对相对的侧向贮存隔室,该侧向贮存隔室包围该内贮存隔室且各自通向该水凝胶隔室。该内贮存隔室可以包括顶部开口和相对布置的底部开口。该底部开口可以通向该水凝胶隔室,且该顶部开口和该底部开口(以及任选地选用的该内贮存隔室)两者均可以被配置为使得该水凝胶隔室能够从该顶部开口触及,特别地沿着自该顶部开口到该底部开口的直线路径触及。
78、该方法还可以包括将浇铸插入件穿过该顶部开口引入至该内贮存隔室中的步骤。该浇铸插入件可以被引入为使得其覆盖该底部开口,特别地完全覆盖该底部开口。在某些实施例中,该浇铸插入件可以包括浇铸表面。在特定实施例中,该浇铸插入件可以被引入至该内贮存隔室中,使得该浇铸插入件的浇铸表面朝向(相应地,面向)该水凝胶隔室暴露。
79、在特定实施例中,该浇铸插入件的该浇铸表面可以包含形貌,特别是微形貌,该形貌具有多个突出部和任选的腔体。在一些实施例中,该浇铸插入件可以被引入至该内贮存隔室中,使得该浇铸插入件的形貌、特别是微形貌系朝向该水凝胶隔室暴露(相应地面向该水凝胶隔室或甚至突出至其中)。该浇铸插入件可以例如至少部分地穿过该底部开口而突出。
80、该浇铸插入件特别地可以包括:基部部分,其包括该浇铸表面,特别是形貌,相应地微形貌;以及杆,特别是直杆,该杆安装在该基部部分的与该浇铸表面相对的一侧上。例如,该浇铸插入件可以被认为是冲压件。该浇铸表面可以对应于该水凝胶的该表面,该表面面向该内贮存隔室并且/或者朝向该内贮存隔室暴露,特别是经由该底部开口。换句话说,该浇铸插入件的该浇铸表面充当针对该水凝胶的该表面的负片。
81、该方法可以进一步包括将水凝胶前体填充至该水凝胶隔室中的步骤。特别地,该水凝胶前体可以被填充至该水凝胶隔室中,使得该水凝胶前体接触该浇铸插入件,特别是该浇铸插入件的浇铸表面。由此且在固化后,产生与该浇铸表面相对应的该水凝胶的该表面。
82、该方法可以进一步包括使该水凝胶前体固化以形成水凝胶的步骤,该水凝胶包括表面,该表面面向该内贮存隔室并且/或者朝向该内贮存隔室暴露,特别是经由该底部开口。该水凝胶的该表面可以对应于该浇铸插入件的该浇铸表面。
83、该方法可以进一步包括通过该顶部开口移除该浇铸插入件的步骤。由此,可以提供该细胞培养装置。
84、在一些实施例中,该浇铸表面可以包括以下或由以下组成:具有多个突出部的形貌,特别是微形貌。该浇铸插入件的该形貌(相应地微形貌)对应于该水凝胶的该形貌(相应地微形貌)。换句话说,该浇铸插入件的该形貌(相应地微形貌)充当针对该水凝胶的该形貌(相应地微形貌)的负片。因此,该浇铸插入件的该形貌(相应地微形貌)的每个突出部产生该水凝胶的该形貌(相应地微形貌)的腔体,且/或该浇铸插入件的该形貌(相应地微形貌)的任何腔体产生该水凝胶的该形貌(相应地微形貌)的突出部。
85、在一些实施例中,该浇铸插入件可以穿过该顶部开口而被引入至该内贮存隔室中,使得该浇铸插入件覆盖该底部开口,且使得该浇铸插入件的该形貌(特别是微形貌)暴露于该水凝胶隔室且/或突出至其中。当该水凝胶前体被填充至该水凝胶隔室中时,该水凝胶前体被填充至该水凝胶隔室中使得该水凝胶前体包围该浇铸插入件的该微形貌的这些突出部。对该水凝胶前体的固化可以随后形成包括具有多个腔体的微形貌的水凝胶。
86、在一些一般实施例中,固化可以包括化学转换。例如,固化可以包括硬化和/或聚合。例如,固化可以包括以下或由以下组成:光处理,诸如 uv 照射、加热和/或冷却。
87、在一些实施例中,该细胞培养装置坯件的该内贮存壁结构包括内凸部。该内凸部可以为(即与关于如本公开的第一方面的细胞培养装置的对应实施例所描述的相同的)内凸部。该内凸部可以界定该底部开口且/或可以布置在该内贮存隔室与该水凝胶隔室之间。在特定实施例中,该内凸部可以形成该底部开口的周边界限。
88、在一些实施例中,该浇铸插入件被引入至该内贮存隔室中,使得该浇铸插入件搁置在该内贮存壁结构的该内凸部上。特别地,该浇铸插入件可以被引入为使得其密封该底部开口。应理解,该浇铸插入件和该细胞培养装置坯件优选地被配置为使得该浇铸插入件可以搁置在该内凸部上且完全覆盖该底部开口。此外,该浇铸插入件和该细胞培养装置可以被配置为使得当该浇铸插入件搁置在该内凸部上时,该浇铸插入件的该浇铸表面(特别是形貌或微形貌)面向该水凝胶隔室且/或突出至其中。
89、在一些实施例中,该水凝胶前体可以按此类方式填充至该水凝胶隔室中,使得该水凝胶前体的中心部分在填充至该水凝胶隔室中之后布置在该浇铸插入件和该底部开口下方,且该水凝胶前体的周边部分布置在该内贮存壁结构的该内凸部下方。在特定实施例中,该水凝胶前体可以按此类方式填充至该水凝胶隔室中,使得该内凸部布置在该水凝胶前体(特别是该水凝胶前体的该周边部分)与该内贮存隔室之间。术语“周边部分”和“中心部分”是指该水凝胶前体在其填充至该水凝胶隔室中之后的区域。该周边部分沿着该中心部分的侧向周边包围、特别地圆周地包围该中心部分。该周边部分和该中心部分可以具有圆柱形状。该中心部分通常可以布置在该底部开口(相应地该浇铸插入件及其形貌)正下方,且该周边部分可以布置在该内凸部下方。
90、在一些实施例中,一个或多个支撑结构从该内凸部突出。这些支撑结构可以例如与本文关于本公开的第一方面所描述的相同。在将该水凝胶前体填充至该水凝胶隔室中期间,该一个或多个支撑结构可以将该水凝胶前体保留在该水凝胶隔室中。
91、在一些实施例中,该细胞培养装置坯件包括朝向该水凝胶隔室开放的水凝胶递送孔口。该水凝胶递送孔口可以例如与本文例如关于本公开的第一方面和/或第十一方面所描述的相同。可以将该水凝胶前体在填充期间经由该水凝胶递送孔口提供至该水凝胶隔室中。特别地,该水凝胶递送孔口可以具有孔口入口,可以从该孔口入口例如经由该水凝胶递送孔口的递送孔口出口将该水凝胶前体直接提供至该水凝胶隔室中。该递送孔口出口可以由如本文实施例所描述的支撑结构包围。由此确保该水凝胶前体被引入在中心中且从此处朝向这些支撑结构流动,这些支撑结构随后防止该水凝胶前体继续流动,特别地流动至这些相对的侧向贮存隔室中。
92、在一些实施例中,该一对相对的侧向贮存隔室中的这些相对的侧向贮存隔室为如例如关于第一方面的实施例所描述的侧向主动贮存隔室。可以形成一个或多个通道,其延伸穿过固化的水凝胶并且通向两个侧向主动贮存隔室中的每一者。形成该一个或多个通道可以在使该水凝胶前体固化之后进行。特定而言,这可以例如通过耗尽或降解该固化的水凝胶的部分来实现。合适的方法可以例如为光降解(诸如激光消融或光诱致解聚)或化学降解。替代地,这些通道可以例如通过合适的模具插入件在该水凝胶前体的填充期间已经形成。例如,可以将杆诸如微杆在将该水凝胶前体填充至该水凝胶隔室中之前引入至该细胞培养装置坯件中。然后可以在固化后移除这些杆以产生这些通道。
93、在一些实施例中,该水凝胶前体包括(即在该水凝胶前体经填充至该水凝胶隔室中之前)待培养的细胞。这一点具有以下优点:可以在该水凝胶内监测细胞在某些条件下的行为。例如,可以监测这些细胞的信号传导物质向该水凝胶中的扩散、生长和/或排放。这些细胞可以例如在将该水凝胶前体填充至该水凝胶隔室中之前悬浮在该水凝胶前体中。
94、一般而言,本文所使用的细胞可以为活细胞。这些细胞可以例如源于人类或动物供体。在一些实施例中,可能的是,这些细胞为干细胞。
95、本公开的第四方面涉及一种部件套件。该部件套件可以例如用在根据本公开的第三方面的实施例中的任一者的方法中。
96、该套件可以包括细胞培养装置坯件。特别地,如本文诸如关于第三或第十一方面的实施例所描述的细胞培养装置坯件。该套件可以替代地包括细胞培养坯件系统。特别地,如本文诸如关于第十二方面的实施例所描述的细胞培养坯件系统。
97、细胞培养装置坯件可以包括水凝胶隔室、由内贮存壁结构界定的内贮存隔室。此外,该细胞培养装置坯件可以包括至少一对相对的侧向贮存隔室,这些相对的侧向贮存隔室包围该内贮存隔室且各自通向该水凝胶隔室。该内贮存隔室可以包括顶部开口和相对布置的底部开口。该底部开口可以通向该水凝胶隔室。此外,该顶部开口和该底部开口可以被配置为使得该水凝胶隔室特别地沿着自该顶部开口的直线路径能够从该顶部开口触及。
98、在一些实施例中,该套件可以进一步包括浇铸插入件。该浇铸插入件可以为如本文例如关于本公开的第三方面的实施例所述的浇铸插入件。该浇铸插入件可以包括浇铸表面。该浇铸插入件可以进一步被配置用于穿过该顶部开口而被引入至该内贮存隔室中,使得该浇铸插入件覆盖该底部开口。该浇铸插入件和该细胞培养装置坯件可以进一步被配置为使得浇铸表面形貌(特别是微形貌)暴露于该水凝胶隔室。
99、该部件套件可以任选地也含有水凝胶前体。
100、在一些实施例中,该浇铸表面包括以下或由以下组成:具有多个突出部的形貌,特别是微形貌。该浇铸插入件可以被配置用于穿过该顶部开口而被引入至该内贮存隔室中,使得该浇铸插入件覆盖该底部开口,并且使得该形貌(特别是微形貌)暴露于该水凝胶隔室且/或突出至其中。
101、本公开的第五方面涉及一种利用细胞培养装置、特别地利用如本文例如关于第一方面的实施例所描述的细胞培养装置来培养细胞的方法。还可以利用如本文特别地关于第二方面所描述的细胞培养系统来进行该方法。
102、该方法可以包括特别地经由该顶部开口将包括细胞和液体培养基的细胞悬浮液提供在该内贮存隔室中的步骤。
103、该方法可以进一步包括允许这些细胞沉积到水凝胶的表面上、特别是沉降到该水凝胶的该形貌(特别是微形貌)的该多个腔体中并培养这些细胞的步骤。沉降可以针对某个沉降时间间隔来进行。该沉降时间间隔可以例如为 1 至 15 min,特别地 5 至 10 min。在一些实施例中,该方法可以包括对该细胞培养装置进行离心。离心可以包括这些细胞的沉降。通过使用此类离心步骤,可以使沉降加速。
104、该方法可以进一步包括培养经沉降的细胞。
105、在一些实例中,根据第五方面的方法可以类似于在顶端侧(例如顶部贮存)与基部侧(例如该水凝胶和任选的这些相对的侧向贮存隔室)之间形成细胞屏障,诸如上皮细胞屏障。因此,可以在基部侧和顶端侧上独立地评定对目标化合物(例如药物)的针对性暴露。
106、在一些实施例中,该细胞悬浮液的该液体培养基的大部分(即至少 50 vol.%,例如至少 80 vol.%,例如至少 90 vol.%,例如至少 95 vol.%)或全部在这些细胞已经沉降后特别是经由该顶部开口从该内贮存隔室移除。这可以例如通过合适的插管或注射器来进行。
107、在已经移除液体培养基之后,可以将不同的培养基(例如细胞培养基,优选液体细胞培养基)添加至内贮存隔室中且添加至水凝胶的表面(例如形貌,相应地微形貌)和经沉降的细胞上。
108、替代地,在已经移除液体培养基之后,可以将水凝胶前体填充至覆盖经沉降的细胞的内贮存隔室中。随后,可以使水凝胶前体固化,由此形成水凝胶。水凝胶可以被认为是内贮存水凝胶,因为该水凝胶存在于内贮存隔室中。水凝胶前体可以与如第三方面的实施例(例如细胞培养装置的生产)中所使用的水凝胶前体相同,或者该水凝胶前体可以与其不同。因此,在一些实施例中,内贮存水凝胶可以由与水凝胶隔室中的水凝胶相同的材料制成,或者内贮存水凝胶可以由不同的材料制成。因此,内贮存水凝胶可以(与水凝胶隔室中的水凝胶一起)完全封闭经沉降的细胞。这允许建立 3d 组织培养物。
109、在一些实施例中,相对的侧向贮存隔室中的一者或多者可以填充有培养基。对于所有相对的侧向贮存部而言,该培养基可以是相同的,或者该培养基可以是不同的。还可能的是,侧向贮存隔室中的至少一者未填充有培养基,即侧向贮存隔室为空且可以仅包括空气。如本文所使用,术语“培养基”优选地涉及液体或固体培养基。因此,可以例如观测培养基梯度从一个侧向贮存隔室到其相对的另一个侧向贮存隔室或从/到内贮存隔室到侧向贮存隔室中的一者的发展。
110、本公开的第六方面涉及另一种利用细胞培养装置、特别地利用如本文例如关于第一方面的实施例所描述的细胞培养装置来培养细胞的方法。还可以利用如本文特别地关于第二方面所描述的细胞培养系统来进行该方法。
111、该方法可以包括以下步骤:将包括细胞和液体培养基的细胞悬浮液提供在两个侧向主动贮存隔室中的至少一者或两者中且提供至该一个或多个通道中。将该细胞悬浮液提供至这些通道中可以例如通过以下来进行:使该细胞培养装置倾斜,或者在该一个或多个通道通向其中的该两个侧向主动贮存隔室之间应用压力梯度,或者在该一个或多个通道通向其中的这些侧向主动贮存隔室中的该至少一者与通道可以通向其中的该内贮存隔室之间应用压力梯度。
112、该方法可以进一步包括在该一个或多个通道内部培养这些细胞。这通常可以包括使这些细胞在这些通道内部和/或沿着这些通道生长。
113、在一些实施例中,在将该细胞悬浮液提供在该两个侧向主动贮存隔室中的至少一者或两者中之前,可以首先移除存在于侧向主动贮存隔室中的培养基。
114、在一些实施例中,还可能的是,该细胞悬浮液包括这些细胞悬浮于其中的水凝胶前体,作为液体培养基或取代液体培养基。优选地随后,该水凝胶前体在已经将该细胞悬浮液提供在这些通道内部之后固化,由此在这些通道内部形成水凝胶,该水凝胶任选地完全地且/或与存在于该水凝胶容纳隔室中的该水凝胶一起包围这些细胞。由此形成 3d 组织培养物。水凝胶前体可以与如第三方面的实施例(例如细胞培养装置的生产)中所使用的水凝胶前体相同,或者该水凝胶前体可以与其不同。因此,在一些实施例中,形成在这些通道内部的该水凝胶可以由与该水凝胶隔室中的水凝胶相同的材料制成,或者该水凝胶可以由不同的材料制成。
115、在已经将该细胞悬浮液引入至这些通道中之后或在将这些细胞在该一个或多个通道内部培养之后或期间,这些相对的侧向贮存隔室和/或该内贮存隔室可以填充有培养基。对于所有相对的侧向贮存部和内隔室而言,该培养基可以是相同的,或者该培养基可以是不同的。还可能的是,这些侧向贮存隔室和该内贮存隔室中的至少一者未填充有培养基,即该至少一者变空且可以仅包含空气。如本文所使用,术语“培养基”优选地涉及液体或固体培养基。因此,可以例如观测培养基梯度从一个侧向贮存隔室到其相对的另一个侧向贮存隔室或从/到内贮存隔室到侧向贮存隔室中的一者的发展。
116、本公开的第七方面涉及另一种利用细胞培养装置、特别地利用如本文例如关于第一方面的实施例所描述的细胞培养装置来培养细胞的方法。还可以利用如本文特别地关于第二方面所描述的细胞培养系统来进行该方法。
117、该方法可以包括以下步骤:将包括细胞和液体培养基的细胞悬浮液提供在该至少一对的这些相对的侧向贮存隔室中的至少一者或两者中。这些相对的侧向贮存隔室可以为侧向主动贮存隔室和/或侧向被动贮存隔室,诸如本文例如关于本公开的第一方面所描述的侧向主动贮存隔室和/或侧向被动贮存隔室。
118、该方法可以进一步包括允许这些细胞沉降到该(这些)侧向贮存隔室的底部区段的步骤。沉降可以针对某个沉降时间间隔来进行。该沉降时间间隔可以例如为 1 至 15min,特别地 5 至 10 min。
119、可以将这些细胞,特别地经沉降的细胞,在该(这些)侧向贮存隔室的该底部区段上培养。
120、在已经将该细胞悬浮液引入至两个相对的侧向贮存隔室中的至少一者或两者之后,剩余的相对的侧向贮存隔室和/或该内贮存隔室中的任一者可以填充有培养基。对于所有相对的侧向贮存部和内隔室而言,该培养基可以是相同的,或者该培养基可以是不同的。还可能的是,这些侧向贮存隔室和该内贮存隔室中的至少一者未填充有培养基,即该至少一者变空且可以仅包含空气。
121、在一些实施例中,该细胞悬浮液的该液体培养基的大部分(即至少 50 vol.%,例如至少 80 vol.%,例如至少 90 vol.%,例如至少 95 vol.%)或全部在这些细胞已经从该至少一对中的两个相对的侧向贮存隔室中的至少一者或两者沉降之后移除。这可以例如通过合适的插管或注射器来进行。
122、在已经移除该液体培养基之后,可以将不同的培养基(例如细胞培养基,优选地液体细胞培养基)添加至该至少一对中的两个相对的侧向贮存隔室中的至少一者或两者中,且添加至这些经沉降的细胞上。
123、替代地,在已经移除该液体培养基之后,可以将水凝胶前体填充至覆盖这些经沉降的细胞的该至少一对中的两个相对的侧向贮存隔室中的至少一者或两者中。随后,可以使水凝胶前体固化,由此形成水凝胶。水凝胶前体可以与如第三方面的实施例(例如细胞培养装置的生产)中所使用的水凝胶前体相同,或者该水凝胶前体可以与其不同。因此,在一些实施例中,该水凝胶可以由与该水凝胶隔室中的水凝胶相同的材料制成,或者该水凝胶可以由不同的材料制成。因此,此水凝胶可以(与该水凝胶隔室中的水凝胶一起)完全封闭这些沉降的细胞。这允许建立 3d 组织培养物。
124、在一些实施例中,还可能的是,该细胞悬浮液包括这些细胞悬浮于其中的水凝胶前体,作为液体培养基或取代液体培养基。优选地随后,在已经将该细胞悬浮液提供至该至少一对中的两个相对的侧向贮存隔室中的至少一者或两者中之后,使该水凝胶前体固化,由此水凝胶,其任选地完全地且/或与存在于该水凝胶容纳隔室中的水凝胶一起封闭这些细胞。由此形成 3d 组织培养物。水凝胶前体可以与如第三方面的实施例(例如细胞培养装置的生产)中所使用的水凝胶前体相同,或者该水凝胶前体可以与其不同。因此,在一些实施例中,在该至少一对中的两个相对的侧向贮存隔室中的至少一者或两者中形成的该水凝胶可以由与该水凝胶隔室中的水凝胶相同的材料制成,或者该水凝胶可以由不同的材料制成。
125、本公开的第八方面涉及另一种利用细胞培养装置、特别地利用如本文例如关于第一方面的实施例所描述的细胞培养装置来培养细胞的方法。还可以利用如本文特别地关于第二方面所描述的细胞培养系统来进行该方法。
126、该方法可以包括以下步骤:将包括水凝胶前体和细胞的细胞悬浮液提供在该至少一对中的两个相对的侧向贮存隔室中的至少一者或两者中,特别地提供在两个侧向主动贮存隔室和/或两个侧向被动贮存隔室中的至少一者中。
127、该方法可以进一步包括使该水凝胶前体固化以形成水凝胶。
128、此外,该方法可以包括在固化的水凝胶内部培养这些细胞。
129、水凝胶前体可以与如第三方面的实施例(例如细胞培养装置的生产)中所使用的水凝胶前体相同,或者该水凝胶前体可以与其不同。因此,在一些实施例中,该水凝胶可以由与该水凝胶隔室中的水凝胶相同的材料制成,或者该水凝胶可以由不同的材料制成。因此,该水凝胶可以完全地封闭这些细胞。这允许建立 3d 组织培养物。
130、在一些实施例中,该水凝胶前体在这些细胞沉降到这些侧向贮存隔室的底部区段之前固化。替代地,还可能的是,该水凝胶在这些细胞沉降到这些侧向贮存隔室的底部区段后固化。
131、一般而言,在本文特别地关于第五至第八方面的实施例中的任一者所描述的方法的所有实施例中,该细胞悬浮液的这些细胞在某些实施例中可以为活细胞。这些细胞可以例如源于人类或动物供体。在一些实施例中,可能的是,这些细胞为干细胞。
132、在第九方面,本公开涉及一种细胞芯片。此类细胞芯片可以例如包括如本文所描述的实施例中的任一者的细胞培养装置,例如根据第一方面的实施例的细胞培养装置。该细胞芯片可以替代地包括如本文所描述的实施例中的任一者的细胞培养系统,例如根据第二方面的实施例的细胞培养装置。
133、此外,根据第九方面的细胞芯片可以包括细胞,这些细胞于选自以下中的一者或多者进行培养:在该水凝胶中,在该水凝胶的该表面上,在该水凝胶的该形貌(特定而言微形貌)的这些腔体中,在该内贮存隔室中,在这些相对的侧向贮存隔室(特定而言侧向被动贮存隔室和侧向主动贮存隔室)中的至少一者中,以及在该一个或多个通道中。
134、因此,此类细胞芯片可以准备好在药物测定中用为芯片上实验室装置。同样,在某些实施例中,该细胞悬浮液的这些细胞可以为活细胞。这些细胞可以例如源于人类或动物供体。在一些实施例中,可能的是,这些细胞为干细胞。
135、在一些实施例中,该细胞芯片可以通过如本文所描述的用于培养细胞的任何方法(诸如根据本公开的第五至第八方面的方法)来获得。
136、在第十方面中,本公开涉及一种细胞芯片、特别地如本文实施例(例如第九方面的实施例)中的任一者所描述的细胞芯片的用途。该细胞芯片可以用于分析经培养的细胞与目标化合物之间的相互作用。该目标化合物可以例如为病毒,微生物诸如细菌或真菌,或者药物,诸如蛋白质、肽、抗体、核酸、小分子或较大分子或抗体药物缀合物。如本文所使用,小分子为具有小于 1000 da 的摩尔质量的分子,且大分子为具有 1000 da 或更大的摩尔质量的分子。大分子的特定实例为例如蛋白质和蛋白质聚集体、酶、抗原或抗体。
137、在一些实施例中,对该目标化合物进行选自以下中的一者或多者:提供至该水凝胶中,提供至该水凝胶的该表面上,提供至该水凝胶的该微形貌的这些腔体中,提供至该内贮存隔室中,提供至这些相对的侧向贮存隔室(特别是侧向被动贮存隔室和侧向主动贮存隔室)中的至少一者中,以及提供至该一个或多个通道中。
138、该用途可以进一步包括监测细胞状态诸如活力,监测细胞代谢、细胞移动、细胞生长、渗透性(特别是穿过细胞屏障的渗透性)。
139、该用途可以进一步包括监测细胞信号传导,诸如旁分泌、近分泌或内分泌信号传导。
140、该用途可以进一步包括监测该所关注化合物的位置、输送和/或移动,例如该目标化合物从该内贮存隔室到这些相对的侧向贮存隔室中的一者的位置改变。
141、在第十一方面中,本公开进一步涉及一种细胞培养装置坯件。该细胞培养装置坯件可以为用于生产细胞培养装置的细胞培养装置坯件,诸如关于第三方面描述的实施例。反之亦然,该细胞培养装置坯件可以用于生产细胞培养装置。
142、该细胞培养装置坯件可以包括被配置为填充有水凝胶的水凝胶隔室。通常,该水凝胶隔室因此可以填充有空气。
143、该细胞培养装置坯件可以进一步包括内贮存隔室。该内贮存隔室可以由内贮存壁结构界定,该内贮存隔室可以进一步包括顶部开口和相对布置的底部开口。该底部开口可以通向该水凝胶隔室。该顶部开口和该底部开口(且任选地该内贮存隔室也)可以被配置为使得该水凝胶隔室特别地沿着自该顶部开口的直线路径能够从该顶部开口触及。
144、该细胞培养装置坯件可以进一步包括至少一对相对的侧向贮存隔室,这些相对的侧向贮存隔室包围该内贮存隔室。特别地,这些相对的侧向贮存隔室中的各者通向该水凝胶隔室(特定而言直接地)。
145、在一些实施例中,这些相对的侧向贮存隔室可以布置在与内贮存隔室相同的高度上。在特定实施例中,这些侧向贮存隔室中的至少一者或全部可以具有大于水凝胶隔室的高度的高度。在某些实施例中,这些侧向贮存隔室中的至少一者或全部可以具有等于该水凝胶隔室的高度与该内贮存隔室的一部分或完整高度的总和的高度。应理解,隔室的高度为该隔室在竖直方向上的延伸。该竖直方向可以在重力向量的方向上和/或沿着(特别是垂直地)延伸穿过该内贮存隔室的底部开口额中心和/或该顶部开口的中心的该轴线延伸。由于该对相对的侧向贮存隔室包围该内贮存隔室,因此可以实现这些侧向贮存隔室的相对较大容积。此外,可以轻松进行对于细胞培养而言至关重要的气体交换。
146、这些相对的侧向贮存隔室中的每一者具有多于 1 mm、特别地多于 2 mm、更特别地多于 3 mm 的高度,即该侧向贮存隔室的该底部区段与开口之间的延伸。
147、在一些实施例中,该水凝胶隔室的高度为至少 500 µm,特别地至少 600 µm,更特别地至少 700 µm。该水凝胶隔室的该高度沿着该竖直方向延伸,且可以例如为该底部区段与该内贮存隔室的该底部开口之间的距离。
148、在一些实施例中,该水凝胶隔室的容积可以在 1 与 100 mm3、特别地 2 与 10mm3 之间。
149、在一些实施例中,该水凝胶隔室具有细长水平横截面形状,特别是细长圆状水平横截面形状,诸如椭圆形状。细长形状意指长度:宽度的比率大于 1,特别地大于 1.5。在一些实施例中,该水凝胶隔室具有成角度水平横截面,特别地具有至少 3 个、特定而言至少4 个、更特别地至少 5 个边和/或角的多边形水平横截面。在一些实施例中,该多边形水平横截面具有至多 8 个、特别地至多 6 个、更特别地至多 4 个边和/或角。例如,该水凝胶隔室可以具有矩形水平横截面。水平横截面垂直于该竖直方向,且可以例如平行于该底部区段和/或该内贮存隔室的该底部开口延伸。
150、在一些实施例中,该水凝胶隔室的最大水平宽度(即沿着该水平横截面的两个相对的周边点之间的最大距离)小于 4 mm,特别地小于 3 mm,更特别地小于 2.5 mm。在一些实施例中,该水凝胶隔室和/或该最大水平宽度为至少 0.5 mm,特别地至少 1 mm,更特别地至少 1.5 mm。
151、在一些实施例中,每个对中的这些相对的侧向贮存隔室被配置为使得它们不彼此直接连接。在某些实施例中,每个对中的这些相对的侧向贮存隔室被配置为使得它们仅经由该水凝胶隔室彼此间接连接。换句话说,各对中的这些相对的侧向贮存隔室被配置为使得相对的侧向贮存之间的培养基交换(除将流体带入和取出这些开口之外)仅可以经由该水凝胶(相应地该水凝胶隔室)来实现。在某些实施例中,每个对中的这些相对的侧向贮存隔室被配置为使得它们仅经由该水凝胶隔室彼此间接连接。
152、在一些实施例中,该内贮存壁结构包含内凸部。在特定实施例中,该内凸部可以界定该底部开口。在一些实施例中,该内凸部可以布置在该内贮存隔室与该水凝胶隔室之间。
153、在一些实施例中,该内贮存壁结构包括竖直内壁区段和与其邻近布置的倾斜内壁区段。该竖直内壁区段和该倾斜内壁区段可以至少部分地界定这些相对的侧向贮存隔室中的至少一者。还可能的是,每个侧向贮存隔室至少部分地由此类竖直内壁区段和倾斜内壁区段界定。此类倾斜内壁区段具有以下优点:存在于对应的侧向贮存隔室中的空气可以被简易地排出且不会截留在该侧向贮存隔室中。在一些实施例中,内贮存壁区段不含有竖直内壁区段,但该内贮存壁区段仍可以包括倾斜内壁区段,该倾斜内壁区段朝向该细胞培养装置的该竖直方向倾斜。如本文所指出,该竖直方向可以与该重力向量对准且/或该竖直方向可以垂直于该内贮存隔室的该顶部开口。例如,该倾斜内壁区段在横截面方面可以被布置为与该竖直方向成 10° 至 80°、特别地 25° 至 60°、更特别地 30° 至 50° 的角度。
154、在一些实施例中,还可能的是,该细胞培养装置坯件包括一个或多个排气通道。例如,这些侧向贮存隔室中的至少一者或全部可以连接至此类排气通道,例如该排气通道的开口可以通向侧向贮存隔室。此类排气通道可以被布置为使得在(例如利用液体培养基)填充对应的侧向贮存隔室期间,该侧向贮存隔室中的任何剩余气体通过该排气通道从该侧向贮存隔室当中排出。因此,该排气通道可以朝向外部环境开放。
155、在一些一般实施例中,这些相对的侧向贮存隔室可以被配置为使得在(例如利用液体培养基)填充对应的侧向贮存隔室期间,该侧向贮存隔室中的任何剩余气体从该侧向贮存隔室当中排出。由此,避免该侧向贮存隔室中截留空气。
156、在一些实施例中,该倾斜内壁区段可以形成内角(即,包围该内贮存壁结构的一部分的角度),该内角为介于 90° 与 180° 之间、特别地介于 >90° 与 <180° 之间,诸如为100° 至 170°,或 110° 至 160°,或 120° 至 150°。
157、在一些实施例中,该倾斜内壁区段被配置为使得由该倾斜内壁区段至少部分地界定的该侧向贮存隔室的横截面开放面积朝向该水凝胶隔室减小。这表示横截面(即平行于该竖直方向的平面)朝向该水凝胶隔室减小,特别地连续地减小。
158、例如可能的是,该倾斜内壁区段具有圆锥形或截头圆锥形形状,例如部分圆锥形或部分截头圆锥形形状。应理解,圆锥体或截头圆锥体的尖端指向该水凝胶隔室。由此,提供该侧向贮存隔室朝向该水凝胶隔室的圆锥形或截头圆锥形路径。因此,在一些实施例中,这些相对的侧向贮存隔室中的至少一者或全部可以包括朝向该水凝胶隔室的圆锥形或截头圆锥形路径或者部分圆锥形或部分截头圆锥形路径。部分圆锥形形状为圆锥的截面,特别地沿着与该圆锥的旋转轴线平行的或甚至沿着该圆锥的该旋转轴线的平面的截面。这同样适用于部分截头圆锥形形状。
159、在一些实施例中,该倾斜内壁区段布置在该竖直内壁区段与该内凸部之间。该倾斜内壁区段特别地可以向该内凸部和该竖直内壁区段倾斜。在特定实施例中,该内凸部可以相对于该竖直内壁区段成角度,例如,成 80° 至 100°、特别地 85° 至 95°、更特别地基本上 90° 的角度。
160、在一些实施例中,该内贮存壁结构包括侧向地包围该水凝胶隔室或该水凝胶隔室的部分的一个或多个支撑结构。该一个或多个支撑结构可以与关于本公开的第一方面的对应实施例所描述的支撑结构相同。例如,在一些实施例中,该一个或多个支撑结构可以从该内凸部突出。
161、在一些实施例中,该内贮存壁结构将两个相对的侧向贮存隔室与该内贮存隔室分隔开,特别地使得该两个相对的侧向贮存隔室和该内贮存隔室仅经由该水凝胶隔室间接地流体连接。
162、在一些实施例中,该水凝胶隔室布置在这两个相对的侧向贮存隔室之间。
163、在某些实施例中,该水凝胶隔室由该内贮存隔室和这两个相对的侧向贮存隔室包围且/或与其流体连接。
164、在一些实施例中,该细胞培养装置坯件进一步包括水凝胶递送孔口。该水凝胶递送孔口可以朝向该水凝胶隔室开放且可以被配置用于将水凝胶或水凝胶前体递送至该水凝胶隔室中。在一些实施例中,该水凝胶递送孔口包括直接通向该水凝胶隔室的递送出口。
165、在一些实施例中,该水凝胶递送孔口具有孔口入口,该水凝胶或水凝胶前体可以经由该孔口入口填充至该水凝胶递送孔口中。该水凝胶递送孔口可以被布置为使得可以将该水凝胶或水凝胶前体从该孔口入口直接递送至该水凝胶隔室中。
166、在一些实施例中,该孔口入口被布置为邻近该内贮存隔室的该顶部开口且/或被布置在该细胞培养装置坯件的与该内贮存隔室的该顶部开口相同的一侧上。在某些实施例中,该孔口入口可以与该顶部开口偏置,特别是侧向地偏置。在某些实施例中,该孔口入口由该内贮存壁结构界定。
167、在一些实施例中,该细胞培养装置坯件进一步包括水凝胶缓冲隔室。该水凝胶缓冲隔室可以被配置为在填充该水凝胶隔室期间接纳水凝胶和/或水凝胶前体。该水凝胶隔室可以通向(特别是直接通向)该水凝胶隔室。例如,该水凝胶缓冲隔室可以包括水凝胶缓冲隔室开口,该水凝胶缓冲隔室经由该水凝胶缓冲隔室开口连接至该水凝胶隔室。在特定实施例中,该水凝胶缓冲隔室与该水凝胶递送孔口分隔开。例如,该水凝胶缓冲隔室可以不与该水凝胶递送孔口直接连接,但该水凝胶递送孔口和该水凝胶缓冲隔室两者均通向该水凝胶隔室。在一些实施例中,该水凝胶缓冲隔室可以包括排气开口,该排气开口被配置为在填充该水凝胶隔室、相应地该水凝胶缓冲隔室期间将空气从该水凝胶缓冲隔室排出到外部环境。通常,该排气开口不同于该水凝胶缓冲隔室开口。在某些实施例中,该水凝胶缓冲隔室可以与该水凝胶递送孔口相对地布置,且/或该水凝胶递送孔口的递送出口可以与该水凝胶缓冲隔室开口相对地布置。在某些实施例中,该水凝胶缓冲隔室可以具有 1 至 100 µl、特别地 2 至 20 µl 的容积。
168、在某些具体实施例中,细胞培养装置坯件包括:
169、-水凝胶隔室,该水凝胶隔室被配置为填充有水凝胶;
170、-内贮存隔室,该内贮存隔室由内贮存壁结构界定,其中该内贮存隔室包括顶部开口和相对布置的底部开口,其中该底部开口通向该水凝胶隔室,并且其中该顶部开口和该底部开口被配置为使得该水凝胶隔室能够从该顶部开口触及;其中该内贮存壁结构包含内凸部,该内凸部界定该底部开口且/或布置在该内贮存隔室与该水凝胶隔室之间;
171、-至少一对相对的侧向贮存隔室,这些相对的侧向贮存隔室包围该内贮存隔室且各自通向该水凝胶隔室;
172、-水凝胶递送孔口,其朝向该水凝胶隔室开放且被配置用于将水凝胶或水凝胶前体递送至该水凝胶隔室中。
173、在一些实施例中,该细胞培养装置坯件包括附加的一对相对的侧向贮存隔室,该附加的一对相对的侧向贮存隔室包围该内贮存隔室且各自通向该水凝胶隔室,使得该水凝胶隔室与该附加的一对中的这些相对的侧向贮存隔室中的每一者流体连通。因此,在一些实施例中,还可以具有多于两个相对的侧向贮存隔室。通常,两个相对的侧向贮存隔室形成贮存隔室对。在一些实施例中,可以例如存在四个侧向贮存隔室,即两对相对的侧向贮存隔室,各对由两个相对的侧向贮存隔室组成。在某些实施例中,可能的是,该细胞培养装置具有第一对相对的侧向贮存隔室和第二对相对的侧向贮存隔室。因此,在此类实施例中,可以从 5 个侧面,即从该内贮存隔室和四个侧向贮存隔室触及该水凝胶隔室。
174、在第十二方面中,本公开涉及一种细胞培养坯件系统。该细胞培养坯件系统可以例如包括多个如本文实施例(诸如第十一方面的实施例)中的任一者所描述的细胞培养装置坯件。例如,此类细胞培养坯件系统可以包括至少 2 个、至少 4 个、至少 10 个、至少20 个、至少 50 个、至少 90 个或至少 100 个细胞培养装置坯件。
175、在一些实施例中,该细胞培养坯件系统可以被配置为孔平板。此类孔平板可以包括所有细胞培养装置坯件。
176、在第十三方面,本公开涉及一种生产细胞培养装置坯件、特别地如本文实施例中的任一者所公开的细胞培养装置坯件的方法。该方法特别地可以包括注入模制。
177、在一些实施例中,该方法可以包括以下步骤:
178、-提供模具组件;
179、-将熔融材料、特别是熔融聚合物或熔融金属注入该模具组件中;
180、-使注入的熔融材料固化以形成该细胞培养装置坯件,且任选地从该模具组件移除经固化的细胞培养装置坯件。
181、在一些实施例中,该模具组件包括底部部分和顶部部分,其中该顶部部分包括被配置为形成该细胞培养装置坯件的该内贮存隔室的模具顶部突出部;并且其中该底部部分包括被配置为形成该细胞培养装置坯件的该至少一对相对的侧向贮存隔室的至少一对相对的侧向模具底部突出部。
182、应理解,在本文所描述的此实施例或任何其他实施例中,该模具组件以及特别地该模具组件的该顶部部分和底部部分被配置为使得该模具组件形成具有该细胞培养装置坯件的形状的模塑空腔。即,该模具组件可以具有倒置的形状,该形状相应地为如本文特别地关于第十一方面的实施例中的任一者所描述的细胞培养装置坯件的形状的负片。该模具组件可以被配置为形成如本文特别地关于第十一方面的实施例中的任一者所描述的细胞培养装置坯件。该顶部部分和该底部部分可以被配置为被移动以彼此分开且可被配置为一起形成该模具组件。
183、在第十四方面中,本公开涉及如本文例如关于第十三方面的实施例中的任一者所描述的模具组件。
184、在第十五方面,本公开涉及一种模具组件、特别地根据第十四方面的模具组件用以制造如本文特别地关于第十一方面的实施例中的任一者所描述的细胞培养装置坯件的用途。
185、在下文中,提供了本公开的非限制性实例:
186、实例 1. 涉及一种细胞培养装置,所述细胞培养装置包括:
187、-水凝胶隔室,该水凝胶隔室容纳水凝胶;
188、-内贮存隔室,所述内贮存隔室由内贮存壁结构 (5) 界定,所述内贮存隔室包括顶部开口和相对布置的底部开口,其中所述底部开口通向所述水凝胶隔室,并且其中所述顶部开口和所述底部开口被配置为使得所述水凝胶能够从所述顶部开口触及;
189、-至少一对相对的侧向贮存隔室,这些相对的侧向贮存隔室包围该内贮存隔室且各自通向该水凝胶隔室,使得该水凝胶与每个侧向贮存隔室流体连通;
190、其中该水凝胶包括表面,该表面面向该内贮存隔室并且/或者朝向该内贮存隔室暴露,特别是经由该底部开口。
191、实例 2. 涉及根据实例 1. 所述的细胞培养装置,其中所述内贮存壁结构包括内凸部,所述内凸部界定所述底部开口并且/或者被布置在所述内贮存隔室与所述水凝胶隔室之间。
192、实例 3. 涉及根据实例 1. 或 2. 所述的细胞培养装置,其中所述内贮存壁结构包括竖直内壁区段和与所述竖直内壁区段相邻地布置的倾斜内壁区段,其中所述竖直内壁区段和所述倾斜内壁区段至少部分地界定所述相对的侧向贮存隔室中的至少一者。
193、实例 4. 涉及根据实例 3. 所述的细胞培养装置,其中所述倾斜内壁区段被配置为使得由所述倾斜内壁区段至少部分地界定的至少一个侧向贮存隔室的横截面开放面积朝向所述水凝胶隔室减小。
194、实例 5. 涉及根据实例 3. 或 4. 所述的细胞培养装置,其中所述倾斜内壁区段布置在所述竖直内壁区段与所述内凸部之间。
195、实例 6. 涉及根据前述实例中任一项所述的细胞培养装置,其中每个侧向贮存隔室包括开口,其中每个侧向贮存隔室被配置为使得其底部区段能够沿着自其开口的直线路径触及。
196、实例 7. 涉及根据前述实例中任一项所述的细胞培养装置,其中所述内贮存壁结构包括侧向地包围所述水凝胶或所述水凝胶的部分的一个或多个支撑结构。
197、实例 8. 涉及根据实例 2. 至 7.中任一项所述的细胞培养装置,其中所述一个或多个支撑结构从所述内凸部突出。
198、实例 9. 涉及根据前述实例中任一项所述的细胞培养装置,其中所述内贮存壁结构将所述相对的侧向贮存隔室与所述内贮存隔室隔开,特别地使得所述相对的侧向贮存隔室与所述内贮存隔室仅经由所述水凝胶隔室间接地流体连接。
199、实例 10. 涉及根据前述实例中任一项所述的细胞培养装置,其中所述水凝胶隔室布置在这些相对的侧向贮存隔室之间。
200、实例 11. 涉及根据前述实例中任一项所述的细胞培养装置,其中所述水凝胶隔室和/或所述水凝胶由该内贮存隔室和这些相对的侧向贮存隔室包围且/或与其流体连接。
201、实例 12. 涉及根据前述实例中任一项所述的细胞培养装置,其中所述表面包括具有多个腔体的微形貌,其中所述微形貌面向所述内贮存隔室并且/或者朝向所述内贮存隔室暴露,特别是经由所述底部开口。
202、实例 13. 涉及根据实例 12. 所述的细胞培养装置,其中所述微形貌被配置为使得各腔体没有底切。
203、实例 14. 涉及根据前述实例中任一项所述的细胞培养装置,所述细胞培养装置进一步包括水凝胶递送孔口,该水凝胶递送孔口朝向所述水凝胶隔室开放且被配置用于将水凝胶或水凝胶前体递送至所述水凝胶隔室中。
204、实例 15. 涉及根据前述实例中任一项所述的细胞培养装置,其中所述细胞培养装置进一步包括水凝胶缓冲隔室,所述水凝胶缓冲隔室通向所述水凝胶隔室并且特别地与所述水凝胶递送孔口隔开。
205、实例 16. 涉及根据前述实例中任一项所述的细胞培养装置,其中所述一对相对的侧向贮存隔室中的所述相对的侧向贮存隔室为侧向被动贮存隔室,其中所述水凝胶不具有通向所述侧向被动贮存隔室中的任一者的通道,使得化合物仅能够通过穿过所述水凝胶扩散而在所述侧向被动贮存隔室之间交换。
206、实例 17. 涉及根据实例 1 至 15 中任一项所述的细胞培养装置,其中所述一对相对的侧向贮存隔室中的所述相对的侧向贮存隔室为侧向主动贮存隔室,其中所述水凝胶界定一个或多个通道,所述一个或多个通道在两个侧向主动贮存隔室之间延伸且在所述两个侧向主动贮存隔室中的每一者中开口,其中所述一个或多个通道被配置用于所述两个侧向主动贮存隔室之间的主动培养基交换。
207、实例 18. 涉及根据实例 17. 所述的细胞培养装置,其中所述细胞培养装置附加地包括一对相对的侧向被动贮存隔室,所述一对相对的侧向被动贮存隔室包围所述内贮存隔室并且各自通向所述水凝胶隔室,使得所述水凝胶与各侧向被动贮存隔室流体连通,并且其中所述水凝胶不具有通向所述侧向被动贮存隔室中的任一者的通道,使得化合物仅能够通过穿过所述水凝胶扩散而在所述侧向被动贮存隔室之间交换。
208、实例 19. 涉及根据实例 17. 或 18. 所述的细胞培养装置,其中所述一个或多个通道具有在 10 µm2 与 1mm2、特别地 20 µm2 与 0.8 mm2 之间的横截面开放面积。
209、实例 20. 涉及根据实例 17. 至 19. 中任一项所述的细胞培养装置,其中所述一个或多个通道形成通道网络,所述通道网络特别地包括通道交叉部、凹陷部、突出部和/或分支中的一者或多者。
210、实例 21. 涉及一种细胞培养系统,所述细胞培养系统包括多个根据前述实例中任一项所述的细胞培养装置,其中优选地,所述细胞培养系统为孔平板。
211、实例 22. 涉及一种生产细胞培养装置、特别地根据实例 1. 至 20. 中任一项所述的细胞培养装置的方法,所述方法包括以下步骤:
212、-提供细胞培养装置坯件,所述细胞培养装置坯件包括水凝胶隔室、由内贮存壁结构界定的内贮存隔室以及包围所述内贮存隔室并且各自通向所述水凝胶隔室的至少一对相对的侧向贮存隔室,其中所述内贮存隔室包括顶部开口和相对布置的底部开口,其中所述底部开口通向所述水凝胶隔室,并且其中所述顶部开口和所述底部开口被配置为使得所述水凝胶隔室能够从所述顶部开口触及;
213、-将包括浇铸表面的浇铸插入件穿过所述顶部开口引入至所述内贮存隔室中,使得所述浇铸插入件覆盖所述底部开口并且使得所述浇铸表面暴露于所述水凝胶隔室;
214、-将水凝胶前体填充至所述水凝胶隔室中,使得所述水凝胶前体接触所述浇铸插入件的所述浇铸表面;
215、-使所述水凝胶前体固化以形成水凝胶,所述水凝胶包括表面,所述表面面向所述内贮存隔室并且/或者朝向所述内贮存隔室暴露,特别是经由所述底部开口;
216、-通过所述顶部开口移除所述浇铸插入件,由此提供所述细胞培养装置。
217、实例 23. 涉及根据实例 22 所述的方法,其中所述浇铸插入件的所述浇铸表面包括具有多个突出部的微形貌,并且其中所述浇铸插入件穿过所述顶部开口被引入至所述内贮存隔室中,使得所述浇铸插入件覆盖所述底部开口,且使得所述微形貌暴露于所述水凝胶隔室;并且其中所述水凝胶前体被填充至所述水凝胶隔室中,使得所述水凝胶前体包围所述浇铸插入件的所述微形貌的所述突出部;并且其中使所述水凝胶前体固化会形成包括具有多个腔体的微形貌的水凝胶。
218、实例 24. 涉及根据实例 22 或 23 所述的方法,其中所述细胞培养装置坯件的所述内贮存壁结构包括内凸部,所述内凸部界定所述底部开口并且/或者被布置在所述内贮存隔室与所述水凝胶隔室之间。
219、实例 25. 涉及根据实例 24 所述的方法,其中所述浇铸插入件被引入至所述内贮存隔室中,使得所述浇铸插入件搁置在所述内贮存壁结构的所述内凸部上。
220、实例 26. 涉及根据实例 24 或 25 所述的方法,其中所述水凝胶前体被填充至所述水凝胶隔室中,使得所述水凝胶前体的中心部分布置在所述浇铸插入件下方,且所述水凝胶前体的周边部分布置在所述内贮存壁结构的所述内凸部下方。
221、实例 27. 涉及根据实例 24 至 26 中任一项所述的方法,其中一个或多个支撑结构从所述内凸部突出,并且其中在将所述水凝胶前体填充至所述水凝胶隔室中期间,所述一个或多个支撑结构将所述水凝胶前体保留在所述水凝胶隔室中。
222、实例 28. 涉及根据实例 22 至 27 中任一项所述的方法,其中所述细胞培养装置坯件包括朝向所述水凝胶隔室开放的水凝胶递送孔口,其中所述水凝胶前体在填充期间经由所述水凝胶递送孔口提供至所述水凝胶隔室中。
223、实例 29. 涉及根据实例 22 至 28 中任一项所述的方法,其中所述一对相对的侧向贮存隔室中的所述相对的侧向贮存隔室为侧向主动贮存隔室,并且其中形成一个或多个通道,其延伸穿过固化的水凝胶且通向两个侧向主动贮存隔室中的每一者。
224、实例 30. 涉及根据实例 29 所述的方法,其中所述一个或多个通道通过耗尽或降解该固化的水凝胶的部分而形成,特别地通过光降解(诸如激光消融或光诱致解聚)或通过化学降解而形成。
225、实例 31. 涉及根据实例 22 至 30 所述的方法,其中所述水凝胶前体包括待培育的细胞。
226、实例 32. 涉及一种部件套件,所述部件套件包括:
227、-细胞培养装置坯件,所述细胞培养装置坯件包括水凝胶隔室、由内贮存壁结构界定的内贮存隔室以及包围所述内贮存隔室并且各自通向所述水凝胶隔室的至少一对相对的侧向贮存隔室,其中所述内贮存隔室包括顶部开口和相对布置的底部开口,其中所述底部开口通向所述水凝胶隔室,并且其中所述顶部开口和所述底部开口被配置为使得所述水凝胶隔室能够从所述顶部开口触及;以及
228、-浇铸插入件,其中所述造插入件包括浇铸表面,并且其中所述浇铸插入件被配置用于穿过所述顶部开口引入至所述内贮存隔室中,使得所述浇铸插入件覆盖所述底部开口并且使得所述浇铸表面暴露于所述水凝胶隔室;
229、-任选地选用的水凝胶前体。
230、实例 33. 涉及根据实例 32 所述的套件,其中所述浇铸表面包括具有多个突出部的微形貌,并且其中所述浇铸插入件被配置用于穿过所述顶部开口引入至所述内贮存隔室中,使得所述浇铸插入件覆盖所述底部开口并且使得所述微形貌暴露于所述水凝胶隔室。
231、实例 34. 涉及一种利用根据实例 1 至 20 中任一项所述的细胞培养装置或利用根据实例 21 所述的细胞培养系统来培养细胞的方法,所述方法包括以下步骤:
232、-将包含细胞和液体培养基的细胞悬浮液提供在所述内贮存隔室中,特别地经由所述顶部开口;
233、-允许所述细胞沉降到所述水凝胶的所述表面上,特别地沉降到所述水凝胶的所述微形貌的所述多个腔体中,并且培养所述细胞。
234、实例 35. 涉及根据实例 34 所述的方法,其中在这些细胞已经沉降之后,所述液体培养基的大部分从所述内贮存隔室移除,且随后所述水凝胶前体被填充至覆盖沉降的细胞的所述内贮存隔室中,并且其中使所述水凝胶前体随后固化。
235、实例 36. 涉及一种利用根据实例 1 至 20 中任一项所述的细胞培养装置或利用根据实例 21 所述的细胞培养系统来培养细胞的方法,所述方法包括以下步骤:
236、-将包含细胞和液体培养基的细胞悬浮液提供在所述一对相对的侧向贮存隔室中的所述侧向主动贮存隔室中的至少一者中并且提供至所述一个或多个通道中,特别地通过使所述细胞培养装置倾斜或通过在所述一个或多个通道所通向的所述侧向主动贮存隔室之间施加压力梯度来提供;
237、-在所述一个或多个通道内部培养所述细胞。
238、实例 37. 涉及一种利用根据任何实例 1 至 20 所述的细胞培养装置或利用根据实例 21 所述的细胞培养系统来培养细胞的方法,所述方法包括以下步骤:
239、-将包含细胞和液体培养基的细胞悬浮液提供在所述相对的侧向贮存隔室中的至少一者中;
240、-允许所述细胞沉降到所述至少一个侧向贮存隔室的底部区段;
241、-在所述至少一个侧向贮存隔室的所述底部区段上培养所述细胞。
242、实例 38. 涉及一种利用根据任何实例 1 至 20 所述的细胞培养装置或利用根据实例 21 所述的细胞培养系统来培养细胞的方法,所述方法包括以下步骤:
243、-将包含水凝胶前体和细胞的细胞悬浮液提供在所述相对的侧向贮存隔室中的至少一者中;
244、-使所述水凝胶前体固化以形成水凝胶;
245、-在固化的水凝胶内部培养所述细胞。
246、实例 39. 涉及根据实例 38 所述的方法,其中所述水凝胶前体在所述细胞沉降到所述至少一个侧向贮存隔室的底部区段之前或者在所述细胞沉降到所述至少一个侧向贮存隔室的底部区段之后固化。
247、实例 40. 涉及一种细胞芯片,所述细胞芯片包括根据实例 1 至 20 中任一项所述的细胞培养装置或根据实例 21 所述的细胞培养系统,所述细胞芯片进一步包括细胞,所述细胞培养于选自以下的一者或多者处:在所述水凝胶中;在所述水凝胶的所述表面上;在所述水凝胶的所述微形貌的所述腔体中;在所述内贮存隔室中;在所述相对的侧向贮存隔室、特别是所述侧向被动贮存隔室和/或所述侧向主动贮存隔室中的至少一者中;以及在所述一个或多个通道中。
248、实例 41. 涉及已经通过根据实例 32 至 37 中任一项所述的方法中的任一种获得的根据实例 40 所述的细胞芯片。
249、实例 42. 涉及一种根据实例 40 或 41 所述的细胞芯片用于分析培养的细胞与目标化合物之间的相互作用的用途,所述目标化合物特别地为:病毒,微生物诸如细菌或真菌,或者药物诸如蛋白质、肽、抗体、核酸、小分子或抗体药物缀合物。
250、实例 43. 涉及根据实例 42 所述的用途,其中对所述目标化合物进行选自以下中的一者或多者:提供至所述水凝胶中,提供至所述水凝胶的所述表面上,提供至所述水凝胶的所述微形貌的所述腔体中,提供至所述内贮存隔室中,提供至所述相对的侧向贮存隔室(特别是侧向被动贮存隔室和/或侧向主动贮存隔室)中的至少一者中,以及提供至所述一个或多个通道中。
251、实例 44. 涉及一种细胞培养装置坯件,所述坯件包括:
252、-水凝胶隔室,所述水凝胶隔室被配置为填充有水凝胶;
253、-内贮存隔室,所述内贮存隔室由内贮存壁结构界定,其中所述内贮存隔室包括顶部开口和相对布置的底部开口,其中所述底部开口通向所述水凝胶隔室,并且其中所述顶部开口和所述底部开口被配置为使得所述水凝胶隔室能够从所述顶部开口触及;
254、-至少一对相对的侧向贮存隔室,所述一对相对的侧向贮存隔室包围所述内贮存隔室且各自通向所述水凝胶隔室。
255、实例 45. 涉及根据实例 44 所述的细胞培养装置坯件,其中所述内贮存壁结构包括内凸部,所述内凸部界定所述底部开口并且/或者被布置在所述内贮存隔室与所述水凝胶隔室之间。
256、实例 46. 涉及根据实例 44 或 45 所述的细胞培养装置坯件,其中所述内贮存壁结构包括竖直内壁区段和与所述竖直内壁区段相邻地布置的倾斜内壁区段,其中所述竖直内壁区段和所述倾斜内壁区段至少部分地界定所述相对的侧向贮存隔室中的至少一者。
257、实例 47. 涉及根据实例 46 所述的细胞培养装置坯件,其中所述倾斜内壁区段被配置为使得由所述倾斜内壁区段至少部分地界定的至少一个侧向贮存隔室的横截面开放面积朝向所述水凝胶隔室减小。
258、实例 48. 涉及根据实例 46 或 47 所述的细胞培养装置坯件,其中所述倾斜内壁区段布置在所述竖直内壁区段与所述内凸部之间。
259、实例 49. 涉及根据实例 44 至 48 中任一项所述的细胞培养装置坯件,其中所述内贮存壁结构包括侧向地包围所述水凝胶隔室或所述水凝胶隔室的至少部分的一个或多个支撑结构。
260、实例 50. 涉及根据实例 45 和 49 所述的细胞培养装置坯件,其中所述一个或多个支撑结构从所述内凸部突出。
261、实例 51. 涉及根据实例 44 至 50 中任一项所述的细胞培养装置坯件,其中所述内贮存壁结构将所述相对的侧向贮存隔室与所述内贮存隔室隔开,特别地使得所述相对的侧向贮存隔室与所述内贮存隔室仅经由所述水凝胶隔室间接地流体连接。
262、实例 52. 涉及根据实例 44 至 51 中任一项所述的细胞培养装置坯件,其中所述水凝胶隔室布置在两个相对的侧向贮存隔室之间。
263、实例 53. 涉及如实例 44 至 52 中任一者所述的细胞培养装置坯件,其中所述水凝胶隔室由所述内贮存隔室和所述相对的侧向贮存隔室包围且/或与其流体连接。
264、实例 54. 涉及根据实例 44 至 53 中任一项所述的细胞培养装置坯件,其中所述细胞培养装置坯件进一步包括水凝胶缓冲隔室,所述水凝胶缓冲隔室通向所述水凝胶隔室并且特别地与所述水凝胶递送孔口隔开。
265、实例 55. 涉及根据实例 44 至 54 中任一项所述的细胞培养装置坯件,所述细胞培养装置坯件进一步包括水凝胶递送孔口,所述水凝胶递送孔口朝向所述水凝胶隔室开放且被配置用于将水凝胶或水凝胶前体递送至所述水凝胶隔室中。
266、实例 56. 涉及根据实例 55 所述的细胞培养装置坯件,其中所述水凝胶递送孔口具有孔口入口且被配置为使得可将所述水凝胶或水凝胶前体从所述孔口入口直接递送至所述水凝胶隔室中。
267、实例 57. 涉及根据实例 55 或 56 所述的细胞培养装置坯件,其中所述孔口入口被布置为邻近所述内贮存隔室 (4) 的所述顶部开口和/或布置在所述细胞培养装置坯件的与所述内贮存隔室的所述顶部开口相同的一侧上。
268、实例 58. 涉及根据实例 44 至 57 中任一项所述的细胞培养装置坯件,其中所述细胞培养装置坯件包括附加的一对相对的侧向贮存隔室,所述附加的一对相对的侧向贮存隔室包围所述内贮存隔室并且各自通向所述水凝胶隔室,使得所述水凝胶隔室与所述附加的一对相对的侧向贮存隔室中的所述相对的侧向贮存隔室中的每一者流体连通。
269、实例 59. 涉及一种细胞培养坯件系统,其包括多个根据实例 44 至 58 中任一项所述的细胞培养装置坯件,其中优选地,所述细胞培养坯件系统为孔平板。
270、实例 60. 涉及一种生产根据实例 44 至 58 中任一项所述的细胞培养装置坯件的方法,所述方法包括以下步骤
271、-提供模具组件;
272、-将熔融材料注入所述模具组件中;
273、-使注入的熔融材料固化以形成所述细胞培养装置坯件。
274、实例 61. 涉及根据实例 60 所述的方法,其中所述模具组件包括底部部分和顶部部分,其中所述顶部部分包括被配置为形成所述细胞培养装置坯件的所述内贮存隔室的模具顶部突出部;并且其中所述底部部分包括被配置为形成所述细胞培养装置坯件的所述至少一对相对的侧向贮存隔室的至少一对相对的侧向模具底部突出部。
275、实例 62. 涉及根据实例 61 所述的方法,其中所述底部部分进一步包括至少一个水凝胶递送孔口突出部,所述至少一个水凝胶递送孔口突出部被配置为形成所述细胞培养装置坯件的所述水凝胶递送孔口。
276、实例 63. 涉及根据实例 61 或 62 所述的方法,其中所述底部部分进一步包括一个或多个凹陷部,所述一个或多个凹陷部被配置为形成所述细胞培养装置坯件的所述一个或多个支撑结构。
277、实例 64. 涉及一种模具组件,所述模具组件形成具有根据实例 44 至 58 中任一者所述的细胞培养装置坯件的形状的模塑空腔。
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