本發(fā)明涉及用于使用一次性容器組合件培養(yǎng)微生物和細(xì)胞種子培養(yǎng)物的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

生物細(xì)胞在生物反應(yīng)器內(nèi)的生長需要對許多不同工藝參數(shù)的關(guān)鍵控制。舉例來說，隨著細(xì)胞生長，其從周圍介質(zhì)吸收氧氣且釋放co2。必須仔細(xì)地監(jiān)測和調(diào)節(jié)介質(zhì)內(nèi)的氧氣和co2的濃度以確保細(xì)胞的存活力和最優(yōu)生長。需要仔細(xì)監(jiān)測和控制的另一因素是培養(yǎng)物內(nèi)的細(xì)胞的密度。為了確保恰當(dāng)?shù)乜刂扑刑幚韰?shù)，細(xì)胞通常在日益更大的反應(yīng)器的依序平臺中生長。舉例來說，細(xì)胞種子培養(yǎng)物可一開始通過生長在定位于振動臺上的小玻璃燒瓶中而開始。一旦細(xì)胞密度接近臨界值，那么將培養(yǎng)物轉(zhuǎn)移到較大臺式反應(yīng)器，在臺式反應(yīng)器中，將培養(yǎng)物與額外介質(zhì)組合。

雖然玻璃燒瓶在使種子培養(yǎng)物生長過程中有用，但其具有一些缺點。舉例來說，在每一次使用期間，有必要對燒瓶清潔和滅菌。這過程耗時、勞動密集，且需要使用化學(xué)品。此外，由于清潔過程中的潛在故障，這過程具有細(xì)胞培養(yǎng)物可被污染的增加的風(fēng)險。

玻璃燒瓶也采取大面積來輸送和存儲，易于破壞，制造滅菌的氣體和進(jìn)行與其的流體連接繁瑣不堪，且可能難以以滅菌方式去除樣本，且不易于用多個傳感器來操作。

因此，在此項技術(shù)中所需的是解決以上缺點中的全部或一些的用于生長細(xì)胞種子培養(yǎng)物的系統(tǒng)和方法。

附圖說明

現(xiàn)在將參看附圖論述本發(fā)明的各種實施例。應(yīng)了解，這些圖式只是描繪了本發(fā)明的典型實施例，且因此不應(yīng)被考慮為限制其范圍。

圖1為并有本發(fā)明的特征的種子培養(yǎng)系統(tǒng)的透視圖；

圖2為圖1中展示的系統(tǒng)的止動器的透視圖；

圖3為圖2中展示的止動器的替代性實施例的透視圖；

圖4為無側(cè)向側(cè)壁地形成的止動器的另一替代性實施例的透視圖；

圖5為止動器的又一替代性實施例的透視圖，其中前與后側(cè)壁相互斷開連接；

圖6為圖1中展示的系統(tǒng)的容器組合件的透視圖；

圖7為安置于圖2的止動器內(nèi)的容器組合件的透視圖，其中容器組合件的對置突出部由扣件緊固在一起；

圖8為圖6中展示的容器組合件的替代性實施例的透視圖；

圖9為其中具有管狀隔板的圖6中展示的容器組合件的透視圖；

圖10為其中具有壁隔板的圖6中展示的容器組合件的透視圖；

圖11為可通過配件附接到柔性包的擋扳的透視圖；

圖12為圖11中展示的組裝的擋扳和配件的透視圖；

圖13為具有薄膜隔板的替代性容器組合件的透視圖；

圖14為具有直接安裝到止動器的底板上的隔板的止動器的透視圖；以及

圖15為具有安裝于其上的多個止動器與容器組合件和耦合到其的培育箱的圖1中展示的混合器臺的透視圖。

具體實施方式

本發(fā)明是針對用于培養(yǎng)微生物或細(xì)胞種子培養(yǎng)物的方法和系統(tǒng)。舉例來說，本發(fā)明的方法和系統(tǒng)可用于從起子培養(yǎng)物培養(yǎng)細(xì)菌、真菌、藻、植物細(xì)胞、哺乳動物細(xì)胞、動物細(xì)胞、昆蟲細(xì)胞、植物細(xì)胞、原蟲、線蟲和類似者過程中。

在詳細(xì)描述本發(fā)明之前，應(yīng)理解，本發(fā)明不限于特別舉例說明的設(shè)備、系統(tǒng)、方法或工藝參數(shù)，當(dāng)然這些設(shè)備、系統(tǒng)、方法或工藝參數(shù)可以變化。還應(yīng)理解，本文中所使用的術(shù)語僅出于描述本發(fā)明的特定實施例的目的，且并不希望以任何方式限制本發(fā)明的范圍。

在本文中所引用的所有公開、專利和專利申請(無論上文或下文)均以引用的方式全部并入本文中，引用程度如同每一個別公開、專利或?qū)＠暾埦唧w并且個別地指示為以引用的方式并入一樣。

與“包含”、“含有”或“特性在于”同義的術(shù)語“包括”為包含性的或開放式的，且不排除額外未列出的元件或方法步驟。

應(yīng)注意，除非內(nèi)容清晰地規(guī)定，否則如本說明書和所附權(quán)利要求書中所使用，單數(shù)形式“一個”和“所述”包括復(fù)數(shù)個提及物。因此，舉例來說，對“容器組合件”的參考可包含一個、兩個或更多個容器組合件。

如在說明書和所附權(quán)利要求書中使用，例如“頂部”、“底部”、“左”、“右”、“上”、“下”、“上部”、“下部”、“近”、“遠(yuǎn)”和類似者的方向術(shù)語在本文中僅用以指示相對方向且并不希望限制本發(fā)明或權(quán)利要求的范圍。

在可能的情況下，元件的相似編號已經(jīng)用于各圖中。此外，元件和或母元件的子元件的多個實例可各自包含附加到元件編號的單獨字母。舉例來說，特定元件“91”的兩個實例可標(biāo)注為“91a”和“91b”。在那個情況下，可使用無附加字母的元件標(biāo)注(例如，“91”)以大體指元件或元件中的任一者的實例。包含附加字母的元件標(biāo)注(例如，“91a”)可用以指元件的具體實例或區(qū)分元件的多個使用或吸引對元件的多個使用的注意力。此外，具有附加字母的元件標(biāo)注可用以指明無附加字母的元件或特征的替代性設(shè)計、結(jié)構(gòu)、功能、實施和/或?qū)嵤├?。同樣地，具有附加字母的元件?biāo)注可用以指示母元件的子元件。舉例來說，元件“12”可包括子元件“12a”和“12b”。

本裝置和系統(tǒng)的各種方面可通過描述耦合、附接和/或接合在一起的組件來說明。如本文所使用，術(shù)語“耦合”、“附接”和/或“接合”用以指示兩個組件之間的直接連接，或在適當(dāng)時通過插入的或中間組件到彼此的間接連接。相比之下，當(dāng)組件被稱作“直接耦合”、“直接附接”和/或“直接接合”到另一組件時，不存在插入的元件。此外，如本文所使用，術(shù)語“連接”、“被連接”和類似者不必暗示兩個或更多個元件之間的直接接觸。

可以參考一或多個示范性實施例說明本裝置、系統(tǒng)和方法的各種方面。如本文中所使用，術(shù)語“示范性”意味著“充當(dāng)實例、例子或說明”且未必應(yīng)解釋為相比本文中所揭示的其它實施例為優(yōu)選的或有優(yōu)勢的。

除非另有定義，否則本文中所使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬的領(lǐng)域的一般技術(shù)人員通常所理解相同的意義。雖然在本發(fā)明的實踐中可以使用與本文中描述的方法和材料類似或等效的許多方法和材料，但是在本文中描述了優(yōu)選的材料和方法。

在某些實施例中，本發(fā)明的系統(tǒng)(或其部分)被設(shè)計使得接觸正被處理的材料的至少一些組件可在每次使用之后被丟棄。因此，本發(fā)明的一些實施例大體上消除了常規(guī)玻璃或塑料系統(tǒng)需要的清潔和殺菌的負(fù)擔(dān)。這特征還確保在多個批次的重復(fù)處理期間可一貫地維持無菌性。鑒于前述內(nèi)容和某些實施例可易于可縮放、相對低成本且易于操作的事實，本發(fā)明的一些實施例可用于先前外購此處理的多種工業(yè)和研究設(shè)施中。

圖1中所描繪的是并有本發(fā)明的特征的培養(yǎng)系統(tǒng)10的一個實施例。一般來說，培養(yǎng)系統(tǒng)10包括混合器臺12、安置于混合器臺12上的一或多個止動器14和至少部分安置于每一止動器14內(nèi)的容器組合件16。下文將更詳細(xì)地論述所述元件中的每一個。

混合器臺12包括基底18，其具有可移動地安裝于其上的平臺20。平臺20具有通常扁平且安置于水平面中的頂表面22。也可使用其它輪廓、定向和配置。雖然不是必需的，但在一個實施例中，多個螺紋孔洞24均勻地形成于頂表面22的全部區(qū)域或預(yù)定義區(qū)域上。孔洞24通常具有在約0.2cm到約1cm之間的范圍中的直徑，其中約0.2cm到約0.5cm是更常見的。也可使用其它尺寸。如下文將更詳細(xì)地論述，在一個實施例中，孔洞24用以在所要的位置將每一止動器14緊固到平臺20?？锥?4的數(shù)目可取決于平臺20的大小，但常見的平臺20將常常包含多于20個孔洞24，且通常多于100、200或400個孔洞24。也可以使用其它數(shù)目。

混合器臺12具有有助于平臺20相對于基底18的迅速位移的驅(qū)動電動機(jī)或其它機(jī)構(gòu)。位移可呈多種不同型樣，但通常導(dǎo)致平臺20在單個平面內(nèi)移動。舉例來說，平臺20可水平地左右、前后或按前述組合往復(fù)移動。此外，平臺20可在二維路徑(例如，圓形路徑、橢圓形路徑或其它隨機(jī)或重復(fù)路徑)中移動。在其它實施例中，平臺20可被配置以來回?fù)u擺或傾斜或可被配置以在三維路徑中移動。舉例來說，平臺20可在其同時水平移動(例如上文所論述)之時搖擺、傾斜或重復(fù)地升高與降低。鑒于前述，混合器臺12可包括常規(guī)振動臺或搖臂臺。

圖1中描繪的是用于將容器組合件16緊固到可移動平臺20的止動器14a的一個實施例。如圖2中所描繪，止動器14a包括具有外圍邊緣28的底板26。底板26具有正方形或矩形配置。然而，也可使用其它配置，包含圓形、橢圓形和其它多邊形或不規(guī)則配置。從底板26直立(通常在外圍邊緣28處)的是多個側(cè)壁30。在描繪的實施例中，多個側(cè)壁30包含前側(cè)壁30a、后側(cè)壁30b和對置的側(cè)向側(cè)壁30c與30d。側(cè)壁30被描繪為從底板26直立且也朝向底板26向內(nèi)傾斜。具體地說，在底板26安置于水平位置中的情況下，側(cè)壁30可通常按在約2°到約15°之間的范圍中的角度朝向底板26向回傾斜，其中約3°到約10°更常見。也可以使用其它角度。側(cè)壁30的傾斜并非關(guān)鍵，但輔助幫助將容器組合件16保留于止動器14內(nèi)，且將容器組合件16維持于其優(yōu)選的定向上。在替代性實施例中，側(cè)壁30可垂直延伸或可遠(yuǎn)離底板26向外傾斜。

每一側(cè)壁30具有在對置的側(cè)邊緣34a和b之間延伸的頂部邊緣32。槽36形成于鄰近側(cè)壁30的每一對鄰近側(cè)邊緣34之間。在描繪的實施例中，槽36延伸從頂部邊緣32到底板26的側(cè)邊緣34的全部長度。然而，槽36不需要延伸到底板26且不需要延伸到頂部邊緣32。舉例來說，側(cè)壁30可在頂部邊緣32處、鄰近底板26處或在其間的一或多個位置處橋接槽36，使得槽36形成一或多個有界的開口。下文將論述槽36的功能。

止動器14a具有部分界限腔室40的內(nèi)部表面38。即，腔室40至少部分由底板26的內(nèi)部表面和側(cè)壁30中的每一個的內(nèi)部表面界限。腔室40被定大小以收納容器組合件16。延伸穿過每一側(cè)壁30的是窗42，其準(zhǔn)許容器組合件16的視覺檢驗且使從容器組合件16延伸的口穿過其。窗并非必要，且可加以消除。延伸穿過底板26的是多個間隔開的孔洞44?？锥?4具有與平臺20上的孔洞24(圖1)相當(dāng)?shù)拇笮『烷g距。因此，為了將止動器14緊固到平臺20，將止動器14的底板26放置于平臺20的頂表面22上使得孔洞44中的至少一些與孔洞24對準(zhǔn)。然后一或多個扣件46穿過選擇孔洞44且螺紋擰入到孔洞24內(nèi)，由此將止動器14緊固到平臺20。用于附接的此機(jī)構(gòu)使將止動器14a移動到平臺20上的任何所要的位置變得容易，且使在任何所要的位置和/或定向?qū)⑷魏螖?shù)目個止動器14a附接到平臺20變得容易。然而，在替代性實施例中，應(yīng)了解，孔洞24和/或44可被夾鉗、托架、皮帶和準(zhǔn)許止動器14可去除地緊固到平臺20的其它類型的扣件替換。在其它實施例中，一或多個止動器14可永久地緊固到平臺20，例如，通過焊接或粘合劑。本文中揭示的止動器14通常由例如不銹鋼或鋁的金屬制成，但也可從塑料、復(fù)合物或?qū)⒊惺苁┘拥牧Φ钠渌牧现圃臁?/p>

圖3中描繪的是止動器14b的替代性實施例。因此，止動器14a與14b之間的相似元件由相似參考字符識別。止動器14b大體上等同于止動器14a，除了槽36已被去除使得側(cè)壁30a到d組合以形成圍住腔室40的連續(xù)側(cè)壁30之外。再次，在此描繪的實施例中，底板26具有自其直立的四個側(cè)和四個側(cè)壁30a到d。在替代性實施例中，止動器14可形成有具有自其直立的三個、五個、六個、七個、八個或更多個側(cè)并伴有對應(yīng)的數(shù)目個側(cè)壁的底板26。側(cè)壁可連接在一起或具有形成于其間的槽。在其它實施例中，底板26可為圓形、橢圓形或不規(guī)則的，且可因此具有自其直立的互補(bǔ)圓形、橢圓形或不規(guī)則的側(cè)壁，即，單個連續(xù)側(cè)壁。再次，所述一或多個側(cè)壁可為垂直的或向內(nèi)傾斜的。舉例來說，止動器14的圓形側(cè)壁30可形成圓錐截體、圓柱體或界限腔室40的其它三維配置。

圖4中所描繪的為止動器14c的另一替代性實施例。再次，止動器14a與14c之間的相似元件由相似參考字符識別。止動器14c包含具有前壁30a和對置的后壁30b的底板26。然而，側(cè)向側(cè)壁30c和30d已被消除，使得腔室40僅界限于側(cè)壁30a與30b之間。在前壁30a的頂部邊緣32上凹進(jìn)的是一對凹槽48a和b，其中來自容器組合件16的管可被收納，且通過摩擦配合緊固以用于所要的對準(zhǔn)?？尚纬扇魏嗡臄?shù)目個凹槽48。從后側(cè)壁30b的頂部邊緣32直立的是臺架50，其具有收納于其上的凹槽52，用于嚙合和支撐來自容器組合件16的過濾器或管。

圖5中描繪的是并有本發(fā)明的特征的止動器14d的再一替代性實施例。再次，止動器14a與14d之間的相似元件由相似參考字符識別。止動器14d包含前側(cè)壁30a和后側(cè)壁30b。然而，與通過在其間延伸的單個連續(xù)底板26連接在一起的側(cè)壁大不相同，每一側(cè)壁30a和30b分別具有單獨的底板部分56a和b，側(cè)壁30a和30b從所述底板部分直立?？锥?4延伸穿過每一底板部分56以使底板部分56能夠按優(yōu)選的間距和定向被選擇性地附接到平臺20(如先前論述)，使得腔室40形成于側(cè)壁30a與30b之間。應(yīng)了解，具有連接到其上的單獨的底板部分56的任何數(shù)目個單獨的側(cè)壁30可分開來安裝到平臺20以用于形成所要的腔室40。

關(guān)于以上止動器14a到14c中的每一個，應(yīng)了解，針對一個論述的實例、材料和替代性實施例也適用于其它，且不同止動器之間的特征可混合和匹配以形成其它止動器。此外，也可使用本文中未揭示但可在平臺20上支撐容器組合件16的其它止動器。

如圖1中所描繪，容器組合件16a定位在止動器14a的腔室40內(nèi)，使得在平臺20移動時止動器14a將容器組合件16a保持在平臺20上。一般來說，容器組合件16a被配置以裝下包含起子培養(yǎng)物和生長介質(zhì)的培養(yǎng)物?；旌掀髋_12迅速地移動容器組合件16a，使得連續(xù)地均勻混合培養(yǎng)物。傳遞到容器組合件16a內(nèi)的氣體與培養(yǎng)物相互作用以給培養(yǎng)物充氧。取決于應(yīng)用，氣體也可用以剝離co2，調(diào)節(jié)ph值，且具有其它用途。培養(yǎng)物通常繼續(xù)在容器組合件16a內(nèi)生長，直到培養(yǎng)物達(dá)成所要的細(xì)胞/微生物密度。然后將培養(yǎng)物轉(zhuǎn)移到較大容器用于后續(xù)生長和處理。

轉(zhuǎn)到圖6，容器組合件16a包括柔性包68，其具有上部端70到對置的下部端72。上部端70可端接于上部端壁74處，而下部端72可端接于下部端壁76處。環(huán)繞側(cè)壁75可在端壁74與76之間延伸。柔性包68也具有界限隔室80的內(nèi)部表面78。隔室80被配置以裝下流體，例如，生物培養(yǎng)物。在描繪的實施例中，展示培養(yǎng)物82容納于具有頂表面83的隔室80內(nèi)。頂部空間84占據(jù)在培養(yǎng)物82的頂表面83上方的隔室80的其余部分。

培養(yǎng)物82包括起子培養(yǎng)物和生長介質(zhì)。起子培養(yǎng)物包括用以培植生長介質(zhì)的細(xì)胞或微生物。起子培養(yǎng)物可包括來自新細(xì)胞或微生物線的細(xì)胞或微生物的菌落，或可從細(xì)胞或微生物的現(xiàn)有培養(yǎng)物取得。起子培養(yǎng)物可處于冷凍或至少部分冷凍狀態(tài)中，處于自由流動液體狀態(tài)中，或處于半固體狀態(tài)中(例如，在瓊脂板上生長的菌落)。起子培養(yǎng)物通常具有在總培養(yǎng)物容積的約0.25％到約20％之間的范圍中的容積，其中在總培養(yǎng)物容積的約1％到約10％、約1％到約5％或約5％到約10％之間更常見。也可以使用其它百分比。如此項技術(shù)中已知，生長介質(zhì)包括可與養(yǎng)分、維生素和/或其它所要的組分混合以優(yōu)化起子培養(yǎng)物的所要的生長的介質(zhì)培養(yǎng)液。培養(yǎng)物82包括起子培養(yǎng)物與生長介質(zhì)的組合且通常具有在約0.3升到約10升之間的范圍中的容積，其中約1升到約7升或約1升到約5升之間更常見。培養(yǎng)物82的體積常常小于10升、7升、5升或3升。也可以使用其它容積。

繼續(xù)圖6，柔性包68由柔性不透水材料組成，例如，低密度聚乙烯或具有在約0.05mm到約5mm之間的范圍中的厚度(其中約0.1mm到約1mm更常見)的其它聚合薄片或薄膜。也可使用其它厚度。所述材料可以由單層材料組成或可以包括兩個或更多個層，這些層要么密封在一起要么是分離的以形成雙層壁容器。在層密封在一起的情況下，材料可包括層壓或擠壓材料。層壓材料包括兩個或更多個分開形成的層，這些層隨后通過粘合劑緊固在一起?？稍诒景l(fā)明中使用的擠壓材料的實例包含可購自來自logan，utah的lifetechnologiescorporation的hyqcx3-9和hyqcx5-14薄膜。材料可被批準(zhǔn)用于與活細(xì)胞直接接觸并且能夠維持溶液滅菌。在此實施例中，材料還可以例如通過電離輻射滅菌。在使用前，容器組合件16a通常密封閉合且滅菌，使得在引入種子培養(yǎng)物前，隔室80無菌。

在一個實施例中，柔性包68可包括二維枕頭樣式包。在另一實施例中，柔性包68可從按長度切割的聚合材料的連續(xù)管狀擠壓形成。可將端部縫合閉合，或可將面板密封于開口端上以形成三維包。三維包不僅具有環(huán)形側(cè)壁，而且具有二維頂部端壁和二維底部端壁。三維容器可包括多個離散面板，通常是三個或更多個，且更常見的是四個或六個。每個面板大體上相同并且包括容器的側(cè)壁、頂部端壁和底部端壁的一部分。每個面板的對應(yīng)的外圍邊緣被縫合在一起?？p隙通常使用此項技術(shù)中已知的方法形成，例如，熱能、rf能、聲能或其它密封能量。

在替代性實施例中，面板可以多種不同圖案形成。關(guān)于制造三維包的一個方法的進(jìn)一步揭示在2002年9月19日公開的美國專利公開第us2002-0131654a1號中揭示，所述專利公開被以具體參考的方式全部并入本文中。

應(yīng)了解，柔性包68可以制造成具有實際上任何所要的大小、形狀和配置。柔性包68通常被形成而具有隔室80，所述隔室具有在0.5升與15升之間的范圍中的容積，其中1升與10升之間或1升與7升之間更常見。隔室80的容積常在一開始形成于隔室80內(nèi)的培養(yǎng)物82的容積的1.1倍到10倍之間的范圍中，其中在培養(yǎng)物82的容積的1.5倍到6倍或2倍到4倍之間更常見。也可以使用其它容積。如下文所論述，當(dāng)好氧地生長細(xì)胞/微生物時，具有大于安置于其中的培養(yǎng)物82的容積的隔室80的容積比當(dāng)厭氧地生長時重要。當(dāng)好氧地生長時，附加容積(即，頂部空間84)用于裝下在培養(yǎng)物的混合期間給細(xì)胞/微生物充氧的氣體。當(dāng)厭氧地生長細(xì)胞/微生物時，不使用氣體，且因此不需要大頂部空間84。在此實施例中，可消除通往氣體過濾器的管和口，或可夾緊閉合通往氣體過濾器的管。

雖然柔性包68可為任何形狀，但在一個實施例中，柔性包68被配置以當(dāng)收納于腔室40內(nèi)時抵靠止動器14的側(cè)壁30中的一或多個擱置，由此幫助支撐容器組合件16且在使用期間將其維持于其所要的定向上。

如還在圖6中展示，容器組合件16a進(jìn)一步包括緊固到柔性包68且與隔室80連通的多個口86?？?6可包括常規(guī)有刺的口、管口或用于將管耦合到柔性包68的任何其它類型的管狀配件。在描繪的實施例中，三個口86a到c在上部端70處形成于柔性包68上，其中管88a到c分別與其耦合。管88和本文中論述的其它管可包括任何形式的管狀部件，但通常包括軟質(zhì)管道或軟管。管88可具有多種不同用途。通過實例且不受限制，管88a可用于將起子培養(yǎng)物和生長介質(zhì)傳遞到隔室80內(nèi)供形成培養(yǎng)物82。在其它實施例中，起子培養(yǎng)物與生長介質(zhì)可組合以在柔性包68外形成培養(yǎng)物82且然后通過管88a傳遞到隔室80內(nèi)。管88a也可用于從隔室80去除培養(yǎng)物82。管88b可用于將氣體傳遞到隔室80內(nèi)。氣體通常包括空氣或氧氣且常與例如氮的其它氣體混合。管88c可用于從隔室80去除氣體，或可使氣體能夠通過穿過氣體過濾器在周圍環(huán)境與頂部空間84之間轉(zhuǎn)移。在描繪的實施例中，管88a到c中的每一個分別通過口86a到c直接與頂部空間84連通。在替代性實施例中，如下文所論述，管88中的一或多個可通過口86a到c中的一或多個定位于下部端72、下部端壁76或側(cè)壁75處直接與培養(yǎng)物82連通。

任何數(shù)目個管88可與柔性包68耦合，且每一管可具有一或多個不同用途。舉例來說，因為柔性包68相對小且裝有相對少量的流體，所以柔性包68可被手動拾取和移動，甚至當(dāng)填充有所要容積的培養(yǎng)物時。因此，當(dāng)需要測試培養(yǎng)物82或從柔性包68去除培養(yǎng)物82時，即，當(dāng)培養(yǎng)物82已達(dá)到所要的細(xì)胞或微生物密度時，可手動提升且然后倒轉(zhuǎn)柔性包68，使得培養(yǎng)物82傳到安置于上部端70或上部端壁74處的管88中的一個，例如，管88a。針筒可與管88a耦合，且用以通過管88a抽出培養(yǎng)物82的樣本供測試。替代地，管88a可與容器耦合且然后用以在重力流下將培養(yǎng)物82分配到容器內(nèi)。如果只收集樣本，那么容器可小于柔性包68，或如果分配供后續(xù)處理，那么大于柔性包68。此與針筒或其它容器的耦合通常發(fā)生在滅菌的罩蓋與容器組合件16內(nèi)，或可在此耦合和分配期間將至少柔性包68和/或管88a手動移動到滅菌的罩蓋內(nèi)。然而，在替代性實施例中，排泄管96可與柔性包68通過口86d在下部端72或下部端壁76處耦合。排泄管96可用于從隔室80排泄或抽取培養(yǎng)物82，而不需要倒轉(zhuǎn)或壓縮柔性包86。當(dāng)容器組合件16a保持支撐于平臺20上時，可使用排泄管96，或在從平臺20手動去除容器組合件16a后，可使用排泄管96。同樣地，管88aa可通過口86aa耦合到柔性包68的側(cè)壁75且用于從柔性包68抽取培養(yǎng)物82的樣本。管88aa可穿過止動器14a的窗40(圖2)。在其它實施例中，汲取管可安置于隔室80內(nèi)且與管88a耦合。汲取管可用于從隔室80抽取或推出培養(yǎng)物，例如，通過壓縮柔性包68，而不需要倒轉(zhuǎn)容器組合件16。

由于柔性包68內(nèi)相對小容積的培養(yǎng)物82，因此通常不必使用安置于柔性包68的下部端72處的噴霧器來用于將氣體傳遞到隔室80內(nèi)。即，氣體通常用于給培養(yǎng)物充氧，從培養(yǎng)物剝離co2，和調(diào)節(jié)培養(yǎng)物的ph值。在大規(guī)模生物反應(yīng)器和發(fā)酵槽中，這通常通過在容器的底部連續(xù)地傳遞氣體來實現(xiàn)，使得氣體以小和/或大的氣泡向上穿過培養(yǎng)物，從而在氣體進(jìn)入容器中的頂部空間前實現(xiàn)在培養(yǎng)物與氣體之間的質(zhì)量轉(zhuǎn)移。葉輪或其它混合元件通常用以同時混合培養(yǎng)物，使得質(zhì)量轉(zhuǎn)移貫穿培養(yǎng)物而發(fā)生。如本文中所使用，術(shù)語“噴霧器”希望大致涵蓋燒結(jié)、多孔、穿孔和其它氣體可滲透結(jié)構(gòu)，氣體可穿過所述結(jié)構(gòu)以將氣體的小氣泡分散到液體內(nèi)，并且還包含可用以將較大氣泡傳遞到液體內(nèi)的導(dǎo)管、管、口和其它結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明的一個實施例中，可通過管88b或其它管88將氣體饋入到隔室80內(nèi)，使得氣體在不穿過培養(yǎng)物82的情況下，直接進(jìn)入到隔室80中的頂部空間84內(nèi)。此外，與在培養(yǎng)物82的生長期期間在強(qiáng)迫的氣體流動或正氣體壓力下連續(xù)地將氣體傳遞到隔室80內(nèi)大不相同，因為培養(yǎng)物82為相對小容積且只在相對短的時間周期內(nèi)生長于容器組合件16內(nèi)，所以可傳遞氣體以在生長期開始時填充或充分填充頂部空間84，但隨后在隨后生長期期間在強(qiáng)迫的氣體流動或正氣體壓力下不傳遞。通過使用混合器臺12在隔室80內(nèi)混合培養(yǎng)物82足夠引起培養(yǎng)物82的均勻混合，和達(dá)成在頂部空間84內(nèi)在培養(yǎng)物82與氣體之間的充分質(zhì)量轉(zhuǎn)移，而不需要施加的強(qiáng)迫氣體流動或正氣體壓力。然而，可將過濾器(例如，圖8中描繪和下文論述的過濾器120)安裝于管88c的端部上。在生長期期間，空氣可通過穿過過濾器120在周圍環(huán)境與隔室80之間自由地轉(zhuǎn)移以輔助維持培養(yǎng)物82的所要的充氧。

因此，在于起子培養(yǎng)物的傳遞前柔性包68填充有氣體的本發(fā)明的一個實施例中，培養(yǎng)物82可生長于柔性包68中，而不在其中的培養(yǎng)物82的生長期間將強(qiáng)迫的氣流供應(yīng)到柔性包68內(nèi)。替代地，在于用氣體填充柔性包68前將起子培養(yǎng)物傳遞到柔性包68內(nèi)的情況下，可通過在小于培養(yǎng)物82生長于柔性包68內(nèi)的總時間周期的15％和更通常小于10％、5％或1％的時間周期內(nèi)在培養(yǎng)物82的生長期間將強(qiáng)迫的氣流供應(yīng)到柔性包68的隔室內(nèi)，使培養(yǎng)物82生長于柔性包68中。

再次，可以上文所論述的方式達(dá)成氣體與培養(yǎng)物82之間的充分質(zhì)量轉(zhuǎn)移，這是由于正被處理的培養(yǎng)物82的相對小容積和相對短的生長周期。因而，在本發(fā)明的一個實施例中，容器組合件16無位于柔性包68的下部端72處的任何噴霧器，噴霧器可將氣泡直接分配到隔室80內(nèi)的培養(yǎng)物82內(nèi)。同樣地，容器組合件16也可在隔室80內(nèi)無任何混合元件，所述混合元件被配置以通過所述混合元件在隔室80內(nèi)的移動而直接混合隔室80內(nèi)的培養(yǎng)物82。此類混合元件可包含葉輪、漿、攪拌棒或可通過具有從動移動(例如，由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸、往復(fù)運動軸桿、磁性混合器或與混合元件嚙合的其它機(jī)構(gòu)驅(qū)動)而達(dá)成混合的其它元件。

避免使用噴霧器和混合元件簡化了容器組合件16的制造、使用和操作，且減少制造和操作成本。舉例來說，通過使所有管88在柔性包68的上部端70連接，容器組合件16a可易于定位在止動器14的腔室40內(nèi)，而管88不干擾止動器14，不需要修改止動器14或混合器臺12以收納一或多個管88，且無一或多個管88紐結(jié)或夾緊的風(fēng)險。

然而，在替代性實施例和使用中，如圖6中所描繪，與氣體管線94耦合的噴霧器92可與柔性包68在下部端72或下部端壁76處耦合，使得穿出噴霧器的氣體直接進(jìn)入到培養(yǎng)物82的一部分內(nèi)，且需要所述氣體在到達(dá)頂部空間84前穿過培養(yǎng)物82的一部分。氣體可被連續(xù)地傳遞通過噴霧器92，或可在培養(yǎng)物82的生長期期間通過管88連續(xù)地直接傳遞到頂部空間84內(nèi)。此外，獨立于噴霧器92或與噴霧器92一起，具有從動移動的混合元件可安置于隔室80內(nèi)供混合其中的培養(yǎng)物82。

在培養(yǎng)物于延長的時間周期內(nèi)生長的大容積生物反應(yīng)器和發(fā)酵槽中，至關(guān)緊要的是，連續(xù)地監(jiān)測和調(diào)節(jié)培養(yǎng)物的化學(xué)和物理性質(zhì)以維持培養(yǎng)物的生存力。為此，傳感器(例如，經(jīng)溶解氧氣傳感器、ph值傳感器、溫度傳感器、二氧化碳傳感器、細(xì)胞塊傳感器、養(yǎng)分傳感器和類似者和前述的組合)安置于常規(guī)生物反應(yīng)器和發(fā)酵槽的容器內(nèi)和/或耦合到常規(guī)生物反應(yīng)器和發(fā)酵槽的容器以感測其中的培養(yǎng)物的化學(xué)和物理性質(zhì)。

相比之下，因為本發(fā)明是針對相對小且在轉(zhuǎn)移到較大容器前在相對短的時間周期上生長的起子培養(yǎng)物的初始生長，連續(xù)地監(jiān)測培養(yǎng)物的物理和化學(xué)性質(zhì)并非那么至關(guān)緊要。即，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可安全地維持初始起動培養(yǎng)物的所要的物理和化學(xué)性質(zhì)，而不必通過傳感器連續(xù)地監(jiān)測性質(zhì)。在需要一些監(jiān)測的情況下，可取得培養(yǎng)物82的周期性樣本且測量所要的性質(zhì)。

因而，在本發(fā)明的一個實施例中，容器組合件16a可無直接測量隔室80內(nèi)的培養(yǎng)物82的物理或化學(xué)性質(zhì)的任何傳感器。因此，容器組合件16a可無安置于容器組合件16a或柔性包68內(nèi)、耦合到容器組合件16a或柔性包68或與容器組合件16a或柔性包68交互的任何經(jīng)溶解氧氣傳感器、ph值傳感器、溫度傳感器、質(zhì)量傳感器和/或養(yǎng)分傳感器來感測隔室80內(nèi)的培養(yǎng)物的對應(yīng)的性質(zhì)。系統(tǒng)10的這種配置簡化了系統(tǒng)的操作且使成本最少化。然而，在其它實施例中，以上傳感器中的一或多個可與柔性包68耦合或另外與柔性包68交互以檢測隔室80內(nèi)的培養(yǎng)物的對應(yīng)的性質(zhì)。傳感器可通過安裝于柔性包68上的一或多個口連接到柔性包68?？赏ㄟ^口將傳感器安裝到柔性包68的方式的實例揭示于2009年2月10日發(fā)布的美國專利第7,487,688號和2011年3月8日發(fā)布的美國專利第7,901,934號中，所述專利被以具體引用的方式并入本文中。

本發(fā)明的一個實施例的獨特特征中的一個為，因為容器組合件16從聚合薄片和軟質(zhì)管道形成，所以容器組合件16制造起來容易且廉價。因而，容器組合件16可在單次使用后被丟棄。這種一次性避免了需要清潔和再殺菌，且由此使任何污染風(fēng)險最小化。這與必須在每次使用之間清潔和滅菌的常規(guī)玻璃燒瓶大不相同。此外，與在輸送和存儲期間占據(jù)大容積且易于破壞的常規(guī)玻璃和塑料燒瓶大不相同，可將容器組合件16倒下來供輸送和存儲以便占據(jù)最小空間且存在最小的破壞風(fēng)險。

在本發(fā)明的一個實施例中，提供用于將容器組合件16可去除地緊固到止動器14的構(gòu)件。通過實例且不受限制，如也在圖6中描繪，容器組合件16a進(jìn)一步包括從柔性包68向外突出的多個突出部98。突出部98可從與柔性包68相同的材料(即，聚合薄片或薄膜)制造，且可通過使一端焊接或另外緊固于形成柔性包68的鄰接薄片的邊緣之間來附接到柔性包68。可將任何所要的數(shù)目個突出部98附接到柔性包68。舉例來說，容器組合件68可具有自其突出的至少兩個、四個、六個、八個、十個或更多個突出部98。

在本發(fā)明的一個實施例中，提供用于將突出部98緊固到止動器14的構(gòu)件，所述構(gòu)件包括用于將容器組合件16可去除地緊固到止動器14的構(gòu)件的部分。通過實例且不受限制，展示每一突片98具有延伸穿過其的開口100。返回到圖2，從前側(cè)壁30a的外部表面向外突出的是多個扣件102。具體地說，扣件102a和b鄰近側(cè)邊緣34a安置，而扣件102c和d沿著對置的側(cè)邊緣34b安置。對應(yīng)的扣件也從后側(cè)壁30b的外部表面突出。

在使用期間，如圖1中所描繪，容器組合件16a收納于腔室40內(nèi)。突出部98a和b穿過槽36a且分別折疊于扣件102a和102b上，使得扣件102a和102b穿過突出部98a和b中的對應(yīng)的開口100。同樣地，突出部98c和d穿過槽36b且分別折疊于扣件102c和102d上，使得扣件102c和102d收納于其開口100內(nèi)。位于柔性包68的對置側(cè)上的四個突出部同樣地穿過止動器14a上的對應(yīng)的槽，且嚙合從后側(cè)壁30b突出的扣件102。作為突出部98與扣件102之間嚙合的結(jié)果，容器組合件16a/柔性包68緊固到止動器14。止動器14與容器組合件16a之間的此緊固幫助防止容器組合件16a在混合器臺12的移動期間與止動器14a分開，且?guī)椭乐谷萜鹘M合件16a旋轉(zhuǎn)離開在止動器14a的腔室40內(nèi)的恰當(dāng)對準(zhǔn)。此外，將容器組合件16a緊固到止動器14a幫助優(yōu)化在混合器臺12的移動期間在容器組合件16a內(nèi)的培養(yǎng)物82的混合。

應(yīng)注意，突出部98a和c位于柔性包68的上部端70處，而突出部98b和d位于柔性包68的下部端72處。定位和使用在上部端70處的突出部98(如與僅下部端72相反)優(yōu)化了容器組合件16的止動。替代地，對于較小柔性包68(即，通常6升或更小)，位于描繪的突出部98a與b之間的中間位置處的一個突出部98和位于突出部98c與98d之間的中間位置處的一個突出部可足以緊固柔性包68的那些垂直拐角。單個突出部98可同樣地用于其它拐角上。

在描繪的實施例中，扣件102包括線性桿103，其具有安置于其自由端處的放大的圓頭104。在替代性實施例中，扣件102可呈卡鉤、彎管、彎曲臂或被配置以收納于開口100內(nèi)的其它突起的形狀。在再其它實施例中，扣件102可呈穿過開口100且與側(cè)壁30螺紋連接或以其它方式嚙合的螺桿、螺栓、栓釘、銷或類似者的形式。在又其它實施例中，可消除開口100，且扣件可包括夾鉗、楔、夾子或直接嚙合突出部100的其它類型的扣件。在其它實施例中，例如鎖扣、維可牢尼龍搭扣(即，卡鉤與環(huán)圈)、搭扣、按鈕、彈簧、結(jié)、線和類似者的其它常規(guī)扣件可用以將突出部100連接到止動器14，或用以不使用突出部100將容器組合件16連接到止動器14。通過形成突出部98可穿過的槽26，容器組合件16a可在上部端70和下部端72兩者處緊固到止動器14。然而，在不提供槽26的替代性實施例中，例如，在圖3中描繪的止動器14b中，可鄰近側(cè)壁30的頂部邊緣32安置扣件102。舉例來說，將扣件102a和102b安置于鄰近頂部邊緣32的前壁30a的外部表面上。在柔性包68的上部端70處的突出部98可然后在頂部邊緣32上通過，且然后折疊于扣件102a和102b上使得扣件收納于每一突出部98的開口100內(nèi)。再次，可使用如先前論述的其它扣件來將突出部98連接到止動器14b。

返回到圖4中描繪的止動器14c，與扣件102呈圓柱形栓釘?shù)男问皆诓幌嗤箘悠?4具有呈通過切割通過前側(cè)壁30a和后側(cè)壁30b的u形槽104形成的圓突起的形式的扣件102。具體地說，扣件102a和e鄰近側(cè)邊緣34a形成，而扣件102g和h鄰近側(cè)邊緣34b形成。在容器組合件16a安置于隔室40內(nèi)的情況下，突出部98a和b(圖6)可圍繞側(cè)邊緣34a折疊和操縱，使得扣件102e和f滑動到突出部98a和b上的開口100內(nèi)。同樣地，突出部98c和d(圖6)可圍繞側(cè)邊緣34b折疊，使得扣件102g和h滑動到突出部98c和d的開口100內(nèi)。容器組合件16a的背面上的突出部98類似地附接到后側(cè)壁30b上的止動器102。在此配置中，突出部98將容器組合件16a緊固到止動器14c，使得不需要在前側(cè)壁30a與后側(cè)壁30b之間延伸的側(cè)向側(cè)壁。再次，應(yīng)了解，實際上可收納于突出部98的開口100內(nèi)的任何類型的突起都可用作扣件102。同樣地，可使用其它類型的連接將容器組合件16a緊固到止動器14c。

在如圖7中所描繪的另一實施例中，在突出部98a和b穿過槽36a且突出部98c和d穿過槽36b的情況下，扣件1021在前側(cè)壁30a的外側(cè)上在突出部98a與c之間延伸，而扣件102j在前側(cè)壁30a的外側(cè)上在突出部98b與d之間延伸。雖然扣件102i和j不緊固到止動器14a，但將突出部98連接在一起將容器組合件16a緊固到止動器14a。在描繪的實施例中，扣件102i包括緊固到突出部98a的第一皮帶190和緊固到突出部98c的第二皮帶191。皮帶190和191由扣件192(例如，卡鉤和環(huán)圈(維可牢尼龍搭扣)、搭扣、卡鉤、鎖扣、夾鉗或類似者)可去除地緊固在一起。在另一實施例中，皮帶190和191可形成循環(huán)通過突出部98a和c的一個連續(xù)皮帶，其中對置端由扣件192連接在一起。為了說明再一對比實例，扣件102j包括彈簧194，其具有連接到突出部98b和d的對置端。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，可使用多種不同類型的扣件(例如，皮帶、束帶、線和類似者)替換將突出部98緊固在一起的扣件102h和/或i。

扣件102i和j也可用以將在后側(cè)壁30b的外側(cè)上的對置突出部98緊固在一起?？奂?02i和j特別好地適合于將容器組合件16連接到分別在圖4和圖5中描繪的止動器14c和14d，其中所述止動器不包含側(cè)向側(cè)壁30c和d。

圖8中描繪的是并有本發(fā)明的特征的容器組合件16b的替代性實施例。容器組合件16a與16b之間的相似元件由相似參考字符識別。容器組合件16b包括描繪處于倒下的位置中的柔性包68。柔性包68包括頂部薄片122、具有互補(bǔ)配置的對置底部薄片124和兩個折疊的側(cè)薄片125和126(呈沿著其對置側(cè)安置于薄片122與124之間的角撐的形式)。沿著外圍邊緣將薄片焊接在一起，使得柔性包68可擴(kuò)大。管88a通過口86e與柔性包68耦合。管88a具有形成于其端部上的y連接器108，其將管110a和b耦合到管88a。管110a具有夾鉗112a，其可打開和閉合以選擇性地打開和關(guān)閉延伸穿過管110a的流體路徑。安裝于管110a的端部上的是配件114，其可用以選擇性地與用于將流體傳遞到柔性包68內(nèi)或從柔性包68分配流體的單獨的容器耦合?？扇コ纳w116a安置于配件114上以在已將容器組合件16b滅菌作為充分組裝的系統(tǒng)后維持配件114無菌。在使用期間，去除用于耦合到所要的容器或流體源的滅菌的罩蓋內(nèi)的蓋116a。

管110b也具有安裝于其上的夾鉗112b，用于選擇性地打開和關(guān)閉延伸穿過管110b的路徑。配件118安置于管110b的端部上，且用于與氣體源耦合以用于將氣體傳遞到柔性包68內(nèi)。如同配件114，蓋116b可去除地安置于配件118上。夾鉗112c安置于管88f上，且同樣地用于選擇性地打開和關(guān)閉通過管88f的過道。滅菌氣體過濾器120安置于管88f的端部上。如先前論述，在一個使用實施例中，氣體源只用以用氣體填充頂部空間84(圖6)且然后在培養(yǎng)物82的生長期期間關(guān)斷。在此情況下，氣體過濾器120通過允許氣體逸出來防止在初始填充期間的柔性包68的過加壓，并且還通過允許氣體穿過過濾器120而準(zhǔn)許氣體在環(huán)境與頂部空間84之間的自由流動。然而，過濾器120防止環(huán)境中的任何污染物通過管88f傳到容器68內(nèi)。因而，過濾器120可包括氣體滅菌過濾器，例如，具有為2微米或更小的最大孔徑的過濾器。

在替代使用方法中，氣體源可用以在培養(yǎng)物82的生長期期間將連續(xù)或大體上連續(xù)的氣流傳遞到頂部空間84。舉例來說，可在大于培養(yǎng)物82在柔性包68內(nèi)生長的總時間周期的70％且更通常地大于80％或90％的時間周期內(nèi)，在培養(yǎng)物82的生長期間將氣體傳遞到柔性包68的隔室內(nèi)。隨著氣體壓力堆積于柔性包68內(nèi)，氣體可穿過管88f且離開過濾器120到周圍環(huán)境內(nèi)。過濾器120因此使氣體能夠安全地從柔性包68逸出，而不準(zhǔn)許環(huán)境中的污染物通過管88f傳到容器68內(nèi)。

可去除的蓋116c也安置于過濾器120上，在使用前將所述蓋去除。鑒于前述，應(yīng)了解，可在每一容器組合件16b上使用多種不同的管配置和配件。在此實施例中，應(yīng)注意，無管或噴霧器安置于柔性容器68的下部端處。

在本發(fā)明的一個實施例中，可與容器組合件16相關(guān)聯(lián)地使用隔板以改善隔室80內(nèi)的培養(yǎng)物的混合和改善容器組合件16內(nèi)的培養(yǎng)物82與氣體的質(zhì)量轉(zhuǎn)移。舉例來說，圖9中描繪的是具有安置于其中的隔板130a的容器組合件16a。一般來說，本文中論述的隔板130在下部端72處且更常見地在下部端壁76上緊固到柔性包68。然而，隔板130也可安裝于側(cè)壁75上。隔板130可通過粘合劑、焊接、機(jī)械連接或使用其它常規(guī)技術(shù)來附接。在描繪的實施例中，擋扳130a包括圓柱形管，其具有界限在對置的端面136與138之間延伸的過道134的內(nèi)部表面132。雖然將容器組合件16a展示為具有安置于隔室80內(nèi)的四個隔板，但應(yīng)了解，可使用一個、兩個、三個、五個、六個、七個或更多個或前述數(shù)目中的至少每一個的隔板。隔板130部分幫助改善在培養(yǎng)物82正通過混合器臺12的移動而移動時在柔性包68內(nèi)的培養(yǎng)物82(圖6)的混合。隔板130幫助確保培養(yǎng)物82被均勻地混合且達(dá)成氣體與培養(yǎng)物82之間的所要的質(zhì)量轉(zhuǎn)移。

隔板130可隨機(jī)地安置于隔室80內(nèi)或放置于預(yù)定位置處。舉例來說，在圖6中描繪的實施例中，隔板130被定位使得隔板130的中心縱軸垂直于柔性包86的鄰近側(cè)壁延伸。此定位幫助增大當(dāng)流體在隔板130上和周圍流動時的擾流。在其它實施例中，隔板130的中心縱軸可被安置以形成與柔性包86的鄰近側(cè)壁的內(nèi)部角度，所述角度在45°與90°之間的范圍中，且更常見地，在60°與90°或75°與90°之間的范圍中。在另一實施例中，隔板可被安置使得每一擋扳130的中心縱軸被安置以便與柔性包的下部端壁76上的共同半徑相切。半徑可基于居中地位于下部端壁76上的點。舉例來說，在圖10中描繪和下文論述的實施例中，隔板130b的縱軸與半徑r相切地安置。此定向幫助使正朝向柔性包86的側(cè)流出的流體改方向。在其它實施例中，隔板130不需要為線性，而可彎曲、折彎或具有不規(guī)則圖案。

如先前所提到，應(yīng)了解，隔板130可為將改善培養(yǎng)物的混合的任何所要的配置。舉例來說，圖10中描繪的是安置在柔性包68的下部端72或下部端壁76處的隔板130b。與隔板130a大不相同，隔板130b包括以先前論述的方式中的一或多個緊固到柔性包68的基底144和自其直立的壁146。在描繪的實施例中，壁146具有矩形配置。然而，在其它實施例中，壁146可為正方形、半圓形、多邊形、不規(guī)則或任何其它所要的配置。關(guān)于用于擋扳130b的數(shù)目、定位、使用和類似者的替代性實施例與如先前關(guān)于擋扳130a所論述相同。

如先前所提到，可使用多種不同技術(shù)將隔板130附接到柔性包68。在一個實施例中，如圖11中所描繪，配件152一開始附接到柔性包68。配件152包括細(xì)長桿154、圍住桿154的第一端且從其徑向向外突出的凸緣156和圍住桿154的對置端且從其徑向向外突出的錐形倒鉤158。如同其它常規(guī)口，可通過使桿152穿過下部端壁72上的開口160且然后將凸緣56焊接或以其它方式緊固到下部端壁72的底表面來將配件152附接到柔性包68的下部端壁72。因此，桿154向上突出到柔性包68的隔室80內(nèi)。

在此實施例中，擋扳130c包括基底162，其具有自其直立的壁146?；?62包括具有底表面164的環(huán)管，所述底表面具有形成于其上的開口166。開口166被配置以按鎖定嚙合收納桿154和倒鉤158。即，倒鉤158可在開口166內(nèi)形成摩擦配合，或可與開口166內(nèi)的肋或其它特征嚙合，使得擋扳130c鎖定到配件152，如圖12中所描繪。倒鉤158為可形成于桿152上用于嚙合基底162的鎖定特征的一個實例。在其它實施例中，倒鉤158可由例如肋、旋鈕、卡扣和從桿154延伸且嚙合基底162的其它突起的其它鎖定特征替換。

圖13中描繪的是關(guān)于具有安置于其中的柔性隔板130d的容器組合件16a的另一實施例。每一擋扳130d包括聚合薄膜的薄片，例如，用以制造柔性包68的相同薄膜或只由例如hdpe(高密度聚乙烯)的一種材料組成的薄膜。每一擋扳130d具有緊固到下部端壁76的下部端200、緊固到上部端壁74的上部端202、緊固到側(cè)壁75的外側(cè)邊緣204和自由安置于柔性包68的隔室80內(nèi)的內(nèi)側(cè)邊緣206。可通過焊接、粘合劑或類似者將隔板130d緊固到柔性包68。隨著平臺20(圖1)移動，隔板130d幫助均勻地混合隔室80內(nèi)的培養(yǎng)物82。

與將隔板130定位在柔性包68的隔室80內(nèi)大不相同，隔板130也可緊固到止動器14的底板26或直接到混合器臺12的平臺20上，使得一旦容器組合件16收納于止動器14的腔室40內(nèi)，那么柔性包68坐落于隔板130之上。舉例來說，如圖14中所描繪，隔板130b安置于止動器14c的底板26上。再次，隔板130可為多種不同配置，且可按多種不同數(shù)目和不同定向使用，各如上文所論述。作為柔性包68坐落于隔板130b上的結(jié)果，下部端壁76在隔板130b的頂部上向上撓曲，由此有效地充當(dāng)柔性包68內(nèi)的隔板。應(yīng)了解，隔板130可位于先前關(guān)于止動器14論述的底板26中的任一個上，或可直接安裝到止動器壁之間的平臺20上，如圖5中所描繪。

如圖15中所描繪，因為容器組合件16相對小，所以應(yīng)了解，多個不同止動器14和對應(yīng)的容器組合件16可同時安裝于混合器臺12的平臺20上。每一容器組合件16可然后在其中同時培養(yǎng)單獨的培養(yǎng)物。在描繪的實施例中，四個止動器14和四個對應(yīng)的容器組合件16安置于平臺20上。在其它實施例中，2、3、5、6、7或更多個或前述數(shù)目中的至少每一個的止動器14和容器組合件16可安置于平臺20上用于同時培養(yǎng)單獨的培養(yǎng)物。

圖15還展示培育箱172可與混合器臺12一起操作，用于控制容器組合件16內(nèi)的培養(yǎng)物82的溫度。培育箱172包括界限殼體176的罩蓋174，和用于加熱和/或冷卻殼體176或殼體176內(nèi)的物件的溫度調(diào)節(jié)源178。溫度調(diào)節(jié)源178可包括輻射熱源、加熱的強(qiáng)迫空氣、電加熱元件、加熱的流體系統(tǒng)或可用以使容器組合件16內(nèi)的培養(yǎng)物82變暖的任何其它類型的加熱系統(tǒng)。通常，熱源178將使殼體176內(nèi)的空氣變暖，這又將使培養(yǎng)物82變暖。溫度調(diào)節(jié)源178也可包括空調(diào)、冷卻流體系統(tǒng)、散熱片或可用以冷卻容器組合件16內(nèi)的培養(yǎng)物82的其它系統(tǒng)。通常通過冷卻殼體176內(nèi)的空氣來實現(xiàn)冷卻。

罩蓋174可鉸接地安裝或另外可移動地安裝到混合器臺12，使得可將其從其中可接取容器組合件16的打開位置和其中罩蓋174覆蓋止動器14和容器組合件16的閉合位置移動。在處于閉合位置中時，與溫度調(diào)節(jié)源178耦合的控制器可用以調(diào)節(jié)殼體176內(nèi)的溫度。

在一個典型的操作方法期間，將所要的數(shù)目個止動器14安裝于混合器臺12的平臺20上，隨后，容器組合件16收納于每一止動器14的腔室40內(nèi)且緊固到每一止動器14。通過管88將生長介質(zhì)分配到每一容器組合件16內(nèi)。也通過管88將氣體傳遞到每一容器組合件16內(nèi)，以便填充頂部空間84。罩蓋174通常閉合且使用培育箱172使生長介質(zhì)變暖到所要的溫度。在需要的情況下，可在將容器組合件16定位于腔室40內(nèi)前將生長介質(zhì)和/或氣體傳遞到容器組合件16內(nèi)。一旦達(dá)到所要的溫度，那么將起子培養(yǎng)物分配到每一容器組合件16的生長介質(zhì)內(nèi)。啟動混合器臺12，使得平臺20移動，由此混合每一容器組合件16內(nèi)的培養(yǎng)物使得連續(xù)地均勻地混合培養(yǎng)物，且因此通過與頂部空間84中的氣體的質(zhì)量轉(zhuǎn)移給培養(yǎng)物充分地充氧。

允許培養(yǎng)物在這些條件下生長，直到符合預(yù)定條件。舉例來說，可允許培養(yǎng)物在預(yù)定時間周期內(nèi)生長，或可允許培養(yǎng)物生長直到達(dá)到預(yù)定細(xì)胞/微生物密度。通過周期性地從每一容器組合件取得培養(yǎng)物的樣本(例如，通過使用先前論述的方法中的一個)和測試所述樣本，可確定密度。舉例來說，可通過在容器組合件16的上部端或側(cè)處的管88或通過在容器組合件16的下部端處的管96提取出樣本。在一個方法中，通過首先從止動器14去除容器組合件16來取得樣本。可然后將容器組合件16手動放置于滅菌的罩蓋內(nèi)，和/或倒轉(zhuǎn)，隨后，從容器組合件16分配或抽出樣本。然后將容器組合件16返回到止動器14供進(jìn)一步處理。在其它實施例中，可在容器組合件16保持?jǐn)R置于平臺20上時從容器組合件16抽取樣本。在此實施例中，可在取得樣本前對混合器臺12去啟動，且然后在已取得樣本后再啟動。

也可測試樣本以確定本文中論述的其它物理和/或化學(xué)性質(zhì)?；诖藴y試的結(jié)果，可將需要的組分添加到培養(yǎng)物或操作條件，例如，可更改溫度、混合速率或氣體含量。與取得樣本大不相同或除了取得樣本之外，可將傳感器安裝于容器組合件16上或另外與容器組合件16相關(guān)聯(lián)以用于連續(xù)地監(jiān)測培養(yǎng)物的各種或選擇的化學(xué)和/或物理性質(zhì)。

基于本文中論述的容積和條件，包括微生物培養(yǎng)物的培養(yǎng)物82將通常在達(dá)到所要的密度前在容器組合件16中生長范圍從約1小時到約48小時的時間周期，其中約4小時到約24小時或約4小時到約16小時或約4小時到約8小時更常見。對于哺乳動物或昆蟲細(xì)胞培養(yǎng)物，培養(yǎng)物82將通常在達(dá)到所要的細(xì)胞培養(yǎng)物密度前在容器組合件16中生長范圍從約1天到約14天的時間周期，其中約2天到約3天或約3天到約5天更常見。伴隨養(yǎng)分饋入，可達(dá)成較長的培養(yǎng)時間。培養(yǎng)物82可在以上時間周期內(nèi)完全生長和從容器組合件16去除，例如，通過轉(zhuǎn)移到另一容器。還可以使用其它時間周期。

一旦滿足預(yù)定條件，便關(guān)斷混合器臺12。每一容器組合件16可然后從對應(yīng)的止動器14手動去除，且然后通過管88中的一個耦合到次級容器。在需要進(jìn)一步處理的情況下，次級容器通常大于容器組合件16/柔性包68，且形成生物反應(yīng)器或發(fā)酵槽的一部分。然后可通過管88或96將來自容器組合件16的培養(yǎng)物82分配(例如，通過重力流或抽吸)到次級容器內(nèi)。在需要的情況下，可在分配前將容器組合件16倒轉(zhuǎn)。然后可拋棄容器組合件16且重復(fù)所述過程。也可如本文中先前所論述來執(zhí)行用于本發(fā)明的其它替代性實施例和步驟。

在不脫離本發(fā)明的精神或必要特性的情況下，可以其它具體形式體現(xiàn)本發(fā)明。所描述的實施例在所有方面應(yīng)視為僅具說明性而非限制性。因此，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書而不是由前述描述指示。在權(quán)利要求書等效物的含義和范圍內(nèi)的所有改變均被涵蓋在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。