CA1257213A - Appareil modulaire pour la culture cellulaire - Google Patents

Appareil modulaire pour la culture cellulaire

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CA1257213A
CA1257213A CA000483137A CA483137A CA1257213A CA 1257213 A CA1257213 A CA 1257213A CA 000483137 A CA000483137 A CA 000483137A CA 483137 A CA483137 A CA 483137A CA 1257213 A CA1257213 A CA 1257213A
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Jean-Claude Bisconte
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    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor

Abstract

DE DIVULGATION La presente invention a pour objet un appareil modulaire de culture cellulaire comportant dans une même enceinte étanche et à parois isothermes. Il comporte, en combination, au moins un dispositif de stockage de récipients de culture, notamment constitues par des boites multitrous ou des flacons, un dispositif de régulation de température, un dispositif de stérilisation par flux laminaire filtré, en circuit fermé, un dispositif d'alimentation et de regulation de gaz, tels que de l'air, du CO2 et de la vapeur, et au moins un dispositif permettant d'effectuer une opération appropriée sur les cultures cellulaires. Lequel appareil est caractérisé en ce que ledit dispositif de stockage de récipients de culture est un dispositif modulaire qui comporte une pluralité de modules constituant des rayonnages pourvus de glissieres, le long desquelles coulissent des copartiments etanches contenant des recipients de culture et obtures par des couvercles, notamment légèrement coniques, qui sont equipes d'une poignée et de joints toriques d'étancheite. L'appareil peut comporter également un bras de manipulation automatique et programmable et un micro-ordinateur de pilotage et de traitement des données.

Description

~5~72~
APPAREIL MODULAIRE POUR LA CULTURE CELLULAIRE
La pr~sente invention est relative ~ un appareil modulaire permettant d'ex~cute~ les phases essentielles de la culture et de l'analyse cellul~ire en faisant appel, ~ventuellement, ~ des automates.
La culture de cellules procaryotes et encaryotes est pratiqu~e dans les laboratoires et les industries des domaines principaux suivants :
- recherche fondamentale et appliquée concernant les méca nismes cellulaires (croissance, différenciation, interac-tion) dans des disciplines vari~es (biologie cellulaire, cancérologie, hormonologie, étude et tests de médicaments, etc...) ;
- recherche et industrie de la biotechnologie en vue de la manipulation et de la sélection cellulaire (clonage d'hy-bridomes, par exemplel ;
- analyse toxicologique d'aliments, d'effluents, de colo-rants ou autres, et - diagnostic médical passant par la préparation de cultures humaines (cytogénétique, canc~rologie) ou bactériennes.
La culture cellulaire fait généralement appel à
deux catégories de m~thodes, selon la finalité poursuivie :
- d'une part, les méthodes manuelles/ universellement emplo-yées à des fins préparatoires et analytiques ~ petite échelle, dans lesquelles on dispose des matériels princi-paux suivants :
. enceintes thermostatées (à CO2 ou non), . hottes à flux laminaire, . récipients de culture constitués par des bo~tes de ~
Petri, des boites multitrous ou des flacons, 3~ les mises en culture ou les prélèvemen~s de cellules ou de milieu nutritif se faisant manuellement ~ la pipette Pasteur ou, plus récemment, à l'aide de dispositifs semi-automatis~s ~ cônes plastiques jetables, tandis que l'analyse morphologique se fait gén~ralement manuellement sous microscQpe inversé, " ~
~25'7;29~3 - d'autre part, les méthodes automatisées dans des bioréac~
teurs qui permettent la culture en masse de cellules flottantes ~ des fins de production industrielle et qui ne sont pas directement concern~es par la présente invention.
Rappelons que les méthodes manuelles comprennent les phases principales suivankes :
1.- pr~lèvement cellulaire ~par dissociation, repiquage) ;
2.- mise en culture ;
3.- entretien de la culture, en vue d'obtenir nota~nent la croissance et la différenciation, ce qui nécessite :
. le stockage dans des conditions définies en tempéra-ture, hygrométrie, % CO2 et pH, . le renouvellement du milieu nutritif, et . le contrôle de non-contamination et de développement du processus ;
4.- l'interaction avec la culture cellulaire, par exemple par addition d'un produit approprié ou de cellules ;
5.- le prélèvement de cellules en vue de repiquage, ou le prélèvement du milieu nutritif en vue de dosages, et
6.- l'analyse morphologique, biochimique, physique ou autre de la culture cellulaire.
Les phases susdites constituent en réalité une séquence d'opérations dissociées qui, dans tous les cas, conduit à des variations momentanées de conditions dont il est difficile d'apprécier toutes les conséquences. En fait, on fait transiter lesdits récipients de culture entre des appareils différents :
- étuve de stockage des récipients de culture, - ho~te à flux laminaire pour l'exécution des manipulations, - observation microscopique dans un but de contr~le ou dlanalyse, ce qui conduit au minimum à une augmentation des risques de contamination r~ciproque (homme - cellules en culture) et ~5~ L3 conduit aussi 3 un choc thermique qui perturbe le métabo-lisme cellulaixe.
De plus, le nombre élevé de r~cipients de culture ~ entretenir, l'exigence de les manipuler le moins possible et l'absence de moyens adaptés interdisent d'utiliser toutes les in~ormations contenues dans les cultures.
En résumé, les problèmes principaux que posent les méthodes manuelles actuellement utilisées consistent dans :
- des risques élevés de contamination à l'encontre des cellules cultivées (encaryotes surtout), à l'encontre des personnels si les cellules sont elles-mêmes pathogènes ou si les manipulations mettent en oeuvre des agents dange-reux (cancérogènes, virus, etc...) ;
- des besoins importants en personnels, pour l'exécution d'un travail généralement fastidieux visant à l'entretien régulier des cultures cellulaires, ce qui entraîne des pertes de temps élevées liées à la dispersion des postes de travail et la difficulté d'optimiser les opérations ;
- des coûts élevés en pièces spécialisées, en produits consommables (récipients de culture, milieux nutxitifs, etc...) et en équipements, qulil faut multiplier pour réduire les risques de contamination et pour tenir compte de la spécialisation des applications ;
- une exploitation biologique difficile, notamment liée à
la variabilité inévitable de la pratique humaine, aux conditions d'environnement non optimales (chocs thermi- -ques, mécaniques et chimiques induits par les manipula-tions), l'impossibilité de suivre et de quantifier les processus biologiques qui se déroulent en permanence dans les cultures et a fortiori d'agir rétroactivement sur eux.
Toutefois, des améliorations ont été apportées dans certains domaines. C'est ainsi que :
- l'étuve de stockage des cultures et la hotte à flux lami-naire ont été juxtaposées par la Société HERAEUS ;
~25'72~3 il existe des dispositifs nombreux de pr~lèvement ou dedilution du milieu cellulaire semi-automatis~s ;
- des Constructeurs comme LEITZ proposent des microscopes contenus dans des eneeintes simplement thermostatées et à CO2 mais ne réalisant pas la stérilit~ ni la constance d'un degr~ hygrométrique élevé, ce qui s'explique pour ce dernier point par l'incompatibilit~ avec les composants optiques et ~lectromécaniques ;
~ l'Inventeur a, pour sa part, proposé un dispasitif asso ciant la culture cellulaire à l'analyse d'image automati-que en temps r~el et en continu pour suivre les ~vènements d'interaction cellulaire (MIKROSKOPIE, 19B0) ;
- d'autres solutions ont été proposées, toujours da:ns le sens d'une automatisation, comme celles de WALKER et POZNANOVIC (International Biotechnology Laboratory, Décem-bre 1983~ qui ont réalis~ un dispositif multichambres dans lequel les conditions sont programmables et s'applique particuli~rement aux cellules en suspension, mais ce dispositif n'est pas approprié à :
. la culture automatisée d'un nombre élevé d'échantillons, . l'usage de récipients existants dans le commerce, . l'analyse morphologique, . le clonage automatique, et se pr~sente donc comme un dispositif très différent de celui que nous proposons.
Le but de l'invention est donc d'éliminer les inconvénients des méthodes ant~rieures de culture cellulai-re, en particulier en ce qui concerne les risques de conta-mination réciproque, les couts d'investissement et les co~ts de fonctionnement.
~ n autre but de l'invention est d'int~grer toutes les phases liées à la culture cellulaire et qui, jusqu'à
présent, constituent une séquence d'opérations dissociées, tout en pouvant faire appel à des r~cipients de culture traditionnels que l'on peut rendre r~utilisables, sans pour ,1 ~L~57~3 cela exclure l'emp:Loi de récipients speciaux.
Un au~re but de l'invention est de se rapprocher de condi-tions optimales en supprimant totalement les chocs thermiqiues, ainsi que mécaniques et chimiques, en réalisant des conditions de culture uniformes independamment de l'operateur.
Au autre but de l'invention est de permettre d'asservir par des logiciels les conditions d'environnement des cellules, y compris le milieu nutritif, à des paramètres mesures frequemment ou meme en contlnu.
La presente invention a pour objet un appareil modulaire de culture cellulaire, caracterise en ce qu'il comporte, dans une meme enceinte étanche et à parois isothermes: au moins un dispositif de stockage de récipients de culture, tels que des boites multitrous~ des flacons ou analogues, un dispositif de régulation de température, un dispositif de sterilisation par flux laminaire filtré, en circuit fermé, un dispositif d'alime-ntation et de régulation de gaz, tels que de l'air, du C02, de la vapeur et/ou autre, et en ce que ladite enceinte contient éventu-ellement au moins un dispositif supplementaire permettant d'effectuer une quelconque des operations classiques de culture cellulaire, ou tout autre opération spécifique, et définissant un poste de travail moduiaire choisi en fonction des besoins, en plus du poste modulaire correspondant audit dispositif de stockage.
. .
~2S~
Se:lon un mode de réalisation de la presente invention, l'appareil est carac~érise en ce que le d:isposi~:if de stocka~e de rëcipients de culture, notamment cons-titués par des boltes multitrous ou des flacons, est un dispositif moclulaire qui comporte une pluralité de modules constituant des rayonnages pourvus de glissieres, le long desquelles coulissent des compartiments etanches contenant des recipients de culture et obturés par des couvercles, notamment legerement coniques, qui sont équipés d'une poignée et de joints toriques d'étanchéite.
, Selon un mode de realisation prefere de l'appareil modulaire conforme à l'invention, l'enceinte étanche contient également au moins un bras automatique et pro~rammable qui est pourvu d'une pince de manipulation qui effectue toutes les opérations correspondant à l'emplacement de chaque dispositif permettant d'effectuer une operation appropriee sur les cultures cellulaires et definissant un poste de travail modulaire choisi en fonction des besoins, et un micro-ordinateur de pilotage de toutes les operations suivant un protocole d'expériences clasiques, ainsi que spécialement définies en fonction des besoins, lequel micro-ordinateur assure également le ~raitement des données.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'appareil conforme à l'invention, le dispositif de stockage comporte une pluralité de modules constituant des rayonnages pourvus de glissieres de long desquelles coulissent des compartimen~s etanches contenant des récipients de culture classiques et , . :
~ .;
obtures par des couvercles, légèrement coniques, equipes d'une poignée et de ~oints toriques d'etanchéité.
Selon une disposition préférée de ce mode de realisation~
l'alimentation en gaz de chaque compar~iment se fait auto-matiquement à l'aide du bras manipula~eur qui aspire le ~a~ a renouveler, ce qui permet d'en analyser la composition, et qui injecte le gaz de renouvellement, à travers un système à deux clapets mena~és dans la poignée du couvercle d'ob-turation de chaque compartiment et pourvus de deux conduits communiquant avec un conduit d'iniection et un conduit d'aspiration, respec~ive-ment, portés par le bras manipulateur et acti~és lors de la préhension de la poignée du couvercle par la pince du bras.
Selon une disposi-tion avantageuse de ce mode de realisation, chaque compartiment est tenu en place par l'intermédiaire d'une baguette anti-retour s'interposant entre la paroi de module de rayonnage et celle du compartiment lui-même.
Selon encore une autre disposition avantageuse de l'appareil conforme à l'invention, chaque compartiment est transparent et un espace approprié est ménagé au-dessus et au dessous de chaque compartiment de maniere a introduire, a l'aide dudit bras mani-pulateur, un dispositif optique permettant d'effectuer des mesures appropriées, notamment de colorimetrie ou d'opacité, ou autre.
Selon une autre disposition avan-ta~euse de ce mode de réalisation, la liaison entre modules de rayonnage con~igus se .
~25~3 ' ~ait par l'intermediaire de barres verticales, notamment en farme de T, qui sont pourvu~s de tëtons d'accrochage penetran-t dans des logements correspondants ménages dans des ailettes laterales faisant saillie à partir des cotés verticaux postérieurs de chaque module de rayonnage.
Selon un autre mode de realisation avantageux de l'appareil conforme à l'invention, le dispositif de stockage modulaire est caractérisé par une pluralite de modules constituant des étuves a parois isothermes et à compartiments étanches et comprenant trois zones principales, à savoir: une premiere zone, disposée a la partie avant, rassemblant les récipients de cultures dans lesdits compartiments, une deuxieme zone, disposée a la partie médiane, rassemblant les raccordements entre chaque compartiment et les differen~es alimentations en gaz, et une troisieme zone, disposée à la partie arrière, rassemblant les dispositifs d'alimentation en ga~, les dispositifs de regulation et les filtres, lesquels compartiments sont pourvus d'un rebord sur leur face avant et sont appliqués, notamment par collage, sur une plaque pourvue d'ouvertures et fixée elle aussi, notamment par collage, sur le pourtour de la face avant de chaque ëtuve, lesdits compartiments etant en outre disposes suivant des rangees verticales et ayant des dimensions variees.
Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'appareil conforme a l'invention l'alimentation en gaz de chaque comparti-ment se fait automa~iquement a l'aide d'ergots a billes r g permettant l'ouverture des vannes d'alimentation lors de la fermeture des compartiments~ tandifi que l'ouverture de ces der-nieres desactive les vannes d'alimentation, et en ce que les récipients de cultures, notamment du type multitrous, sont rendus solidaires des couvercles des compartiments, qui constituent ainsi des boites speciales a tiroir destinees a cooperer avec lesdits ergots d'activation de l'alimentation en gaz au moment de l'introduction de ces boites speciales dans lesdits compart-imentsO
Selon une autre disposition avantageuse de ce mode de réalisation, lesdits dispositifs d'alimentation en gaz concourentdans une chambre de melange ou l'on regle la teneur en air, en C~2 et en vapeur d'eau, no~amment, à l'aide des dispositifs de réglage connus en eux-m~mes, chambre dans laquelle coulisse un piston dirigeant le mélange de gaz vers le ou les compartiments sélectionnés.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'appareil conforme a l'invention, ledit postes de travail modulaires sont constitues par au moins l'un des dispositifs suivants: un dispositif d'alimentation en milieu nutritif enrichi et d~evacua-tion du milieu appauvri; un dispositif de rin,cage et destérilisation des récipients; un dispositif de distribution de milieux nutritifs; un dispositif de distribution de substances, notamment pharmacologiques; un dispositif de distribution de cellules; un moins un dispositif d'observation comprenant des ~ ~s~3 - lo optiques, photoniques ou autre, notamment acoustitllle, couplees ou non à des platines motorisées, ainsi qu'à un a.nalyseur d'images, à un appareil photographique ou à un magnetoscope; des dispositifs d'analyse physico-chimique; des di.spositif pour repiguage; des dispositifs de stockage variés; et des dispositifs de preparation de recipients de culture, notamment par pulvéra-sation de substrats appropries, tels que du collagene.
Selon un mode de realisation avantageux de l'appareil conforme a l'invention, ledit dispositif d'evacuation du milieu nutritif appauvri consiste en un dispositif d'aspiration compre-nant un micro-moteur pas-à pas qui actionne, par l'intermédiaire d'un système mécanique réducteur, un piston dans un cylindre fileté à sa base inferieure, autour de laquelle se visse un cone d'aspiration à extremité effilée et biseautée, une membrane étant serrée entre ce cone et l'embase dudit cylindre et supportée par un joint torique qui assure en meme temps l!étanchéite nécessaire.
Selon une disposition avantageuse de ce mode de réalisation, le cone est relié à deux conduits permettant l'arrivée de fluides de rin~cage et de stérilisation de la par-tie interne du cone apres l'opération d'aspiration et d'évacuation du milieu appauvri, Selon un modalité avantageuse de cette disposition, l'éva-cuation du milieu aspiré se fait dans un puits ménagé dans la table de travail de ladite enceinte, lequel puits sert également ~2~L3 - 10 a -de reposoir pour le dispositif d'aspiration et est pourvu d'une série dq couronnes de conduits, décales et inclines dans le sens de l'evacuation. qui sont distinés au rincage externe, à la sterilisation et au sechage, Selon un mode de realisation avantageux de l'appareil con-forme à l'invention, ledit dispositif d'aspiration coopère avec un dispositif d'alimentation en liquide pourvu d'un raccorcl auto-obturant en matière souple, notamment en élastomère qui est soumis au flux laminaire existant à l'interieur de l'enceinte et dans lequel est introduit ledit cône d'aspiration, tandis que le réservoir d'alimentation est disposé a l'extérieur de l'enceinte et en ambiance froide, l'injection de milieu nutritif liquide neuf ou enrichi se faisant par inversion du sens de rotation dudit moteur pas-a pas.
Selon une variante de ce mode de réalisation, l'injection de milieu nutritif enrichi se fait a l'aide d'un dispositif d'inje-ction qui est independant dudit dispositif d'aspiration et qui comprend des flacons contenant les liquides à injecter à
..
l'interieur d'un bloc refrigerant, ces liquides etant achemines par un ou plusieurs tuyaux, notamment en élastomère, reunis en faisceaux et enveloppes par une gaine isotherme faisant saillie de la base du bloc réfrigérant, le débit de chaque tuyau d'ali-mentation etant controle par une vanne sterilisable fonctionnant en tout ou rien.
,., ,~, - 10 b -Selon une d.isposition avantageuse de cette variante, la partie terminale du faisceau de ~uyaux est pourvue d'une gaine de protection anti-contamination dans laquelle est acheminé un jet d'air permanent et à faible pression qui empeche le reflux des particules de liquide, cette gaine anti-contamination et les extrémités desdits ~uyaux d'alimentation etant inclines de facon à diriger le liquide d'injection contre la paroi desdites l~ge-ttes de culture et à éviter l'impac~ direct contre les cel:Lules qui adhèrent au fond de chaque logette.
Selon encore un mode de réalisation preféré de l'appareil conforme a l'invention, celui-ci comporte egalement un dispositif de recueil des liquides versés accidentellement sur un poste de travail, qui est constitue de préference par un entonnoir unique placé au-dessous de la table de travail et qui est pourvu d'un orifice latéral de communication avec le circuit de sterilisation par flux laminaire.
L'invention sera mieux comprise a l'aide du complement de description qui.va suivre, qui se réfere aux dessins annexés dans lesquels:
la figure 1 est une vùe en perspective schématique qui montre un mode de réalisation de l'enceinte de l'appareil modu-laire selon l'invention, dans laquelle sont visibles plusieurs dispositifs de stockage des cultures cellulaires conformes à
l'invention ~pour des raisons de simplification on n'a pas représenté les dispositifs de régulation thermique, de .
, ~5~3 -- 10 c --stérilisatiun et cl'alimentation gazeuse ainsi que les différents dispositifs supplementaires pouvant enrichir l'enceinte et con-stituant autant de postes de travail modulaires connus en eux-memes);
la figure 2 est une vue schématique en coupe transversale de l'appareil modulaire selon l'invention qui montre en particulier les dispositifs de regulation thermique et de ~~~3 stérilisation du flux laminaire, notamment Yerticall qui ne sont pas repr~sent~s ~ la figure 1, ainsi qulun bras manipulate~r automatique pouvant également équiper l'en-ceinte ;
- la figure 3 montre une vue en perspective d'un mode de réalisation du dispositif de stoc~age de r~cipients de culture conformément à l'invention ;
- la figure 4 montre une vue en coupe longitudinale d'un compartiment étanche qui peut etre glissé dans le dispo-sitif de stockage représenté à la figure 3 et qui contientnotamment une boîte de culture et le couvercle assurant l'étanchéité, conformément à l'invention ;
la figure 5 montre les détails d'un couvercle associé aux compartiments de figure 4 pouvant coopérer avec la pince d'un bras manipulateur automatique et programmable ;
- les figures 6 et 7 se réfèrent à un autre mode de réali-sation dudit dispositif de stockage et ~ une variante des récipients de culture qui peuvent être alimentés en gaz de la partie arrière au lieu de la partie avant ;
- les figures 8 à 10 montrent le dispositif d'aspiration/
injection du milieu nutritif selon l'invention, Pt - les figures 11 et 12 montrent le dispositif d'injection du milieu nutritif neuf destiné à coopérer avec le dispo-sitif représenté aux figures 8 et 9 utilisé comme dispo-sitif d'aspiration seulement (à savoir, sans coopéreravec le dispositif d'alimentation en liquide de la figure 1 0 ) .
Il doit être bien entendu, toutefois, que ces dessins et les parties descriptives correspondantes, sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'ob~et de llinvention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation.
Les dispositifs de stockage 1, r~présentés sch~ma-tiquement ~ la figure 1 et contenus dans une enceinte 2 dont les parois isothermes 3 sont de préférence en matière 12metallique ou plastique, notamment transparente en face avant, contie ~ nt des r~cipients de culture 4 de dimensions vari~es.
L'ensemble des postes de travail ~odulaires qui, comme pr~cédemment décrit, peuvent ~ventuellement enrichir l'enceinte 2, en outre desdits dispositifs de stocka~e 1, au ~ur et ~ mesure de l'augmentation des besoins, est soumis à un flux laminaire stérile, en circuit fermé, qui de pr~fé-rence est descendant (mais il pourrait ~être également ascen-dant ou horizontal), qui est repris par les perforations S
de la table de travail 6 et qui est chauffé et régulé par le bloc de résistance 7 (cf. la figure 2). Les déperditions thermiques sont réduites par les parois isothermes 3, y compris la face avant de l'appareil ~ui est réalisée par exemple en double parois de verre ou de matière plastique.
En fonctionnement normal l'enceinte 2 est étanche et l'accès manuel peut se faire par des passages ~quipés de gants de caoutchouc 8. Pour procéder à des manipulations, on peut également ouvrir le panneau vitré 9 ou utiliser un sas d'in-troduction (non représenté sur la figure 2). Le flux d'air chaud garantit ainsi des conditions thermiques homogènes dans tous les récipients, mais aussi sur le plateau de tra-vail 6 . Une turbine centrifuge 11 assure la circulation des gaz. La stérilité est assurée par la bo~te à filtre 12.
Dans ces conditions, l'ensemble des dispositifs de stockage 1, est baigné par un flux stérile non turbulent qui tend à éliminer, de fason connue, d'éventuels germes de contamination. On peut d'ailleurs inclure dans le circuit de stérilisation par flux laminaire, et très avantageuse-ment dans le circuit ascendant 13, un dispositif de stérili-sation 14 par rayonnement ultraviolet.
La figure 2 montre également un bras manipulateur B qui peut éventuellement équiper l'enceinte 2 et qui est de preference du type antropomorphique, mais qui peut être également du type ~ mouvement lin~aire et à rotation.
En fonctionnement normal/ lorsqu'un récipient de ~S~:3 culture 9 est ouvert, tous les autres sont fermés, ce qu:Llimite consid~rablement les risques de diffusion d'une contamination. Par ailleurs, une diffusion accidentelle de milieu nutritif liquide lpouvant ~ventuellement contenir des cellules) sur un poste de travail p, ne peut conduire à la diffusion d'une contamlnation ~li en résulterait, parce qu'un dispositif 15 de recueil des liquides versés accidentellement sur le plateau de trav~il est associé à chaque poste p : en alternative, on peut utiliser un dispositif unique en forme d'entonnoir (non représent~) placé au-dessous de la table et pourvu d'un orifice latéral de comn~nication avecle circuit 13. La fi~lre 4 montre des récipients de culture, constitués en particulier par des bo~tes multitrous 4a, qui sont introduits dans des compartiments 16 constitués très simplement par des boîtes à ouverture frontale réalisées par moulage, par exemple en matière plastique trans-parente telle que celle utilis~e pour les récipients eux~E~es.
Ces bo~tes 16 sont empilées et coll~es, ou simple-ment placées, dans un dispositif de stockage constitué par exemple par un simple rayonnage R en métal (ou en matière plastique) qui se présente comme une boîte parallélépipédi-que ouverte sur la face avant et sur la face arrière etcomportant des glissières 17 (cf. la figure 3). Ses dimen-sions dépendent de la taille des compartiments 16. Ces derniers ~cf. la figure 4) comportent un couvercle équipé
de joints t.oriques d'étanchéité 19. Ce couvercle est légè-rement conique et est pourvu d'une poignée 20 pour facili-ter son introduction à la main ou par ledit bras manipula-teur automatique B.
Si le réglage du pH n'est pas nécessaire, par exemple en raison de l'utilisation de milieu tamponné, le couvercle du compartiment est un simple bouchon 18. Dans le cas contraire (qui est actuellement le cas général en culture encaryote) le couvercle est de type spécial (cf.
la référence 18a de la figure 5) pour permettre le recyclage du pH qui est obtenu par une injection d'un mélange air ~
C~2 (à quelques % de CO2). Dans ce cas (cf. la figure 5), la pince 21 du bras manipulateur B a une course de déplace-~sq2~3 14ment qui lui permet de saisir aussi ~:ien les récipients de culture 4a que les couvercles 18a,ces derniers étant ~vidés et présentant des encoches frontales 22 (cf. la figure 5).
Dans la figure S les couvercles 18a sont pourvus d'un système ~ deux clapets 30 dont les orifices externes 24 sont coniques, les orifices internes 23 étant orientés de manière ~ réaliser un balayage efficace de gaz dans le compartiment, après introduction de l'injecteur et de l'as-pirateur 27a, 27b, solidaires de la pince 21, dans les orifices externes 24. En bout de cource les clapets 30 sont ouverts.
Suivant le programme et le résultat de la mesure, le CO2 est ajouté seul ou avec tout autre gaz nécessaire (vapeur d'eaul azote, etc...~ ~ partir d'un dispositif d'alimentation filtré en gaz (l'injection et l'aspiration étant commandées par un micro-ordinateur ~ pilo e d'ailieurs eaalement toutes les opérations suivant le protocole d'expérienoes classiques prédéfinies) . Ainsi, sans ouvrir les couvercles, il est possible de contr~ler et réguler autant de fois ~ue nécessaire chacune des bo~tes, le cycle complet qui comprend la connexion, l'aspiration,la mesure et l'injection, prenant seulement quelques secondes. Par ailleurs, le volume du compartiment constitue une réserve gazeuse suffisante, vis-à-vis de la consommation cellulaire, pour limiter les besoins à quelques cycles par jour pour chacun des comparti-ments. Lorsque le récipient de culture 4a doit ~tre extrait du compartiment 16, par exemple en vue d'un changement de milieu, la pince 21 est amenée par le bras manipulateur B
selon une position X-Y-Z définie par le programme. La pince 21 est engagée dans le couvercle 18a, puis serrée sur les faces latérales desdites encoches frontales 22. Par un mouvement ~e retrait de la pince 21 le couvercle 18a est retiré, puis placé dans un logement vide du dispositif de stockage spécialement réservé à cet usage. La pince 21 revient en position et pénètre dans le compartiment 16, saisit la bo~te ~572~3 multitrous 4a (qui, rappelons-le, n'a ni couvercle ni bou-chon et qui peut ~tre remplac~e, soit par une bouteille, soit par des ho~tes de Petri), exerce un mouvem~nt cle retrait et place le r~cipient 4a sur le poste de travail correspon-dant. Apr~s l'ex~cution de l'op~ration, le cycle se déroule ~ l'inverse et se termine par une injection de gaz parti-culier destiné ~ chasser le gaz de l'enceinte qui s'est introduit par suite de l'ouverture du compartiment. Les compartiments 16 sont fixés rigidement par une baguette anti-retour 25, qui s'interpose entre la paroi du dispositif destockage R et la paroi de chaque compartiment 16 en coulis-sant dans des rainures ménagées dans ces parois ~c~. toujours la figure 5).
Lesdits rayonnages R s'accrochent sur des barres verticales ~6 (cf. la figure 3) qui sont pourvues de tétons 27 pén~trant dans des logements correspondants 28 m~nagés dans des ailettes lat~rales 29 faisant saillie des côtés verticaux postérieurs de chaque rayonnageO La fixation se fait à l'aide d'un système d'accrochage rapide classique, type Zeus par exemple. Lorsque le dispositif de stockage 1 est réalisé par collage des compartiments 16 entre eux, une plaque perfor~e est collée sur la face arrière de la bo~te ouverte R.
Pour obtenir une bonne assise des dispositifs de stockage R, ceux-ci disposent de pattes inférieures (non représentées) et éventuellement de pattes supérieures si leur taille le justifie.
Pr~cisons en passant que, étant donné que les récipients contenant les cellules peuvent être constitués non seulement par des bo~tes multitrous 4a ou des bouteilles, mais également par des bo~tes de Petri, il va de soi que dans ce dernier cas un support spécial doit être employé :
de toutes fasons, dans chaque cas l'évaporation est très faible dans le compartiment étanche 16.
Une forme modifiée de dispositif de stockage est constitu~e par une ~tuve étanche E ~ compartiments 16a schématis~e sur la figure 6 et comprenant trois zones prin-cipales :
- une zone ~ en face avant, qui rassemble les r~cipients de culture e-t qui peut etre avantageusement modulaire pour tenir compte de formats variés de récipients de culture ;
- une zone i.ntermédiaire B rassemblant les raccordements des compartiments 16a aux différentes alimentations, et - une ~one C, disposée à la partie arrière, comprenant le géné-rateur de gaz, les dispositifs de régulation et les fil-tres.
Dans cette zone C, à llintérieur des parois iso-thermes 31 et thermostatées, on distingue un ensemble de filtres 32, une pompe destinée à forcer la circulation par l'intermédiaire d'un piston 33 coulissant dans une chambre de mélange où l'on règle la teneur en air, en C02 et en eau à
l'aide de dispositifs classiques,schématiquement représentés, 34, 35, 36. Les compartiments 16a sont connectés à deux groupes de tuyaux destinés à l'alimentation et à l'évacua-tion, respectivement. Les compartiments 16a, représentéssur la figure 7, sont en métal ou en matière plastique mou-lée et sont fixés par collage sur le panneau avant isotherme 37 qui a été évidé par matriçages 38 selon des dimensions adaptées aux récipients de culture. Le panneau avant 37 est lui-même collé de fason étanche sur le pourtour de la face avant défini par coopération des parois de l'étuve E.
Les compartiments 16a présentent, par rapport aux compartiments 16 d~crits précédemment et représentés sur la figure 5,un rebord sur le pourtour antérieur pour être eux aussi collés~ notamment sur le panneau 37, et peuvent conte-nir des bo~tes multitrous classiques: dans ce cas les couvercles sont également identiques à ceux décrits plus haut. On peut avantageusement utiliser des boîtes spéciales telles que représentées sur la figure 7 qui combinent un
7~13 couvercle ~tanche et isotherme et qui se pr~sen-te SOU5 forme de boites ~ tiroirs 40. Chaque bo~te sp~ciale 40 est alors introduite ~ la main, ou par le bras manipulateur, dans le compartiment 16a e-t l'étanchéit~ est assurée également par un joint torique.
L'alimentation en gaz peut se ~aire par la face avant et avec l'utilisation du bras manipulateur, comme décrit précédemment.En alimentation continue de gaz, l'ouverture et la fermeture des circuits de gaz est déclench~e par l'enfoncement de la bo~te 40 et inversement, par exemple selon un disposi-tif à bille qui assure également la fermeture mécanique.
L'un des buts principaux de l'invention étant d'au-tomatiser les opérations de prélèvement et d'injection de milieux liquides ou encore de cellules, il existe des dispo-sitifs commerciaux qui peuvent etre valablement utilisés, en particulier ceux qui font appel à des cones jetables. Le choix entre un dispositif réutilisable ou un autre faisant appel à des composants consommables dépend directement du débit du système.
Avec un nombre de récipients de culture élev~, par exemple de l'ordre de 120 boi es à 96 trous ou logettes chacune,on peut consommer plusieurs milliers de cônes par jour. Le dispositif réutilisable peut traiter sans diffi-culté cet ensemble des plus de 10 000 logettes dans la jour-née à raison d'un cycle moyen de 6 secondes comprenant l'aspiration du milieu appauvri, la vidange, le rincage, la st~rilisation et le remplissage en milieu neuf. Cepen-dan~, si la cadence l'exige, il est possible de disposer en parallèle plusieurs dispositifs d'aspiration. Le dispositif d'aspiration proposé et représenté aux figures 8 et 9, se rapproche d'un système ~ piston. Il comprend un micro-moteur pas-à-pas 41 actionnant, par l'intermédiaire d'un système mécanique réducteur, un piston 42 dans un cylindre 43. Un cône d'aspiration 44 en métal, acier inoxydable, aluminium, en verre ou même en plastique (Teflon*), se visse * Marque du Comme~ce ~.~
~L257213 sur le cylindre 43. Une membrane ~5 est serr~e entre le cône 49 et l'embase du cylindre 43. Un joint tori~ue en métal ou matiere plasti~ue 46 facilite le montage de la membrane 45, tout en assurant l'étanchéité nécessalre.
L'extrémité du cône ~ est e~filée et en biseau, son diamètre extrème est, par exemple, cle llordre de 2 mm.
Deux conduits ~7 permettent l'arriv~e de fluides de rinçage (eau stérile) et de stérilisation (vapeur dleau ~ haute tem-pérature, formaline, alcool, etc...). L'évacuation se fait dans un puits 48, ménagé dans la table de travail de l'en-ceinte, qui sert également de reposoir pour le dispositif mais aussi permet le rinçage externe, la stérilisation et le séchage par des couronnes de trous 39 inclinés dans le sens de l'évacuation. En fonctionnement le bras manipulateur dépose préalablement le récipient de culture sur le poste de travail. Dans le cas le plus simple, ce dernier n'est équipé
que de simples butées (non représentées~ de calage du réci-pient destinées à placer tous les récipients dans la même position au millimètre près. Dans ce cas, le bras manipula-teur assure à la fois le placement de la bo~te, les déplace-ments du dispositif d'aspiration et du dispositif d'injec-tion, si ceux ci sont séparés. Notons à ce sujet que le dis-positif d'aspiration peut également servir à l'injection comme cela est représenté sur la figure 10. Le dispositif permet de raccorder le c8ne 44 à une alimentation en liquide par l'intermédiaire d'un raccord 49 auto-obturant en matière souple, notamment en élastomère. ~e c~ne 44, en pénétrant dans ce raccord auto-obturant, écarte les parois internes initialement accolées du mat~riau souple et l'extrémité du cône entre en contact avec le liquide à aspirer. Le disposi-tif de figure 10 comprend é~alement un bouchon isotherme qui est raccordé au réservoir 50 placé en ~mbiance froide 4~ C
et se trouve placé à l'extérieur de l'enceinte représentée à la figure 1, tandis que le raccord 49 est soumis au flux laminaire stérile existant à l'intérieur de cette enceinte, en sorte que la contamination ne peut se produire sur les traces r~siduelles du milieu nutritif.
Le cycle complet d'un changement de milieu est le sui~ant. Le récipient déposé et centr~ n'a pas de couvercle (dans le cas d'une organisation très simple de l'enceinte rayorlnage susdite, le couvercle peut ex:ister et doit alvrs être enlev~ par le bras manipulateur). Le hras manipulateur B saisit le dispositif d'injection préalablement rincé (et, si possible, s~ché par injection d'air ou vapeur sèche) et le place dans la logette du récipient correspondant au prosramme de l'ordinateur, le moteur 41 exécute et actionne le piston 43 vers le haut ; la membrane 45 est déprimée dans le même sens et transmet 1'aspiration au cône 44. Le volume aspiré, de l'ordre du millilitre n'entre jamais en contact avec le piston 43. Le cône 44 est soulevé et replacé dans le puits 48, le piston 43 est actionné vers le bas et chasse le liquide. Une injection d'eau par l'intermédiaire du conduit 47 rince l'intérieur du cône. Un jet d'air ou de vapeur sèche, toujours introduit par l'intermédiaire du conduit 47,stérilise l'intérieur de c c8ne 44 dont la partie extérieure est également soumise simultanément au m~e traitement par 1'intermédiaire des orifices du puits 48.
Comme déjà dit, l'injection de milieu neuf peut se faire par le même dispositif d'aspiration et d'injection des ficures 8 et 9 en se connectant sur le dispositif d'alimen-tation représenté sur la figure 10.
On comprend aisément que de cette manière on peut injecter différents liquides, ce qui rend ce système très modulaire.
Dans d'autres cas, il est plus intéressant de dissocier la fonction d'aspiration et d'injection,en par-ticulier pour gagner du temps et réduire les risques de dissémination de contamination qui pourraient etre créés par l'emploi d'un dispositif unique. A cet effet, les figures 11 et 12 représentent un dispositif d'injection ~2572~3 comprenant une arrivée de liquides achemin~s par un ou ~lusieurs tuyaux métalliques t, par exemple six, ~ainés pa~
un conduit isotherme 51. En 52 on représente une ~aine de protection anti-contamination qui achemine un jet d'air j permanent et ~ faible pression qui empêche le reflux de particules apportées au contact des tuyaux par des remous éventuels. L'inclinaison donnée aux tuya~ t permet de diri-ger le flux contre les parois des lo~ettes et évite l'impact direct contre les cellules adhérentes du fond de chaque logette. Des fibres optiques 53 et 5~, dirigées vers la surface, permettent de repérer la montée du niveau par un procédé sans contact.
La mise en rapport des logettes préalablement vidées et de ce dispositif d'injection peut se faire, soit 1~ par le bras manipulateur B,qui transporte le dispositif d'injection rendu mobile, soit par déplacement de la bo~te sous ce dispositif rendu fixe. Il est également aisé de coupler le dispositif dlaspiration des figures 8 et 9 au dispositif d'injection des figures 11 et 12. Les flacons 55 contenant les produits ~ injecter peuvent être reliés ~ des systèmes de vannes stérilisables 56 fonctionnant en tout ou rien, par exemple par écrasement des tuyaux d'alimentation en élastomère. Une arrivée 57 d'air stérile à basse pression met, de façon connue en soi, les flacons 55 en pression à
~5 l'intérieur de l'enceinte refrigérée 58. En fonctionnement, le récipient de culture déplacé par le bras manipulateur B
met une logette déterminée sous le dispositif d'injection, le clapet ou les clapets 56 correspondants au programme s'ouvrent, la logette se remplit et,dès que le niveau fixé
est atteint, le clapet ou les clapets 56 sont re~ermés.
Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'inven-tion ne se limite nullement à ceux de ses modes de réali-sation et d'application qui viennent d'être décrits de fa$on plus explicite ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qul peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée, de la présente invention.

Claims (24)

LES PERFECTIONNEMENTS DE L'INVENTION POUR LAQUELLE UNE
PROPRIETE OU UN PRIVILEGE EXCLUSIF EST REVENDIQUE, SONT
DESIGNES COMME SUIT:
1. Appareil modulaire de culture cellulaire comprenant, dans une même enceinte étanche et à parois isothermes, en combinaison:
au moins un dispositif de stockage de récipients de culture, un dispositif de régulation de température, un dispositif de stérilisation par flux laminaire filtré, en circuit fermé, un dispositif d'alimentation et de régulation de gaz, de l'air, du CO2 ou de la vapeur, et au moins un dispositif permettant d'effectuer une opération appropriée sur les cultures cellulaires, lequel appareil est caractérisé en ce que ledit dispositif de stockage de récipients de culture est un dispositif modulaire qui comporte une pluralité de modules constituant des rayonnages pourvus de glissières, le long desquelles coulissent des compartiments étanchés contenant des récipients de culture et obtures par des couvercles, qui sont équipés d'une poignée et de joints toriques d'étanchéité.
2. Appaareil modulaire de culture cellulaire comprenant, dans une même enceinte étanché et à parois isothermes, en combinaison:
au moins un dispositif de stockage de récipients de culture, comporte des boites multitrous ou des flacons, un dispositif de régulation de température, un dispositif de stérilisation par flux laminaire filtré, en circuit fermé, un dispositif d'alimentation et de régulation de gaz, de l'air, du CO2 ou de la vapeur, et au moins un dispositif permettant d'effectuer une opération appropriée sur les cultures cellulaires, lequel appareil est caractérisé en ce que ledit dispositif de stockage de récipients de culture est un dispositif modulaire qui comporte une pluralité de modules constituant des rayonnages pourvus de glissières, le long desquelles coulissent des compartiments etanches contenant des récipients de culture et obturés par des couvercles, qui sont équipés d'une poignée et de joints toriques d'étanchéité.
3. Appareil modulaire de culture cellulaire comprenant, dans une même enceinte étanche et à parois isothermes, en combinaison:
au moins un dispositif de stockage de récipients de culture, un dispositif de régulation de température, un dispositif de stérilisation par flux laminaire filtré, en circuit fermé, un dispositif d'alimentation et de régulation de gaz, de l'air, du CO2 ou de la vapeur, et au moins un dispositif permettant d'effectuer une opération appropriée sur les cultures cellulaires, lequel appareil est caractérisé en ce que ledit dispositif de stockage de récipients de culture est un dispositif modulaire qui comporte une pluralité de modules constituant des rayonnages pourvus de glissières, le long desquelles coulissent des compartiments étanches contenant des récipients de culture et obturés par des couvercles, légèrement coniques qui sont équipés d'une poignée et de joints toriques d'étanchéité.
4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite enceinte étanche contient également au moins un bras automatique et programmable, qui est pourvu d'une pince de manipulation qui effectue toutes les opérations correspondant à
l'emplacement de chaque dispositif permettant d'effectuer une opération appropriée sur les cultures cellulaires et définissant un poste de travail modulaire choisi en fonction des besoins, et un micro-ordinateur de pilotage de toutes les opérations suivant un protocole d'experiences clasiques, ainsi que spécialement définies en fonction des besoins, lequel micro-ordinateur assure également le traitement des données.
5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque compartiment est tenu en place par l'intermédiaire d'une baguette anti-retour s'interposant entre la paroi de module de rayonnage et celle du compartiment lui-même.
6. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que, la liaison entre modules de rayonnage contigus se fait par l'intermédiaire de barres verticales, qui sont pourvues de tétons d'accrochage pénétrant dans des logements correspondants ménagés dans des ailettes latérales faisant saillie à partir des côtés verticaux postérieurs de chaque module de rayonnage.
7, Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que, la liaison entre modules de rayonnage contigus se fait par l'intermediaire de barres verticales, en forme de T, qui sont pourvues de tétons d'accrochage pénétrant dans des logements correspondants ménages dans des ailettes latérales faisant saillie à partir des côtés verticaux postérieurs de chaque module de rayonnage.
8. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que, chaque compartiment est transparent et un espace approprié
est ménagé au-dessus et au dessous de chaque compartiment de manière à introduire, à l'aide dudit bras manipulateur, un dispositif optique permettant d'effectuer des mesures appro-priées, de colorimétrie ou d'opacité, ou autre.
9. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'alimentation en gaz de chaque compartiment se fait automatique-ment à l'aide du bras manipulateur qui aspire le gaz à renou-veler, ce qui permet d'en analyser la composition, et qui injecte le gaz de remouvellement, à travers un système à deux clapets ménagés dans la poignée du couvercle d'obturation de chaque compartiment et pourvus de deux conduits communiquant avec un conduit d'injection et un conduit d'aspiration, respectivement, portés par le bras manipulateur et actives lors de la préhension de la poignée du couvercle par la pince du bras.
10. Appareil modulaire de culture cellulaire selon la revendication 1, modifie en ce que le dispositif de stockage modulaire est caractérisé par une pluralité de modules consti-tuant des étuves à parois isothermes et à compartiments étanches et comprenant trois zones principales, à savoir:
une première zone, disposée à la partie avant, rassemblant les récipients de cultures dans lesdits compartiments, une deuxième zone, disposée a la partie médiane, rassemblant les raccordements entre chaque compartiment et les différentes alimentations en gaz, et une troisième zone, disposée à la partie arrière, rassemblant les dispositifs d'alimentation en gaz, les dispositifs de régulation et les filtres, lesquels compartiments sont pourvus d'un rebord sur leur face avant et sont appliqués sur une plaque pourvue d'ouvertures et fixée elle aussi sur le pourtour de la face avant de chaque étuve, lesdits compartiments étant en outre disposes suivant des rangées verticales et ayant des dimensions variées.
11. Appareil modulaire de culture cellulaire selon la revendication 1, modifié en ce que le dispositif de stockage modulaire est caractérisé par une pluralité de modules consti-tuant des étuves à parois isothermes et à compartiments étanches et comprenant trois zones principales, à savoir:
une première zone, disposée à la partie avant, rassemblant les récipients de cultures dans lesdits compartiments, une deuxième zone, disposée a la partie médiane, rassemblant les raccordements entre chaque compartiment et les différentes alimentations en gaz, et une troisième zone, disposée à la partie arrière, rassemblant les dispositifs d'alimentation en gaz, les dispositifs de régulation et les filtres, lesquels compartiments sont pourvus d'un rebord sur leur face avant et sont appliqués par collage sur une plaque pourvue d'ouverture et fixée elle aussi par collage sur le pourtour de la face avant de chaque étuve. lesdits compartiments étant en outre disposés suivant des rangées verticales et ayant des dimensions variées.
12. Appareil selon l'une quelconque des revendications 4, 10 ou 11, caractérisé en ce que l'alimentation en gaz de chaque compartiment se fait automatiquement à l'aide d'ergots à billes permettant l'ouverture des vannes d'alimentation lors de la fermeture des compartiments, tandis que l'ouverture de ces derniers désactive les vannes d'alimentation, et en ce que les récipients de cultures, sont rendus solidaires des couvercles des compartiments, qui constituent ainsi des boîtes spéciales a tiroir destinées à coopérer avec lesdits ergots d'activation de l'alimentation en gaz au moment de l'introduction de ces boîtes spéciales dans lesdits compartiments.
13. Appareil selon l'une quelconque des revendications 4, 10 ou 11, caractérisé en ce que l'alimentation en gaz de chaque compartiment se fait automatiquement à l'aide d'ergots à billes permettant l'ouverture des vannes d'alimentation lors de la fermeture des compartiments, tandis que l'ouverture de ces derniers désactive les vannes d'alimentation, et en ce que les récipients de cultures du type multitrous, sont rendus solidaires des couvercles des compartiments, qui constituent ainsi des boîtes spéciales a tiroir destinées à coopérer avec lesdits ergots d'activation de l'alimentation en gaz au moment de l'ilntroduction de ces boîtes speciales dans lesdits comparti-ments.
14. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que, lesdits dispositifs d'alimentation en gaz concourent dans une chambre de mélangé ou l'on règle la teneur en air, en CO2 et en vapeur d'eau, à l'aide des dispositifs de réglage connus en eux-mêmes, chambre dans laquelle coulisse un piston dirigeant le mélangé de gaz vers le ou les compartiments sélectionnés.
15. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lesdits postes de travail modulaires sont constitués par au moins l'un des dispositifs suivants:
un dispositif d'alimentation en milieu nutritif enrichi et d'évacuation du milieu appauvri;
un dispositif de rinçage et de stérilisation des recipients;
un dispositif de distribution de milieux nutritifs;
un dispositif de distribution de substances;
un dispositif de distribution de substances pharmacologiques;
un dispositif de distribution de cellules;
un moins un dispositif d'observation comprenant des optiques photoniques couplées ou non à des platines motorisées, ainsi qu'à un analyseur d'images, à un appareil photographique ou à un magnétoscope;

au moins un dispositif d'observation comprenant des optiques acoustiques couplées ou non a des platines motorisées, ainsi qu'à un analyseur d'images, à un appareil photographique ou a un magnétoscope;
des dispositifs d'analyse physico-chimique;
des dispositif pour repiguage;
des dispositifs de stockage variés;
des dispositifs de préparation de récipients de culture de substrats appropriés, tels que du collagene; et des dispositifs de préparation de récipients de culture par pulvérsation, de substrats appropriés, tels que du collagène.
16. Appareil selon la revendication 15, caractérisé en ce que, ledit dispositif d'évacuation du milieu nutritif appauvri consiste en un dispositif d'aspiration comprenant un micro-moteur pas-à-pas qui actionne, par l'intermédiaire d'un système mécan-ique réducteur, un piston dans un cylindre fileté à sa base inférieure, autour de laquelle se visse un cône d'aspiration à
extrémité effilée et biseautée, une membrane étant serrée entre ce cône et l'embase dudit cylindre et supportée par un joint torique qui assure en même temps l'étanchéité nécessaire.
17. Appareil selon la revendication 16, caractérisé en ce que, le cône est relié à deux conduits permettant l'arrivée de fluides de rinçage et de stérilisation de la partie interne du cône après l'opération d'aspiration et d'évacuation du milieu appauvri.
18. Appareil selon la revendication 17, caractérisé en ce que, l'évacuation du milieu aspiré se fait dans un puits ménagé
dans la table de travail de ladite enceinte, lequel puits sert également de reposoir pour le dispositif d'aspiration et est pourvu d'une série de couronnes de conduits, décalés et inclinés dans le sens de l'évacuation, qui sont destines au rinçage externe, à la stérilisation et au séchage,
19, Apareil selon la revendication 16, caractérisé en ce que, ledit dispositif d'aspiration coopère avec un dispositif d'alimentation en liquide pourvu d'un raccord auto-obturant en matière souple, qui est soumis au flux laminaire existant à
l'intérieur de l'enceinte et dans lequel est introduit ledit cône d'aspiration, tandis que le réservoir d'alimentation est disposé
à l'extérieur de l'enceinte et en ambiance froide, l'injection de milieu nutritif liquide neuf ou enrichi se faisant par inversion du sens de rotation dudit moteur pas-à-pas.
20. Appareil selon la revendication 16, caractérisé en ce que, ledit dispositif d'aspiration coopere avec un dispositif d'alimentation en liquide pourvu d'un raccord auto-obturant en matière en élastomère qui est soumis au flux laminaire existant à
l'interieur de l'enceinte et dans lequel est introduit ledit cône d'aspiration, tandis que le réservoir d'alimentation est disposé
à l'extérieur de l'enceinte et en ambiance froide, l'injection de milieu nutritif liquide neuf ou enrichi se faisant par inversion du sens de rotation dudit moteur pas-à-pas.
21. Appareil selon la revendication 16, caractérisé en ce que, l'injection de milieu nutritif enrichi se fait à l'aide d'un dispositif d'injection qui est indépendant dudit dispositif d'aspiration et qui comprend des flacons contenant les liquides à
injecter à l'interieur d'un bloc réfrigerant, ces liquides étant acheminés par un ou plusieurs tuyaux, réunis en faisceaux et enveloppés par une gaine isotherme faisant saillie de la base du bloc réfrigérant, le débit de chaque tuyau d'alimentation étant controlé par une vanne stérilisable fonctionnant en tout ou rien.
22. Appareil selon la revendication 16, caractérisé en ce que, l'injection de milieu nutritif enrichi se fait à l'aide d'un dispositif d'injection qui est indépendant dudit dispositif d'aspiration et qui comprend des flacons contenant les liquides à
injecter à l'interieur d'un bloc réfrigérant, ces liquides étant acheminés par un ou plusieurs tuyaux, en élastomère, réunis en faisceaux et enveloppés par une gaine isotherme faisant saillie de la base du bloc réfrigérant, le débit de chaque tuyau d'ali-mentation étant controlé par une vanne stérilisable fonctionnant en tout ou rien.
23. Appareil selon la revendication 21, caractérisé en ce que, la partie terminale du faisceau de tuyaux est pourvue d'une gaine de protection anti-contamination dans laquelle est acheminé
un jet d'air permanent et à faible pression qui empêche le reflux des particules de liquide, cette gaine anti-contamination et les extrémités desdits tuyaux d'alimentation étant inclinés de façon à diriger le liquide d'injection contre la paroi desdites log-ettes de culture et à éviter l'impact direct contre les cellules qui adhèrent au fond de chaque logette.
24. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1, 10 ou 11, caractérisé en ce qu'il comporte également un dispositif de recueil des liquides versés accidentellement sur un poste de travail, qui est constitué de préférence par un enton-noir unique placé au-dessous de la table de travail et qui est pourvu d'un orifice latéral de communication avec le circuit de stérilisation par flux laminaire.
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Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2567538B1 (fr) * 1984-07-12 1986-12-26 Inst Nat Sante Rech Med Automate pour l'analyse et le clonage de cultures cellulaires ainsi que pour l'analyse bacteriologique
US5103711A (en) * 1988-03-13 1992-04-14 Casio Computer Co., Ltd. Musical sound waveform generator having a carrier signal and a modulation signal mixed at a controlled mixing ratio
US5061448A (en) * 1988-04-29 1991-10-29 Barnstead Thermolyne Corporation Incubator
US5164530A (en) * 1988-12-29 1992-11-17 Casio Computer Co., Ltd. Electronic musical instrument with improved capability for simulating an actual musical instrument
DE3938565A1 (de) * 1989-11-21 1991-05-23 Behringwerke Ag Inkubationseinrichtung fuer mikrotitrationsplatten
US5340938A (en) * 1990-04-23 1994-08-23 Casio Computer Co., Ltd. Tone generation apparatus with selective assignment of one of tone generation processing modes to tone generation channels
US5075079A (en) * 1990-05-21 1991-12-24 Technicon Instruments Corporation Slide analysis system
AU6004494A (en) * 1993-02-17 1994-09-14 Unipath Limited Micro-organism growth
DE4406632C1 (de) * 1994-03-01 1995-10-12 Dietmar Dr Vollbrecht Feststoff-Bioreaktor
US6096532A (en) * 1995-06-07 2000-08-01 Aastrom Biosciences, Inc. Processor apparatus for use in a system for maintaining and growing biological cells
US5985653A (en) * 1995-06-07 1999-11-16 Aastrom Biosciences, Inc. Incubator apparatus for use in a system for maintaining and growing biological cells
DE69634765T2 (de) * 1995-08-22 2005-11-17 Venturedyne, Ltd., Milwaukee Zytogenetische Kammer und Verfahren für seine Anwendung
DE59712905D1 (de) * 1996-08-05 2008-02-07 Thermo Electron Led Gmbh Objekt-lagervorrichtung, lagerstation und klimaschrank
US5976871A (en) * 1997-07-02 1999-11-02 Venturedyne, Ltd. Cytogenetic chamber
GB9723032D0 (en) * 1997-11-01 1998-01-07 Domnick Hunter Ltd Gas irradiation treatment
JP3670876B2 (ja) * 1998-09-29 2005-07-13 三洋電機株式会社 培養装置
DE19952651A1 (de) * 1999-10-25 2001-06-21 Co Don Ag Labor- und Produktionseinrichtung zum personen- und produktgeschützten Arbeiten
DE10024581A1 (de) 2000-05-19 2001-11-29 Kendro Lab Prod Gmbh Klimaschrank
JP3780825B2 (ja) * 2000-06-13 2006-05-31 株式会社島津製作所 自動温調装置
DE50214174D1 (de) * 2001-01-26 2010-03-04 Liconic Ag Klimatisierter Lagerschrank
US6635441B2 (en) 2001-02-08 2003-10-21 Irm, Llc Multi-sample fermentor and method of using same
EP1412472A2 (fr) * 2001-07-31 2004-04-28 Sartorius Ag Bioreacteur
US6673595B2 (en) 2001-08-27 2004-01-06 Biocrystal, Ltd Automated cell management system for growth and manipulation of cultured cells
US7015031B2 (en) * 2002-01-24 2006-03-21 Genx International, Inc. Biological specimen-culturing system and method with onboard specimen development sensors
DE10206934B4 (de) * 2002-02-15 2004-11-11 Hermann Schaffitzel Palette zum Bereitstellen von Versuchsaufbauten und System zum Bereitstellen von Versuchsaufbauten
ATE546225T1 (de) 2002-12-18 2012-03-15 Liconic Ag Klimaschrank mit beweglichem träger
FR2849862A1 (fr) * 2003-01-15 2004-07-16 In Cyto Tox Dispositif et procede de culture de cellules pour essai in vitro
JP4300863B2 (ja) * 2003-04-25 2009-07-22 澁谷工業株式会社 無菌システムとその使用方法
DE502004001262D1 (de) * 2003-09-23 2006-10-05 Evotec Technologies Gmbh Klimakammer für mikroskope
JP5175092B2 (ja) 2004-06-01 2013-04-03 クワラタ トレーディング リミティド 幹細胞を用いるinvitro技術
US7121998B1 (en) * 2004-06-08 2006-10-17 Eurica Califorrniaa Vented microcradle for prenidial incubator
DE602004011334T2 (de) * 2004-08-13 2009-01-08 The Automation Partnership (Cambridge) Ltd., Royston Rüttler-System für Zellkultur-Klimaschrank
DE102004043909A1 (de) * 2004-09-10 2006-03-30 Kendro Laboratory Products Gmbh Erwärmungsvorrichtung für Proben auf dem Gebiet der Life-Science
FI118192B (fi) * 2004-11-03 2007-08-15 Medicel Oy Reaktorilaite
DE102005001888A1 (de) * 2005-01-14 2006-07-20 Liconic Ag Automatische Lagervorrichtung und Klimaschrank für Laborgüter
US20090026905A1 (en) * 2005-01-12 2009-01-29 Malin Cosmas G Automatic storage device and climate controlled cabinet for laboratory objects
MX2007015217A (es) * 2005-06-02 2008-11-06 Kwalata Trading Ltd Sistema automatizado de terapia mediante celulas.
GB0521884D0 (en) * 2005-10-27 2005-12-07 Newcastle Upon Tyne Hospitals Laboratory apparatus
JP4799221B2 (ja) * 2006-03-06 2011-10-26 三洋電機株式会社 アイソレータ用インキュベータ
TW200734462A (en) 2006-03-08 2007-09-16 In Motion Invest Ltd Regulating stem cells
WO2008088379A2 (fr) * 2006-07-14 2008-07-24 Xcellerex, Inc. Systèmes de confinement environnemental
US20080206845A1 (en) * 2007-02-23 2008-08-28 Emilio Barbera-Guillem Bioreactor analysis system
EP1972874B1 (fr) * 2007-03-20 2019-02-13 Liconic Ag Stockage de substances automatisé
US20080318314A1 (en) * 2007-06-20 2008-12-25 Valentin Fulga Production from blood of cells of neural lineage
GB2459897A (en) * 2008-05-09 2009-11-11 Rs Biotech Lab Equipment Ltd Experiment Environmental Control Devices
EP2208951B1 (fr) 2009-01-19 2018-05-30 Liconic Ag Stockage automatisé basse température pour échantillons de laboratoire avec un accès automatisé
WO2010086465A1 (fr) * 2009-01-30 2010-08-05 Emilio Mateu Sentamans Procédé et dispositif modulaire pour le traitement et le stockage de cultures cellulaires
JP5177086B2 (ja) * 2009-06-23 2013-04-03 株式会社セルシード 採取物調製用パーソナルボックスおよび採取物調製システムならびに採取物調製方法
WO2011130865A2 (fr) * 2010-04-21 2011-10-27 Yves Larcher Système automatisé de culture de cellules
JP5852792B2 (ja) * 2011-04-28 2016-02-03 パナソニックヘルスケアホールディングス株式会社 アイソレータ、培養物の移動方法
DE102014103948B4 (de) 2014-03-21 2018-10-25 Andreas Hettich Gmbh & Co. Kg Inkubator
US10166541B2 (en) 2014-12-10 2019-01-01 The Regents Of The University Of California Centrifugal microfluidic platform for automated media exchange
US10406252B2 (en) 2017-01-19 2019-09-10 Curium Us Llc Systems and methods for autoclave cart loading and unloading system
US11155780B2 (en) 2017-10-04 2021-10-26 NCH Life Sciences LLC Metastable state mixing
WO2019168838A1 (fr) * 2018-02-27 2019-09-06 3D Biotek, Llc Chargeur d'échafaudage pour bioréacteur
CN110468046A (zh) * 2019-07-02 2019-11-19 英诺维尔智能科技(苏州)有限公司 一种隔离器仓体结构
DE102019214849A1 (de) * 2019-09-27 2021-04-01 Bausch + Ströbel Maschinenfabrik Ilshofen GmbH + Co. KG Produktionseinrichtung, insbesondere für die pharmaindustrie
EP4107247A2 (fr) 2020-03-10 2022-12-28 Cellares Corporation Systèmes, dispositifs et procédés de traitement de cellules
EP4166288A1 (fr) * 2021-10-13 2023-04-19 Project Management Limited Enceinte de traitement en salle blanche préfabriquée, automatisée, sans personnel et sans gant
CN115109706A (zh) * 2022-06-09 2022-09-27 王登英 微生物检测用培养工艺

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB926541A (en) * 1958-06-05 1963-05-22 Mini Agriculture & Fisheries Improvements in or relating to the cultivation and sterilization of bacteria and the like
US3106090A (en) * 1960-05-31 1963-10-08 Norton In Ry Inst Of Res Fa Apparatus for measuring prothrombin time
GB1112919A (en) * 1966-03-11 1968-05-08 Ivan Rolovich Improvements relating to apparatus for use in the culture of micro-organisms
FR1577539A (fr) * 1967-06-30 1969-08-08
US3501379A (en) * 1967-07-03 1970-03-17 Pfizer & Co C Apparatus for preparation of microbiological culture media
JPS5212982A (en) * 1975-07-22 1977-01-31 Olympus Optical Co Ltd Apparatus for automatic incubation
JPS5564795A (en) * 1978-11-10 1980-05-15 Olympus Optical Co Ltd Method and apparatus for culturing living tissue or cell
US4442387A (en) * 1981-11-25 1984-04-10 Unimation, Inc. Safe programming system for industrial robots

Also Published As

Publication number Publication date
US4696902A (en) 1987-09-29
ATE34583T1 (de) 1988-06-15
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JPS6112279A (ja) 1986-01-20
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DE3562930D1 (en) 1988-06-30
FR2565598A1 (fr) 1985-12-13

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