[发明专利]具有集成成像系统的细胞培养培殖器

说明书

本发明的多个方面涉及自动化细胞培养培殖器，所述培殖器包括被配置成用于对培殖器内的所述细胞进行成像的成像系统，例如全息或相衬成像器。

相关申请

本申请根据35U.S.C.119(e)要求于2015年3月31日提交的标题为“Cell CultureIncubators With Integrated Imaging Systems[具有集成成像系统的细胞培养培殖器]”的美国临时申请USSN 62/141,187的权益，其全部内容通过援引并入本文。

技术领域

本发明的多个方面涉及细胞培养培殖器以及使用此类培殖器的方法。

背景技术

细胞培养在研究背景和临床背景中均是有用的技术。然而，在目前可用的细胞培殖器中维持细胞培养物(例如长期培养物、组织制剂、体外受精制剂等)是需要训练有素的人员和严格的无菌条件的费力过程。这种高度的人类参与可能将污染物引入到培养物中，由此降低培养效率。此外，在长期培养物中通常需要监测细胞生长、细胞活力和/或健康，这对于使用常规培殖器非侵入性地和有效完成是一项挑战。因而，需要新型细胞培养培殖器，所述培殖器提供长期培养系统并且人类参与最少。

发明内容

本文提供了具有集成成像设备的细胞培养培殖器。在一些实施例中，本文提供能够在细胞培养期间在培殖器内无创定量和可视化生物细胞或组织的全息显微成像器。在一些实施例中，本文提供了具有相衬成像器(例如相衬显微镜)的细胞培养培殖器。

本文件涉及细胞培养培殖器，所述培殖器包括培殖器柜，所述培殖器柜具有用于在一个或多个细胞培养器皿中培养细胞的内部室、以及被配置成用于对内部室的细胞进行成像的一个或多个成像器(例如，全息成像器)。在一些实施例中，全息成像器包括第一成像位置。在一些实施例中，内部室被配置成用于固持一个或多个细胞培养器皿(例如，烧瓶、悬浮培养瓶、转瓶、培养平板、培养皿、以及袋)和/或其他物品(例如，一个或多个供应源，如细胞操纵所需的用后可弃式供应源，例如移液器端头)。在一些实施例中，培殖器可以包括从外部环境通向内部室的外部门。在一些实施例中，在内部室内部提供了用于存储一个或多个细胞培养器皿的储存位置。在一些实施例中，培殖器可以包括用于将一个或多个细胞培养器皿从第一成像位置移动到储存位置或从储存位置移动到第一成像位置的细胞培养器皿转移装置。在某些实施例中，全息成像器是全息显微镜。在一些实施例中，细胞培养器皿转移装置包括一个或多个机器人元件。在某些实施例中，培殖器还包括细胞培养器皿转移装置的控制器。在一些实施例中，控制器被定位在培殖器柜外部。在某些实施例中，控制器包括计算机。在一些实施例中，一个或多个细胞培养器皿具有一个或多个基准标记，以有助于一个或多个细胞培养器皿与全息成像仪对准。

在一些实施例中，培殖器还包括第二成像器，所述第二成像器包括第二成像位置，所述第二成像器被配置成用于当一个或多个细胞培养器皿位于所述第二成像位置时对内部室内部的细胞进行成像。在一些实施例中，第二成像器是显微镜。在某些实施例中，细胞培养器皿转移装置被配置成用于将一个或多个细胞培养器皿从第一成像位置移动到第二成像位置或从第二成像位置移动到第一成像位置。在一些实施例中，当一个或多个细胞培养器皿从第一成像位置移动到第二成像位置或从第二成像位置移动到第一成像位置时，在第一成像位置处的成像场和第二成像位置处的成像场基本上对齐。