[发明专利]生物流体系统

说明书

本公开涉及生物流体系统，该系统通过在封闭系统中进行生物处理来提供高度灭菌，在该封闭系统中，流体容纳在以不允许污染物进入的方式与环境隔离的腔室中。

技术领域

本公开涉及生物流体系统，特别是培养系统。

背景

存在用于进行生物测定和培养微生物、细胞培养物或硬组织和软组织的许多已知的系统。由于这些系统中的许多种当用其工作时需要某种程度的灭菌，或者需要一些保护措施，所以它们可能不能被各种人群例如学生广泛地使用。因此，对于这种系统的可用性的改善可能有助于许多人群使用和体验这种系统。

一般描述

本公开涉及生物流体系统，该系统通过在封闭系统中进行生物处理来提供高度灭菌，在该封闭系统中，流体容纳在腔室中，该腔室以不允许污染物进入的方式与环境隔离。生物流体例如液体或气体被包括在两个聚合物片之间形成的生物处理装置中或在两个聚合物片之间形成的生物处理装置中被处理，这两个聚合物片例如通过焊接彼此固定，以由此限定所述处理装置。在一些实施方案中，处理装置可以被用作用于生物物质(livingmatter)的培养的培养装置。“生物物质”的一些非限制性示例是微生物、细胞、组织。聚合物片，特别是在其中系统被意图用于培养生物物质(例如微生物；动物或植物来源的细胞)的聚合物片可以由透明或半透明的聚合物材料制成。所述装置包括用于容纳包括生物组分的反应液体的一个或更多个处理腔室，以及允许在装置内进行液体循环的一个或更多个导管。生物装置是柔韧的，并且通过对其各个区域例如一个或更多个导管的区域的选择性压力，流体被驱动流动以由此循环通过所述装置。

应当注意，术语“流体”包括但不限于液体、气体和等离子体。

处理装置可以在某种程度上是可拉伸和可收缩的，这通过在处理装置上施加力(例如侧向力)来允许流体和生物组分在其中流动。侧向力在处理装置上的施加可以刺激细胞或组织的培养，该细胞或组织例如是肌肉组织、肌腱等。

在所述装置中进行的生物处理可以包括但不限于微生物、(动物或植物细胞的)细胞培养物、软组织和硬组织的培养、生物测定诸如等温PCR、免疫测定、基于蛋白质的测定、化学测定、色谱法，或其他化学和生物化学测定。

在本公开的第一方面，提供用于培养生物物质诸如细胞或微生物的系统。该系统包括在彼此固定的两个聚合物片之间形成的培养装置。这些片可以由多种聚合材料制成，该聚合材料包括单层或多层聚合物片。聚合物可以是例如尼龙，尼龙包括聚酰胺和/或聚乙烯。该培养装置形成为具有至少一个配置成用于培养微生物的腔室和至少一个导管，每个导管连结在至少一个腔室的两个端口之间。该至少一个导管具有流动驱动区域，该流动驱动区域被配置用于与流体驱动机构接合，该流体驱动机构通过蠕动作用推动流体流过两个端口之间的导管。为方便起见，术语“第一端口”将被用于端口中的一个，并且“第二端口”用于另一个。将端口限定为“第一”或“第二”没有层级意义，并且仅被使用以使得描述简化。流体可以双向流动，即从第一端口流向第二端口，以及从第二端口流向第一端口。当提到流体时，其应被理解为包括任何具有流动能力的物质，诸如液体、溶液、气体等。流体驱动机构可以在作用速度方面或者在预定的操作时间方面是可控的，作用速度即在一个时间单位内它推动的流体的速率。例如，流体驱动机构可被设置成以预定的周期操作，例如，在操作时间之间以预定的间隔每1小时一次或每天几次，每次操作可持续几秒或几分钟。

在一些实施方案中，第一端口位于腔室的一侧，例如上侧，并且第二端口位于另一侧，例如下侧。端口之间的液体流动例如在下部第二端口至上部第一端口之间的液体流动使液体在处理腔室中循环。在该实施方案中，从第二端口到第一端口的流动导致液体从该腔室的底部至其顶部的循环，而从第一、顶部端口到第二端口的流动导致空气从腔室的顶部鼓泡到液体中。