专利名称：：用于液体培养基更换的方法及装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及生物细胞培养领域。更具体地讲，本发明涉及一种用于以新培养基更换用来培养细胞培养物的液体培养基的新的装置及方法。更换培养基是分离细胞培养物的一项日常并且繁重的工作，并且需要每隔一天进行一次。按照惯例，更换培养基的方法至少包括两个独立的步骤1)通过真空抽吸或用移液管吸取从培养容器中抽出或移走旧的培养基；把末端开口的试管浸入液体培养基中并从培养基中取出试管以及在试管内的液体以便除去的步骤。2)使用另外的工具、通常是移液管把新的培养基加入培养容器中以便把培养基从液体容器中移入培养容器中。一般而言，用于更换培养基的常规的操作方法如下所述。如果使用真空装置的话，吸出旧培养基、更换工具、取出新培养基并将新培养基装入培养容器中。如果用移液管吸取的话，抽出旧培养基、将其排出、吸取新培养基并将新培养基装入培养容器中。操作人员可以或者可以不更换移液管以便把新培养基与来自移液管中所含旧培养基的残余物潜在的混合隔离开来。这些方法涉及许多的操作、多个停顿、频繁地开启培养容器和培养基容器。而且，潜在地存在着延长了培养细胞暴露到空气中的时间的问题，特别是当需要更换大量的培养基或大量的容器时。因此，该方法有点耗时，并且由于延长了将培养的细胞暴露到空气中的时间而对培养的细胞可能有害，由于需要重复的操作显著地提高了污染的危险。因此，本发明的一个首要目的在于提供一种用于方便、有效和安全地更换培养基的新的装置。本发明的另一个目的在于提供一种更换培养基的工具，该工具能够从培养容器中连续地移走旧培养基、同时再给培养容器中装入新培养基，而无需操作人员在操作中更换工具或经历任何的停顿或延误。本发明的另一个目的在于提供一种更换培养基的工具，该工具能够大大地减少与常规更换培养基的方法有关的总的时间消耗。本发明的再一个目的在于提供一种更换培养基的工具，该工具能够简化操作步骤并且省去了反复地开启细胞培养容器和培养基容器，因而降低了细胞污染的危险。本发明更进一步的目的在于提供一种培养基更换工具，该工具能够缩短移走旧培养基和更换培养基之间的时间间隔，因而减少了对培养的细胞潜在的危害。本发明更为进一步的目的在于提供一种培养基更换工具，该工具经济实用并且能够减少由常规的更换培养基产生的物质的浪费。此外，该装置也可以用作溶液分配器。随着本文中进行的描述，本发明的上述以及更进一步的目的、特征和优点将更为显而易见。本申请人实现上述目的并解决前述问题的方法是发明一种独特并且新颖的真空操作装置。该装置基本上包括一根用于从第一容器(例如培养容器)中运送旧培养基并用新培养基替换旧培养基的管道。与管道相连的是储槽，在新培养基最终运送到培养容器之前该储槽中装有所说的新培养基。把管道的一端连接到真空来源上，并且通过控制真空控制装置从培养容器中吸出或抽出旧培养基并通过管道送入一个合适的处理容器中。与此同时，从新培养基的来源抽出新的培养基并将其储存在储槽中。当旧培养基完全抽出并有足够的新培养基装入储槽时，松开真空控制装置，从而停止流体的运送并卸去真空。另一控制装置的开启可以使培养基储槽排放、通过重力进入细胞培养容器中。在所附的权利要求书中列举了与本发明的特征有关的新的特征。但是当结合附图阅读和理解时，从下列对具体实施方案的描述将会最好地理解本发明本身(就其结构及其操作方法而论)及其附加的目的和优点。图1表示沿着本发明的液体培养基更换装置的一个优选实施方案的中心的剖视图；图2表示图1装置的由前至后的透视图；图3表示与图2类似、但却是由后至前的视图；图4为连接到容器上的图1装置的透视图，所述容器不构成本发明的一部分，以及图5为图1设备的另一种结构形式的透视图，该附图表示出与储槽连接的第二条管道。参照图1,2和3描述了液体培养基更换装置50的一个优选的具体实例。该装置主要包括管道1，圆柱形储槽2，真空控制装置3，储槽控制装置4以及有关的连接管道5,6和7。管道1具有一个优选逐渐变细成为开口端8的、用于抽出和输送液体培养基的第一末端，中间部分以及一个包括用于连接到真空来源的开口9的第二末端。该第二末端还设置了一个方便的把手以便操作人员抓住该装置。使管道1的中间部分形成支架，或者以另一种方式与该管道紧密接触来固定圆柱形储槽2。此外，通道开口10和11分别位于管道1的中间部分的前端和后端。通道开口10通过管道5与位于圆柱体2前端的相应的开口13相连。通道开口11通过管道6与位于圆柱体2后端的相应的开口14相连。真空控制装置3布置在通道开口11和管道1的开口9之间。圆柱体2具有与新的液体来源相连的第三个开口15，其中打算把该液体来源放入培养容器中。尽管可以采用其它方式来实现同一目的，但是这些与管道1接触的圆柱体部分有关的各个开口13,14和15的各自的高度都在该装置的功能中起到了有益的作用。正如可以在附图中看到的那样，在圆柱体2的优选实例中，把开口13和15设置在圆柱体的低处，而把开口14设置在实质上较高的位置上。通过在下文中讨论该装置是如何工作的可以澄清如此设置的原因。首先更细致地参阅图1，观察到真空控制装置3包括适当地成形以便安装密封盖21的外壳35。密封盖21配备了方便的开一关装置以便控制装置1承受的真空。密封盖21通常从外壳35上移开。通过使密封盖21密封外壳35，便可以造成真空并在装置中维持真空。而当打开密封盖21时，就卸去了真空。尽管并非只有下列结构才能实现操作，但申请人优选的真空控制装置3的结构包括通过分隔壁16将外壳35分隔为两个独立的通道或通路17。通过把含有通道20的滑动部分18加到密封盖21上，可以使通道20与管道1的内部通道之间对准(align)或不对准。可以使用如弹簧19等的偏压(biasing)装置保持密封盖21处于其通常的开启位置。为了完成上述优选实例，图2和3描述了能使新的液体暗养基从圆柱形储槽2中排出的储槽控制装置4。该储槽控制装置4包括一个通过螺栓连接物37与管道1经枢轴连接的旋转杆(lever)36。使旋转杆36靠前的部分22叠放在管道5上。旋转杆36的这一重叠的靠前的部分22与管道5紧密接触，从而压紧或者卡紧了位于靠前部分22和管道1之间的管道5。为了辅助这一结构，使用如橡胶带23、弹簧或者其它合适的机械装置之类的偏压装置保持所说的部分22牢牢地卡在管道5上，从而消除了流动。针对刚才所述进行工作的具体实例来说，应当显而易见的是按照需要必须将管道5制备得足够柔软以使其自身可被压扁。但是，其它装置也可以令人满意地适用于达到同一结果。人们想到的这样的一种装置为如以前针对真空控制装置3所述的隔板型装置。然而，为了能通过管道5流动，旋转杆36靠后部分的端部是闸板24或者是等同的使用者可以控制的按钮或把手(pad)。在图4中最好地说明了装置1的操作。通过管道7把所说的设备(该设备优选是无菌的)连接到“干净的”培养基容器25上并目把开口9连接到最终与真空来源相连的废物收集瓶26上，该方法便可以开始了。用于运送流体的方法如下所述1)用一只手握住装置1并将开口端8浸入意欲除去的旧液体中。由于管道5被卡死并且管道1通过在前的通道17与大气相通，因此流动不能发生。同样显而易见的是由于在后的通道17也与大气相通，因此也不能利用真空。2)向下按压密封盖21直至它覆盖在外壳35上，由此使通道20与管道1的内部对准。此时，管道1和储槽2都处于真空状态下。通过管道1由开口端1、出口9到废物收集瓶26便建立了济动。3)与此同时通过管道6、储槽2和管道7将真空加载到干净的培养基容器25中，从而以干净的液体装满储槽2。4)在正常的条件下维持抽吸，直至有下列情况中的任一种情况出现为止松开密封盖21，或者从所说的液体中移走开口端8，或者从容器中完全抽出了所说的液体。5)只要除去了旧的培养基并且装满了储槽2，拉下闸板24会导致旋转杆36靠前的部分22以螺栓连接物37为轴旋转，从而松开了对管道5的夹卡，因而把储槽2排空、注入目前已排空的容器或培养容器中。把开口14设置在圆柱形储槽2的较高处可以在真空过程中防止旧的培养基进入储槽，同时也消除了对干净液体无意中的排放，除非储槽2过满溢出才起不到该作用。正如应当显见的那样，所说的装置以及该装置所采用的方法大大地简化了更换液体培养基的任务。其它理想的选择性方案为在圆柱形储槽2上设置刻度线12、以便精确地控制加入到培养物中的液体的体积。另外也可以把开口端8制成可以更换的。如果需要在旧的液体与新的液体之间没有交叉污染发生，那么这种方法可能是理想的。当然，无论开口端是否可以更换，对开口端的设计来说都存在着多种选择性方案。例如可以设置如图5所示的两个开口端，其中的一个结构如前所述的开口端用于抽吸过程，第二端60则与管道5相连。现在，管道5将与第一端8分开并且直接连接到第二端60上。为了防止在抽吸过程中对第二端60的污染，存在许多的选择性方案，其中包括使第二端与第一端在垂直方向上共平面、但长度要短些。本领域的普通技术人员也可以预见到其它可能的方式，结果也可以把这些方式当作本发明的一部分。因此，制备和使用以上进行了详细描述的设备的方法构成了本发明优选的具体实例以及本发明其它可能的具体实例。本发明人意识到所说设备的许多结构形式作为其组成部件的整体或一部分都是可以利用的，其中所说的结构形式将达到人们所需的结果。在参照具体实例已经描述并解释了本发明的同时，应当了解的是在不偏离本发明的情况下可以采用所说的其它的具体实例。因此，应当认为以上所列举的本发明的形式是说明性的，并且不应当作为对下列权利要求的范围的限制。权利要求1．一种液体培养基更换装置，该装置包括具有第一开口端和第二开口端的管道，所说的第二开口端与真空来源配合连接，所说的管道还包括第一和第二开口，每个开口沿径向布置在所说管道的外表面上并且穿过所说管道的侧壁从所说的外表面延伸到所说管道的内表面上；在其中具有多个储槽开口的液体储槽，其中至少把储槽第一开口与第一液体来源相连，至少通过所说管道上的所说第二开口把储槽第二开口与所说的真空来源相连、从而使得来自所说第一液体来源的液体在真空条件下能流入所说的储槽中，并且至少把储槽第三开口与所说管道上的所说的第一开口相连、这就使所说的流体从所说的储槽中排出；以及布置在所说管道的所说第二开口端与所说的储槽第二开口之间的真空控制装置，以便根据操作人员的需要交替地加载和卸去真空。2．权利要求1的液体培养基更换装置，其中所说的使所说流体从所说储槽中排出的装置包括操作人员可以控制的储槽控制装置。3．权利要求2的液体培养基更换装置，其中所说的操作人员可以控制的储槽控制装置包括一段柔软的可压扁的管道，该管道布置在所说的储槽第三开口与所说管道上的所说第一开口之间并且形成了一个从所说的储槽第三开口至所说管道上的所说第一开口的通道；跨过所说管道而布置的旋转杆，所说的旋转杆贴着夹紧表面夹住所说的管道，从而有效地消除了通过所说管道的流动；以及用于使所说的操作人员能松开对所说旋转杆的夹卡的装置，从而使流体通过所说的管道流动。4．权利要求1的液体培养基更换装置，其中所说的真空控制装置还包括与大气相通的外壳，其中通过一个分隔壁进一步把所说的外壳分隔成两个通道；配合覆盖在所说外壳上的密封盖并且把所说的外壳与所说的大气隔离；与所说的密封盖相连且向内布置在所说外壳之中的分配器、以便与所说的分隔壁通过滑动相互接触，所说的分配器还包括贯穿于其中的通道；以及用于使所说的密封盖不靠近所说外壳以处于通常开启位置的偏压装置，所说的操作人员能够控制所说的偏压装置处于关闭位置，由此同时使所说密封盖覆盖在所说外壳上并把所说分配器中的所说通道与所说管道的所说内表面对准，所说的关闭位置使所说储槽和所说管道处于所说的真空中。5．权利要求4的液体培养基更换装置，其中所说的偏压装置为弹簧。6．权利要求1的液体培养基更换装置，其中所说管道的所说第一开口端可以断开(disconnectable)并且可以自由使用(disposable)。7．权利要求1的液体培养基更换装置，其中所说的储槽还包括体积标记。8．一种液体培养基更换装置，该装置包括具有第一开口端和第二开口端的管道，所说的第二开口端与真空来源配合连接，所说的管道至少还包括第一和第二开口，两个开口都沿径向布置在所说管道的外表面上并且穿过所说管道的侧壁从所说的外表面延伸到所说管道的内表面上；在其中具有多个储槽开口的液体储槽，其中所说的多个储槽开口至少还包括储槽第一开口、与所说管道上的所说第二开口相连的储槽第二开口、以及与所说管道上的所说第一开口相连的储槽第三开口；布置在所说管道的所说第二开口端与真空来源之间的真空控制装置，以便根据操作人员的需要交替地加载和卸去真空，其中加载真空能使第一流体通过所说的储槽第一开口吸入所说的储槽中，同时能使第二种流体通过所说管道吸入所说管道的所说第一开口端并且流出所说管道的所说第二开口端；以及布置在所说储槽第三开口和所说管道的所说第一开口之间的储槽控制装置，所说的操作人员能够交替地开启和关闭所说的储槽控制装置；其中所说的储槽控制装置处于通常关闭的位置并且打开所说的储槽控制装置使得所说的第一流体流出所说的储槽、进入所说的管道并通过所说管道的所说第一开口端流出所说的管道。9．权利要求8的液体培养基更换装置，其中所说的真空控制装置还包括与大气相通的外壳，其中通过一个分隔壁进一步把所说的外壳分隔成两个通道；配合覆盖在所说外壳上的密封盖并且把所说的外壳与所说的大气隔离；与所说的密封盖相连且向内布置在所说外壳之中的分配器以便与所说的分隔壁通过滑动相互接触，所说的分配器还包括贯穿于其中的通道；以及用于使所说的密封盖不靠近所说外壳以处于第一种通常开启位置的偏压装置，所说的操作人员能够控制所说的偏压装置处于第二种关闭位置，由此同时使所说密封盖覆盖在所说外壳上并把所说分配器中的所说通道与所说管道的所说内表面对准，所说的关闭位置使所说储槽和所说管道处于所说的真空中。10．权利要求9的液体培养基更换装置，其中所说的偏压装置为弹簧。11．权利要求8的液体培养基更换装置，其中所说的储槽控制装置包括一段柔软的可压扁的管道，该管道把所说的储槽第三开口连接到位于所说管道上的所说的第一开口上；跨过所说管道而布置的旋转杆，所说的旋转杆贴着夹紧表面夹住所说的管道，从而有效地消除了通过所说管道的流动；以及用于使所说的操作人员能松开对所说旋转杆的夹卡的装置，从而使流体通过所说的管道流动。12．权利要求8的液体培养基更换装置，其中所说管道的所说第一开口端可以断开并且可以自由使用。13．权利要求8的液体培养基更换装置，其中所说的储槽还包括体积标记。14．一种液体培养基更换设备，该设备包括用于加载和卸去真空来源的真空控制装置；具有第一和第二端的管道，所说的第一端与所说的真空控制装置连接，而所说的第二端用于浸没在意欲除去的液体中；以及与替换液体来源可以连接并且可以活动相连的储槽，该储槽用于临时存放来自所说的替换液体来源的液体，所说的储槽还与所说的真空控制装置相连；其中，控制所说的真空控制装置处于第一种位置以使所说管道的所说第二端和所说储槽处于所说的真空来源中，从而通过所说的管道排出所说的意欲除去的液体、同时将所说的替换液体来源吸入所说的储槽中。15．权利要求14的液体培养基更换设备，该设备还包括用于从所说储槽中分配所说的替换液体的装置。16．权利要求14的液体培养基更换设备，其中所说的用于从所说储槽中分配所说替换液体的装置经由所说管道的所说第二端。17．权利要求14的液体培养基更换设备，其中该设备还包括一端与所说储槽相连的第二条管道，该管道配备有用于从所说储槽中分配所说替换液体的装置。18．权利要求14的液体培养基更换设备，该设备还包括具有与所说储槽相连的第一端以及与所说管道相连的第二端的通道，所说的通道能够使所说的替换液体从所说的储槽运送到所说管道的所说第二端；用于开启和关闭所说通道的装置。全文摘要本发明的目的在于提供一种能够通过使用真空从容器中吸出液体的新的装置。与此同时,该真空装置从独立的来源抽出第二种液体以装满储槽,该储槽构成了所说装置的一部分。只要抽出了第一种液体并且储槽中装满了第二种液体,便通过松开通常开启着的真空控制装置来卸去真空。进一步打开通常关闭着的储槽控制装置可以使第二种液体从储槽中排入目前尚空着的容器中,该容器以前曾装有第一种液体。由于操作人员现在可以基本上通过一步来完成任务,因此该装置的使用明显地减轻了更换液体培养基的任务,由此使得对第二种液体、培养基以及环境的潜在的污染减少到了最小的程度。文档编号C12M1/26GK1234440SQ9910041公开日1999年11月10日申请日期1999年1月15日优先权日1998年1月15日发明者康景轩申请人:创新装置有限公司