CN113728084A - 细胞培养系统 - Google Patents

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Abstract

在细胞培养系统中,能够细致地控制培养基从培养基袋向培养袋的流入和培养基从培养袋向培养基袋的流出。细胞培养系统具备由具有多个口的软包装材料构成的培养袋、收容向培养袋移送的培养基的培养基容器、以及对培养基的送液进行控制的控制部,在多个口分别连接有管状构件,培养袋与培养基容器经由管状构件而呈环状连结,在与多个口中的第一口连接的管状构件配设有第一送液机构,在与多个口中的第二口连接的管状构件配设有第二送液机构,控制部至少对第一送液机构或第二送液机构的动作进行控制,从而使培养袋与培养基容器中的培养基循环。

Description

细胞培养系统
技术领域
本发明涉及细胞培养技术,尤其涉及对培养基向用于培养细胞的培养袋的送液进行控制的技术。
背景技术
近年来,在医药品的生产、基因治疗、再生医疗、免疫疗法等领域中,不断谋求在人工环境下高效地大量培养细胞、组织等。
在这样的状况下,为了大量培养细胞,使用由软包装材料构成的培养袋,研究在封闭体系中自动地培养细胞的各种方法,用于实现这些方法的细胞培养系统的开发不断推进。
在此,在细胞培养系统中,期望进行用于将适量的培养基在适当的时机向培养袋输送的送液控制。
作为培养基的送液控制,例如,使用软管将用于向培养袋供给培养基的培养基袋连结,并在软管配设泵并使该泵进行动作,从而进行培养基从培养基袋向培养袋的送液控制。
具体而言,在专利文献1所记载的细胞培养系统中,使用软管将培养基袋与多个培养袋连结,在软管安装泵,并通过泵来控制培养基从培养基袋向培养袋的送液。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:专利第5892216号公报
专利文献2:国际公开2016/190312号小册子
专利文献3:国际公开2016/190314号小册子
发明内容
发明所要解决的课题
在专利文献1所记载的细胞培养系统中,其目的在于,通过仅使用一个泵而无需串联连接了多个泵的情况下的同步,从而减少泵向软管的安装作业。
另一方面,在串联连接多个泵的情况下,通过细致地控制这些泵的动作,能够使它们同步。
特别是,若在培养袋形成多个口,在与这些口连接的软管分别配设泵并同时控制这些泵,则能够细致地控制培养基向培养袋的流入和培养基从培养袋的排出。
因此,本发明人等开发出一种细胞培养系统,将具备多个口的培养袋经由软管而与培养基袋呈环状连结,并且在与各口分别连接的软管配设泵,通过控制这些泵的动作,能够控制培养基向培养袋的送液。
根据这样的细胞培养系统,能够细致地控制培养基从培养基袋向培养袋的流入和培养基从培养袋向培养基袋的排出,因此,例如能够预先将从培养的开始到结束为止所需的培养基向培养基袋填充,并将该培养基向培养袋输送,从而自动进行细胞培养。
另外,在细胞培养系统中,优选对培养袋的状态进行把握,从而进行最适于该状态的送液控制。
例如,以往,使用重量传感器对培养袋与保持该培养袋的保持板等相加得到的重量进行测定,基于该重量算出培养基的重量,从而控制培养基向培养袋的送液。
相对于此,作为培养袋的状态,确认填充于培养袋的培养基的液厚(培养袋的上表面膜与下表面膜的间隙的宽度),若进行与该状态相应的送液控制,则能够在细胞培养中进行更多种多样的控制。
例如,在使用在培养部形成有多个凹部的培养袋并在凹部培养球体(sphere)(球状体(spheroid)、凝聚块)或细胞器(organoid)的情况下,通过在将培养基的液厚设为无法供球体等移动的大小后对培养基进行送液,能够防止球体在凹部间移动的情况。
因此,本发明人等使用测长传感器对填充于培养袋的培养基的液厚进行检测,并基于该检测信息对泵的动作进行控制,从而能够对培养基的送液进行控制,并且能够对培养基的液厚进行控制。
需要说明的是,使用重量传感器的测定通常为负载传感器式,由于需要将培养袋或保持板全部的重量加载于负载传感器的微小点上,因此存在固定困难、或不耐冲击这样的问题。另外,重量传感器也存在低温等温度特性较弱、需要均匀地安装于多个部位等安装困难的问题。并且,在存在软管等配管的情况下,会经由软管与其他壳体等发生接触,因此存在软管的张力施加于重量传感器而测定值产生错误这样的问题。
在此,作为与培养基向培养袋的送液的控制相关联的技术,能够列举出专利文献2所记载的培养装置。在该培养装置中,将距离传感器配置于间隔件,从而能够对保持板与间隔件的距离增大至恒定以上的状态进行把握。但是,在该培养装置中,并未检测培养袋中的培养基的液厚,且并未进行培养基的液厚的控制。
另外,在专利文献3所记载的培养装置中,使用重量检测部进行培养袋与其保持部的重量的检测。但是,在该培养装置中,也并未检测培养袋中的培养基的液厚,且并未进行培养基的液厚的控制。
另外,在细胞培养系统中,为了得到均匀的尺寸的细胞或球体,期望将培养袋中的培养基保持为均匀的状态。
因此,本发明人等通过将上述细胞培养系统设为能够旋转而使培养袋旋转以搅拌培养基,从而能够将培养袋中的培养基保持为均匀的状态。
根据这样的细胞培养系统,在使粘接细胞粘接于培养袋的培养部并进行培养的情况下,在使粘接细胞粘接于培养袋内的下表面侧后,使培养袋上下翻转并使粘接细胞粘接于培养袋内的原本的上表面侧(新的下表面侧),通过使培养袋适当地上下翻转来进行培养,能够使培养面积成为两倍。
另外,通过在将培养基的液厚控制为无法供球体移动的大小后使培养袋上下翻转,能够在将球体保持于在培养袋的培养部形成的凹部的状态下,仅将培养基排出。
并且,为了能够通过这样的细胞培养系统大量培养细胞,期望通过使用多个培养袋来增加培养面积。
因此,本发明人等将多个培养袋并列地连结,并将这多个培养袋与共用的培养基袋连结,在与各个培养袋连接的各软管配设泵并对这些泵的动作进行控制,从而能够单独地控制培养基向各培养袋的送液。
本发明是鉴于上述的情况而完成的,其目的在于提供能够细致地控制培养基从培养基袋向培养袋的流入和培养基从培养袋向培养基袋的排出的细胞培养系统。
用于解决课题的方案
为了达成上述目的,本发明的细胞培养系统具备培养袋,其由具有多个口的软包装材料构成;培养基容器,其收容向所述培养袋移送的培养基;以及控制部,其对培养基的送液进行控制,其中,所述细胞培养系统采用如下结构:在所述多个口分别连接有管状构件,且所述培养袋与所述培养基容器经由管状构件而成环状连结,在与所述多个口中的第一口连接的管状构件配设第一送液机构,在与所述多个口中的第二口连接的管状构件配设第二送液机构,所述控制部至少对所述第一送液机构或所述第二送液机构的动作进行控制,从而使所述培养袋与所述培养基容器中的培养基循环。
发明效果
根据本发明,可以提供能够细致地控制培养基从培养基袋向培养袋的流入和培养基从培养袋向培养基袋的排出的细胞培养系统。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式的细胞培养系统的结构的说明图。
图2的(a)和(b)是示出在本发明的各实施方式的细胞培养系统中使用的培养袋的概要的示意图,(a)是俯视图,(b)是主视图。
图3的(a)~(c)是示出在本发明的各实施方式的细胞培养系统中使用的培养袋中的具备各种凹部的培养部的一部分的示意图。
图4是示出本发明的第二实施方式的细胞培养系统的结构的说明图。
图5是示出在本发明的第二实施方式的细胞培养系统中使用的培养袋收容部的概要的主视图,且示出在培养袋中封入有培养基的状态。
图6是示出在本发明的第二实施方式的细胞培养系统中使用的培养袋收容部的概要的左侧视图,且示出在培养袋中封入有培养基的状态。
图7是示出在发明的第二实施方式的细胞培养系统中使用的培养袋收容部的概要的俯视图。
图8是示出在本发明的第二实施方式的细胞培养系统中使用的培养袋收容部的概要的主视图,且示出在培养袋中未封入有培养基的状态。
图9是示出在本发明的第二实施方式的细胞培养系统中使用的培养袋收容部的概要的左侧视图,且示出在培养袋中未封入有培养基的状态。
图10是示出本发明的第三实施方式的细胞培养系统的结构的说明图。
图11是示出本发明的第四实施方式的细胞培养系统的结构的说明图。
图12是示出本发明的第五实施方式的细胞培养系统的结构的说明图。
图13是示出本发明的第六实施方式的细胞培养系统的结构的说明图。
图14是示出本发明的第七实施方式的细胞培养系统的结构的说明图。
图15是示出本发明的第八实施方式的细胞培养系统的结构的说明图。
具体实施方式
[第一实施方式]
首先,参照图1~图3对本发明的细胞培养系统的第一实施方式进行说明。
本实施方式的细胞培养系统具备培养袋,其由具有多个口的软包装材料构成;培养基容器,其收容向培养袋移的培养基;以及控制部,其对培养基的送液进行控制,该细胞培养系统的特征在于,在多个口分别连接有管状构件,培养袋与培养基容器经由管状构件而呈环状连结,在与多个口中的第一口连接的管状构件配设有第一送液机构,在与多个口中的第二口连接的管状构件配设有第二送液机构,控制部至少对第一送液机构或第二送液机构的动作进行控制,从而使培养袋与培养基容器中的培养基循环。
具体而言,如图1所示,能够采用如下结构:使用软管等管状构件14将具有例如两个口13的培养袋10与培养基袋40呈环状连结,在与两个口13分别连接的各管状构件14配设泵等送液机构30,从而能够通过控制部60对这些送液机构30的动作进行控制。
在本实施方式中,在培养袋收容部20收容培养袋10,将该培养袋收容部20、培养基袋40、管状构件14以及送液机构30等合并而形成使用一个培养袋10的、单体的培养单元50。
培养袋10是由软包装材料构成的培养袋,如图2所示,该培养袋10通过利用热封等使底部侧膜11(下表面膜)与顶板侧膜12(上表面膜)的周边部贴合而形成。另外,在培养袋10设置有多个(在图2中为两个)口13。在这些口13连接有管状构件,通过配设于管状构件的送液机构,经由口13来进行培养基向培养袋10的注入、以及培养基从培养袋10排出等培养基的送液。
并且,与向培养袋10注入的培养基的量相应地,底部侧膜11与顶板侧膜12的间隔的宽度(液厚)发生变化。
在培养袋10设置有两个口的情况下,为了充分地进行培养袋10内的培养基更换,优选将第一口和第二口在培养袋10的两端部相对于培养部的中心呈点对称地配置。
培养部是培养袋10内的与培养基接触的底面部分,培养部的中心意味着培养部的水平面的中心。另外,培养部的水平面是与培养部的上端面平行的面。
培养袋10内的底部侧膜11的表面作为用于培养细胞或球体的培养部而使用。如图3所示,在该底部侧膜11的培养部形成有用于收容细胞或球体等培养对象物的多个凹部。通过形成这样的凹部,能够适当地形成球体并进行培养。另外,培养部11中的多个凹部的配置能够采用例如锯齿状或格子状等。
在图2中,培养袋10的底部侧膜11为平面状,伴随着培养基的流入,顶板侧膜12向上方鼓起。通过这样设计培养袋1,能够使所有凹部的底面与载置面接触,从而能够使培养袋10内的培养基的液厚大致均匀化。因此,能够减少培养对象物的增殖性的差异或细胞播种时的细胞数的偏差。
需要说明的是,在本实施方式的细胞培养系统中使用的培养袋10并不限定于图2的(b)所示的形状,其也能够通过利用热封等使相同形状的底部侧膜11与顶板侧膜12贴合而形成。
另外,在图2的(a)中,培养袋10以培养部的口附近的形状相对于口倾斜的方式形成,由此,培养基容易向口流动。但是,培养部的形状并不限定于这样的形状,也可以将培养部设为例如长方形等矩形状。
在底部侧膜11的培养部形成的凹部的形状能够采用图3的(a)所示那样的圆锥或四棱锥等锥状、或图3的(b)所示那样的半球状或圆角状。
另外,如图3的(c)所示,优选将在底部侧膜11的培养部形成的凹部的形状设为侧壁的至少一部分形成为大致垂直状的形状。在这些凹部中,侧壁的大致垂直部分的垂直方向上的长度比培养对象物的最大直径的一半长。另外,凹部中的侧壁为大致垂直的区域的形状能够采用例如圆柱状、四棱柱状等。
通过将培养袋10中的凹部设为这样的形状,在从口13向培养袋10内输送培养基的情况下,即使将其流速设为ml/分以上,也能够防止培养对象物从凹部飞出并向其他凹部移动的情况。
在培养对象物为球体的情况下,作为凹部的深度,优选设为50~500μm。这是因为,若使凹部的深度大于500μm,则即使向培养袋10输送培养基,有时也难以充分地对凹部内的培养基进行置换,因此具备比500μm深的凹部的袋的加工难度升高。另外是因为,较小的球体的大小为50μm~100μm左右,较大的球体的大小为200μm~300μm左右。
凹部内的底部的形状没有特别限定,但在培养对象物为球体的情况下,为了容易凝集单细胞(单一细胞)以能够适当地进行球体的形成,优选将凹部内的底部的形状设为锥体状、半球状、或者圆角状。
在培养对象物为单细胞的情况下,作为凹部的深度,优选设为5~50μm。这是因为,单细胞的大小为6μm~15μm左右,且大多为10μm左右。
凹部的开口部的形状没有特别限定,可以将其设为圆形、或正方形等矩形状。另外,凹部的开口部的宽度能够根据培养对象物尺寸适当设定。
例如,在将培养对象物设为球体的情况下,可以将凹部的开口部的圆或内切圆的直径的下限设为60μm以上、70μm以上、80μm以上、90μm以上、100μm以上、110μm以上、120μm以上、150μm以上等。另外,可以将凹部的开口部的圆或内切圆的直径的上限设为1mm以下、900μm以下、800μm以下、700μm以下、500μm以下等。
另外,在将培养对象物设为单细胞的情况下,可以将凹部的开口部的圆或内切圆的直径的下限设为5μm以上、6μm以上、8μm以上等。另外,可以将凹部的开口部的圆或内切圆的直径的上限设为50μm以下、40μm以下、30μm以下等。
需要说明的是,在本说明书中,“细胞”除了包括单细胞、球体以外,也包括由它们形成的细胞器或组织。
作为在本实施方式的细胞培养系统中使用的培养袋10的材料,能够适当地使用聚乙烯或聚丙烯等聚烯烃系树脂等。例如,能够列举出聚乙烯、乙烯与α-烯烃的共聚物、乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物、使用了乙烯与丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物与金属离子的离聚物等。另外,也能够使用聚烯烃、苯乙烯系弹性体、聚酯系热塑性弹性体、硅酮系热塑性弹性体、硅酮树脂等。并且,也能够使用硅酮橡胶、软质氯乙烯树脂、聚丁二烯树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯化聚乙烯树脂、聚氨酯系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、硅酮系热塑性弹性体、苯乙烯系弹性体,即例如SBS(苯乙烯·丁二烯·苯乙烯)、SIS(苯乙烯·异戊二烯·苯乙烯)、SEBS(苯乙烯·乙烯·丁烯·苯乙烯)、SEPS(苯乙烯·乙烯·丙烯·苯乙烯)、聚烯烃树脂、氟系树脂等。
另外,优选在底部侧膜11的培养部进行低粘接性表面处理涂敷,以使得球体或单细胞不会粘接。具体而言,优选预先涂布细胞粘接抑制剂(细胞低粘接处理剂)。
作为细胞粘接抑制剂,能够使用磷脂聚合物、聚乙烯醇衍生物、磷脂·高分子复合体、聚甲基丙烯酸羟基乙酯、聚乙烯醇、琼脂糖、壳聚糖、聚乙二醇、白蛋白等。另外,也可以将它们组合使用。
另外,作为培养袋10中的口13的材料,例如能够使用聚乙烯、聚丙烯、氯乙烯、聚苯乙烯系弹性体、FEP等热塑性树脂等。
另外,作为管状构件14的材料,例如能够使用硅酮树脂、软质氯乙烯树脂、聚丁二烯树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、硅酮系热塑性弹性体、苯乙烯系弹性体,即例如SBS(苯乙烯·丁二烯·苯乙烯)、SIS(苯乙烯·异戊二烯·苯乙烯)、SEBS(苯乙烯·乙烯·丁烯·苯乙烯)、SEPS(苯乙烯·乙烯·丙烯·苯乙烯)、聚烯烃树脂、氟系树脂等。
培养袋收容部20具备架台,其供培养袋10载置;按压构件,其通过相对于架台按压培养袋10而使培养袋10内的液厚均匀;顶板部,其与按压构件相面对地配置;以及支承机构,其将按压构件支承为能够相对于顶板部在垂直方向上移动。
需要说明的是,对于这样的培养袋收容部,在后述的第二实施方式中详细地进行说明。
并且,优选将本实施方式的细胞培养系统设为具备培养单元50的结构,该培养单元50具有:培养袋收容部20,其具备供培养袋10载置的架台、通过相对于架台按压培养袋10而使培养袋10内的液厚均匀的按压构件、与按压构件相面对地配置的顶板部、以及将按压构件支承为能够相对于顶板部在垂直方向上移动的支承机构;培养基容器收容部(未图示),其收容培养基袋40;以及收容部(未图示),其收容各送液机构30以及将培养袋10与培养基袋40连结的管状构件14。
若这样设置本实施方式的细胞培养系统,则能够适当地对培养袋10中的培养基的送液进行控制。
送液机构30配设于将培养袋10与培养基袋40连结的管状构件14。作为该送液机构30,优选使用管式泵那样的能够以低速进行高精度的送液的泵。
若采用这样的泵,则能够以简单的结构适当地控制培养基从培养基袋40向培养袋10的填充、以及培养基从培养袋10向培养基袋40的排出。
需要说明的是,作为送液机构30,也能够将管式泵与夹紧阀、针式流量调整阀等电磁阀并用,或者将隔膜泵与电磁阀并用,或者将基于水位差(自重)或加压等的送液机构并用。
培养基袋40作为向培养袋10循环地供给培养基的培养基供给袋而使用。
需要说明的是,在本实施方式中,培养基容器并不限定于由软包装材料构成的培养基袋40,作为培养基容器,也能够使用刚性的容器。
控制部60(控制单元)没有特别限定,其只要能够基于预先设定的信息来控制送液机构30的动作即可,但该控制部60(控制单元)能够采用具备输入输出部61(输入输出单元)、PLC(programmable logic controller,可编程逻辑控制器)62、继电部63(继电器)、操作部64(触摸面板等)、电源部65(稳定化电源等)以及布线阻断部66(电流断路器)的结构。另外,也可以通过微型计算机或计算机来实现这样的结构。
输入输出部61通过布线软线与两个送液机构30分别连接。所期望的控制内容被预先编程并存储于PLC62。并且,基于来自PLC62的指示信息来进行这些送液机构30的动作的控制。
例如,能够利用控制部60中的PLC62存储与培养基的液厚为零的第一状态相对应的第一信息,将规定的变化量与第一信息相加而算出第二信息,并基于第二信息对送液机构30的动作进行控制,从而将培养基的液厚控制为与第二信息相对应的第二状态。需要说明的是,第一信息以及第二信息能够采用电压、电流、晶体管输出或培养基的液厚等。
根据这样的本实施方式的细胞培养系统,能够细致地控制培养基从培养基袋40向培养袋10的流入和培养基从培养袋10向培养基袋40的排出,因此,例如能够预先将从培养的开始到结束为止所需的培养基向培养基袋填充,并将该培养基向培养袋10输送,从而自动进行细胞培养。
[第二实施方式]
接下来,参照图4~图9对本发明的细胞培养系统的第二实施方式进行说明。
本实施方式的细胞培养系统在以具备对与培养袋中的培养基量的变化相应地产生的变化进行测定的检测部且基于从检测部输入的检测信息至少对第一送液机构或第二送液机构的动作进行控制为特征这一点上与第一实施方式的细胞培养系统不同。另外,除了以下说明的点以外,其他结构能够采用与第一实施方式相同的结构。
作为与培养袋中的培养基量的变化相应地产生的变化,优选采用构件的位置的位移,作为检测部,优选使用测长传感器。
具体而言,如图4所示,本实施方式的细胞培养系统成为如下结构:在培养袋收容部20a具备测长传感器25,能够基于来自该测长传感器25的检测信息对送液机构30的动作进行控制。
作为测长传感器25,能够使用电磁感应型、激光型、超声波型以及磁力型等各种传感器。另外,存在模拟(线性)式和开关式,但优选使用作为始终进行测定的类型的模拟式的传感器。
另外,在使用电磁感应型的测长传感器等的情况下,优选在进行测定的位置安装金属构件。由此,能够提高传感器的灵敏度。需要说明的是,在使用激光型或超声波型的测长传感器等的情况下,不在进行测定的位置安装金属构件也能够进行测定。
具体而言,在使用模拟接近传感器(电磁感应型、测定距离1~6mm、sensortech株式会社制、MDA-C5)作为测长传感器25的情况下,输出电压(或输出电流)与测定距离大致成比例,在该测定距离的范围内,能够对每0.01V输出电压检测0.01mm的液厚(培养袋内的培养基的液厚)的变化。
例如,在使用培养部的面积为50cm2的培养袋的情况下,0.01mm的液厚的培养基的液量为0.05ml。在该情况下,该情况下,若将送液速度设为2ml/分,则能够以1.5秒对培养基进行输送,从而能够使液厚增减0.01mm。另外,若将送液速度设为0.5ml/分,则能够以6秒对培养基进行输送,从而能够使液厚增减0.01mm。
另外,通过使用模拟距离传感器(电磁感应式,测定距离0~12mm,富士电机设备控制株式会社制,PE2-LA10D)作为测长传感器,能够对例如8mm左右的更大的液厚进行控制。
在使用测长传感器直接对液厚进行测定的情况下,例如能够将测长传感器25配置于供培养袋载置的架台,并将金属构件配置于按压构件,从而利用测长传感器25对距金属构件的距离进行测定。
在该情况下,液厚能够通过如下方法得到:将测长传感器的输出电压与规定的系数相乘,并进行减去膜的厚度等的修正。
另外,也能够如后述那样,将测长传感器25配置于对按压构件进行支承的顶板部,并将金属构件配置于按压构件,从而利用测长传感器25对距金属构件的距离进行测定。
在该情况下,液厚能够通过如下方法得到:将测长传感器25的输出电压与规定的系数相乘,从而算出测长传感器25距金属构件的距离,并从载置有培养袋的架台的上表面距测长传感器25的下表面的距离中减去上述算出的距离、金属构件的厚度、按压构件的高度以及膜的厚度。
另外,也能够将与培养袋中的培养基量的变化相应地产生的变化设为载置有培养袋10的培养袋收容部20a的重量的变化,从而使用重量传感器作为检测部。并且,也能够利用控制部60基于重量的变化算出培养基的液厚,并基于该液厚对送液机构的动作进行控制。
即,也能够从测定时点的重量中减去培养袋10的液厚为零的时点的重量并将该得到的重量换算为体积,通过该体积除以培养部的面积算出液厚,并基于该液厚对送液机构的动作进行控制。
如图5~图9所示,在本实施方式的培养袋收容部20a中,在架台21的四角立起设置有顶板支承部22,在顶板支承部22固定有顶板部23。另外,在顶板部23的周边部设置有引导销273,该引导销273贯穿在按压构件27的安装部272设置的引导孔,按压构件27以能够沿着引导销273在垂直方向上移动的方式设置。
并且,在顶板部23设置有顶板开口部231,从而能够通过该顶板开口部231对培养袋收容部20a的内部进行视觉辨认。
另外,在顶板部23的四角设置有永磁铁26作为朝向下方对按压构件27施力的施力机构,在安装部272中的与永磁铁26相对应的位置设置有永磁铁2721作为施力机构。这些永磁铁彼此以使同极侧对置的方式配置,通过在永磁铁26与永磁铁2721之间作用的斥力,按压构件27的按压部271能够在相对于培养袋10的顶板侧膜12垂直地按压的状态下在垂直方向上移动。
需要说明的是,施力机构73并不限定于永磁铁。另外,也可以省略施力机构73,利用按压构件27的自重使按压构件27相对于顶板侧膜12上下移动。
另外,以使按压部271的底面配置于培养袋10中的培养部的内侧的方式确定按压构件27的尺寸。即,按压部271的水平面的形状与培养袋10中的培养部的水平面的形状相同,按压部271仅对培养部的区域内进行按压。
通过像这样利用按压构件27按压培养袋10,顶板侧膜12的起伏的产生得到抑制。其结果是,在进行培养基的注入或排出的期间,顶板侧膜12被保持为与架台21的载置面平行,培养袋10中的培养基的液厚变得均匀。
按压构件27例如可以由聚碳酸酯那样的合成树脂形成,也可以由玻璃形成。另外,优选按压构件27的一部分或全部具有透明性,以能够对培养的进展状况或培养对象物的状态等进行确认。
如图5以及图6所示,在向培养袋10内填充培养基时,成为按压构件27被培养袋10推起的状态。
另一方面,当通过配置于管状构件14的送液机构30经由与培养袋10的口13连结的管状构件14从培养袋10排出培养基时,培养袋10中的培养基的液厚随之减少,伴随于此,按压构件27下降。
并且,如图8以及图9所示,当培养基从培养袋10完全排出时,培养袋10被按压构件27按压至上表面膜与下表面膜接触的状态(形成于底部侧膜11的多个凹部被顶板侧膜12封堵的状态)。此时,培养袋10中的培养基的液厚为零。
传感器支承部24固定于顶板部23的周边部,且在该传感器支承部24的前端部安装有测长传感器25。另外,以与测长传感器25相面对的方式在按压构件27的安装部272安装有金属构件2722。需要说明的是,传感器支承部24以及测长传感器25的配置并不限定于此,在能够对距金属构件2722的距离进行测定的范围内,能够相对于顶板部23将传感器支承部24以及测长传感器25安装于任意的位置。
并且,通过利用测长传感器25对距金属构件2722的距离进行测定从而算出培养袋10中的培养基的液厚,能够对该液厚进行检测。
例如,液厚能够通过如下方法得到:将测长传感器25的输出电压与规定的系数相乘,从而算出测长传感器25距金属构件2722的距离,并从架台21的上表面距测长传感器25的下表面的距离中减去上述算出的距离、金属构件2722的厚度、按压构件的高度以及上表面膜和下表面膜的厚度。
送液机构30的动作基于来自测长传感器25的检测信息而由控制部60控制。此时,控制部60能够基于从测长传感器25输入的(发送来的)输出电压(或输出电流)算出培养袋10中的培养基的液厚,并基于液厚对送液机构30的动作的开始和停止、以及旋转速度等进行控制,从而将液厚控制为所期望的大小。
控制部60(控制单元)没有特别限定,其只要能够基于来自测长传感器25的检测信息对送液机构30的动作进行控制即可,能够使用与第一实施方式相同的构件。
能够在排出培养袋10中的培养基并利用控制部60存储与液厚为零的状态相对应的输出电压后,以基于来自测长传感器25的检测信息使培养袋10中的培养基成为所期望的液厚的方式控制泵等送液机构30的驱动,从而向培养袋10供给培养基。
另外,在本实施方式中,也能够将测长传感器25配置于载置培养袋10的架台21,并将金属构件2722配置于按压构件27,从而构成培养袋收容部20a。另外,也能够采用如下结构:使用重量传感器对包括培养袋10中的培养基在内的重量进行检测并将该结果向控制部60输出,控制部60基于培养基的重量算出培养基的液厚,从而对送液机构30的动作进行控制。
在此,作为细胞培养系统中的培养基的送液控制,能够列举出全量更换、半量更换以及循环送液这三种。
在全量更换中,将处于培养袋10内的培养基全部排出,并在暂时将培养袋10内清空后,再次向培养袋10内填充培养基,使培养袋10内的培养基的液厚恢复至原来的液厚。
在半量更换中,在将处于培养袋10内的培养基的一半的量排出后,再次向培养袋10内填充培养基,使培养袋10内的培养基的液厚恢复至原来的液厚。
在循环送液中,一边将培养袋10内的培养基的液厚保持在恒定范围内,一边连续地进行送液。
通过在暂时进行了培养基的排出后对培养基进行供给直至培养基成为恒定液厚来进行全量更换和半量更换,因此能够较容易地进行控制。
相对于此,难以使循环送液稳定地进行动作,从而需要对送液机构30进行特殊的控制。
例如,若使第一送液机构和第二送液机构同时进行动作,且送液速度完全相同,则理论上能够一边保持液厚一边进行循环送液。
但是,通常,泵的送液速度存在偏差,因此仅同时进行动作则液厚会发生误差量的变化。
因此,存在若排出侧的泵比注入侧的泵快,则培养袋10中的培养基边控,若排出侧的泵比注入侧的泵慢,则培养袋10中的培养基持续增加而袋发生破损的可能性。
因此,在本实施方式的细胞培养系统中,将由第一送液机构和第二送液机构进行送液的培养基的送液速度控制为不同速度。并且,在由第一送液机构和第二送液机构进行送液的培养基的送液速度中,使速度慢的送液机构的送液速度恒定,并且根据来自检测部的输入信息,对速度快的送液机构的动作的停止和开始进行控制,使得培养袋10中的培养基的液厚处于恒定范围内,从而能够使循环送液稳定地进行动作。
具体而言,在循环送液的开始时,首先,在培养袋10内的培养基为空的状态下,在使排出侧的泵停止的状态下使注入侧的泵以速度V进行动作,以使培养袋10内的培养基的液厚趋向成为例如最大液厚3d的方式开始培养基的填充。
接下来,在培养袋10内的培养基的液厚成为2d时,使排出侧的泵以速度V’进行动作。使注入侧的泵仍以速度V进行动作。此时,设为V<V’,使排出侧的泵的速度比注入侧的泵的速度快。
接下来,在培养袋10内的培养基的液厚成为d时,使排出侧的泵停止。使注入侧的泵仍以速度V进行动作。由此,培养袋10内的培养基的液厚以再次趋向成为最大液厚3d的方式增加。
并且,通过反复进行这些动作,能够使培养袋10内的培养基的液厚处于恒定范围内。
另外,也可以是,与此相反地,使注入侧的泵的速度比排出侧的泵的速度快,并控制该动作的停止和开始。
具体而言,首先,以成为液厚3d的方式向培养袋10内填充培养基,在使注入侧的泵停止的状态下使排出侧的泵以速度V进行动作,以使培养袋10内的培养基的液厚趋向成为d的方式开始培养基的排出。
接下来,在培养袋10内的培养基的液厚成为d时,使注入侧的泵以速度V’进行动作。使排出侧的泵仍以速度V进行动作。此时,设为V<V’,使注入侧的泵的速度比排出侧的泵的速度快。
接下来,在培养袋10内的培养基的液厚成为2d时,使注入侧的泵停。使排出侧的泵仍以速度V进行动作。由此,培养袋10内的培养基的液厚以再次趋向成为d的方式减少。
并且,通过反复进行这些动作,能够使培养袋10内的培养基的液厚处于恒定范围内。
需要说明的是,也可以是,使注入侧的泵以速度V’进行动作,使排出侧的泵以速度V进行动作,设为V<V’,使注入侧的泵的速度比排出侧的泵的速度快,并且基于来自检测部的输入信息,在培养袋10中的培养基的液厚成为恒定值时使注入侧的泵和排出侧的泵分别停止。
但是,若采用这样的结构,则会频繁地反复进行泵的动作开始(泵马达启动)和停止(泵马达停止),因此虽然姑且能够进行控制,但会对用于使泵动作的马达造成损伤,因此更优选如上述那样进行控制。
根据这样的本实施方式的细胞培养系统,能够对培养袋中的培养基的液厚进行把握,挺次能够对培养袋内的培养基的剩余量进行把握。
另外,能够对培养袋的上表面膜与下表面膜接触的时机进行把握。由此,能够防止成为在培养袋内没有培养基的状态的情况。另外,也能够对由泵的故障或设置不当引起的送液错误进行检测。
并且,通过对送液机构的动作进行控制,也能够适当地进行细胞培养系统中的培养基的循环送液。
另外,将培养袋的上表面膜与具有多个凹部的下表面膜的间隙的宽度控制为无法供球体移动的大小(约50μm的间隙),从而也能够防止球体在凹部间的移动。
[第三实施方式]
接下来,参照图10对本发明的细胞培养系统的第三实施方式进行说明。
如图10所示,本实施方式的细胞培养系统的特征在于,具备壳体70,其容纳培养单元50;棒状构件71,其从壳体70的侧壁立起设置;驱动部72,其使壳体70沿着棒状构件71的中心轴旋转;以及支承机构73,其将壳体70支承为能够旋转。另外,除了以下说明的点以外,其他结构能够采用与第一实施方式或第二实施方式相同的结构。
在本实施方式中,作为送液机构30,优选使用管式泵,另外,优选在与培养袋10所具备的多个口13连接的各管状构件14分别配设该送液机构30。
通过这样配设送液机构30,即使在例如使用按压构件按压培养袋10的情况下,也能够防止培养基由于按压构件的压力而向培养基袋40逆流的情况。
另外,即使在例如在与培养袋10连接的管状构件14内产生有气泡的情况下,通过使送液机构30进行动作,能够将这些气泡向培养基袋40移送并排出。
并且,即使由于使培养袋10旋转而改变了培养袋10的姿态,也能够不受水位差的影响而防止在培养袋10内产生急剧的压力变动的情况,从而能够排除对细胞造成不良影响的情况。
另外,在本实施方式中,壳体70用于对培养单元50中的培养袋收容部20、送液机构30、管状构件14以及培养基袋40进行固定并进行保持,壳体70中的这些构件的配置没有特别限定,其固定方法也没有限定。
棒状构件71是用于使壳体70旋转的旋转轴,其可以与壳体70分开形成并固定于壳体70,也可以与壳体70形成为一体。棒状构件71形成为筒状,且能够供与控制部60的输入输出部61连接的布线软线在其内部穿过而与送液机构30或测长传感器25连接。
驱动部72通过使棒状构件71沿着其中心轴旋转而使壳体70旋转。驱动部72经由布线软线与控制部60的输入输出部61连接,且能够由控制部60控制。另外,也可以使用用于控制驱动部72的其他控制部。
支承机构73对棒状构件71进行支承,由此将壳体70支承为能够旋转。
根据这样的本实施方式的细胞培养系统,无论是在使培养袋10旋转而使培养部垂直的状态下、或是在使培养袋10上下翻转的状态下,都能够进行培养基向培养袋10的送液。
另外,在例如使粘接细胞粘接于培养袋10的培养部并进行培养的情况下,在使粘接细胞粘接于培养袋10内的下表面侧后,使培养袋10上下翻转并使粘接细胞粘接于培养袋10内的原本的上表面侧(新的下表面侧),通过使培养袋10适当地上下翻转来进行培养,能够使培养面积成为两倍。
并且,通过在将培养基的液厚控制为无法供球体移动的大小后使培养袋10上下翻转,能够在将将球体保持于在培养袋10的培养部形成的凹部的状态下,将死细胞或培养基排出、或者适当地进行培养基全量更换或半量更换。
[第四实施方式]
接下来,参照图11对本发明的细胞培养系统的第四实施方式进行说明。
如图11所示,本实施方式的细胞培养系统的特征在于,具备第二壳体70a,其将多个培养单元50(50-1、50-2、50-3)(层叠地)容纳;第二棒状构件71a,其从第二壳体70a的侧壁立起设置;第二驱动部72a,其使第二壳体70a沿着第二棒状构件71a的中心轴旋转;以及第二支承机构73a,其将第二壳体70a支承为能够旋转。另外,除了以下说明的点以外,其他结构能够采用与第三实施方式相同的结构。
壳体70a对多个培养单元50中的培养袋收容部20、送液机构30、管状构件14以及培养基袋40分别进行固定并进行保持。
棒状构件71a是用于使壳体70a旋转的旋转轴,且可以与壳体70a分开形成并固定于壳体70a,也可以与壳体70a形成为一体。棒状构件71a形成为筒状,且能够供与控制部60的输入输出部61连接的布线软线在其内部穿过而与送液机构30或测长传感器25连接。
驱动部72a通过使棒状构件71a沿着其中心轴旋转而使壳体70a旋转。驱动部72a经由布线软线与控制部60的输入输出部61连接,且能够由控制部60控制。另外,也可以使用用于控制驱动部72a的其他控制部。
支承机构73a对棒状构件71a进行支承,由此将壳体70a支承为能够旋转。
根据这样的本实施方式的细胞培养系统,除了第三实施方式的效果以外,通过使用多个培养袋10,能够使培养面积增加,且能够细致地控制培养基向各个培养袋10的流入和培养基从各个培养袋10的流出,因此能够大量培养细胞。
[第五实施方式]
接下来,参照图12对本发明的细胞培养系统的第五实施方式进行说明。
本实施方式的细胞培养系统的特征在于,相对于一个培养基容器(培养基袋40),多个培养袋并列地用管状构件连结,在将管状构件中的各分支部分与多个培养袋的口连接的管状构件分别配设有一个送液机构。另外,除了以下说明的点以外,其他结构能够采用与第一实施方式的细胞培养系统相同的结构。
在图12中,在培养袋10分别设置有两个口13。在这些口13分别连接有管状构件14,各管状构件14与其他培养袋10以及培养基袋40连接。另外,管状构件14局部地分支,并与培养袋10以及培养基袋40连接。
在培养袋10的各口的两侧的管状构件14分别配设有送液机构30。此时,在将管状构件14中的某一分支部分与培养袋10的口13连接的管状构件14分别配设有一个送液机构30。作为上述送液机构30,优选使用管式泵。
另外,控制部60中的输入输出部61通过布线软线与各送液机构30分别连接。并且,基于来自PLC62的指示信息来进行这些送液机构30的动作的控制。这些送液机构30能够单独进行控制。
另外,优选将本实施方式的细胞培养系统设为具备第二培养单元(多个培养袋与共用的培养基容器连结而成的多连的培养单元)50b的结构,该第二培养单元50b具有:多个培养袋收容部20,其分别具备供培养袋10载置的架台、通过相对于架台按压培养袋10而使培养袋10内的液厚均匀的按压构件、与按压构件相面对地配置的顶板部、以及将按压构件支承为能够相对于顶板部在垂直方向上移动的支承机构;培养基容器收容部(未图示),其收容培养基袋40;以及收容部(未图示),其收容各送液机构30以及将多个培养袋10与培养基袋40连结的管状构件14。
若这样设置本实施方式的细胞培养系统,则能够适当地对各培养袋10中的培养基的送液进行控制。
在此,在将多个培养袋10与共用的培养基袋40连结的情况下,若仅在与具备例如两个口的培养袋10连接的管状构件14的一方配设泵、或在该管状构件14的两方配设电磁阀,则培养基较多地向分支的管状构件14中的易流动的管状构件14流动,因此存在无法均匀地向各培养袋10输送培养基这样的问题。
相对于此,根据本实施方式的细胞培养系统,在培养袋10的各口的两侧的管状构件14分别配设泵以作为送液机构30,且能够对这些送液机构30的动作进行控制,因此能够均匀地向多个培养袋10输送培养基。
另外,根据本实施方式的细胞培养系统,在使用多个培养袋10共用的培养基袋40的情况下,能够单独控制各送液机构30的动作,因此能够分别单独地细致控制培养基向多个培养袋10的送液。
并且,这样一来,能够使用多个培养袋10来适当地进行培养,因此能够大量培养细胞。
[第六实施方式]
接下来,参照图13对本发明的细胞培养系统的第六实施方式进行说明。
与第二实施方式同样地,本实施方式的细胞培养系统在以具备对与培养袋中的培养基量的变化相应地产生的变化进行测定的检测部且基于从检测部输入的检测信息对各送液机构的动作进行控制为特征这一点上与第五实施方式的细胞培养系统不同。另外,除了以下说明的点以外,其他结构能够采用与第五实施方式相同的结构。
在图13中,控制部60中的输入输出部61通过布线软线与送液机构30分别连接。另外,输入输出部61通过布线软线也与各测长传感器25连接。并且,控制部60基于来自各测长传感器25的检测信息,分别单独地对与各测长传感器25相对应的(设置于相同的培养袋10的)各送液机构30的动作进行控制。
例如,控制部60能够基于从测长传感器25输入的输出电压等算出培养袋10中的培养基的液厚,并基于液厚对送液机构30的动作的开始和停止、以及旋转速度等进行控制,从而将液厚控制为所期望的大小。
另外,优选将本实施方式的细胞培养系统设为具备第三培养单元(在多个培养袋与共用的培养基容器连结而成的多连的培养单元中具有测长传感器的结构)50c的结构,该第三培养单元50c具有:多个培养袋收容部20a,其分别具备供培养袋10载置的架台、通过相对于架台按压培养袋10而使培养袋10内的液厚均匀的按压构件、与按压构件相面对地配置的顶板部、以及将按压构件支承为能够相对于顶板部在垂直方向上移动的支承机构,且具备测长传感器;培养基容器收容部(未图示),其收容培养基袋40;以及收容部(未图示),其收容各送液机构30以及将多个培养袋10与培养基袋40连结的管状构件14。
若这样设置本实施方式的细胞培养系统,则除了第五实施方式的细胞培养系统所带来的效果以外,能够更细致地控制培养袋10中的培养基的送液,并且也能够控制培养袋10中的培养基的液厚。
[第七实施方式]
接下来,参照图14对本发明的细胞培养系统的第七实施方式进行说明。
如图14所示,本实施方式的细胞培养系统的特征在于,具备第三壳体70b,其容纳多连的培养单元(50b、50c);第三棒状构件71b,其从第三壳体70b的侧壁立起设置;第三驱动部72b,其使第三壳体70b沿着第三棒状构件71b的中心轴旋转;以及第三支承机构73b,其将第三壳体70b支承为能够旋转。另外,除了以下说明的点以外,其他结构能够采用与第五实施方式或第六实施方式相同的结构。
壳体70b对多连的培养单元(50b、50c)中的培养袋收容部20、送液机构30、管状构件14以及培养基袋40分别进行固定并进行保持。
棒状构件71b是用于使壳体70b旋转的旋转轴,其可以与壳体70b分开形成并固定于壳体70b,也可以与壳体70b形成为一体。棒状构件71形成为筒状,且能够供与控制部60的输入输出部61连接的布线软线在其内部穿过而与送液机构30或测长传感器25连接。
驱动部72b通过使棒状构件71b沿着其中心轴旋转而使壳体70b旋转。驱动部72b经由布线软线与控制部60的输入输出部61连接,且能够由控制部60控制。另外,也可以使用用于控制驱动部72b的其他控制部。
支承机构73b对棒状构件71b进行支承,由此将壳体70b支承为能够旋转。
根据这样的本实施方式的细胞培养系统,在使用多个培养袋10共用的培养基袋40的情况下,无论是在使这些培养袋10旋转而使培养部垂直的状态下、或是在使这些培养袋10上下翻转的状态下,都能够适当地进行培养基向各培养袋10的送液。
[第八实施方式]
接下来,参照图15对本发明的细胞培养系统的第八实施方式进行说明。
本实施方式的细胞培养系统具备多个培养袋,其分别由具有多个口的软包装材料构成;第一培养基容器,其收容向多个培养袋移送的培养基;第二培养基容器,其收容从多个培养袋移送来的培养基;以及控制部,其对培养基的送液进行控制,该细胞培养系统的特征在于,在多个口分别连接有管状构件,多个培养袋通过管状构件与第一培养基容器和第二培养基容器连结,在将管状构件中的各分支部分与多个培养袋的口连接的管状构件分别配设有一个送液机构,控制部对各送液机构的动作进行控制,从而对多个培养袋、第一培养基容器以及第二培养基容器中的培养基的移送进行控制。
即,在本实施方式的细胞培养系统中,培养基不进行循环而从第一培养基容器41被向各培养袋10输送,并从各培养袋10被向第二培养基容器42输送。
通过这样的本实施方式的细胞培养系统,也与第六实施方式的细胞培养系统同样地能够细致地适当控制培养袋10中的培养基的液厚。
另外,也能够从本实施方式的细胞培养系统中的培养袋收容部20a中省略测长传感器25。通过这样的细胞培养系统,也与第五实施方式的细胞培养系统同样地能够适当地控制培养袋10中的培养基的送液。
并且,也能够将本实施方式的细胞培养系统与第七实施方式的细胞培养系统组合,从而无论是在使多个培养袋10旋转而使培养部垂直的状态下、或是在使多个培养袋10上下翻转的状态下,都能够适当地进行培养基向各培养袋10的送液。
需要说明的是,作为在本实施方式的细胞培养系统中使用的培养袋,也优选采用如下结构:在顶板侧膜12中,在培养袋10的内侧设置顶板突起部,使顶板突起部的宽度小于在底部侧膜11下侧的凹部的开口部的宽度,并使顶板突起部的高度小于培养对象物的最小直径,从而在顶板突起部与培养部的上端面的一部分接触的情况下,在上端面与顶板侧膜12的下表面之间形成间隙。
若将在本实施方式的细胞培养系统中培养袋设为这样的结构,则能够使顶板突起部与上端面的一部分接触,从而成为在上端面与顶板部之间形成有比培养对象物的尺寸小的间隙的状态。由此,能够使培养基等液状物从间隙通过,并且能够防止球体等培养对象物的移动。
在将培养对象物设为球体的情况下,本实施方式的培养装置能够在形成球体的工序、在维持球体状态的状态下对其进行培养并使其增殖的工序、以及在球体状态下进行分化诱导的工序等中使用。
另外,也能够在使用已经过分化诱导工序而从iPS细胞或ES细胞、其他干细胞得到的分化细胞形成球体的方法、或将分化诱导后的细胞暂时冷冻保存并在再次解冻后形成球体的方法等中使用。
如以上说明的那样,根据本发明的实施方式的细胞培养系统,能够细致地控制培养基从培养基容器向培养袋的流入和培养基从培养袋向培养基容器的流出。
另外,通过对培养袋中的培养基的液厚进行把握,能够对培养袋内的培养基的剩余量或培养袋的上表面膜与下表面膜发生接触的时机进行把握,从而能够防止成为在培养袋内没有培养基的状态、或对由泵的故障或设置不当引起的送液错误进行检测
并且,无论是在使培养袋旋转而使培养部垂直的状态下、或是在使培养袋上下翻转的状态下,都能够进行培养基向培养袋的送液,在例如使粘接细胞粘接于培养袋的培养部而进行培养的情况下,也通过使培养袋适当地上下翻转来进行培养而使培养面积成为两倍。
另外,通过使用多个培养袋,能够使培养面积增加,且能够细致地控制培养基向各个培养袋的流入和培养基从该各个培养袋的流出,因此能够大量培养细胞。
本发明并不限定于以上的实施方式,在本发明的范围内能够实施各种变更,这是不言而喻的。例如,也能够采用在培养袋设置三个以上的口,在与这些口连接的管状构件配设泵,并基于来自检测器的信息对这些泵进行控制的结构,或者进行变更培养袋收容部中的按压构件或测长传感器的配置等适当变更。
工业实用性
本发明能够在高效地大量制作尺寸均匀的球体或细胞器等的情况下适当地利用。
将本说明书中记载的文献以及作为本申请的巴黎公约优先权的基础的日本申请说明书的内容全部援引于此。
附图标记说明
10 培养袋
11、11a、11b 底部侧膜
111、111a、111b 凹部
12 顶板侧膜
13 口
14 管状构件
20、20a 培养袋收容部
21 架台
22 顶板支承部
23 顶板部
231 顶板开口部
24 传感器支承部
25 测长传感器
26 永磁铁
27 按压构件
271 按压部
272 安装部
2721 永磁铁
2722 金属构件
273 引导销
30 送液机构
40、41、42 培养基袋
50、50a、50b、50c、50d 培养单元
60 控制部
61 输入输出部
62 PLC
63 继电部
64 操作部
65 电源部
66 布线阻断部
70、70a、70b 壳体
71、71a、71b 棒状构件
72、72a、72b 驱动部
73、73a、73b 支承机构。

Claims (17)

1.一种细胞培养系统,其具备由具有多个口的软包装材料构成的培养袋、收容向所述培养袋移送的培养基的培养基容器、以及对培养基的送液进行控制的控制部,所述细胞培养系统的特征在于,
在所述多个口分别连接有管状构件,所述培养袋与所述培养基容器经由管状构件呈环状连结,
在与所述多个口中的第一口连接的管状构件配设有第一送液机构,在与所述多个口中的第二口连接的管状构件配设有第二送液机构,
所述控制部至少对所述第一送液机构或所述第二送液机构的动作进行控制,从而使所述培养袋与所述培养基容器中的培养基循环。
2.根据权利要求1所述的细胞培养系统,其特征在于,
所述第一送液机构以及所述第二送液机构是管式泵。
3.根据权利要求1或2所述的细胞培养系统,其特征在于,
所述细胞培养系统具备检测部,所述检测部对与所述培养袋中的培养基量的变化相应地产生的变化进行测定,
基于从所述检测部输入的检测信息,至少对所述第一送液机构或所述第二送液机构的动作进行控制。
4.根据权利要求3所述的细胞培养系统,其特征在于,
与所述培养基量的变化相应地产生的变化是构件的位置的位移,所述检测部是测长传感器。
5.根据权利要求3所述的细胞培养系统,其特征在于,
与所述培养基量的变化相应地产生的变化是载置有所述培养袋的收容部的重量的变化,所述检测部是重量传感器。
6.根据权利要求3~5中任一项所述的细胞培养系统,其特征在于,
将由所述第一送液机构和所述第二送液机构进行送液的培养基的送液速度控制为不同速度。
7.根据权利要求6所述的细胞培养系统,其特征在于,
在由所述第一送液机构和所述第二送液机构进行送液的培养基的送液速度中,使速度慢的送液机构的送液速度为恒定,并且根据来自所述检测部的输入信息,对速度快的送液机构的动作的停止和开始进行控制,使得所述培养袋中的培养基的液厚处于恒定范围内。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的细胞培养系统,其特征在于,
所述控制部算出所述培养袋中的培养基的液厚,并基于该液厚至少对所述第一送液机构或所述第二送液机构的动作进行控制。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的细胞培养系统,其特征在于,
所述细胞培养系统具备培养单元,所述培养单元具有:培养袋收容部,其具备供所述培养袋载置的架台、通过相对于所述架台按压所述培养袋而使所述培养袋内的液厚均匀的按压构件、与所述按压构件相面对地配置的顶板部、以及将所述按压构件支承为能够相对于所述顶板部在垂直方向上移动的支承机构;培养基容器收容部,其收容所述培养基容器;以及收容部,其收容各送液机构以及将所述培养袋与所述培养基容器连结的管状构件。
10.根据权利要求9所述的细胞培养系统,其特征在于,
测长传感器配置于所述顶板部,该测长传感器对距配置于所述按压构件的金属构件的距离进行测定。
11.根据权利要求9或10所述的细胞培养系统,其特征在于,
所述细胞培养系统具备壳体,其容纳所述培养单元;棒状构件,其从所述壳体的侧壁立起设置;驱动部,其使所述壳体沿着所述棒状构件的中心轴旋转;以及支承机构,其将所述壳体支承为能够旋转。
12.根据权利要求9或10所述的细胞培养系统,其特征在于,
所述细胞培养系统具备第二壳体,其容纳多个所述培养单元;第二棒状构件,其从所述第二壳体的侧壁立起设置;第二驱动部,其使所述第二壳体沿着所述第二棒状构件的中心轴旋转;以及第二支承机构,其将所述第二壳体支承为能够旋转。
13.根据权利要求1~8中任一项所述的细胞培养系统,其特征在于,
相对于一个所述培养基容器,多个所述培养袋并列地用管状构件连结,在将管状构件中的各分支部分与多个所述培养袋的口连接的管状构件分别配设有一个送液机构。
14.根据权利要求13所述的细胞培养系统,其特征在于,
所述细胞培养装置具备第二培养单元,所述第二培养单元具有:多个培养袋收容部,其分别具备供所述培养袋载置的架台、通过相对于所述架台按压所述培养袋而使所述培养袋内的液厚均匀的按压构件、与所述按压构件相面对地配置的顶板部、以及将所述按压构件支承为能够相对于所述顶板部在垂直方向上移动的支承机构;培养基容器收容部,其收容所述培养基容器;以及收容部,其收容各送液机构以及将多个所述培养袋与所述培养基容器连结的管状构件。
15.根据权利要求13或14所述的细胞培养系统,其特征在于,
所述细胞培养系统具备第三壳体,其容纳所述第二培养单元;所述第三棒状构件,其从所述第三壳体的侧壁立起设置;第三驱动部,其使所述第三壳体沿着所述第三棒状构件的中心轴旋转;以及第三支承机构,其将所述第三壳体支承为能够旋转。
16.一种细胞培养系统,其具备分别由具有多个口的软包装材料构成的多个培养袋、收容向多个所述培养袋移送的培养基的第一培养基容器、收容从多个所述培养袋移送来的培养基的第二培养基容器、以及对培养基的送液进行控制的控制部,所述细胞培养系统的特征在于,
在所述多个口分别连接有管状构件,多个所述培养袋用管状构件与所述第一培养基容器以及所述第二培养基容器连结,
在将管状构件中的各分支部分与多个所述培养袋的口连接的管状构件分别配设有一个送液机构,
所述控制部对各送液机构的动作进行控制,从而对所述第一培养基容器、多个所述培养袋以及所述第二培养基容器中的培养基的移送进行控制。
17.根据权利要求1~16中任一项所述的细胞培养系统,其特征在于,
所述第一口和所述第二口在所述培养袋的两端部相对于培养部的中心呈点对称地配置。
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