CN114008187A - 细胞分配装置和细胞分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明目的在于在降低混入细菌或类似物的风险的同时有效分配细胞。该细胞分配装置1包括：第一管23a，其将容器21和分配容器22连接；注射泵24，其附接到与第一管23a上形成的分支部31连接的第二管23b；以及缓冲罐25，其设置于注射泵24和分支部31之间。另外，储存在容器21中的细胞悬浮液通过注射泵24被暂时储存在缓冲罐25中，并储存在缓冲罐25中的细胞悬浮液被输送到分配容器22中。

Description

细胞分配装置和细胞分配方法

技术领域

本发明涉及一种自动分配培养细胞的细胞分配装置，以及使用该细胞分配装置的细胞分配方法。

背景技术

一般来说，在细胞培养过程中，要进行用于排出旧培养基并注入新培养基的培养基更换和用于将增殖细胞以预定的密度转移到新培养基的传代培养。它们需要在无菌条件下进行。此外，细胞培养是在几天到几周内进行的，上述的培养基更换和传代培养在这段时间内要进行多次，这给操作者带来了沉重的负担。

因此，近年来，人们积极开发在保持无菌状态的同时自动进行培养基更换和传代培养的细胞培养装置的。例如，专利文献1公开了一种细胞培养装置，该装置在封闭系统中保持处于无菌状态的同时自动进行培养基更换和传代培养，在封闭系统中，用于培养基更换和传代培养的所有培养容器和试管都相互连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开号WO2016/190312

发明内容

本发明要解决的问题

在这方面，细胞培养还包括分配步骤，其中，通过执行培养基更换和多次传代培养而增殖的细胞被回收并被分到小瓶或袋子中进行储存。然而，在专利文件1的装置中，并不假定分配是自动执行的。操作员需要手动进行分配。人工分配需要大量的工作，并且增加了在工作中混入细菌或类似物的风险。

本发明提供了封闭系统的细胞分配装置和细胞分配方法的一些实施方式，其能够在降低混入细菌或类似物的风险的同时有效地分配细胞。

解决问题的手段

根据本发明的一个实施方式，提供了一种细胞分配装置，用于在保持细胞分配装置的内部处于无菌状态的同时分配细胞，所述细胞分配装置包括：容器，其被配置为储存细胞悬浮液；分配容器，其被配置为储存从容器中分配的细胞悬浮液；连接路径，其包括配置为将容器和分配容器相互连接的第一连接管，以及与第一连接管中形成的分支部连接的第二连接管；泵部，其被安装到第二连接管上，并被配置为通过连接路径从分配容器中抽吸气体，从容器中抽吸细胞悬浮液，并将细胞悬浮液输送到分配容器中；缓冲部，其设置于分支部和泵部之间，并被配置为储存从容器中抽吸的细胞悬浮液；以及阀门，其分别被安装在容器和分支部之间以及在分配容器和分支部之间，以控制第一连接管的打开和关闭，其中储存在缓冲部中的部分或全部细胞悬浮液由泵部输送到分配容器中。

在能够将其内部保持在无菌状态的封闭系统中，储存细胞悬浮液的容器和分配容器通过第一连接管连接。在这点上，当分配容器中含有气体时，分配容器中的细胞悬浮液的储存会因气体的存在而受到阻碍。因此，当在封闭系统装置中进行分配时，有必要提前移除分配容器内的气体。因此，在上述配置中，在连接容器和分配容器的第一连接管中设置了分支部，泵部被安装到与分支部相连的第二连接管中。然后，通过关闭提供在容器和分支部之间的阀门并打开提供在分配容器和分支部之间的阀门，使用泵部进行抽吸，由此可以移除分配容器内的气体。

同时，当如上所述将分支部设置在第一连接管中并且将泵部安装到与分支部相连的第二连接管中时，细胞悬浮液不能通过第一连接管直接从容器移动到分配容器中。因此，在上述配置中，缓冲部设置于分支部和泵部之间。结果，通过驱动泵部，可以从储存有培养细胞的细胞悬浮液的容器中抽吸细胞悬浮液，被抽吸的细胞悬浮液可以暂时储存在缓冲部中，并且储存的细胞悬浮液可被输送到分配容器中。因此，细胞可以在能够保持其内部无菌状态的封闭系统中进行分配，并且在分配时可以降低混入细菌或类似物的风险。进一步地，由于可以通过驱动泵部来分配细胞，因此该效率高于由操作员手动执行分配时的效率。

进一步地，细胞分配装置可以优选地还包括：排气部，设置在泵部和缓冲部之间；以及空气过滤器，设置在排气部和缓冲部之间。

如上所述，分配容器内的气体通过被泵部吸走而被提前排出。由泵部抽吸的气体对于随后的细胞分配是不必要的。最好将气体排出到细胞分配装置外。因此，用于排出被泵部吸走的气体的排气部设置于泵部和缓冲部之间。同时，当气体被排出到细胞分配装置外时，外部空气可以通过排气部进入细胞分配装置内。此时，细菌或类似物可以进入缓冲部、分支部等。如果在这种状态下进行分配，细菌或类似物将被混入到细胞悬浮液中。因此，根据上述配置，用于移除灰尘和细菌的空气过滤器设置于排气部和缓冲部之间。因此，即使不必要的气体被排出到细胞分配装置外，也可以防止细菌或类似物进入缓冲部等。

进一步地，在上述实施方式中，泵部可以优选为注射泵，其包括形成为管状的汽缸，设置于汽缸中并被配置为通过往复运动吸送气体或液体的活塞，以及配置为控制活塞的操作的驱动部。

根据上述配置，通过使用注射泵，可以更精确地调整从容器中抽吸的细胞悬浮液的量和输送到分配容器中的细胞悬浮液的量。因此，分配容器包含适当量的细胞悬浮液，这使工作更有效率。

进一步地，在细胞分配装置中，分配容器可以优选地包括通过第一连接管连接到容器的多个分配容器。

根据上述配置，储存在缓冲部的一部分细胞悬浮液可以通过泵部连续地输送到多个分配容器中。相应地，可以更有效地进行分配。

根据本发明的另一实施方式，提供了一种用于在保持无菌状态的同时通过使用细胞分配装置分配细胞的细胞分配方法，所述装置包括：容器，其被配置为储存细胞悬浮液；分配容器，其被配置为储存从容器中分配的细胞悬浮液；连接路径，其包括配置为将容器和分配容器相互连接的第一连接管，以及与第一连接管中形成的分支部连接的第二连接管；泵部，其被安装到第二连接管；以及缓冲部，其设置于分支部和泵部之间。所述方法包括：排气步骤，其通过泵部移除分配容器内的气体；抽吸步骤，其通过泵部从容器中抽吸细胞悬浮液，并将细胞悬浮液储存在缓冲部中；以及分配步骤，其通过泵部将储存在缓冲部的一部分或全部细胞悬浮液输送到分配容器中。

根据上述配置，通过在排气步骤中提前移除分配容器内的气体，可以将细胞悬浮液储存在分配容器中，在所述容器和分配容器通过第一连接管连接的封闭式细胞分配装置中。进一步地，通过执行从容器中抽吸细胞悬浮液并将细胞悬浮液储存在缓冲部的抽吸步骤，以及将储存在缓冲部的细胞悬浮液输送到分配容器中的分配步骤，可以在保持无菌状态的同时执行分配。这可以使在分配过程中降低细菌或类似物的混入风险。进一步地，由于可以通过驱动泵部来分配细胞，因此该效率高于由操作员手动执行分配时的效率。

本发明的效果

本发明可以提供一种细胞分配装置和细胞分配方法，其能够在降低混入细菌或类似物的风险的同时有效地分配细胞。

附图说明

图1是附接有根据本发明的实施方式的细胞分配装置的细胞培养装置的示意性前视图。

图2是细胞分配装置的示意性视图。

图3是表示在排气步骤中当从分配容器中抽吸气体时各阀门的打开/关闭状态以及注射泵的操作图。

图4是表示在排气步骤中当气体被排到细胞分配装置外时各阀门的打开/关闭状态和注射泵的操作的图。

图5是表示在抽吸步骤中各阀门的打开/关闭状态和注射泵的操作的图。

图6是表示在分配步骤中当连接路径中的气体被排出时各阀门的打开/关闭状态和注射泵的操作的图。

图7是表示在分配步骤中当细胞悬浮液被送入分配容器时各阀门的打开/关闭状态和注射泵的操作的图。

图8是表示根据第一变型的细胞分配装置的示意图。

图9是表示根据第二变型的细胞分配装置的示意图。

具体实施方式

现在将参照附图详细描述本发明的优选实施方式。

根据本实施方式的细胞分配装置1是一种将细胞培养装置10培养的细胞分配到分配容器22中的装置。如图1所示，细胞分配装置1被连接到细胞培养装置10。

细胞培养装置10是一种用于在调整培养环境的同时自动培养细胞的装置。细胞培养装置10包括：冷藏储存部11，其用于储存培养基和试剂(例如剥离液或类似物)；培养部12，其配置为容纳其中储存细胞的培养容器14并配置为在调整内部环境的同时培养细胞；以及控制部13，其配置为执行控制，以便在培养部12内执行细胞的培养和传代培养、培养容器14内培养基的更换以及细胞悬浮液的回收等。细胞培养装置10还包括搅拌部15，其用于搅拌回收的细胞悬浮液，以及计数部16，所述计数部16用于计数搅拌的细胞悬浮液中存在的活细胞数量。在细胞培养装置10中培养的细胞被装在容器21中。

细胞分配装置1是将含有在细胞培养装置10中培养的细胞的预定量的细胞悬浮液分配到分配容器22中的装置。如图2所示，细胞分配装置1包括：储存细胞悬浮液的容器21、分配容器22、连接路径23、注射泵24、缓冲罐(缓冲部)25、排气部26a和26b、空气过滤器27a和27b以及控制部28。

容器21包含含有细胞的细胞悬浮液和对所分配的细胞进行低温保存所需的冷冻液。细胞的分散在整个容器21中是均匀的。容器21的实例包括袋子和瓶子。

分配容器22是用于储存从容器21分配的细胞悬浮液的容器。分配容器22的示例包括小瓶和袋子。分配容器22的材料没有特别限制，只要它适合于容纳细胞悬浮液。分配容器22的材料可以是硬质材料，也可以是具有柔韧性和弹性的材料。分配容器22的具体材料包括：例如，玻璃、聚烯烃、聚氯乙烯、聚乙烯、环状聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、硅树脂、丙烯酸树脂、氟橡胶、硅橡胶、天然橡胶、丙烯酸橡胶、聚氨酯橡胶、软氯乙烯树脂、聚丁二烯树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯化聚乙烯树脂、烯烃基热塑性弹性体、聚氨酯基热塑性弹性体、聚酯基热塑性弹性体、硅基热塑性弹性体和苯乙烯基弹性体。苯乙烯基弹性体的示例包括SBS(苯乙烯/丁二烯/苯乙烯)、SIS(苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯)、SEBE(苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯)和SEPS(苯乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯)等。

容器21和分配容器22的内侧是无菌的。容器21通过管或类似物与上述培养容器14连接。从培养容器14中回收细胞悬浮液后，通过搅拌部15对细胞悬浮液进行搅拌，通过计数部16对活细胞的数量进行计数，并将细胞悬浮液转移到细胞分配装置1。

连接路径23包括：第一管(第一连接管)23a，其将容器21和分配容器22相互连接；分支部31，其在第一管23a中形成；以及第二管(第二连接管)23b，其与分支部31相连。在第一管23a中，容器21和分支部31之间安装了阀门V1，分配容器22和分支部31之间安装了阀门V2。通过打开和关闭阀门V1和V2，第一管23a内部的流路被打开或关闭。第一管23a和第二管23b是由树脂制成。

注射泵24与第二管23b连接。进一步地，注射泵24包括形成为管状的汽缸24a、在汽缸24a内往复运动以吸送气体或液体的活塞24b，以及驱动活塞24b的马达24c。汽缸24a上有刻度，以便可以检查汽缸24a内存在的气体或液体的量。进一步地，马达24c可以根据后述的控制部28的输出，精确控制活塞24b的往复运动。因此，注射泵24可以精确地抽吸和输送预定量的气体或液体。马达24c的示例包括伺服马达和步进马达。

缓冲罐25是内部是无菌的且可储存液体的容器。进一步地，缓冲罐25设置于分支部31和注射泵24之间，并且通过第二管23b与分支部31和注射泵24连接。

在注射泵24和缓冲罐25之间的位置的第二管23b中形成分支部32。排气部26a的一端侧连接到分支部32，并且排气部26a的另一端侧向大气开放。进一步地，阀门V3形成于排气部26a中。当阀门V3处于打开状态时，排气部26a向大气开放。

具有空气过滤器27b的排气部26a被进一步设置于分配容器22和分支部31之间。具体而言，在阀门V2和分支部31之间的位置的第一管23a中形成分支部33。排气部26b的一端侧与分支部33相连，排气部26b的另一端侧向大气开放。进一步地，阀门V4形成于排气部26b中。当阀门V4处于打开状态时，排气部26b向大气开放。

空气过滤器27a和27b是能够移除空气中的灰尘和细菌的过滤器。空气过滤器27a设置于缓冲罐25和分支部32之间。进一步地，空气过滤器27b设置于位于排气部26b的另一端侧的阀门V4的外侧。当阀门V3处于打开状态时，外部空气可通过排气部26a进入细胞分配装置1的内。进一步地，当阀门V4处于打开状态时，外部空气可通过排气部26b进入细胞分配装置1的内。此时，进入的空气中的灰尘和细菌被空气过滤器27a或27b所吸附和清除。因此，空气过滤器27a、空气过滤器27b、容器21、分配容器22以及被它们围绕的连接路径23的内部都保持在无菌状态。

进一步地，用于检测第一管23a内部的液体的液位传感器40被设置于分支部31和排气部26b之间。具体而言，液位传感器40被设置于位于分支部31和分支部33之间的位置的第一管23a上。

控制部28与马达24c和阀门V1至V4相连(与阀门V1至V4的连接未示出)。控制部28是根据预设的分配容器22内的气体抽吸量、容器21内的细胞悬浮液的抽吸量以及输送到分配容器22中的细胞悬浮液的量，自动控制阀门V1至V4的打开/关闭以及注射泵24的操作的部件。阀门V1至V4的打开/关闭时间由控制部28控制。进一步地，马达24c根据控制部28的输出来驱动活塞24b。控制部28、马达24c和阀门V1至V4之间的连接可以是无线连接或电连接。

随后，下面将参照图3至图7描述使用根据本实施方式的细胞分配装置1的细胞分配方法。使用细胞分配装置1的细胞分配方法包括：排气步骤、抽吸步骤和分配步骤。排气步骤是移除分配容器22内的气体的步骤。抽吸步骤是通过注射泵24将细胞悬浮液从容器21中抽吸，并将细胞悬浮液储存在缓冲罐25中的步骤。分配步骤是通过注射泵24将储存在缓冲罐25中的细胞悬浮液分配到分配容器22中的步骤。在图3至图7中，黑色阀门表示关闭状态，白色阀门表示打开状态。

首先，在进行细胞分配方法之前，要进行初步操作。在细胞培养装置10的培养部12中，培养完成后通过管子(未示出)将培养容器14内所含的细胞回收到容器21中。这时，从容器21内所含的细胞中取出培养基，并加入冷冻液。通过添加冷冻液，细胞可以在冷冻状态下保存很长一段时间而不会对细胞造成损害，并且能提高解冻后细胞的存活率。

在搅拌部15中搅拌容器21中的含有细胞和冷冻液的细胞悬浮液，以使细胞均匀地分散。搅拌后，在计数部16中对存在于细胞悬浮液中的活细胞的数量进行计数。根据计数结果，将冷冻液加入到容器21中，使细胞悬浮液中的活细胞数量达到预定的密度。在细胞悬浮液从培养容器14回收到容器21的阶段，容器21设置于细胞培养装置10内。在搅拌细胞悬浮液、计数活细胞和添加冷冻液之后，细胞被转移到细胞分配装置1的内。

储存含有具有预定密度的细胞的细胞悬浮液和冷冻液的容器21与第一管23a连接。此时，容器21和第一管23a内保持无菌状态。初步操作以上述方式完成。

(排气步骤)

当初步操作完成后，细胞分配装置1的所有阀门V1至V4都处于关闭状态。首先，在排气步骤中，如图3所示，控制部28打开阀门V2，驱动马达24c，拉动活塞24b，从而抽吸分配容器22内的气体。分配容器22内的气体按指定顺序通过第一管23a、分支部31、第二管23b和缓冲罐25后，被充入注射泵24内。

随后，如图4所示，控制部28关闭阀门V2，打开阀门V3，驱动马达24c并推动活塞24b，从而将注射泵24内填充的气体排出到大气中。注射泵24内的气体通过排气部26a排出到大气中。这时，外部空气可以通过排气部26a进入缓冲罐25和连接路径23。然而，由于空气过滤器27a设置于分支部32和缓冲罐25之间，外部空气中含有的灰尘和细菌被空气过滤器27a吸附并移除。因此，空气过滤器27a、容器21、分配容器22和被它们围绕的连接路径23的内部都保持在无菌状态。

(抽吸步骤)

如图5所示，在排气步骤完成后，控制部28关闭阀门V3并打开阀门V1。然后，控制部28驱动马达24c并拉动活塞24b，从而抽吸容器21内的细胞悬浮液。容器21内的细胞悬浮液按指定顺序通过第一管23a、分支部31和第二管23b后，被储存在缓冲罐25内。从容器21中抽吸的细胞悬浮液的量在控制部28中预设。进一步地，控制部28控制马达24c的驱动，使细胞悬浮液不通过空气过滤器27a流向第二管23b中形成分支部32的部分。

(分配步骤)

如图6所示，在抽吸步骤中，在缓冲罐25中储存了预定量的细胞悬浮液后，控制部28关闭阀门V1并打开阀门V4。然后，控制部28驱动马达24c，推动活塞24b，从而开始输送储存在缓冲罐25中的细胞悬浮液。这样，残留在第一管23a和第二管23b内的气体被输送的细胞悬浮液挤出，并通过排气部26b排出到大气中。通过这种操作，可以防止第一管23a和第二管23b内残留的气体流入分配容器22，这使得在分配容器22内储存更精确量的细胞悬浮液。这时，外部空气可以通过排气部26b进入连接路径23。然而，由于空气过滤器27b设置于排气部26b中，外部空气中含有的灰尘和细菌被空气过滤器27b吸附并移除。因此，空气过滤器27b、容器21、分配容器22以及被它们围绕的连接路径23的内部保持在无菌状态。

当液位传感器40在推动活塞24b和送出储存在缓冲罐25中的细胞悬浮液的过程中检测到液体时，控制部28暂时停止马达23c。然后，如图7所示，控制部28关闭阀门V4并打开阀门V2。进一步地，控制部28再次驱动马达24c，并进一步推动活塞24b，由此，细胞悬浮液被输送到分配容器22中。储存在缓冲罐25中的细胞悬浮液按指定顺序通过第二管23b、分支部31和第一管23a后被储存在分配容器22中。从缓冲罐25输送的细胞悬浮液的量在控制部28中预设。

即使如上所述执行分配步骤，气体也可能流进分配容器22。在这种情况下，控制部28打开阀门V2，驱动马达24c并拉动活塞24b，从而将气体抽吸分配容器22内。然后，当液位传感器40检测到气体时，控制部28暂时停止马达24c，关闭阀门V2并打开阀门V4。当第一管23a内的液体不再被检测到时，液位传感器40确定已经检测到了气体。然后，控制部28驱动马达24c，推动活塞24b，从而将气体从排气部26b释放到大气中。此后，控制部28关闭阀门V4，再次打开阀门V2，驱动马达24c，并将细胞悬浮液送到分配容器22。

在分配步骤完成后，控制部28关闭阀门V2。然后，在保持分配容器22的内部处于无菌状态的同时，将储存细胞悬浮液的分配容器22与第一管23a分离。具体的分离程序如下。

首先，第一管23a在预定的长度范围内被密封在阀门V2和分配容器22之间的预定位置。通过加热焊接由树脂制成的第一管23a，并在预定的长度范围密封。然后，通过在密封的预定长度范围内的任意位置切割第一管23a，包括第一管23a一部分的分配容器22可以在保持分配容器22的内部处于无菌状态的同时被分离。分离后的分配容器22以冷冻状态储存。

本实施方式的细胞分配装置1包括：第一管23a，其将容器21和分配容器22相互连接；注射泵24，其附接于连接到形成于第一管23a的分支部31的第二管23b；以及缓冲罐25，其设置于注射泵24和分支部31之间。然后，通过注射泵24，容器21中的细胞悬浮液被暂时储存在缓冲罐25中，储存在缓冲罐25中的细胞悬浮液被输送到分配容器22中。在能够将其内部保持在无菌状态的封闭系统中，储存细胞悬浮液的容器21和分配容器22通过第一管23a连接。因此，当分配容器22中含有气体时，细胞悬浮液在分配容器22中的储存会因气体的存在而受到阻碍。因此，当在封闭系统装置中进行分配时，有必要提前清除分配容器22内的气体。因此，在连接容器21和分配容器22的第一管23a中设有分支部31，且注射泵24附接于与分支部31相连的第二管23b。然后，通过关闭设置在容器21和分支部31之间的阀门V1和打开设置在分配容器22和分支部31之间的阀门V2，使用注射泵24进行抽吸，由此分配容器22内的气体可以被清除。

同时，当分支部31被设置在如上所述的第一管23a中并且注射泵24附接于与分支部31相连的第二管23b时，细胞悬浮液不能通过第一管23a直接从容器21移动到分配容器22。因此，在本实施方式的配置中，缓冲罐25设置于分支部31和注射泵24之间。因此，通过驱动注射泵24，可以从容器21中抽吸细胞悬浮液，被抽吸的细胞悬浮液可以暂时储存在缓冲罐25中，而储存的细胞悬浮液可以被输送到分配容器22中。因此，细胞可以在能够保持其内部无菌状态的封闭系统中分配，并且在分配时可以降低混入细菌或类似物的风险。进一步地，由于可以通过控制部28驱动注射泵24来分配细胞，因此该效率高于由操作员手动执行分配时的效率。

本实施方式的细胞分配装置1还包括：排气部26a设置于注射泵24和缓冲罐25之间，以及空气过滤器27a，设置于排气部26a和缓冲罐25之间。注射泵24从分配容器22中抽吸的气体对于随后的细胞分配是不必要的。最好是将气体排出到细胞分配装置1的外部。因此，用于排出由注射泵24抽吸的气体的排气部26a设置于注射泵24和缓冲罐25之间。同时，当气体被排出到细胞分配装置1的外部时，外部空气可能通过排气部26a进入细胞分配装置1的内部。此时，细菌或类似物可能进入缓冲罐25、分支部31或类似物。如果在这种状态下进行分配，细菌或类似物将被混入细胞悬浮液。因此，用于移除灰尘和细菌的空气过滤器27a设置于排气部26a和缓冲罐25之间。因此，即使多余的气体被排出到细胞分配装置1的外，可以防止细菌或类似物进入缓冲罐25等。进一步地，阀门V3形成于排气部26a。然后，控制部28在将从分配容器22抽吸的气体排出到外部时打开阀门V3，在其他时候关闭阀门V3。因此，可以进一步抑制外部空气进入细胞分配装置1内部的可能性。最终，可以可靠地防止细菌或类似物进入缓冲罐25等。

在本实施方式中，注射泵24作为泵被使用，其包括形成为管状的汽缸24a、被配置为在汽缸24a中往复运动以吸送气体或液体的活塞24b、以及被配置为驱动活塞24b往复运动的马达24c。进一步地，马达24c由控制部28控制。通过使用注射泵24，可以更准确地调整从容器21中抽吸的细胞悬浮液的量和输送到分配容器22中的细胞悬浮液的量。因此，可以在分配容器22中包含适当量的细胞悬浮液，从而使工作更有效率。

本实施方式的细胞分配方法包括：排气步骤，其移除分配容器22内的气体；抽吸步骤，其从容器21中抽吸细胞悬浮液并将细胞悬浮液储存在缓冲罐25中；以及分配步骤，其将储存在缓冲罐25中的细胞悬浮液输送到分配容器22中。通过在排气步骤中提前移除分配容器22内的气体，可以将细胞悬浮液储存在分配容器22中，在封闭的细胞分配装置1中，其中容器21和分配容器22通过第一管23a连接。进一步地，通过执行从容器21中抽吸细胞悬浮液并将细胞悬浮液储存在缓冲罐25中的抽吸步骤，以及将储存在缓冲罐25中的细胞悬浮液输送到分配容器22中的分配步骤，可以在保持无菌状态的同时执行分配工作。这使在分配过程中混入细菌或类似物的风险降低。进一步地，由于可以通过控制部28驱动注射泵24来分配细胞，因此该效率高于由操作员手动执行分配时的效率。

尽管上文已经描述了本发明的优选实施方式，但本发明并不局限于此实施方式，只要在权利要求中提及，就可以做出各种变型。

在以上描述的实施方式中，设置了一个分配容器22。然而，还可以安排多个分配容器。例如，在第一变型的细胞分配装置101中，如图8所示，容器21通过第一管23a与多个分配容器221至22n(其中n为正整数)连接。在这种情况下，在各个分配容器和分支部31之间设有阀门V21至V2n。进一步地，缓冲罐25的体积最好大于分配容器221至22n的总体积。因此，在一个抽吸步骤中储存在缓冲罐25内的细胞悬浮液可以被输送到所有的分配容器221至22n中，首先，在使用细胞分配装置101的细胞分配方法中，对分配容器221进行与上述排气步骤中的操作相同的操作。此后，从分配容器222到分配容器22n依次重复排气步骤。在除去所有分配容器内的气体后，进行抽吸步骤。进一步地，在分配步骤中，首先，阀门V21被打开，储存在缓冲罐25中的预定量的细胞悬浮液被输送到分配容器221中。在预定量的细胞悬浮液被储存在分配容器221中后，阀门V21被关闭，阀门V22被打开，以将预定量的细胞悬浮液从缓冲罐25输送到分配容器222中。这样，重复分配步骤，直到细胞悬浮液被输送到所有分配容器221至22n中。在第一变型的细胞分配装置101中，储存在缓冲罐25中的细胞悬浮液可以以预定的数量连续地输送到多个分配容器221至22n中。相应地，可以有效地进行分配。

在上述实施方式中，储存含有培养细胞的细胞悬浮液的容器21与一个第一管23a连接。然而，容器21可以与多个第一管23a连接。例如，在第二变型的细胞分配装置201中，如图9所示，容器21与两个第一管23a1和23a2连接。一个第一管23a1连接到分配容器221至22n，另一个第一管23a2连接到分配容器321至32m(其中m为正整数)。进一步地，在分配容器221至22n和分支部31之间分别设有阀门，而在分配容器321至32m和分支部31之间也分别设有阀门。在第二变型的细胞分配装置201中，与容器21连接到一个第一管23a时相比，排气步骤、抽吸步骤和分配步骤可以更有效地进行。进一步地，对应于两个注射泵的马达24c1和24c2可以连接到一个控制部28。

在上述实施方式中，在细胞悬浮液从培养容器14回收到容器21的阶段，容器21设置于细胞培养装置10内部。在进行搅拌、活细胞计数和加入冷冻液后，容器21被移入细胞分配装置1。然而，即使在进行了搅拌、活细胞计数和添加冷冻液之后，容器21仍可留在细胞培养装置10内部，即在细胞分配装置1外。即使在这种情况下，如果连接路径23延伸到细胞培养装置10内并连接到容器21，则容器21与细胞分配装置1内部的分配容器22、注射泵24和缓冲罐25相连。

进一步地，在细胞悬浮液从培养容器14中回收的阶段，容器21可以设置于细胞分配装置1内部。在这种情况下，从培养容器14中回收的细胞悬浮液被一次回收到与容器21不同的单独容器中。所述独立容器通过管子或类似物与容器21连接。在进行搅拌、活细胞计数和添加冷冻液之后，将收集在独立容器中的细胞悬浮液通过管子送到容器21中。

在上述实施方式中，在保持其内部处于无菌状态的同时，储存含有具有预定密度的细胞的细胞悬浮液和冷冻液的容器21与第一管23a连接。然而，容器21可以事先与第一管23a连接。在这种情况下，在将细胞悬浮液从培养容器14回收到容器21的阶段，阀门V1保持在关闭状态。进一步地，在含有具有预定密度的细胞的细胞悬浮液和冷冻液被储存在容器21中之后，容器21与除第一管23a之外的部或部分的连接被切断。

进一步地，容器21可以具有搅拌功能。在这种情况下，在与第一管23a连接后，容器21可以搅拌储存在其中的细胞悬浮液。

在上述实施方式中，细胞分配装置1被附接到细胞培养装置10(见图1)。然而，细胞分配装置1可以设置于细胞培养装置10的内部。

在上述实施方式中，注射泵24被用作泵部。然而，也可以使用其他类型的泵。例如，作为泵部，可以使用通过用辊子按压弹性管来抽吸和输送的管泵。然而，与注射泵相比，管泵不适于抽吸气体，并且不能准确地抽吸和输送预定量的细胞悬浮液。因此，泵部优选为注射泵。

进一步地，在泵部中，输送部和抽吸部可以分开布置。

在上述实施方式中，注射泵24的驱动控制由控制部28执行。然而，注射泵24的驱动控制也可以由操作者执行。在这种情况下，马达24c不被设置，活塞24b手动地进行往复运动。然而，从精确的驱动控制和工作效率的角度来看，注射泵24的操作最好是由控制部28自动控制。

在上述实施方式中，排气部26a被设置于注射泵24和缓冲罐25之间。然而，排气部26a可以直接附接到注射泵24。

进一步地，缓冲罐25可以具有流速传感器。流速传感器测量从容器21抽吸并储存在缓冲罐25中的细胞悬浮液的量以及从缓冲罐25输送到分配容器22中的细胞悬浮液的量。由于控制部28可以根据流速传感器的测量值控制马达24c的驱动，因此可以更精确地控制活塞24b的往复运动。

在上述实施方式中，缓冲罐25被用做缓冲部。然而，通过增加第二管23b的长度而形成的部分或通过增加第二管23b的厚度而形成的部分可以仅作为设置于分支部31和注射泵24之间的缓冲部。

进一步地，阀门V1和V2的打开/关闭程度可以调节。这可以调整通过第一管23a的细胞悬浮液的流速。

在上述实施方式中，阀门V3和V4是可以打开和关闭的阀门。然而，阀门V3和V4可以是止回阀。止回阀的功能是保持气体在一个方向上流动，防止回流。因此，通过在排气部26a和26b中设置止回阀，可以在防止外部空气流入细胞分配装置1的同时将细胞分配装置1内部的气体排出到大气中。

在上述实施方式中，液位传感器40被设置于位于分支部31和分支部33之间的位置的第一管23a上。然而，液位传感器40可以不设置。在这种情况下，控制部28在根据第一管23a和第二管23b的内径以及从缓冲罐25到分支部33的距离控制阀门V2和V4的开/关时间的同时控制注射泵24的操作。因此，即使在不设置液位传感器40时，也可以将第一管23a和第二管23b内残留的气体排出，然后将细胞悬浮液输送到分配容器22。

进一步地，可以不设置具有空气过滤器27b的排气部26b。然而，在这种情况下，残留在第一管23a和第二管23b中的气体可能流入分配容器22。由于这可能会妨碍细胞悬浮液的精确量的分配，因此最好是设置能够抑制气体流入分配容器22的排气部26b。

附图标记说明

1、101、201：细胞分配装置

10：细胞培养装置

21：容器

22：分配容器

23：连接路径

23a：第一管

23b：第二管

24：注射泵

24a：汽缸

24b：活塞

24c：马达

25：缓冲罐

26a、26b：排气部

27a、27b：空气过滤器

28：控制部

31、32、33：分支部

V1、V2、V3、V4：阀门

Claims (5)

1.一种细胞分配装置，用于在保持所述细胞分配装置的内部处于无菌状态的同时分配细胞，所述细胞分配装置包括：

容器，被配置为储存细胞悬浮液；

分配容器，被配置为储存从所述容器中分配的细胞悬浮液；

连接路径，包括配置为将所述容器和所述分配容器相互连接的第一连接管，以及与所述第一连接管中形成的分支部连接的第二连接管；

泵部，安装在所述第二连接管上，并被配置为通过所述连接路径从所述分配容器中抽吸气体，从所述容器中抽吸所述细胞悬浮液，并将细胞悬浮液输送到所述分配容器中；

缓冲部，设置于所述分支部和所述泵部之间，并被配置为储存从所述容器中抽吸的细胞悬浮液；以及

阀门，分别安装在所述容器和所述分支部之间以及在所述分配容器和所述分支部之间，以控制所述第一连接管的打开和关闭，

其中，储存在所述缓冲部中的部分或全部细胞悬浮液由所述泵部输送到所述分配容器中。

2.根据权利要求1所述的装置，还包括：

排气部，设置于所述泵部和所述缓冲部之间；和

空气过滤器，设置于所述排气部和所述缓冲部之间。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述泵部是注射泵，包括：形成为管状的汽缸，设置于所述汽缸中并被配置为通过往复运动抽吸和输送气体或液体的活塞，和配置为控制所述活塞的操作的驱动部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中，所述分配容器包括通过所述第一连接管与所述容器连接的多个分配容器。

5.一种细胞分配方法，用于在保持细胞分配装置的无菌状态的同时通过使用所述细胞分配装置分配细胞，所述细胞分配装置包括：容器，被配置为储存细胞悬浮液；分配容器，被配置为储存从所述容器中分配的细胞悬浮液；配置为将所述容器和所述分配容器相互连接的第一连接管，以及与所述第一连接管中形成的分支部连接的第二连接管；泵部，安装在所述第二连接管；以及缓冲部，设置于所述分支部和所述泵部之间，所述方法包括：

排气步骤，通过所述泵部移除所述分配容器内的气体；

抽吸步骤，通过所述泵部将所述细胞悬浮液从所述容器中抽吸，并将所述细胞悬浮液储存在所述缓冲部中；以及

分配步骤，通过所述泵部将储存在所述缓冲部的部分或全部细胞悬浮液输送到所述分配容器中。

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