CN114341337A - 细胞制造装置 - Google Patents

Abstract

细胞制造装置具备细胞制作板、加温元件以及冷却元件；该细胞制作板具有第一侧和第二侧，并且具备进行细胞的诱导和培养中的至少一者的细胞诱导培养槽和贮存向细胞诱导培养槽供给的培养基的培养基贮存槽；该加温元件配置于细胞制作板的第一侧附近，对细胞诱导培养槽进行加温；该冷却元件配置于细胞制作板的第二侧附近，对培养基贮存槽进行冷却。

Description

细胞制造装置

技术领域

本发明涉及细胞制造装置，特别是涉及在汇集了多个功能部位的细胞制作板中同时进行培养所需的加温和培养基所需的冷却的细胞制造装置。

背景技术

胚胎干细胞(ES细胞)是从人、小鼠的早期胚胎构建的干细胞，具有能够分化为生物体中所存在的全部细胞的多能性。认为人ES细胞能够用于针对帕金森病、青少年糖尿病和白血病等多种疾病的细胞移植法。但是，ES细胞的移植与脏器移植同样，存在引起排斥反应的问题。另外，对于破坏人胚胎而构建的ES细胞的利用，从伦理的观点出发反对意见较多。

对此，京都大学山中伸演教授通过将4种基因：Oct3/4、Klf4、c-Myc和Sox2导入体细胞，从而成功地构建了诱导多能性干细胞(iPS细胞)，获得了2012年的诺贝尔生理学·医学奖(例如，参照专利文献1)。iPS细胞是没有排斥反应、伦理问题的理想的多能性细胞，期待在细胞移植法中的利用。

iPS细胞这样的诱导干细胞通过向细胞导入基因等诱导因子而被构建、扩大培养、冷冻保存。但是，例如为了制作临床用iPS细胞(GLP、GMP级)等，需要保持得非常干净的洁净室，会花费高额的维持成本。为了产业化，如何努力使洁净室的运用方法高效化而削减成本成为了课题。

另外，iPS细胞的制作大多通过手动操作进行，但能够制作临床用iPS细胞的技术人员较少。存在从干细胞的构建到保存的一系列操作复杂的问题。在临床用的细胞培养中，需要进行标准的工序(SOP：Standard Of Process)的确认、按照SOP的操作、以及是否按照SOP实施的确认这3个步骤，人进行这些步骤是非常低效的。细胞培养需要24小时的每天管理，干细胞的保存会达到几十年，因此仅通过人才进行管理是有限的。

因此，开发了不需要高度清洁的洁净室，能够在通常管理区域(例如在WHO-GMP标准中微生物和微粒的至少一者为等级D级或其以上)进行操作的封闭系统的细胞制造装置(例如，参照专利文献2)。另外，为了也排除人力而使复杂的细胞制造工序自动化，还开发了具备辅助细胞制造的机器人的细胞制造系统。作为与该细胞制造装置相关的现有技术，以下文献是公知的。

专利文献3中公开了一种体细胞制造系统，其通过将导入前细胞送液路径、向导入前细胞导入体细胞诱导因子而制作诱导因子导入细胞的因子导入装置、和培养诱导因子导入细胞而制作体细胞的细胞制作装置封装于1个壳体内而成。

专利文献4中公开了将培养容器和流路设为封闭系统的细胞培养容器，细胞培养容器将第二容器偏心地保持在第一容器内，由此能够清楚地观察细胞培养的培育状态。

专利文献5中公开了培养基贮存单元、细胞接种单元和培养容器由封闭系统构成的细胞培养装置。细胞培养装置根据培养容器内的细胞图像来判定细胞的培养状况，并基于该判定来执行培养操作，由此减轻了操作者的劳动。

专利文献6中公开了一种细胞培养装置，其具备：透明导电膜加热器，其将培养皿内的培养液温度控制为期望温度(例如37℃)；珀尔帖元件，其将储液箱内的培养液控制为期望温度(例如5-20℃)；以及温度控制部，其控制透明导电膜加热器和珀尔帖元件的温度。记载了从储液箱流出的培养液通过至到达培养皿的供给口为止的流路而成为接近常温的温度。

专利文献7中公开了一种自动细胞培养装置，其具备将细胞培养室、缓冲液培养基贮存器、配管系统等控制为最佳温度(37℃)的温度控制系统以及将外部新鲜培养基贮存器和分离剂控制为约4℃-8℃的温度控制系统。

专利文献8中公开了一种细胞·组织培养装置，其具备形成为筒状的被培养物、收容被培养物的腔室以及使培养液在被培养物的内侧循环的循环路径，对被培养物从内侧赋予必要的养分，并且赋予与培养液的流动相应的剪切应力作为物理刺激。

专利文献9中公开了具备流路一体板和底板的细胞培养装置。流路一体板具备形成有培养液的流路的流路板以及配置有进行培养液的供给和排出的蠕动泵组的泵部，底板具备马达等驱动源。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4183742号公报

专利文献2：日本特开2018-019685号公报

专利文献3：国际公开第2018/154788号

专利文献4：国际公开第2014/049701号

专利文献5：国际公开第2007/052716号

专利文献6：国际公开第2016/093321号

专利文献7：日本特表2017-513512号公报

专利文献8：日本特开2002-315566号公报

专利文献9：日本特开2017-221166号公报

发明内容

发明所要解决的课题

以往的装置大多是仅由培养基储存贮存器、培养基供给排出流路、细胞培养容器这样的细胞培养功能一体地构成的细胞培养装置，将通过导入诱导因子而实现的细胞初始化、重编程、直接重编程、分化转换、分化诱导、命运转换、转化这样的细胞诱导功能一体化的装置较少。若将这些各种功能部位汇集在1个板内，则容易在被加温(加热及保温)的培养部位与被冷却的培养基部位之间传热，因此难以同时进行培养所需的加温和培养基所需的冷却。

因此，要求在汇集了多个功能部位的细胞制作板中同时进行培养所需的加温和培养基所需的冷却的技术。

用于解决课题的方法

本公开的一个方式提供一种细胞制造装置，其具备细胞制作板、加温元件以及冷却元件；该细胞制作板具有第一侧和第二侧，并且具备进行细胞的诱导和培养中的至少一者的细胞诱导培养槽和贮存向细胞诱导培养槽供给的培养基的培养基贮存槽；该加温元件配置于细胞制作板的第一侧附近，对细胞诱导培养槽进行加温；该冷却元件配置于细胞制作板的第二侧附近，对培养基贮存槽进行冷却。

本公开的另一方式提供一种细胞制造装置，其具备细胞制作板、加温元件以及冷却元件；该细胞制作板具有第一侧和第二侧，并且具备进行细胞的诱导和培养中的至少一者的细胞诱导培养槽和使向细胞诱导培养槽供给的培养基循环的培养基循环路径；该加温元件配置于细胞制作板的第一侧附近，对细胞诱导培养槽进行加温；该冷却元件配置于细胞制作板的第二侧附近，对培养基循环路径进行冷却。

发明效果

根据本公开的方式，由于加温元件和冷却元件相互分离地配置于细胞制作板，因此能够使两者之间具有充分的绝热性。由此，即使是汇集了多个功能部位的细胞制作板，也能够同时进行培养所需的加温和循环的培养基所需的冷却。

附图说明

图1是一个实施方式中的细胞制造装置的结构图。

图2是表示细胞制作板的一例的分解立体图。

图3A是表示平板与盖的固定方法的一例的放大剖视图。

图3B是表示平板与盖的固定方法的一例的放大剖视图。

图4A是表示细胞诱导培养槽和加温元件的一例的分解立体图。

图4B是表示细胞诱导培养槽和加温元件的一例的立体剖视图。

图5是表示培养基循环路径和冷却元件的一例的放大立体图。

图6A是表示底板的一例的正面立体图。

图6B是表示底板的一例的背面立体图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本公开的实施方式。在各附图中，对相同或类似的构成要素标注相同或类似的符号。另外，以下记载的实施方式并不限定权利要求书所记载的发明的技术范围以及用语的意义。需要说明的是，本说明书中的术语“封闭”是指微生物、病毒等污染源不会侵入装置内部而产生生物学污染、和/或装置内部的流体(包括细胞、微生物、病毒粒子、蛋白质、核酸等物质)不会漏出而产生交叉污染、和/或即使在装置内部处理被病原体感染的供体的流体也不会产生生物危害。但是，本说明书中的装置也可以构成为例如二氧化碳、氮、氧等非污染源的流体侵入装置内部或者向装置外部漏出。

图1示出了本实施方式中的细胞制造装置1的结构。细胞制造装置1是具备通过导入诱导因子来进行细胞的初始化、重编程、直接重编程、分化转换、分化诱导、命运转换、转化等的细胞诱导功能的细胞转换装置，但也可以是仅具备进行培养、扩大培养等的细胞培养功能的细胞培养装置。细胞制造装置1注入包含原细胞(例如血液细胞、成纤维细胞等体细胞、或者ES细胞、iPS细胞等干细胞)的流体，由原细胞制造目标细胞(例如干细胞、前体细胞、最终分化细胞)，并且排出包含目标细胞的流体。作为目标细胞，也可以制作成纤维细胞、神经细胞、视网膜上皮细胞、肝细胞、β细胞、肾细胞、间充质干细胞、血液细胞、巨核细胞、T细胞、软骨细胞、心肌细胞、肌细胞、血管细胞、上皮细胞或其他体细胞等分化细胞。细胞制造装置1是将应高度清洁的部分全部汇集在内部的封闭系统的细胞处理装置，在通常管理区域中也能够使用。装置内部的封闭空间可以构成为不将气体、病毒、微生物、杂质等与外部交换。但是，也可以构成为通过将后述的流体交换过滤器等附加地设置于装置，能够在装置内部与外部之间交换非污染源的流体。

如图1所示，细胞制造装置1具备细胞制作板2和封闭式连接器3。细胞制作板2具备与外部空间S隔断的封闭系统的流体回路4，流体回路4具备将多个功能部位高度汇集的流路。封闭式连接器3是用于向流体回路4注入流体或者从流体回路4排出流体的连接器，安装于细胞制作板2。封闭式连接器3是将流体回路4和流体容器相对于外部空间S封闭地连接的连接器，例如可以是无菌连接连接器、无针连接器、针连接器、热熔断管等。无针连接器可以是分隔膜型，也可以是机械阀型。流体容器是注射器、容积可变袋等，在封闭式连接器3与流体容器连接时，流体回路4与流体容器进行流体连通，另一方面，在封闭式连接器3与流体容器不连接时，流体回路4与外部空间S隔断。由此，能够防止流体回路4的生物学污染、交叉污染以及生物危害。为了能够进行多种流体的注入或排出，优选细胞制造装置1具备多个封闭式连接器3。

图2表示细胞制作板2的一例。如图2所示，细胞制作板2具备平板20和盖21。平板20例如可以由生物学上安全的树脂、金属等成形。平板20优选通过使用模具的成型加工(例如注射成型、压缩成型等)来成型，但也可以使用3D打印机等来成型平板20。作为3D打印机，可以采用光造型、热溶解层叠、粉末烧结、喷墨等各种造型方式。在平板20的表面和背面中的至少一者设置槽20a作为供流体流动的流路，通过组合多个槽20a来形成流体回路4。另外，在流体回路4的一部分设置使槽20a的宽度或深度相对较大的部位，形成暂时贮存流体的贮存槽20b。也可以在槽20a和贮存槽20b的壁面涂敷poly-HEMA(poly 2-hydroxyethylmethacrylate，聚甲基丙烯酸2-羟乙酯)而形成细胞非粘附性。相反，在细胞难以进入槽20a或贮存槽20b的情况下，也可以使槽20a及贮存槽20b的壁面为低蛋白质吸附性。为了通过图像识别传感器、超声波识别传感器等观察流体、细胞、细胞块等的经时变化，槽20a和贮存槽20b的至少一部分优选设为白色或黑色。

盖21例如也可以由生物学上安全的树脂、石英玻璃等形成。为了通过图像识别传感器、超声波识别传感器等观察流体回路4内的流体、细胞、细胞块等的经时变化，盖21(即，细胞制作板2的至少一部分)优选为透明。通过该观察，能够在适当的时刻转移到下一个细胞制造工序。为了将流体回路4与外部空间隔断，盖21通过生物学上安全的固定方法(例如化学结合、熔敷结合、粘附结合等)以覆盖流体回路4的方式固定于平板20。作为化学结合，可以使用硅烷偶联剂、等离子体照射等。另外，作为熔敷结合，可以使用激光熔敷、超声波熔敷等，作为粘附结合，可以使用紫外线固化粘附剂等。在平板20与盖21固定后，对细胞制作板2实施杀菌处理，例如加热灭菌、γ射线灭菌、紫外线灭菌、电子束灭菌等，使流体回路4成为高度清洁的状态。

图3A-图3B示出了平板与盖的固定方法的一例。为了将流体回路4与外部空间隔断，也可以在槽20a和贮存槽20b的两侧预先形成堤部20c，用盖21覆盖平板20，至少对堤部20c照射或施加激光、超声波等来加热堤部20c，通过熔敷平板20和盖21来密封槽20a和贮存槽20b。或者，也可以对包含槽20a和贮存槽20b的平板20盖上盖21，至少对槽20a和贮存槽20b以外的部分照射或者施加激光、超声波等而进行加热，通过将平板20和盖21熔敷而将槽20a和贮存槽20b密封。在该情况下，由于槽20a和贮存槽20b以外的部分全部被固定，因此固定强度提高。

再次参照图1，流体回路4至少具备注入排出部10和细胞诱导培养部13作为多个功能部位。根据需要，流体回路4也可以具备容积可变部11、移送部12、流体贮存部14、流体混合部15、细胞分离部16以及细胞块破碎部17。由于这些多个功能部位汇集在1个细胞制作板2内，因此不需要经由管、泵、连接器等封闭地连接单独的部件这样的制造工序，能够削减细胞制造装置1的制造工时、制造成本等。

注入排出部10具备经由封闭式连接器3将流体注入或排出到流体回路4内的注入排出通道。为了能够注入或排出多种流体，优选注入排出部10具备多个注入排出通道10a-10f。例如，第一注入排出通道10a能够注入或排出包含原细胞的流体等，第二注入排出通道10b能够注入或排出原细胞分离用试剂、抗凝剂、磷酸缓冲生理盐水等流体。另外，第三注入排出通道10c能够注入或排出诱导因子导入试剂等流体，第四注入排出通道10d能够注入或排出初始化用或诱导用培养基等各种培养基、胰蛋白酶替代重组酶等细胞剥离试剂、单细胞分离试剂等流体。诱导用培养基包括初始化用培养基、重编程用培养基、命运转换用培养基、直接编程用培养基、分化转换用培养基、分化诱导用培养基、转化用培养基等。进而，第五注入排出通道10e能够将包含实施了诱导和培养中的至少一者的培养细胞的流体作为样品向流体容器19排出或注入，第六注入排出通道10f能够将包含目标细胞的流体向流体容器排出或注入。样本排出用的流体容器19可以是与封闭式连接器3(例如热熔断管)连接的容积可变袋等。另外，在排出包含目标细胞的流体时，可以向第六注入排出通道10f的周围供给液氮等制冷剂，使包含目标细胞的流体冻结而密封细胞制作板，或者也可以利用液氮等制冷剂将从第六注入排出通道10f经由封闭式连接器3排出的流体容器冻结。

容积可变部11具备贮存通过注入或排出的流体而被挤出或引出的流体的物理性或化学性的容积可变材料。通过设置使原本进入了流体回路4内的流体逸出的流体逸出流路，在流体逸出流路连接物理性的容积可变材料，或者在流体逸出流路上设置以恒定的压力开闭的压力阀而在贮存槽留置化学性的容积可变材料，从而能够在保持流体回路4的密闭性的同时进行流体的移动。物理性的容积可变材料例如可以是柔性袋、注射器等。化学性的容积可变材料可以包含例如碱石灰、硅胶等流体吸收剂和留置在与留置流体吸收剂的贮留槽不同的贮留槽中的流体释放剂。通过容积可变材料，封闭的流体回路4的内压大致一定，并且通过注入或排出的流体而被挤出或引出的流体被封入细胞制作板2内，因此不需要向细胞制作板2的外部溢出流体或从外部吸入流体，能够在保持流体回路4的密闭性的同时将细胞制作板2形成为板状。这样的细胞制作板2对于机器人而言容易操作。

移送部12具备在流体回路4内移送流体的泵。泵可以是能够进行流量控制的容积式泵，例如旋转泵、往复泵等。作为旋转泵，优选蠕动泵。在蠕动泵的情况下，在设置于流路端部的连接器上密闭连接柔性管，通过用辊挤压管来移送流体。由于管被辊阻断，因此在泵停止时，流体的流动被阻断，能够进行流量控制。另外，作为往复泵，优选分隔膜泵。但是，在分隔膜泵的情况下，由于分隔膜不阻断流路，因此通过并用流路阻断阀，能够进行流量控制。

为了在适当的时刻将流体移送至适当的功能部位，移送部12优选具备多个泵P1-P8。例如，第一泵P1-第三泵P3在适当的时机移送贮存于流体贮存部A1-A3的流体，第四泵P4和第八泵P8在适当的时机移送贮存于细胞分离部16的流体。第五泵P5在适当的时机移送贮存于流体贮存部A4的流体，第六泵P6-第七泵P7在适当的时机移送贮存于细胞诱导培养部13的流体。在使用例如蠕动泵作为泵的情况下，为了获取泵是否可靠地旋转或者是否旋转了适当的角度等泵是否正常工作的信息，也可以在泵的旋转主轴具备能够检测旋转量的旋转编码器。或者，例如也可以在泵的旋转主轴端部设置视觉上的记号，通过图像识别传感器以图像直接捕捉记号的旋转运动。为了确认可靠地进行了基于泵的移送，也可以在泵的前段或后段还具备流量测定部(未图示)。流量测定部例如可以是与和移送部连通的流路以及贮存槽中的至少一者相邻地设置的流量传感器、或者在图像中捕捉和移送部连通的流路以及贮存槽中的至少一者中的流体的经时变化的图像识别传感器等。流量传感器能够采用例如卡曼涡流式、叶轮式、分隔膜式等不对细胞造成不良影响的各种测定方式，直接获取流体的流量信息。图像识别传感器经由透明的盖21从外部照相机等进行图像识别，从而根据流体的动向获取流量信息。图像识别传感器也可以沿用本说明书中记载的其他图像识别传感器，由此能够降低部件数量以及制造成本。

细胞诱导培养部13具备基于移送来的流体进行细胞的诱导和培养的至少一者的细胞诱导培养槽13a。细胞诱导培养部13优选具备贮存向细胞诱导培养槽13a供给的培养基的培养基贮存槽A4以及使向细胞诱导培养槽13a供给的培养基循环的培养基循环路径13b中的任一者。在前者的情况下，细胞诱导培养部13也可以不具备培养基循环路径13b，而具备由向细胞诱导培养槽13a供给培养基的培养基供给路径和从细胞诱导培养槽13a排出培养基的培养基排出路径构成的单向通行路径(未图示)。细胞诱导培养槽13a被加温元件40加温至规定的培养温度、例如37℃。培养基贮存槽A4或培养基循环路径13b被冷却元件41冷却至规定的培养基品质保持温度、例如4℃-8℃。细胞制作板2具有第一侧和第二侧，加温元件40配置于细胞制作板2的第一侧附近，冷却元件41配置于细胞制作板2的第二侧附近。第一侧和第二侧可以是细胞制作板2的第一面和第二面，或者也可以是细胞制作板2的第一边缘和第二边缘。例如，第一侧和第二侧包括细胞制作板2的前表面和后表面、顶面和底面、左侧面和右侧面、前顶缘和前底缘、前左侧缘和前右侧缘、前顶缘和后底缘、前左侧缘和后右侧缘等。因此，例如包括：加温元件40配置于细胞制作板2的前表面附近且冷却元件41配置于细胞制作板2的后表面附近的方式、加温元件40配置于细胞制作板2的前顶缘附近且冷却元件41配置于细胞制作板2的后底缘附近的方式等。由此，加温元件40和冷却元件41相互分离地配置于细胞制作板2，因此能够使两者之间具有充分的绝热性。因此，即使是汇集了多个功能部位的细胞制作板2，也能够同时进行培养所需的加温和循环的培养基所需的冷却。

细胞诱导培养槽13a为密闭的状态，可以不供给二氧化碳、氮、氧等流体，但也可以在细胞诱导培养槽13a及培养基循环路径13b的至少一者上进一步具备在装置内部与外部之间交换二氧化碳、氮、氧等流体的流体交换过滤器。另外，细胞诱导培养槽13a可以是进行细胞悬浮培养的三维培养槽，也可以是进行粘附培养的二维培养槽。为了粘附培养，细胞诱导培养槽13a可以用基质凝胶、胶原、聚赖氨酸、纤连蛋白、维酮蛋白、明胶和层粘连蛋白、层粘连蛋白片段等细胞粘附用涂敷剂进行涂敷，或者也可以填充中空纤维。

图4A-图4B示出了细胞诱导培养槽13a和加温元件40的一例。细胞诱导培养槽13a也可以一体地具备培养槽30和向培养槽30供给培养基的培养基槽31。在该情况下，细胞诱导培养槽13a优选具备在培养槽30与培养基槽31之间仅允许特定成分往来的特定成分透过构件32、例如半透膜。特定成分透过构件32透过例如各种培养基、细胞粘附用涂敷剂、细胞剥离用试剂等特定成分。在本例中，培养槽30由培养槽框架30a、培养侧网30b、培养侧密封构件30c-30d和保护框架30e构成，培养基槽31由培养基槽框架31a、培养基侧网31b、培养基侧密封构件31c构成，但培养槽30和培养基槽31的构成要素也可以与细胞制作板2一体地形成。加温元件40例如为玻璃加热器，具备配置于细胞诱导培养槽13a的透明板和固定于透明板的透明导电膜。作为替代实施方式，加温元件40也可以由覆盖细胞制作板2的平板20的透明的盖21和固定于盖21的透明导电膜构成。为了使从加温元件40产生的热容易向培养槽30和培养基槽31传热，优选培养槽30和培养基槽31接近。供给至细胞诱导培养槽13a的培养基被加温元件40加温，但由于加温会促进培养基的劣化，因此在使培养基循环时，通过冷却培养基循环路径13b来抑制培养基进行劣化。

图5显示了培养基循环路径13b和冷却元件41的一例。在培养基循环路径13b的至少一部分设置使细胞制作板2的每单位面积的流路面积相对增大的流路集中部42、例如重复出现S字拐角的流路，利用冷却元件41对流路集中部42进行冷却，由此能够进一步提高培养基的散热效率。进而，为了将被加温的细胞诱导培养槽13a与被冷却的培养基循环路径13b之间绝热，也可以在细胞诱导培养槽13a与流路集中部42之间还具备绝热材料(未图示)，例如纤维系绝热材料、发泡塑料系绝热材料等。由此，即使是汇集了多个功能部位的细胞制作板2，也能够同时进行培养所需的加温和循环的培养基所需的冷却。此外，如后所述，在设置可装卸地连结于细胞制作板2的底板的情况下，可以设为使细胞制作板2能够一次性使用，使底板能够重复使用，因此通过将冷却元件41配置于底板侧，能够进行冷却元件41的再利用。冷却元件41例如可以是具备冷却侧及发热侧的珀耳帖元件，通过还具备将在冷却元件41的发热侧产生的热传导至加温元件40的热传导构件(例如，高热传导的铜线)，也能够有效利用热。

再次参照图1，细胞诱导培养部13还可以进一步具备测定所使用的培养基的pH值的pH测定部13c。为了测定所使用的培养基的pH值，pH测定部13c优选设置于培养基循环路径13b或细胞诱导培养槽13a。pH测定部13c例如可以是图像识别传感器、电极测定传感器等。图像识别传感器经由透明的盖利用外部照相机等对pH值进行色相测定。电极测定传感器通过玻璃电极法测定pH值。在色相测定的情况下，通过使培养基循环路径13b或细胞诱导培养槽13a的至少一部分(例如色相测定部位的底面等)为白色，能够准确地检测色相。通过该pH值，能够定量地掌握培养基的状态。另外，为了使图像上的细胞像的轮廓鲜明，优选进一步具备从细胞诱导培养槽13a的前方、周围方向(例如与观察面正交的方向)及后方中的至少1个进行照明的照明部。照明部例如包括LED照明等，也可以埋入细胞制作板2的内部，或者将细胞诱导培养槽13a设为比细胞制作板2更凸出的凸状而设置于细胞制作板2的外部。培养槽30也可以用使光通过的透明部件覆盖，以使照明到达细胞。

流体贮存部14具备贮存槽，该贮存槽用于贮存应向流体回路4内注入或向流体回路4外排出的流体。为了能够贮存多种流体，优选流体贮存部14具备多个贮存槽A1-A4。贮存槽A1-A4形成为使流路的宽度或深度相对增大的部位，能够在适当的时机以规定量利用各种流体。例如，第一贮存槽A1贮存包含原细胞的流体等，第二贮存槽A2贮存原细胞分离用试剂、抗凝剂、磷酸缓冲生理盐水等流体，第三贮存槽A3贮存引导因子导入试剂等流体，第四贮存槽A4贮存各种培养基、细胞粘附用涂敷剂、细胞剥离用试剂等流体。也可以具备贮存包含目标细胞的流体等的贮存槽。

流体混合部15具备将相互不混合的多个流体混合的混合流路。混合流路优选具备流体合流路径以及混合流产生路径。流体合流路径是使相互不混合的流体合流到1条流路的流路，混合流产生路径是使合流后的流体产生混合流的流路。例如混合流产生路径可以是从平板的表面朝向背面贯通的螺旋流路。为了使流体从平板的背面返回到表面，设置贯通平板的2个螺旋流路，并在平板的背面设置将这些螺旋流路之间流体连通的连通路。

细胞分离部16具备分离细胞或细胞块的分离槽D1-D2。例如，分离槽D1-D2是使流路的宽度或深度相对增大而形成的贮存槽，第一分离槽D1从包含原细胞的流体分离为仅包含原细胞的流体，第二分离槽D2通过仅使比较大的细胞块沉降而与其以外的细胞块分离。作为原细胞的分离方法，可以使用原细胞分离用试剂、选淘(Panning)、磁细胞分离(MACS)、流式细胞术等。

细胞块破碎部17具备将分离出的细胞块(1个以上的细胞的块)进一步破碎的破碎流路。破碎流路优选具有与上游流路相比相对较小的流路面积，且蜿蜒。通过使流路蜿蜒，从而产生潜流，对细胞块施加剪切应力，将生长较大的细胞块分解为小的细胞块。潜流是指例如产生涡旋的流动、紊流、逆流、产生流动速度不同的部分的流动、产生剪切力的流动、以及产生行进方向不同的流动发生碰撞的部分的流动中的任一种。

细胞制造装置1优选进一步具备可装卸地连结于细胞制作板2的底板。图6A-图6B示出了底板的一例。底板5进行细胞制作板2的流体控制、温度控制等。细胞制作板2以朝向机器人等起作用的危险区域侧70的方式配置，与此相对，底板5以朝向与危险区域侧70相反侧的安全区域侧71的方式配置。从防止生物学污染的观点出发，也可以使细胞制作板2能够一次性使用，使底板5能够重复使用。另外，细胞制造装置1构成为能够从安全区域侧71进行维护。通过细胞制造装置1具备这样的双面构造，机器人等能够相对于多个细胞制造装置1进行1对多地关联。

细胞制造装置1也可以在细胞制作板2与底板5的连结面进一步具备定位部件72及板密封部件73。定位部件72可以是相互嵌合的凸部和凹部，对细胞制作板2与底板5的连结位置进行定位。板密封部件73可以是安装于连结面外周的垫片、衬垫等，通过连结细胞制作板2和底板5，板密封部件73的内侧与外部空间隔断，可抑制来自细胞制作板2的背面的气体透过。底板5具备驱动移送部12的驱动部74。驱动部74例如具备驱动蠕动泵的马达。进而，优选在细胞制作板2与底板5的连结面具备向配置于细胞制作板2的电气元件，例如加温元件、冷却元件、流量传感器等供给电力的电接点75。

根据以上实施方式，加温元件40和冷却元件41相互分离地配置于细胞制作板2，因此能够使两者之间具有充分的绝热性。由此，即使是汇集了多个功能部位的细胞制作板2，也能够同时进行培养所需的加温(加热和保温)和循环的培养基所需的冷却。

在本说明书中对各种实施方式进行了说明，但本发明并不限定于前述各种实施方式，应当认识到在权利要求书所记载的范围内能够进行各种变更。

符号说明

1：细胞制备装置，2：细胞制作板，3：封闭式连接器，4：流体回路，5：底板，10：注入排出部，10a-10f：第一-第六注入排出通道，11：容积可变部，12：移送部，13：细胞诱导培养部，13a：细胞诱导培养槽，13b：培养基循环路径，13c：pH测定部，14：流体贮存部，15：流体混合部，16：细胞分离部，17：细胞块破碎部，19：流体容器，20：平板，20a：槽，20b：贮存槽，20c：堤部，21：盖，21a：前盖，21b：后盖，30：培养槽，30a：培养槽框架，30b：培养侧网，30c-30d：培养侧密封构件，30e：保护框架，31：培养基槽，31a：培养基槽框架，31b：培养基侧网，31c：培养基侧密封构件，32：特定成分透过构件，40：加温元件，41：冷却元件，42：流路集中部，70：危险区域侧，71：安全区域侧，72：定位构件，73：板密封构件，74：驱动部，75：电接点，A1-A4：第一-第四贮存槽，D1-D2：第一-第二分离槽，P1-P8：第一-第八泵，S：外部空间。

Claims (15)

1.一种细胞制造装置，其具备：

细胞制作板，其具有第一侧和第二侧，并且具有进行细胞的诱导和培养中的至少一者的细胞诱导培养槽和贮存向所述细胞诱导培养槽供给的培养基的培养基贮存槽；

加温元件，其配置于所述细胞制作板的所述第一侧附近，对所述细胞诱导培养槽进行加温；以及

冷却元件，其配置于所述细胞制作板的所述第二侧附近，对所述培养基贮存槽进行冷却。

2.一种细胞制造装置，其具备：

细胞制作板，其具有第一侧和第二侧，并且具有进行细胞的诱导和培养中的至少一者的细胞诱导培养槽和使向所述细胞诱导培养槽供给的培养基循环的培养基循环路径；

加温元件，其配置于所述细胞制作板的所述第一侧附近，对所述细胞诱导培养槽进行加温；以及

冷却元件，其配置于所述细胞制作板的所述第二侧附近，对所述培养基循环路径进行冷却。

3.根据权利要求1或2所述的细胞制造装置，所述第一侧和所述第二侧为所述细胞制作板的第一面和第二面，或者为所述细胞制作板的第一边缘和第二边缘。

4.根据权利要求2所述的细胞制造装置，所述培养基循环路径具备使所述细胞制作板的每单位面积的流路面积相对增大的流路集中部，所述冷却元件对所述流路集中部进行冷却。

5.根据权利要求4所述的细胞制造装置，在所述细胞诱导培养槽与所述流路集中部之间还具备绝热材料。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的细胞制造装置，所述细胞诱导培养槽是进行细胞悬浮培养的三维培养槽，或者是进行粘附培养的二维培养槽。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的细胞制造装置，所述细胞诱导培养槽一体地具备培养槽和向所述培养槽供给所述培养基的培养基槽，所述培养槽与所述培养基槽接近。

8.根据权利要求7所述的细胞制造装置，所述细胞诱导培养槽还具备允许特定成分在所述培养槽与所述培养基槽之间往来的特定成分透过构件。

9.根据权利要求8所述的细胞制造装置，所述特定成分透过构件允许所述培养基的往来。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的细胞制造装置，所述加温元件具备配置于所述细胞诱导培养槽的透明板和固定于所述透明板的透明导电膜。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的细胞制造装置，所述冷却元件是具备冷却侧和发热侧的珀耳帖元件，所述细胞制造装置还具备热传导构件，该热传导构件将在所述冷却元件的所述发热侧产生的热传导至所述加温元件。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的细胞制造装置，还具备底板，所述底板以能够装卸的方式与所述细胞制作板连结，所述冷却元件配置于所述底板。

13.根据权利要求1～12中任一项所述的细胞制造装置，还具备从所述细胞诱导培养槽的前方、周围方向及后方中的至少1个进行照明的照明部。

14.根据权利要求1～13中任一项所述的细胞制造装置，所述细胞诱导培养槽或使向所述细胞诱导培养槽供给的培养基循环的培养基循环路径具备测定所使用的所述培养基的pH值的pH测定部。

15.根据权利要求1～14中任一项所述的细胞制造装置，所述细胞诱导培养槽或使向所述细胞诱导培养槽供给的培养基循环的培养基循环路径的至少一部分为白色或黑色。

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