CN116457658A - 用于无菌取样和流体添加的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种取样系统包括：带刻度的取样腔室，其构造成用于流体连接到样品源；泵装置，其构造成用于与取样腔室流体连接；以及无菌空气过滤器，其在泵装置和取样腔室中间，其中，泵装置能够选择性地被致动以将一定体积的流体从样品源抽吸到取样腔室中。

Description

用于无菌取样和流体添加的系统和方法

技术领域

本发明的实施例大体上涉及无菌取样，并且更特别地涉及用于以功能封闭的方式向生物反应器中的细胞培养物添加或从所述细胞培养物移除(包括用于取样)预确定体积的流体或细胞的系统和方法。

背景技术

典型地，在细胞培养过程中，生长培养基用来滋养细胞并带走细胞分泌的产物。生长培养基被连续地或间歇地提供到用于生物细胞的体外培养的培养器皿，以用于例如从培养器皿回收细胞分泌的蛋白质和/或诸如细胞的扩增的其它目的。此外，生长培养基经由使用合适的管道形成的流动路径提供到培养器皿。通常，该管道作为封闭系统存在，其中封闭系统包括用于通过引入新鲜生长培养基来周期性地或连续地补充生长培养基的装置。

通常合乎期望的是监测细胞培养过程。此外，细胞培养器皿中和/或流动路径中的一个或多个点处的生长培养基的监测是监测和/或控制细胞培养过程的有效方式。典型地，通过在培养器皿中安装传感器以及周期性地从培养器皿抽吸生长培养基的部分或具有细胞和培养基的混合物的样品以用于分析来执行细胞培养过程的监测。因此，例如，在穿过培养器皿之前、期间和之后分析生长培养基以用于监测诸如营养成分、细胞分泌的蛋白质、细胞分泌的代谢物等的一种或多种过程条件可提供关于培养器皿中活细胞的数量、细胞的营养物消耗速率、产物分泌速率、细胞生长速率、细胞生长的阶段、细胞的细分的存在或不存在等中的一个或多个的重要信息。这样的信息可用来监测封闭系统和/或指示可能需要改变过程条件、生长培养基的组成等以优化细胞培养过程的变化。

此外，需要在无菌条件下进行细胞培养过程，因为在没有无菌条件的情况下，细胞可能被污染，从而造成从其回收的产物的污染和/或细胞活性的丧失。结果，细胞培养系统及其组成部分通常在无菌条件下启动和维持，其中系统的每个部分或整体在过程的开始之前并且使用无菌培养基和未污染的种子细胞储备来灭菌。

然而，在取样期间，需要确保培养基或样品的取样以防止污染物被引入到预先建立的无菌系统中的方式进行。用于实现样品的这种无菌提取的常规技术是复杂的、昂贵的和耗时的。另外，用于样品的无菌提取的常规技术可能损害培养器皿的无菌性。通过示例的方式，在现有系统中的一些中，将从其抽吸样品的区域(无论是培养器皿还是至培养器皿或来自培养器皿的流动路径)设置有诸如呈管道的短区段或其它适当结构的形式的样品端口。然后经由该样品端口接近该系统以提取合乎期望的数量的样品。此外，在不同的时间实例(instance)从培养器皿抽吸生物接种物(其为细胞和生长培养基的混合物)的部分，以监测在培养器皿中发生的细胞培养过程。

每个取样实例都需要从培养器皿抽吸样品的部分。多种管附接到端口，或者针对不同的取样实例在不同的时间实例穿过培养器皿的端口。在管道中或在培养器皿和管道之间的连接中的任何泄漏或污染都可将污染物引入培养器皿中。另外，每个取样实例都伴随着使用者将某种管道或装置直接地或间接地附接到培养器皿，从而增加接种物的污染的风险。通过示例的方式，塑料取样袋或注射器可附接到管道，以收集从培养器皿抽吸的样品。除了由于取样袋/注射器到培养器皿的联接而导致的引入污染物的增加的风险之外，还存在取样实例之后样品的部分留在管道中的可能性。然后，该残留样品可被无意地带到下一个取样实例，从而危及在下一个取样实例中获得的样品的纯度。此外，每个取样实例都增加接种物的污染的可能性。

因此，挑战是以功能封闭的方式从单次使用的生物反应器或其它器皿进行重复移除(例如，用于离线QC的取样)，以便最小化污染培养物的风险。另一个当前的取样过程涉及连接到生物反应器器皿上的可擦拭鲁尔端口的单次使用的注射器。然而，端口和鲁尔都不被认为是封闭的——鲁尔是因为它暴露于大气(需要在使用之前和之后用酒精擦拭它以预防性地试图防止污染)，并且注射器也是因为相同的原因，加上柱塞可能意外地从筒体完全移除的风险。此外，这种方法的使用带来了能够将流体推回到器皿中的风险，这进一步增加了污染的风险。

最近为克服这些限制所做的努力已使用带旋塞歧管来降低污染的风险，使用旋塞来(人工)管理流动，并且使用商用真空采血管来确保仅向外流动，而不是向内朝向器皿返回。然而，这样的旋塞仍然必须经由开放步骤连接。这种设计构思的限制是不可精确地控制要收集的体积(即，从器皿抽出的体积必须是可用真空采血管管体积的某个增量，其最小值为2mL)。

鉴于上述情况，需要用于以功能封闭的方式向流体器皿添加或从流体器皿移除已知体积的流体的系统和方法。

发明内容

在实施例中，提供了一种取样系统。该取样系统包括：带刻度的取样腔室，其构造成用于流体连接到样品源；泵装置，其构造成用于与取样腔室流体连接；以及无菌空气过滤器，其在泵装置和取样腔室中间，其中，泵装置能够选择性地被致动，以将一定体积的流体从样品源抽吸到取样腔室中，而该体积的流体不接触泵装置。

在本发明的另一个实施例中，提供了一种用于取样的方法。该方法包括以下步骤：将取样腔室连接到样品源；以及致动泵，以将一定体积的流体从样品源通过阀并向取样腔室中抽吸，而该体积的流体不接触泵，其中，阀构造成防止流体从取样腔室到样品源的回流。

在又一个实施例中，提供了一种生物处理系统。该生物处理系统包括细胞培养器皿和用于将第一流体添加到细胞培养器皿的第一组件。第一组件包括：第一腔室，其构造成用于经由第一腔室中的入口端口流体连接到第一流体的源，并且用于经由第一腔室中的出口端口或相同的入口端口流体连接到细胞培养器皿；第一泵装置，其构造成用于与第一腔室流体连接；第一阀，其在第一腔室和源中间，第一阀允许从源到第一腔室的单向流动；以及第二阀，其在第一腔室和细胞培养器皿中间，第二阀允许从第一腔室到细胞培养器皿的单向流动。第一泵装置能够选择性地被致动，以将一定体积的第一流体从源抽吸到第一腔室中，并将该体积的流体从第一腔室推动到细胞培养器皿中。该生物处理系统还包括用于从细胞培养器皿移除第二流体的第二组件。第二组件包括：第二腔室，其构造成用于经由第二腔室中的入口端口流体连接到细胞培养器皿，并且用于经由第二腔室中的出口端口或相同的入口端口流体连接到收集器皿；第二泵装置，其构造成用于与第二腔室流体连接；第三阀，其在细胞培养器皿和第二腔室中间，第三阀允许从细胞培养器皿到第二腔室的单向流动；以及第四阀，其在第二腔室和收集器皿中间，第四阀允许从第二腔室到收集器皿的单向流动。第二泵装置能够选择性地被致动，以将一定体积的第二流体从细胞培养器皿抽吸到第二腔室中，并将该体积的流体从第二腔室推动到收集器皿中。

附图说明

将通过参考附图而阅读非限制性实施例的以下描述来更好地理解本发明，其中，在下文中：

图1是根据本发明的实施例的示例性取样组件的示意性表示，该取样组件构造成无菌地从样品源抽吸一个或多个样品。

图2是根据本发明的另一个实施例的示例性生物处理组件的示意性表示。

图3是根据本发明的另一个实施例的用于生物处理系统的示例性取样组件的示意性表示。

图4是根据本发明的实施例的示例性取样组件的示意性表示，其图示取样操作。

图5是图4的取样组件的示意性表示，其图示冲洗操作。

图6是根据本发明的另一个实施例的示例性取样组件的示意性表示。

图7是图6的组件的带刻度的取样腔室的部分的放大详细视图。

图8是图6的组件的带刻度的取样腔室的部分的另一个放大详细视图。

图9是根据本发明的实施例的示例性取样组件的示意性表示，其图示取样操作。

图10是图9的取样组件的示意性表示，其图示冲洗操作。

具体实施方式

将在下文中详细地参考本发明的示例性实施例，在附图中图示这些实施例的示例。在任何可能的情况下，遍及附图使用的相同的参考字符指代相同或相似的部分。

本发明的实施例涉及以功能封闭的方式向流体器皿添加或从流体器皿移除已知体积的流体的泵装置和相关方法。特别地，本发明的实施例以带刻度的腔室、旋塞、止回阀、无菌过滤器和可无菌焊接管道为中心，但是可推广到其它类似或等同的实施例。在其最简单的形式中，泵装置可人工操作，但是在不根本上改变本发明的实施例的情况下操作可被自动化。

因此，通过利用可无菌焊接管道来进行连接(然而该方面可推广到无菌连接的其它手段，诸如自擦拭连接器)，并且然后使用无菌过滤器外侧的注射器作为泵从生物反应器或培养器皿抽吸流体，并且然后将其推动到样品收集器皿或贮器，本文中公开的本发明的实施例解决了现有技术的挑战。备选地，在实施例中，带刻度的腔室本身可用作收集器皿。本文中描述的本发明允许旋塞(其必须被人工地或机电地致动)、止回阀或夹管阀(其不需要干预)确保流体仅在一个方向上流动。

如下文中所公开的，最简单的实施例包括带刻度的腔室，流体首先被收集到该带刻度的腔室中(带刻度使得使用者可在视觉上度量和控制抽出多少样品)，并且流体从该带刻度的腔室排放到收集器皿。设想注射器动作可被自动化，并且在不脱离本发明的更广泛方面的情况下以这种方式(而不是通过眼球)计量样品体积。

该构思既可应用于将流体推动到封闭器皿中，也可应用于将流体从所述器皿移除。在实践中唯一的差异将是流动的方向或止回阀的取向。在其中封闭器皿是细胞培养腔室的一个实施例中，一对这样的装置可用来人工地、半人工地或自动地实现进入和离开所述器皿的灌注(即，平衡、同时且连续的新鲜培养基的添加和用过的培养基的移除)。

如本文中所使用的，短语“生物样品”指代源自或对应于一种或多种生物体、细胞和/或病毒的任何(多种)颗粒、(多种)物质、(多种)提取物、(多种)混合物和/或(多种)组件。如将意识到的，可在自动化细胞管理系统中培养的细胞包括一种或多种细胞类型，其包括但不限于动物细胞、昆虫细胞、细菌、酵母、哺乳动物细胞、人类细胞、转基因细胞、基因工程化细胞、转化细胞、细胞系、植物细胞、贴壁依赖性细胞、贴壁非依赖性细胞和能够体外培养的其它细胞。生物样品还包括便于分析的额外成分，诸如流体(例如水)、缓冲物、培养营养物、盐、其它试剂、染料等。因此，生物样品可包括设置在生长培养基和/或另一合适的流体培养基中的一种或多种细胞。

如本文中所使用的，术语“无菌”或“无菌环境”指代基本上没有非预期微生物的环境。

此外，如本文中所使用的，术语“样品源”指代诸如大型发酵腔室、生物反应器、生物反应器器皿和/或培养器皿的任何合适的设备，其用于在受控条件下生长诸如细菌或酵母的生物体，以用于生产诸如药物、抗体或疫苗的物质，或用于有机废物的生物转化。此外，术语“样品源”包括用于微生物、动物、昆虫和植物细胞的好氧和厌氧培养两者的器皿，并且因此包含发酵罐。

此外，如本文中所使用的，“细胞培养”牵涉细胞、组织或其产物的生长、维持、分化、转染或繁殖。

另外，如本文中所使用的，术语“生物接种物”指代细胞培养物、悬浮在生长培养基中的细胞、悬浮细胞、细胞集合体、附接到珠子并悬浮在生长培养基中的细胞等。此外，术语“生物接种物”还指代多种细胞类型，诸如但不限于哺乳动物细胞类型(例如，中国仓鼠卵巢(CHO)、人类胚胎肾(HEK)、人类胚胎干细胞(hESC)、原代人类细胞、T细胞等)、昆虫细胞类型、植物细胞类型、微生物细胞类型等。

此外，如本文中所使用的，短语“(一种或多种)生长培养基”用来指代用来提供营养物(例如，维生素、氨基酸、必需营养物、盐等)和性质(例如，渗透压、缓冲)以维持活细胞(或组织中的活细胞)并支持其生长的液体溶液。市售的组织生长培养基是本领域技术人员已知的。如本文中所使用的短语“细胞生长培养基”意指在形成细胞培养物时已经与培养细胞一起孵育的组织生长培养基；并且更优选地指代如下的组织生长培养基：其进一步包括由培养细胞分泌、排泄或释放的物质，或在存在组织生长培养基的情况下由培养细胞造成的培养基中发生的其它组成和/或物理变化。

另外，如本文中所使用的，术语“取样实例”可用来指代在给定时间实例从样品源抽吸样品的事件。

此外，如本文中所使用的，术语“无菌取样”指代在防止污染或外部杂质进入样品源或相关联的构件中的同时取样。

另外，如本文中所使用的，术语“管道”可指代取样导管、回收导管和一个或多个子导管中的一个或多个的至少部分。

如本文中所使用的，术语“流体连通”指代两个构件之间的关系，通过该关系，流体可被允许从一个构件流动到另一个构件。

图1图示构造成用于来自样品源12的一个或多个样品的无菌取样的取样组件10(本文中也称为取样系统10)。注意，取样组件10不需要包括样品源12及其相关联的端口16。在某些实施例中，样品源12可为构造成用于细胞培养(诸如但不限于细胞扩增和生长)的合适的培养器皿。此外，样品源12可构造成容纳生物接种物。在一些实施例中，可执行无菌取样以监测样品源12中发生的细胞培养过程。在给定时间执行的取样可被称为取样实例。在一个实施例中，多个取样实例可使用取样组件10以省时且无菌的方式执行。

如图1中所示出的，取样组件10(本文中也称为取样系统10)包括：带刻度的取样腔室14，其构造成用于流体连接到样品源12，诸如经由到样品源12上的端口16的连接；以及诸如注射器18的泵装置，其构造成用于流体连接到取样腔室14。取样腔室14的尺寸可根据特定的应用或所进行的取样操作来选择，并且可在从约0至5mL或从约1至3mL的范围内，然而通过利用适当尺寸的腔室也设想更小或更大的收集体积。特别地，构想为了进行某些过程，取样腔室14的体积可为几十或几百毫升。通过其限定，带刻度的腔室14具有多个刻度或标记，从而使得使用者能够看到取样腔室14内包含的流体的量。在实施例中，取样组件10包括在带刻度的取样腔室14和样品源12中间的第一三通阀20，使得带刻度的取样腔室14可选择性地设置成与样品源12和/或经由管道24连接到阀20的贮器22流体连通，如下文中详细讨论的。在实施例中，贮器22是真空采血管收集管，并且管道24是一定长度的可焊接的PVC或类似材料。取样组件10另外包括在带刻度的取样腔室14和注射器18中间的第二三通阀26，使得带刻度的腔室14可选择性地设置成与注射器18流体连通和/或通过三通阀28的次级端口28与另一装置流体连通。

虽然图1图示注射器16的使用，但在不脱离本发明的更广泛方面的情况下，也可利用其它人工、半自动或自动泵装置(例如，机动泵)。在实施例中，阀20、26可为夹管阀或旋塞阀，然而也可利用本领域中已知的构造成在构件之间提供多个流动路径的其它类型的阀。构想阀20、26可经由致动器自动地控制或人工地控制。

进一步参考图1，取样组件10还包括定位在阀26和注射器18之间的流动路径中的无菌空气过滤器30以及与端口28相关联的无菌空气过滤器32(例如，在经由端口28将辅助装置(未示出)连接到夹管阀26的流动路径内)。

在其中取样组件10未预连接到样品源12的实施例中，首先进行流体连接。具体地，取样组件10在位置13处例如通过热焊接或其它无菌连接手段连接到端口16。在取样操作期间使用中，第一阀20被控制到将样品源12设置成与带刻度的取样腔室14流体连通的位置，而第二阀26被控制到将注射器18设置成与取样腔室流体连通(经由端口34)的位置。注射器18然后用来将期望体积的流体从样品源12抽吸或抽出到带刻度的取样腔室14中。如上文所指示的，腔室14上的刻度用来容易地验证何时期望量的流体已经被抽吸到腔室14中。如果已经抽吸了太多的流体，则可将多余的流体推回到样品源12中。备选地，可在位置13处实施单向阀，使得流体仅可从样品源12移除。通过确保没有流体可再次进入样品源12，降低了污染的风险。

一旦腔室14中存在期望体积的流体，阀26就被控制以将端口28设置成与腔室14流体连通，并且阀20被致动以使样品源12与腔室14流体隔离，并且将贮器22设置成与腔室14流体连通。在其中贮器22是真空采血管的情况下，在贮器22和腔室14之间实现流体连接时，贮器22内的真空环境将腔室14内的流体抽出到管道24和贮器22中，从而利用通过无菌空气过滤器32和阀26中的端口28进入的空气来置换所述流体。在这样的情况下，设想贮器22足够大以完全清空腔室14和管道24。在实施例中，管道24可被选择为足够长，以便方便地将贮器22定位在可容易地接近它以用于取样和分析的位置处。

除了使用带刻度的标记凭目测来验证以确定抽吸到腔室14中的流体的量之外，在其它实施例中，腔室14的填充体积可通过自动光学感测方法和/或通过重量来查明。

在实施例中，贮器22不需要是真空采血管。在这样的实施例中，通过阀26流体连接到腔室14的注射器或其它泵装置可用来将腔室14中存在的该体积的流体从腔室14推动到贮器22。特别地，例如由注射器18通过任一端口28、34注入的空气可用来将该体积的流体一直推动到贮器22。例如，在抽吸步骤期间已经填充有空气的注射器18可被推动，使得空气通过无菌过滤器30进入腔室14并通过管道24，这确保腔室14中的任何剩余流体进入贮器22。在另一个示例中，同一注射器18(或另一个注射器18)可从无菌过滤器30移除，并以抽吸状态(即，柱塞已被拉回)附接到无菌过滤器32。然后控制阀26以将端口28设置成与腔室14流体连通。然后可推动注射器，使得空气通过无菌过滤器32进入腔室14并通过管道24，这确保腔室14中的任何剩余流体进入贮器22。注意，注射器18可容易地与无菌过滤器30、32附接和脱离，使得当脱离时，柱塞可被拉回到一定距离，使得注射器18中的空气的体积等于或大于管道24的体积加上从样品源12移除的样品的体积，从而进一步确保全部样品都进入贮器22。在所有情况下，无菌空气过滤器30、32的存在确保进入系统10的任何空气都是无菌的。一旦样品被收集在贮器22中，贮器22就可被无菌焊接并用另一个贮器替换，以用于进一步的样品收集。

在实施例中，在连接另一个样品收集贮器之前，如果期望，则可进行清洗步骤以清理腔室14和管道24。该清洗步骤可以以多种方式进行。在一个实施例中，废物冲洗贮器(未示出)可经由管道24连接到阀20上的端口36，使得在进一步样品收集之前保持腔室14、阀通道和/或管道24可被冲洗。例如，在实施例中，取样组件10可包括连接到端口28(或另一个端口，未示出)的诸如水或盐水的无菌流体的储存器，该储存器用来一旦样品已经被收集就冲洗腔室14和管道24，在完成时用空气冲洗，并且然后将新的样品收集贮器连接到管道24。下文结合图4和图5公开了类似的清洗或冲洗过程。

在另一个实施例中，另一个真空采血管可连接到管道24，使得空气可通过无菌空气过滤器30、32中的一个被抽吸到腔室14中，并穿过腔室14和管道24。在又一个实施例中，盐水或其它流体的注射器可连接到阀26的端口28、34中的一个并被致动以用无菌盐水充满腔室14。然后，连接到管道24的真空采血管可以以类似于上文公开的方式的方式被利用，以将盐水从腔室14抽吸通过管道24并进入真空采血管。在其中不利用真空采血管的情况下，可通过阀26注入无菌空气，以将盐水从腔室14经由管线24推动到清洗贮器中。在又一个实施例中，阀20、26可被控制，使得连接到阀26的注射器与腔室14流体连通，并且使得腔室14与样品源12流体连通。注射器然后可用来通过重力将阀20内侧的流体推回到样品源12中。在实施例中，带刻度的腔室14的竖直取向有助于测量和清空。构想在一些实施例中止回阀可定位在阀20的内侧，以用于防止流体被无意地推回到样品源12中。

结合上文，在实施例中，第二阀26可被省略，以利于单个端口。使用者然后可只是在使用注射器18将流体从样品源12抽吸到腔室14中之后拧开注射器18，以让空气通过无菌空气过滤器进入。

现在参考图2，示出根据本发明的另一个实施例的生物处理组件100(在本文中也称为生物处理系统100或取样组件100)。生物处理组件100包括培养器皿110，其可为例如包含细胞群的静态培养器皿。如所图示的，器皿110包括两个管道尾部112、114(例如，连接到器皿110的相对端部)以及分别焊接到管道尾部112、114的两个人工注射器泵组件116、118。人工注射器泵组件116、118在构造上大体上类似于上文结合图1描述的那些人工注射器泵组件。特别地，人工注射器泵组件116、118各自包括带刻度的腔室120、120’，其上具有多个刻度，以用于在视觉上确定腔室120内的流体的体积。泵组件116、118中的每个还包括诸如人工注射器122、122’的泵装置，该泵装置构造成用于流体连接到腔室120、120’的上端部。无菌空气过滤器124、124’设置在腔室120、120’和注射器122、122’中间。在实施例中，无菌空气过滤器124、124’永久地附接到腔室120、120’。在其它实施例中，无菌空气过滤器124、124’可经由鲁尔锥形接头连接到注射器122、122’。

第一注射器泵组件116和第二注射器泵组件118的带刻度的腔室120、120’分别经由管道尾部112、114与器皿110流体连通。在实施例中，止回阀126、128分别沿着流体通路(即，沿着管道尾部112、114)定位在器皿110和注射器泵组件116、118的腔室120、120’之间，从而仅允许穿过其的流体的单向流动，如由箭头指示的。

如图2中进一步所示出的，生物处理组件100可进一步包括经由管道132流体连接到第一注射器泵组件116的带刻度的腔室120的源储存器130以及经由管道136流体连接到第二注射器泵组件118的带刻度的腔室120’的废物储存器134。如下文中所讨论的，源储存器130可包含用于在生物处理操作中使用的多种流体，诸如例如新鲜培养基、涂层溶液、病毒等。如所图示的，两个管道段132、136可配合有止回阀138、140，止回阀138、140仅允许流体的单向流动(例如，从流体源130到第一注射器泵组件116的腔室120，以及从第二注射器泵组件118的腔室120到废物储存器134)，如由箭头指示的。在实施例中，组件100的多种构件可在如沿着管道长度所指示的可选择的无菌焊接点142处流体互连。

如将意识到的，注射器泵组件116(和其注射器122)允许流体从源储存器130无菌转移到器皿110，并且注射器泵组件118(和其注射器122’)允许流体从器皿110无菌转移到废物贮器134或其它下游袋或贮器。特别地，注射器泵组件116可以以类似于上文结合图1描述的方式的方式来被利用，以从源储存器130通过管道132并向第一注射器泵组件116的带刻度的收集腔室120中抽吸流体。如上文所公开的，腔室120上的刻度允许使用者精确地控制抽吸到腔室中的流体的量。相同或不同的注射器或泵然后可用来推动空气通过无菌空气过滤器124，从而推动腔室120内的流体通过管道112并进入器皿110。在实施例中，流体可在重力作用下从第一注射器泵组件116的腔室120移动到器皿110。通过经由注射器122’的致动将流体从器皿100抽吸出并通过管道114抽吸到腔室120’中，并且然后通过将空气通过无菌空气过滤器124’推动到腔室120’中以将流体通过管道136从腔室120’移动到废物贮器134，注射器泵组件118可以以类似的方式操作，以将流体从器皿110移动到废物贮器134。在实施例中，通过将第二注射器泵118的腔室120和废物贮器134各自定位在相对高度处以引起重力流，流体可在重力作用下从第二注射器泵118的腔室120移动到废物贮器134。类似于关于图1描述的实施例，注射器122、122’容易地与无菌过滤器124、124’附接和脱离，使得当脱离时，柱塞可被拉回到一定距离，使得注射器122、122’中的空气的体积等于或大于管道112、136的体积加上腔室120、120’内的流体的体积，从而进一步确保全部样品都进入贮器22。

因此，图2中所示出的本发明的组件100可用来进行多种生物处理操作，诸如灌注。在利用人工注射器泵的情况下，设想这样的灌注将是零星的脉冲灌注(以选定的间隔进行)。例如，使用组件100，可以以大约0.5升/天的速率进行人工脉冲灌注(这将需要例如每天5100mL的体积)。然而，构想可使用机械泵代替人工注射器来自动地并且以连续或脉冲方式进行灌注。特别地，虽然图2图示人工注射器的使用，但是在不脱离本发明的更广泛方面的情况下，也可利用其它人工、半自动或自动泵装置(例如，机动泵)。

与图1的实施例一样，注射器泵组件116、118的注射器122、122’仅用作产生真空以将流体分别抽吸到注射器泵组件116、118的带刻度的腔室120、120’中或产生正压以驱散流体的手段。因此，利用这种构造不存在污染的担忧，因为注射器122、122’不是流体路径的部分(即，它们从不与移入或移出源储存器130、培养器皿110或废物贮器134的流体接触)。因此，在本文中公开的实施例中的任何中，注射器泵及其构件甚至不需要是无菌的，因为它们从不接触生物过程流体。以这种方式，组件100提供了完全封闭的人工培养系统，该系统避免了使用现有系统和方法尚未解决的无菌性和污染问题。

除了图2中所示出的组件100的构造之外，进一步构想组件100可包括类似于注射器泵组件116、118或上文结合图1公开的用于无菌地抽出样品或向器皿110进行小体积添加的泵装置。以这种方式，组件100可用来从器皿110抽吸样品以用于流体的测试(例如，用于确定细胞密度)和/或向器皿添加离散的体积(例如，添加试剂)。

现在转到图3，图示根据本发明的另一个实施例的在再循环回路的背景下的无菌取样组件200。取样组件200包括：生物反应器器皿210，其呈例如包含细胞群的静态培养器皿的形式；以及再循环回路212(例如，由管道形成并具有泵P以循环流体)，该再循环回路212具有流体连接到器皿210的出口219以用于接收来自器皿210的流体的第一端部213，以及也在入口217处流体连接到器皿210以用于将流体返回到器皿210的第二端部215(注意，器皿210的入口和出口可取决于流体流动方向而颠倒)。取样组件200进一步包括流体连接到再循环回路212的人工注射器泵组件116。在实施例中，人工注射器泵组件116与图2的人工注射器泵组件116、118类似或相同，其中相同的参考数字表示相同的部分。具有任选止回阀218的一定长度的管道216用于将腔室120连接到再循环回路212。在实施例中，注射器泵组件116经由无菌连接器214流体连接到再循环回路212。无菌连接器214可为例如可重复使用的无菌连接器。在实施例中，无菌连接器214的可重复使用的半部214A可为套件(包含器皿210和再循环回路)的部分，而单次使用的配合部分214B可为取样附件(包括人工注射器泵组件116，其包括腔室120、管道216和止回阀218)的部分。

在使用中，细胞驻留在器皿210中，但对于取样事件，细胞通过回路212再循环以确保均匀性，例如通过激活泵P，其可为蠕动泵。然后可使用注射器泵组件116以上文中描述的方式从再循环流体人工地抽出样品。如上文所指示的，人工注射器泵组件116经由可重复使用的无菌或灭菌连接器214无菌地连接到回路212。为了收集样品，使用者将首先经由连接器214将注射器泵组件116连接到再循环回路212。然后，通过注射器122的人工动作，样品被通过管道216抽出，经过止回阀218，并进入带刻度的腔室120。如上文所公开的，腔室120是带刻度的，以便允许使用者看到被抽出的精确体积，并且提供抽出任何期望体积的样品的手段。如上文还指示的，注射器122经由中间无菌空气过滤器124附接到腔室120，以减轻意外地将非无菌空气反冲洗到系统中的风险。通过沿着管道管线216包括止回阀218，可进一步减轻这种风险。然而，省略止回阀218允许以上文结合图1描述的方式无菌反冲洗到回路212中。为了回收腔室120内的样品，通过切割或横向焊接到另一个装置(例如，贮器22)上来打开管道216。

一旦样品已经被抽吸，注射器泵组件116就可例如通过热压接管道216从再循环回路212断开。为了将再循环回路212中的剩余流体(和细胞)放回到器皿210中，可实施再循环回路212中的分支(未示出)。根据一个示例，分支可在泵的上游位于入口217/出口219处。分支可具有附接到其端部的无菌空气过滤器，使得当泵P被激活时，空气被泵送通过再循环回路212，从而将流体冲洗回到器皿210中。当再循环回路212将被再次使用(例如，填充有来自器皿210的流体)时，分支上的阀(未示出)可被激活，使得空气不可被抽出到再循环回路212中。根据另一个示例，器皿210可包括附接到无菌空气过滤器(未示出)的通气端口。当流体将被冲洗回到器皿210中时，可摇动器皿，使得入口217和出口219中的一个相对于另一个升高，使得入口217和出口219中的一个暴露于器皿的顶部空间内的空气。在这种构造中，泵P可被激活，使得空气经由通气端口、通过入口217和出口219中的一个并且通过再循环回路212被抽出到器皿210中，从而将流体冲洗回到器皿210中。

虽然图3图示人工注射器的使用，但在不脱离本发明的更广泛的方面的情况下，也可利用其它人工、半自动或自动泵装置(例如，机动泵)来进行本文中公开的取样操作。

此外，虽然图3的系统200公开了单个连接器214的使用，但是构想多个连接器214可沿着再循环回路212实施，以用于提取多个样品。

参考图4和图5，示出根据本发明的实施例的用于在生物处理系统中使用的取样组件300。取样组件300类似于上文结合图1至图3公开的注射器泵，并且包括生物处理器皿，诸如例如包含流体(例如，细胞培养物)的单次使用的生物反应器310。取样组件300包括流体连接到单次使用的生物反应器310的带刻度的腔室312以及流体连接到带刻度的腔室312的注射器314。出于上文中所描述的目的，无菌空气过滤器316设置在注射器314和带刻度的腔室312之间。取样组件300能够以上文结合图1描述的方式操作，以将样品从单次使用的生物反应器310抽吸到带刻度的腔室312中。

如图4和图5中所图示的，在实施例中，单次使用的生物反应器310或其它流体源(例如，再循环回路212)在腔室312的一个端部(即顶部或底部)处在从单次使用的生物反应器310和腔室312两者延伸的管道尾部的自由端部的焊接连结部315处流体连接到腔室312，而注射器314在腔室312的相反端部(即底部或顶部)处流体连接到腔室312。类似于图1的实施例，腔室312可在位置313处连接到单次使用的生物反应器310，例如通过热焊接或通过其它无菌连接手段。另外，单向阀(未示出)可放置在腔室312和单次使用的生物反应器310之间的流体连接中，以确保流体仅在一个方向上(即，在腔室312的方向上)移动。特别地参考图4，为了抽出样品，腔室被取向成使得流体从生物反应器器皿310被抽吸到腔室310的底部中(而注射器314将空气从顶部抽吸出腔室312)。进行该过程，直到腔室310中存在期望量的流体，如由腔室310上的标记向使用者视觉地指示的那样。一旦样品被收集，单次使用的生物反应器310就与腔室312分离，例如通过热压接。然后，腔室312内的样品可通过打开管道或横向焊接到回收容器(例如，贮器22)并推动注射器314的柱塞来回收。特别地参考图5，当抽出样品时，样品将沉淀到腔室312的底部，并且注射器314可被压下以将空气通过管道推回，从而确保任何残余流体被移回到单次使用的生物反应器310中。具体地，为了清洗或冲洗腔室310和流动管线(诸如图1的讨论中构想的过程)，在实施例中，取样组件300(来自图4)被倒置，使得注射器和到腔室310的连接竖直地位于生物反应器器皿310到腔室的连接点下方。然后，注射器314被压下。空气将通过带刻度的腔室310内的流体向上冒泡，并且沿着流动管线/管道返回到生物反应器器皿310，从而清洗管线。

现在转到图6，示出根据本发明的另一个实施例的取样组件400。取样组件400类似于图4和图5的取样组件300，其中相同的参考数字表示相同的部分。然而，注射器314和生物反应器器皿310都流体连接到带刻度的腔室312的上端部部分(在腔室312的相对侧部上)，而不是使注射器314和生物反应器器皿310或其它流体源(例如，再循环回路212)在带刻度的腔室312的相反端部处连接到带刻度的腔室312。在这样的实施例中，带刻度的腔室312包括挡板410或分隔器，该挡板410或分隔器从腔室312的顶部向下延伸到腔室312的内部区域中。

在使用中，为了从生物反应器器皿310抽出样品，注射器314以上文公开的方式用来将流体抽出到带刻度的腔室312中。流体将通过端口420填充腔室312，从顶部端口连接进入到生物反应器器皿310，并且因此由于重力而在底部处收集。挡板410用于防止将流体直接横跨抽出到注射器314。为了清洗或冲洗流动管线，注射器314被压下以推动空气通过无菌空气过滤器316和端口430并进入带刻度的腔室312。空气将围绕挡板410、通过流体(在流体延伸到挡板的情况下)并且沿着管线返回到生物反应器器皿310而循环。

参考图7和图8，在实施例中，分别到生物反应器器皿310和注射器314的端口连接420、430可集成到带刻度的腔室312的盖440中，该盖440构造成接收在带刻度的腔室312的顶部处。在这方面，并且如图7和图8中所示出的，带刻度的腔室312包括配合在腔室312的颈部中的橡胶塞442，橡胶塞442设计成摩擦接合盖440，以用于将盖440可移除地联接到带刻度的腔室312。虽然在图7和图8中图示摩擦配合，但是构想在不脱离本发明的更广泛的方面的情况下，也可利用诸如螺纹接合、卡口安装等的其它可释放连接的手段。如将意识到的，该构造允许盖440被移除以便接近收集的样品(而不是必须将其推动到如图1中公开的单独的收集贮器)。

现在参考图9和图10，示出根据本发明的实施例的用于在生物处理系统中使用的取样组件500。取样组件500类似于上文描述的那些取样组件，并且包括生物处理器皿，诸如例如包含流体(例如，细胞培养物)的单次使用的生物反应器510。取样组件500包括流体连接到单次使用的生物反应器510的带刻度的腔室512以及流体连接到带刻度的腔室512的注射器514。出于上文中所描述的目的，无菌空气过滤器516设置在注射器514和带刻度的腔室312之间。如图9中所示出的，生物反应器器皿510在带刻度的腔室512的一个端部处流体连接到带刻度的腔室512，而注射器514经由第一管道管线518流体连接到带刻度的腔室512的相同端部，并且经由第二管道管线520流体连接到带刻度的腔室的相反端部。如所图示的，第一管道管线518包括仅允许流出生物反应器器皿510的止回阀522，而第二管道管线520包括仅允许流入生物反应器器皿510的止回阀524。

特别地参考图9，在使用中，为了从生物反应器器皿510获得样品，使用者使用注射器514以上文中描述的方式将流体抽出到取样腔室512中。流体将从底部填充腔室，如图9中所示出的。参考图10，为了冲洗或清洗管线，取样组件500被倒置，类似于上文结合图4和图5描述的方式。然后，注射器514被压下以迫使空气通过无菌空气过滤器516并通过第二管道管线520进入腔室512。止回阀522、524将迫使空气沿着外部旁路路径(即，通过管线520)经过流体，并且扫过管线回到生物反应器器皿510中。

构想图4至图10的实施例中的任何都可集成到图1至图3的组件/系统中。此外，类似于图1至图3，虽然图4至图10的实施例图示注射器的使用，但在不脱离本发明的更广泛的方面的情况下，也可利用其它人工、半自动或自动泵装置(例如，机动泵)来进行本文中公开的取样和清洗操作。

如上文所讨论的，本发明的实施例涉及以功能封闭的方式向流体器皿添加或从流体器皿移除已知体积的流体的泵装置和相关方法。本文中描述的本发明的实施例非常简单，并且可部署为完全人工的或部署为半自动或全自动的。另外，本文中公开的本发明的实施例提供了以可重复和精确的方式收集样品或进行几乎任何体积的添加的能力。

虽然本发明的实施例大体上涉及以功能封闭的方式向流体器皿添加或从流体器皿移除已知体积的流体的泵装置和相关方法，但本发明在这方面并不如此受限，并且构想本文中公开的发明构思可应用于某些现有系统和装置以改进其功能。例如，来自Cytiva的Sefia和Sepax装置中的主腔室基本上是注射器筒体(其也能够离心)，其可用作本文中公开的本发明的实施例中的注射器。此外，对于细胞培养腔室的重复取样，本发明的装置的变型(具有合适的体积容量)可以以真正的单次使用方式使用(每个样品都有新装置，以用于最大限度地降低污染风险)或在培养的持续时间内重复使用。后一种情况将需要在每次取样事件之后冲洗管线的残留物的能力，诸如通过使用上文结合图1公开的过程。

在实施例中，提供了一种取样系统。该取样系统包括：带刻度的取样腔室，其构造成用于流体连接到样品源；泵装置，其构造成用于与取样腔室流体连接；以及无菌空气过滤器，其在泵装置和取样腔室中间，其中，泵装置能够选择性地被致动，以将一定体积的流体从样品源抽吸到取样腔室中。在实施例中，取样腔室包括挡板，该挡板将入口与出口分离，在入口处，流体进入取样腔室，在出口处，泵从取样腔室抽吸空气。在实施例中，该系统包括在取样腔室和样品源中间的第一阀，第一阀允许流体从样品源到取样腔室的单向流动。在实施例中，取样腔室构造成用于在邻近取样腔室的底部的位置处流体连接到样品源，取样腔室构造成用于在邻近取样腔室的顶部的位置处流体连接到泵装置。在实施例中，该系统还包括在取样腔室和样品源中间的第一阀以及经由第一阀流体连接到取样腔室的样品收集管线，其中第一阀能够被致动，以选择性地将样品源和/或样品收集管线设置成与取样腔室流体连通。在实施例中，第一阀能够移动到第一位置，在第一位置处，取样腔室与样品源流体连通，使得泵装置能够操作地将该体积的流体抽吸到取样腔室中，并且第一阀能够移动到第二位置，在第二位置处，取样腔室与样品管线流体连通，使得取样腔室中的该体积的流体可从取样腔室流动通过样品收集管线。在实施例中，泵装置是注射器。在实施例中，泵装置是自动泵。在实施例中，该系统包括与样品收集管线流体连通的贮器。在实施例中，贮器是真空采血管。在实施例中，样品源是细胞培养器皿或循环回路中的一个。在实施例中，该系统进一步包括：第二腔室，其构造成用于经由入口端口流体连接到培养基源并且用于经由出口端口流体连接到细胞培养器皿或循环回路；第二泵装置，其构造成用于与第二腔室流体连接；第一阀，其在第二腔室和培养基源中间，第一阀允许从培养基源到第二腔室的单向流动；以及第二阀，其在第二腔室和细胞培养器皿或循环回路中间，第二阀允许从第二腔室到细胞培养器皿或循环回路的单向流动。第二泵装置能够选择性地被致动，以将一定体积的流体从培养基源抽吸到第二腔室中，并将该体积的流体从第二腔室推动到细胞培养器皿或循环回路中。

在本发明的另一个实施例中，提供了一种用于取样的方法。该方法包括以下步骤：将取样腔室连接到样品源；以及致动泵，以将一定体积的流体从样品源通过阀并向取样腔室中抽吸，其中，阀构造成防止流体从取样腔室到样品源的回流。在实施例中，阀是止回阀或旋塞中的一个。在实施例中，致动泵以将该体积的流体抽吸到取样腔室中的步骤包括将空气通过出口从取样腔室抽空，其中出口构造有无菌空气过滤器。在实施例中，泵是注射器，并且取样腔室具有带刻度的标记。在实施例中，该方法还可包括以下步骤：打开第二阀以将取样管线设置成与取样腔室流体连通；以及使该体积的流体从取样腔室流动到取样管线。在实施例中，使该体积的流体从取样腔室流动到取样管线的步骤包括将空气通过无菌空气过滤器推动到取样腔室中以从取样腔室置换该体积的流体。

在又一个实施例中，提供了一种生物处理系统。该生物处理系统包括细胞培养器皿和用于将第一流体添加到细胞培养器皿的第一组件。第一组件包括：第一腔室，其构造成用于经由第一腔室中的入口端口流体连接到第一流体的源，并且用于经由第一腔室中的出口端口流体连接到细胞培养器皿；第一泵装置，其构造成用于与第一腔室流体连接；第一阀，其在第一腔室和源中间，第一阀允许从源到第一腔室的单向流动；以及第二阀，其在第一腔室和细胞培养器皿中间，第二阀允许从第一腔室到细胞培养器皿的单向流动。第二泵装置能够选择性地被致动，以将一定体积的第一流体从源抽吸到第一腔室中，并将该体积的流体从第一腔室推动到细胞培养器皿中。该生物处理系统还包括用于从细胞培养器皿移除第二流体的第二组件。第二组件包括：第二腔室，其构造成用于经由第二腔室中的入口端口流体连接到细胞培养器皿，并且用于经由第二腔室中的出口端口流体连接到收集器皿；第二泵装置，其构造成用于与第二腔室流体连接；第三阀，其在细胞培养器皿和第二腔室中间，第三阀允许从细胞培养器皿到第二腔室的单向流动；以及第四阀，其在第二腔室和收集器皿中间，第四阀允许从第二腔室到收集器皿的单向流动。第二泵装置能够选择性地被致动，以将一定体积的第二流体从细胞培养器皿抽吸到第二腔室中，并将该体积的流体从第二腔室推动到收集器皿中。在实施例中，第一泵和第二泵是注射器，并且第一腔室和第二腔室具有带刻度的标记。

如本文中所使用的，以单数形式叙述且以词语“一”或“一种”开头的元件或步骤应当被理解为不排除多个所述元件或步骤，除非明确地陈述这样的排除。此外，对本发明的“一个实施例”的引用不旨在被解释为排除也将所叙述的特征并入的额外的实施例的存在。此外，除非明确地相反地陈述，否则“包含”、“包括”或“具有”具有特定性质的一个元件或多个元件的实施例可包括不具有该性质的额外的这样的元件。

本书面描述使用示例来公开本发明的若干实施例(包括最佳模式)，并且还使本领域普通技术人员能够实践本发明的实施例(包括制作和使用任何装置或系统以及执行任何并入的方法)。本发明的可专利性范围由权利要求书限定，并且可包括本领域普通技术人员所想到的其它示例。如果这样的其它示例具有不异于权利要求书的字面语言的结构元件，或如果这样的其它示例包括与权利要求书的字面语言无实质性差异的等同的结构元件，则这样的其它示例旨在处于权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种取样系统，包括：

带刻度的取样腔室，其构造成用于流体连接到样品源；

泵装置，其构造成用于与所述取样腔室流体连接；以及

无菌空气过滤器，其在所述泵装置和所述取样腔室中间；

其中，所述泵装置能够选择性地被致动，以将一定体积的流体从所述样品源抽吸到所述取样腔室中，而所述体积的流体不接触所述泵装置。

2.根据权利要求1所述的取样系统，其中：

所述取样腔室包括挡板，所述挡板将入口与出口分离，在所述入口处，所述流体进入所述取样腔室，在所述出口处，所述泵从所述取样腔室抽吸空气。

3.根据权利要求1或2所述的取样系统，进一步包括：

第一阀，其在所述取样腔室和所述样品源中间，所述第一阀允许所述流体从所述样品源到所述取样腔室的单向流动。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的取样系统，其中：

所述取样腔室构造成用于在邻近所述取样腔室的底部的位置处流体连接到所述样品源；并且

所述取样腔室构造成用于在邻近所述取样腔室的顶部的位置处流体连接到所述泵装置。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的取样系统，进一步包括：

第一阀，其在所述取样腔室和所述样品源中间；以及

样品收集管线，其经由所述第一阀流体连接到所述取样腔室；

其中，所述第一阀能够被致动，以选择性地将所述样品源和/或所述样品收集管线设置成与所述取样腔室流体连通。

6.根据权利要求5所述的取样系统，其中：

所述第一阀能够移动到第一位置，在所述第一位置处，所述取样腔室与所述样品源流体连通，使得所述泵装置能够操作地将所述体积的流体抽吸到所述取样腔室中；并且

其中，所述第一阀能够移动到第二位置，在所述第二位置处，所述取样腔室与所述样品管线流体连通，使得所述取样腔室中的所述体积的流体能够从所述取样腔室流动通过所述样品收集管线。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的取样系统，其中：

所述泵装置是注射器。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的取样系统，其中：

所述泵装置是自动泵。

9.根据权利要求5所述的取样系统，进一步包括：

贮器，其与所述样品收集管线流体连通。

10.根据权利要求8所述的取样系统，其中：

所述贮器是真空采血管。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的取样系统，其中：

所述样品源是细胞培养器皿或循环回路中的一个。

12.根据权利要求11所述的取样系统，进一步包括：

第二腔室，其构造成用于经由入口端口流体连接到培养基源并用于经由出口端口流体连接到所述细胞培养器皿或所述循环回路；

第二泵装置，其构造成用于与所述第二腔室流体连接；

第一阀，其在所述第二腔室和所述培养基源中间，所述第一阀允许从所述培养基源到所述第二腔室的单向流动；

第二阀，其在所述第二腔室和所述细胞培养器皿或所述循环回路中间，所述第二阀允许从所述第二腔室到所述细胞培养器皿或所述循环回路的单向流动；

其中，所述第二泵装置能够选择性地被致动，以将一定体积的流体从所述培养基源抽吸到所述第二腔室中并将所述体积的流体从所述第二腔室推动到所述细胞培养器皿或所述循环回路中。

13.一种用于取样的方法，包括以下步骤：

将取样腔室连接到样品源；

致动泵，以将一定体积的流体从所述样品源通过阀并向所述取样腔室中抽吸，而所述体积的流体不接触所述泵；

其中，所述阀构造成防止流体从所述取样腔室到所述样品源的回流。

14.根据权利要求13所述的方法，其中：

所述阀是止回阀或旋塞中的一个。

15.根据权利要求13或14所述的方法，其中：

致动所述泵以将所述体积的流体抽吸到所述取样腔室中包括将空气通过出口从所述取样腔室抽空；

其中，所述出口构造有无菌空气过滤器。

16.根据权利要求13至15中的任一项所述的方法，其中：

所述泵是注射器；并且

其中，所述取样腔室具有带刻度的标记。

17.根据权利要求13至16中的任一项所述的方法，进一步包括以下步骤：

打开第二阀以将取样管线设置成与所述取样腔室流体连通；以及

使所述体积的流体从所述取样腔室流动到所述取样管线。

18.根据权利要求17所述的方法，其中：

使所述体积的流体从所述取样腔室流动到所述取样管线的步骤包括将空气通过无菌空气过滤器推动到所述取样腔室中以从所述取样腔室置换所述体积的流体。

19.一种生物处理系统，包括：

细胞培养器皿；

第一组件，其用于将第一流体添加到所述细胞培养器皿，所述第一组件包括：

第一腔室，其构造成用于经由所述第一腔室中的入口端口流体连接到所述第一流体的源，并且用于经由所述第一腔室中的出口端口流体连接到所述细胞培养器皿；

第一泵装置，其构造成用于与所述第一腔室流体连接；

第一阀，其在所述第一腔室和所述源中间，所述第一阀允许从所述源到所述第一腔室的单向流动；以及

第二阀，其在所述第一腔室和所述细胞培养器皿中间，所述第二阀允许从所述第一腔室到所述细胞培养器皿的单向流动；

其中，所述第一泵装置能够选择性地被致动，以将一定体积的所述第一流体从所述源抽吸到所述第一腔室中，并且将所述体积的流体从所述第一腔室推动到所述细胞培养器皿中；

第二组件，其用于将第二流体从所述细胞培养器皿移除，所述第二组件包括：

第二腔室，其构造成用于经由所述第二腔室中的入口端口流体连接到所述细胞培养器皿，并且用于经由所述第二腔室中的出口端口流体连接到收集器皿；

第二泵装置，其构造成用于与所述第二腔室流体连接；

第三阀，其在所述细胞培养器皿和所述第二腔室中间，所述第三阀允许从所述细胞培养器皿到所述第二腔室的单向流动；以及

第四阀，其在所述第二腔室和所述收集器皿中间，所述第四阀允许从所述第二腔室到所述收集器皿的单向流动；

其中，所述第二泵装置能够选择性地被致动，以将一定体积的所述第二流体从所述细胞培养器皿抽吸到所述第二腔室中，并且将所述体积的流体从所述第二腔室推动到所述收集器皿中。

20.根据权利要求19所述的生物处理系统，其中：

所述第一泵和所述第二泵是注射器；并且

所述第一腔室和所述第二腔室具有带刻度的标记。