JP2010029109A - サンプリング装置およびこれを用いたサンプリング方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のサンプリング装置10は、バイオリアクター11と、バイオリアクター11内の培養液30を循環させるサンプリングライン12と、サンプリングライン12の途中に設けられ、培養液30中の汚染微生物を分離するクロスフロー方式の濾過装置13と、濾過装置13の透過側室21とバイオリアクター11を接続する回収ライン15と、回収ライン15の途中に設けられ、汚染微生物を捕集する濾過膜ユニット17と、濾過膜ユニット17を水蒸気滅菌するための水蒸気を供給する水蒸気供給ライン18と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
そこで、閉鎖された細胞培養系における無菌サンプリング装置において、サンプリングを行わない場合、細胞培養系からの分岐ラインに新鮮滅菌空気を送り、サンプリングを行う場合には、細胞培養系から培養液をサンプリングポートに流入させてサンプリングを行うとともに、培養液貯蔵用タンク内が一定以上に減圧状態となった場合、新鮮滅菌空気を培養液貯蔵用タンク内に送り込むことにより、無菌的なサンプリングを行う無菌サンプリング装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
前記濾過膜ユニットはクリーンベンチ内に配置されたことが好ましい。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
この実施形態のサンプリング装置10は、バイオリアクター11と、サンプリングライン12と、クロスフロー方式の濾過装置13と、第一のポンプ14と、回収ライン15と、第二のポンプ16と、濾過膜ユニット17と、水蒸気供給ライン18とから概略構成されている。
サンプリングライン12は、バイオリアクター11内の培養液30をサンプリングするとともに、濾過装置13における濾過処理を経た培養液30を再びバイオリアクター11内に戻すためのラインである。
濾過装置13は、精密濾過(MF)膜、限外濾過(UF)膜などの濾過膜20を備えており、これらの濾過膜20の孔の大きさは、1μm以上、10μm以下であることが好ましく、より好ましくは2μm以上、5μm以下である。
濾過膜20の孔の大きさが1μm未満では、濾過装置13において、培養液30に含まれる生物細胞とともに汚染微生物を濾別して、これらを含んだ培養液30を、サンプリングライン12を通じて、再びバイオリアクター11内に戻すことになってしまい、汚染微生物の存在、すなわち、培養液30の汚染度を検知することができなくなる。一方、濾過膜20の孔の大きさが10μmを超えると、濾過装置13において生物細胞が透過してしまい、濾過装置13の後段(濾過膜ユニット17)にて、汚染微生物とともに生物細胞が捕集されてしまい、細胞培養の効率が低下する。
第一のポンプ14としては、特に限定されず、例えば、一般的な循環ポンプ、送液ポンプなどが用いられる。
第二のポンプ16としては、特に限定されず、例えば、一般的な循環ポンプ、送液ポンプなどが用いられる。
濾過膜ユニット17は、精密濾過(MF)膜、限外濾過(UF)膜などの濾過膜を備えており、これらの濾過膜の孔の大きさは、0.1μm以上、1μm以下であることが好ましく、より好ましくは0.2μm以上、0.5μm以下である。
濾過膜の孔の大きさが0.1μm未満では、濾過膜ユニット17における圧力損失が大きくなり、回収ライン15における培養液30の流動性が低下する。一方、濾過膜の孔の大きさが1μmを超えると、濾過膜ユニット17において汚染微生物が透過してしまい、汚染微生物を捕集することができないので、汚染微生物の存在、すなわち、培養液30の汚染度を検知することができなくなる。
第一のバルブ23、第二のバルブ24、第三のバルブ25、第四のバルブ26としては、特に限定されず、一般的な電磁バルブなどが用いられる。
この水蒸気供給ライン18は、濾過膜ユニット17を水蒸気滅菌するための水蒸気を、濾過膜ユニット17に供給するためのラインである。
また、濾過膜ユニット17の交換などによって、循環系が汚染されるおそれがあっても、回収ライン15の途中に設けられた各バルブ(第一のバルブ23、第二のバルブ24、第三のバルブ25、第四のバルブ26)の開閉操作、および、水蒸気供給ライン18による濾過膜ユニット17の水蒸気滅菌によって、この循環系の無菌状態を維持することができるので、常に無菌状態を保つことができ、高精度に汚染微生物の検出を行うことができる。
次に、本発明のサンプリング方法を説明する。
本発明のサンプリング方法は、本発明のサンプリング装置を用いたサンプリング方法であって、バイオリアクター内の培養液を循環させながら、クロスフロー方式の濾過装置により、この培養液を濾過する工程Aと、濾過膜ユニットにより、前記濾過装置を透過した培養液に含まれる汚染微生物を捕集する工程Bと、該汚染微生物を捕集した後の培養液を、前記バイオリアクター内に戻す工程Cと、水蒸気供給ラインから前記濾過膜ユニットに水蒸気を供給して、前記濾過膜ユニットを水蒸気滅菌する工程Dと、を有する方法である。
濾過装置13においては、培養に必要な生物細胞を濾別して、この生物細胞を濾過膜20の供給側室22から透過側室21に透過させないようにする。一方、培養液30に含まれる汚染微生物は、培養液30とともに濾過膜20を透過し、濾過膜20の透過側に移動する。
そして、この生物細胞を含む培養液30が、サンプリングライン12を通じて、濾過装置13からバイオリアクター11内に戻される。
次いで、回収ライン15に濾過膜ユニット17を装着したまま、そこに捕集された汚染微生物を回収、検査するか、あるいは、回収ライン15から濾過膜ユニット17を取り外して、新しいものと交換する。取り外された濾過膜ユニット17は、汚染微生物の検査に回される。
また、濾過膜ユニット17の交換などによって、循環系が汚染されるおそれがあっても、回収ライン15の途中に設けられた各バルブ(第一のバルブ23、第二のバルブ24、第三のバルブ25、第四のバルブ26)の開閉操作、および、水蒸気供給ライン18による濾過膜ユニット17の水蒸気滅菌によって、この循環系の無菌状態を維持することができるので、常に無菌状態を保つことができ、高精度に汚染微生物の検出を行うことができる。
Claims (4)
- バイオリアクターと、該バイオリアクター内の培養液を循環させるサンプリングラインと、該サンプリングラインの途中に設けられ、前記培養液中の生物細胞と汚染微生物を分離するクロスフロー方式の濾過装置と、前記濾過装置の透過側室と前記バイオリアクターを接続する回収ラインと、前記回収ラインの途中に設けられ、前記培養液中に含まれる汚染微生物を捕集する濾過膜ユニットと、前記濾過膜ユニットを水蒸気滅菌するための水蒸気を供給する水蒸気供給ラインと、を備えたことを特徴とするサンプリング装置。
- 前記濾過膜ユニットは脱着可能であることを特徴とする請求項1に記載のサンプリング装置。
- 前記濾過膜ユニットはクリーンベンチ内に配置されたことを特徴とする請求項1または2に記載のサンプリング装置。
- 請求項1ないし3のいずれか1項に記載のサンプリング装置を用いたサンプリング方法であって、
バイオリアクター内の培養液を循環させながら、クロスフロー方式の濾過装置により、この培養液を濾過する工程Aと、濾過膜ユニットにより、前記濾過装置を透過した培養液に含まれる汚染微生物を捕集する工程Bと、該汚染微生物を捕集した後の培養液を、前記バイオリアクター内に戻す工程Cと、水蒸気供給ラインから前記濾過膜ユニットに水蒸気を供給して、前記濾過膜ユニットを水蒸気滅菌する工程Dと、を有することを特徴とするサンプリング方法。
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