JP2015505472A - 細胞培養システム - Google Patents
細胞培養システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015505472A JP2015505472A JP2014555687A JP2014555687A JP2015505472A JP 2015505472 A JP2015505472 A JP 2015505472A JP 2014555687 A JP2014555687 A JP 2014555687A JP 2014555687 A JP2014555687 A JP 2014555687A JP 2015505472 A JP2015505472 A JP 2015505472A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cell culture
- culture vessel
- container
- vessel
- cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 title claims abstract description 503
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims abstract description 43
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 57
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 10
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 7
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 104
- 238000000034 method Methods 0.000 description 75
- 230000008569 process Effects 0.000 description 36
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 27
- 239000006143 cell culture medium Substances 0.000 description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 8
- 238000013461 design Methods 0.000 description 7
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- -1 polydimethylsiloxane copolymers Polymers 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 210000004748 cultured cell Anatomy 0.000 description 5
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 5
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 3
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 3
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 3
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 3
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 2
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 2
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 2
- 238000005429 filling process Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 2
- 210000002287 horizontal cell Anatomy 0.000 description 2
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 2
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000306 polymethylpentene Polymers 0.000 description 2
- 239000011116 polymethylpentene Substances 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 229940024999 proteolytic enzymes for treatment of wounds and ulcers Drugs 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 2
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004713 Cyclic olefin copolymer Substances 0.000 description 1
- 206010011732 Cyst Diseases 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FACXGONDLDSNOE-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1 FACXGONDLDSNOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000012864 cross contamination Methods 0.000 description 1
- 208000031513 cyst Diseases 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 1
- 238000000799 fluorescence microscopy Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920005606 polypropylene copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 229920000468 styrene butadiene styrene block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000003440 styrenes Chemical class 0.000 description 1
- 238000004114 suspension culture Methods 0.000 description 1
- 238000001890 transfection Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N vinyl-ethylene Natural products C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
- C12M27/16—Vibrating; Shaking; Tilting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/50—Means for positioning or orientating the apparatus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/52—Mobile; Means for transporting the apparatus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
- C12M29/14—Pressurized fluid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M33/00—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
- C12M33/08—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus by vibration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/40—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of pressure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/44—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of volume or liquid level
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/48—Automatic or computerized control
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
一体化された細胞培養システムが、１以上の細胞培養容器、操作装置、ポンプ装置、細胞剥離装置、監視装置、および制御装置を含み得る。制御装置を使用してシステムを監視および制御し、効果的な細胞培養を促進することができる。細胞剥離装置を使用して、細胞培養容器の細胞培養表面に接着した複数の細胞を剥離することができる。
Description
本出願は、その内容が引用されその全体を参照することにより本書に組み込まれる、２０１２年２月２日に出願された米国仮特許出願第６１／５９４，０３４号の優先権の利益を米国特許法第１１９条の下で主張するものである。
本開示は、細胞培養を行うように構成されたシステムに関する。
例えば、コーニングのＣＥＬＬＳＴＡＣＫ細胞培養容器、コーニングのＨＹＰＥＲＳＴＡＣＫ細胞培養容器など、高収率細胞増殖のための様々なタイプの閉鎖系細胞培養物品が入手可能である。ＨＹＰＥＲＳＴＡＣＫ細胞培養容器は、コーニングの気体透過性膜の技術を用いた多層設計を含んでいる。
多くの場合、静的接着すなわち足場依存性細胞培養を行っている研究所では、多数の使い捨て細胞培養物品を使用する。多数の細胞培養容器の処理を助けるために、ロボットアームを使用して細胞培養のための操作を行うルームサイズの細胞培養システムである、ＴＡＰ ＢＩＯＳＹＳＴＥＭＳのＳＥＬＥＣＴシステムおよびＣＯＭＰＡＣＴシステムなど、自動化された容器ハンドリング設備が既に開発されている。これらのシステムは、従来の酵素による細胞の取外し／剥離の過程で容器を振とうする能力を有しているが、操作されている容器の培養表面から細胞を解離させる振動波面を誘導することによって細胞を取り外す方法は全く含んでいない。このようなシステムでは、細胞は典型的には酵素による方法によって取外しされるが、酵素は培養細胞にダメージを与える可能性があり、また動物由来成分による汚染のリスクを有し得るため、規制機関により推奨されないであろう。
自動化された容器ハンドリングシステムの中には、ＴＥＣＡＮ ＣＥＬＬＥＲＩＴＹなど、容器の蓋に位置する隔壁に孔を開けることによって細胞培養容器を処理できるものもあるが、このようなシステムは実際には閉鎖系ではない。培養細胞の治療的使用に関係する、すなわち培養細胞により生成される薬剤に関係する規制機関は、全ての細胞培養由来の治療薬製造が「閉鎖系」を用いて行なわれることをさらに推奨するであろう。蓋と隔壁とを有する容器は、真の「閉鎖系」ではない。
スタックされた細胞培養容器とともに使用される市販のマニピュレータは、Ｎｕｎｃから入手可能である−ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ ＣＥＬＬ ＦＡＣＴＯＲＹ ＭＡＮＩＰＵＬＡＴＯＲ（ＡＣＦＭ）。操作者がボタンを押すと、ＡＣＦＭはスタックされた細胞培養容器を持ち上げて回転させる。例えば細胞培養プロセス中に使用される種々の液体の追加または除去などの他の動作は、操作者が実行させなければならない。さらにＡＣＦＭは、プロセス、培養細胞、または容器の完全性のインライン監視を行わない。さらにＡＣＦＭの寸法（およそ４フィート（１２１．９ｃｍ）×６フィート（１８２．９ｃｍ））は、標準的なドアの開口（例えば、３フィート（９１．４４ｃｍ）幅）を通過できないような寸法である。一旦設置されると、ＡＣＦＭの移動は非常に困難であろう。ＡＣＦＭに対しインキュベータが別で入手可能であるが、ＡＣＦＭと同様にインキュベータは、標準的なドアの開口（例えば、３フィート（９１．４４ｃｍ）幅）の通過に適していない。
いくつかのバイオリアクタはインラインプロセスで培養細胞の監視を行うが、このようなバイオリアクタは静的培養ではなく、ほとんどのバイオリアクタは浮遊細胞のためのものである。さらにバイオリアクタは、浮遊培養を維持するために、かん流されることが多く、あるいは何らかの動的運動を含むものでなければならない。
本開示は、特に、１以上の細胞培養容器を用いて足場依存性細胞すなわち接着細胞の培養を行う閉鎖系および自動系を実現し得る、細胞培養システムを説明する。細胞培養容器は、１以上の細胞培養表面と、材料を細胞培養容器に流入させかつこれから流出させることが可能な、少なくとも１つのポートとを含んでもよい。いくつかの実施形態において、このシステムは、１以上の細胞培養容器に細胞培養培地を自動で充填し、１以上の細胞培養容器内で培養された細胞を１以上の細胞培養表面から剥離し、さらに培養された細胞を１以上の細胞培養容器から排出する（例えば、採取する）ように構成される。いくつかの実施形態において、このシステムは閉鎖系であり、これは細胞培養容器が培養プロセス中に外部環境に開かれていないことを意味する。
いくつかの実施形態において、細胞培養システムは、非酵素的な細胞の取外しを可能にし、また例えば特定の規制ガイドラインに従うよう細胞ベースの治療関連製造業者を助けることができる、閉鎖系作業を推進する。さらに細胞培養システムは、簡素化された設計を有するスタックされた細胞培養容器を取り扱うように構成された、操作装置を含み得る。いくつかの実施形態において、細胞培養システムは、人的エラーの可能性を低減することが可能な、全体的または部分的に自動化された細胞培養処理を促進する。
種々の実施形態において、細胞培養システムは、自動化細胞培養ハンドリング／処理装置または設備に細胞剥離装置を組み込む。さらに、細胞培養システムは、細胞培養容器の「閉鎖系」処理のための方法と、設備の運搬の可能性を促進する設計とをさらに提供することができる。
種々の実施形態において、本開示は細胞培養システムを説明する。細胞培養システムは、少なくとも１つの細胞培養容器、操作装置、ポンプ装置、監視装置、および制御装置を含む。少なくとも１つの細胞培養容器は、複数の平行な細胞培養表面を用いて細胞を培養するように構成され、さらに少なくとも１つの細胞培養容器は、材料を少なくとも１つの細胞培養容器に流入させかつこれから流出させることができるよう構成された、少なくとも１つのポートを備えている。操作装置は、少なくとも１つの細胞培養容器を、第１回転軸に関して、および第２回転軸に関して、回転させるように構成される（例えば、この場合、第１回転軸は第２回転軸に垂直であり、また第１回転軸および第２回転軸の夫々は地面に平行である）。ポンプ装置は、少なくとも１つの細胞培養容器の少なくとも１つのポートに流体連結され、さらに少なくとも１つのポートを介して材料を、少なくとも１つの細胞培養容器に注入したり、これから吸い出したりするように構成される。監視装置は、少なくとも１つの細胞培養容器と、操作装置と、ポンプ装置とに関する１以上のパラメータを監視するように構成される。制御装置は、操作装置と、ポンプ装置と、監視装置とに動作可能に連結され、さらに操作装置を用いた少なくとも１つの細胞培養容器の運動と、ポンプ装置を用いた材料の少なくとも１つの細胞培養容器への注入およびこれからの吸出しとを連係させるように構成される。
種々の実施形態において、細胞培養システムは、少なくとも１つの細胞培養容器の複数の平行な細胞培養表面に接着した細胞を剥離するように構成された、細胞剥離装置をさらに含み、また制御装置は細胞剥離装置にさらに動作可能に連結される。制御装置は、少なくとも１つの細胞培養容器の複数の平行な細胞培養表面に接着した複数の細胞の少なくとも一部を、細胞剥離装置を用いて剥離する、細胞剥離プロセスを実行するように構成される。
種々の実施形態において、制御装置は、監視装置を用いて少なくとも１つの細胞培養容器と、操作装置と、ポンプ装置とに関する１以上のパラメータを監視し、かつ監視された１以上のパラメータに基づいて、少なくとも１つの細胞培養容器と、操作装置と、ポンプ装置とに関する１以上のパラメータを調整するようにさらに構成される。
本書で説明する細胞培養システムの実施形態は、種々の装置を用いて１以上の細胞培養容器の充填および排出を独立して行うように構成され得る。これおよび他の利点は、以下の詳細な説明を添付の図面と併せて読むことで容易に理解されるであろう。
図面は必ずしも原寸に比例していない。これらの図で使用される同様の番号は、同様の構成要素、プロセスなどを参照する。ただし、ある数字を使用した所定の図の構成要素の参照は、同じ番号が付された別の図の構成要素を限定することを意図したものではないことを理解されたい。さらに、異なる番号を使用した構成要素の参照は、異なる番号の構成要素が同一のまたは類似したものであり得ないことを示すと意図されたものではない。
以下の詳細な説明では、本書の一部を形成し、かつ装置、システム、および方法のいくつかの特有な実施形態を実例として示す、添付の図面を参照する。本開示の範囲または精神から逸脱することなく、他の実施形態が考えられかつ作製可能であることを理解されたい。従って以下の詳細な説明は、限定的な意味で取られるべきではない。
本書で使用される全ての科学的および技術的用語は、特に指示がない限り、当技術で通常使用される意味を有する。本書で与えられる定義は、本書で頻繁に使用される特定の用語の理解を助けるものであって、本開示の範囲を限定することを意味するものではない。
本明細書および添付の請求項において単数形が使用されるとき、その内容が明らかに他に指示していない限り、複数の指示対象を有する実施形態を包含する。本明細書および添付の請求項において「または」という用語が使用されるとき、その内容が明らかに他に指示していない限り、一般に「および／または」という意味を含むものとして採用される。
本書において「有する(“have,” “having”)」、「含む(“include,” “including,”)」、または「備える(“comprise,” “comprising,”)」などが使用される場合には、オープンエンドの意味で使用され、一般に「含むがこれに限定されない」ことを意味する。
本開示は、特に、１以上の細胞培養容器を用いた自動および閉鎖系の細胞培養処理を提供する、細胞培養システムを説明する。一般に、本書で説明する細胞培養システムは、完全に自動化されたソリューションを提供して、播種、増殖、およびスタックされた細胞培養容器からの接着細胞の採取に用いられる、１以上のプロセスを達成することができる。さらに本書で説明するシステムは、多数の個別の構成要素を１つに纏めることができ、さらに１以上の感知機器を使用して細胞培養者にフィードバックを提供することができる１つの中央のコンピュータ制御された機械で、これらの構成要素を統合する。さらに、本書で説明する１以上の細胞培養システムが含み得るものとしては、ユーザがその細胞培養のニーズに特有なプロセス変数の数値を入力することができるヒューマン・マシン・インタフェース（ＨＭＩ）、例えばスタックされた細胞培養容器夫々の充填速度と、充填圧力と、充填量などの、１以上の細胞培養パラメータの完全なコンピュータすなわちプログラマブル論理制御（ＰＬＣ）、充填／排出、平衡、および細胞の取外し段階の間にポンプの速度調整と連係される、完全に自動化された容器の位置付け、容器への培地の流入および流出を制御する完全に自動化されたバルブ、濡れを防ぐベントフィルタの適切な位置付け、容器の完全性を確保するための自動化された圧力検査、統合された安全機能、時間、温度、ｐＨ、気体濃度、および代謝物のプロセス監視、アウトリガーを組み込むことによる運搬可能性の向上、さらに、酵素を使用せずに細胞を取り外す細胞剥離装置の一体化、が挙げられる。本書で説明する細胞培養システムの実施形態は、簡素化された設計を可能にする種々の装置を含み得る。この簡素化された設計により、大幅な分解や施設のドアおよび壁を解体することなく、システムの１以上の部分（例えば全て）の運搬が可能になり得る。例えば細胞培養システムの実施形態は、車輪を用いて地面から支持することができ、また本書で説明するシステムが標準的な３フィート（９１．４４ｃｍ）幅の出入口を通過するのに適し得るように寸法を画成することができる。少なくとも１つの実施形態において、このシステムは１以上のアウトリガー部分を含み、このアウトリガー部分は、システムを移動させるときには（例えば、システムの寸法が標準的な出入口を通過するのに適する３フィート（９１．４４ｃｍ）未満になるように）収容位置に位置し、また本書で説明するシステムをその所望の位置に移動させた後には、システムを地面から支持するのを助ける展開された支持位置に位置するように構成することができる。
種々の実施形態において、本書で説明する細胞培養システムは、例えばインキュベータなどの追加の設備または装置を必要とすることなく、完全に自己完結型の、すなわち完全に一体化されたものとすることができる。例えばシステムは、細胞培養容器の位置を操作するように構成された、操作装置すなわちマニピュレータを組み込み、すなわち含み得る（例えば、電動２軸マニピュレータ）。さらなる例として、本書で説明するシステムは動的充填／排出のための完全に一体化されたポンプおよびバルブを含み得、これを例えば、細胞培養容器の位置付け（例えば、回転、傾斜など）と連係させることができ、これにより迅速な処理を促進することができる。さらに、閉鎖系作業のためのスタックされた細胞培養容器に関する１以上のパラメータを監視するために、バルブはこれを通る流量を測ることができる。
本書で説明する細胞培養システムの実施形態は、細胞培養容器に関する流量、充填量、温度、圧力などを感知するように構成され得る、例えば１以上のセンサなどの監視装置を含み得る。少なくとも１つの実施形態において、細胞培養システムは、容器の完全性を保証するために、細胞培養容器内に圧力を加えかつ細胞培養容器内の圧力を監視するように構成することができる。さらに少なくとも１つの実施形態において、細胞培養システムは、細胞培養容器内および／または細胞培養容器周囲の、温度および気体濃度の制御を組み込み、すなわち含み得る。
さらに、種々の実施形態において本書で説明する細胞培養システムは、操作者が自動化されたプロセスを監視および調整すると共に、ｐＨ、気体濃度、代謝物、温度などの細胞培養条件を監視することができるように構成され得る、１以上のヒューマン・マシン・インタフェースを含み得る。さらにこのヒューマン・マシン・インタフェースは、例えば操作者がそのシステムの場所に物理的に存在している必要がないように、遠隔に位置づけることができる。
本書で説明する細胞培養システムの実施形態は、適切な装備が付された細胞培養容器の閉鎖系処理を助け、人的エラーと自動化処理を通じたばらつきとのリスクを低減し、非酵素的細胞解離方法を提供し、動物由来成分を含まない細胞解離プロセスを提供し、時間、労働力、および設備の削減に繋がり得、細胞の解離後処理の減少を可能にし、および／または、設備の運搬可能性と動作速度とを向上させる設計構成を含む、ような要素を、例えば含み、すなわち組み込み得る。
図１を参照すると、細胞培養システム１０の実施形態を示した図が描かれている。概して細胞培養システム１０は、図示のように、１以上の細胞培養容器１２、操作装置１４、ポンプ装置１６、１以上のリザーバ１８、細胞剥離装置２０、インキュベーション装置２２、監視装置２４、および／または制御装置２６を含み得る。
図示の実施形態において細胞培養システム１０は、複数の足場依存性細胞すなわち接着細胞を培養するように構成され得る、１以上の細胞培養容器１２（例えば、少なくとも１つの細胞培養容器、１を超える細胞培養容器、２以上の細胞培養容器など）を含む。いくつかの実施形態において細胞培養容器１２は、複数のスタックされた、または多層の、ユニットまたは区画内に、複数の平行な細胞培養表面を含む（例えば、複数の細胞培養表面は互いに平行である）。ただし、ほとんどいかなる細胞培養容器も、本書で説明するシステムでの使用に適合させることができる。例えば、複数のスタックされた層を有する、またはスタックして層を形成することができる、任意の細胞培養容器を、本書で説明するシステムで使用するように適合させることができる。こういった細胞培養容器１２の例として、Ｔ−フラスコ、ＴＲＩＰＬＥ−ＦＬＡＳＫ細胞培養容器（Ｎｕｎｃ，Ｉｎｔｌ．）、ＨＹＰＥＲＦＬＡＳＫ細胞培養容器（コーニング社）、ＣＥＬＬＳＴＡＣＫ培養チャンバ（コーニング社）、ＣＥＬＬＣＵＢＥモジュール（コーニング社）、ＨＹＰＥＲＳＴＡＣＫ細胞培養容器（コーニング社）、ＣＥＬＬ ＦＡＣＴＯＲＹ培養装置（Ｎｕｎｃ，Ｉｎｔｌ．）、および、本開示に抵触しない範囲でその全体が参照することにより本書に組み込まれる、「MULTILAYERED CELL CULTURE APPARTUS（多層細胞培養装置）」と題する、２００７年２月８日に公開された国際公開第２００７／０１５７７０号に記載されているような細胞培養物品／容器が挙げられる。当然のことながら、スタックされた層を有していない、あるいは一般にスタック可能ではない、細胞培養容器を使用してもよい。
いくつかの実施形態において細胞培養容器１２は、マニホールドを介して連結された複数の細胞培養表面を含み得る。複数の培養表面は、多層構造でスタックされ得る。マニホールドは、個々の細胞培養チャンバ、または細胞培養チャンバの群を隔離するのに役立つ、複数の流体連結ポートを含んでもよい。一般に、細胞培養表面、すなわち増殖表面は、細胞培養プロセスの間、地面に平行に位置付けられる。例えば細胞培養培地などの材料を細胞培養容器１２内で分配するために、材料を全てのチャンバ／ユニット内に、また複数の細胞培養表面の全てに亘って、均等に分配することができるよう、細胞培養容器１２を複数の細胞培養表面が地面に平行に位置付けられないように位置付ける、すなわち動かすことができる。
本書で説明する細胞培養容器、またはその一部は、任意の適切な材料から形成され得る。細胞または培養培地に接触することが意図されている材料は、その細胞および培地と適合するものであることが好ましい。典型的には、細胞培養ユニットは高分子材料から形成される。適切な高分子材料の例として、ポリスチレン、ポリメチル・メタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリスチレン共重合体、フッ素重合体、ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレンブタジエン共重合体、完全に水素化されたスチレン重合体、ポリカーボネートポリジメチルシロキサン共重合体、さらにポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリプロピレン共重合体、および環状オレフィン共重合体などの、ポリオレフィンが挙げられる。
いくつかの実施形態において培養容器（および／または、そのユニット／区画）は、気体透過性でありかつ液体不透過性である膜を含み、これにより細胞培養チャンバと細胞培養アセンブリの外部との間の気体の移動が可能になる。このような培養容器は、スタックされたユニット間の空気の流れを可能にするよう、チャンバの外部に膜に隣接して位置付けられる、スペーサまたはスペーサ層を含み得る。このようなスタックされた気体透過性培養ユニットを含む細胞培養装置の市販の一例に、コーニングのＨＹＰＥＲＦＬＡＳＫ細胞培養装置がある。このような細胞培養ユニットは、例えば、その出願がその全体を参照することにより本開示に抵触しない範囲で本書に組み込まれる、代理人整理番号２０８２７の２００８年５月３０日に出願されたAssembly of Cell Culture Vessels（細胞培養容器のアセンブリ）と題する米国特許出願第６１／１３０，４２１号明細書などの、任意の適切な手法で製造され得る。膜の形成に有用な適切な気体透過性高分子材料の例として、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリオレフィン、エチレン酢酸ビニル、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリスルホン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）または適合するフッ素重合体、シリコーンゴムまたは共重合体、ポリ（スチレン・ブタジエン・スチレン）、またはこれらの材料の混合物が挙げられる。製造が可能であり、かつ細胞の増殖に適合できる範囲内で、種々の高分子材料を利用することができる。膜の厚さは、膜に亘って気体が効率的に移動できるような厚さであることが好ましい。例えばポリスチレン膜は厚さが約０．００３インチ（約７５μｍ）のものでもよいが、さらに種々の厚さで細胞の増殖は可能である。従って、薄膜は任意の厚さのものとすることができ、好適には約２５から２５０μｍの間、またはおよそ２５から１２５μｍの間でもよい。薄膜によって、アセンブリのチャンバと外部環境との間の自由な気体の交換が可能となり、また薄膜は任意のサイズまたは形状を取ることができる。薄膜は、製造、ハンドリング、および装置の操作に対して耐久性のあるものであることが好ましい。
細胞培養容器１２内で、例えば細胞培養培地、バッファ、タンパク質分解酵素などの材料を分配するために、本書で説明するシステム１０は操作装置１４を含み得る。一般に操作装置１４（マニピュレータとも称され得る）は、細胞培養容器１２を１以上の異なる位置に位置付けて、細胞培養容器１２内での足場依存性細胞すなわち接着細胞の培養プロセスを促進するように構成すること、すなわちそのように動作可能なものとすることができる。操作装置の詳細な配列は制限的なものではないが、操作装置１４は、１以上の細胞培養容器１２の夫々を保持することができる保持装置と、保持装置を動かし、それにより１以上の細胞培養容器１２動かすことができる、運動装置とを含み得る。
例えば操作装置１４は、細胞培養容器１２を１以上の充填位置、１以上の排出位置、１以上の培養位置などに位置付けるように構成され得る。１以上の充填位置は、細胞培養容器１２を充填する（例えば、効果的に充填する）よう動作可能な位置として画成され得、同様に１以上の排出位置は、細胞培養容器１２を空ける（例えば、効果的に空ける）よう動作可能な位置として画成され得る。さらに、充填サイクルの各段階で最適な充填位置が異なる可能性があるため、１以上の充填位置が存在し得る。例えば充填サイクルの初期段階の間は、細胞培養容器１２を１以上の特定の、すなわち選択された角度で傾けてもよく、その後充填サイクルの後の段階の間は、初期段階とは異なる１以上の特定の、すなわち選択された角度で傾けて、細胞培養容器１２を効果的に充填するようにしてもよい。さらに、排出サイクルの各段階で最適な排出位置が異なる可能性があるため、排出位置も１以上存在し得る。例えば排出サイクルの前半の間は、細胞培養容器１２を１以上の特定の、すなわち選択された角度で傾けてもよく、その後排出サイクルの後の後半の間は、初期段階とは異なる１以上の特定の、すなわち選択された角度で傾けて、細胞培養容器１２を効果的に空けるようにしてもよい。１以上の培養位置は、一般に、（例えば、効果的な細胞増殖を促進するために）細胞培養表面すなわち増殖表面が地面に平行になる位置を含み得る。さらに、いくつかの異なる位置を本書で説明するが、充填位置、排出位置、およびインキュベーション位置／条件は、使用される特定の細胞培養容器に特有なものとなり得、従って本書で説明するシステムは、使用される特定の細胞培養容器に適応するよう異なった動作をすることができる。言い換えれば、本書で説明する充填位置、排出位置、およびインキュベーション位置／条件は、本書で説明するシステムで可能な唯一の位置ではなく、さらに本書で説明するシステムは、任意の特定の細胞培養容器で使用される位置に適応するように構成することができる。
いくつかの実施形態において、操作装置１４は細胞培養容器１２を第１軸および第２軸に関して動かすように構成され得、第１軸および第２軸の夫々は、互いに垂直でありかつ（操作装置１４が位置している）地面に平行である。いくつかの実施形態では、細胞培養容器を鉛直軸に沿って鉛直に動かすように操作装置１４を構成して、例えば、細胞培養容器１２をシステム１０の他の種々の装置内に、またはこれらの装置に対して、使用するために装着したり取り外したりするのを助けてもよい。操作装置１４の一実施の形態を、図２〜３を参照して本書においてさらに説明し、また操作装置１４の別の実施形態を、図４Ａ〜４Ｃを参照して本書においてさらに説明する。
細胞培養システム１０は、例えば細胞培養培地などの材料を、細胞培養容器１２の夫々に位置する少なくとも１つのポートを介して細胞培養容器１２に注入したり、これから吸い出したりするように構成することができる、ポンプ装置１６を含んでもよい。例えば細胞培養容器１２の夫々は、材料を少なくとも１つのポートを用いて細胞培養容器１２に注入したり、これから吸い出したりできるよう、細胞培養容器１２の細胞培養区画またはユニットの夫々を少なくとも１つのポートに流体連結させる、マニホールドを含み得る。
ポンプ装置１６は細胞培養容器１２の夫々に流体連結させてもよい。少なくとも１つの実施形態では、例えば閉鎖系を維持することや、多数の細胞培養容器に対して１つのポンプを用いた場合の相互汚染を防ぐことなどのために、ポンプ装置１６は細胞培養容器１２の夫々に対して少なくとも１つのポンプを含み得る。言い換えれば、ポンプ装置１６は複数のポンプを含んでもよい。さらにポンプ装置１６は、リザーバ１８内に位置する材料を細胞培養容器１２内に注入することができるよう、および／または細胞培養容器１２内に位置する材料をリザーバ１８内に注入することができるよう、１以上のリザーバ１８をポンプ装置１６に選択的に接続するために、すなわち流体連結させるために使用することができる、複数のバルブを含み得る。各リザーバ１８は、材料を保持するように構成された、流体密封コンテナすなわち容器として画成され得る。
本書において、例えば細胞培養容器１２およびリザーバ１８に注入されたり、これから吸い出されたりする「材料」は、細胞培養処理で使用され得る任意の流動性材料（例えば、液体）として画成することができる。例えば材料として、（例えば、培養される細胞を含んでいる）細胞培養培地、使用済み培地、タンパク質分解酵素、急冷溶液、キレート溶液、バッファ、トランスフェクション剤などを挙げることができる。
ポンプ装置１６およびリザーバ１８を細胞培養システム１０内で一体式、すなわち自己完結型にできるよう、ポンプ装置１６およびリザーバ１８を、操作装置１４および／または細胞培養システム１０の任意の他の部分に連結してもよい。
細胞培養システム１０は、さらに細胞剥離装置２０を含み得る。概して細胞剥離装置２０は、例えば細胞が培養された後に、細胞培養容器１２の細胞培養表面すなわち増殖表面に接着、付着、または固定された細胞を、剥離するよう動作可能なものとすることができる。少なくとも１つの実施形態において、細胞剥離装置２０は、細胞培養容器１２を約０．１ｋＨｚ以上、約０．５ｋＨｚ以上、約１ｋＨｚ以上など、および／または約５ｋＨｚ以下、約１０ｋＨｚ以下、約１５ｋＨｚ以下、約２０ｋＨｚ以下などの周波数で振とうさせることで、細胞培養容器１２の細胞培養表面に接着した複数の細胞の少なくとも一部を剥離するように構成された、振とう装置を含んでもよい。少なくとも１つの実施形態において、細胞剥離装置２０は、約１２ミリメートル（ｍｍ）から約２６ｍｍの振幅で細胞培養容器１２を振とうさせるように構成された振とう装置を含んでもよい。さらに振とうの際の軌道は、細胞培養容器１２の細胞培養表面に対して幅広い範囲の角度に方向付けられたものとすることができる。例えば振とう装置は細胞培養容器１２を、円軌道で、鉛直に、細胞培養表面に平行に、また直線往復運動で、動かすように構成されたものでもよい。振とう装置は、本書での開示に抵触しない範囲でその全体が参照することにより本書に組み込まれる、「METHODS OF RELEASING CELLS ADHERED TO A CELL CULTURE SURFACE（細胞培養表面に接着した細胞を剥離する方法）」と題する２０１１年８月２５日に出願された米国仮特許出願第６１／５２７，１６４号明細書（コーニングＮｏ．ＳＰ１１−２０１）に記載されているようなものでもよい。振とう装置は操作装置１４と一体式のものでもよいし、操作装置１４から分離したものでもよい。例えば、操作装置１４が保持している細胞培養容器１２を振とうすることができるよう、振とう装置を操作装置１４に連結して、操作装置１４の少なくとも一部を振とうするように構成してもよい。さらに例えば振とう装置を、操作装置１４から離して、または遠くに、あるいは独立して位置付けてもよい。この例では、振とう装置が細胞培養容器１２を振とうして細胞培養容器１２の細胞培養表面に接着した複数の細胞の少なくとも一部を剥離することができるように、操作装置１４または振とう装置を他方に対して移動させて、振とう装置および細胞培養容器１２を互いに接触した状態で位置させることができる。いくつかの実施形態では振とう装置を、細胞培養容器１２の少なくとも一部に接触した状態、あるいはこれに極接近した状態になるよう構成してもよく、またトランスデューサが容器１２に対して摺動したときに細胞培養容器１２の一部に振とうのエネルギーを送るよう、振とう装置を、細胞培養容器１２に亘って、すなわち細胞培養容器１２に対して、摺動するように構成してもよい。
いくつかの実施形態において振とう装置は、操作装置１４を用いて細胞培養容器１２をその上に置くことができる、プラットフォームを含み得る。細胞培養容器１２がプラットフォーム上に置かれた後、プラットフォームを振とうさせることで細胞培養容器１２を振とうさせて、細胞培養容器１２の細胞培養表面に接着した複数の細胞の少なくとも一部を剥離することができる。振とう装置で細胞培養容器１２を振とうさせた後、操作装置１４が細胞培養容器１２をプラットフォームから取り上げて移動させてもよい。
いくつかの実施形態において細胞剥離装置２０は、細胞培養容器１２に超音波エネルギーを、約１ｋＨｚ以上、約１０ｋＨｚ以上、約１５ｋＨｚ以上など、および約２０ｋＨｚ以下、約３０ｋＨ以下ｚ、約４０ｋＨｚ以下などの周波数で提供するように構成された、超音波トランスデューサ装置を含み得る。さらに超音波トランスデューサ装置は、細胞培養容器１２に超音波エネルギーを各細胞培養容器に対して約５秒から約３０秒間、１回以上与えるように構成され得る。例えば超音波トランスデューサ装置は、本書での開示に抵触しない範囲でその全体が参照することにより本書にさらに組み込まれる、「METHOD FOR ULTRASONIC CELL REMOVAL（超音波細胞除去方法）」と題する２００９年５月１９日に出願され２００９年１２月３日に公開された、米国特許出願公開第２００９／０２９８１５３号明細書に記載されているようなものでもよい。さらに超音波トランスデューサ装置は、細胞培養容器１２の１以上のチャンバ、ユニット、または区画のうちの少なくとも１つに超音波エネルギーを送ることができるよう、細胞培養容器１２および／または操作装置１４に対して可動であるように構成され得る。例えば超音波トランスデューサ装置を、細胞培養容器１２の少なくとも一部に接触した状態、あるいはこれに極接近した状態になるよう構成してもよく、またトランスデューサが容器１２に対して摺動したときに細胞培養容器１２の一部に超音波エネルギーを送るよう、超音波トランスデューサ装置を、細胞培養容器１２に亘って、すなわち細胞培養容器１２に対して、摺動するように構成してもよい。さらに、例えば超音波トランスデューサ装置は、例えばホーンを用いて超音波エネルギーを細胞培養容器１２に亘って導く、すなわち掃引することができるよう、方向性を有するように構成され得る。
本書で説明する細胞培養システム１０は、さらにインキュベーション装置２２を含み得る。インキュベーション装置２２は概して、細胞培養容器１２をインキュベートして細胞培養容器１２内の細胞のインキュベーションを促進することができる任意の装置として説明することができる。例えばインキュベーション装置２２は、細胞培養容器１２に３０℃から約４０℃の範囲で熱を加えることができる。少なくとも１つの実施形態において、インキュベーション装置２２は操作装置１４を完全に包囲するものでもよい。少なくとも別の実施形態では、操作装置１４が細胞培養容器１２を、インキュベーションのためにインキュベーション装置２２内へと、および／またはインキュベーション後にインキュベーション装置２２外へと、位置付ける、すなわち移動させることができるように、インキュベーション装置２２を操作装置１４から離してもよい。
本書で説明する細胞培養システム１０は、監視装置２４を含み得る。概して監視装置２４は、細胞培養システム１０に関連する任意の１以上のパラメータを監視するように構成され得る。例えば監視装置２４を、細胞培養容器１２、操作装置１４、ポンプ装置１６、リザーバ１８、細胞剥離装置２０、インキュベーション装置２２などのうちの１以上を監視するように構成してもよい。さらに監視装置２４は、ポジションセンサ、温度センサ、圧力センサ、光センサ、充填位置センサ、酸素センサ、二酸化炭素センサ、ｐＨセンサ、気体濃度センサ、蛍光イメージングに基づくセンサ、光学センサ、グルコースセンサ、乳酸センサ、アンモニウムセンサ、ロードセル（例えば、細胞培養容器の重量測定のため）、電気インピーダンスセンサ、超音波インピーダンスセンサ、視覚システム、および／または、細胞培養システム１０内で使用され得る任意の他のセンサを含み得る。
細胞培養システム１０の制御装置２６（本書においてさらに説明する）が監視装置２４を用いて細胞培養システム１０を監視し、細胞培養システム１０に関する１以上のパラメータを調整するためのフィードバックを提供してもよい。
いくつかの実施形態において、監視装置２４のポジションセンサは、例えば地面に平行な第１軸に関する細胞培養容器１２の回転、地面に平行な第２軸に関する細胞培養容器１２の回転、地面上の細胞培養容器１２の距離など、細胞培養容器１２の位置を監視するように構成され得る。このような位置データを例えば制御装置２６が使用して、操作装置１４を用いて細胞培養容器１２に成された運動を確認することができる。少なくとも別の実施形態において、監視装置２４の温度センサは、細胞培養容器１２の内部または外部の温度、および／またはインキュベータ装置２２の内部の温度を、監視するように構成され得る。この温度データは、監視目的および／またはインキュベータ装置の調整のために使用することができる。
いくつかの実施形態において、監視装置２４の圧力センサは、各細胞培養容器１２内、各リザーバ１８内、および／またはインキュベーション装置２２内の圧力を測定するように構成され得る。少なくとも１つの実施形態において、監視装置２４の充填レベル、すなわち充填位置センサは、細胞培養容器１２またはリザーバ１８内の材料の量（例えば、充填レベル）を監視するように構成され得る。この充填レベルデータは、細胞培養容器１２が満たされているかどうかを判定するために使用することができる。少なくとも１つの実施形態において、監視装置２４の酸素センサは、細胞培養容器１２、リザーバ１８、またはインキュベーション装置２２内の酸素濃度を監視するように構成され得、また監視装置２４の二酸化炭素センサは、細胞培養容器１２、リザーバ１８、またはインキュベーション装置２２内の二酸化炭素濃度を監視するように構成され得る。いくつかの実施形態において制御装置２６は、ポンプ装置１６を用いて材料を各培養容器１２に注入したり、これから吸い出したりする際の速度を、１以上の監視された培養容器１２のパラメータに基づいて変更するように構成され得る。
いくつかの実施形態において、監視装置２４の光学センサは、細胞培養容器１２内の材料を撮像する（例えば、細胞培養培地などを撮像する）ように構成され得、かつ制御装置２６は、この画像をユーザに提供するように構成され得る。さらに、ユーザはシステム１０から遠く離れたところにいてもよく、例えばユーザがシステム１０の場所に、すなわちその近くに位置していなくても細胞培養の画像を見ることができる。言い換えれば、細胞培養システム１０は、細胞培養の遠隔可視化（例えば、これで細胞コンフルエンスの迅速な評価を提供できる）を実現することができる。さらに、細胞を細胞培養表面から剥離した後、この遠隔可視化を用いて細胞をさらに確認することも可能であろう。実際には、監視装置２４の光学センサは、細胞培養を見るための遠隔顕微鏡を実現し得る。
細胞培養システム１０の制御装置２６は、データを処理することができる１以上の計算機器を含み得る。制御装置２６としては、例えば、マイクロプロセッサ、プログラマブルロジックアレイ、データストレージ（例えば、揮発性または不揮発性メモリ、および／または記憶素子）、入力装置、出力装置などが挙げられる。制御装置２６は、本書で説明する方法または方法の一部を実施するようにプログラム可能であり、また例えば細胞培養システム１０の各要素に関する１以上のパラメータを監視または調整するために、細胞培養システム１０の各要素に動作可能に連結され得る。例えば制御装置２６を、細胞培養容器１２、操作装置１４、ポンプ装置１６、リザーバ１８、細胞剥離装置２０、インキュベーション装置２２、または監視装置２４に動作可能に連結してもよい。
本書で説明する「動作可能に連結」とは、情報（例えば、画像データ、コマンドなど）を各オブジェクト間で伝達することができるように（例えば、有線または無線で）接続されたものとして画成され得る。
本書で説明する方法は、プログラムコードまたはロジックで実施することができる。本書で説明するプログラムコードまたはロジックを入力データに対して適用して、本書で説明する機能性を果たし、さらに所望の出力情報を生成することができる。出力情報は、本書で説明するように、あるいは既知のやり方で適用されているように、１以上の他の機器および／またはプロセスに対して入力として適用することができる。
本発明を実施するために使用されるプログラムコードまたはロジックは、例えばコントローラ装置との通信に適切な、高水準プロシージャ型またはオブジェクト指向プログラミング言語など、任意のプログラム可能言語を用いて提供することができる。任意のこのようなプログラムコードまたはロジックは、例えば、記憶媒体などの任意の適切なデバイスに保存してもよく、このデバイスは、本書で説明する手順を実行するためにこの適切なデバイスを読み取るとき、コンピュータを構成しかつ操作する汎用または専用プログラム、コンピュータ、あるいはプロセッサ装置によって、読取り可能なものでもよい。言い換えれば、少なくとも一実施の形態において制御装置２６を、コンピュータプログラムで構成された非一時的コンピュータ可読記憶媒体を用いて実装することができ、この場合このように構成された記憶媒体によって、制御装置２６は特有かつ所定の手法で動作して、本書で説明する機能を実行する
少なくとも一実施の形態において、制御装置２６は、例えば任意の固定または携帯型のコンピュータシステム（例えば、パソコンまたはミニコンピュータ）でもよい。制御装置２６の厳密な構成は制限的なものではなく、適切な計算能力を提供することができる本質的に任意の機器を本発明により使用することができる。
少なくとも一実施の形態において、制御装置２６は、例えば任意の固定または携帯型のコンピュータシステム（例えば、パソコンまたはミニコンピュータ）でもよい。制御装置２６の厳密な構成は制限的なものではなく、適切な計算能力を提供することができる本質的に任意の機器を本発明により使用することができる。
上記を考慮すると、本発明による１以上の実施形態において説明した機能が、当業者に既知であろう任意の手法で実施できることは容易に明らかであろう。従って、本発明を実施するために使用されるコンピュータ言語、コントローラ装置、または任意の他のソフトウエア／ハードウエアは、本書で説明するプロセスまたはプログラム（例えば、こういったプロセスまたはプログラムで提供される機能性）の範囲で制限的なものではないものとする。
概して制御装置２６は、細胞培養システム１０の１以上の要素を起動させ、または制御して、汚染などを最小にするための例えば閉鎖系内での細胞の自動培養、すなわち自動化された培養を促進するように構成され得る。例えば制御装置２６は、操作装置１４を制御して、細胞培養容器１２を例えば充填位置、排出位置、培養位置などの種々の位置に移動させるように構成され得る。細胞培養容器を水平な培養位置に位置付ける操作装置の実施形態を、図２Ａ〜２Ｃを参照して本書でさらに説明し、また充填位置に位置付ける実施形態を、図３Ａ〜３Ｂを参照して本書でさらに説明する。
制御装置２６は、リザーバ１８から細胞培養容器１２に材料（例えば、細胞培養培地）を注入するように、あるいは細胞培養容器１２からリザーバ１８に材料（例えば使用済み培地、採取された細胞など）を注入するように、ポンプ装置１６を制御するように構成され得る。少なくとも１つの実施形態では、細胞培養容器１２を充填位置に移動させると同時にポンプ装置１６を用いて材料をリザーバ１８から細胞培養容器１２に移動させるよう、制御装置２６を、操作装置１４およびポンプ装置１６を同時に制御するように構成してもよく、それにより自動充填プロセスが促進される。いくつかの実施形態では、ポンプ装置１６を制御して材料を細胞培養容器１２からリザーバ１８に移動させるのと同時に細胞培養容器１２を排出位置に移動させるよう、制御装置２６を、操作装置１４およびポンプ装置１６を同時に制御するように構成してもよく、それにより自動排出プロセスが促進される。例えば、細胞培養容器１２を排出位置に移動させながら、同時にポンプ装置１６が注入を開始して、材料を細胞培養容器１２からリザーバ１８に（またはリザーバ１８から細胞培養容器１２に）移動させてもよい。言い換えれば、細胞培養容器１２を排出位置に移動させながら、材料を細胞培養容器１２から吸い出してもよく、あるいは細胞培養容器１２を充填位置に移動させながら、材料を細胞培養容器１２に注入してもよい。さらに細胞培養容器１２の運動を、任意の所与の瞬間での細胞培養容器１２の位置がポンプの条件またはパラメータに最適になるように、ポンプと連係させてもよい。
少なくとも１つの実施形態では、制御装置２６を、ポンプ装置１６を用いて細胞培養容器１２に圧力を加えるように、さらに細胞培養容器１２の圧力を監視して、細胞培養容器１２の完全性を確認するように（例えば、細胞培養容器１２が気密である、すなわち密封されていることを確認する、細胞培養容器１２で漏出していないことを確認するなど）構成してもよい。細胞培養容器１２の完全性を検査する方法の一実施の形態を、図６を参照してさらに本書において説明する。
細胞培養システム２００の一実施の形態が図２Ａ〜２Ｃおよび３Ａ〜３Ｂに描かれている。図示の細胞培養システム２００は、細胞培養容器２０２と操作装置２０４を含む。操作装置２０４は、図示のように４組の顎部を含む保持装置２０６を備え、顎部の各組は細胞培養容器２０２を保持するように構成されている（ただし、細胞培養容器２０２は１つのみ描かれている）。さらに、図示されていないが保持装置２０６は、細胞培養容器２０２を受け入れるために「開口」し、さらに細胞培養容器２０２を保持するために閉じるように構成され得る（例えば、顎部は互いから離れて開口し、互いに向かって閉じて細胞培養容器２０２をその間に挟むことができる）。図示では操作装置２０４は単一の細胞培養容器２０２のみを保持しているが、４つまで保持することができる。他の実施形態において、操作装置２０４は４未満の細胞培養容器を保持するものでもよいし、あるいは５以上の細胞培養容器を保持するものでもよい。操作装置２０４は、細胞培養容器２０２を地面２０１から離して支持するように構成された、脚２０８をさらに含む。脚２０８の夫々は、脚２０８の下部に近接して位置している車輪２１０を含み得、この車輪２１０を地面２０１に沿って転がすことでシステム２００を容易に運ぶことができる。
操作装置２０４は、細胞培養容器２０２を少なくとも２つの軸２１２、２１４（第１軸２１２および第２軸２１４とも称される）に関して、回転させる、旋回させる、または移動させるように構成され得る。２つの軸２１２、２１４の夫々は地面２０１に平行であり、また２つの軸２１２、２１４の夫々は互いに垂直である。少なくとも１つの実施形態において操作装置２０４は、細胞培養容器２０２を軸２１２に関して水平（すなわち地面２０１に平行）から、マイナス約１０°からプラス約１００°まで回転させるように構成され得る。少なくとも１つの実施形態において操作装置２０４は、細胞培養容器２０２を軸２１４に関して水平（すなわち地面２０１に平行）から、マイナス約１０°からプラス約９０°まで回転させるように構成され得る。さらに操作装置は、細胞培養容器２０２を鉛直軸２１６に沿って（例えば、細胞剥離などのために振とうまたは振動を加えるため、細胞培養容器２０２を地面２０１、秤、プラットフォームなどの表面から装着したり取り外したりするために）移動させるように構成され得る。
細胞培養容器２０２は、図２Ａ〜２Ｃに示されているような、水平な細胞培養位置に配列される。水平な細胞培養位置では、細胞培養容器２０２の細胞培養表面すなわち増殖表面は地面２０１に平行になるように配列され、例えば、細胞培養表面すなわち増殖表面での細胞の増殖を促進する。本書で説明するように、操作装置２０４は、１以上の充填位置または１以上の排出位置などの他の位置に細胞培養容器２０２を移動させるように構成される。例えば、図３Ａ〜３Ｂの操作装置２０４は、細胞培養容器２０２を充填位置に移動させたものである。図３Ａ〜３Ｂに示されているように、充填位置のために細胞培養容器２０２を、軸２１４に関してマイナス９０°（図３Ｂで示す反時計回りに）かつ軸２１２に関して約１０°（図３Ａで示す反時計回りに）回転させた。図３Ａ〜３Ｂに示されている充填位置は、細胞培養容器２０２の細胞培養表面すなわち増殖表面を地面２０１に垂直に位置付け、かつ細胞培養容器２０２のマニホールド２０７とは反対側の細胞培養容器２０２の端部をマニホールド２０７よりも下方の位置に位置付けて、例えば、マニホールド２０７を介して細胞培養容器２０２内に導入される材料の一様な分配を促進する。
逆に、図示されていないが、排出位置では操作装置２０４を、細胞培養容器２０２を軸２１４に関してマイナス９０°（図３Ｂで示す反時計回りに）かつ軸２１２に関してマイナス約１０°（図３Ａで示す時計回りに）回転させることによって構成してもよい。この排出位置は、細胞培養容器２０２の細胞培養表面すなわち増殖表面を地面２０１に垂直に位置付け、かつマニホールド２０７を細胞培養容器２０２の反対側の端部よりも下方に位置付けて、例えば、マニホールド２０７を介して細胞培養容器２０２から材料を排出するのを促進することができる。
図示の細胞培養システム２００の破線部分２３０は、図２Ａ〜２Ｃおよび３Ａ〜３Ｂには図で描かれていないが任意の細胞培養システムを参照して（例えば、細胞培養システム１０を参照して）本書で説明される、システム２００の任意の他の要素すなわち部分を表したものである。例えばこの部分２３０は、ポンプ装置、リザーバ、監視装置、細胞剥離装置、制御装置などを含み得る。図示のホース２２２および２２４は、細胞培養容器２０２のマニホールド２０７（さらに、細胞培養容器２０２自体）を部分２３０内のポンプ装置に流体連結する。少なくとも１つの実施形態において、ホース２２２は材料を細胞培養容器２０２に注入したり、これから吸い出したりするために使用され、ホース２２４は通気目的で使用される。
細胞培養システム２００は、アウトリガー部分２３２すなわちアウトリガーをさらに含み得、アウトリガーは、図２Ａ〜２Ｂに示したような収容された構成すなわち位置と図２Ｃに示したような展開された支持構成すなわち位置とに位置付けることが可能である。アウトリガー部分２３２は、展開された構成にあるとき、細胞培養システム２００に追加の支持および安定性を与えることができる。さらにアウトリガー部分２３２は、収容された構成にあるとき、システム２００が標準的な３フィート（９１．４４ｃｍ）幅のドアを通過することができるような寸法を細胞培養システム２００に与えることができる。少なくとも１つの実施形態において、アウトリガー部分２３２は、展開位置から収容位置まで、または収容位置から展開位置まで、軸２３４に関して旋回可能なものでもよい。
図４Ａ〜Ｃは、収容された構成と展開された構成との間で動かすことが可能なアウトリガー４０２すなわちアウトリガー部分を含む、自動化細胞培養システム４００の概念設計を概略的に示している。例えばアウトリガー４０２は、図４Ａの収容された構成で、システム４００を標準的な３フィート（９１．４４ｃｍ）幅の出入口に（例えば、図４Ｃに示したように）通過させることができるように構成されている。さらに、例えばアウトリガー４０２は、図４Ｂの展開された、すなわち作動中の外側にある構成において、これが機能する位置になると、システム４００に安定性を付加するように構成されている。さらに、図４Ａ〜Ｃに示されているシステム４００は、本書で説明する細胞培養システムの任意の１以上の機構または装置を組み込み、すなわち含み得る。
細胞剥離装置の実施形態は、図２Ａおよび３Ｂに描かれている。例えば、プラットフォームを含む振とう装置２４０が図２Ａに描かれている。細胞培養容器２０２は、振とう装置または超音波トランスデューサ装置２４０のプラットフォーム上へと下降させることができ、さらに振とう装置または超音波トランスデューサ装置２４０は、プラットフォームを振とうさせて、またはプラットフォームに超音波エネルギーを送って、細胞培養容器２０２の細胞培養表面に接着した複数の細胞の少なくとも一部を剥離することができる。
さらに、操作装置２０４に連結された、例えば振とう装置または超音波トランスデューサ装置２４２が図３Ｂに描かれている。一実施の形態において、振とう装置または超音波トランスデューサ装置２４２は、操作装置２０４の少なくとも一部を振とうさせて、またはこれに超音波エネルギーを送って、細胞培養容器２０２の細胞培養表面に接着した複数の細胞の少なくとも一部を剥離するように構成され得る。いくつかの実施形態では、装置２４２が細胞培養容器２０２を振とうさせて、または細胞培養容器２０２に超音波エネルギーを送って、細胞培養容器２０２の細胞培養表面に接着した複数の細胞の少なくとも一部を剥離することができるよう、細胞培養容器２０２が装置２４２と接触するように装置２４２または操作装置２０４を互いに対して移動させてもよい。
さらに、例えば振とう装置または超音波トランスデューサ装置２４４が図３Ｂに描かれている。図示の振とう装置または超音波トランスデューサ装置２４４は、操作装置２０４に可動に連結してもよく、また細胞培養容器２０２の周囲で（矢印で表されているように）移動して、細胞培養容器２０２を振とうさせ、または細胞培養容器２０２に超音波エネルギーを送って、細胞培養容器２０２の細胞培養表面に接着した複数の細胞の少なくとも一部を剥離するように構成されたものでもよい。
本書で説明する細胞培養システムで使用される材料移送方法４０の一実施の形態を図５に示す。方法４０は、１以上の細胞培養容器を操作するステップ４２と、操作４２の間または後に、１以上の細胞培養容器４２内または容器外へと材料を移送するステップ４４とを含み得る。例えば、充填位置へと細胞培養容器を操作４２してもよく、さらに充填位置への操作４２の後に、方法４０は、１以上のリザーバから細胞培養容器へと、例えば細胞培養培地などの材料の移送４４を始めてもよい。さらに例えば、排出位置へと細胞培養容器を操作してもよく、さらに排出位置への操作４２の後に、方法４０は、細胞培養容器から１以上のリザーバへと、例えば使用済み培地や、採取された細胞などの材料の移送４４を始めてもよい。
本書で説明する細胞培養システムで使用される充填および排出方法は、充填および排出方法を促進する多数の異なる位置を含み得る。従って方法４０は、細胞培養容器４２へと／から材料を移送４４しながら、（プロセス４４からプロセス４２に戻ってループする矢印で示されているように）継続的に、周期的に、あるいは原則必要に応じて、細胞培養容器を（例えば、１以上の位置へと）操作４２する。少なくとも１つの実施形態では、細胞培養容器の操作４２と材料の移送４４とを同時に行ってもよい。いくつかの実施形態では、１以上のセンサで培養容器の充填レベルを検出し、充填または排出プロセス中に適切な位置に容器を操作する目的で、制御ユニットにフィードバックを提供してもよい。任意の適切なセンサを使用して、充填または排出プロセス中に容器の充填レベルを検出することができる。いくつかの実施形態では、荷重センサまたは他の質量センサを使用し、例えば充填レベルを検出する目的で、少なくとも１つの細胞培養容器の夫々の質量を測定してもよい（例えば、荷重センサまたは他の質量センサからのデータは、操作装置を用いた少なくとも１つの細胞培養容器の運動と、ポンプ装置を用いた少なくとも１つの培養容器での材料の注入および吸出しとの連係に使用され得る）。いくつかの実施形態では、１以上の光学センサまたは赤外線センサなどを培養容器に沿って適切に位置付けて、充填レベルを検出してもよい。
本書で説明する細胞培養システムで使用される細胞培養容器完全性確認方法６０の一実施の形態を図６に示す。図示の方法６０は、細胞培養容器を操作装置に装着し、ポンプ装置を細胞培養容器に接続した後に、細胞培養容器の完全性を確認するために使用され得る。言い換えれば、方法６０を使用して、細胞培養容器が損なわれたものであるかどうか、すなわち漏出しているかどうかを判定することができる。さらに方法６０を使用して、細胞培養容器が適切に細胞培養システムのポンプ装置に連結されたかどうかを判定することができる。
図示の方法６０は最初に、例えば細胞培養システムのポンプ装置を使用して、細胞培養容器当たり約１分から約２分間の細胞培養容器への流体移送（例えば、空気など）を開始６２してもよく、さらにその後、例えば細胞培養システムの監視装置の圧力センサを使用して、細胞培養容器の圧力を測定６４してもよい。方法６０はその後、例えば安定化のために選択された期間の間（例えば、約１分以上、約２分以上、約２．５分以上など、および／または約５分以下、４分以下、約３分以下などの、選択された期間）待機６６してもよく、次いで細胞培養容器の圧力を約１５秒間さらに測定６８してもよく、その後細胞培養容器の完全性（あるいは本書で説明するような、ポンプ装置に対する細胞培養容器の適切な連結）を判定７０してもよい。細胞培養容器の完全性を判定７０するために、プロセス６４およびプロセス６８の間に測定された、すなわち得られた圧力値を評価してもよい。例えば、任意の監視された圧力減衰によって細胞培養容器の完全性が判定７０される。さらに、例えばこの２つの圧力値が大幅に異なっている場合、細胞培養容器が損なわれたものである、漏出している、および／またはポンプ装置に適切に連結されなかった、可能性がある。少なくとも１つの実施形態では、２つの測定された圧力値間の差を閾値と比較してもよい。言い換えれば、細胞培養容器の完全性を検査するために、方法６０は細胞培養容器に圧力を加えてもよく、さらに圧力を監視して、細胞培養容器が損なわれたものであるかどうかを判定してもよい。
本書で説明する細胞培養システムで使用される細胞培養および監視方法８０の一実施の形態を図７に示す。方法８０は、１以上の培養プロセス８２（例えば、充填、排出、採取、インキュベート、細胞培養表面からの細胞の剥離など）を提供するステップを含み得、さらにプロセス８２の間に、方法８０は、培養プロセス８２に関する１以上のパラメータを継続的に監視８４し、さらに監視８４された１以上のパラメータに基づいて培養プロセスを調整８６してもよい。言い換えれば方法８０は、本書で説明する細胞培養システム内で１以上の細胞培養プロセスを自動で調整する、閉ループフィードバックサイクルを提供する。
例えば、インキュベーションプロセス８２の際、方法８０はインキュベーション装置内の温度を監視８４し、さらに監視した温度に基づいてインキュベーション装置内の温度を（例えば、より高温または低温に）調整８６してもよい。さらに、例えば充填プロセス８２の際、方法８０は細胞培養容器（またはリザーバ）の充填量（またはレベル）を監視８４し、さらに監視した充填量に基づいて、ポンプ装置を用いて充填量を（例えば、より多いまたはより少ない材料に）調整８６してもよい。
さらに本開示の一態様は、例えば本書での開示に抵触しない範囲でその全体が参照することにより本書に組み込まれる「METHODS OF RELEASING CELLS ADHERED TO A CELL CULTURE SURFACE（細胞培養表面に接着した細胞を剥離する方法）」と題する２０１１年８月２５日に出願された米国仮特許出願第６１／５２７，１６４号明細書（コーニングＮｏ．ＳＰ１１−２０１）に記載されている振とう装置や、本書での開示に抵触しない範囲でその全体が参照することにより本書にさらに組み込まれる「METHOD FOR ULTRASONIC CELL REMOVAL（超音波細胞除去方法）」と題する２００９年５月１９日に出願され２００９年１２月３日に公開された米国特許出願公開第２００９／０２９８１５３号明細書に記載されている超音波トランスデューサ装置などの細胞剥離装置を、手動のスタック式細胞培養マニピュレータに組み込むものである。例えば、デスクトップで使用するために構成された手動の細胞培養容器マニピュレータ８００が図８に示されており、これは細胞剥離装置の他、本書で説明する任意の他の種々の装置および設備を組み込むように変更することができる。さらなる例として、別の手動の細胞培養容器マニピュレータ９００が図９に示されており、これも細胞剥離装置の他、本書で説明する任意の他の種々の装置および設備を組み込むように変更することができる。図ではコーニングのＨＹＰＥＲＳＴＡＣＫ９０２が、マニピュレータ９００によって直立状態で保持されている。
さらに、例えばＴＡＰ ＢｉｏｓｙｓｔｅｍｓのＳＥＬＥＣＴまたはＣＯＭＰＡＣＴシステムなどの自動化細胞培養容器ハンドリングシステムに、細胞剥離装置を組み込むこともできる。例えば、容器入れ子固定・エネルギー生成振動装置を、ロボットアームの動作制限の範囲内でユニットの壁に取り付けてもよい。
態様
システムおよび装置の様々な態様を本書で説明した。このようなシステムおよび装置のいくつか選抜した例の概要を以下に示す。
システムおよび装置の様々な態様を本書で説明した。このようなシステムおよび装置のいくつか選抜した例の概要を以下に示す。
第１の態様は細胞培養システムであり、この細胞培養システムは、複数の平行な細胞培養表面を用いて細胞を培養するように構成された少なくとも１つの細胞培養容器であって、材料を少なくとも１つの細胞培養容器に流入させかつこれから流出させることができるよう構成された少なくとも１つのポートを備えている、少なくとも１つの細胞培養容器、少なくとも１つの細胞培養容器を、第１回転軸に関して、および第２回転軸に関して、回転させるように構成された操作装置であって、第１回転軸が第２回転軸に垂直であり、第１回転軸および第２回転軸の夫々が地面に平行である、操作装置、少なくとも１つの細胞培養容器の少なくとも１つのポートに流体連結され、さらに少なくとも１つのポートを介して材料を、少なくとも１つの細胞培養容器に注入したり、これから吸い出したりするように構成された、ポンプ装置、少なくとも１つの細胞培養容器と、操作装置と、ポンプ装置とに関する１以上のパラメータを監視するように構成された、監視装置、および、操作装置と、ポンプ装置と、監視装置とに動作可能に連結された制御装置であって、操作装置を用いた少なくとも１つの細胞培養容器の運動と、ポンプ装置を用いた、材料の少なくとも１つの培養容器への注入およびこれからの吸出しとを連係させるように構成された、制御装置、を含んでいる。
第２の態様は第１の態様のシステムであり、制御装置は、操作装置を用いて、少なくとも１つの細胞培養容器を充填するための少なくとも１つの充填位置に少なくとも１つの細胞培養容器を移動させるように構成され、さらに制御装置は、操作装置が少なくとも１つの細胞培養容器を少なくとも１つの充填位置に移動させた後に、ポンプ装置を用いて、少なくとも１つの細胞培養容器に細胞培養培地を注入するように構成されている。
第３の態様は第２の態様のシステムであり、少なくとも１つの細胞培養容器が、少なくとも１つの充填位置のうちの１つにあるとき、第１軸に関して９０°および第２軸に関して１０°回転していることを特徴とする。
第４の態様は態様１〜３のいずれか１つのシステムであり、制御装置は、操作装置を用いて、少なくとも１つの細胞培養容器を空けるための少なくとも１つの排出位置に少なくとも１つの細胞培養容器を移動させるように構成され、さらに制御装置は、操作装置が少なくとも１つの細胞培養容器を少なくとも１つの排出位置のうちの１つに移動させた後に、ポンプ装置を用いて、少なくとも１つの細胞培養容器から細胞培養培地を吸い出すように構成されている。
第５の態様は態様１〜４のいずれか１つのシステムであり、少なくとも１つの細胞培養容器が、１以上の排出位置のうちの１つの排出位置にあるとき、第１軸に関して９０°および第２軸に関して１０°回転していることを特徴とする。
第６の態様は態様１〜５のいずれか１つのシステムであり、監視装置が、少なくとも１つの細胞培養容器に近接し操作装置に連結された、１以上のポジションセンサを含み、１以上のポジションセンサが、地面に対する少なくとも１つの細胞培養容器の位置を感知するように構成され、制御装置が、監視装置の１以上のポジションセンサを用いて、地面に対する少なくとも１つの細胞培養容器の位置を監視するようにさらに構成されていることを特徴とする。
第７の態様は態様１〜６のいずれか１つのシステムであり、監視装置が、少なくとも１つの細胞培養容器の夫々に流体連結されて少なくとも１つの細胞培養容器内の圧力を夫々測定する、少なくとも１つの圧力センサを含み、制御装置が、少なくとも１つの細胞培養容器の夫々の圧力を監視して、少なくとも１つの細胞培養容器で効果的に充填されているか、効果的に排出されているか、欠陥が存在しているか、のうちの１つを判定するように、さらに構成されていることを特徴とする。
第８の態様は態様１〜７のいずれか１つのシステムであり、監視装置が、少なくとも１つの細胞培養容器の夫々に連結されて少なくとも１つの細胞培養容器の質量を夫々測定する、少なくとも１つの荷重センサを含み、制御装置が、操作装置を用いた少なくとも１つの細胞培養容器の運動と、ポンプ装置を用いた、材料の少なくとも１つの培養容器への注入およびこれからの吸出しとの連係に使用するために、少なくとも１つの細胞培養容器の夫々の質量を監視するようにさらに構成されていることを特徴とする。
第９の態様は態様１〜８のいずれか１つのシステムであり、制御装置が、少なくとも１つの細胞培養容器の１以上の監視されたパラメータに基づいて、ポンプ装置を用いた材料の少なくとも１つの培養容器への注入およびこれからの吸出しの際の速度を変更するように、さらに構成されていることを特徴とする。
第１０の態様は態様１〜９のいずれか１つのシステムであり、制御装置が、少なくとも１つの細胞培養容器の移動と、材料の少なくとも１つの細胞培養容器への注入またはこれからの吸出しとを、同時に行うように構成されていることを特徴とする。
第１１の態様は細胞培養システムであり、この細胞培養システムは、複数の平行な細胞培養表面を用いて細胞を培養するように構成された少なくとも１つの細胞培養容器であって、材料を少なくとも１つの細胞培養容器に流入させかつこれから流出させることができるよう構成された少なくとも１つのポートを備えている、少なくとも１つの細胞培養容器、少なくとも１つの細胞培養容器を、第１回転軸に関して、および第２回転軸に関して、回転させるように構成された操作装置であって、第１回転軸が第２回転軸に垂直であり、第１回転軸および第２回転軸の夫々が地面に平行である、操作装置、少なくとも１つの細胞培養容器の複数の平行な細胞培養表面に接着した細胞を剥離するように構成された、細胞剥離装置、少なくとも１つの細胞培養容器と操作装置とに関する１以上のパラメータを監視するように構成された、監視装置、および、操作装置と、細胞剥離装置と、監視装置とに動作可能に連結された制御装置であって、少なくとも１つの細胞培養容器の複数の平行な細胞培養表面に接着した複数の細胞の少なくとも一部を、細胞剥離装置を用いて剥離する、細胞剥離プロセスを実行するように構成された、制御装置、を含んでいる。
第１２の態様は第１１の態様のシステムであり、細胞剥離装置が、少なくとも１つの細胞培養容器を約０．１ｋＨｚ以上かつ約２０ｋＨｚ以下の周波数で振とうさせることで、少なくとも１つの細胞培養容器の複数の平行な細胞培養表面に接着した複数の細胞の少なくとも一部を剥離するように構成された、振とう装置を含むことを特徴とする。
第１３の態様は第１１の態様のシステムであり、細胞剥離装置が、少なくとも１つの細胞培養容器に約１０ｋＨｚ以上かつ約３０ｋＨｚ以下の周波数の超音波エネルギーを与えることで、少なくとも１つの細胞培養容器の複数の平行な細胞培養表面に接着した複数の細胞の少なくとも一部を剥離するように構成された、超音波トランスデューサ装置を含むことを特徴とする。
第１４の態様は態様１１〜１３のいずれか１つのシステムであり、細胞剥離装置が、操作装置に連結され、さらに操作装置の少なくとも一部の振とうと、操作装置の少なくとも一部への超音波エネルギーの送出とのうちの一方を行うように構成されていることを特徴とする。
第１５の態様は態様１１〜１３のいずれか１つのシステムであり、細胞剥離装置を用いて細胞剥離プロセスを実行するために、制御装置が、操作装置を用いて少なくとも１つの細胞培養容器を細胞剥離装置に接触するように移動させ、かつ少なくとも１つの細胞培養容器の複数の平行な細胞培養表面に接着した複数の細胞の少なくとも一部を剥離するために細胞剥離装置を起動するように、構成されることを特徴とする。
第１６の態様は態様１１〜１３のいずれか１つのシステムであり、細胞剥離装置が、操作装置に可動に連結されて、少なくとも１つの細胞培養容器の周囲で移動し、少なくとも１つの細胞培養容器の振とうと、少なくとも１つの細胞培養容器の複数の平行な細胞培養表面への超音波エネルギーの送出とのうちの一方を行い、このとき細胞剥離装置を用いて細胞剥離プロセスを実行するために、制御装置が、細胞剥離装置を少なくとも１つの細胞培養容器の周囲で移動させ、かつ少なくとも１つの細胞培養容器の複数の平行な細胞培養表面に接着した複数の細胞の少なくとも一部を剥離するために細胞剥離装置を起動するように、構成されることを特徴とする。
第１７の態様は態様１１〜１６のいずれか１つのシステムであり、細胞培養システムが、少なくとも１つの細胞培養容器の少なくとも１つのポートに流体連結されかつ少なくとも１つのポートを介して材料を少なくとも１つの細胞培養容器に注入したり、これから吸い出したりするように構成された、ポンプ装置をさらに含み、このとき制御装置が、ポンプ装置に動作可能に連結され、かつポンプ装置と操作装置とを用いて、細胞剥離プロセスを実行した後に排出プロセスを実行するように構成され、この排出プロセスは、操作装置が少なくとも１つの細胞培養容器を少なくとも１つの排出位置に移動させた後に、ポンプ装置を用いて少なくとも１つの細胞培養容器から細胞培養培地を吸い出すことを含むことを特徴とする。
第１８の態様は細胞培養システムであり、この細胞培養システムは、複数の平行な細胞培養表面を用いて細胞を培養するように構成された少なくとも１つの細胞培養容器であって、材料を少なくとも１つの細胞培養容器に流入させかつこれから流出させることができるよう構成された少なくとも１つのポートを備えている、少なくとも１つの細胞培養容器、少なくとも１つの細胞培養容器を、第１回転軸に関して、および第２回転軸に関して、回転させるように構成された操作装置であって、第１回転軸が第２回転軸に垂直であり、第１回転軸および第２回転軸の夫々が地面に平行である、操作装置、少なくとも１つの細胞培養容器の少なくとも１つのポートに流体連結され、さらに少なくとも１つのポートを介して材料を、少なくとも１つの細胞培養容器に注入したり、これから吸い出したりするように構成された、ポンプ装置、少なくとも１つの細胞培養容器と、操作装置と、ポンプ装置とに関する１以上のパラメータを監視するように構成された、監視装置、および、操作装置と、ポンプ装置と、監視装置とに動作可能に連結された制御装置であって、監視装置を用いて少なくとも１つの細胞培養容器と、操作装置と、ポンプ装置とに関する１以上のパラメータを監視し、かつ監視された１以上のパラメータに基づいて、少なくとも１つの細胞培養容器と、操作装置と、ポンプ装置とに関する１以上のパラメータを調整するように構成された、制御装置、を含む。
第１９の態様は第１８の態様のシステムであり、細胞培養システムが、少なくとも１つの細胞培養容器がその中に位置しているときに少なくとも１つの細胞培養容器をインキュベートするように構成された、インキュベーション装置をさらに含み、監視装置が、インキュベーション装置の内部の温度を測定するように構成された少なくとも１つの温度センサを含み、さらに制御装置が、インキュベーション装置に動作可能に連結されてインキュベーション装置を制御し、このとき制御装置が、インキュベーション装置の内部の温度を監視し、かつ監視された温度に基づいて、インキュベーション装置の内部の温度を調整するように構成されていることを特徴とする。
第２０の態様は態様１８〜１９のいずれか１つのシステムであり、監視装置が、少なくとも１つの細胞培養容器の充填量を監視するように構成された少なくとも１つの充填センサをさらに含み、さらに制御装置が、少なくとも１つの細胞培養容器の充填量を監視し、かつ監視された充填量に基づいて、ポンプ装置を用いて少なくとも１つの細胞培養容器の充填量を調整するように構成されていることを特徴とする。
第２１の態様は態様１８〜２０のいずれか１つのシステムであり、監視装置が、少なくとも１つの細胞培養容器内の酸素濃度を監視するように構成された酸素センサ、少なくとも１つの細胞培養容器内の二酸化炭素濃度を監視するように構成された二酸化炭素センサ、少なくとも１つの細胞培養容器内のグルコースを監視するように構成されたグルコースセンサ、少なくとも１つの細胞培養容器内のアンモニウム濃度を監視するように構成されたアンモニウムセンサ、少なくとも１つの細胞培養容器内のｐＨを監視するように構成されたｐＨセンサ、および少なくとも１つの細胞培養容器内の乳酸を監視するように構成された乳酸センサ、のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする。
第２２の態様は態様１８〜２１のいずれか１つのシステムであり、監視装置が、少なくとも１つの細胞培養容器内の圧力を測定するように構成された少なくとも１つの圧力センサを含み、このとき制御装置が、ポンプ装置を用いて少なくとも１つの細胞培養容器に圧力を加え、少なくとも１つの圧力センサを用いて少なくとも１つの細胞培養容器の圧力を監視し、かつ監視された圧力に基づいて、少なくとも１つの細胞培養容器の完全性を判定するように構成されていることを特徴とする。
第２３の態様は態様１〜２２のいずれか１つのシステムであり、このシステムが、収容された構成と展開された構成との間で構成可能な１以上のアウトリガー部分をさらに含み、この１以上のアウトリガー部分が、展開された構成にあるときに、マニピュレータ部分を地面上で支持するように構成されていることを特徴とする。
上で述べたように細胞培養システムの実施形態は開示される。本書で説明する細胞培養装置および方法が、開示されたもの以外の実施形態で実施できることは当業者には明らかであろう。開示された実施形態は、説明のために示されたものであり、限定するためのものではない。
２００ 細胞培養システム
２０１ 地面
２０２ 細胞培養容器
２０４ 操作装置
２０６ 保持装置
２０７ マニホールド
２１２ 第１軸
２１４ 第２軸
２３２ アウトリガー部分
２４０ 振とう装置
２４２、２４４ 超音波トランスデューサ装置
４００ 自動化細胞培養システム
４０２ アウトリガー
８００、９００ マニピュレータ
２０１ 地面
２０２ 細胞培養容器
２０４ 操作装置
２０６ 保持装置
２０７ マニホールド
２１２ 第１軸
２１４ 第２軸
２３２ アウトリガー部分
２４０ 振とう装置
２４２、２４４ 超音波トランスデューサ装置
４００ 自動化細胞培養システム
４０２ アウトリガー
８００、９００ マニピュレータ
Claims (6)
- 細胞培養システムにおいて、
複数の平行な細胞培養表面を用いて細胞を培養するように構成された少なくとも１つの細胞培養容器であって、材料を、該少なくとも１つの細胞培養容器に流入させかつこれから流出させることができるよう構成された少なくとも１つのポートを備えている、少なくとも１つの細胞培養容器、
前記少なくとも１つの細胞培養容器を、第１回転軸に関して、および第２回転軸に関して、回転させるように構成された操作装置であって、前記第１回転軸が前記第２回転軸に垂直であり、前記第１回転軸および前記第２回転軸の夫々が地面に平行である、操作装置、
前記少なくとも１つの細胞培養容器の前記少なくとも１つのポートに流体連結され、さらに前記少なくとも１つのポートを介して前記材料を、前記少なくとも１つの細胞培養容器に注入したり、これから吸い出したりするように構成された、ポンプ装置、
前記少なくとも１つの細胞培養容器と、前記操作装置と、前記ポンプ装置とに関する１以上のパラメータを監視するように構成された、監視装置、および、
前記操作装置と、前記ポンプ装置と、前記監視装置とに動作可能に連結された制御装置であって、前記操作装置を用いた前記少なくとも１つの細胞培養容器の運動と、前記ポンプ装置を用いた前記材料の前記少なくとも１つの細胞培養容器への注入およびこれからの吸出しとを連係させるように構成された、制御装置、
を備えていることを特徴とするシステム。 - 前記監視装置が、前記少なくとも１つの細胞培養容器に近接し前記操作装置に連結された、１以上のポジションセンサを含み、該１以上のポジションセンサが、前記地面に対する前記少なくとも１つの細胞培養容器の位置を感知するように構成され、
前記制御装置が、前記監視装置の前記１以上のポジションセンサを用いて、前記地面に対する前記少なくとも１つの細胞培養容器の前記位置を監視するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項１記載のシステム。 - 前記監視装置が、前記少なくとも１つの細胞培養容器の夫々に流体連結されて前記少なくとも１つの細胞培養容器内の圧力を夫々測定する、少なくとも１つの圧力センサを含み、
前記制御装置が、前記少なくとも１つの細胞培養容器の夫々の前記圧力を監視して、前記少なくとも１つの細胞培養容器で効果的に充填されているか、効果的に排出されているか、欠陥が存在しているか、のうちの１つを判定するように、さらに構成されていることを特徴とする請求項１または２記載のシステム。 - 前記制御装置が、前記少なくとも１つの細胞培養容器の移動と、前記材料の前記少なくとも１つの細胞培養容器への注入またはこれからの吸出しとを、同時に行うように構成されていることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載のシステム。
- 前記少なくとも１つの細胞培養容器を約０．１ｋＨｚ以上かつ約２０ｋＨｚ以下の周波数で振とうさせることで、前記少なくとも１つの細胞培養容器の前記複数の平行な細胞培養表面に接着した複数の前記細胞の少なくとも一部を剥離するように構成された、振とう装置をさらに含んでいることを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載のシステム。
- 収容された構成と展開された構成との間で構成可能な１以上のアウトリガー部分をさらに含み、該１以上のアウトリガー部分が、展開された構成にあるときに、マニピュレータ部分を前記地面上で支持するように構成されていることを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載のシステム。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201261594034P | 2012-02-02 | 2012-02-02 | |
| US61/594,034 | 2012-02-02 | ||
| PCT/US2013/023981 WO2013116421A1 (en) | 2012-02-02 | 2013-01-31 | Cell culture systems |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015505472A true JP2015505472A (ja) | 2015-02-23 |
Family
ID=47716164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014555687A Ceased JP2015505472A (ja) | 2012-02-02 | 2013-01-31 | 細胞培養システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20150017711A1 (ja) |
| EP (1) | EP2809770A1 (ja) |
| JP (1) | JP2015505472A (ja) |
| WO (1) | WO2013116421A1 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2016190312A1 (ja) * | 2015-05-25 | 2018-03-15 | ニプロ株式会社 | 培養装置 |
| JP2018138056A (ja) * | 2018-05-30 | 2018-09-06 | 四国計測工業株式会社 | 多層培養容器操作システム、多層培養容器操作装置、および多層培養容器操作方法 |
| JP2018139615A (ja) * | 2018-05-30 | 2018-09-13 | 四国計測工業株式会社 | 多層培養容器観察装置および多層培養容器観察システム |
| JP2019208499A (ja) * | 2018-12-21 | 2019-12-12 | 四国計測工業株式会社 | 多層培養容器操作システム、多層培養容器操作装置、および多層培養容器操作方法 |
| WO2020189655A1 (ja) | 2019-03-20 | 2020-09-24 | 四国計測工業株式会社 | 培養システム、培養装置、および多層培養容器操作装置 |
| JP2021527440A (ja) * | 2018-06-19 | 2021-10-14 | ステムセル テクノロジーズ カナダ インコーポレイテッド | 細胞の自動培養のためのシステム、方法及び装置 |
| KR20210142682A (ko) | 2019-03-20 | 2021-11-25 | 시코쿠 케이소쿠 코교 가부시키가이샤 | 배양 시스템, 배양 장치, 및 다층 배양 용기 조작 장치 |
| JP2022527517A (ja) * | 2019-04-01 | 2022-06-02 | ベーリンガー インゲルハイム インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 一体型かつ連続した組換えタンパク質の製造 |
| WO2023079905A1 (ja) * | 2021-11-04 | 2023-05-11 | 株式会社日立製作所 | 細胞剥離装置および細胞剥離方法 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6132537B2 (ja) * | 2012-12-12 | 2017-05-24 | 川崎重工業株式会社 | 細胞剥離装置 |
| JPWO2015033616A1 (ja) * | 2013-09-06 | 2017-03-02 | 旭化成株式会社 | 培養容器駆動装置及び培養システム |
| US10077421B2 (en) * | 2014-04-24 | 2018-09-18 | Terumo Bct, Inc. | Measuring flow rate |
| CN104498358B (zh) * | 2014-12-18 | 2016-01-27 | 宁波新芝生物科技股份有限公司 | 一种细胞培养一体机 |
| EP3255137A4 (en) * | 2015-02-05 | 2018-09-12 | Olympus Corporation | Cell culture system |
| US20180066223A1 (en) * | 2015-04-17 | 2018-03-08 | Xcell Biosciences, Inc. | Cancer cell enrichment system |
| CN109689853B (zh) | 2016-08-27 | 2022-08-23 | 三维生物科技有限公司 | 生物反应器 |
| US10590374B2 (en) | 2017-06-23 | 2020-03-17 | Timothy Ray Ho | Automatic multi-tray and multi-plate bioreactor systems for adherent cultures |
| WO2019014017A1 (en) * | 2017-07-10 | 2019-01-17 | Thrive Bioscience, Inc. | CELL INCUBATOR AND TOOL FOR USE IN A CELL INCUBATOR |
| US20210024864A1 (en) * | 2018-04-20 | 2021-01-28 | Global Life Sciences Solutions Usa Llc | Multiport plate for a bioprocess bag |
| US20190352589A1 (en) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | Huacells Corporation | Automated Cell Culturing |
| CA3104867A1 (en) * | 2018-07-03 | 2020-01-09 | Advanced Solutions Life Sciences, Llc | Modular storage units for perfusion and/or incubation of one or more specimens and storage assemblies |
| CN109913443A (zh) * | 2019-03-24 | 2019-06-21 | 罗火生 | 一种超声波收获细胞的方法和装置 |
| US20230257690A1 (en) * | 2020-07-30 | 2023-08-17 | Corning Incorporated | Cell culture autofill system |
| US20230365909A1 (en) * | 2020-08-21 | 2023-11-16 | Univercells Technologies S.A. | Biomass measuring system for fixed bed bioreactor and related methods |
| EP4204536A2 (en) * | 2020-08-31 | 2023-07-05 | Corning Incorporated | Bioreactor system |
| US20240002775A1 (en) * | 2020-12-15 | 2024-01-04 | Global Life Sciences Solutions Usa Llc | System and methods for verifying the integrity of a bioprocessing system using pressurization |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003070464A (ja) * | 2001-09-04 | 2003-03-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 細胞培養方法、人工臓器製造方法、及び人工臓器 |
| JP2008079554A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Chiyoda Corp | 閉鎖系の細胞回収装置及び細胞培養装置並びに細胞の回収方法及び培養方法 |
| JP2009125027A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Hitachi Ltd | 細胞培養装置 |
| JP2009232861A (ja) * | 2009-07-13 | 2009-10-15 | Hitachi Ltd | 細胞培養装置 |
| JP2011509686A (ja) * | 2008-01-25 | 2011-03-31 | コーニング インコーポレイテッド | アクセス制限された多層細胞培養システム |
| JP2011103832A (ja) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Sanyo Electric Industries Co Ltd | 細胞培養システム |
| JP2011528226A (ja) * | 2008-07-16 | 2011-11-17 | ミリポア・コーポレイション | 単段又は多段細胞培養システム |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1217026B (de) * | 1964-12-08 | 1966-05-18 | Bayer Ag | Vorrichtung zur Gewinnung von Zellkulturen |
| US6096532A (en) * | 1995-06-07 | 2000-08-01 | Aastrom Biosciences, Inc. | Processor apparatus for use in a system for maintaining and growing biological cells |
| MXPA01013423A (es) * | 1999-06-21 | 2002-12-05 | Gen Hospital Corp | Sistemas de cultivo celular y metodos para dispositivos auxiliares del organo. |
| AU2002210697A1 (en) * | 2000-10-24 | 2002-05-06 | Alexander Robert Powell | Cell culture apparatus |
| US6709857B2 (en) * | 2001-06-26 | 2004-03-23 | Becton, Dickinson And Company | System and method for optically monitoring the concentration of a gas in a sample vial using photothermal spectroscopy to detect sample growth |
| US7604987B2 (en) * | 2003-02-06 | 2009-10-20 | National University Of Singapore | Bioreactor for growing cell or tissue cultures |
| WO2007014190A2 (en) * | 2005-07-25 | 2007-02-01 | Bioprocessors Corp. | Computerized factorial experimental design and control of reaction sites and arrays thereof |
| US7745209B2 (en) | 2005-07-26 | 2010-06-29 | Corning Incorporated | Multilayered cell culture apparatus |
| US9309491B2 (en) * | 2007-05-29 | 2016-04-12 | Corning Incorporated | Cell culture apparatus for co-culture of cells |
| US8114646B2 (en) | 2008-05-30 | 2012-02-14 | Corning Incorporated | Method for ultrasonic cell removal |
| US8216828B2 (en) * | 2008-05-30 | 2012-07-10 | Corning Incorporated | Assembly of cell culture vessels |
| US8399245B2 (en) * | 2009-02-18 | 2013-03-19 | Terumo Bct, Inc. | Rotation system for cell growth chamber of a cell expansion system and method of use therefor |
| US8100874B1 (en) * | 2009-05-22 | 2012-01-24 | Donnell Mark Jordan | Tissue refining device |
| CA2833001C (en) * | 2010-04-21 | 2020-06-23 | Yves Larcher | Automated cell culture system |
| US9725689B2 (en) * | 2010-10-08 | 2017-08-08 | Terumo Bct, Inc. | Configurable methods and systems of growing and harvesting cells in a hollow fiber bioreactor system |
-
2013
- 2013-01-31 US US14/375,553 patent/US20150017711A1/en not_active Abandoned
- 2013-01-31 EP EP13704523.3A patent/EP2809770A1/en not_active Withdrawn
- 2013-01-31 JP JP2014555687A patent/JP2015505472A/ja not_active Ceased
- 2013-01-31 WO PCT/US2013/023981 patent/WO2013116421A1/en active Application Filing
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003070464A (ja) * | 2001-09-04 | 2003-03-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 細胞培養方法、人工臓器製造方法、及び人工臓器 |
| JP2008079554A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Chiyoda Corp | 閉鎖系の細胞回収装置及び細胞培養装置並びに細胞の回収方法及び培養方法 |
| JP2009125027A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Hitachi Ltd | 細胞培養装置 |
| JP2011509686A (ja) * | 2008-01-25 | 2011-03-31 | コーニング インコーポレイテッド | アクセス制限された多層細胞培養システム |
| JP2011528226A (ja) * | 2008-07-16 | 2011-11-17 | ミリポア・コーポレイション | 単段又は多段細胞培養システム |
| JP2009232861A (ja) * | 2009-07-13 | 2009-10-15 | Hitachi Ltd | 細胞培養装置 |
| JP2011103832A (ja) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Sanyo Electric Industries Co Ltd | 細胞培養システム |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2016190312A1 (ja) * | 2015-05-25 | 2018-03-15 | ニプロ株式会社 | 培養装置 |
| US10975345B2 (en) | 2015-05-25 | 2021-04-13 | Nipro Corporation | Culturing device |
| KR20210018221A (ko) | 2018-05-30 | 2021-02-17 | 시코쿠 케이소쿠 코교 가부시키가이샤 | 다층 배양 용기 조작 시스템, 다층 배양 용기 조작 장치, 및 다층 배양 용기 조작 방법 |
| WO2019230026A1 (ja) | 2018-05-30 | 2019-12-05 | 四国計測工業株式会社 | 多層培養容器操作システム、多層培養容器操作装置、および多層培養容器操作方法 |
| JP2018139615A (ja) * | 2018-05-30 | 2018-09-13 | 四国計測工業株式会社 | 多層培養容器観察装置および多層培養容器観察システム |
| JP2018138056A (ja) * | 2018-05-30 | 2018-09-06 | 四国計測工業株式会社 | 多層培養容器操作システム、多層培養容器操作装置、および多層培養容器操作方法 |
| KR102627876B1 (ko) * | 2018-05-30 | 2024-01-19 | 시코쿠 케이소쿠 코교 가부시키가이샤 | 다층 배양 용기 조작 시스템, 다층 배양 용기 조작 장치, 및 다층 배양 용기 조작 방법 |
| JP2021527440A (ja) * | 2018-06-19 | 2021-10-14 | ステムセル テクノロジーズ カナダ インコーポレイテッド | 細胞の自動培養のためのシステム、方法及び装置 |
| JP7396564B2 (ja) | 2018-06-19 | 2023-12-12 | ステムセル テクノロジーズ カナダ インコーポレイテッド | 細胞の自動培養のためのシステム、方法及び装置 |
| JP2019208499A (ja) * | 2018-12-21 | 2019-12-12 | 四国計測工業株式会社 | 多層培養容器操作システム、多層培養容器操作装置、および多層培養容器操作方法 |
| JP7091235B2 (ja) | 2018-12-21 | 2022-06-27 | 四国計測工業株式会社 | 多層培養容器操作システム、多層培養容器操作装置、および多層培養容器操作方法 |
| WO2020189655A1 (ja) | 2019-03-20 | 2020-09-24 | 四国計測工業株式会社 | 培養システム、培養装置、および多層培養容器操作装置 |
| KR20210142682A (ko) | 2019-03-20 | 2021-11-25 | 시코쿠 케이소쿠 코교 가부시키가이샤 | 배양 시스템, 배양 장치, 및 다층 배양 용기 조작 장치 |
| JP2022527517A (ja) * | 2019-04-01 | 2022-06-02 | ベーリンガー インゲルハイム インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 一体型かつ連続した組換えタンパク質の製造 |
| WO2023079905A1 (ja) * | 2021-11-04 | 2023-05-11 | 株式会社日立製作所 | 細胞剥離装置および細胞剥離方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2013116421A1 (en) | 2013-08-08 |
| EP2809770A1 (en) | 2014-12-10 |
| US20150017711A1 (en) | 2015-01-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2015505472A (ja) | 細胞培養システム | |
| EP3194150B1 (en) | Container for accommodating at least of a least one biologically active fluid and at least one preparatory fluid, and a method therefor | |
| KR102641877B1 (ko) | 생물 반응기 시스템 및 그 방법 | |
| US10577576B2 (en) | System for expanding cells | |
| KR102383028B1 (ko) | 일회용 용기 내 업스트리임 및 다운스트리임 처리 | |
| JP6738058B2 (ja) | 細胞培養用バッグアセンブリ | |
| JP4403169B2 (ja) | 細胞培養装置及びその制御方法 | |
| JP2023518207A (ja) | 細胞処理のためのシステム、デバイス、及び方法 | |
| CN106715674B (zh) | 用于自动细胞培养的装置、系统及方法 | |
| ES2914527T3 (es) | Sistema biorreactor paralelo | |
| US20210123008A1 (en) | Cell culture chamber with improved cell-contacting surfaces | |
| AU2022325789A1 (en) | Systems and methods for manufacturing cells | |
| JP2012147685A (ja) | 細胞培養処理システム | |
| JP2007185165A (ja) | 細胞培養装置 | |
| JP2023541814A (ja) | バイオリアクタシステム | |
| JP2012147693A (ja) | 分注装置及び細胞培養処理システム | |
| JP4459579B2 (ja) | 培養装置 | |
| JP7058006B2 (ja) | 遠心バッグと一体になった動物細胞培養用バッグ | |
| JP2008048644A (ja) | 培養器具及び培養装置 | |
| TW202123894A (zh) | 用於自動處理組織之組織處理容器、使用其之方法及包含其之系統 | |
| WO2024052679A1 (en) | System for bioprocessing | |
| Jornitz et al. | Disposable Equipment in Advanced Aseptic Technology | |
| WO2023240242A1 (en) | Automated cell culturing and characterization to resemble in vivo conditions | |
| WO2024047357A2 (en) | Apparatus, systems and methods for automated bioprocessing |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160107 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160824 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160830 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20161130 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20170130 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170224 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170606 |
|
| A045 | Written measure of dismissal of application [lapsed due to lack of payment] |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045 Effective date: 20171031 |