JP2018161115A - Cell culture apparatus and cell culture method - Google Patents

Cell culture apparatus and cell culture method Download PDF

Info

Publication number
JP2018161115A
JP2018161115A JP2017061821A JP2017061821A JP2018161115A JP 2018161115 A JP2018161115 A JP 2018161115A JP 2017061821 A JP2017061821 A JP 2017061821A JP 2017061821 A JP2017061821 A JP 2017061821A JP 2018161115 A JP2018161115 A JP 2018161115A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
culture
cell
stirring
filtration membrane
cells
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.)
Granted
Application number
JP2017061821A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6835647B2 (en
Inventor
勝 難波
Masaru Nanba
勝 難波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2017061821A priority Critical patent/JP6835647B2/en
Publication of JP2018161115A publication Critical patent/JP2018161115A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6835647B2 publication Critical patent/JP6835647B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cell culture apparatus and a cell culture method which hardly cause clogging of a filtration membrane due to a cell.SOLUTION: A cell culture apparatus 1 according to the present invention comprises: culture means 2 in which a culture solution CM is encapsulated and a cell C is cultured; cell separation means 3 comprising a filtration membrane 31 which blocks permeation of the cell C contained in the culture solution CM inside the culture means 2, and comprising a discharge part 33 which discharges the culture solution CM passing through the filtration member 31 to the outside of the culture means 2; stirring means 4 for stirring the culture solution CM to generate a stirring flow A; and liquid medium supply means 5 for supplying, into the culture means 2, a liquid medium M for culturing the cell C. The cell separation means 3 is provided in such a manner that the stirring flow A is directed toward a tangential direction relative to the filtration membrane 31.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、細胞培養装置及び細胞培養方法に関する。   The present invention relates to a cell culture device and a cell culture method.

バイオ医薬品の生産には、微生物、細胞、菌類等の生体細胞を培養槽で培養する培養法が用いられている。培養槽には生体細胞と培養液が収容され、攪拌器によって培養液が攪拌されている。また、好気性の微生物や細胞の培養では、呼吸に必要な酸素を供給するために、培養液の上面及び培養液中のうちの少なくとも一方に直接、酸素を含有するガスの通気手段が設けられている。   For production of biopharmaceuticals, a culture method in which living cells such as microorganisms, cells, and fungi are cultured in a culture tank is used. Living cells and culture solution are accommodated in the culture tank, and the culture solution is stirred by a stirrer. In the culture of aerobic microorganisms and cells, in order to supply oxygen necessary for respiration, a ventilation means for oxygen-containing gas is directly provided on at least one of the upper surface of the culture solution and the culture solution. ing.

近年、目的生産物の生産性向上のために生体細胞を高密度で培養することが望まれており、これを達成する培養手法として連続培養法がある。連続培養法は、細胞の培養期間を長期化して生産性を向上するため、細胞が消費した液体培地中の栄養成分を新鮮な液体培地を供給することで補っている。連続培養法では、培養槽内の培養液量を概ね一定に維持するため、培養槽から抜き出した培養液中の細胞を分離して培養槽に戻し、液成分のみを抜き出す一方で、新たな液体培地を供給している。このため、連続培養法において培養液から細胞を分離する手法として、例えば、重力沈降法、遠心分離により細胞を沈降分離する方法、多孔質中空糸膜や細胞の通過を阻止するろ過材を用いたろ過膜分離法などの細胞分離法が開発されている。   In recent years, it has been desired to cultivate living cells at high density in order to improve the productivity of the target product, and there is a continuous culture method as a culture technique for achieving this. In the continuous culture method, the nutrient period in the liquid medium consumed by the cells is supplemented by supplying a fresh liquid medium in order to increase the cell culture period and improve productivity. In the continuous culture method, in order to maintain the volume of the culture medium in the culture tank to be almost constant, the cells in the culture liquid extracted from the culture tank are separated and returned to the culture tank, and only the liquid components are extracted while a new liquid is extracted. The medium is supplied. For this reason, as a method for separating cells from a culture solution in a continuous culture method, for example, a gravity sedimentation method, a method of sedimenting and separating cells by centrifugation, a porous hollow fiber membrane or a filter medium that prevents passage of cells was used. Cell separation methods such as filtration membrane separation methods have been developed.

これらの細胞分離法の中でも、ろ過膜分離法は装置構成が簡単であってスケールアップが容易であるという利点がある。ろ過膜分離法に好適な技術が、例えば、特許文献1に記載されている。この特許文献1には、培養液は透過するが細胞は透過しないフィルタ(ろ過膜)が底部近傍に設けられ、培養槽には新しい培養液の供給口、フィルタより下部に古い液体培地の排出口を有し、フィルタの上部の近辺に攪拌翼を有する攪拌手段が設置された細胞培養槽が記載されている。特許文献1には、当該細胞培養槽によれば、連続的に培養液を供給でき、かつ連続的に老廃物、代謝生産物、精製阻害物質などを除去でき、またフィルタの目詰まりも起こらないため、高密度でしかも大量の細胞を長期間にわたって培養することが可能であると記載されている。   Among these cell separation methods, the filtration membrane separation method has an advantage that the apparatus configuration is simple and the scale-up is easy. A technique suitable for the filtration membrane separation method is described in Patent Document 1, for example. In this Patent Document 1, a filter (filtration membrane) that permeates culture liquid but does not permeate cells is provided in the vicinity of the bottom. A new culture medium supply port is provided in the culture tank, and an old liquid medium discharge port is provided below the filter. And a cell culture tank in which a stirring means having a stirring blade is provided in the vicinity of the upper part of the filter is described. According to Patent Document 1, according to the cell culture tank, a culture solution can be continuously supplied, waste products, metabolic products, purification inhibitors, and the like can be continuously removed, and the filter is not clogged. Therefore, it is described that a large number of cells can be cultured for a long period of time at a high density.

特開昭60−259179号公報JP 60-259179 A

しかしながら、特許文献1に記載の細胞培養槽のように培養槽内にろ過膜を収容する方式には、細胞によるろ過膜の目詰まりが実質的に不可避であるという問題があった。なお、特許文献1に記載の細胞培養槽は、ろ過膜が底部近傍に設けられているため、培養液の流れの状況によっては洗浄効果が得られず、ろ過膜が目詰まりする場合があった。そのため、ろ過膜の目詰まりが発生して培養液から細胞を分離することができなくなった時点で培養を終了せざるを得ず、長期間の培養を実施することが困難な場合があった。従って、従来技術には、細胞培養をさらに高密度で行いたいという要望に十分応えられない場合があった。   However, the method of accommodating the filtration membrane in the culture tank like the cell culture tank described in Patent Document 1 has a problem that clogging of the filtration membrane by cells is substantially inevitable. In addition, since the cell membrane described in Patent Document 1 is provided with a filtration membrane in the vicinity of the bottom, depending on the state of the flow of the culture solution, a cleaning effect may not be obtained, and the filtration membrane may be clogged. . Therefore, when the filtration membrane is clogged and the cells cannot be separated from the culture solution, the culture has to be terminated, and it may be difficult to carry out the culture for a long time. Therefore, the prior art may not fully meet the demand for cell culture at a higher density.

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、細胞によるろ過膜の目詰まりが発生し難い細胞培養装置及び細胞培養方法を提供することを課題とする。   This invention is made | formed in view of such a condition, and makes it a subject to provide the cell culture apparatus and cell culture method which are hard to generate | occur | produce clogging of the filtration membrane by a cell.

前記課題を解決した本発明に係る細胞培養装置は、培養液を封入して細胞を培養する培養手段と、前記培養手段の内側の前記培養液に含まれる細胞を透過させないろ過膜及び前記ろ過膜を透過した前記培養液を前記培養手段の外に排出する排出部を備える細胞分離手段と、前記培養液を攪拌して攪拌流を発生させる攪拌手段と、前記培養手段の内側に前記細胞を培養するための液体培地を供給する培地供給手段と、を備え、前記細胞分離手段は、前記攪拌流が前記ろ過膜に対して接線方向となるように設けられている。   The cell culture device according to the present invention that has solved the above problems includes a culture means for culturing cells by enclosing a culture solution, a filtration membrane that does not allow cells contained in the culture solution inside the culture means, and the filtration membrane. A cell separation means having a discharge part for discharging the culture solution permeated out of the culture means, a stirring means for stirring the culture solution to generate a stirring flow, and culturing the cells inside the culture means Medium supply means for supplying a liquid medium for the purpose, and the cell separation means is provided so that the stirring flow is tangential to the filtration membrane.

本発明に係る細胞培養方法は、培養液を封入して細胞を培養する培養手段と、前記培養手段の内側の前記培養液に含まれる細胞を透過させないろ過膜及び前記ろ過膜を透過した前記培養液を前記培養手段の外に排出する排出部を備える細胞分離手段と、前記培養液を攪拌して攪拌流を発生させる攪拌手段と、前記培養手段の内側に前記細胞を培養するための液体培地を供給する培地供給手段と、を備え、前記細胞分離手段は、前記攪拌流が前記ろ過膜に対して接線方向となるように設けられている細胞培養装置を用いて細胞を培養する方法であり、前記細胞の培養時に、前記攪拌手段で前記培養液を攪拌して前記攪拌流を発生させつつ、前記細胞分離手段のろ過膜で前記培養液をろ過して前記排出部から前記培養手段の外に排出する排出工程と、前記培養手段の外に排出した前記培養液と概ね同量の液体培地を前記培地供給手段から前記培養手段の内側に供給する供給工程と、を順不同で含み、これらの工程を連続的に行う。   The cell culture method according to the present invention includes a culture means for culturing cells by enclosing a culture solution, a filtration membrane that does not permeate cells contained in the culture solution inside the culture means, and the culture that has passed through the filtration membrane. A cell separation means comprising a discharge part for discharging the liquid out of the culture means, a stirring means for stirring the culture liquid to generate a stirring flow, and a liquid medium for culturing the cells inside the culture means A medium supply means for supplying cells, wherein the cell separation means is a method of culturing cells using a cell culture device provided so that the stirring flow is tangential to the filtration membrane. During culture of the cells, the culture solution is stirred by the stirring means to generate the stirring flow, and the culture solution is filtered through a filtration membrane of the cell separation means to remove the culture means from the discharge unit. Discharge process A supply step of supplying substantially the same amount of liquid medium as the culture medium discharged out of the culture means to the inside of the culture means from the culture medium supply means, in any order, and performing these steps continuously .

本発明に係る細胞培養装置及び細胞培養方法は、細胞によるろ過膜の目詰まりが発生し難い。   In the cell culture device and the cell culture method according to the present invention, clogging of the filtration membrane by cells is difficult to occur.

本実施形態に係る細胞培養装置の構成を説明する概略構成図である。It is a schematic block diagram explaining the structure of the cell culture apparatus which concerns on this embodiment. 細胞分離手段の構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of a cell separation means. 細胞分離手段のろ過膜の一態様を説明する外観図である。It is an external view explaining the one aspect | mode of the filtration membrane of a cell separation means. 細胞分離手段のろ過膜の一態様を説明する外観図である。It is an external view explaining the one aspect | mode of the filtration membrane of a cell separation means. 攪拌手段の他の態様を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the other aspect of a stirring means. 本実施形態に係る細胞培養装置の構成をより具体的に示した様子を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining a mode that the structure of the cell culture apparatus concerning this embodiment was shown more concretely. 本実施形態に係る細胞培養装置の一変形例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the modification of the cell culture apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る細胞培養装置の他の変形例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other modification of the cell culture apparatus which concerns on this embodiment. 図8のIX部拡大図である。It is the IX section enlarged view of FIG.

以下、適宜図面を参照して本発明に係る細胞培養装置及び細胞培養方法を実施するための形態(実施形態)について詳細に説明する。なお、以下で参照する各図面において共通する要素には同じ符号を付して表している。   Hereinafter, embodiments (embodiments) for carrying out a cell culture device and a cell culture method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and represented to the common element in each drawing referred below.

[細胞培養装置]
図1は、本実施形態に係る細胞培養装置の構成を説明する概略構成図である。
図1に示すように、本実施形態に係る細胞培養装置1は、培養手段2と、細胞分離手段3と、攪拌手段4と、培地供給手段5と、を備えている。これらの構成要素及び後記する各構成要素は無菌的に接続されている。
[Cell culture equipment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating the configuration of the cell culture device according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the cell culture device 1 according to the present embodiment includes a culture unit 2, a cell separation unit 3, a stirring unit 4, and a medium supply unit 5. These components and each component described later are connected aseptically.

本実施形態に係る細胞培養装置1は、医薬品や健康食品等の主原料となる有用物質を生産する微生物や動植物の細胞を培養する際に適用することができる。
本実施形態で用いることのできる細胞としては、有用物質の生産用細胞として一般的に用いられているチャイニーズハムスター卵巣細胞(CHO細胞)やベイビーハムスター腎臓細胞、マウス骨髄腫細胞などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。細胞が付着性細胞である場合は、マイクロキャリア等の担体に付着させて浮遊化させることにより、攪拌培養を行うことが可能となる。また、動物由来の細胞だけでなく、植物細胞、光合成細菌、微細藻類、ラン藻類、昆虫細胞、細菌、酵母、真菌、藻類、大腸菌、酵母などの微生物細胞も適用対象として挙げられる。
本実施形態における有用物質としては、例えば、生理活性物質が挙げられ、特に抗体医薬品が挙げられる。抗体としては、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、ヒト化抗体、ヒト抗体、免疫グロブリンなどが挙げられる。また、生理活性物質は抗体に限らず、血栓溶解剤として利用される組織型プラスミノーゲン活性化因子やエリスロポエチン、インターフェロン等のバイオ医薬品、その他工業的に有用なタンパク質も対象となる。また、β−カロテンやアスタキサンチン等のカロチノイド、クロロフィルやバクテリオクロロフィル等の色素、食品又は化粧品などの着色等に使用されるフィコシアニン等のフィコビリン蛋白質、脂肪酸等の生理活性物質が挙げられる。
The cell culturing apparatus 1 according to the present embodiment can be applied when culturing microorganisms or animal and plant cells that produce useful substances as main raw materials such as pharmaceuticals and health foods.
Examples of cells that can be used in the present embodiment include Chinese hamster ovary cells (CHO cells), baby hamster kidney cells, and mouse myeloma cells that are commonly used as cells for producing useful substances. It is not limited to these. When the cells are adherent cells, they can be stirred and cultured by attaching them to a carrier such as a microcarrier and allowing them to float. In addition to animal-derived cells, plant cells, photosynthetic bacteria, microalgae, cyanobacteria, insect cells, bacteria, yeast, fungi, algae, Escherichia coli, yeast, and other microbial cells are also applicable.
Examples of useful substances in the present embodiment include physiologically active substances, and in particular, antibody drugs. Examples of antibodies include monoclonal antibodies, polyclonal antibodies, humanized antibodies, human antibodies, immunoglobulins and the like. In addition, the physiologically active substance is not limited to antibodies, but also includes tissue-type plasminogen activator used as a thrombolytic agent, biopharmaceuticals such as erythropoietin and interferon, and other industrially useful proteins. In addition, examples include carotenoids such as β-carotene and astaxanthin, pigments such as chlorophyll and bacteriochlorophyll, phycobilin proteins such as phycocyanin used for coloring foods and cosmetics, and physiologically active substances such as fatty acids.

(培養手段)
培養手段2は、培養液CMを封入して細胞を培養する容器である。なお、本明細書では、培養液CMとは、未使用の(新鮮な)細胞培養を行うための液体培地Mに細胞を幡種し、増殖させている最中の液体及び細胞培養を終えた液体をいう。
培養手段2は、ステンレスやアルミニウムなどの金属製のタンクとすることができる。また、適宜図6に示すように、本実施形態における培養手段2は、可撓性を有し、内部に培養液CMを封入できる培養バッグ21と、培養液CMを封入した培養バッグ21の形状を維持するハウジング22と、を含んで成る態様としてもよい。
(Culture means)
The culture means 2 is a container for culturing cells by enclosing the culture medium CM. In the present specification, the culture medium CM refers to the liquid and cell culture in the process of seeding and proliferating cells in a liquid medium M for performing unused (fresh) cell culture. A liquid.
The culture means 2 can be a tank made of metal such as stainless steel or aluminum. Moreover, as shown in FIG. 6 as appropriate, the culture means 2 in the present embodiment has flexibility, a culture bag 21 that can enclose the culture medium CM therein, and a shape of the culture bag 21 that encloses the culture medium CM. It is good also as an aspect which comprises the housing 22 which maintains this.

培養バッグ21は、例えば、エチレン・ビニル・アセテートやエチル・ビニル・アルコールなどの多層フィルムで構成されたものを好適に用いることができる。また、当該培養バッグ21は、予めガンマ線、紫外線、エチレンオキシドガスなどによって滅菌されて無菌状態が維持されていることが好ましい。培養バッグ21は前記したように、可撓性を有しているので、気体や液体などの内容物をほぼ抜かれて、折り畳んだ状態で保管したり、運搬したりできる。また、このような培養バッグ21を用いると、シングルユース(つまり、単回使用の(1回だけ使用する))とすることができるので、培養終了後に通常行う洗浄等の作業を省略できる。そのため、作業時間の短縮化、作業の簡易化、洗浄のための付帯設備の省略化が可能となることから、低コスト化を図ることができる。   As the culture bag 21, for example, a bag made of a multilayer film of ethylene / vinyl / acetate or ethyl / vinyl / alcohol can be suitably used. In addition, the culture bag 21 is preferably sterilized in advance by gamma rays, ultraviolet rays, ethylene oxide gas, or the like and maintained in a sterile state. As described above, since the culture bag 21 has flexibility, the contents such as gas and liquid can be almost removed and stored in a folded state or transported. Further, when such a culture bag 21 is used, since it can be single-use (that is, single-use (use only once)), operations such as washing usually performed after the end of culture can be omitted. As a result, the working time can be shortened, the work can be simplified, and the incidental equipment for cleaning can be omitted, so that the cost can be reduced.

前記した培養バッグ21は、可撓性を有するビニール袋のようなものであるため、培養液CMを封入した際に定形性を有さないだけでなく、強度も高いわけではない。そのため、培養液CMを封入した培養バッグ21の形状を維持するハウジング22を使用して、その内部にセットするのが好ましい。ハウジング22は、培養バッグ21を内包し、その加重や圧力を受けても形状を維持できるだけの強度を有していればよく、形状は特に限定されない。培養バッグ21を保持するハウジング22は、金属製や硬質プラスチック製とするのが好ましい。なお、ハウジング22は、培養バッグ21の一部が露出するものであってもよい。また、ハウジング22は、培養バッグ21の着脱を行うための開閉蓋(図示せず)を有していてもよい。開閉蓋は、ハウジング22の側面や上面に両開き又は片開きの扉や引き戸などの形態で設けるのが好ましい。   Since the culture bag 21 is like a flexible plastic bag, it does not have a fixed shape when the culture solution CM is sealed, and does not have high strength. Therefore, it is preferable to use the housing 22 that maintains the shape of the culture bag 21 in which the culture medium CM is enclosed, and set the inside thereof. The housing 22 contains the culture bag 21 and has only enough strength to maintain the shape even when subjected to the load or pressure, and the shape is not particularly limited. The housing 22 for holding the culture bag 21 is preferably made of metal or hard plastic. The housing 22 may be one in which a part of the culture bag 21 is exposed. The housing 22 may have an open / close lid (not shown) for attaching and detaching the culture bag 21. The opening / closing lid is preferably provided on the side or upper surface of the housing 22 in the form of a double-opening or single-opening door or sliding door.

また、本実施形態においては、培養手段2として、自立型のシングルユース容器(図示せず)を用いることができる。これを用いる場合、前記したハウジング22は設けなくてもよい。このようなシングルユース容器は、前記のステンレスやアルミニウムなどではなく、硬質プラスチック製とするとよい。
本実施形態における培養手段2は、金属製のタンク、培養バッグ21及びシングルユース容器のいずれであっても、後述する細胞分離手段3を備える。
In the present embodiment, a self-supporting single-use container (not shown) can be used as the culture means 2. When this is used, the housing 22 described above may not be provided. Such a single-use container is preferably made of hard plastic, not stainless steel or aluminum.
The culture means 2 in this embodiment includes a cell separation means 3 to be described later, whether it is a metal tank, a culture bag 21 or a single use container.

(細胞分離手段)
図2は、細胞分離手段の構成を示す概略断面図である。
図1及び図2に示すように、細胞分離手段3は、培養手段2の内側の培養液CMに含まれる細胞Cを透過させないろ過膜31と、このろ過膜31を透過した培養液CMを培養手段2の外に排出する排出部33と、を備えている。具体的には、細胞分離手段3は、ろ過膜31が培養手段2の内側に露出して設けられており、細胞分離手段3におけるろ過膜31の対向面となる背面部32の中央部分に排出部33が設けられている。なお、排出部33は細胞分離手段3の任意の箇所に設けることができ、前記した位置に限定されない。
細胞分離手段3のろ過膜31と背面部32は側壁部34で一体的に形成されており、ろ過膜31と排出部33以外は細胞分離手段3の外部と通じない密閉構造となっている。本実施形態で用いるろ過膜31は、細胞Cを透過させずに培養液CMの溶液や老廃物などの不要物質Uのみが透過可能な孔径を有する公知の限外ろ過膜を用いることができる。
(Cell separation means)
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the cell separation means.
As shown in FIGS. 1 and 2, the cell separation means 3 cultures a filtration membrane 31 that does not allow the cells C contained in the culture medium CM inside the culture means 2 to permeate, and a culture medium CM that has permeated the filtration membrane 31. A discharge portion 33 for discharging outside the means 2. Specifically, the cell separation means 3 is provided with the filtration membrane 31 exposed inside the culture means 2, and discharged to the central portion of the back surface portion 32 that is the opposite surface of the filtration membrane 31 in the cell separation means 3. A portion 33 is provided. In addition, the discharge part 33 can be provided in the arbitrary locations of the cell separation means 3, and is not limited to an above-described position.
The filtration membrane 31 and the back surface portion 32 of the cell separation means 3 are formed integrally with the side wall portion 34, and have a sealed structure that does not communicate with the outside of the cell separation means 3 except for the filtration membrane 31 and the discharge portion 33. As the filtration membrane 31 used in the present embodiment, a known ultrafiltration membrane having a pore size that allows only unnecessary substances U such as a solution of culture solution CM and wastes to pass through without allowing cells C to permeate can be used.

培養手段2が前記した金属製のタンク(例えば、図1、図7参照)の場合、タンクの壁面においてろ過膜31が攪拌流Aと平行となる位置に細胞分離手段3を取り付けるとよい。
また、培養手段2が前記した培養バッグ21(例えば、図5、図6、図8参照)の場合、培養バッグ21の壁面においてろ過膜31が攪拌流Aと平行となる位置、すなわち、攪拌流Aがろ過膜31に対して接線方向となる位置に細胞分離手段3を溶着するとよい。なお、本実施形態における「平行」は厳密ではなく、ろ過膜31に付着した細胞を攪拌せん断応力によって除去できる効果を奏する範囲で傾いていてもよい。また、「接線方向」とは、ろ過膜31に対してほぼ平行となる方向であればよく、傾いていてもよい。
When the culture means 2 is the metal tank described above (for example, see FIGS. 1 and 7), the cell separation means 3 may be attached at a position where the filtration membrane 31 is parallel to the stirring flow A on the wall surface of the tank.
When the culture means 2 is the culture bag 21 described above (see, for example, FIG. 5, FIG. 6, FIG. 8), the position where the filtration membrane 31 is parallel to the stirring flow A on the wall surface of the culture bag 21, that is, the stirring flow The cell separation means 3 may be welded at a position where A is tangential to the filtration membrane 31. In addition, “parallel” in the present embodiment is not strict, and may be tilted within a range in which the cells attached to the filtration membrane 31 can be removed by stirring shear stress. Further, the “tangential direction” may be a direction substantially parallel to the filtration membrane 31 and may be inclined.

図3及び図4は、細胞分離手段のろ過膜の一態様を説明する外観図である。
図3に示すように、細胞分離手段3のろ過膜31は平面状とすることができる。この場合、ろ過膜31が平面状であるので、培養液CMの攪拌流Aがろ過膜31と平行であれば、培養液CMがどの方向から流れてくるものであってもこれをろ過することができる。すなわち、ろ過膜31の設置自由度が高く好適である。
また、図4に示すように、細胞分離手段3のろ過膜31は複数の山と谷を有する波型にすることができる。この場合、ろ過膜31が波型であり、培養液CMとの接触面積が広いため、効率良く培養液CMをろ過することができる。なお、この場合、効率の良いろ過を行うため、培養液CMの攪拌流Aの向きがろ過膜31の山と谷に沿うように、つまり、平行となるように細胞分離手段3を設けるのが好ましい。
3 and 4 are external views for explaining one embodiment of the filtration membrane of the cell separation means.
As shown in FIG. 3, the filtration membrane 31 of the cell separation means 3 can be planar. In this case, since the filtration membrane 31 is planar, if the stirring flow A of the culture solution CM is parallel to the filtration membrane 31, it is filtered regardless of the direction in which the culture solution CM flows. Can do. That is, the degree of freedom of installation of the filtration membrane 31 is high and suitable.
Moreover, as shown in FIG. 4, the filtration membrane 31 of the cell separation means 3 can be made into a corrugated shape having a plurality of peaks and valleys. In this case, since the filtration membrane 31 is corrugated and has a wide contact area with the culture solution CM, the culture solution CM can be efficiently filtered. In this case, in order to perform efficient filtration, the cell separation means 3 is provided so that the direction of the stirring flow A of the culture medium CM is along the peaks and valleys of the filtration membrane 31, that is, in parallel. preferable.

なお、培養手段2内の流動状態は、培養手段2の形状や攪拌手段4の態様(例えば、攪拌翼41(図1参照)の形状や攪拌翼41の取付け位置)などによって変動し、培養手段2の壁面の取付位置によっても変動する。そのため、細胞分離手段3の取付位置を決定するに当たり、培養液CMの攪拌流Aの方向を実際の培養手段2を用いた水流動試験によって確認するのが好ましい。また、コンピュータ上で培養手段2内の流動状態を解析することによって、細胞分離手段3の好適な取付位置を決定するのも好ましい。この場合、細胞分離手段3の形状を組み込むことによって細胞分離手段3の周辺部における流動状態を算出することができるため、より望ましい取付位置を決定することができる。   The flow state in the culture means 2 varies depending on the shape of the culture means 2 and the mode of the stirring means 4 (for example, the shape of the stirring blade 41 (see FIG. 1) and the mounting position of the stirring blade 41). It also varies depending on the mounting position of the second wall. Therefore, in determining the mounting position of the cell separation means 3, it is preferable to confirm the direction of the stirring flow A of the culture medium CM by a water flow test using the actual culture means 2. It is also preferable to determine a suitable mounting position of the cell separation means 3 by analyzing the flow state in the culture means 2 on a computer. In this case, since the flow state in the peripheral part of the cell separation means 3 can be calculated by incorporating the shape of the cell separation means 3, a more desirable attachment position can be determined.

排出部33(図2参照)は、排出用ポンプ61を備えた排出用配管62により回収槽6と接続されている。細胞分離手段3のろ過膜31でろ過された培養液CMは、排出用ポンプ61を駆動させることにより排出部33から排出され、排出用配管62内を通って回収槽6に回収される。
回収槽6は、細胞分離手段3のろ過膜31でろ過された培養液CMを貯留できる容器であればどのようなものも用いることができる。
排出用ポンプ61は、排出用配管62内の培養液CMを送液できるものであればどのようなものも用いることができる。
排出用配管62は、任意の合成樹脂で形成されたフレキシブル性を有するものであるのが好ましい。
The discharge unit 33 (see FIG. 2) is connected to the collection tank 6 by a discharge pipe 62 provided with a discharge pump 61. The culture liquid CM filtered by the filtration membrane 31 of the cell separation means 3 is discharged from the discharge part 33 by driving the discharge pump 61 and is recovered in the recovery tank 6 through the discharge pipe 62.
As the collection tank 6, any container can be used as long as it can store the culture liquid CM filtered by the filtration membrane 31 of the cell separation means 3.
As the discharge pump 61, any pump can be used as long as it can send the culture solution CM in the discharge pipe 62.
The discharge pipe 62 is preferably a flexible pipe made of any synthetic resin.

なお、本実施形態においては、培養手段2に備えられる細胞分離手段3の個数に制限はなく、1つ又は2つ以上備えることができる。細胞分離手段3を2つ以上備えた場合、これらを同時に稼働させて培養液CMをろ過することにより、ろ過能力を高めることができる。また、細胞分離手段3を2つ以上備えた場合、複数ある細胞分離手段3のうちの1つが目詰まりを起こすなどして培養液CMのろ過を十分に行えなくなっても、他の細胞分離手段3を稼動させることにより、培養液CMのろ過を継続することができる。従って、細胞の培養期間を延長でき、細胞が生産する有用物質の収率を増大することができる。   In the present embodiment, the number of cell separation means 3 provided in the culture means 2 is not limited, and one or two or more can be provided. When two or more cell separation means 3 are provided, the filtration ability can be enhanced by operating them simultaneously and filtering the culture medium CM. Further, when two or more cell separation means 3 are provided, even if one of the plurality of cell separation means 3 is clogged, and the culture medium CM cannot be sufficiently filtered, other cell separation means By operating 3, the culture medium CM can be filtered. Therefore, the cell culture period can be extended, and the yield of useful substances produced by the cells can be increased.

(攪拌手段)
攪拌手段4は、培養液CMを攪拌して攪拌流Aを発生させるものである。本実施形態では、攪拌手段4として種々の方式を適用できる。
例えば、図1では、攪拌手段4として、マグネットカップリング43を用いた例を示している。図1に示す攪拌手段4は、培養手段2の内部に設けた磁石(従動マグネット)を有する攪拌翼41と、従動マグネットと同期してこれを回転させる磁石(駆動マグネット)を有する攪拌駆動装置(マグネットポンプ)42と、を有してなる。攪拌翼41の形状にもよるが、攪拌駆動装置42を駆動させて攪拌翼41が回転すると、図1に示すように、培養手段2の底部から壁面に沿って培養液CMが流れる攪拌流Aが生じる。図1では、培養手段2の壁面の中ほどから培養液CMの攪拌流Aが壁面と平行となるため、培養手段2の壁面の中ほどよりも上の位置においてろ過膜31が攪拌流Aと平行となるように細胞分離手段3を設けている。このようにすることで、細胞分離手段3は、細胞C(図2参照)によるろ過膜31の目詰まりを発生し難くすることができる。
(Stirring means)
The agitating means 4 agitates the culture medium CM to generate a stirring flow A. In this embodiment, various methods can be applied as the stirring means 4.
For example, FIG. 1 shows an example in which a magnetic coupling 43 is used as the stirring means 4. The stirring means 4 shown in FIG. 1 includes a stirring blade 41 having a magnet (driven magnet) provided inside the culturing means 2 and a stirring drive device having a magnet (driving magnet) that rotates the driven magnet in synchronization with the driven magnet (drive magnet). Magnet pump) 42. Although depending on the shape of the stirring blade 41, when the stirring drive device 42 is driven to rotate the stirring blade 41, as shown in FIG. 1, the stirring flow A in which the culture medium CM flows along the wall surface from the bottom of the culture means 2. Occurs. In FIG. 1, since the stirring flow A of the culture medium CM is parallel to the wall surface from the middle of the wall surface of the culture means 2, the filtration membrane 31 is separated from the stirring flow A at a position higher than the middle wall surface of the culture means 2. The cell separation means 3 is provided so as to be parallel. By doing in this way, the cell separation means 3 can make it hard to generate | occur | produce clogging of the filtration membrane 31 by the cell C (refer FIG. 2).

攪拌手段4は、前記した方式以外にも種々の方式が適用できる。
図5は、攪拌手段4の他の態様を説明する概略断面図である。図5に示すように、攪拌手段4の他の態様として、細胞培養装置1がハウジング22を有する場合、当該ハウジング22に攪拌手段4を備えることができる。本実施形態における攪拌手段4は、ハウジング22の底部外側の中心位置に鉛直に下方に向けて設けられた中心軸部材4Cと、この中心軸部材4Cを水平面内に回転運動させるアクチュエータ(図示せず)とを備えている。このような攪拌手段4を備えているので、ハウジング22は、中心軸部材4Cと共に水平面内を回転運動することができる。本実施形態における攪拌手段4はこのような方式、つまり、ハウジング22は公転させるが、自転はさせない方式(以下、振とう攪拌方式という。)を好適に採用することができる。このようにすると、培養液CMを揺動によって振とう攪拌することができるため、培養手段2の内部に攪拌翼41(図1参照)などを設けなくともよくなり、攪拌手段4の構造を簡略化できる。また、攪拌翼41が回転することによる培養手段2(特に、前記した培養バッグ21)の損傷を防止できる。さらに、細胞に対する攪拌せん断応力によるダメージを低減することができる。
Various methods other than the above-described method can be applied to the stirring means 4.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating another embodiment of the stirring means 4. As shown in FIG. 5, as another aspect of the stirring means 4, when the cell culture device 1 has a housing 22, the housing 22 can be provided with the stirring means 4. The stirring means 4 in this embodiment includes a central shaft member 4C provided vertically downward at a central position outside the bottom of the housing 22, and an actuator (not shown) that rotates the central shaft member 4C in a horizontal plane. ). Since such a stirring means 4 is provided, the housing 22 can rotate in the horizontal plane together with the central shaft member 4C. The stirring means 4 in the present embodiment can suitably employ such a system, that is, a system that revolves the housing 22 but does not rotate (hereinafter referred to as a shaking stirring system). In this way, since the culture medium CM can be shaken and stirred by rocking, it is not necessary to provide the stirring blade 41 (see FIG. 1) or the like inside the culture means 2 and the structure of the stirring means 4 is simplified. Can be Further, it is possible to prevent the culture means 2 (particularly, the culture bag 21 described above) from being damaged by the rotation of the stirring blade 41. Furthermore, damage due to the stirring shear stress on the cells can be reduced.

(培地供給手段)
培地供給手段5は、培養手段2の内側に細胞を培養するための液体培地Mを供給するものである。培地供給手段5は、未使用の新鮮な液体培地Mを貯留する培地貯留槽51と、この培地貯留槽51と培養手段2とを接続し、供給用ポンプ52を備えた供給用配管53と、を有してなる。本実施形態では前記したように、細胞分離手段3で培養液CMを培養手段2の外に排出する。培養時、培地供給手段5は、培養手段2の外に排出された培養液CMと概ね同量の新鮮な液体培地Mを、供給用ポンプ52を駆動させることにより供給用配管53を通じて培養手段2内に供給する。なお、培地供給手段5は、培養を開始する際にも培養手段2に液体培地Mを供給する。
(Medium supply means)
The medium supply unit 5 supplies a liquid medium M for culturing cells inside the culture unit 2. The medium supply means 5 includes a medium storage tank 51 for storing an unused fresh liquid medium M, a supply pipe 53 provided with a supply pump 52, which connects the medium storage tank 51 and the culture means 2, It has. In the present embodiment, as described above, the culture medium CM is discharged out of the culture means 2 by the cell separation means 3. At the time of culture, the medium supply means 5 supplies the culture medium 2 through the supply pipe 53 by driving the supply pump 52 with the fresh liquid medium M having approximately the same amount as the culture liquid CM discharged outside the culture means 2. Supply in. The medium supply means 5 also supplies the liquid medium M to the culture means 2 when culturing is started.

培地貯留槽51は、未使用の新鮮な液体培地Mを貯留することができる容器であればどのようなものも用いることができる。
供給用ポンプ52は、供給用配管53内の液体培地Mを送液できるものであればどのようなものも用いることができる。
供給用配管53は、排出用配管62と同様、任意の合成樹脂で形成されたフレキシブル性を有するものであることが好ましい。
培養に用いる液体培地Mについては特に限定されるものではなく、従来のあらゆる液体培地が使用可能である。
培地供給手段5から培養手段2への液体培地Mの供給は継続的、断続的又は任意のタイミングで行うことができる。
Any medium can be used as the medium storage tank 51 as long as it is a container that can store an unused fresh liquid medium M.
Any supply pump 52 can be used as long as it can feed the liquid medium M in the supply pipe 53.
The supply pipe 53 is preferably a flexible pipe formed of an arbitrary synthetic resin, like the discharge pipe 62.
The liquid medium M used for the culture is not particularly limited, and any conventional liquid medium can be used.
The supply of the liquid medium M from the medium supply means 5 to the culture means 2 can be performed continuously, intermittently or at an arbitrary timing.

(作用効果)
以上に説明した本実施形態に係る細胞培養装置1は、細胞分離手段3によって細胞と分離した培養液CMを培養手段2の外に排出し、培養手段2の外に排出した培養液CMと概ね同量の液体培地Mを培地供給手段5から供給することによって、細胞が消費した栄養成分を供給することができる。また、このようにすると、培養手段2内の培養液CMの量をほぼ一定に維持することができる。これによって、細胞の培養期間を延長でき、細胞が生産する有用物質の収率を増大することができる。
(Function and effect)
The cell culture apparatus 1 according to the present embodiment described above discharges the culture liquid CM separated from the cells by the cell separation means 3 to the outside of the culture means 2 and is roughly the same as the culture liquid CM discharged to the outside of the culture means 2. By supplying the same amount of the liquid medium M from the medium supply means 5, it is possible to supply nutrient components consumed by the cells. In this way, the amount of the culture medium CM in the culture means 2 can be maintained almost constant. Thus, the cell culture period can be extended, and the yield of useful substances produced by the cells can be increased.

本実施形態における細胞分離手段3は、前記した攪拌手段4によって発生する攪拌流Aがろ過膜31に対して接線方向となるように設けられている。つまり、細胞分離手段3のろ過膜31の膜面が培養液CMの流動方向に平行となるように設けられている(細胞分離手段3は、攪拌流Aがろ過膜31に対して垂直方向となるように設けられていない)。
そのため、図2に示すように、ろ過膜31に対して不透過の物質である細胞Cは、ろ過膜31の表面に沿って流動する。つまり、細胞Cは、ろ過膜31のろ過方向に対して垂直方向に流動する。そのため、細胞Cがろ過膜31に付着し難い。さらにこれに加えて、細胞Cがろ過膜31に付着した場合であっても、培養液CMの攪拌流Aによる攪拌せん断応力によって除去されるため、細胞Cが付着することによるろ過膜31の目詰まりを生じ難くすることができる。
従って、本実施形態に係る細胞培養装置1は、長期間の培養を実施することができ、細胞培養をさらに高密度で行いたいという要望に十分応えることができる。
The cell separation means 3 in this embodiment is provided so that the stirring flow A generated by the stirring means 4 described above is tangential to the filtration membrane 31. That is, the membrane surface of the filtration membrane 31 of the cell separation means 3 is provided so as to be parallel to the flow direction of the culture medium CM (the cell separation means 3 has a stirring flow A in a direction perpendicular to the filtration membrane 31. Not provided).
Therefore, as shown in FIG. 2, the cells C that are substances that are impermeable to the filtration membrane 31 flow along the surface of the filtration membrane 31. That is, the cell C flows in a direction perpendicular to the filtration direction of the filtration membrane 31. Therefore, it is difficult for the cells C to adhere to the filtration membrane 31. In addition to this, even when the cells C are attached to the filtration membrane 31, they are removed by the stirring shear stress caused by the stirring flow A of the culture medium CM. Clogging can be made difficult to occur.
Therefore, the cell culture device 1 according to the present embodiment can perform long-term culture and can sufficiently meet the demand for cell culture at a higher density.

(細胞培養装置の具体例)
本実施形態に係る細胞培養装置1について、構成をより具体的に示した例を参照して説明する。
図6は、本実施形態に係る細胞培養装置の構成をより具体的に示した様子を説明する概略断面図である。
図6に示すように、細胞培養装置1は、培養手段2として培養バッグ21とハウジング22とを含んでおり、攪拌手段4として図5に示した振とう攪拌方式を採用している。培養手段2は、攪拌手段4に支持され、この攪拌手段4は支持架台7に固定されている。なお、図6には図示していないが、細胞培養装置1は、細胞を培養するのに不可欠である温水冷水供給設備や給排水設備などを具備している。
(Specific example of cell culture device)
The cell culture device 1 according to the present embodiment will be described with reference to an example in which the configuration is more specifically shown.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view for explaining the state of the configuration of the cell culture device according to this embodiment more specifically.
As shown in FIG. 6, the cell culture apparatus 1 includes a culture bag 21 and a housing 22 as the culturing means 2, and employs the shaking and stirring method shown in FIG. 5 as the stirring means 4. The culture means 2 is supported by the stirring means 4, and the stirring means 4 is fixed to the support frame 7. Although not shown in FIG. 6, the cell culture device 1 includes a hot water / cold water supply facility and a water supply / drainage facility that are indispensable for culturing cells.

図6に示すように、培養バッグ21には、液中通気用ガス供給管8、気相用ガス供給管9、供給用配管53、培養液排出管11、及びベント用のガス排出管12が設けられている。液中通気用ガス供給管8及び気相用ガス供給管9はそれぞれ、空気、酸素、窒素及び炭酸ガス等を供給するガス供給設備17、18と接続されている。液中通気用ガス供給管8の培養バッグ21内部に設けた先端部には、気泡を発生させるための散気手段13が接続されている。液中通気用ガス供給管8、気相用ガス供給管9、ガス排出管12には、外部からの微生物の侵入を防止するためのガス用フィルタ14が設けられている。   As shown in FIG. 6, the culture bag 21 includes a gas supply pipe 8 for submerged aeration gas, a gas supply pipe 9 for gas phase, a supply pipe 53, a culture liquid discharge pipe 11, and a vent gas discharge pipe 12. Is provided. The liquid supply gas supply pipe 8 and the gas-phase gas supply pipe 9 are connected to gas supply facilities 17 and 18 for supplying air, oxygen, nitrogen, carbon dioxide gas and the like, respectively. A diffuser 13 for generating bubbles is connected to the tip of the submerged aeration gas supply pipe 8 provided in the culture bag 21. The submerged gas supply pipe 8, gas phase gas supply pipe 9, and gas discharge pipe 12 are provided with a gas filter 14 for preventing invasion of microorganisms from the outside.

培養バッグ21の内壁面には、細胞分離手段3が、接着や容着などの手段によって固定されている。排出用ポンプ61を駆動させることによって、細胞分離手段3のろ過膜31によって細胞Cと分離した培養液CM(いずれも図2参照)を、排出用配管62を介して回収槽6に回収する。   The cell separating means 3 is fixed to the inner wall surface of the culture bag 21 by means such as adhesion or attachment. By driving the discharge pump 61, the culture solution CM (see FIG. 2) separated from the cells C by the filtration membrane 31 of the cell separation means 3 is collected in the collection tank 6 through the discharge pipe 62.

なお、細胞培養装置1は、前記したもの以外にもサンプリングやpH調節用薬剤の注入用の配管等を設けているが、図6中への記載は省略した。また、培養状態の計測手段として、pH、温度、溶存酸素濃度(DO)、及び溶存炭酸ガス濃度(DCO)などを計測する装置と、それぞれのセンサとを具備しているが、図6中には簡略化して計測手段15として記載した。
培養バッグ21は、ハウジング22の固定具16a、16bによって固定されている。
また、細胞培養装置1は、制御装置20を有している。制御装置20は、計測手段15から得られた培養液CMのpH、温度、DO、DCOの情報に基づいて攪拌手段4、供給用ポンプ52、排出用ポンプ61、ガス供給設備17、18の出力制御を行う。
The cell culture device 1 is provided with a pipe for sampling and injection of a drug for adjusting the pH other than those described above, but the description in FIG. 6 is omitted. Further, as a means for measuring the culture state, a device for measuring pH, temperature, dissolved oxygen concentration (DO), dissolved carbon dioxide concentration (DCO 2 ), and the like, and respective sensors are provided. Is simply shown as the measuring means 15.
The culture bag 21 is fixed by fixtures 16 a and 16 b of the housing 22.
In addition, the cell culture device 1 has a control device 20. Based on the pH, temperature, DO, and DCO 2 information of the culture medium CM obtained from the measuring means 15, the control device 20 controls the stirring means 4, the supply pump 52, the discharge pump 61, and the gas supply facilities 17 and 18. Perform output control.

(操作手順)
次に、図6を参照して細胞培養装置1の操作手順などについて説明するが、操作の概要を説明するものであり、必ずしも下記の手順に拘束されるものではない。
折り畳まれた状態の新たな培養バッグ21をハウジング22の固定具16a、16bを用いて所定の位置に据え付ける。
培地供給手段5の供給用ポンプ52を駆動し、供給用配管53を介して培地貯留槽51内の液体培地Mを培養バッグ21に供給する。そして、目的とする細胞を培養バッグ21内に供給する。培養バッグ21は、供給された液体培地Mによって膨らみ、ハウジング22の内壁面に圧着されて所定の形状が維持される。
なお、培養バッグ21に供給する液体培地Mは、予め目的とする細胞を懸濁し、所定の細胞濃度となるように培養しておいたものでもよい。この場合、図示しない初期培地用の貯留槽で所定の細胞濃度となるように細胞培養を行い、図示しない配管を用いて培養バッグ21(培養容器2)に供給するとよい。
(Operating procedure)
Next, although the operation procedure of the cell culture apparatus 1 etc. are demonstrated with reference to FIG. 6, the outline | summary of operation is demonstrated and it does not necessarily restrain with the following procedure.
The new culture bag 21 in a folded state is installed at a predetermined position using the fixtures 16 a and 16 b of the housing 22.
The supply pump 52 of the medium supply means 5 is driven to supply the liquid medium M in the medium storage tank 51 to the culture bag 21 through the supply pipe 53. Then, target cells are supplied into the culture bag 21. The culture bag 21 is inflated by the supplied liquid medium M, and is crimped to the inner wall surface of the housing 22 to maintain a predetermined shape.
The liquid medium M to be supplied to the culture bag 21 may be one in which target cells are suspended in advance and cultured to a predetermined cell concentration. In this case, cell culture may be performed in a storage tank for an initial medium (not shown) so as to have a predetermined cell concentration, and supplied to the culture bag 21 (culture container 2) using a pipe (not shown).

次いで、ガス供給設備17、18を駆動させ、それぞれに接続されている液中通気用ガス供給管8及び気相用ガス供給管9から所定濃度の酸素混合ガスを通気すると共に、攪拌手段4で細胞を含む液体培地M(培養液CM)を攪拌して、培養を開始する。培養開始後、細胞が増殖して細胞密度が高くなるに連れて、酸素消費速度が増大し、二酸化炭素濃度が高くなる。培養液CMの酸素濃度を所定の範囲に維持するため、計測手段15でDOやDCOなどを計測し、その情報に基づいて制御装置20の制御により、散気手段13からの液中通気量を増大させる。散気手段13からの液中通気と攪拌手段4による攪拌により、培養液CM中の酸素濃度はほぼ均一に保たれる。 Next, the gas supply facilities 17 and 18 are driven, and an oxygen mixed gas of a predetermined concentration is vented from the submerged gas supply pipe 8 and the gas phase gas supply pipe 9 connected to the gas supply facilities 17 and 18, respectively. The culture is started by stirring the liquid medium M (culture medium CM) containing the cells. After the culture starts, as the cells grow and the cell density increases, the oxygen consumption rate increases and the carbon dioxide concentration increases. In order to maintain the oxygen concentration of the culture medium CM within a predetermined range, DO, DCO 2 and the like are measured by the measuring means 15 and the amount of aeration in the liquid from the aeration means 13 is controlled by the control device 20 based on the information. Increase. By the aeration in the liquid from the air diffuser 13 and the agitation by the agitation means 4, the oxygen concentration in the culture medium CM is kept substantially uniform.

また、細胞が消費した栄養成分が減少して細胞の培養が効率的に継続できなくなるのを回避するため、供給用配管53から培地貯留槽51内の新鮮な液体培地Mを培養バッグ21の培養液CMに供給する。液体培地Mの供給の要否を判断するために、計測手段15として代表的に記載した該当のセンサによって、細胞濃度の増加量から培養液CMの成分の消費量を算出する。なお、培養液CM中のグルコースやグルタミンなどの栄養成分の濃度を計測するセンサを組み込むことによって、栄養成分濃度を直接計測し、必要となる液体培地Mの供給量を算出してもよい。適正なセンサを用いることができない場合は、培養液CMの一部をサンプリングして、細胞濃度又は栄養成分濃度を計測することによって必要となる液体培地Mの供給量を算出してもよい。   Further, in order to avoid that nutrient components consumed by the cells are reduced and cell culture cannot be continued efficiently, the fresh liquid medium M in the medium reservoir 51 is cultured in the culture bag 21 from the supply pipe 53. Supply to liquid CM. In order to determine whether or not it is necessary to supply the liquid medium M, the consumption amount of the components of the culture medium CM is calculated from the increase amount of the cell concentration by a corresponding sensor representatively described as the measuring means 15. In addition, by incorporating a sensor for measuring the concentration of nutrient components such as glucose and glutamine in the culture medium CM, the nutrient component concentration may be directly measured to calculate the required supply amount of the liquid medium M. When an appropriate sensor cannot be used, a necessary supply amount of the liquid medium M may be calculated by sampling a part of the culture medium CM and measuring the cell concentration or the nutrient concentration.

新鮮な液体培地Mの供給に引き続き、排出用ポンプ61を駆動し、供給した新鮮な液体培地Mと概ね同量の培養液CMを細胞分離手段3でろ過して排出し、排出用配管62を通じて回収槽6に貯留する。なお、新鮮な液体培地Mの供給量と、細胞分離手段3でろ過した培養液CMの排出量はそれぞれ、供給用ポンプ52及び排出用ポンプ61の駆動時間と、予め計測した通液速度とから算出できる。また、図中には明示しないが、培地貯留槽51と回収槽6のそれぞれに設けた質量測定手段で槽の重さを測定し、その変動量から算出してもよい。このとき、回収槽6に回収した培養液CMから目的の培養生産物の分離回収、精製等の一連の後工程処理を行うことによって、連続的に生産物を得ることができる。   Subsequent to the supply of the fresh liquid medium M, the discharge pump 61 is driven, and the culture medium CM of approximately the same amount as the supplied fresh liquid medium M is filtered and discharged by the cell separation means 3, and is discharged through the discharge pipe 62. Store in the collection tank 6. The supply amount of the fresh liquid medium M and the discharge amount of the culture medium CM filtered by the cell separation means 3 are respectively calculated from the drive time of the supply pump 52 and the discharge pump 61 and the flow rate measured in advance. It can be calculated. Although not clearly shown in the figure, the weight of the tank may be measured by mass measuring means provided in each of the medium storage tank 51 and the collection tank 6 and calculated from the variation amount. At this time, the product can be continuously obtained by performing a series of post-process treatments such as separation and recovery and purification of the target culture product from the culture solution CM collected in the collection tank 6.

なお、液中通気量の増大に伴って培養液CMの発泡が激しくなり、培養液CMの上面に泡沫層が形成される場合には、供給用配管53から新鮮な液体培地Mを供給する際に、シリコーン系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、界面活性剤などの薬剤を添加することにより、消泡効果を高めることができる。   In addition, when the foaming of the culture medium CM becomes intense as the aeration amount in the liquid increases and a foam layer is formed on the upper surface of the culture medium CM, the fresh liquid medium M is supplied from the supply pipe 53. In addition, the antifoaming effect can be enhanced by adding chemicals such as silicone antifoaming agents, polyether antifoaming agents, and surfactants.

培養液CMのpH、温度、DO、DCOは、前記したように、計測手段15で測定されて、その情報が制御装置20に入力される。制御装置20は入力された情報に基づき、攪拌手段4、供給用ポンプ52、排出用ポンプ61、ガス供給設備17、18の出力制御を行い、空気、酸素及び窒素の混合ガスの各通気量を調整するなどして所定のpH、DO、DCOを維持するよう制御する。 As described above, the pH, temperature, DO, and DCO 2 of the culture solution CM are measured by the measuring unit 15 and the information is input to the control device 20. Based on the input information, the control device 20 controls the output of the agitating means 4, the supply pump 52, the discharge pump 61, and the gas supply facilities 17 and 18, and adjusts the air flow rates of the mixed gas of air, oxygen and nitrogen. predetermined pH, for example, by adjusting, DO, and controls to maintain the DCO 2.

制御装置20は、予め設定された条件を満たすか、又は操作者の操作により培養を停止する旨の信号が入力されると、攪拌手段4やガス供給設備17、18などを停止して培養を終了する。
その後、培養バッグ21の下部に設けた培養液排出管11を介して培養液CMが排出される。排出された培養液CMから目的の培養生産物の回収や精製等の後工程を行い、一連の培養生産工程を終了する。培養液CMが排出された後、ハウジング22から培養バッグ21が取り外されて廃棄される。
次の培養を開始するには、前記したように折り畳まれた状態の新たな培養バッグ21をハウジング22の固定具16a、16bを用いて所定の位置に据付け、前述と同様にして培養を開始する。
When the control device 20 satisfies a preset condition or receives a signal indicating that the culture is stopped by an operator's operation, the control device 20 stops the stirring means 4 and the gas supply equipments 17 and 18 to perform the culture. finish.
Thereafter, the culture solution CM is discharged through the culture solution discharge pipe 11 provided in the lower part of the culture bag 21. A post-process such as collection and purification of the target culture product is performed from the discharged culture medium CM, and a series of culture production processes is completed. After the culture medium CM is discharged, the culture bag 21 is removed from the housing 22 and discarded.
In order to start the next culture, the new culture bag 21 folded as described above is installed at a predetermined position using the fixtures 16a and 16b of the housing 22, and the culture is started in the same manner as described above. .

(細胞培養方法)
本実施形態に係る細胞培養方法は、前記した細胞培養装置を用いて細胞を培養する方法である。なお、細胞培養装置については既に詳述しているので、装置についての説明は省略する。
本実施形態に係る細胞培養方法は、排出工程と供給工程とを順不同で含み、これらの工程を連続的に行うものである。なお、これらの工程はいずれを先に行っても構わない。また、これらの工程を同時に進行させてもよい。
(Cell culture method)
The cell culture method according to the present embodiment is a method for culturing cells using the cell culture apparatus described above. Since the cell culture device has already been described in detail, the description of the device is omitted.
The cell culture method according to the present embodiment includes a discharging step and a supplying step in no particular order, and these steps are continuously performed. Any of these steps may be performed first. Moreover, you may advance these processes simultaneously.

(排出工程)
排出工程は、攪拌手段4で培養液CMを攪拌して攪拌流Aを発生させつつ、細胞分離手段3のろ過膜31で培養液CMをろ過して排出部33から培養手段2の外に排出する工程である。このようにすると、培養液CMの攪拌流Aによる攪拌せん断応力によって除去されるため、細胞Cが付着することによるろ過膜31の目詰まりを生じ難くすることができる。
(Discharge process)
In the discharging step, the culture medium CM is stirred by the stirring means 4 to generate the stirring flow A, while the culture liquid CM is filtered by the filtration membrane 31 of the cell separating means 3 and discharged from the discharge section 33 to the outside of the culture means 2. It is a process to do. If it does in this way, since it removes by the stirring shear stress by the stirring flow A of the culture solution CM, it can make it hard to produce clogging of the filtration membrane 31 by the cell C adhering.

(供給工程)
供給工程は、培養手段2の外に排出した培養液CMと概ね同量の液体培地Mを培地供給手段5から培養手段2の内側に供給する工程である。このようにすると、排出された培養液CMと同量の新鮮な液体培地Mが供給され続けるので、長期間の培養を実施することができ、細胞培養をさらに高密度で行いたいという要望に十分応えることができる。また、培養液CMの容量が常にほぼ一定に保たれるので、細胞培養を安定的に行うことができる。
(Supply process)
The supplying step is a step of supplying approximately the same amount of the liquid medium M as the culture medium CM discharged outside the culture means 2 from the medium supply means 5 to the inside of the culture means 2. In this way, since the same amount of fresh liquid medium M as the discharged culture medium CM is continuously supplied, long-term culture can be performed, and it is sufficient for the desire to perform cell culture at a higher density. I can respond. Further, since the volume of the culture medium CM is always kept substantially constant, cell culture can be stably performed.

以上、本発明の一実施形態に係る細胞培養装置及び細胞培養方法について詳細に説明したが本発明の主旨はこれに限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。   As mentioned above, although the cell culture apparatus and the cell culture method which concern on one Embodiment of this invention were demonstrated in detail, the summary of this invention is not limited to this, Various modifications are included. For example, the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to one having all the configurations described. Further, a part of the configuration of an embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of an embodiment. Moreover, it is possible to add / delete / replace other configurations for a part of the configurations of the embodiments.

なお、前記した変形例として以下のものが挙げられる。
図7は、本実施形態に係る細胞培養装置の一変形例を示す概略断面図である。
図7に示すように、本変形例に係る細胞培養装置1は、排出用配管62の経路中に、排出するろ過液(培養液CM)の引き抜き圧力を検知する圧力センサ24を有している。また、本変形例に係る細胞培養装置1は、供給用配管53から分岐した分岐配管54を有している。この分岐配管54は、細胞分離手段3の背面部32と接続されている。そして、供給用配管53には、培養手段2に至る経路中に開閉バルブV1が設けられている。同様に、分岐配管54にも細胞分離手段3に至る経路中に開閉バルブV2が設けられている。
In addition, the following are mentioned as an above-described modification.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a modification of the cell culture device according to the present embodiment.
As shown in FIG. 7, the cell culture device 1 according to the present modification has a pressure sensor 24 that detects the drawing pressure of the discharged filtrate (culture solution CM) in the path of the discharge pipe 62. . Further, the cell culture device 1 according to this modification has a branch pipe 54 branched from the supply pipe 53. This branch pipe 54 is connected to the back surface portion 32 of the cell separation means 3. The supply pipe 53 is provided with an opening / closing valve V1 in the path leading to the culture means 2. Similarly, the branch pipe 54 is provided with an opening / closing valve V2 in the path leading to the cell separation means 3.

本変形例に係る細胞培養装置1は、圧力センサ24によって検知されるろ過液の引き抜き圧力が過剰に高くなった場合、図7に図示しない制御装置20がその圧力情報に基づいて細胞分離手段3のろ過膜31が目詰まりを起こしていると判断する。   In the cell culture device 1 according to this modification, when the filtrate drawing pressure detected by the pressure sensor 24 becomes excessively high, the control device 20 (not shown in FIG. 7) performs cell separation means 3 based on the pressure information. It is determined that the filter membrane 31 is clogged.

当該判断をした制御装置20は、通常、“開”状態となっている開閉バルブV1を“閉”状態とし、“閉”状態となっている開閉バルブV2を“開”状態とする。このようにすると、それまで培地貯留槽51から培養手段2に直接供給されていた液体培地Mは、分岐配管54を通じて細胞分離手段3の排出部33(図7において図示せず)側から培養手段2内に向けて液体培地Mを供給することになる。このようにすると、液体培地Mがろ過膜31の裏面から培養手段2内に向けて流れるため、いわゆる逆洗を行うことができ、ろ過膜31の表面に付着していた細胞を剥がして目詰まりを解消することができる。そのため、より長期間の培養を実施することが可能となる。   The control device 20 that has made the determination normally sets the open / close valve V1 in the “open” state to the “closed” state and the open / close valve V2 in the “closed” state to the “open” state. In this way, the liquid medium M that has been directly supplied to the culture means 2 from the medium storage tank 51 until then is cultured from the discharge part 33 (not shown in FIG. 7) side of the cell separation means 3 through the branch pipe 54. The liquid medium M is supplied toward the inside 2. In this way, since the liquid medium M flows from the back surface of the filtration membrane 31 into the culture means 2, so-called backwashing can be performed, and the cells adhering to the surface of the filtration membrane 31 are peeled off and clogged. Can be eliminated. Therefore, it is possible to carry out culture for a longer period.

なお、図7に示す例では、液体培地Mをろ過膜31の裏面から培養手段2内に向けて流し、ろ過膜31の表面に付着していた細胞を剥がして目詰まりを解消しているが、これに限定されない。例えば、培養手段2が細胞分離手段3を2つ以上有している場合、圧力センサ24で1つの細胞分離手段3が目詰まりを起こしていると判断したら、他の細胞分離手段3に切り替えてろ過を継続するようにしてもよい。このようにしてもより長期間の培養を実施することが可能となる。この変形例と図7を参照して説明した変形例は併用することができる。   In the example shown in FIG. 7, the liquid medium M is flowed from the back surface of the filtration membrane 31 into the culture means 2, and the cells adhering to the surface of the filtration membrane 31 are peeled off to eliminate clogging. However, the present invention is not limited to this. For example, when the culture means 2 has two or more cell separation means 3, if the pressure sensor 24 determines that one cell separation means 3 is clogged, switch to another cell separation means 3. You may make it continue filtration. Even in this way, it is possible to carry out culture for a longer period of time. This modification and the modification described with reference to FIG. 7 can be used together.

さらに、図7に示すように、攪拌翼41は複数設けていてもよい。このようにすると、培養液CMを攪拌する能力が向上するので、培養液CM中の酸素濃度を均一に保ち易くなり、好適である。図7における攪拌翼41は、回転軸44を介して培養手段2の上方に設けられているモータ等の攪拌駆動装置45と接続されている。攪拌駆動装置45の回転力を回転軸44が攪拌翼41に伝達することにより、攪拌翼41が回転する。なお、回転軸44と培養手段2とは、公知のメカニカルシール(軸封装置)で機械的密封がなされており、雑菌等のコンタミネーションの防止が図られている。   Furthermore, as shown in FIG. 7, a plurality of stirring blades 41 may be provided. In this way, the ability to stir the culture medium CM is improved, which makes it easy to keep the oxygen concentration in the culture medium CM uniform, which is preferable. The stirring blade 41 in FIG. 7 is connected to a stirring drive device 45 such as a motor provided above the culture means 2 via a rotating shaft 44. When the rotating shaft 44 transmits the rotational force of the stirring drive device 45 to the stirring blade 41, the stirring blade 41 rotates. The rotary shaft 44 and the culture means 2 are mechanically sealed with a known mechanical seal (shaft seal device) to prevent contamination such as germs.

図8は、本実施形態に係る細胞培養装置の他の変形例を示す概略断面図である。そして、図9は、図8のIX部拡大図である。
図8に示すように、他の変形例に係る細胞培養装置1は、図7に示す変形例と同様、攪拌翼41が、回転軸44を介して培養手段2の上方に設けられている攪拌駆動装置45と接続されている。また、回転軸44と培養手段2とは、公知のメカニカルシール(軸封装置)で機械的密封がなされている。そして、他の変形例に係る細胞培養装置1は、攪拌翼41の周囲に螺旋状に巻かれた中空糸状の細胞分離手段3(ろ過膜31)を備えている。この変形例では、細胞分離手段3でろ過した培養液CMは、中空糸の内部に存在することになる。中空糸状の細胞分離手段3の基端部には、図8において図示しない排出用ポンプ、排出用配管及び回収槽が接続されており、細胞分離手段3でろ過した培養液CMが回収槽(図8、図9において図示せず)に貯留されるようになっている。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing another modification of the cell culture device according to the present embodiment. FIG. 9 is an enlarged view of the IX portion of FIG.
As shown in FIG. 8, the cell culturing apparatus 1 according to another modified example is agitated in which a stirring blade 41 is provided above the culturing means 2 via a rotating shaft 44 as in the modified example shown in FIG. A drive device 45 is connected. The rotating shaft 44 and the culture means 2 are mechanically sealed with a known mechanical seal (shaft seal device). And the cell culture apparatus 1 which concerns on another modification is provided with the hollow fiber-shaped cell separation means 3 (filtration membrane 31) wound around the stirring blade 41 helically. In this modification, the culture solution CM filtered by the cell separation means 3 is present inside the hollow fiber. A discharge pump, a discharge pipe and a recovery tank (not shown in FIG. 8) are connected to the base end of the hollow fiber-shaped cell separation means 3, and the culture solution CM filtered by the cell separation means 3 is collected in the recovery tank (FIG. 8 and not shown in FIG. 9).

なお、図8に示す例では、螺旋状に巻かれた中空糸のろ過膜31と中空糸のろ過膜31の間を攪拌流Aが流れることになる。よって、この場合、図9に示すように、隣り合う中空糸のろ過膜31と中空糸のろ過膜31の対向面については、攪拌流Aがろ過膜31に対して接線方向となっている。そのため、細胞C(図9において図示せず)は、せん断応力によって除去されるので、細胞Cが付着することによるろ過膜31の目詰まりが生じ難い。
従って、この変形例に係る細胞培養装置1においても、長期間の培養を実施することができ、細胞培養をさらに高密度で行いたいという要望に十分応えることができる。
In the example shown in FIG. 8, the stirring flow A flows between the spirally wound hollow fiber filtration membrane 31 and the hollow fiber filtration membrane 31. Therefore, in this case, as shown in FIG. 9, the stirring flow A is tangential to the filtration membrane 31 on the opposed surfaces of the adjacent hollow fiber filtration membrane 31 and the hollow fiber filtration membrane 31. Therefore, the cells C (not shown in FIG. 9) are removed by the shear stress, and therefore the clogging of the filtration membrane 31 due to the attachment of the cells C hardly occurs.
Therefore, also in the cell culture device 1 according to this modification, it is possible to perform long-term culture, and it is possible to sufficiently meet the demand for cell culture at a higher density.

1 細胞培養装置
2 培養手段
21 培養バッグ
22 ハウジング
3 細胞分離手段
31 ろ過膜
33 排出部
4 攪拌手段
41 攪拌翼
5 培地供給手段
A 攪拌流
CM 培養液
M 液体培地
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cell culture apparatus 2 Culture means 21 Culture bag 22 Housing 3 Cell separation means 31 Filtration membrane 33 Discharge part 4 Stirring means 41 Stirring blade 5 Medium supply means A Stirring flow CM Culture liquid M Liquid medium

Claims (4)

培養液を封入して細胞を培養する培養手段と、
前記培養手段の内側の前記培養液に含まれる細胞を透過させないろ過膜及び前記ろ過膜を透過した前記培養液を前記培養手段の外に排出する排出部を備える細胞分離手段と、
前記培養液を攪拌して攪拌流を発生させる攪拌手段と、
前記培養手段の内側に前記細胞を培養するための液体培地を供給する培地供給手段と、を備え、
前記細胞分離手段は、前記攪拌流が前記ろ過膜に対して接線方向となるように設けられている
ことを特徴とする細胞培養装置。
A culture means for culturing cells by enclosing the culture solution;
A cell separation means comprising a filtration membrane that does not permeate cells contained in the culture medium inside the culture means, and a discharge part that discharges the culture liquid that has passed through the filtration membrane to the outside of the culture means;
Stirring means for stirring the culture solution to generate a stirring flow;
Medium supply means for supplying a liquid medium for culturing the cells inside the culture means,
The cell culture device, wherein the cell separation means is provided so that the stirring flow is in a tangential direction with respect to the filtration membrane.
請求項1において、
前記培養手段が、可撓性を有し、内部に前記培養液を封入できる培養バッグと、前記培養液を封入した前記培養バッグの形状を維持するハウジングと、を含んで成ることを特徴とする細胞培養装置。
In claim 1,
The culture means includes a culture bag having flexibility and capable of enclosing the culture solution therein, and a housing for maintaining the shape of the culture bag in which the culture solution is enclosed. Cell culture device.
請求項2において、
前記攪拌手段が前記ハウジングを水平面内で回転運動させるか、又は、前記培養バッグ内に配置された攪拌翼によって攪拌させるものであることを特徴とする細胞培養装置。
In claim 2,
The cell culturing apparatus, wherein the agitating means causes the housing to rotate in a horizontal plane or is agitated by an agitating blade disposed in the culture bag.
培養液を封入して細胞を培養する培養手段と、前記培養手段の内側の前記培養液に含まれる細胞を透過させないろ過膜及び前記ろ過膜を透過した前記培養液を前記培養手段の外に排出する排出部を備える細胞分離手段と、前記培養液を攪拌して攪拌流を発生させる攪拌手段と、前記培養手段の内側に前記細胞を培養するための液体培地を供給する培地供給手段と、を備え、前記細胞分離手段は、前記攪拌流が前記ろ過膜に対して接線方向となるように設けられている細胞培養装置を用いて細胞を培養する方法であり、
前記細胞の培養時に、
前記攪拌手段で前記培養液を攪拌して前記攪拌流を発生させつつ、前記細胞分離手段のろ過膜で前記培養液をろ過して前記排出部から前記培養手段の外に排出する排出工程と、
前記培養手段の外に排出した前記培養液と概ね同量の液体培地を前記培地供給手段から前記培養手段の内側に供給する供給工程と、
を順不同で含み、これらの工程を連続的に行うことを特徴とする細胞培養方法。
A culture means for culturing cells by enclosing the culture solution, a filtration membrane that does not permeate cells contained in the culture solution inside the culture means, and the culture solution that has permeated the filtration membrane is discharged out of the culture means A cell separation means comprising a discharge section, a stirring means for stirring the culture solution to generate a stirring flow, and a medium supply means for supplying a liquid medium for culturing the cells inside the culture means, The cell separation means is a method of culturing cells using a cell culture device provided so that the stirring flow is tangential to the filtration membrane,
When culturing the cells,
A discharging step of stirring the culture solution with the stirring means to generate the stirring flow, filtering the culture solution with a filtration membrane of the cell separating means and discharging the culture solution out of the culture means;
A supply step of supplying a liquid medium of approximately the same amount as the culture solution discharged out of the culture means from the culture medium supply means to the inside of the culture means;
In a random order, and these steps are carried out continuously.
JP2017061821A 2017-03-27 2017-03-27 Cell culture device and cell culture method Active JP6835647B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017061821A JP6835647B2 (en) 2017-03-27 2017-03-27 Cell culture device and cell culture method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017061821A JP6835647B2 (en) 2017-03-27 2017-03-27 Cell culture device and cell culture method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018161115A true JP2018161115A (en) 2018-10-18
JP6835647B2 JP6835647B2 (en) 2021-02-24

Family

ID=63859138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017061821A Active JP6835647B2 (en) 2017-03-27 2017-03-27 Cell culture device and cell culture method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6835647B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020110077A (en) * 2019-01-11 2020-07-27 オリンパス株式会社 Cell culture apparatus

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030036192A1 (en) * 2001-02-15 2003-02-20 Vijay Singh Disposable perfusion bioreactor for cell culture
JP2008206430A (en) * 2007-02-26 2008-09-11 Toray Ind Inc Flat membrane element and biological reactor
JP2009072182A (en) * 2007-07-30 2009-04-09 Xcellerex Inc Continuous perfusion bioreactor system
JP2010227031A (en) * 2009-03-27 2010-10-14 Toray Ind Inc Method for producing protein by continuous culture of fungus and apparatus therefor
JP2012179018A (en) * 2011-03-02 2012-09-20 Toray Ind Inc Device and method for producing chemical goods
JP2013520299A (en) * 2010-02-22 2013-06-06 ハイクローン ラボラトリーズ インコーポレイテッド Mixing system with condenser
JP2014509194A (en) * 2011-02-24 2014-04-17 ジーイー・ヘルスケア・バイオサイエンス・アクチボラグ Bioreactor with feed flow and recovery flow through a filter assembly
JP2017035009A (en) * 2015-08-07 2017-02-16 株式会社日立製作所 Single-use cell culture apparatus and culture bag

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030036192A1 (en) * 2001-02-15 2003-02-20 Vijay Singh Disposable perfusion bioreactor for cell culture
JP2008206430A (en) * 2007-02-26 2008-09-11 Toray Ind Inc Flat membrane element and biological reactor
JP2009072182A (en) * 2007-07-30 2009-04-09 Xcellerex Inc Continuous perfusion bioreactor system
JP2010227031A (en) * 2009-03-27 2010-10-14 Toray Ind Inc Method for producing protein by continuous culture of fungus and apparatus therefor
JP2013520299A (en) * 2010-02-22 2013-06-06 ハイクローン ラボラトリーズ インコーポレイテッド Mixing system with condenser
JP2014509194A (en) * 2011-02-24 2014-04-17 ジーイー・ヘルスケア・バイオサイエンス・アクチボラグ Bioreactor with feed flow and recovery flow through a filter assembly
JP2012179018A (en) * 2011-03-02 2012-09-20 Toray Ind Inc Device and method for producing chemical goods
JP2017035009A (en) * 2015-08-07 2017-02-16 株式会社日立製作所 Single-use cell culture apparatus and culture bag

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020110077A (en) * 2019-01-11 2020-07-27 オリンパス株式会社 Cell culture apparatus
JP7136706B2 (en) 2019-01-11 2022-09-13 株式会社エビデント Cell culture device

Also Published As

Publication number Publication date
JP6835647B2 (en) 2021-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6840219B2 (en) Bioreactor system and its method
US11136542B2 (en) Perfusion bioreactor and method for using same to perform a continuous cell culture
US6544788B2 (en) Disposable perfusion bioreactor for cell culture
JP2021061853A (en) Disposable bioprocess system supporting biological activity
EP2020433B1 (en) Continuous perfusion bioreactor system
JP6605251B2 (en) Single-use cell culture device and culture bag
JP6739273B2 (en) Single-use culture apparatus and culture method
Pörtner Bioreactors for mammalian cells
TWI696698B (en) Shake-type culture apparatus and culture method using the same
EP1924682A1 (en) Semi-continuous fermentation process
Kuystermans et al. Bioreactor systems for producing antibody from mammalian cells
US10344257B2 (en) Horizontally rocked bioreactor system
JP2018161115A (en) Cell culture apparatus and cell culture method
US20190169561A1 (en) In-situ cell retention perfusion bioreactors
JP6705725B2 (en) Cell separation device and culture device
JP6744161B2 (en) Separation device, culture device and separation method
JP2010011792A (en) Method for isolating biological cell, and system for culturing the same
US20220177817A1 (en) Cell culture bottle
JP2021045100A (en) Cell separation device and cell separation method
KR20210098948A (en) Modular Bioreactor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190806

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200624

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200714

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200914

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210126

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210204

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6835647

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150