JP2019162045A - Control system of cell growth device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、細胞増殖装置の制御システムに関する。 The present invention relates to a control system for a cell growth device.
近年、成体幹細胞を移植することにより疾患を治療する再生医療や細胞治療に関する研究が盛んに行われている。このような治療を行うために、患者から採取した組織内の成体幹細胞を培養して調整する方法も広く研究されている。細胞を培養することで、組織中での存在率が極めて低い幹細胞を治療に必要な数まで増幅することができる。 In recent years, research on regenerative medicine and cell therapy for treating diseases by transplanting adult stem cells has been actively conducted. In order to perform such treatment, methods for culturing and adjusting adult stem cells in tissues collected from patients have been widely studied. By culturing the cells, it is possible to amplify the number of stem cells that are extremely low in the tissue to the number necessary for treatment.
なお、こうした細胞培養装置は、現在のところ、理化学機器で登録されたものしかなく、医療機器が皆無であるため、医師による使用や管理が必要であり、医師以外の者が取り扱うことができない。この点、厳しい安全性をクリアし、無菌状態を担保することで、薬事法上の高度医療管理機器(再生医療培養器)として認定されれば、必ずしも医師による使用が義務付けられない。換言すれば、医療機器として認定された細胞培養装置を提供できれば、細胞培養装置による再生医療を格段に普及させることができる。 At present, such cell culture devices are only registered with physics and chemistry equipment, and there are no medical equipments. Therefore, use and management by a doctor are necessary, and a person other than a doctor cannot handle. In this regard, if it is certified as an advanced medical management device (regenerative medical incubator) under the Pharmaceutical Affairs Law by clearing strict safety and ensuring aseptic conditions, use by a doctor is not necessarily required. In other words, if a cell culture device certified as a medical device can be provided, regenerative medicine using the cell culture device can be remarkably spread.
このような技術に関し、例えば特許文献1には、細胞培養容器を内部に収容する恒温チャンバを有するインキュベータ、並びにコンピュータ制御システムを備える細胞培養用の自動装置が開示されている。この細胞培養装置においては、細胞培養期間中の細胞培養容器の温度が一定に保たれるように制御される。 With regard to such a technique, for example, Patent Literature 1 discloses an incubator having a thermostatic chamber for accommodating a cell culture container therein, and an automatic apparatus for cell culture including a computer control system. In this cell culture apparatus, the temperature of the cell culture container during the cell culture period is controlled to be kept constant.
ところで、上記したような細胞培養装置を再生医療に使用する場合、医師による管理が必要であり、また、実際に装置を操作するオペレータにも専門知識と熟練したスキルが必要とされる。このため、人材不足により細胞培養の運用が困難となる問題や、人材を確保するためのコストがかさむといった問題があった。 By the way, when the above-described cell culture apparatus is used for regenerative medicine, management by a doctor is necessary, and an operator who actually operates the apparatus also requires specialized knowledge and skilled skills. For this reason, there existed a problem that operation of cell culture became difficult by lack of human resources, and a problem that the cost for securing human resources increased.
特に、複数台の装置を導入しようとすると、装置ごとにオペレータを設けなければならず、医師による管理も個別対応となってしまうため、人的リソースの不足が大きな問題となっていた。 In particular, when a plurality of apparatuses are to be introduced, an operator must be provided for each apparatus, and management by a doctor is also individually handled, so a shortage of human resources has become a major problem.
また、こうしたオペレーションや管理を行うのは人間であるため、どうしてもヒューマンエラーは避けられないが、ヒューマンエラーによる事故を減らすためには人を増やさなければならず、この点でも問題があった。
そこで、本発明は、人的コストを最小限に抑制しつつ大量の細胞培養が実現できる細胞増殖システムを提供することを第1の課題とする。
また、本発明は、人的コストを最小限に抑制しつつヒューマンエラーを適切に管理することができる細胞増殖システムを提供することを第2の課題とする。
Moreover, human error is unavoidable because human beings perform such operations and management, but in order to reduce accidents due to human error, it is necessary to increase the number of people, and there is also a problem in this respect.
Accordingly, a first object of the present invention is to provide a cell growth system that can realize a large amount of cell culture while minimizing human costs.
Moreover, this invention makes it the 2nd subject to provide the cell growth system which can manage a human error appropriately, suppressing human cost to the minimum.
本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、細胞培養容器を収容可能なインキュベータを備えた複数の細胞増殖ユニットと、前記細胞増殖ユニットを制御する制御装置と、を備え、前記複数の細胞増殖ユニットは、ユーザの操作を受け付ける操作受付部をそれぞれ備え、前記細胞増殖ユニットは、前記操作受付部で受け付けたユーザの操作に基づいて制御可能であり、かつ、前記制御装置から送信された信号に基づいても制御可能であることを特徴とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problem, and includes a plurality of cell growth units including an incubator that can accommodate a cell culture container, and a control device that controls the cell growth unit. The plurality of cell proliferation units each include an operation receiving unit that receives a user operation, the cell proliferation unit is controllable based on a user operation received by the operation receiving unit, and from the control device Control is also possible based on the transmitted signal.
本発明は上記の通りであり、細胞培養容器を収容可能なインキュベータを備えた細胞増殖ユニットと、細胞増殖ユニットを制御する制御装置と、を備え、複数の細胞増殖ユニットは、ユーザの操作を受け付ける操作受付部をそれぞれ備え、細胞増殖ユニットは、操作受付部で受け付けたユーザの操作に基づいて制御可能であり、かつ、制御装置から送信された信号に基づいても制御可能である。すなわち、細胞増殖ユニットは、操作受付部を使用してスタンドアロン方式で制御されることも可能であるが、制御装置によって集中管理方式で制御されることも可能となっている。よって、1台で使用する場合にはスタンドアロン方式で運用し、複数台で使用する場合には集中管理方式で運用する、といった切り替えが可能となっている。このような構成によれば、複数の細胞増殖ユニットを同時並行的に使用する場合でも、これらを1つの制御装置で制御することができるので、細胞増殖ユニットごとに管理者やオペレータを設ける必要がなく、管理者やオペレータの数を減らすことができる。よって、人的コストを最小限に抑制しつつも、大量の細胞培養を実現することができる。 The present invention is as described above, and includes a cell proliferation unit including an incubator capable of accommodating a cell culture container, and a control device that controls the cell proliferation unit, and the plurality of cell proliferation units receive user operations. Each of the operation receiving units is provided, and the cell proliferation unit can be controlled based on a user operation received by the operation receiving unit, and can also be controlled based on a signal transmitted from the control device. That is, the cell proliferation unit can be controlled in a stand-alone manner using the operation accepting unit, but can also be controlled in a centralized management manner by the control device. Therefore, it is possible to switch between using a stand-alone system when using one unit and operating with a centralized management system when using multiple units. According to such a configuration, even when a plurality of cell growth units are used in parallel, these can be controlled by a single control device, so it is necessary to provide an administrator or an operator for each cell growth unit. In addition, the number of managers and operators can be reduced. Therefore, a large amount of cell culture can be realized while minimizing human costs.
また、細胞増殖ユニットを制御装置によって遠隔操作できるため、細胞増殖ユニットが配置された滅菌エリアに人が近づかなくても制御が可能である。よって、滅菌エリアの無菌状態を維持するとともに、滅菌ガスによる人体への影響を抑制できる。すなわち、無菌状態を保ち、安全性を担保できるので、医療機器として認定可能な細胞培養装置を提供することができる。 In addition, since the cell growth unit can be remotely operated by the control device, the control can be performed without a person approaching the sterilization area where the cell growth unit is arranged. Therefore, the aseptic state of the sterilization area can be maintained, and the influence of the sterilization gas on the human body can be suppressed. That is, since a sterile condition can be maintained and safety can be ensured, a cell culture device that can be certified as a medical device can be provided.
なお、複数の細胞増殖ユニットおよび制御装置の少なくともいずれかは、インターネットに接続されるとともに、複数の細胞増殖ユニットの状態をインターネット経由で送信する送信手段を備えるようにしてもよい。例えば、送信手段は、複数の細胞増殖ユニットのいずれかでエラーが発生したときに、予め登録された所定のサーバに対してインターネット経由でメッセージを送信するようにしてもよい。このような構成によれば、エラーが発生したときに外部にメッセージを送信することができるので、細胞増殖装置の近くにいない外部管理者にもエラーを通知することができる。よって、エラーの見落としによる事故が防止できるので、人的コストを最小限に抑制しつつヒューマンエラーを適切に管理することができる。 In addition, at least one of the plurality of cell proliferation units and the control device may be connected to the Internet and may include a transmission unit that transmits the states of the plurality of cell proliferation units via the Internet. For example, the transmission unit may transmit a message via the Internet to a predetermined server registered in advance when an error occurs in any of the plurality of cell proliferation units. According to such a configuration, when an error occurs, a message can be transmitted to the outside, so that an error can be notified to an external administrator who is not near the cell growth device. Therefore, accidents due to oversight of errors can be prevented, and human errors can be appropriately managed while minimizing human costs.
また、サーバは、複数の細胞増殖ユニットをインターネット経由で制御可能に構成してもよい。このような構成によれば、例えばエラーが発生したときに細胞増殖装置の近くにいなくても適切な処置を実行できるので、エラーによる影響を最小限にとどめることができる。 The server may be configured to be able to control a plurality of cell proliferation units via the Internet. According to such a configuration, for example, when an error occurs, an appropriate treatment can be performed without being near the cell growth device, so that the influence of the error can be minimized.
本発明の実施形態について、図を参照しながら説明する。
本実施形態に係る細胞増殖システムは、例えば、患者から採取された細胞(検体)の培養を管理するシステムである。培養された細胞は、細胞治療のために患者へと移植することができる。この細胞増殖システムは、例えば、血液細胞から幹細胞を作製するシステムや、他の体細胞から幹細胞を作製するシステムに適用することができる。なお、本実施形態においては、治療目的の細胞増殖にシステムを利用する例について説明するが、これに限らず、本システムはあらゆる細胞の培養に使用することができる。
この細胞増殖システムは、図1および図2に示すように、細胞増殖ユニット10と、制御装置20と、を備えて構成される。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The cell proliferation system according to the present embodiment is a system that manages the culture of cells (specimens) collected from a patient, for example. The cultured cells can be transplanted into a patient for cell therapy. This cell proliferation system can be applied to, for example, a system for producing stem cells from blood cells and a system for producing stem cells from other somatic cells. In this embodiment, an example in which the system is used for cell proliferation for therapeutic purposes will be described. However, the present invention is not limited to this, and the present system can be used for culturing any cell.
As shown in FIGS. 1 and 2, this cell proliferation system includes a
(細胞増殖ユニット10)
細胞増殖ユニット10は、体細胞を格納した密封容器(試験管やバイアルなど)を受け取り、細胞培養を自動的に実行した後に、培養後の細胞を密封容器で排出する装置である。本実施形態に係る細胞増殖システムは、複数の細胞増殖ユニット10を備えているため、複数希望者の細胞を同時並行で増殖することができるようになっている。また、複数の細胞増殖ユニット10は、それぞれ別筐体で提供されており、互いに隔離して配置可能に構成されている。
(Cell proliferation unit 10)
The
この細胞増殖ユニット10は、図1に示すように、管理部11と、操作受付部12と、通信制御部13と、インキュベータ14と、温度調節装置15と、温度センサ16と、モニタ17と、を備えている。なお、細胞増殖ユニット10の構成はこれに限らず、その他の構成を備えていてもよいことは言うまでもない。
As shown in FIG. 1, the
管理部11は、コンピュータを内蔵して細胞増殖ユニット10の作動を制御するものである。この管理部11を備えることにより、各細胞増殖ユニット10は、それぞれ独立したCPUと独立したオペレーティングシステムを備えている。このため、各細胞増殖ユニット10は、後述する制御装置20から切り離されてスタンドアロンで作動可能となっている。
The management unit 11 includes a computer and controls the operation of the
操作受付部12は、ユーザからの操作を受け付ける入力装置である。この操作受付部12は、例えば、液晶タッチパネル、キーボード、マウス、ボタン、バーコードリーダ等の入力デバイス(1つまたは複数)を備えている。この操作受付部12がユーザからの操作を受け付けることで、その操作内容に応じて管理部11が細胞増殖ユニット10の作動を制御する。
The operation receiving unit 12 is an input device that receives an operation from a user. The operation receiving unit 12 includes, for example, an input device (one or more) such as a liquid crystal touch panel, a keyboard, a mouse, a button, and a barcode reader. When the operation receiving unit 12 receives an operation from the user, the management unit 11 controls the operation of the
通信制御部13は、後述する制御装置20との通信を制御するためのものである。本実施形態に係る通信制御部13は、例えばイーサネット(登録商標)などを利用してネットワーク接続可能に構成されている。本実施形態においては、この通信制御部13を使用して、細胞増殖ユニット10はLAN(ローカルエリアネットワーク)に接続されている。本実施形態に係る細胞増殖ユニット10は、制御装置20にLAN接続されており、同じLANに接続された制御装置20からのコマンドを受信したり、制御装置20へメッセージを送信したりできるように構成されている。通信制御部13が制御装置20から送信されたコマンドを受け取ると、細胞増殖ユニット10はこのコマンドに基づいて制御されるようになっている。
The communication control unit 13 is for controlling communication with the
インキュベータ14は、内部の密閉空間に細胞培養容器を収容可能に構成された装置である。本実施形態においては、培養するための細胞を細胞培養容器に封入し、この細胞培養容器をインキュベータ14内に設置することで、細胞が培養される。インキュベータ14の内部には、後述する温度調節装置15などの装置が設けられ、細胞培養容器内の培地の温度及びpHが制御されるようになっており、細胞の増殖に適切な状態が維持されるようになっている。 The incubator 14 is an apparatus configured to accommodate a cell culture container in an internal sealed space. In the present embodiment, cells to be cultured are sealed in a cell culture container, and the cell culture container is placed in the incubator 14 to culture the cells. The incubator 14 is provided with a device such as a temperature control device 15 to be described later, so that the temperature and pH of the medium in the cell culture container are controlled, and a state suitable for cell growth is maintained. It has become so.
なお、細胞培養容器として何を用いるかは特に限定しないが、例えば、ボトル、バイオリアクターなどの培養槽、ガス透過性バッグ、フラスコ、シャーレなどを使用することができる。インキュベータ14の内部には、この細胞培養容器を保持可能なトレーなどが設けられている。 In addition, although what is used as a cell culture container is not specifically limited, For example, culture tanks, such as a bottle and a bioreactor, a gas-permeable bag, a flask, a petri dish etc. can be used. Inside the incubator 14 is provided a tray or the like that can hold the cell culture container.
温度調節装置15は、インキュベータ14内の温度を一定に保つように自動的に加熱又は冷却を行う装置である。この温度調節装置15は、電気式であり、後述する温度センサ16が検出した温度に連動して出力電流が制御されるようになっている。これにより、インキュベータ14内の温度(温度センサ16の検出する温度)が目標温度になるように制御されている。 The temperature adjustment device 15 is a device that automatically performs heating or cooling so as to keep the temperature in the incubator 14 constant. The temperature adjusting device 15 is an electric type, and an output current is controlled in conjunction with a temperature detected by a temperature sensor 16 described later. Thereby, the temperature in the incubator 14 (the temperature detected by the temperature sensor 16) is controlled to be the target temperature.
温度センサ16は、インキュベータ14内に配置されてインキュベータ14内の温度を検知するためのものである。この温度センサ16の検出結果は、温度調節装置15のフィードバック制御やエラー監視制御に使用される。具体的には、管理部11が温度センサ16の検出結果を監視しており、その検出結果に応じて温度調節装置15の出力を制御することにより、インキュベータ14内の温度が一定に保たれるようになっている。 The temperature sensor 16 is disposed in the incubator 14 and detects the temperature in the incubator 14. The detection result of the temperature sensor 16 is used for feedback control and error monitoring control of the temperature adjustment device 15. Specifically, the management unit 11 monitors the detection result of the temperature sensor 16, and the temperature in the incubator 14 is kept constant by controlling the output of the temperature adjusting device 15 according to the detection result. It is like that.
なお、本実施形態に係る管理部11は、管理者が予め設定することで、インキュベータ14内の上限温度および下限温度を記憶するように構成されている。そして、温度センサ16が検出した温度が上限温度以上になったとき、または下限温度以下になったときに、温度の異常を検知するように構成されている。詳しくは後述するが、管理部11が温度の異常を検知すると、エラーの発生を知らせる警告メッセージが作成されてサーバ28に送信されるようになっている。 The management unit 11 according to the present embodiment is configured to store the upper limit temperature and the lower limit temperature in the incubator 14 by an administrator setting in advance. And when the temperature which the temperature sensor 16 detected becomes more than upper limit temperature, or when it becomes below lower limit temperature, it is comprised so that temperature abnormality may be detected. As will be described in detail later, when the management unit 11 detects an abnormality in temperature, a warning message notifying the occurrence of an error is created and transmitted to the server 28.
モニタ17は、インキュベータ14や細胞培養容器の状態に関するデータを表示するためのものである。モニタ17は、液晶画面やランプなどで構成することができ、例えば、インキュベータ14内の温度や、培養開始からの経過時間、細胞培養容器内の細胞数などの情報を表示することができる。ユーザは、このモニタ17に表示された情報を参照することで、培養作業の進捗状況などを確認することができる。 The monitor 17 is for displaying data relating to the state of the incubator 14 and the cell culture container. The monitor 17 can be composed of a liquid crystal screen, a lamp, and the like, and can display information such as the temperature in the incubator 14, the elapsed time from the start of culture, the number of cells in the cell culture container, and the like. The user can confirm the progress of the culture work by referring to the information displayed on the monitor 17.
(制御装置20)
次に、制御装置20について説明する。制御装置20は、上記した細胞増殖ユニット10を制御するためのものである。この制御装置20は、細胞増殖ユニット10から独立したCPUと独立したオペレーティングシステムを備えており、本実施形態においてはパーソナルコンピュータなどの端末である。この制御装置20は、LANに接続されており、同じLANに接続された単一または複数の細胞増殖ユニット10を制御可能となっている。
(Control device 20)
Next, the
この制御装置20は、図1に示すように、CPUが各種プログラムを実行することにより、登録手段21、入力手段22、制御信号出力手段23、表示手段24、送信手段25、受信手段26などの各手段として機能するようになっている。なお、制御装置20の構成はこれに限らず、その他の構成を備えていてもよいことは言うまでもない。
As shown in FIG. 1, the
登録手段21は、制御対象の細胞増殖ユニット10を登録するためのものである。この登録手段21は、同じLANに接続された細胞増殖ユニット10をユーザが明示的に指定することにより、当該細胞増殖ユニット10を制御装置20の制御対象として登録することができる。
The registration means 21 is for registering the
なお、細胞増殖ユニット10を登録する方法としては、登録手段21が、LANに接続されている細胞増殖ユニット10を検索するようにしてもよい。例えば、ユーザが細胞増殖ユニット10の検索を要求すると、登録手段21がLANを検索して細胞増殖ユニット10をリストアップするようにしてもよい。そして、検索結果としてリストアップされた細胞増殖ユニット10の中から、登録したい細胞増殖ユニット10をユーザが選択することで、その細胞増殖ユニット10を制御装置20の制御対象として登録できるようにしてもよい。
As a method for registering the
本実施形態においては、図2に示すように、制御装置20に複数の細胞増殖ユニット10を登録することで、複数の細胞増殖ユニット10を制御装置20にアレイ状に接続し、1つのシステムとして動作させることができる。なお、制御装置20に登録された細胞増殖ユニット10には、登録時にシステム内で一意の識別子が付与される。これにより、システム内の各細胞増殖ユニット10は、この識別子によって識別されるようになっている。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, by registering a plurality of
入力手段22は、例えば、端末に接続された液晶タッチパネル、キーボード、マウス等の入力デバイスである。この入力手段22は、制御装置20を操作する管理者によって使用される。例えば、管理者が細胞増殖ユニット10に送信するコマンドを入力するために使用される。
The input unit 22 is an input device such as a liquid crystal touch panel, a keyboard, and a mouse connected to the terminal. This input means 22 is used by an administrator who operates the
制御信号出力手段23は、同じLANに接続された細胞増殖ユニット10にコマンドを送信するためのものである。すなわち、上記した入力手段22を利用して管理者によってコマンドが入力されると、当該コマンドは細胞増殖ユニット10に送信される。例えば、管理者が特定の細胞増殖ユニット10を指定して培養作業の停止を命じるコマンドを入力した場合、当該コマンドは制御信号出力手段23によって特定の細胞増殖ユニット10へと送信される。そして、コマンドを受信した特定の細胞増殖ユニット10は、当該コマンドに応じた動作(培養作業の停止)を実行することになる。
The control signal output means 23 is for transmitting a command to the
表示手段24は、制御装置20のCPUから出力される映像信号を表示するためのものである。本実施形態においては、端末のディスプレイである。管理者は、この表示手段24に表示された内容を確認しながら、細胞増殖ユニット10の動作を監視したり、制御用のコマンドを入力したりすることができる。
The display means 24 is for displaying a video signal output from the CPU of the
送信手段25は、インターネット経由でメッセージを送信するためのものである。この送信手段25は、例えばエラーが発生したときに、予め登録された所定のサーバ28に対してインターネット経由でメッセージを送信する。 The transmission means 25 is for transmitting a message via the Internet. For example, when an error occurs, the transmission unit 25 transmits a message to the predetermined server 28 registered in advance via the Internet.
受信手段26は、インターネット経由でメッセージを受信するためのものである。この受信手段26は、例えば予め登録された所定のサーバ28からメッセージを受信し、その受信したメッセージに応じた制御を実行する。
(細胞増殖の手順)
本実施形態に係る細胞増殖システムを使用した細胞増殖は、以下のような手順で実行される。
まず、医師によって患者から組織が採取され、これにより培養する細胞が得られる。この細胞は密封容器に格納される。
The receiving means 26 is for receiving a message via the Internet. For example, the receiving unit 26 receives a message from a predetermined server 28 registered in advance, and executes control according to the received message.
(Cell proliferation procedure)
Cell proliferation using the cell proliferation system according to the present embodiment is executed in the following procedure.
First, a tissue is collected from a patient by a doctor, thereby obtaining cells to be cultured. The cells are stored in a sealed container.
そして、培養作業の担当者が細胞増殖ユニット10を起動し、培養開始のコマンドを入力する。このとき、作業担当者に培養に必要なパラメータを入力させるようにしてもよい。例えば、患者の識別番号、細胞培養容器に関する情報(容積)などを入力させるようにしてもよい。また、これらのパラメータの入力を容易にするために、密封容器や細胞培養容器にバーコードを貼付しておいてもよい。このバーコードを細胞増殖ユニット10に備えつけたバーコードリーダで読み込むことで、パラメータを容易に入力することができる。
Then, the person in charge of the culture operation activates the
細胞増殖ユニット10が培養開始のコマンドを受信したら、管理部11によってインキュベータ14内の利用可能なスペースがチェックされる。十分なスペースがあると判断された場合には、細胞増殖ユニット10に密封容器や細胞培養容器を受け渡すためのパスボックスが起動する。作業担当者は、密封容器および細胞培養容器をパスボックスに投入する。細胞増殖ユニット10は自動的にパスボックスを引き戻すことで、密封容器および細胞培養容器を細胞増殖ユニット10の内部に取り込む。内部に取り込まれた密封容器および細胞培養容器は、ロボットアームによって適切に処理され、培養が開始される。
When the
なお、このとき細胞増殖ユニット10は、各種の消耗品の補充を作業担当者に通知してもよい。例えば、培養培地を充填した容器、成長因子を充填した容器などをパスボックスに投入するように作業担当者に通知してもよい。そして、必要な消耗品が提供されるまで培養の開始を待機するようにしてもよい。
At this time, the
必要な準備が整ったら、細胞増殖ユニット10は細胞培養容器をインキュベータ14内に配置する。そして、細胞培養容器に流体および細胞を供給する。具体的には、チューブを介して所定量の培養培地や成長因子が細胞培養容器に供給される。その後、密閉容器に含まれる細胞が細胞培養容器へと供給される。
When the necessary preparation is completed, the
このように細胞が供給された細胞培養容器は、設定された培養期間(例えば数日間)が経過するまでインキュベータ14内で保管される。インキュベータ14内においては、細胞培養容器が一定の温度で保たれることで細胞の増殖が進行する。 The cell culture container supplied with cells in this way is stored in the incubator 14 until a set culture period (for example, several days) elapses. In the incubator 14, cell growth proceeds by maintaining the cell culture container at a constant temperature.
培養期間が経過し、治療に必要な細胞の準備ができたら、細胞増殖ユニット10は作業担当者に培養完了を通知する。通知を受け取った作業担当者が細胞の受け取りを細胞増殖ユニット10に要求すると、細胞増殖ユニット10はインキュベータ14から細胞培養容器を取り出し、細胞培養容器内の細胞をシリンジに装填する。このシリンジは、パスボックスを介して細胞増殖ユニット10の外部へと排出される。
このように回収された細胞は、例えば細胞治療のために患者の体内に注入されて使用される。
When the culture period has elapsed and the cells necessary for treatment are ready, the
The cells thus collected are used by being injected into a patient's body, for example, for cell therapy.
なお、本実施形態においては、細胞増殖ユニット10が複数存在するため、複数の細胞増殖ユニット10で、それぞれ別々の細胞の培養が行われてもよい。また、インキュベータ14内に複数の細胞培養容器を収容できるようにしてもよく、これらの細胞培養容器でそれぞれ別々の細胞の培養が行われてもよい。また、この別々の細胞は、同一患者から採取したものであってもよいし、別々の患者から採取したものであってもよい。
In the present embodiment, since there are a plurality of
(ネットワーク構成について)
図2に示すように、制御装置20および細胞増殖ユニット10は、LANを使用して互いに接続されている。なお、LANの接続方法は有線接続であるか無線接続であるかを問わない。また、制御装置20および細胞増殖ユニット10間の通信は暗号化されており、不正なアクセスから保護されている。
(About network configuration)
As shown in FIG. 2, the
そして、各細胞増殖ユニット10は、共通の制御装置20に接続されている。制御装置20は、各細胞増殖ユニット10に制御用のコマンドを出力することができ、また、各細胞増殖ユニット10から応答を受け取ることができる。このため、一台の制御装置20によって、システム内のすべての細胞増殖ユニット10を集中的に管理することができるようになっている。
Each
一方、制御装置20および各細胞増殖ユニット10は、それぞれ独立したCPUと独立したオペレーティングシステムを備えている。よって、細胞増殖ユニット10は制御装置20から切り離された状態であっても、スタンドアロンマシンとして動作し続けることができる。例えば、制御装置20および各細胞増殖ユニット10を接続するネットワークに障害が発生したとしても、細胞増殖ユニット10は制御装置20から切り離されてスタンドアロンマシンとして動作し続けることができる。そして、ネットワーク接続が回復したときには、細胞増殖ユニット10は自動的にシステムに再接続され、制御装置20による細胞増殖ユニット10の制御が再開されるようになっている。
On the other hand, the
なお、制御装置20が制御対象とする細胞増殖ユニット10は、登録手段21によって登録された細胞増殖ユニット10に限られる。このため、図2のAで示す細胞増殖ユニット10のように、同じLAN内に配置されているにもかかわらず、制御装置20から切り離されてスタンドアロンで動作する細胞増殖ユニット10を設けることも可能である。
Note that the
また、登録手段21は、細胞増殖ユニット10を登録するだけではなく、細胞増殖ユニット10の登録を解除することも可能である。このため、すでに登録手段21によって登録された細胞増殖ユニット10であっても、明示的に登録手段21から登録解除することで、当該細胞増殖ユニット10をスタンドアロンで制御することも可能である。
Further, the registration means 21 can not only register the
これらのシステムを構成する制御装置20および細胞増殖ユニット10は、LANで接続されていれば、それ以外の物理的な接続を必要としない。このため、細胞増殖ユニット10は同じフロアの異なる部屋または同じ建物の異なるフロアに配置することできるし、異なる建物の異なる部屋に配置することもできる。また、制御装置20は、システム内のいずれかの細胞増殖ユニット10に隣接して配置することできるし、LANを利用して細胞増殖ユニット10から離れた位置に配置することもできる。
If the
(サーバ28について)
本実施形態に係るシステムは、LANの外にあるサーバ28を制御装置20に登録することで、インターネット経由でシステムをリモート管理できるようになっている。なお、制御装置20に登録するサーバ28としては、例えば、システムを提供する企業のサーバや、ユーザの端末などが考えられる。
具体的には、本実施形態に係る制御装置20および細胞増殖ユニット10は、インターネットに接続されている。
(About server 28)
The system according to the present embodiment can remotely manage the system via the Internet by registering the server 28 outside the LAN in the
Specifically, the
また、本実施形態に係る制御装置20は、細胞増殖ユニット10の状態をインターネット経由で送信する送信手段25を備えている。この送信手段25は、例えばeメールや専用アプリケーションを使用して、サーバ28にメッセージを送信可能となっている。この送信手段25を使用することで、例えば、細胞培養の状況を定期的にレポートしたり、細胞増殖ユニット10のいずれかでエラーが発生したときに警告メッセージを送信したりすることができる。
In addition, the
なお、細胞増殖ユニット10のエラーは、例えば、、制御装置20がインキュベータ14内の温度の異常を検知した場合などに発生する。細胞増殖ユニット10は、インキュベータ14や細胞培養容器の状態に異常を発見した場合、細胞培養容器を特定できる情報(細胞培養容器のIDや細胞提供者のIDなど)を含めた警告メッセージを作成し、制御装置20を介してサーバ28へとメッセージを送信する。サーバ28がメッセージを受信することで、外部の人間にもエラーの発生を知らせることができる。なお、このようにエラーが発生したときに、細胞増殖ユニット10が培養処理を中断する処理を自動的に実行するようにしてもよい。
The error of the
また、サーバ28は、細胞増殖ユニット10をインターネット経由で制御可能としてもよい。例えば、認証されたサーバ28からであれば、細胞増殖ユニット10の停止などの所定のコマンドを送信できるようにしてもよい。または、エラーが発生したときにのみ、細胞増殖ユニット10の停止などの所定のコマンドを送信できるようにしてもよい。サーバ28から送信されたコマンドは、制御装置20の受信手段26が受信し、細胞増殖ユニット10へと送信する。これにより、細胞増殖ユニット10を遠隔操作できるようにしてもよい。
The server 28 may be able to control the
例えば、エラーが発生して細胞増殖ユニット10が培養処理を自動的に中断した場合に、細胞培養のやり直しを実行するコマンドをサーバ28から送信可能に構成してもよい。そして、細胞培養のやり直しを実行するコマンドを受け取った細胞増殖ユニット10は、自動的に培養培地や細胞を交換し、細胞培養のやり直しを実行するように構成してもよい。このようにすれば、エラーが発生して培養処理が中断した場合でも、遠隔操作で早期に培養処理を再開することができる。
For example, when an error occurs and the
なお、この実施形態においては、制御装置20が送信手段25および受信手段26を備えるようにしているが、これに限らず、細胞増殖ユニット10が送信手段25および受信手段26を備えるようにしてもよい。すなわち、細胞増殖ユニット10が制御装置20を介さずにインターネット経由でサーバ28と通信できるようにしてもよい。
In this embodiment, the
(まとめ)
以上説明したように、本実施形態によれば、細胞培養容器を収容可能なインキュベータ14を備えた細胞増殖ユニット10と、細胞増殖ユニット10を制御する制御装置20と、を備え、複数の細胞増殖ユニット10は、ユーザの操作を受け付ける操作受付部12をそれぞれ備え、細胞増殖ユニット10は、操作受付部12で受け付けたユーザの操作に基づいて制御可能であり、かつ、制御装置20から送信された信号に基づいても制御可能である。すなわち、細胞増殖ユニット10は、操作受付部12を使用してスタンドアロン方式で制御されることも可能であるが、制御装置20によって集中管理方式で制御されることも可能となっている。よって、1台で使用する場合にはスタンドアロン方式で運用し、複数台で使用する場合には集中管理方式で運用する、といった切り替えが可能となっている。このような構成によれば、複数の細胞増殖ユニット10を同時並行的に使用する場合でも、これらを1つの制御装置20で制御することができるので、細胞増殖ユニット10ごとに管理者やオペレータを設ける必要がなく、管理者やオペレータの数を減らすことができる。よって、人的コストを最小限に抑制しつつも、大量の細胞培養を実現することができる。
(Summary)
As described above, according to the present embodiment, the
また、複数の細胞増殖ユニット10および制御装置20の少なくともいずれかは、インターネットに接続されるとともに、複数の細胞増殖ユニット10の状態をインターネット経由で送信する送信手段25を備えている。また、送信手段25は、複数の細胞増殖ユニット10のいずれかでエラーが発生したときに、予め登録された所定のサーバ28に対してインターネット経由でメッセージを送信するようにしている。このような構成によれば、エラーが発生したときに外部にメッセージを送信することができるので、細胞増殖装置の近くにいない外部管理者にもエラーを通知することができる。よって、エラーの見落としによる事故が防止できるので、人的コストを最小限に抑制しつつヒューマンエラーを適切に管理することができる。
In addition, at least one of the plurality of
また、サーバ28は、複数の細胞増殖ユニット10をインターネット経由で制御可能に構成している。このような構成によれば、例えばエラーが発生したときに細胞増殖装置の近くにいなくても適切な処置を実行できるので、エラーによる影響を最小限にとどめることができる。
The server 28 is configured to be able to control a plurality of
10 細胞増殖ユニット
11 管理部
12 操作受付部
13 通信制御部
14 インキュベータ
15 温度調節装置
16 温度センサ
17 モニタ
20 制御装置
21 登録手段
22 入力手段
23 制御信号出力手段
24 表示手段
25 送信手段
26 受信手段
28 サーバ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記細胞増殖ユニットを制御する制御装置と、
を備え、
前記複数の細胞増殖ユニットは、ユーザの操作を受け付ける操作受付部をそれぞれ備え、
前記細胞増殖ユニットは、前記操作受付部で受け付けたユーザの操作に基づいて制御可能であり、かつ、前記制御装置から送信された信号に基づいても制御可能であることを特徴とする、細胞増殖装置の制御システム。 A plurality of cell growth units equipped with incubators capable of accommodating cell culture vessels;
A control device for controlling the cell proliferation unit;
With
Each of the plurality of cell proliferation units includes an operation receiving unit that receives a user operation,
The cell growth unit can be controlled based on a user operation received by the operation receiving unit, and can also be controlled based on a signal transmitted from the control device. Equipment control system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018050556A JP2019162045A (en) | 2018-03-19 | 2018-03-19 | Control system of cell growth device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018050556A JP2019162045A (en) | 2018-03-19 | 2018-03-19 | Control system of cell growth device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019162045A true JP2019162045A (en) | 2019-09-26 |
Family
ID=68065033
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018050556A Pending JP2019162045A (en) | 2018-03-19 | 2018-03-19 | Control system of cell growth device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019162045A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021161397A1 (en) * | 2020-02-10 | 2021-08-19 | インテグリカルチャー株式会社 | Cell culture management system |
WO2024024857A1 (en) * | 2022-07-27 | 2024-02-01 | インテグリカルチャー株式会社 | Cell state estimation system |
-
2018
- 2018-03-19 JP JP2018050556A patent/JP2019162045A/en active Pending
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