JP2019162047A - Cell proliferation system in which cell proliferation unit and booth are unified - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、細胞増殖ユニットとブースとを一体化した細胞増殖システムに関する。 The present invention relates to a cell proliferation system in which a cell proliferation unit and a booth are integrated.
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.
こうした細胞の培養は、インキュベータを備えた細胞培養装置などを使用して実行される。そして、こうした細胞培養装置を配置するクリーンルームや施設は、菌などの不純物を排除し、清浄度を維持するために、定期的に滅菌される必要がある。例えば特許文献1には、送風により過酢酸除菌剤を霧化して液滴を放出する除染装置が開示されている。このような除染装置を密閉空間に配置することで、防菌されたブースを提供することができる。 Such cell culture is performed using a cell culture apparatus equipped with an incubator. And the clean room and facility which arrange | positions such a cell culture apparatus need to be sterilized regularly in order to remove impurities, such as bacteria, and to maintain cleanliness. For example, Patent Document 1 discloses a decontamination apparatus that atomizes a peracetic acid disinfectant by blowing air to discharge droplets. By disposing such a decontamination device in a sealed space, a sterilized booth can be provided.
しかしながら、上記したような従来の構造では、クリーンルームをどのように構成するかはユーザに委ねられており、菌の侵入防止などの管理方法が定まっていないという問題があった。このため、医薬品及び医薬部外品の製造管理及び品質管理の基準(GMP)をクリアした細胞増殖システムが提供できないという問題があった。このため、細胞増殖システムが理化学機器としてしか認定されず、医療機器としての認可を得られないという問題があった。
そこで、本発明は、医療機器としての認可されうる安全性と信頼性を有する細胞増殖システムを提供することを課題とする。
However, in the conventional structure as described above, it is left to the user how to configure the clean room, and there is a problem that a management method such as prevention of invasion of bacteria is not determined. For this reason, there existed a problem that the cell growth system which cleared the manufacturing control and quality control standard (GMP) of a pharmaceutical and a quasi-drug could not be provided. For this reason, there has been a problem that the cell proliferation system is only certified as a physics and chemistry device and cannot be approved as a medical device.
Then, this invention makes it a subject to provide the cell proliferation system which has the safety | security and reliability which can be approved as a medical device.
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細胞増殖ユニットと、前記細胞増殖ユニットを配置するためのクリーンルームを構成するブースと、を備え、前記ブースは、前記クリーンルームよりも出入り口側に直列に配置された複数の区画を備えることを特徴とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problem, and a cell growth unit including an incubator capable of accommodating a cell culture container, a booth configuring a clean room for arranging the cell growth unit, The booth includes a plurality of compartments arranged in series on the entrance / exit side of the clean room.
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配置するためのクリーンルームを構成するブースと、を備え、ブースは、クリーンルームよりも出入り口側に直列に配置された複数の区画を備えている。このような構成によれば、クリーンルームを構成するブースが細胞増殖ユニットと一体的に提供されるので、菌の侵入を防止する方法を画一的に設定することが可能である。よって、予め定められた管理方法に従って菌の侵入を防止することができるので、ユーザの使用方法に依存しない信頼性の高いシステムを提供することができる。 The present invention is as described above, and includes a cell growth unit having an incubator capable of accommodating a cell culture container, and a booth constituting a clean room for arranging the cell growth unit. It has a plurality of sections arranged in series on the side. According to such a configuration, since the booth constituting the clean room is provided integrally with the cell growth unit, it is possible to uniformly set a method for preventing the invasion of bacteria. Therefore, since the invasion of bacteria can be prevented according to a predetermined management method, a highly reliable system that does not depend on the usage method of the user can be provided.
また、クリーンルームよりも出入り口側に直列に配置された複数の区画を備えているため、これらの複数の区画によって段階的に除菌・滅菌を行うことも可能である。すなわち、患者や医者などが除菌・滅菌された複数の区画を通過することで、菌の侵入をより確実に防止することができる。 Further, since a plurality of compartments arranged in series on the entrance / exit side of the clean room are provided, it is possible to perform sterilization and sterilization step by step with these plurality of compartments. That is, when a patient, a doctor, or the like passes through a plurality of sterilized and sterilized compartments, the invasion of bacteria can be more reliably prevented.
例えば、複数の区画として、少なくとも、ブースの出入り口に配置された外室と、外室に隣接して配置された前室と、前室とクリーンルームとの間に配置された治療室と、を備えるようにしてもよい。このように構成すれば、クリーンルームに到達するまでに少なくとも外室と前室と治療室とを通過しなければならないため、クリーンルームを清浄に保つことができる。よって、細胞増殖ユニットの内部に菌などの不純物が侵入しにくいので、こうした不純物が細胞増殖に悪影響を与えるリスクが低減する。 For example, the plurality of compartments include at least an outer chamber disposed at the entrance of the booth, a front chamber disposed adjacent to the outer chamber, and a treatment room disposed between the front chamber and the clean room. You may do it. If comprised in this way, since it must pass at least an outer room, a front room, and a treatment room by the time it reaches a clean room, a clean room can be kept clean. Therefore, impurities such as bacteria are less likely to enter the inside of the cell growth unit, and the risk that such impurities adversely affect cell growth is reduced.
また、ブースを複数のパネルに分解可能とし、パネルを組み立てることで密閉空間を形成可能としてもよい。このように構成すれば、ブースの設置や分解の作業が容易であり、ブースのサイズの縮小や拡張も容易である。よって、規格化されたブースであっても、様々な場所に容易に導入することができる。 The booth may be disassembled into a plurality of panels, and a sealed space may be formed by assembling the panels. With this configuration, the booth can be easily installed and disassembled, and the booth size can be easily reduced and expanded. Therefore, even a standardized booth can be easily introduced into various places.
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1〜3に示すように、細胞増殖ユニット10と、制御装置20と、ブース30と、滅菌装置50と、を備える。
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 to 3, the cell growth 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。 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.
(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。この細胞は瓶などの密封容器に格納される。
(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 such as a bottle.
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
(ブース30について)
本実施形態に係る細胞増殖ユニット10は、図3に示すようなブース30に配置される。このブース30は、同一の大きさの複数のパネル36から構成されており、パネル36によって壁面、床面および天井面が構成されている。すなわち、このブース30は、複数のパネル36に分解可能であり、これらの複数のパネル36を組み立てることで密閉空間を形成可能となっている。
(About booth 30)
The
ブース30の内部はいくつかの区画に分割されており、そのうちの1つの区画によって、細胞増殖ユニット10を配置するためのクリーンルーム35が構成されている。また、ブース30内のその他の区画は、ブース30の出入り口に配置された外室31と、外室31に隣接して配置された第1前室32と、第1前室32に隣接して配置された第2前室33と、第2前室33に隣接して配置された治療室34と、を構成している。これらの外室31、第1前室32、第2前室33、および治療室34は、クリーンルーム35の前室として使用されるものであり、クリーンルーム35よりも出入り口側に、直列に配置されている。そして、ブース30の外と外室31とがドア37で出入り可能となっており、外室31と第1前室32とがドア37で出入り可能となっており、第1前室32と第2前室33とがドア37で出入り可能となっており、第2前室33と治療室34とがドア37で出入り可能となっており、治療室34とクリーンルーム35とがドア37で出入り可能となっている。このため、出入り口側から順番に、外室31→第1前室32→第2前室33→治療室34→クリーンルーム35へと通過しなければ、治療室34やクリーンルーム35への出入りできない構造となっている。
The interior of the
なお、上記した第1前室32および第2前室33は、治療室34やクリーンルーム35への菌の侵入を防止するために設けられている。すなわち、患者や作業者が第1前室32および第2前室33を通過することで確実に滅菌され、治療室34やクリーンルーム35に菌を持ち込まないように構成されている。
The first
また、治療室34は、患者から組織を採取するための作業場所である。この治療室34には、手術用の機器類が配置されていてもよい。ここで患者から採取された細胞は、瓶などの密封容器に格納される。この密封容器は、治療室34とクリーンルーム35との間に設けられたパスボックス38を介して、クリーンルーム35へと受け渡される。このように構成することで、患者や医者がクリーンルーム35へ入らなくても、クリーンルーム35内にいる作業者へと密封容器を受け渡すことができる。クリーンルーム35内にいる作業者は、すでに説明した手順に従って、受け取った密封容器を細胞増殖ユニット10に投入し、細胞培養を開始する。
The
ここで、上記した第1前室32、第2前室33、治療室34、およびクリーンルーム35には、それぞれ、後述する放電装置52で発生させたオゾンガスを導入するための供給口39が設けられている。
Here, the first
また、これらの第1前室32、第2前室33、治療室34、およびクリーンルーム35には、それぞれ、ブース30内のオゾンガスの濃度を検出するセンサ(図示せず)が配置されている。なお、センサは各区画に1つだけ配設してもよいし、1つの区画に複数のセンサを配設してもよい。このセンサによって検知されたオゾンガスの濃度は、後述する滅菌装置50が取得してフィードバック制御に使用する。
Further, in each of the first
(滅菌装置50について)
滅菌装置50は、ブース30内の除菌・滅菌処理を実行する装置である。この滅菌装置50は、図3に示すように、PSA式酸素発生装置51と、放電装置52と、を備える。
(About the sterilizer 50)
The sterilizer 50 is a device that executes sterilization / sterilization processing in the
PSA式酸素発生装置51は、大気中の空気を窒素と高濃度酸素に分離する装置であり、公知の装置を使用可能である。このPSA式酸素発生装置51によって発生させた酸素は、放電装置52へと送られて使用される。 The PSA oxygen generator 51 is a device that separates air in the atmosphere into nitrogen and high-concentration oxygen, and a known device can be used. The oxygen generated by the PSA oxygen generator 51 is sent to the discharge device 52 for use.
放電装置52は、電極間に電圧を印加して放電を発生させることによりオゾンを発生させる装置であり、公知の装置を使用可能である。この放電装置52は、PSA式酸素発生装置51によって発生させた酸素が供給される空気流路を備え、この空気流路の経路上で放電プラズマを発生させて、この空気流路を通過する酸素からオゾンを生成するように構成されている。 The discharge device 52 is a device that generates ozone by applying a voltage between electrodes to generate discharge, and a known device can be used. The discharge device 52 includes an air channel to which oxygen generated by the PSA oxygen generator 51 is supplied, generates discharge plasma on the air channel, and passes through the air channel. It is configured to generate ozone from.
放電装置52によって発生させたオゾンガスは、パイプを介してブース30内に供給される。オゾンガスを供給するパイプは、滅菌装置50と供給口39とを接続している。このため、放電装置52がオゾンガスを発生させると、そのオゾンガスが供給口39からブース30内へと噴出するように構成されている。このようにブース30内にオゾンガスを供給し、ブース30内をオゾンガスで充満させることにより、ブース30内の除菌・滅菌が行われるようになっている。
The ozone gas generated by the discharge device 52 is supplied into the
なお、滅菌装置50には、管理者等により、望ましいオゾンガスの濃度の規定値が予め設定されている。滅菌装置50は、各区画のオゾンガスの濃度がこの規定値に近い値で維持されるように調節する。なお、この規定値は、区画ごとに設定可能としてもよい。区画ごとに設定可能とすれば、区画ごとに異なるレベルで除菌・滅菌を行うことができる。 In the sterilization apparatus 50, a specified value of a desirable ozone gas concentration is set in advance by an administrator or the like. The sterilizer 50 adjusts so that the ozone gas concentration in each compartment is maintained at a value close to this specified value. Note that this specified value may be set for each section. If it can be set for each section, sterilization and sterilization can be performed at different levels for each section.
また、上記したように、第1前室32、第2前室33、治療室34、およびクリーンルーム35には、ブース30内のオゾンガスの濃度を検出するセンサが設けられている。そして、これらのセンサは滅菌装置50に接続されており、滅菌装置50は各区画のオゾンガスの濃度を検知できるように構成されている。
As described above, the first
これらのセンサが設けられた区画のいずれかにおいて、オゾンガスの濃度が規定値を下回ったことがセンサにより検出されると、滅菌装置50はオゾンガスの生成を開始し、当該区画へとオゾンガスを供給する。そして、このようなオゾンガスの供給により、当該区画において、オゾンガスの濃度が規定値を上回ったことがセンサにより検出されると、滅菌装置50はオゾンガスの生成を中断する。
このような処理により、各区画は自動的にオゾンガスの濃度が一定に保たれるように構成されている。
When the sensor detects that the concentration of ozone gas has fallen below a specified value in any of the compartments provided with these sensors, the sterilizer 50 starts generating ozone gas and supplies the ozone gas to the compartment. . Then, when the sensor detects that the ozone gas concentration exceeds the specified value in the section due to such supply of ozone gas, the sterilizer 50 stops generating ozone gas.
By such processing, each section is configured so that the concentration of ozone gas is automatically kept constant.
(パネル36について)
ブース30を構成するパネル36は、基本的に同一の大きさで形成されている。本実施形態に係るパネル36のサイズは、例えば横800mm×縦2000mmに設定されている。図3の例では、すべての壁面に5枚のパネル36を使用しており、設置面積は4m×4m(各辺が800mm×5=4m)となっている。また、ブース30の高さは2mとなっている。
(About panel 36)
The panels 36 constituting the
なお、特に図示しないが、天井面と床面にも同一の大きさのパネル36が敷き詰められて配置されている。本実施形態においては、天井面および床面にそれぞれ10枚のパネル36が使用される。これらの10枚のパネル36は、長手方向に2枚、短手方向に5枚並べた状態で固定される。 Although not specifically shown, panels 36 having the same size are also arranged on the ceiling surface and the floor surface. In the present embodiment, ten panels 36 are used for the ceiling surface and the floor surface, respectively. These ten panels 36 are fixed in a state where two in the longitudinal direction and five in the lateral direction are arranged.
また、本実施形態においては、パネル36をすべて同一の大きさで形成しているが、これに限らず、通常サイズの半分のサイズ(横800mm×縦1000mm)のパネル36を備えていてもよい。 In the present embodiment, the panels 36 are all formed in the same size, but the present invention is not limited to this, and the panel 36 having a half size (800 mm wide × 1000 mm long) may be provided. .
これらのパネル36としては、異なる機能を有する複数種類のものが存在する。例えば、図4に示すような、標準パネル41、ドア付きパネル42、脱出部付きパネル43、パスボックス付きパネル44が用意されている。
このうち、標準パネル41は、単なる平坦なパネル36である。
ドア付きパネル42は、ドア37を備えたパネル36である。このドア付きパネル42は、ドア37を設けたい場所に設置される。
There are a plurality of types of panels 36 having different functions. For example, as shown in FIG. 4, a
Of these, the
The door-attached
脱出部付きパネル43は、緊急時に突き破ることが可能な脱出部43aを備えたパネル36である。脱出部43aは、脱出部付きパネル43のフレームよりも脆弱に形成されているため、この脱出部43aに力を加えることで容易に貫通して脱出口を形成できるようになっている。この脱出部付きパネル43は、ブース30の外部に臨む壁面に設置される。なお、この脱出部付きパネル43は、各区画に1枚ずつ設けてもよい。
The
パスボックス付きパネル44は、パスボックス38を備えたパネル36である。パスボックス38は、細胞が封入された密閉容器などの容器を受け渡しするためのものであり、パネル36の表面から突出して設けられている。このパスボックス38は、受け渡し側と受け取り側の両方に窓を備えており、2つの窓を同時に開放できないように構成されている。このため、受け渡し側と受け取り側とが連通しないように構成されている。このパスボックス付きパネル44は、治療室34とクリーンルーム35との間の壁に使用される。
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を配置するためのクリーンルーム35を構成するブース30と、を備え、ブース30は、クリーンルーム35よりも出入り口側に直列に配置された複数の区画を備えている。このような構成によれば、クリーンルーム35を構成するブース30が細胞増殖ユニット10と一体的に提供されるので、菌の侵入を防止する方法を画一的に設定することが可能である。よって、予め定められた管理方法に従って菌の侵入を防止することができるので、ユーザの使用方法に依存しない信頼性の高いシステムを提供することができる。
(Summary)
As described above, according to the present embodiment, the
また、クリーンルーム35よりも出入り口側に直列に配置された複数の区画を備えているため、これらの複数の区画によって段階的に除菌・滅菌を行うことも可能である。すなわち、患者や医者などが除菌・滅菌された複数の区画を通過することで、菌の侵入をより確実に防止することができる。 In addition, since a plurality of compartments arranged in series on the entrance / exit side of the clean room 35 are provided, it is possible to perform sterilization and sterilization step by step with the plurality of compartments. That is, when a patient, a doctor, or the like passes through a plurality of sterilized and sterilized compartments, the invasion of bacteria can be more reliably prevented.
具体的には、複数の区画として、少なくとも、ブース30の出入り口に配置された外室31と、外室31に隣接して配置された前室32,33と、前室32,33とクリーンルーム35との間に配置された治療室34と、を備えている。このように構成すれば、クリーンルーム35に到達するまでに少なくとも外室31と前室32,33と治療室34とを通過しなければならないため、クリーンルーム35を清浄に保つことができる。よって、細胞増殖ユニット10の内部に菌などの不純物が侵入しにくいので、こうした不純物が細胞増殖に悪影響を与えるリスクが低減する。
Specifically, as a plurality of compartments, at least the
また、ブース30を複数のパネル36に分解可能とし、パネル36を組み立てることで密閉空間を形成可能としている。このように構成すれば、ブース30の設置や分解の作業が容易であり、ブース30のサイズの縮小や拡張も容易である。よって、規格化されたブース30であっても、様々な場所に容易に導入することができる。
Further, the
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
30 ブース
31 外室
32 第1前室
33 第2前室
34 治療室
35 クリーンルーム
36 パネル
37 ドア
38 パスボックス
39 供給口
41 標準パネル
42 ドア付きパネル
43 脱出部付きパネル
43a 脱出部
44 パスボックス付きパネル
50 滅菌装置
51 PSA式酸素発生装置
52 放電装置
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記細胞増殖ユニットを配置するためのクリーンルームを構成するブースと、
を備え、
前記ブースは、前記クリーンルームよりも出入り口側に直列に配置された複数の区画を備えることを特徴とする、細胞増殖システム。 A cell growth unit equipped with an incubator capable of accommodating a cell culture vessel;
A booth constituting a clean room for arranging the cell proliferation unit;
With
The cell proliferation system, wherein the booth includes a plurality of compartments arranged in series on the entrance / exit side of the clean room.
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JP2018050558A JP2019162047A (en) | 2018-03-19 | 2018-03-19 | Cell proliferation system in which cell proliferation unit and booth are unified |
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KR102467851B1 (en) * | 2022-02-22 | 2022-11-16 | 성광모 | System for automatically cell incubation |
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2018
- 2018-03-19 JP JP2018050558A patent/JP2019162047A/en active Pending
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