JP2021503939A - Methods for cell enrichment and isolation - Google Patents

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Abstract

開示されているのは、バイオプロセッシングの方法であり、これは細胞の集団を含む懸濁液を磁気ビーズと組み合わせて懸濁液中にビーズ結合細胞の集団を形成するステップと、磁気分離カラム上のビーズ結合細胞の集団を単離するステップと、細胞の集団から標的細胞を捕集するステップとを含む。標的細胞を捕集することは、空気栓を有する単離カラムからビーズ結合細胞を取り除くことを含む。さらに開示されているのは、磁場発生器、磁気細胞単離ホルダー、使い捨て流体キット、およびその使用の関係する方法を含むシステムである。Disclosed is a method of bioprocessing, which involves combining a suspension containing a population of cells with magnetic beads to form a population of bead-bound cells in the suspension and on a magnetic separation column. Includes a step of isolating a population of bead-bound cells and a step of collecting target cells from the population of cells. Collecting target cells involves removing bead-bound cells from an isolated column with an air plug. Further disclosed is a system that includes a magnetic field generator, a magnetic cell isolation holder, a disposable fluid kit, and the methods involved in its use.

Description

本発明の実施形態は、一般的に、バイオプロセッシングシステムおよび方法に関するものであり、より具体的には、細胞免疫療法薬の生産のためのバイオプロセッシングシステムおよび方法に関するものである。 Embodiments of the invention generally relate to bioprocessing systems and methods, and more specifically to bioprocessing systems and methods for the production of cell immunotherapeutic agents.

様々な薬物療法は、下流の治療プロセスにおいて使用するための細胞の抽出、培養、および増幅を伴う。たとえば、キメラ抗原受容体(CAR)T細胞療法は、腫瘍細胞を特定的に標的にし破壊するよう患者のT細胞を仕向ける細胞療法である。CAR-T細胞設計の基本原理は、抗原結合とT細胞活性化機能とを組み合わせる組み換え受容体を伴う。CAR-T細胞の一般的な前提は、癌細胞上に見つかるマーカーを標的とするT細胞を人工的に生成することである。科学者らは、ヒトからT細胞を取り出し、遺伝子学的にそれらを改変し、患者体内に戻して癌細胞を攻撃させることができる。CAR-T細胞は、患者自身の血液(自己)に由来するか、または別の健常人ドナー(同種)に由来するかのいずれかとすることができる。 Various drug therapies involve extraction, culturing, and amplification of cells for use in downstream therapeutic processes. For example, chimeric antigen receptor (CAR) T cell therapy is a cell therapy that directs a patient's T cells to specifically target and destroy tumor cells. The basic principle of CAR-T cell design involves recombinant receptors that combine antigen binding with T cell activation function. A general premise of CAR-T cells is the artificial production of T cells that target markers found on cancer cells. Scientists can take T cells from humans, genetically modify them, and return them to the patient to attack the cancer cells. CAR-T cells can either come from the patient's own blood (self) or from another healthy donor (allogeneic).

CAR-T細胞を産生する際の第1のステップは、アフェレーシス療法、たとえば、白血球アフェレーシス療法を使用して、患者身体から血液を取り出し、白血球を分離することを伴う。十分な量の白血球が収穫された後、白血球アフェレーシス生成物がT細胞に対して濃縮されるが、これは白血球アフェレーシスバッファから細胞を洗い出すことを伴う。次いで、特定のバイオマーカーを有するT細胞サブセットが、特異抗体コンジュゲートまたはマーカーを使用して濃縮された部分集団から単離される。 The first step in producing CAR-T cells involves removing blood from the patient's body and separating white blood cells using apheresis therapy, such as leukocyte apheresis therapy. After a sufficient amount of leukocytes have been harvested, the leukocyte aferesis product is concentrated on the T cells, which involves flushing the cells from the leukocyte aferesis buffer. A subset of T cells with a particular biomarker is then isolated from a subset enriched using a specific antibody conjugate or marker.

標的とするT細胞の単離の後に、細胞は、それらが活発に増殖できる特定の環境内で活性化される。たとえば、細胞は、磁気分離を使用して培地から取り出すことができる、抗CD3/抗CD28モノクローナル抗体または細胞ベースの人工抗原提示細胞(aAPC)でコーティングされた磁気ビーズを使用して活性化され得る。次いで、T細胞は、インテグレーションガンマレトロウイルス(RV)またはレンチウイルス(LV)ベクターのいずれかによってCAR遺伝子で形質導入される。ウイルスベクターは、ウイルス機構を使用して、患者細胞に付着し、細胞内に進入した後、ベクターは遺伝物質をRNAの形態で導入する。CAR-T細胞療法の場合、この遺伝物質はCARをエンコードする。RNAは、DNAに逆転写され、患者細胞のゲノムに永久的に組み込まれ、細胞が分割し、バイオリアクター内で多数に増殖するときにCAR発現が維持されるようにできる。次いで、CARは患者細胞によって転写され、翻訳され、CARは細胞表面上に発現する。 After isolation of the target T cells, the cells are activated in a particular environment in which they can proliferate actively. For example, cells can be activated using magnetic beads coated with anti-CD3 / anti-CD28 monoclonal antibodies or cell-based artificial antigen-presenting cells (aAPCs) that can be removed from the medium using magnetic separation. .. T cells are then transduced with the CAR gene by either an integration gammaretrovirus (RV) or lentivirus (LV) vector. The viral vector uses the viral mechanism to attach to the patient's cell and enter the cell, after which the vector introduces the genetic material in the form of RNA. For CAR-T cell therapy, this genetic material encodes CAR. RNA can be reverse transcribed into DNA and permanently integrated into the genome of the patient's cell so that CAR expression is maintained as the cell divides and proliferates in large numbers in the bioreactor. CAR is then transcribed and translated by the patient's cells, and CAR is expressed on the cell surface.

T細胞がCARエンコードウイルスベクターで活性化され、形質導入された後、細胞はバイオリアクター内で多数になるまで増幅され、所望の細胞密度を達成する。増幅後、細胞は収穫され、洗浄され、濃縮され、配合され、患者体内に注入される。 After T cells are activated and transduced with a CAR-encoded viral vector, the cells are amplified to a large number in the bioreactor to achieve the desired cell density. After amplification, the cells are harvested, washed, concentrated, compounded and injected into the patient's body.

注入可能な用量のCAR T細胞を製造するための既存のシステムおよび方法は、多数の人間タッチポイントを伴う多くの複雑な操作を必要とし、これにより、製造プロセス全体が時間を要するものとなり、汚染のリスクが高まる。製造プロセスを自動化する近年の取り組みでは、いくつかの人間タッチポイントを排除しているが、これらのシステムは、それでも、高コスト、柔軟性の欠如、およびワークフローのボトルネックに悩まされている。特に、高度な自動化を利用するシステムは、顧客が自分のプロセスをシステムの特定の機器に適応させることが必要になるという点で、非常にコストがかかり、柔軟性もない。 Existing systems and methods for producing injectable doses of CAR T cells require many complex operations involving multiple human touch points, which makes the entire manufacturing process time consuming and contaminated. Risk increases. Although recent efforts to automate manufacturing processes have eliminated some human touchpoints, these systems still suffer from high costs, inflexibility, and workflow bottlenecks. In particular, systems that utilize a high degree of automation are very costly and inflexible in that they require customers to adapt their processes to specific equipment in the system.

米国特許出願第15/893,336号U.S. Patent Application No. 15 / 893,336 米国特許出願第15/829,615号U.S. Patent Application No. 15 / 829,615

上記に照らして、自動化を高め、人間による取り扱いを減らすことによって汚染リスクを低減する細胞免疫療法のためのバイオプロセッシングシステムが必要である。それに加えて、開発の柔軟性と大量生産の一貫性の必要性のバランスをとり、さらに異なるプロセスを稼動させたい様々な顧客の要望に応える細胞療法薬製造のためのバイオプロセッシングシステムが必要である。 In light of the above, there is a need for bioprocessing systems for cell immunotherapy that reduce the risk of contamination by increasing automation and reducing human handling. In addition, there is a need for a bioprocessing system for the production of cell therapies that balances the need for development flexibility with the need for mass production consistency and meets the needs of different customers who want to run different processes. ..

元々請求されていた主題と、範囲に関して釣り合いがとれているいくつかの実施形態が以下に要約されている。これらの実施形態は、請求されている主題の範囲を制限することを意図されず、むしろ、これらの実施形態は、可能な実施形態の概要を提示することのみを意図されている。実際、本開示は、以下で述べられている実施形態に類似するか、または異なり得る様々な形態を包含し得る。 The subject matter originally claimed and some embodiments that are balanced in terms of scope are summarized below. These embodiments are not intended to limit the scope of the subject matter claimed, but rather these embodiments are intended only to provide an overview of possible embodiments. In fact, the present disclosure may include various embodiments that may be similar to or different from the embodiments described below.

一実施形態において、バイオプロセッシングシステムは、細胞の集団を濃縮し、単離するように構成されている第1のモジュールと、細胞の集団を活性化し、遺伝的に形質導入し、増幅するように構成されている第2のモジュールと、細胞の増幅された集団を収穫するように構成されている第3のモジュールとを備える。 In one embodiment, the bioprocessing system is to activate, genetically transfect, and amplify the cell population with a first module configured to concentrate and isolate the cell population. It comprises a second module that is configured and a third module that is configured to harvest an amplified population of cells.

別の実施形態において、バイオプロセッシングシステムは、細胞を濃縮し、単離するように構成されている第1のモジュールと、複数の第2のモジュールであって、各第2のモジュールは細胞を活性化し、遺伝的に形質導入し、増幅するように構成されている、複数の第2のモジュールと、増幅後の細胞を収穫するように構成されている第3のモジュールとを備える。各第2のモジュールは、互いに並列に行われる細胞の異なる集団の活性化、遺伝的形質導入、および増幅を支持するように構成される。 In another embodiment, the bioprocessing system is a first module configured to concentrate and isolate cells and a plurality of second modules, each second module activating cells. It comprises a plurality of second modules configured to transform, genetically transfect and amplify, and a third module configured to harvest the amplified cells. Each second module is configured to support activation, genetic transduction, and amplification of different populations of cells that occur in parallel with each other.

別の実施形態において、バイオプロセッシングの方法は、第1のモジュールにおいて、細胞の集団を濃縮し、単離するステップと、第2のモジュールにおいて、細胞の集団を活性化し、遺伝的に形質導入し、増幅するステップと、第3のモジュールにおいて、細胞の増幅された集団を収穫するステップとを含む。細胞の集団を活性化し、遺伝的に形質導入し、増幅するステップは、第2のモジュールから細胞の集団を取り出すことなく実行される。 In another embodiment, the method of bioprocessing involves the step of enriching and isolating the cell population in the first module and the activation and genetic transduction of the cell population in the second module. , Amplification and, in a third module, harvesting an amplified population of cells. The steps of activating, genetically transducing, and amplifying a cell population are performed without removing the cell population from the second module.

別の実施形態において、バイオプロセッシングのための装置は、ハウジングとハウジング内に収容可能であるドロワーとを備える。ドロワーは、処理チャンバー(processing chamber)を画成する複数の側壁および底部と、一般的に開いている頂部とを備える。ドロワーは、ドロワーがハウジング内に受け入れられる閉鎖位置と、ドロワーがハウジングから伸長し開いている頂部を通る処理チャンバーへのアクセスを可能にする開放位置との間で移動可能である。装置は、また、処理チャンバー内に位置決めされ、バイオリアクター容器(bioreactor vessel)を受け入れるように構成されている少なくとも1つのベッドプレート(bed plate)も備える。 In another embodiment, the device for bioprocessing comprises a housing and a drawer that can be accommodated within the housing. The drawer comprises a plurality of side walls and bottoms that define the processing chamber, and a generally open top. The drawer is movable between a closed position where the drawer is received within the housing and an open position where the drawer extends from the housing and allows access to the processing chamber through an open top. The device also comprises at least one bed plate that is positioned within the processing chamber and is configured to accommodate a bioreactor vessel.

別の実施形態において、バイオプロセッシングの方法は、複数の側壁、底部、および一般的に開いている頂部を有するドロワーをハウジング内の閉鎖位置から開放位置へ摺動させてドロワーをハウジングから伸長させて一般的に開いている頂部に通すステップと、バイオリアクター容器を、一般的に開いている頂部を通して、ドロワー内に位置決めされている静止しているベッドプレート上に位置決めするステップと、ドロワーを摺動して閉鎖位置にするステップと、複数の流体流路を少なくとも1つのポンプおよび複数のピンチ弁線形アクチュエータと係合させるようにドロワー係合アクチュエータを制御するステップとを含む。 In another embodiment, the method of bioprocessing is to slide a drawer with multiple side walls, a bottom, and a generally open top from a closed position to an open position within the housing to extend the drawer from the housing. Sliding the drawer with a step through the generally open top and a step to position the bioreactor vessel through the generally open top onto a stationary bed plate positioned in the drawer. It includes a step of controlling the drawer engagement actuator to engage the plurality of fluid channels with at least one pump and a plurality of pinch valve linear actuators.

別の実施形態において、バイオプロセッシングのためのシステムは、ハウジングと、ハウジング内に受け入れ可能である第1のドロワーであって、第1の処理チャンバーを画成する複数の側壁および底部と、一般的に開いている頂部とを備える、第1のドロワーと、第1のドロワーの処理チャンバー内に位置決めされ、その上に第1のバイオリアクター容器を受け入れるか、または他の何らかの形で係合するように構成されている少なくとも1つの第1のベッドプレートと、第1のドロワーと積み重ね関係にあるハウジング内に受け入れ可能である第2のドロワーであって、第2の処理チャンバーを画成する複数の側壁および底部と、一般的に開いている頂部とを備える、第2のドロワーと、第2のドロワーの処理チャンバー内に位置決めされ、その上に第2のバイオリアクター容器を受け入れるか、または他の何らかの形で係合するように構成されている少なくとも1つの第2のベッドプレートとを備える。第1のドロワーおよび第2のドロワーは、各々、第1のドロワーおよび/または第2のドロワーがハウジング内に受け入れられる閉鎖位置と、第1のドロワーおよび/または第2のドロワーがハウジングから伸長してそれぞれ開いている頂部を通る処理チャンバーへのアクセスを可能にする開放位置との間で移動可能である。 In another embodiment, the system for bioprocessing is typically a housing and a first drawer that is acceptable within the housing, with multiple sidewalls and bottoms defining a first processing chamber. A first drawer with an open top and is positioned within the processing chamber of the first drawer to receive or otherwise engage with the first bioreactor vessel on it. A plurality of first bed plates configured in the above and a second drawer that is acceptable in a housing that is stacked with the first drawer and defines a second processing chamber. A second drawer with a side wall and bottom, and a generally open top, located within the processing chamber of the second drawer, on which a second bioreactor vessel is received or otherwise. It comprises at least one second bed plate that is configured to engage in any way. The first drawer and the second drawer have a closed position where the first drawer and / or the second drawer is received in the housing, respectively, and the first drawer and / or the second drawer extend from the housing. It is movable to and from an open position that allows access to the processing chamber through each open top.

さらに別の実施形態において、バイオプロセッシングのための装置は、ハウジングと、ハウジング内に受け入れ可能であるドロワーであって、ドロワーは処理チャンバーを画成する複数の側壁および底面と、一般的に開いている頂部とを備え、ドロワーはドロワーがハウジング内に受け入れられる閉鎖位置と、ドロワーがハウジングから伸長し開いている頂部を通る処理チャンバーへのアクセスを可能にする開放位置との間で移動可能である、ドロワーと、底面に隣接する処理チャンバー内に位置決めされた少なくとも1つのベッドプレートと、処理チャンバー内に受け入れ可能であるキットとを具備する。キットは、内部コンパートメントを画成する複数の側壁および底面と、一般的に開いている頂部と、キットの底面内に形成され、周を有する開口部と、バイオリアクター容器であって、内部コンパートメント内の少なくとも1つの開口部の上に位置決めされ、バイオリアクター容器の一部が底面内の開口部を通してアクセス可能であるように底面によって支持されている、バイオリアクター容器とを備える。キットは、ベッドプレートがトレイの底面内の開口部を貫通しキットの底面の上にバイオリアクター容器を支持するように処理チャンバー内に受け入れ可能である。 In yet another embodiment, the device for bioprocessing is a housing and a drawer that is acceptable within the housing, which is generally open with multiple side walls and bottom surfaces that define the processing chamber. The drawer is movable between a closed position where the drawer is received within the housing and an open position where the drawer extends from the housing and allows access to the processing chamber through the open top. It comprises a drawer, at least one bed plate positioned in a processing chamber adjacent to the bottom surface, and a kit that is acceptable within the processing chamber. The kit is a bioreactor vessel with multiple side walls and bottoms that define the internal compartment, a generally open top, an opening that is formed within the bottom of the kit and has a circumference, and within the internal compartment. It comprises a bioreactor vessel that is positioned above at least one opening of the bioreactor vessel and is supported by the bottom surface so that a portion of the bioreactor vessel is accessible through the opening in the bottom surface. The kit is acceptable in the processing chamber such that the bed plate penetrates the opening in the bottom of the tray and supports the bioreactor vessel on the bottom of the kit.

さらに別の実施形態において、バイオプロセッシングのためのシステムは、内部コンパートメントを画成する複数の側壁および底面と、一般的に開いている頂部とを有するトレイと、底面内に形成され、周を有する、少なくとも1つの開口部と、トレイと一体化され、少なくとも1つのポンプチューブを受け入れ、ポンプとの選択的係合のために少なくとも1つのポンプチューブを適所に保持するように構成されている第1のチュービングホルダーブロックと、トレイと一体化され、複数のピンチ弁チューブを受け入れ、ピンチ弁アレイのそれぞれのアクチュエータとの選択的係合のために複数のピンチ弁チューブのうちの各ピンチ弁チューブを適所に保持するように構成されている第2のチュービングホルダーブロックと、バイオリアクター容器であって、内部コンパートメント内の少なくとも1つの開口部の上に位置決めされ、バイオリアクター容器の一部が底面内の開口部を通してアクセス可能であるように底面によって支持されている、バイオリアクター容器とを備える。 In yet another embodiment, the system for bioprocessing has a tray formed within the bottom surface and having a circumference with a plurality of side walls and bottom surfaces defining an internal compartment and a generally open top. First, integrated with the tray with at least one opening, accepting at least one pump tube and holding at least one pump tube in place for selective engagement with the pump. Tubing holder block, integrated with tray, accepts multiple pinch valve tubes, and puts each pinch valve tube out of multiple pinch valve tubes in place for selective engagement with each actuator of the pinch valve array. A second tubing holder block configured to hold in and a bioreactor vessel that is positioned above at least one opening in the internal compartment and a portion of the bioreactor vessel with an opening in the bottom surface. It comprises a bioreactor vessel supported by the bottom so that it is accessible through the section.

さらに別の実施形態において、バイオプロセッシングのためのシステムは、複数の側壁と、底面と、一般的に開いている頂部とを有する処理チャンバーと、底面に隣接する処理チャンバー内に位置決めされたベッドプレートと、トレイとを備える。トレイは、内部コンパートメントを画成する複数の側壁および底面と、一般的に開いている頂部とを有するトレイと、トレイの底面内にあり、周を有する開口部とを備える。開口部の周は、バイオリアクター容器が開口部の上に位置決めされ、バイオリアクター容器の一部が底面内の開口部を通してアクセス可能である間にトレイの底面によって支持され得るような形状および/または寸法を有する。トレイは、ベッドプレートがトレイの底面内の開口部を貫通しバイオリアクター容器を支持するように処理チャンバー内に受け入れ可能である。 In yet another embodiment, the system for bioprocessing is a processing chamber having a plurality of sidewalls, a bottom surface, and a generally open top, and a bed plate positioned within a processing chamber adjacent to the bottom surface. And a tray. The tray comprises a tray having a plurality of side walls and bottoms defining an internal compartment, a generally open top, and an opening within the bottom of the tray with a perimeter. The circumference of the opening is shaped and / or so that the bioreactor vessel can be positioned above the opening and supported by the bottom of the tray while part of the bioreactor vessel is accessible through the opening in the bottom. Has dimensions. The tray can be accommodated in the processing chamber such that the bed plate penetrates the opening in the bottom of the tray and supports the bioreactor vessel.

さらに別の実施形態において、バイオプロセッシングのためのシステムは、内部コンパートメントを画成する複数の側壁および底面と、一般的に開いている頂部とを有するトレイと、周縁を境界とする、底面内の少なくとも1つの開口部であって、開口部は、バイオリアクター容器が開口部の上に位置決めされ、内部コンパートメント内でトレイの底面によって支持され得るような形状および/または寸法を有する、開口部とを備える。 In yet another embodiment, the system for bioprocessing is a tray with multiple side walls and bottoms defining an internal compartment and a generally open top, and within the bottom, bordered by a perimeter. With at least one opening, the opening has a shape and / or size such that the bioreactor vessel is positioned above the opening and can be supported by the bottom of the tray within the internal compartment. Be prepared.

さらに別の実施形態において、バイオプロセッシングの方法は、バイオリアクター容器を使い捨てトレイ内に置くステップであって、使い捨てトレイは内部コンパートメントを画成する複数の側壁および底面と、一般的に開いている頂部と、底面内に形成された開口部と、底面から開口部内に貫入する複数のツメまたは突出部とを有する、ステップと、バイオリアクター容器をトレイ内に、バイオリアクター容器が開口部の上の複数のツメによって支持されるように配置構成するステップと、トレイをベッドプレートを有する処理チャンバー内に、ベッドプレートがトレイ内の開口部を通して受け入れられ、バイオリアクター容器を支持するように置くステップとを含む。 In yet another embodiment, the method of bioprocessing is the step of placing the bioreactor container in a disposable tray, where the disposable tray has multiple side walls and bottoms that define the internal compartment and a generally open top. And a step with an opening formed in the bottom surface and a plurality of claws or protrusions penetrating into the opening from the bottom surface and a bioreactor container in the tray and a bioreactor container above the opening. Includes a step of arranging and configuring to be supported by the claws of the tray and a step of placing the tray in a processing chamber with a bed plate so that the bed plate is received through an opening in the tray and supports the bioreactor container. ..

さらに別の実施形態において、バイオプロセッシングシステムのためのチュービングモジュールは、少なくとも1つのポンプチューブを受け入れ、蠕動ポンプとの選択的係合のために少なくとも1つのポンプチューブを適所に保持するように構成されている第1のチュービングホルダーブロックと、複数のピンチ弁チューブを受け入れ、ピンチ弁アレイのそれぞれのアクチュエータとの選択的係合のために複数のピンチ弁チューブのうちの各ピンチ弁チューブを適所に保持するように構成されている第2のチュービングホルダーブロックとを備える。第1のチュービングホルダーブロックおよび第2のチュービングホルダーブロックは相互接続される。 In yet another embodiment, the tubing module for a bioprocessing system is configured to accept at least one pump tube and hold at least one pump tube in place for selective engagement with the peristaltic pump. Accepts a first tubing holder block and multiple pinch valve tubes, and holds each pinch valve tube in place for selective engagement with each actuator of the pinch valve array. It is provided with a second tubing holder block that is configured to do so. The first tubing holder block and the second tubing holder block are interconnected.

さらに別の実施形態において、バイオプロセッシングのためのシステムは、内部コンパートメントを画成する複数の側壁および底面と、一般的に開いている頂部とを有し、トレイはバイオリアクター容器を受け入れるか、支持するか、またはその上に他の何らかの形で係合するように構成されているトレイと、トレイの後側壁に隣接して位置決めされているポンプアセンブリと、トレイの後側壁に隣接して位置決めされているピンチ弁アレイと、トレイの後部に位置決めされたチュービングモジュールとを備える。チュービングモジュールは、少なくとも1つのポンプチューブを受け入れ、ポンプアセンブリとの選択的係合のために少なくとも1つのポンプチューブを適所に保持するように構成されている第1のチュービングホルダーブロックと、複数のピンチ弁チューブを受け入れ、ピンチ弁アレイのそれぞれのアクチュエータとの選択的係合のために複数のピンチ弁チューブのうちの各ピンチ弁チューブを適所に保持するように構成されている第2のチュービングホルダーブロックとを備える。 In yet another embodiment, the system for bioprocessing has multiple side walls and bottoms that define the internal compartment, and a generally open top, where the tray accepts or supports the bioreactor vessel. A tray that is configured to engage or otherwise engage on it, a pump assembly that is positioned adjacent to the rear wall of the tray, and a position that is positioned adjacent to the rear wall of the tray. It includes a pinch valve array and a tubing module positioned at the rear of the tray. The tubing module receives at least one pump tube and is configured to hold at least one pump tube in place for selective engagement with the pump assembly, with a first tubing holder block and multiple pinches. A second tubing holder block that is configured to accept the valve tubes and hold each pinch valve tube in place among multiple pinch valve tubes for selective engagement with the respective actuator of the pinch valve array. And.

さらに別の実施形態において、バイオリアクター容器は、底プレートと、底プレートに結合された容器本体部であって、容器本体部および底プレートはそれらの間に内部コンパートメントを画成する、容器本体部と、底プレート内に形成された複数の陥凹部であって、複数の陥凹部のうちの各陥凹部はベッドプレート上でバイオリアクター容器を位置合わせするためにベッドプレート上の対応する位置合わせピンを受け入れるように構成されている、複数の陥凹部とを備える。 In yet another embodiment, the bioreactor vessel is a bottom plate and a vessel body coupled to the bottom plate, the vessel body and the bottom plate defining an internal compartment between them. And a plurality of recesses formed within the bottom plate, each recess of which is a corresponding alignment pin on the bed plate to align the bioreactor container on the bed plate. It comprises a plurality of recesses, which are configured to accept.

さらに別の実施形態において、バイオプロセッシングのための方法は、底プレートを容器本体部に、それらの間に内部コンパートメントを画成するように動作可能に接続することであって、底プレートおよび容器本体部はバイオリアクター容器を形成する、接続することと、底プレート内の陥凹部をバイオプロセッシングシステムの位置合わせピンと位置合わせすることと、バイオリアクター容器をバイオプロセッシングシステムのベッドプレート上に据え付けることとを含む。 In yet another embodiment, the method for bioprocessing is to operably connect the bottom plate to the container body and operably define an internal compartment between them, the bottom plate and the container body. The parts form and connect the bioreactor vessel, align the recesses in the bottom plate with the alignment pins of the bioprocessing system, and install the bioreactor vessel on the bed plate of the bioreactor system. Including.

さらに別の実施形態において、バイオプロセッシングシステムは、第1のバイオリアクター容器の第1のバイオリアクター管路を通して第1のバイオリアクター容器の第1のポートに接続されている第1の流体アセンブリ管路を有する第1の流体アセンブリであって、第1のバイオリアクター容器の第1のバイオリアクター管路は第1の流体アセンブリと第1のバイオリアクター容器の第1のポートとの間の選択的な流体連通をもたらすための第1のバイオリアクター管路弁を備える、第1の流体アセンブリと、第1のバイオリアクター容器の第2のバイオリアクター管路を通して第1のバイオリアクター容器の第2のポートに接続されている第2の流体アセンブリ管路を有する第2の流体アセンブリであって、第1のバイオリアクター容器の第2のバイオリアクター管路は第2の流体アセンブリと第1のバイオリアクター容器の第2のポートとの間の選択的な流体連通をもたらすための第2のバイオリアクター管路弁を備える、第2の流体アセンブリと、第1の流体アセンブリと第2の流体アセンブリとの間の流体連通、および第1のバイオリアクター容器の第2のバイオリアクター管路と第1のバイオリアクター容器の第1のバイオリアクター管路との間の流体連通をもたらす相互接続管路とを備える。 In yet another embodiment, the bioprocessing system is a first fluid assembly conduit that is connected to the first port of the first bioreactor vessel through the first bioreactor conduit of the first bioreactor vessel. The first fluid assembly of the first bioreactor vessel is the selective that the first bioreactor conduit of the first bioreactor vessel is between the first fluid assembly and the first port of the first bioreactor vessel. A second port of the first bioreactor vessel through a first fluid assembly and a second bioreactor conduit of the first bioreactor vessel, comprising a first bioreactor conduit valve to provide fluid communication. A second fluid assembly having a second fluid assembly conduit connected to, the second bioreactor conduit of the first bioreactor vessel is the second fluid assembly and the first bioreactor vessel. Between the second fluid assembly and between the first and second fluid assemblies, with a second bioreactor conduit valve to provide selective fluid communication with the second port of the Fluid communication, and an interconnect line that provides fluid communication between the second bioreactor line of the first bioreactor container and the first bioreactor line of the first bioreactor container.

さらに別の実施形態において、バイオプロセッシングの方法は、第1のバイオリアクター容器の第1のバイオリアクター管路を通して第1のバイオリアクター容器の第1のポートに接続されている第1の流体アセンブリ管路を有する第1の流体アセンブリを提供することと、第1のバイオリアクター容器の第2のバイオリアクター管路を通して第1のバイオリアクター容器の第2のポートに接続されている第2の流体アセンブリ管路を有する第2の流体アセンブリを提供することと、第1のバイオリアクター容器の第2のバイオリアクター管路と第1のバイオリアクター容器の第1のバイオリアクター管路との間の相互接続管路を提供することであって、相互接続管路は第1の流体アセンブリと第2の流体アセンブリとの間の流体連通、および第1のバイオリアクター容器の第2のバイオリアクター管路と第1のバイオリアクター容器の第1のバイオリアクター管路との間の流体連通を可能にする、相互接続管路を提供することとを含む。 In yet another embodiment, the method of bioprocessing is a first fluid assembly tube connected to the first port of the first bioreactor vessel through the first bioreactor conduit of the first bioreactor vessel. A second fluid assembly that provides a first fluid assembly with a path and is connected to a second port of the first bioreactor vessel through a second bioreactor conduit of the first bioreactor vessel. Providing a second fluid assembly with a conduit and the interconnection between the second bioreactor conduit of the first bioreactor vessel and the first bioreactor conduit of the first bioreactor vessel. To provide a conduit, the interconnect conduit is the fluid communication between the first fluid assembly and the second fluid assembly, and the second bioreactor conduit and the second bioreactor conduit in the first bioreactor vessel. Includes providing an interconnect line that allows fluid communication to and from a first bioreactor line of one bioreactor vessel.

さらに別の実施形態において、細胞療法のためのバイオプロセッシング方法は、遺伝子改変細胞の集団を産生するためにバイオリアクター容器内で細胞の集団を遺伝子改変することと、バイオリアクター容器から遺伝子改変細胞の集団を取り出すことなく細胞療法治療において使用する1つまたは複数の用量に対して十分な数の遺伝子改変細胞を生成するためにバイオリアクター容器内で遺伝子改変細胞の集団を増幅することとを含む。 In yet another embodiment, bioprocessing methods for cell therapy include genetic modification of a population of cells in a bioreactor vessel to produce a population of genetically modified cells and of genetically modified cells from the bioreactor vessel. Includes amplifying a population of genetically modified cells in a bioreactor vessel to generate a sufficient number of genetically modified cells for one or more doses used in cell therapy therapy without removing the population.

さらに別の実施形態において、バイオプロセッシング方法は、細胞の集団の遺伝子改変の効率を高めるために試薬でバイオリアクター容器をコーティングすることと、遺伝子改変細胞の集団を産生するために細胞の集団の細胞を遺伝子改変することと、バイオリアクター容器から遺伝子改変細胞を取り出すことなくバイオリアクター容器内で遺伝子改変細胞の集団を増幅することとを含む。 In yet another embodiment, the bioprocessing method involves coating a bioreactor vessel with a reagent to increase the efficiency of genetic modification of a population of cells and cells of the population of cells to produce a population of genetically modified cells. Includes genetic modification and amplification of a population of genetically modified cells in the bioreactor vessel without removing the genetically modified cells from the bioreactor vessel.

さらに別の実施形態において、バイオプロセッシング方法は、活性化された細胞の集団を産生するために磁気または非磁気ビーズを使用してバイオリアクター容器内で細胞の集団の細胞を活性化することと、遺伝子改変細胞の集団を産生するためにバイオリアクター容器内で活性化された細胞を遺伝子改変することと、望ましくない物質を取り除くためにバイオリアクター容器内で遺伝子改変細胞を洗浄することと、形質導入された細胞の増幅された集団を産生するためにバイオリアクター容器内で遺伝子改変細胞の集団を増幅することとを含む。活性化、遺伝子改変、洗浄、および増幅は、バイオリアクター容器から細胞を取り出すことなくバイオリアクター容器内で実行される。 In yet another embodiment, the bioprocessing method involves activating cells in a population of cells in a bioreactor vessel using magnetic or non-magnetic beads to produce a population of activated cells. Gene modification of activated cells in a bioreactor vessel to produce a population of genetically modified cells, washing of genetically modified cells in a bioreactor vessel to remove unwanted substances, and transfection. Includes amplifying a population of genetically modified cells in a bioreactor vessel to produce an amplified population of the cells. Activation, genetic modification, washing, and amplification are performed in the bioreactor vessel without removing the cells from the bioreactor vessel.

さらに別の実施形態において、バイオプロセッシングシステムにおいて使用するキットは、プロセスバッグと、ソースバッグと、ビーズ追加容器と、プロセスバッグ、ソースバッグ、およびビーズ追加容器と流体連通しているように構成されているプロセスループとを備える。プロセスループは、それに加えて、ポンプと流体連通しているように構成されているポンプチュービングを備える。 In yet another embodiment, the kit used in the bioprocessing system is configured to fluidly communicate with the process bag, the source bag, the bead addition container, the process bag, the source bag, and the bead addition container. It has a process loop. The process loop additionally comprises pump tubing configured to communicate fluid with the pump.

さらに別の実施形態において、バイオプロセッシングのための装置は、プロセスバッグと、ソースバッグと、プロセスループと流体連通しているように構成されているビーズ追加容器とを備えるキットであって、プロセスループは、それに加えて、ポンプと流体連通しているように構成されているポンプチュービングを備える、キットと、磁場を発生させるように構成されている磁場発生器と、ソースバッグ、プロセスバッグ、およびビーズ追加容器を吊り下げるための複数のフックであって、複数のフックの各フックは、ロードセルに動作可能に接続され、ロードセルはそれに接続されているバッグの重量を感知するように構成されている、フックと、少なくとも1つの気泡センサと、プロセスループと流体連通しているように構成されているポンプとを備える。 In yet another embodiment, the device for bioprocessing is a kit comprising a process bag, a source bag, and a bead addition container configured to be fluid-operated with the process loop, the process loop. In addition to that, a kit with pump tubing configured to communicate with the pump, a magnetic field generator configured to generate a magnetic field, a source bag, a process bag, and beads. Multiple hooks for suspending additional containers, each hook of the multiple hooks is operably connected to a load cell, which is configured to sense the weight of the bag connected to it. It comprises a hook, at least one bubble sensor, and a pump configured to communicate fluid with the process loop.

一実施形態において、バイオプロセッシングの方法は、懸濁液中にビーズ結合細胞(bead-bound cell)の集団を形成するために細胞の集団を含む懸濁液を磁気ビーズと組み合わせることと、磁気単離カラム上でビーズ結合細胞の集団を単離することと、細胞の集団から標的細胞を捕集することとを含む。 In one embodiment, the method of bioprocessing involves combining a suspension containing a population of cells with magnetic beads to form a population of bead-bound cells in the suspension, and simply magnetically. It involves isolating a population of bead-bound cells on a detached column and collecting target cells from the population of cells.

一実施形態において、システムは、磁場パラメータの下で磁場を発生させるように構成されている磁場発生器と、磁場発生器に取り外し可能に結合されるように構成されている第1のホルダーと、磁場発生器に取り外し可能に結合されるように構成されている第2のホルダーとを備える。第1のホルダーは、第1のホルダーが磁場発生器に結合されたときに第1の配置で磁場内に位置決めされるように構成されている通路を有する。第2のホルダーは、第2のホルダーが磁場発生器に結合されたときに第2の配置で磁場内に位置決めされるように構成されている通路を有する。第1のホルダーの通路は第1の配置における磁場パラメータの下で発生される磁場内で第1の磁場強度と第1の磁場勾配の作用を受ける。第2のホルダーの通路は第2の配置における磁場パラメータの下で磁場内で第2の磁場強度と第2の磁場勾配の作用を受け、第2の磁場強度は第1の磁場強度と異なり、第2の磁場勾配は第1の磁場勾配と異なるか、またはこれらの組合せである。 In one embodiment, the system comprises a magnetic field generator configured to generate a magnetic field under magnetic field parameters and a first holder configured to be detachably coupled to the magnetic field generator. It comprises a second holder configured to be detachably coupled to the magnetic field generator. The first holder has a passage that is configured to be positioned in the magnetic field in the first arrangement when the first holder is coupled to the magnetic field generator. The second holder has a passage that is configured to be positioned in the magnetic field in a second arrangement when the second holder is coupled to the magnetic field generator. The passage of the first holder is affected by the first magnetic field strength and the first magnetic field gradient within the magnetic field generated under the magnetic field parameters in the first arrangement. The passage of the second holder is affected by the second magnetic field strength and the second magnetic field gradient in the magnetic field under the magnetic field parameters in the second arrangement, the second magnetic field strength is different from the first magnetic field strength, The second magnetic field gradient is different from or a combination of the first magnetic field gradients.

別の実施形態において、磁気細胞単離ホルダーは、磁場発生器に取り外し可能に結合されるように構成されている本体部を備える。本体部は、ホルダーが磁場発生器に結合されたときに第1の配置で磁場発生器の磁場内に位置決めされるように構成されている第1の通路と、ホルダーが磁場発生器に結合されたときに第2の配置で磁場内に位置決めされるように構成されている第2の通路とを有する。第1の通路は第1の配置における磁場パラメータの下で発生される磁場内で第1の磁場強度と第1の磁場勾配の作用を受け、第2の通路は第2の配置における磁場パラメータの下で磁場内で第2の磁場強度と第2の磁場勾配の作用を受ける。第2の磁場強度は第1の磁場強度と異なり、第2の磁場勾配は第1の磁場勾配と異なるか、またはこれらの組合せである。 In another embodiment, the magnetic cell isolation holder comprises a body that is configured to be detachably coupled to a magnetic field generator. The main body has a first passage configured to be positioned within the magnetic field of the magnetic field generator in the first arrangement when the holder is coupled to the magnetic field generator, and the holder is coupled to the magnetic field generator. It has a second passage that is configured to be positioned in the magnetic field in a second arrangement when The first passage is affected by the first magnetic field strength and the first magnetic field gradient in the magnetic field generated under the magnetic field parameters in the first arrangement, and the second passage is the magnetic field parameters in the second arrangement. Under the action of a second magnetic field strength and a second magnetic field gradient in the magnetic field. The second magnetic field strength is different from the first magnetic field strength, and the second magnetic field gradient is different from or a combination of the first magnetic field gradients.

別の実施形態において、システムは、複数の第1のサイズのビーズと複数の第1のサイズのビーズを受け入れるように構成されている通路を有する第1のホルダーとを有する第1のキットと、複数の第2のサイズのビーズと複数の第2のサイズのビーズを受け入れるように構成されている通路を有する2のホルダーとを有する第2のキットとを備える。第1のホルダーの通路は、第1のホルダーが磁場発生器に取り外し可能に結合されたときに、第1のホルダーが第1の配置で磁場発生器によって発生される磁場内に位置決めされるようにホルダー内に位置決めされる。第2のホルダーの通路は、第2のホルダーが磁場発生器に取り外し可能に結合されたときに、第2のホルダーが第1の配置と異なる第2の配置で磁場発生器によって発生される磁場内に位置決めされるように第2のホルダー内に位置決めされる。第1のホルダーの通路は第1の配置において磁場内で第1の磁場強度と第1の磁場勾配の作用を受け、第2のホルダーの通路は第2の配置において磁場内で第2の磁場強度と第2の磁場勾配の作用を受ける。第2の磁場強度は第1の磁場強度と異なり、第2の磁場勾配は第1の磁場勾配と異なるか、またはこれらの組合せである。 In another embodiment, the system comprises a first kit having a first holder having a passage configured to accept a plurality of first size beads and a plurality of first size beads. It comprises a second kit having a plurality of second size beads and two holders having passages configured to accept multiple second size beads. The passage of the first holder is such that when the first holder is detachably coupled to the magnetic field generator, the first holder is positioned within the magnetic field generated by the magnetic field generator in the first arrangement. Positioned in the holder. The passage of the second holder is the magnetic field generated by the magnetic field generator in a second arrangement where the second holder is different from the first arrangement when the second holder is detachably coupled to the magnetic field generator. Positioned in the second holder so that it is positioned in. The passage of the first holder is affected by the first magnetic field strength and the first magnetic field gradient in the magnetic field in the first arrangement, and the passage of the second holder is the second magnetic field in the magnetic field in the second arrangement. It is affected by the strength and the second magnetic field gradient. The second magnetic field strength is different from the first magnetic field strength, and the second magnetic field gradient is different from or a combination of the first magnetic field gradients.

別の実施形態において、標的細胞を単離するための方法は、磁場発生器に結合されているフレームの受け入れ領域内に通路を有する第1のホルダーを位置決めすることと、第1のホルダーの通路に第1の磁場強度、第1の磁場勾配、またはその両方を作用させるために第1のホルダーが磁場発生器に結合されたときに磁場発生器により受け入れ領域内に第1の磁場を発生させることとを含む。方法は、また、受け入れ領域内に通路を有する第2のホルダーを位置決めすることと、第2のホルダーの通路に第2の磁場強度、第2の磁場勾配、またはその両方を作用させるために第2のホルダーが磁場発生器に結合されたときに磁場発生器により受け入れ領域内に第2の磁場を発生させることとを含む。第1のホルダーの通路および第2のホルダーの通路は、受け入れ領域内の異なる位置に位置決めされる。 In another embodiment, the method for isolating the target cell is to position a first holder having a passage within the receiving region of the frame attached to the magnetic field generator and the passage of the first holder. Generates a first magnetic field in the receiving region by the magnetic field generator when the first holder is coupled to the magnetic field generator to act on the first magnetic field strength, the first magnetic field gradient, or both. Including that. The method is also to position a second holder with a passage within the receiving region and to act on the passage of the second holder with a second magnetic field strength, a second magnetic field gradient, or both. This includes generating a second magnetic field in the receiving region by the magnetic field generator when the two holders are coupled to the magnetic field generator. The passage of the first holder and the passage of the second holder are positioned at different positions within the receiving area.

本発明は、以下に示す、添付図面を参照しつつ、非限定的な実施形態の次の説明を読むことでさらによく理解されるであろう。 The present invention will be better understood by reading the following description of the non-limiting embodiment with reference to the accompanying drawings, shown below.

本発明の一実施形態によるバイオプロセッシングシステムの概略図である。It is the schematic of the bioprocessing system according to one Embodiment of this invention. 本発明の別の実施形態によるバイオプロセッシングシステムの概略図である。It is the schematic of the bioprocessing system according to another embodiment of this invention. 図1のバイオプロセッシングシステムの細胞活性化、遺伝子改変、および増幅サブシステムの流体流動構成/システムを示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing the fluid flow composition / system of the cell activation, genetic modification, and amplification subsystems of the bioprocessing system of FIG. 流体流動構成/システムの第1の流体アセンブリを例示する、図3のブロック図の一部の詳細図である。It is a detailed view of a part of the block diagram of FIG. 3 illustrating a first fluid assembly of a fluid flow configuration / system. 流体流動構成/システムの第2の流体アセンブリを例示する、図3のブロック図の一部の詳細図である。It is a detailed view of a part of the block diagram of FIG. 3 illustrating a second fluid assembly of a fluid flow configuration / system. 流体流動構成/システムのサンプリングアセンブリを例示する、図3のブロック図の一部の詳細図である。It is a detailed view of a part of the block diagram of FIG. 3 exemplifying a sampling assembly of a fluid flow configuration / system. 流体流動構成/システムの濾過流路を例示する、図3のブロック図の一部の詳細図である。It is a detailed view of a part of the block diagram of FIG. 3 exemplifying the filtration flow path of a fluid flow configuration / system. 本発明の一実施形態によるバイオリアクター容器の斜視図である。It is a perspective view of the bioreactor container by one Embodiment of this invention. 図8のバイオリアクター容器の分解図である。It is an exploded view of the bioreactor container of FIG. 図8のバイオリアクター容器の分解断面図である。It is an exploded sectional view of the bioreactor container of FIG. 図8のバイオリアクター容器の分解底面斜視図である。It is an exploded bottom perspective view of the bioreactor container of FIG. 本発明の一実施形態による、図1のバイオプロセッシングシステムの使い捨てドロップインキットの上面および正面斜視図である。It is a top view and a front perspective view of the disposable drop-in kit of the bioprocessing system of FIG. 1 according to one embodiment of the present invention. 図12の使い捨てドロップインキットの別の上面および正面斜視図である。FIG. 12 is another top and front perspective view of the disposable drop-in kit of FIG. 図12の使い捨てドロップインキットの別の上面および後面斜視図である。FIG. 12 is another top and rear perspective view of the disposable drop-in kit of FIG. 本発明の一実施形態による、図12の使い捨てドロップインキットのトレイの斜視図である。It is a perspective view of the tray of the disposable drop-in kit of FIG. 12 according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、図12の使い捨てドロップインキットのチュービングモジュールの正面斜視図である。It is a front perspective view of the tubing module of the disposable drop-in kit of FIG. 12 according to one embodiment of the present invention. 図16のチュービングモジュールの後面斜視図である。It is a rear perspective view of the tubing module of FIG. 発明の一実施形態による、チュービングモジュールの第2のチュービングホルダーブロックの立面図である。FIG. 5 is an elevational view of a second tubing holder block of a tubing module according to an embodiment of the invention. 図18の第2のチュービングホルダーブロックの断面図である。It is sectional drawing of the 2nd tubing holder block of FIG. 中に一体化されている流動アーキテクチャを示す、図12のドロップインキットの別の正面斜視図である。It is another front perspective view of the drop-in kit of FIG. 12, showing the flow architecture integrated inside. 中に一体化されている流動アーキテクチャを示す、図12のドロップインキットの後面斜視図である。It is a rear perspective view of the drop-in kit of FIG. 12 showing the flow architecture integrated inside. 中に一体化されている流動アーキテクチャを示す、図12のドロップインキットの正面立面図である。It is a front elevation view of the drop-in kit of FIG. 12 showing the flow architecture integrated inside. 本発明の一実施形態によるバイオプロセッシング装置の斜視図である。It is a perspective view of the bioprocessing apparatus according to one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による、図12のドロップインキットを受け入れるためのバイオプロセッシング装置のドロワーの斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a drawer of a bioprocessing device for accepting the drop-in kit of FIG. 12 according to an embodiment of the present invention. 図24のドロワーの上面図である。It is a top view of the drawer of FIG. 24. 図24のドロワーの処理チャンバーの正面斜視図である。It is a front perspective view of the processing chamber of the drawer of FIG. ドロワーの処理チャンバーの上面図である。It is a top view of the processing chamber of a drawer. 図23のバイオプロセッシング装置のベッドプレートの上面図である。It is a top view of the bed plate of the bioprocessing apparatus of FIG. 23. 図28のベッドプレートの下に収納されるハードウェアコンポーネントの上面図である。It is a top view of the hardware component housed under the bed plate of FIG. 28. 図12のバイオプロセッシング装置の側面立面図である。It is a side elevation view of the bioprocessing device of FIG. 図12のバイオプロセッシング装置のドロワー係合アクチュエータの斜視図である。It is a perspective view of the drawer engaging actuator of the bioprocessing apparatus of FIG. ドロワー係合アクチュエータ、ポンプアセンブリ、およびソレノイドアレイのクリアランス位置を例示する、バイオプロセッシング装置のドロワーの上面図である。It is a top view of the drawer of the bioprocessing device which illustrates the clearance position of a drawer engaging actuator, a pump assembly, and a solenoid array. ドロワー係合アクチュエータ、ポンプアセンブリ、およびソレノイドアレイの係合位置を例示する、バイオプロセッシング装置のドロワーの上面図である。Drawer Engagement Top view of a drawer of a bioprocessing device illustrating engagement positions of actuators, pump assemblies, and solenoid arrays. ドロワーの処理チャンバー内の位置のドロップインキットを例示する、バイオプロセッシング装置の斜視図である。It is a perspective view of the bioprocessing apparatus which illustrates the drop-in kit of the position in the processing chamber of a drawer. ドロワーの処理チャンバー内のドロップインキットを例示する、バイオプロセッシング装置の上面図である。It is a top view of the bioprocessing apparatus which illustrates the drop-in kit in the processing chamber of a drawer. バイオプロセッシング装置の蠕動ポンプアセンブリの斜視図である。It is a perspective view of the peristaltic pump assembly of a bioprocessing apparatus. コンポーネント間の関係を例示する、蠕動ポンプアセンブリおよびドロップインキットのチュービングホルダーモジュールの側面立面図である。FIG. 3 is a side elevation view of a peristaltic pump assembly and drop-in kit tubing holder module exemplifying the relationships between components. バイオプロセッシング装置のピンチ弁アレイを形成するソレノイドアレイおよびピンチ弁アンビルの斜視図である。It is a perspective view of the solenoid array and the pinch valve anvil which form the pinch valve array of a bioprocessing apparatus. バイオプロセッシング装置のピンチ弁アレイの別の斜視図である。Another perspective view of a pinch valve array of a bioprocessing device. 係合された位置にある、ピンチ弁アレイに関するドロップインキットのチュービングホルダーモジュールの位置決めを例示する、ピンチ弁アレイの別の斜視図である。Another perspective view of a pinch valve array exemplifying the positioning of the drop-in kit tubing holder module with respect to the pinch valve array in the engaged position. ベッドプレート上のバイオリアクター容器の据え付け位置を例示する、バイオプロセッシング装置のドロワーの断面図である。It is sectional drawing of the drawer of the bioprocessing apparatus which illustrates the installation position of the bioreactor container on a bed plate. バイオリアクターシステムの攪拌/混合動作モードを例示する、ベッドプレート上に受け入れられるバイオリアクターの側面立面図である。FIG. 6 is a side elevation view of a bioreactor accepted on a bed plate, illustrating a stirring / mixing mode of operation of the bioreactor system. バイオリアクターシステムの攪拌/混合動作モードを例示する、ベッドプレート上に受け入れられるバイオリアクターの側断面図である。FIG. 6 is a side sectional view of a bioreactor accepted on a bed plate, illustrating a stirring / mixing mode of operation of the bioreactor system. 攪拌/混合動作モードのときにバイオリアクター容器内の液位を示すバイオリアクター容器の概略図である。It is the schematic of the bioreactor container which shows the liquid level in a bioreactor container in a stirring / mixing operation mode. 攪拌/混合動作モードのときのベッドプレート上の位置決めピンとバイオリアクター容器上の受け入れ陥凹部との間の界面の断面詳細図である。FIG. 5 is a detailed cross-sectional view of the interface between the positioning pin on the bed plate and the receiving recess on the bioreactor vessel in the stirring / mixing operation mode. 開放位置にある処理ドロワーを示す、本発明の一実施形態によるフリップダウン前面パネルを有するバイオプロセッシング装置の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a bioprocessing apparatus having a flip-down front panel according to an embodiment of the present invention, showing a processing drawer in an open position. 開放位置にある処理ドロワーを示す、図45のバイオプロセッシング装置の別の斜視図である。Another perspective view of the bioprocessing apparatus of FIG. 45 showing a processing drawer in the open position. 補助コンパートメントにアクセスできる閉鎖位置にある処理ドロワーを示す、図45のバイオプロセッシング装置の補助コンパートメントの拡大斜視図である。FIG. 45 is an enlarged perspective view of the auxiliary compartment of the bioprocessing apparatus of FIG. 45 showing a processing drawer in a closed position with access to the auxiliary compartment. 補助コンパートメントにアクセスできる閉鎖位置にある処理ドロワーを示す、図45のバイオプロセッシング装置の補助コンパートメントの別の拡大斜視図である。Another enlarged perspective view of the auxiliary compartment of the bioprocessing device of FIG. 45 showing a processing drawer in a closed position with access to the auxiliary compartment. 補助コンパートメントにアクセスできる閉鎖位置にある処理ドロワーを示す、図45のバイオプロセッシング装置の斜視図である。FIG. 45 is a perspective view of the bioprocessing apparatus of FIG. 45 showing a processing drawer in a closed position with access to an auxiliary compartment. 補助コンパートメントにアクセスできる閉鎖位置にある処理ドロワーを示す、図45のバイオプロセッシング装置の別の斜視図である。Another perspective view of the bioprocessing apparatus of FIG. 45 showing a processing drawer in a closed position with access to an auxiliary compartment. 本発明の別の実施形態による、バイオプロセッシング装置の補助コンパートメントの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of an auxiliary compartment of a bioprocessing device according to another embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、廃液トレイを有するバイオプロセッシングシステムの斜視図である。It is a perspective view of the bioprocessing system which has a waste liquid tray according to one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による、図3の流体流動アーキテクチャを利用するバイオプロセッシングシステムの自動化ジェネリックプロトコルの概略図である。FIG. 5 is a schematic representation of an automated generic protocol for a bioprocessing system utilizing the fluid flow architecture of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、図3の流体流動アーキテクチャを利用するバイオプロセッシングシステムの自動化ジェネリックプロトコルの概略図である。FIG. 5 is a schematic representation of an automated generic protocol for a bioprocessing system utilizing the fluid flow architecture of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、図3の流体流動アーキテクチャを利用するバイオプロセッシングシステムの自動化ジェネリックプロトコルの概略図である。FIG. 5 is a schematic representation of an automated generic protocol for a bioprocessing system utilizing the fluid flow architecture of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、図3の流体流動アーキテクチャを利用するバイオプロセッシングシステムの自動化ジェネリックプロトコルの概略図である。FIG. 5 is a schematic representation of an automated generic protocol for a bioprocessing system utilizing the fluid flow architecture of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、図3の流体流動アーキテクチャを利用するバイオプロセッシングシステムの自動化ジェネリックプロトコルの概略図である。FIG. 5 is a schematic representation of an automated generic protocol for a bioprocessing system utilizing the fluid flow architecture of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、図3の流体流動アーキテクチャを利用するバイオプロセッシングシステムの自動化ジェネリックプロトコルの概略図である。FIG. 5 is a schematic representation of an automated generic protocol for a bioprocessing system utilizing the fluid flow architecture of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、図3の流体流動アーキテクチャを利用するバイオプロセッシングシステムの自動化ジェネリックプロトコルの概略図である。FIG. 5 is a schematic representation of an automated generic protocol for a bioprocessing system utilizing the fluid flow architecture of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、図3の流体流動アーキテクチャを利用するバイオプロセッシングシステムの自動化ジェネリックプロトコルの概略図である。FIG. 5 is a schematic representation of an automated generic protocol for a bioprocessing system utilizing the fluid flow architecture of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、図3の流体流動アーキテクチャを利用するバイオプロセッシングシステムの自動化ジェネリックプロトコルの概略図である。FIG. 5 is a schematic representation of an automated generic protocol for a bioprocessing system utilizing the fluid flow architecture of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、図3の流体流動アーキテクチャを利用するバイオプロセッシングシステムの自動化ジェネリックプロトコルの概略図である。FIG. 5 is a schematic representation of an automated generic protocol for a bioprocessing system utilizing the fluid flow architecture of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、図3の流体流動アーキテクチャを利用するバイオプロセッシングシステムの自動化ジェネリックプロトコルの概略図である。FIG. 5 is a schematic representation of an automated generic protocol for a bioprocessing system utilizing the fluid flow architecture of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、図3の流体流動アーキテクチャを利用するバイオプロセッシングシステムの自動化ジェネリックプロトコルの概略図である。FIG. 5 is a schematic representation of an automated generic protocol for a bioprocessing system utilizing the fluid flow architecture of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、図3の流体流動アーキテクチャを利用するバイオプロセッシングシステムの自動化ジェネリックプロトコルの概略図である。FIG. 5 is a schematic representation of an automated generic protocol for a bioprocessing system utilizing the fluid flow architecture of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、図3の流体流動アーキテクチャを利用するバイオプロセッシングシステムの自動化ジェネリックプロトコルの概略図である。FIG. 5 is a schematic representation of an automated generic protocol for a bioprocessing system utilizing the fluid flow architecture of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、図3の流体流動アーキテクチャを利用するバイオプロセッシングシステムの自動化ジェネリックプロトコルの概略図である。FIG. 5 is a schematic representation of an automated generic protocol for a bioprocessing system utilizing the fluid flow architecture of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、図3の流体流動アーキテクチャを利用するバイオプロセッシングシステムの自動化ジェネリックプロトコルの概略図である。FIG. 5 is a schematic representation of an automated generic protocol for a bioprocessing system utilizing the fluid flow architecture of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、図3の流体流動アーキテクチャを利用するバイオプロセッシングシステムの自動化ジェネリックプロトコルの概略図である。FIG. 5 is a schematic representation of an automated generic protocol for a bioprocessing system utilizing the fluid flow architecture of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、図3の流体流動アーキテクチャを利用するバイオプロセッシングシステムの自動化ジェネリックプロトコルの概略図である。FIG. 5 is a schematic representation of an automated generic protocol for a bioprocessing system utilizing the fluid flow architecture of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、図3の流体流動アーキテクチャを利用するバイオプロセッシングシステムの自動化ジェネリックプロトコルの概略図である。FIG. 5 is a schematic representation of an automated generic protocol for a bioprocessing system utilizing the fluid flow architecture of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、図3の流体流動アーキテクチャを利用するバイオプロセッシングシステムの自動化ジェネリックプロトコルの概略図である。FIG. 5 is a schematic representation of an automated generic protocol for a bioprocessing system utilizing the fluid flow architecture of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、図3の流体流動アーキテクチャを利用するバイオプロセッシングシステムの自動化ジェネリックプロトコルの概略図である。FIG. 5 is a schematic representation of an automated generic protocol for a bioprocessing system utilizing the fluid flow architecture of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、図3の流体流動アーキテクチャを利用するバイオプロセッシングシステムの自動化ジェネリックプロトコルの概略図である。FIG. 5 is a schematic representation of an automated generic protocol for a bioprocessing system utilizing the fluid flow architecture of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、図3の流体流動アーキテクチャを利用するバイオプロセッシングシステムの自動化ジェネリックプロトコルの概略図である。FIG. 5 is a schematic representation of an automated generic protocol for a bioprocessing system utilizing the fluid flow architecture of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、図3の流体流動アーキテクチャを利用するバイオプロセッシングシステムの自動化ジェネリックプロトコルの概略図である。FIG. 5 is a schematic representation of an automated generic protocol for a bioprocessing system utilizing the fluid flow architecture of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、図3の流体流動アーキテクチャを利用するバイオプロセッシングシステムの自動化ジェネリックプロトコルの概略図である。FIG. 5 is a schematic representation of an automated generic protocol for a bioprocessing system utilizing the fluid flow architecture of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による濃縮および単離装置の斜視図である。It is a perspective view of the enrichment and isolation apparatus by one Embodiment of this invention. 図78の濃縮および単離装置のプロセスフロー図である。It is a process flow diagram of the concentration and isolation apparatus of FIG. 78. 細胞の集団の濃縮および単離を実行するための、図78の装置の流体流動アーキテクチャの概略図である。FIG. 6 is a schematic representation of the fluid flow architecture of the device of FIG. 78 for performing enrichment and isolation of cell populations. 本開示の態様による、磁気細胞単離ホルダーとともに使用され得る磁性粒子ベースの細胞選択システムのブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of a magnetic particle-based cell selection system that can be used with a magnetic cell isolation holder according to aspects of the present disclosure. 本開示の態様による、磁気細胞単離の方法のフローチャートである。It is a flowchart of the method of magnetic cell isolation according to the aspect of this disclosure. 本開示の態様による、磁場発生器に関する未装填構成の磁気細胞単離ホルダーの一実施形態の上面図である。FIG. 5 is a top view of an embodiment of an unloaded magnetic cell isolation holder for a magnetic field generator according to aspects of the present disclosure. 本開示の態様による、磁場発生器に関する装填構成の磁気細胞単離ホルダーの一実施形態の上面図である。It is a top view of one embodiment of the magnetic cell isolation holder of the loading configuration with respect to the magnetic field generator according to the aspect of the present disclosure. 本開示の態様による、磁場発生器に関する未装填構成の磁気細胞単離ホルダーの一実施形態の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of an embodiment of an unloaded magnetic cell isolation holder for a magnetic field generator according to aspects of the present disclosure. 本開示の態様による、装填構成の磁場発生器に関する装填構成の磁気細胞単離ホルダーの一実施形態の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of an embodiment of a loaded magnetic cell isolation holder for a loaded magnetic field generator according to an aspect of the present disclosure. 本開示の態様による、異なる磁気細胞単離ホルダーを使用する磁気細胞単離の方法のフローチャートである。It is a flowchart of the method of magnetic cell isolation using a different magnetic cell isolation holder according to the aspect of this disclosure. 本開示の態様による、磁場発生器の磁場分布を示す、本開示の態様による、磁気細胞単離ホルダーおよび装填構成の磁場発生器の一実施形態の上面図である。It is a top view of one embodiment of a magnetic cell isolation holder and a loaded configuration magnetic field generator according to the present disclosure, showing the magnetic field distribution of the magnetic field generator according to the present disclosure.

例が添付図面に示されている、本発明の例示的な実施形態が以下で詳細に参照される。可能な限り、図面全体を通して同じまたは類似の部分を指すために同じ参照文字が使用される。 Illustrative embodiments of the invention, examples of which are shown in the accompanying drawings, are referenced in detail below. Wherever possible, the same reference characters are used to refer to the same or similar parts throughout the drawing.

本明細書で使用されているように、「柔軟性がある」または「折り畳み可能である」という語は、曲げやすいか、または破壊することなく曲げることができる構造または材料を指し、圧縮可能または膨張可能である材料も指し得る。柔軟性のある構造の一例は、ポリエチレンフィルムから形成されたバッグである。「剛体の」および「半剛体の」という語は、本明細書では、「非折り畳み可能」である構造、すなわち、通常の力が加わって折り畳まれる、つぶれる、または他の何らかの形で変形してその細長寸法を著しく縮小することのない構造を記述するために交換可能に使用される。文脈に応じて、「半剛体の」は、「剛体」要素より柔軟である構造、たとえば、曲げられるチューブまたは導管を表すこともできるが、それでも、通常の条件および力の下で縦方向につぶれない構造を表すことができる。 As used herein, the terms "flexible" or "foldable" refer to structures or materials that are flexible or bendable without breaking, and are compressible or compressible. It can also refer to a material that is expandable. An example of a flexible structure is a bag made of polyethylene film. The terms "rigid" and "semi-rigid" are used herein to refer to structures that are "non-foldable," that is, to be folded, crushed, or deformed in some other way under normal force. It is used interchangeably to describe a structure that does not significantly reduce its elongated dimensions. Depending on the context, "semi-rigid" can also represent a structure that is more flexible than the "rigid" element, such as a bendable tube or conduit, but still collapses longitudinally under normal conditions and forces. Can represent no structure.

本明細書で使用されているような、「容器」は、場合に応じて、柔軟なバッグ、柔軟な入れ物、半剛体の入れ物、剛体の入れ物、または柔軟なもしくは半剛体のチュービングを意味する。本明細書で使用されているような「容器」という語は、半剛体または剛体である壁または壁の一部を有するバイオリアクター容器、さらにはたとえば、細胞培養/精製システム、混合システム、培地/バッファ調製システム、および濾過/精製システム、たとえば、クロマトグラフィおよび接線流濾過システム、ならびにその関連する流路を含む、生物学的または生化学的処理で普通に使用される他の入れ物もしくは導管を包含することを意図されている。本明細書で使用されているように、「バッグ」という語は、たとえば、様々な流体および/または培地のための封じ込めデバイスとして使用される柔軟なもしくは半剛体の入れ物または容器を意味する。 As used herein, "container" means a flexible bag, a flexible container, a semi-rigid container, a rigid container, or a flexible or semi-rigid tubing, as the case may be. The term "container" as used herein refers to a bioreactor vessel having a semi-rigid or rigid wall or part of a wall, as well as, for example, a cell culture / purification system, a mixing system, a medium /. Includes buffer preparation systems and filtration / purification systems, such as chromatography and tangential flow filtration systems, and other containers or conduits commonly used in biological or biochemical processing, including their associated channels. Is intended to be. As used herein, the term "bag" means, for example, a flexible or semi-rigid container or container used as a containment device for various fluids and / or media.

本明細書で使用されているように、「流体結合される」または「流体連通」は、システムのコンポーネントがコンポーネント間で流体を受け入れるか、または移送することができることを意味する。流体という語は、気体、液体、またはこれらの組合せを含む。本明細書で使用されているように、「電気通信」または「電気的に結合される」は、いくつかのコンポーネントは、直接的または間接的電気的接続を用いて直接的または間接的シグナリングを通じて互いに通信するように構成されることを意味する。本明細書で使用されているように、「動作可能に結合される」は、直接的または間接的であり得る、接続を指す。接続は、必ずしも機械的連結ではない。 As used herein, "fluid-coupled" or "fluid communication" means that components of a system can accept or transfer fluid between components. The term fluid includes gases, liquids, or combinations thereof. As used herein, "telecommunications" or "electrically coupled" means that some components use direct or indirect electrical connections through direct or indirect signaling. It means that it is configured to communicate with each other. As used herein, "operably combined" refers to a connection that can be direct or indirect. The connection is not necessarily a mechanical connection.

本明細書で使用されているように、「トレイ」という語は、複数のコンポーネントを少なくとも一時的に支持することができる、任意の物体を指す。トレイは、様々な好適な材料から作られるものとしてよい。たとえば、トレイは、滅菌および一度きりの使い捨て製品に適した費用効果の高い材料から作られるものとしてよい。 As used herein, the term "tray" refers to any object that can at least temporarily support multiple components. The tray may be made of a variety of suitable materials. For example, trays may be made from cost-effective materials suitable for sterile and one-time disposable products.

本明細書で使用されているように、「機能的閉鎖システム」という語は、閉じた流体経路の完全性を損なうことなく(たとえば、内部無菌生物医学流体経路を維持するために)、システムに流体もしくは空気を加えるか、またはシステムから流体もしくは空気を取り除くための、入口ポートおよび出口ポートを有し得る閉じた流体経路を構成する複数のコンポーネントを指し、それによってそれらのポートは、システムに流体もしくは空気が加えられるか、またはシステムから流体もしくは空気が取り除かれたときに、無菌完全性を維持するためにたとえば、フィルターまたは膜を各ポートに含み得る。これらのコンポーネントは、所与の実施形態に応じて、これらに限らないが、1または複数の導管、弁(たとえば、マルチポイントダイバータ)、容器、レセプタクル、およびポートを含み得る。 As used herein, the term "functional closure system" refers to a system without compromising the integrity of the closed fluid pathway (eg, to maintain an internal sterile biomedical fluid pathway). Refers to multiple components that make up a closed fluid path that may have inlet and outlet ports for adding fluid or air or removing fluid or air from the system, whereby those ports are fluid to the system. Alternatively, each port may include, for example, a filter or membrane to maintain sterile integrity when air is added or fluid or air is removed from the system. These components may include, but are not limited to, one or more conduits, valves (eg, multipoint divertors), vessels, receptacles, and ports, depending on a given embodiment.

本発明の実施形態は、生体試料(たとえば、血液、組織、など)から細胞免疫療法薬を製造するためのシステムおよび方法を提供する。一実施形態において、バイオプロセッシングの方法は、細胞の集団を含む懸濁液を磁気ビーズと組み合わせて懸濁液中にビーズ結合細胞の集団を形成することと、磁気分離カラム上のビーズ結合細胞の集団を単離することと、細胞の集団から標的細胞を捕集することとを含む。標的細胞を捕集することは、空気栓を有する単離カラムからビーズ結合細胞を取り除くことを含む。 Embodiments of the present invention provide systems and methods for producing cell immunotherapeutic agents from biological samples (eg, blood, tissues, etc.). In one embodiment, the method of bioprocessing is to combine a suspension containing a population of cells with magnetic beads to form a population of bead-bound cells in the suspension and to form a population of bead-bound cells on a magnetic separation column. It involves isolating the population and collecting target cells from the population of cells. Collecting target cells involves removing bead-bound cells from an isolated column with an air plug.

図1を参照すると、本発明の一実施形態によるバイオプロセッシングシステム10の概略図が例示されている。バイオプロセッシングシステム10は、細胞免疫療法薬(たとえば、自己細胞免疫療法薬)の製造において使用するように構成され、たとえば、ヒト血液、流体、組織、または細胞試料が捕集され、捕集された試料から、またはそれに基づき細胞療法薬が生成される。キメラ抗原受容体(CAR)T細胞療法薬はバイオプロセッシングシステム10を使用して製造され得る細胞免疫療法薬の一種であるが、他の細胞療法薬も本発明のより広範な態様から逸脱することなく本発明または本発明の態様のシステムを使用して生産され得る。図1に例示されているように、CAR T細胞療法薬の製造は、一般的に、アフェレーシス療法を通じて患者の血液の捕集およびリンパ球の分離から始まる。捕集/アフェレーシス療法は臨床現場で行われるものとしてよく、次いでアフェレーシス生成物は、CAR T細胞の産生のために研究所または製造施設に送られる。特に、アフェレーシス生成物が処理のために受け取られた後、所望の細胞集団は(たとえば、白血球細胞)、細胞療法薬を製造するために濃縮されるか、または捕集血から分離され、注目する標的細胞は始原細胞混合液から単離される。次いで、注目する標的細胞は活性化され、腫瘍細胞を特定的に標的にし、破壊するように遺伝子改変され、所望の細胞密度を達成するように増幅される。増幅後、細胞は収穫され、用量が配合される。次いで、配合剤は、多くの場合に冷凍保存され、解凍、調製、および最後に、患者体内への輸液注入のために臨床現場に配送される。 With reference to FIG. 1, a schematic diagram of a bioprocessing system 10 according to an embodiment of the present invention is illustrated. The bioprocessing system 10 is configured for use in the manufacture of cell immunotherapeutic agents (eg, autologous cell immunotherapeutic agents), eg, human blood, fluid, tissue, or cell samples have been collected and collected. Cell therapy agents are produced from or based on the sample. Chimeric antigen receptor (CAR) T cell therapies are a type of cell immunotherapeutic agents that can be produced using the bioprocessing system 10, but other cell therapies also deviate from the broader aspects of the invention. Can be produced using the system of the present invention or aspects of the present invention. As illustrated in Figure 1, the production of CAR T cell therapies generally begins with the collection of patient blood and the separation of lymphocytes through apheresis therapy. Collection / apheresis therapy may be performed in the clinical setting, and then the apheresis product is sent to a laboratory or manufacturing facility for the production of CAR T cells. In particular, after the apheresis product has been received for processing, the desired cell population (eg, leukocyte cells) is noted, either concentrated to produce a cytotherapeutic agent or isolated from the collected blood. Target cells are isolated from the primordial cell mixture. The target cells of interest are then activated, genetically modified to specifically target and destroy tumor cells, and amplified to achieve the desired cell density. After amplification, the cells are harvested and dosed. The combination drug is then often cryopreserved and delivered to the clinical setting for thawing, preparation, and finally infusion infusion into the patient's body.

さらに図1を参照すると、本発明のバイオプロセッシングシステム10は、実質的に自動化され、機能的閉鎖されたスケーラブルな方式で製造ステップの特定のサブセットを実行するように各々構成される複数の相異なるモジュールまたはサブシステムを備える。特に、バイオプロセッシングシステム10は、濃縮および単離のステップを実行するように構成されている第1のモジュール100と、活性化、遺伝子改変、および増幅のステップを実行するように構成されている第2のモジュール200と、増幅された細胞集団を収穫するステップを実行するように構成されている第3のモジュール300とを備える。一実施形態において、各モジュール100、200、300は、専用コントローラ(たとえば、第1のコントローラ110、第2のコントローラ210、および第3のコントローラ310、それぞれ)に通信可能に結合され得る。コントローラ110、210、および310は、各モジュール内の製造プロセスに対する実質的に自動化された制御を行うように構成される。第1のモジュール100、第2のモジュール200、および第3のモジュール300は、各モジュールの動作を制御するための専用コントローラを備えるものとして例示されているが、マスター制御ユニットが3つのモジュールに大域的制御を行うために利用されてよいことが企図されている。各モジュール100、200、300は、以下で詳しく説明されているように、単一のコヒーレントバイオプロセッシングシステム10を形成するように他のモジュールと協力して働くように設計されている。 Further referring to FIG. 1, the bioprocessing system 10 of the present invention is configured to perform a specific subset of manufacturing steps in a substantially automated, functionally closed and scalable manner. It has a module or subsystem. In particular, the bioprocessing system 10 is configured to perform a first module 100 that is configured to perform enrichment and isolation steps and a first module that is configured to perform activation, genetic modification, and amplification steps. It comprises two modules 200 and a third module 300 configured to perform the steps of harvesting the amplified cell population. In one embodiment, each module 100, 200, 300 may be communicably coupled to a dedicated controller (eg, first controller 110, second controller 210, and third controller 310, respectively). Controllers 110, 210, and 310 are configured to provide substantially automated control over the manufacturing process within each module. The first module 100, the second module 200, and the third module 300 are illustrated as having a dedicated controller for controlling the operation of each module, but the master control unit is broadly divided into three modules. It is intended that it may be used to perform target control. Each module 100, 200, 300 is designed to work with other modules to form a single coherent bioprocessing system 10, as detailed below.

各モジュール内のプロセスを自動化することによって、各モジュールからの生成物一貫性が高められ、広範な手動操作に関連するコストが低減され得る。それに加えて、この後で詳しく説明されるように、各モジュール100、200、300は実質的に閉じられ、外部汚染のリスクを下げることによって患者安全性を確実にすることを助け、法規制の順守を確実にし、開放システムにかかわるコストを回避することを助ける。さらに、各モジュール100、200、300はスケーラブルであり、少ない患者数での開発および多い患者数での商業製造の両方を支持する。 By automating the processes within each module, product consistency from each module can be increased and the costs associated with extensive manual operation can be reduced. In addition, as will be explained in detail below, each module 100, 200, 300 is virtually closed, helping to ensure patient safety by reducing the risk of external pollution, and regulatory regulations. Helps ensure compliance and avoids costs associated with open systems. In addition, each module 100, 200, 300 is scalable, supporting both low patient development and high patient commercial manufacturing.

図1をさらに参照すると、プロセスステップが閉鎖および自動化バイオプロセッシングを各々提供する相異なるモジュールに区分される特定の方式は、これ以前にはこの技術分野において見られない程度までの資本設備の効率的利用を可能にする。理解されるように、収穫および配合の前に所望の細胞密度を達成するために細胞集団を増幅するステップは、典型的には、製造プロセスにおいて最も時間のかかるステップであるが、濃縮および単離ステップ、ならびに収穫および配合ステップ、さらには活性化および遺伝子改変ステップはあまり時間がかからない。したがって、細胞療法薬製造プロセス全体を自動化する試みは、ロジスティックに関して困難であることに加えて、ワークフローを妨げ、製造効率を減少させるプロセス内のボトルネックを悪化させ得る。特に、完全自動化プロセスにおいて、細胞の濃縮、単離、活性化、および遺伝子改変のステップは、かなり速く実行することができるが、遺伝子改変された細胞の増幅は、非常にゆっくりと進む。したがって、第1の試料(たとえば、第1の患者の血液)からの細胞療法薬の製造は、増幅ステップまで素早く進行し、これは収穫する所望の細胞密度を達成するために実質的な時間を要する。完全自動化システムを使用した場合、プロセス/システム全体は、第1の試料からの細胞の増幅を実行する増幅機器によって占有され、第2の試料の処理は、システム全体が使用のため解放されるまで開始できない。この点に関して、完全自動化バイオプロセッシングシステムでは、システム全体が本質的にオフラインであり、濃縮から収穫/配合までの細胞療法薬製造プロセス全体が第1の試料において完了するまで第2の試料の処理に利用可能でない。 Further referring to Figure 1, the specific scheme in which the process steps are divided into different modules, each providing closed and automated bioprocessing, is a capital facility efficiency to a degree not previously found in this art. Make available. As will be appreciated, the step of amplifying the cell population to achieve the desired cell density prior to harvesting and compounding is typically the most time-consuming step in the manufacturing process, but concentration and isolation. The steps, as well as the harvesting and compounding steps, as well as the activation and genetic modification steps, are less time consuming. Therefore, attempts to automate the entire cytotherapeutic drug manufacturing process can be logistically difficult, as well as impede workflows and exacerbate bottlenecks within the process that reduce manufacturing efficiency. In particular, in a fully automated process, the steps of cell enrichment, isolation, activation, and genetic modification can be performed fairly quickly, but amplification of the genetically modified cells proceeds very slowly. Therefore, the production of the cytotherapeutic agent from the first sample (eg, the blood of the first patient) proceeds quickly to the amplification step, which takes substantial time to achieve the desired cell density to harvest. It takes. When using a fully automated system, the entire process / system is occupied by an amplification device that performs the amplification of cells from the first sample and the processing of the second sample is until the entire system is released for use. I can't start. In this regard, in a fully automated bioprocessing system, the entire system is essentially offline, processing the second sample until the entire cytotherapeutic drug manufacturing process from concentration to harvest / formulation is completed in the first sample. Not available.

しかしながら、本発明の実施形態は、資本資源のより効率的な利用を進めるために複数の試料(同じまたは異なる患者からの)の並列処理を可能にする。この利点は、上でほのめかしたように、プロセスステップが3つのモジュール100、200、300に分けられる特定の方式の直接的結果である。図2を特に参照すると、一実施形態において、単一の第1のモジュール100および/または単一の第3のモジュール300は、同じまたは異なる患者からの複数の試料の並列および同期処理を行うために、バイオプロセッシングシステム12において、複数の第2のモジュール、たとえば、第2のモジュール200a、200b、200cと連動して利用することができる。たとえば、第1の患者からの第1のアフェレーシス生成物は、第1のモジュール100を使用して濃縮され単離され、それにより、単離された標的細胞の第1の集団を産生するものとしてよく、標的細胞の第1の集団は、次いで、コントローラ210aの制御の下で、活性化、遺伝子改変、および増幅のために第2のモジュールのうちの1つ、たとえば、モジュール200aに移送され得る。標的細胞の第1の集団が、第1のモジュール100から移送されて出された後、第1のモジュールは、ここでもまた、たとえば、第2の患者からの第2のアフェレーシス生成物の処理に使用するために利用可能である。次いで、第2の患者から取り出された試料から第1のモジュール100において産生された標的細胞の第2の集団は、コントローラ201bの制御の下で活性化、遺伝子改変、および増幅のために、別の第2のモジュール、たとえば、第2のモジュール200bに移送され得る。 However, embodiments of the present invention allow parallel processing of multiple samples (from the same or different patients) to facilitate more efficient use of capital resources. This advantage, as hinted at above, is a direct result of a particular scheme in which the process steps are divided into three modules 100, 200 and 300. With particular reference to FIG. 2, in one embodiment, the single first module 100 and / or the single third module 300 for parallel and synchronous processing of multiple samples from the same or different patients. In addition, in the bioprocessing system 12, it can be used in conjunction with a plurality of second modules, for example, the second modules 200a, 200b, 200c. For example, the first apheresis product from the first patient is concentrated and isolated using the first module 100, thereby producing a first population of isolated target cells. Well, a first population of target cells can then be transferred to one of the second modules, eg, module 200a, for activation, genetic modification, and amplification under the control of controller 210a. .. After the first population of target cells has been transferred and ejected from the first module 100, the first module is again again, for example, in the treatment of the second apheresis product from the second patient. Available for use. A second population of target cells produced in the first module 100 from the sample taken from the second patient is then separated for activation, genetic modification, and amplification under the control of controller 201b. Can be transferred to a second module of, for example, a second module 200b.

同様に、標的細胞の第2の集団が、第1のモジュール100から移送されて出された後、第1のモジュールは、ここでもまた、たとえば、第3の患者からの第3のアフェレーシス生成物の処理に使用するために利用可能である。次いで、第3の患者から取り出された試料から第1のモジュール100において産生された細胞の第3の標的集団は、コントローラ201cの制御の下で活性化、遺伝子改変、および増幅のために、別の第2のモジュール、たとえば、第2のモジュール200cに移送され得る。この点に関して、第1の患者に対する、たとえば、CAR-T細胞の増幅は、第2の患者、第3の患者などに対するCAR-T細胞の増幅と同時に生じ得る。 Similarly, after a second population of target cells has been transferred and exited from the first module 100, the first module is again again, for example, a third apheresis product from a third patient. It is available for use in the processing of. A third target population of cells produced in the first module 100 from a sample taken from a third patient is then separated for activation, genetic modification, and amplification under the control of controller 201c. Can be transferred to a second module of, for example, a second module 200c. In this regard, amplification of CAR-T cells for a first patient, eg, CAR-T cells, can occur at the same time as amplification of CAR-T cells for a second patient, a third patient, and so on.

このアプローチでも、後処理を必要に応じて非同期に実行するようにできる。言い換えると、患者細胞はすべて同時には成長し得ない。培養物は、異なる時刻に最終密度に到達し得るが、複数の第2のモジュール200はリンクされず、第3のモジュール300は、必要に応じて使用することができる。本発明により、試料は並列に処理できるが、これらはバッチ処理で行われなくてもよい。 This approach also allows post-processing to be performed asynchronously as needed. In other words, not all patient cells can grow at the same time. The culture can reach the final density at different times, but the plurality of second modules 200 are not linked and the third module 300 can be used as needed. According to the present invention, the samples can be processed in parallel, but these do not have to be performed in batch processing.

第2のモジュール200a、200b、および200cからの細胞の増幅された集団の収穫は、同様に、細胞の各増幅された集団の収穫の準備が整ったときに単一の第3のモジュール300を使用して遂行され得る。 Harvesting an amplified population of cells from the second modules 200a, 200b, and 200c also results in a single third module 300 when each amplified population of cells is ready to be harvested. Can be carried out using.

したがって、最も時間がかかり、いくつかの運用上の要件を共有し、および/または類似の培養の条件を要求する、活性化、遺伝子改変、および増幅のステップをスタンドアロンの自動化された機能的に閉じられているモジュールに分けることによって、濃縮、単離、収穫、および配合に利用される他のシステム機器は、細胞の1つの集団の増幅が実行されている間、縛り付けられる、またはオフラインである、ということがない。その結果、複数の細胞療法薬の製造は、同時に実行されてよく、機器および使用床面積を最大化し、プロセス全体および設備の効率を高める。追加の第2のモジュールが、望む通りに、任意の数の細胞集団の並列処理を行うためにバイオプロセッシングシステム10に追加されてよい。したがって、本発明のバイオプロセッシングシステムは、プラグ&プレイに似た機能を使用することを可能にし、製造設備の拡大または縮小を容易に行うことができる。 Therefore, the steps of activation, genetic modification, and amplification, which are the most time consuming, share some operational requirements, and / or require similar culture conditions, are stand-alone, automated, and functionally closed. Other system equipment utilized for enrichment, isolation, harvesting, and compounding by dividing into modules that are bound or offline while amplification of one population of cells is being performed, There is no such thing. As a result, the production of multiple cell therapies may be performed simultaneously, maximizing equipment and floor space used, and increasing the efficiency of the entire process and equipment. An additional second module may be added to the bioprocessing system 10 to perform parallel processing of any number of cell populations, as desired. Therefore, the bioprocessing system of the present invention makes it possible to use functions similar to plug and play, and it is possible to easily expand or contract the manufacturing equipment.

一実施形態において、第1のモジュール100は、患者から取ったアフェレーシス生成物から、免疫療法薬および再生医療薬の製造などの、生物学的プロセスにおいて使用するために濃縮され、単離された細胞の標的集団を産生することができる任意のシステムまたはデバイスであってよい。たとえば、第1のモジュール100は、GE Healthcareから入手可能な、Sefia Cell Processing Systemの修正バージョンであってよい。本発明のいくつかの実施形態による第1のモジュール100の構成は、この後詳しく説明される。 In one embodiment, the first module 100 is enriched and isolated cells from an apheresis product taken from a patient for use in biological processes such as the manufacture of immunotherapeutic and regenerative medicine agents. It can be any system or device capable of producing a target population of. For example, module 100 may be a modified version of the Sefia Cell Processing System available from GE Healthcare. The configuration of the first module 100 according to some embodiments of the present invention will be described in detail below.

一実施形態において、第3のモジュール300は、同様に、患者体内に注入して、細胞免疫療法または再生医療で使用するために、第2のモジュール200によって産生されるCAR-T細胞または他の改変細胞を収穫し、および/または配合することができる任意のシステムまたはデバイスであってよい。いくつかの実施形態において、第3のモジュール300は、同様に、GE Healthcareから入手可能な、Sefia Cell Processing Systemであってよい。いくつかの実施形態において、第1のモジュール100は、細胞(その後、活性化、形質導入、および増幅(およびいくつかの実施形態において、収穫)のため第2のモジュール200に移送される)の濃縮および単離に最初に利用され、次いで、細胞収穫および/または配合のためにプロセスの終了時にも使用され得る。この点で、いくつかの実施形態において、同じ機器が、フロントエンドの細胞濃縮および単離ステップ、さらにバックエンドの収穫および/または配合ステップに利用され得る。 In one embodiment, the third module 300 is also CAR-T cells or other produced by the second module 200 for injection into the patient's body for use in cell immunotherapy or regenerative medicine. It can be any system or device capable of harvesting and / or compounding the modified cells. In some embodiments, the third module 300 may be a Sefia Cell Processing System, also available from GE Healthcare. In some embodiments, the first module 100 is transferred to the second module 200 for activation, transduction, and amplification (and in some embodiments, harvesting). It is first utilized for concentration and isolation and can then also be used at the end of the process for cell harvesting and / or formulation. In this regard, in some embodiments, the same instrument can be utilized for front-end cell enrichment and isolation steps, as well as back-end harvesting and / or compounding steps.

最初に、第2のモジュール200に注目すると、上で説明されているワークフローの効率をもたらす単一の機能的に閉じられている自動化されたモジュール200における細胞活性化、遺伝子改変、および細胞増幅のプロセスステップを組み合わせるができることは、第2のモジュール200内のコンポーネントの特定の構成、およびそのようなコンポーネントの間の特定の相互接続性をもたらす固有の流動アーキテクチャによって有効化される。以下で説明される、図3〜図77は、本発明の様々な実施形態による第2のモジュール200の様々な態様を例示している。最初に図3を参照すると、細胞活性化、遺伝子改変、および増幅(いくつかの場合において、収穫)を行う第2のモジュール200内の流体流動アーキテクチャ400(バイオプロセッシングサブシステム400またはバイオプロセッシングシステム400とも本明細書において広範に称される)を例示する概略図が示されている。システム400は、第1のバイオリアクター容器410と第2のバイオリアクター容器420とを備える。第1のバイオリアクター容器は、少なくとも第1のポート412および第1のポート412と流体連通している第1のバイオリアクター管路414、ならびに第2のポート416および第2のポート416と流体連通している第2のバイオリアクター管路418を備える。同様に、第2のバイオリアクター容器は、少なくとも第1のポート422および第1のポート422と流体連通している第1のバイオリアクター管路424、ならびに第2のポート426および第2のポート426と流体連通している第2のバイオリアクター管路428を備える。一緒に、第1のバイオリアクター容器410および第2のバイオリアクター容器420は、バイオリアクターアレイ430を形成する。システム400は、2つのバイオリアクター容器を有するものとして示されているが、本発明の実施形態は、単一のバイオリアクターまたは3つ以上のバイオリアクター容器を備え得る。 First, focusing on the second module 200, of cell activation, gene modification, and cell amplification in a single functionally closed, automated module 200 that provides the efficiency of the workflow described above. The ability to combine process steps is enabled by the specific configuration of the components within the second module 200, and the unique flow architecture that provides the specific interoperability between such components. 3 to 77, described below, illustrate different aspects of the second module 200 according to different embodiments of the present invention. First referring to Figure 3, the fluid flow architecture 400 (bioprocessing subsystem 400 or bioprocessing system 400) within a second module 200 that performs cell activation, genetic modification, and amplification (harvesting in some cases). A schematic diagram illustrating (widely referred to herein) is shown. The system 400 includes a first bioreactor container 410 and a second bioreactor container 420. The first bioreactor vessel has fluid communication with at least the first port 412 and the first port 412, the first bioreactor line 414, and the second port 416 and the second port 416. It is equipped with a second bioreactor line 418. Similarly, the second bioreactor vessel has at least a first bioreactor line 424 that communicates with at least the first port 422 and the first port 422, as well as a second port 426 and a second port 426. It is equipped with a second bioreactor line 428 that communicates with the fluid. Together, the first bioreactor vessel 410 and the second bioreactor vessel 420 form the bioreactor array 430. Although the system 400 is shown to have two bioreactor vessels, embodiments of the present invention may include a single bioreactor or three or more bioreactor vessels.

第1および第2のバイオリアクター容器410、420の第1および第2のバイオリアクター管路414、418、424、428は、各々、以下で説明されているように、中を通る流体の流れを制御するためのそれぞれの弁を備える。特に、第1のバイオリアクター容器410の第1のバイオリアクター管路414は、第1のバイオリアクター管路弁432を備え、第1のバイオリアクター容器410の第2のバイオリアクター管路418は、第2のバイオリアクター管路弁424を備える。同様に、第2のバイオリアクター容器420の第1のバイオリアクター管路424は、第1のバイオリアクター管路弁436を備え、第2のバイオリアクター容器420の第2のバイオリアクター管路428は、第2のバイオリアクター管路弁438を備える。 The first and second bioreactor lines 414, 418, 424, 428 of the first and second bioreactor vessels 410, 420 each have a flow of fluid through them, as described below. Each valve is provided for control. In particular, the first bioreactor line 414 of the first bioreactor container 410 comprises a first bioreactor line valve 432, and the second bioreactor line 418 of the first bioreactor container 410 It is equipped with a second bioreactor conduit valve 424. Similarly, the first bioreactor line 424 of the second bioreactor container 420 comprises a first bioreactor line valve 436 and the second bioreactor line 428 of the second bioreactor container 420 , Equipped with a second bioreactor conduit valve 438.

図3をさらに参照すると、システム400は、また、第1の流体アセンブリ管路442を有する第1の流体アセンブリ440と、第2の流体アセンブリ管路446を有する第2の流体アセンブリ444と、サンプリングアセンブリ448とを備える。相互接続管路弁452を有する相互接続管路450は、第1の流体アセンブリ440と第2の流体アセンブリ444との間を流体連通する。図3に示されているように、相互接続管路450は、また、第2のバイオリアクター管路418と第1のバイオリアクター容器410の第1のバイオリアクター管路414との間を流体連通し、第1のバイオリアクター容器の第1の循環ループに沿って流体の循環を行わせることができる。同様に、相互接続管路は、また、第2のバイオリアクター管路428と第2のバイオリアクター容器420の第1のバイオリアクター管路424との間を流体連通し、第2のバイオリアクター容器の第2の循環ループに沿って流体の循環を行わせることができる。さらに、相互接続管路450は、第1のバイオリアクター容器410の第2のポート416および第2のバイオリアクター管路418と第2のバイオリアクター容器420の第1のポート422および第1のバイオリアクター管路424の間をさらに流体連通し、以下で説明されているように、第1のバイオリアクター容器410の内容物を第2のバイオリアクター容器420に移送することを可能にする。図3に例示されているように、相互接続管路450は、一実施形態において、第2のバイオリアクター管路418、428から第1のバイオリアクター容器410の第1のバイオリアクター管路414と第1の流体アセンブリ管路442との交差部まで延在する。 Further referring to FIG. 3, the system 400 also samples a first fluid assembly 440 with a first fluid assembly line 442 and a second fluid assembly 444 with a second fluid assembly line 446. With assembly 448. The interconnect line 450 with the interconnect line valve 452 provides fluid communication between the first fluid assembly 440 and the second fluid assembly 444. As shown in FIG. 3, the interconnect line 450 also provides fluid communication between the second bioreactor line 418 and the first bioreactor line 414 of the first bioreactor vessel 410. Then, the fluid can be circulated along the first circulation loop of the first bioreactor vessel. Similarly, the interconnect line also fluidly communicates between the second bioreactor line 428 and the first bioreactor line 424 of the second bioreactor vessel 420, the second bioreactor vessel. The fluid can be circulated along the second circulation loop of. Further, the interconnect conduit 450 is a second port 416 of the first bioreactor vessel 410 and a first port 422 and a first bio of the second bioreactor conduit 418 and the second bioreactor vessel 420. Further fluid communication between the reactor lines 424 allows the contents of the first bioreactor vessel 410 to be transferred to the second bioreactor vessel 420, as described below. As illustrated in FIG. 3, the interconnect line 450, in one embodiment, from the second bioreactor line 418, 428 to the first bioreactor line 414 of the first bioreactor container 410. It extends to the intersection with the first fluid assembly line 442.

図3に例示されているように、第1および第2の流体アセンブリ440、450は、相互接続管路450に沿って配設される。それに加えて、一実施形態において、第1の流体アセンブリは、第1のバイオリアクター容器410の第1のポート412および第2のバイオリアクター容器420の第1のポートと、それぞれ第1のバイオリアクター容器の第1のバイオリアクター管路414および第2のバイオリアクター容器420の第1のバイオリアクター管路424を通して、流体連通する。第2の流体アセンブリ444は、第1のバイオリアクター容器410の第2のポート416および第2のバイオリアクター容器420の第2のポート426と、相互接続管路450を介して流体連通する。 As illustrated in FIG. 3, the first and second fluid assemblies 440, 450 are disposed along the interconnect line 450. In addition, in one embodiment, the first fluid assembly is the first port 412 of the first bioreactor vessel 410 and the first port of the second bioreactor vessel 420, respectively, the first bioreactor. Fluids communicate through the first bioreactor line 414 of the vessel and the first bioreactor line 424 of the second bioreactor container 420. The second fluid assembly 444 communicates fluid with the second port 416 of the first bioreactor vessel 410 and the second port 426 of the second bioreactor vessel 420 via the interconnection line 450.

流体を双方向に流すことができる第1のポンプまたは相互接続管路ポンプ454は、第1の流体アセンブリ管路442に沿って配設され、流体を双方向に流すことができる第2のポンプまたは循環管路ポンプ456は、相互接続管路450に沿って配設され、その機能および目的は以下で説明される。一実施形態において、ポンプ454、456は、高ダイナミックレンジポンプである。図3にも示されているように、滅菌空気源458は、滅菌空気源管路460を通して相互接続管路450に接続される。滅菌空気源管路460に沿って位置決めされた弁462は、滅菌空気源458と相互接続管路450との間で選択的流体連通を行う。図3は、相互接続管路450に接続されている滅菌空気源458を示しているが、他の実施形態において、滅菌空気源は、本発明のより広範な態様から逸脱することなく、第1のバイオリアクターまたは第2のバイオリアクターのいずれかの第2のバイオリアクター管路弁と第1のバイオリアクター管路弁との中間で第1の流体アセンブリ440、第2の流体アセンブリ444、または流体流路に接続され得る。 The first pump or interconnect pipeline pump 454 capable of flowing fluid in both directions is arranged along the first fluid assembly pipeline 442 and is a second pump capable of flowing fluid in both directions. Alternatively, the circulation line pump 456 is disposed along the interconnect line 450, the function and purpose of which is described below. In one embodiment, pumps 454, 456 are high dynamic range pumps. As also shown in FIG. 3, the sterile air source 458 is connected to the interconnect line 450 through the sterile air source line 460. Valve 462, positioned along sterile air source line 460, provides selective fluid communication between sterile air source 458 and interconnect line 450. FIG. 3 shows a sterile air source 458 connected to an interconnect line 450, but in other embodiments, the sterile air source is the first without departing from the broader aspects of the invention. First fluid assembly 440, second fluid assembly 444, or fluid between the second bioreactor line valve and the first bioreactor line valve of either the bioreactor or the second bioreactor. Can be connected to the flow path.

次にそれに加えて図4〜図6を参照すると、第1の流体アセンブリ440、第2の流体アセンブリ444、およびサンプリングアセンブリ448の詳細図が示されている。図4を特に参照すると、第1の流体アセンブリ440は複数のチュービングテール464a〜fを備え、その各々は複数の第1の貯蔵槽466a〜fのうちの1つに選択的/取り外し可能に接続するように構成される。第1の流体アセンブリ440の各チュービングテール464a〜fは、第1の流体アセンブリ440の複数の第1の貯蔵槽466a〜fのうちのそれぞれ1つへの、またはそれぞれ1つからの流体の流れを選択的に制御するためのチュービングテール弁468a〜fを備える。図4は、特に、第1の流体アセンブリ440が6個の流体貯蔵槽を備えることを示しているが、望む通りに、様々な処理流体の投入もしくは捕集のためにより多いもしくはより少ない貯蔵槽が利用されてもよい。各チュービングテール464a〜fは、以下で説明されているように、それぞれ、流体アセンブリ440の稼動中に必要とされる時間に、貯蔵層466a〜fに個別に接続され得ることが企図される。 Then, in addition to that, with reference to FIGS. 4-6, detailed views of the first fluid assembly 440, the second fluid assembly 444, and the sampling assembly 448 are shown. With particular reference to FIG. 4, the first fluid assembly 440 has multiple tubing tails 464a-f, each of which is selectively / removable connected to one of the plurality of first storage tanks 466a-f. Is configured to. Each tubing tail 464a-f of the first fluid assembly 440 is a fluid flow to or from each one of the plurality of first storage tanks 466a-f of the first fluid assembly 440. It is equipped with tubing tail valves 468a to f for selectively controlling. FIG. 4 shows, in particular, that the first fluid assembly 440 comprises six fluid reservoirs, but as desired, more or less reservoirs for loading or collecting various processing fluids. May be used. It is contemplated that each tubing tail 464a-f may be individually connected to the storage layer 466a-f at the time required during operation of the fluid assembly 440, respectively, as described below.

図5を特に参照すると、第2の流体アセンブリ444は複数のチュービングテール470a〜dを備え、その各々は複数の第2の貯蔵槽472a〜dのうちの1つに選択的/取り外し可能に接続するように構成される。第2の流体アセンブリ444の各チュービングテール470a〜dは、第1の流体アセンブリ444の複数の第2の貯蔵槽472a〜dのうちのそれぞれ1つへの、またはそれぞれ1つからの流体の流れを選択的に制御するためのチュービングテール弁474a〜dを備える。図5は、特に、第2の流体アセンブリ444が4個の流体貯蔵槽を備えることを示しているが、望む通りに、様々な処理流体の投入もしくは捕集のためにより多いもしくはより少ない貯蔵槽が利用されてもよい。一実施形態において、第2の貯蔵槽のうちの少なくとも1つ、たとえば、第2の貯蔵槽472dは、以下で説明されているように、細胞の増幅された集団を捕集するための収集貯蔵槽である。一実施形態において、第2の貯蔵槽472aは廃液貯蔵槽であり、その目的は以下で説明される。本発明は、1つまたは複数の貯蔵槽472a〜dがそのそれぞれのテール470a〜dに事前接続されてよく、各追加の貯蔵槽は第2の流体アセンブリ440内でその使用に間に合わせてそれぞれのテールに接続されることを企図している。 With particular reference to FIG. 5, the second fluid assembly 444 has multiple tubing tails 470a-d, each of which is selectively / removable connected to one of the plurality of second storage tanks 472a-d. Is configured to. Each tubing tail 470a-d of the second fluid assembly 444 is a fluid flow to or from each one of the plurality of second storage tanks 472a-d of the first fluid assembly 444. It is equipped with tubing tail valves 474a to d for selectively controlling. FIG. 5 shows, in particular, that the second fluid assembly 444 comprises four fluid reservoirs, but as desired, more or less reservoirs for loading or collecting various processing fluids. May be used. In one embodiment, at least one of the second storage tanks, eg, the second storage tank 472d, is a collection storage for collecting an amplified population of cells, as described below. It is a tank. In one embodiment, the second storage tank 472a is a waste liquid storage tank, the purpose of which is described below. In the present invention, one or more storage tanks 472a-d may be pre-connected to their respective tails 470a-d, and each additional storage tank is in time for its use within the second fluid assembly 440, respectively. Intended to be connected to the tail of the.

一実施形態において、第1の貯蔵槽466a〜fおよび第2の貯蔵槽472a〜dは、一度限りの/使い捨て型の柔軟なバッグである。一実施形態において、バッグは、当技術分野で知られているように、対向するパネルが溶接されるか、またはその周のところで一緒に固定され、それぞれのテールに接続するための接続導管を支持する実質的に二次元のバッグである。 In one embodiment, the first storage tanks 466a-f and the second storage tanks 472a-d are one-time / disposable flexible bags. In one embodiment, the bag, as known in the art, supports connecting conduits for connecting to the respective tails, with opposing panels welded or secured together around it It is essentially a two-dimensional bag.

一実施形態において、貯蔵槽/バッグは、滅菌溶接デバイスを使用して第1および第2のチュービングアセンブリのチュービングテールに接続され得る。一実施形態において、溶接デバイスはモジュール200の隣に位置決めされ、溶接デバイスはバッグ上のチューブのテールに付くように(無菌状態を維持しながら)チュービングテールのうちの1つを突合せ溶接するために利用される。したがって、操作者は、バッグをそれが必要になったときに提供することができる(たとえば、チュービングテールを掴んで、その自由端を溶接デバイス内に挿入し、バッグをチュービングテールの端部に隣接するバッグチューブの自由端を横にし、新品のカミソリの刃でチューブを切断し、一緒に再固化するようにそのまま溶けている間に2つのチューブ端が力ずくで寄せられている間にカミソリが引き離されるときに切断端部を加熱することによって)。逆に、バッグは、バッグは、バッグからの管路を溶接し、溶接部のところで2本の閉じられた管路を切断することによって取り外され得る。したがって、貯蔵槽/バッグは、望ましいときに個別に接続されてよく、本発明では、操作者がその使用に間に合わせて貯蔵槽/バッグを接続するためにプロセス全体にわたって適切なチュービングテールにアクセスできるのですべての貯蔵槽/バッグがプロトコルの開始時に接続されていなければならないことを必要としない。実際、以下で説明されているように、すべての貯蔵槽/バッグは事前接続されているが、本発明では事前接続を必要とせず、第2のモジュール200の1つの利点は、操作者が操作時に流体アセンブリ/管路にアクセスすることを可能にし、それにより使用済みバッグは滅菌して接続され、他のバッグがプロトコルにおいて滅菌状態で接続できるように切り離され得る、という点である。 In one embodiment, the storage tank / bag may be connected to the tubing tail of the first and second tubing assemblies using a sterile welding device. In one embodiment, the welding device is positioned next to the module 200 and the welding device is to butt weld one of the tubing tails (while maintaining aseptic condition) to the tail of the tube on the bag. Used. Thus, the operator can provide the bag when it is needed (eg, grab the tubing tail, insert its free end into the welding device, and adjacent the bag to the end of the tubing tail. Lay the free end of the bag tube on its side, cut the tube with a new razor blade, and pull the razor apart while the two tube ends are squeezed together while melting as it is to resolidify together. By heating the cut end when Conversely, the bag can be removed by welding the pipeline from the bag and cutting two closed pipelines at the weld. Therefore, the storage tanks / bags may be connected individually when desired, and the present invention gives the operator access to the appropriate tubing tail throughout the process to connect the storage tanks / bags in time for their use. So it is not necessary that all storage tanks / bags must be connected at the beginning of the protocol. In fact, as described below, all storage tanks / bags are pre-connected, but the present invention does not require pre-connection, and one advantage of the second module 200 is that it is operated by the operator. At times it allows access to fluid assemblies / pipelines, which allows used bags to be sterilized and connected so that other bags can be sterilized and connected in the protocol.

図6に例示されているように、サンプリングアセンブリ448は、相互接続管路450に流体接続されている1つまたは複数のサンプリング管路、たとえば、サンプリング管路476a〜476dを備える。試料管路476a〜476dの各々は、試料管路476a〜476dを通して相互接続管路450から流体を流せるように選択可能に作動可能である試料管路弁478a〜dを備え得る。そこにも示されているように、各サンプリング管路476a〜476dの遠位端は、相互接続管路450から流体を捕集するための試料捕集デバイス(たとえば、試料捕集デバイス280aおよび280d)に選択的に接続するように構成される。試料捕集デバイスは、たとえば、注射器、浸漬チューブ、バッグなどの、当技術分野で知られている任意のサンプリングデバイスの形態をとり得る。図6は、サンプリングアセンブリ448が相互接続管路に接続されていることを例示しているが、他の実施形態において、サンプリングアセンブリは、第1の流体アセンブリ440、第2の流体アセンブリ444、第1のバイオリアクター容器410の第2のバイオリアクター管路弁434と第1のバイオリアクター管路弁432との中間の流体流路、および/または第2のバイオリアクター容器420の第2のバイオリアクター管路弁438と第1のバイオリアクター管路弁436との中間の流体流路に流体結合され得る。サンプリングアセンブリ448は、必要に応じて、システム400内の1つまたは複数の点で流体の完全に機能的に閉じられているサンプリングを行う。 As illustrated in FIG. 6, the sampling assembly 448 comprises one or more sampling lines fluidly connected to the interconnect line 450, for example, sampling lines 476a-476d. Each of the sample lines 476a-476d may be provided with sample line valves 478a-d that are selectively operable to allow fluid to flow from the interconnect line 450 through the sample lines 476a-476d. As also shown there, the distal end of each sampling line 476a-476d is a sample collection device for collecting fluid from the interconnect line 450 (eg, sample collection devices 280a and 280d). ) Is configured to selectively connect. The sample collection device can take the form of any sampling device known in the art, such as a syringe, immersion tube, bag, and the like. FIG. 6 illustrates that the sampling assembly 448 is connected to an interconnect line, but in other embodiments, the sampling assembly is a first fluid assembly 440, a second fluid assembly 444, a first. An intermediate fluid flow path between the second bioreactor line valve 434 of the first bioreactor container 410 and the first bioreactor line valve 432, and / or the second bioreactor of the second bioreactor container 420. It may be fluid coupled to the fluid flow path intermediate between the line valve 438 and the first bioreactor line valve 436. Sampling assembly 448 optionally performs a fully functionally closed sampling of the fluid at one or more points within the system 400.

図3を再び参照すると、一実施形態において、システム400は、相互接続管路450に沿って2つの点のところで接続されている濾過管路482も備えてよく、相互接続管路450に沿って濾過ループを画成する。濾過器484は、濾過管路482を通過する流体から透過廃液を取り除くための濾過管路482に沿って位置決めされる。そこに示されているように、濾過管路482は、濾過器484の上流および下流側にそれぞれ位置決めされた、上流濾過管路弁486と、下流濾過管路弁488とを備える。廃液管路490は、濾過器484と第2の流体アセンブリ444との間の、および特に、廃液貯蔵槽472aに接続されている、第2の流体アセンブリ444のチュービングテール470aとの、流体連通をもたらす。この点で、廃液管路490は、濾過器484によって濾過管路482を通過する流体から取り除かれた廃液を廃液貯蔵槽472aに運ぶ。図3に例示されているように、濾過管路482は、以下で説明されているように、相互接続管路450を通る流体の流れが濾過管路482に強制的に通され得るように相互接続管路弁452を囲む。廃液管路490に沿って位置決めされた透過ポンプ492は、濾過器によって取り除かれた廃液をポンプで廃液貯蔵槽472aに送るように動作可能である。一実施形態において、濾過器484は、望ましくは細長中空糸濾過器であるが、たとえば、フラットシートメンブレンフィルターなどの当技術分野で知られている他の接線流または直交流濾過手段も、本発明のより広範な態様から逸脱することなく利用され得る。 Referring again to FIG. 3, in one embodiment, the system 400 may also include a filtration line 482 connected at two points along the interconnect line 450, along the interconnect line 450. Define the filtration loop. The filter 484 is positioned along the filter line 482 for removing permeated effluent from the fluid passing through the filter line 482. As shown therein, the filter line 482 comprises an upstream filter line valve 486 and a downstream filter line valve 488 positioned upstream and downstream of the filter 484, respectively. The effluent line 490 provides fluid communication between the filter 484 and the second fluid assembly 444, and in particular with the tubing tail 470a of the second fluid assembly 444, which is connected to the effluent storage tank 472a. Bring. At this point, the effluent line 490 carries the effluent removed from the fluid passing through the filter line 482 by the filter 484 to the effluent storage tank 472a. As illustrated in FIG. 3, the filtration lines 482 are interconnected so that the flow of fluid through the interconnect line 450 can be forced through the filter line 482, as described below. Surround the connecting pipeline valve 452. The permeation pump 492, positioned along the effluent line 490, can operate to pump the effluent removed by the filter into the effluent storage tank 472a. In one embodiment, the filter 484 is preferably an elongated hollow fiber filter, but other tangential or orthogonal flow filtration means known in the art, such as flat sheet membrane filters, are also present invention. Can be utilized without departing from the broader aspect of.

一実施形態において、第1の流体アセンブリ440および第2の流体アセンブリ444の弁、さらにはバイオリアクター管路弁(すなわち、弁432、434、436、438)、滅菌管路弁462、相互接続管路弁452、および濾過管路弁486、488は、以下で説明されている方式で製作されたピンチ弁である。一実施形態において、管路それ自体は、ピンチ弁を備えている必要はなく、図3〜図8のピンチ弁の図は、単に、流体流を防ぐようにピンチ弁が管路上で動作できる場所を表しているものとしてよい。特に、以下で説明されているように、流動アーキテクチャ400のピンチ弁は、流体経路/管路が間にある間に対応するアンビルに対して動作/活動し管路を「ピンチオフ」し、流体流が中を通るのを防ぐそれぞれのアクチュエータ(たとえば、ソレノイド)によってもたらされ得る。 In one embodiment, the valves of the first fluid assembly 440 and the second fluid assembly 444, as well as the bioreactor line valves (ie, valves 432, 434, 436, 438), sterile line valves 462, interconnect pipes. The road valve 452 and the filtration pipe line valves 486 and 488 are pinch valves manufactured by the method described below. In one embodiment, the conduit itself does not need to be equipped with a pinch valve, and the pinch valve diagrams of FIGS. 3-8 are simply locations where the pinch valve can operate on the conduit to prevent fluid flow. It may represent. In particular, as described below, the pinch valve of the flow architecture 400 acts / acts on the corresponding anvil while the fluid path / conduit is in between, “pinch off” the conduit and fluid flow. Can be provided by each actuator (eg, solenoid) that prevents it from passing through.

一実施形態において、ポンプ454、456、および492は蠕動ポンプであり、これらのポンプは、以下で説明されているように、単一のアセンブリに一体化される。望ましくは、これらの弁およびポンプの動作は、モジュール200の適切な動作を可能にするようにプログラムされたプロトコルに従って自動的に指令される。第2のコントローラ210は、モジュール200によるこれらの弁およびポンプの動作を指令するものとしてよいことが企図される。 In one embodiment, the pumps 454, 456, and 492 are peristaltic pumps, which are integrated into a single assembly as described below. Desirably, the operation of these valves and pumps is automatically directed according to a protocol programmed to allow proper operation of the module 200. It is contemplated that the second controller 210 may direct the operation of these valves and pumps by the module 200.

次に図8〜図11を参照すると、本発明の一実施形態による第1のバイオリアクター容器410の構成が例示されている。第2のバイオリアクター容器420は、望ましくは、そうである必要はないが、第1のバイオリアクター容器410と構成が同一であるので、簡単のため、第1のバイオリアクター容器410のみが以下で説明される。一実施形態において、バイオリアクター容器410、420は中にある細胞の集団の活性化、形質導入、および増幅を支持する灌流対応のシリコーン膜ベースのバイオリアクター容器である。バイオリアクター容器410、420は、細胞培養、細胞処理、および/または細胞増幅に使用されてよく、内科治療または他のプロセスにおいて使用するために細胞密度を高める。バイオリアクター容器は、本明細書において、特定の細胞種類と併せて使用されるものとして開示されているが、バイオリアクター容器は、任意の好適な細胞種類の活性化、遺伝子改変、および/または増幅に使用され得ることは理解されるべきである。さらに、開示されている技術は、接着細胞、すなわち、細胞増幅表面に接着し、および/または増殖する細胞と併せて使用され得る。一実施形態において、第1および第2のバイオリアクター容器410、420は、参照により全体が本明細書に組み込まれている2018年2月9日に出願した米国特許出願第15/893,336号において開示されているように製作され、機能し得る。 Next, with reference to FIGS. 8 to 11, the configuration of the first bioreactor container 410 according to one embodiment of the present invention is illustrated. The second bioreactor vessel 420 preferably does not have to be, but since it has the same configuration as the first bioreactor vessel 410, only the first bioreactor vessel 410 is below for simplicity. Explained. In one embodiment, bioreactor vessels 410, 420 are perfusion-compatible silicone membrane-based bioreactor vessels that support activation, transduction, and amplification of the cell population within. Bioreactor vessels 410, 420 may be used for cell culture, cell processing, and / or cell amplification to increase cell density for use in medical treatment or other processes. Although bioreactor vessels are disclosed herein for use in conjunction with specific cell types, bioreactor vessels activate, genetically modify, and / or amplify any suitable cell type. It should be understood that it can be used in. In addition, the disclosed techniques can be used in conjunction with adherent cells, i.e. cells that adhere to and / or proliferate on cell amplification surfaces. In one embodiment, the first and second bioreactor vessels 410, 420 are disclosed in U.S. Patent Application No. 15 / 893,336 filed February 9, 2018, which is incorporated herein by reference in its entirety. Manufactured and can function as it is.

図8および図9に示されているように、第1のバイオリアクター容器410は、底プレート502と、底プレート502に結合されている容器本体部504とを備え得る。底プレート502は、細胞培養物を支持する剛体構造であってよい。しかしながら、底プレートは、図9を参照しつつより詳しく説明されているように、細胞培養に供給されるように酸素を透過する非固体プレート(たとえば、開いており、および/または多孔質であってよい)であってよい。例示されている実施形態において、底プレート502は、形状において、矩形、またはほとんど矩形である。他の実施形態において、底プレート502は、ロープロファイル容器を使用可能にし、および/または第1のバイオリアクター容器が利用または保管され得る場所の空間を最大化し得る任意の他の形状であってもよい。 As shown in FIGS. 8 and 9, the first bioreactor vessel 410 may include a bottom plate 502 and a vessel body 504 coupled to the bottom plate 502. The bottom plate 502 may be a rigid structure that supports the cell culture. However, the bottom plate is a non-solid plate (eg, open and / or porous) that is permeable to oxygen to be fed into the cell culture, as described in more detail with reference to FIG. It may be). In the illustrated embodiment, the bottom plate 502 is rectangular or almost rectangular in shape. In other embodiments, the bottom plate 502 may be of any other shape that allows the low profile vessel to be used and / or maximizes the space where the first bioreactor vessel can be utilized or stored. Good.

一実施形態において、容器本体部504は、底プレート502に結合されたときに、第1のバイオリアクター容器410の空洞または内部コンパートメント506を形成する剛体の、一般的に凹形の構造を備える。そこに示されているように、容器本体部504は、容器本体部504および底プレート502が互いに結合され得るように底プレート502の周形状に類似している周形状を有するものとしてよい。それに加えて、例示されている実施形態のように、容器本体部504は、第1のバイオリアクター容器410の内容物の目視検査を可能にし得る、および/または光が第1のバイオリアクター容器410に入射することを可能にし得る透明または半透明材料から作られるものとしてよい。底プレート502および容器本体部504によって形成される内部コンパートメントは、細胞活性化、遺伝子改変(すなわち、形質導入)、および/または細胞増幅のために第1のバイオリアクター容器の使用時に細胞培地および細胞培養物を収容し得る。 In one embodiment, the vessel body 504 comprises a rigid, generally concave structure that forms the cavity or internal compartment 506 of the first bioreactor vessel 410 when coupled to the bottom plate 502. As shown therein, the container body 504 may have a circumferential shape that resembles the circumferential shape of the bottom plate 502 so that the container body 504 and the bottom plate 502 can be coupled to each other. In addition, as in the illustrated embodiment, the container body 504 may allow visual inspection of the contents of the first bioreactor container 410 and / or the light may allow the first bioreactor container 410 to be lighted. It may be made from a transparent or translucent material that can allow it to enter. The internal compartment formed by the bottom plate 502 and the vessel body 504 is a cell medium and cells when using the first bioreactor vessel for cell activation, gene modification (ie, transduction), and / or cell amplification. Can contain cultures.

図8〜図11に最もよく示されているように、第1のバイオリアクター容器410は、培地投入および廃液取り出しなどの、細胞の活性化、形質導入/遺伝子改変、および増幅に関係するいくつかのプロセスに対する内部コンパートメント506と第1のバイオリアクター容器410の外側との間の流体連通を可能にし得る容器本体部504を通る複数のポートを備え得る。ポートは、たとえば、第1のポート412と第2のポート416とを備え得る。ポート416は、例示されている実施形態のように、容器本体部504の頂面508および/または側面510のいずれかなどを通して、容器本体部504内の任意の位置に配設され得る。本明細書においてより詳しく説明されるように、ポート412、416の特定の量および位置を含む、第1のバイオリアクター容器410の特定の構造は、細胞の活性化、細胞の遺伝子改変、および高細胞密度増幅を支持するために第1のバイオリアクター容器410が使用されることを可能にする。 As best shown in FIGS. 8-11, the first bioreactor vessel 410 contains several cells involved in cell activation, transduction / gene modification, and amplification, such as media loading and effluent removal. It may have multiple ports through the vessel body 504 that may allow fluid communication between the internal compartment 506 and the outside of the first bioreactor vessel 410 for the process of. The port may include, for example, a first port 412 and a second port 416. The port 416 may be disposed at any position within the container body 504, such as through either the top surface 508 and / or the side surface 510 of the container body 504, as in the illustrated embodiment. As described in more detail herein, specific structures of the first bioreactor vessel 410, including specific amounts and locations of ports 412, 416, include cell activation, cellular genetic modification, and high. Allows the first bioreactor vessel 410 to be used to support cell density amplification.

図9は、第1のバイオリアクター容器410の一実施形態の分解図である。第1のバイオリアクター容器410の底プレート502は、第1のバイオリアクター容器410の底部または支持部であってよい。すでに説明されているように、底プレート502は、非固体構造から形成され得る。例示されている実施形態において、底プレート502は構造的に剛体であるものとしてよいグリッド510を収容し得るが、細胞培養物を収容する内部コンパートメント506への底プレート502を通して自由な気体交換を可能にするための開口部をさらに設ける。グリッド510は、中実領域の間に画成された複数の穴512またはグリッド510の各穴512の間のクロスバー514を備え得る。したがって、穴512は、気体交換のための開口部となってよく、クロスバー514は、第1のバイオリアクター容器410の内部コンパートメント506内の他の構造および細胞培養物に対する構造支持体となり得る。 FIG. 9 is an exploded view of an embodiment of the first bioreactor container 410. The bottom plate 502 of the first bioreactor container 410 may be the bottom or support of the first bioreactor container 410. As previously described, the bottom plate 502 can be formed from a non-solid structure. In the illustrated embodiment, the bottom plate 502 may contain a grid 510 which may be structurally rigid, but allows free gas exchange through the bottom plate 502 to an internal compartment 506 which houses the cell culture. An additional opening is provided. The grid 510 may include a plurality of holes 512 defined between solid regions or a crossbar 514 between each hole 512 of the grid 510. Thus, the hole 512 may be an opening for gas exchange and the crossbar 514 can be a structural support for other structures and cell cultures within the internal compartment 506 of the first bioreactor vessel 410.

第1のバイオリアクター容器410の内部コンパートメント506内の細胞培養物に対するさらなる支持体を形成するために、第1のバイオリアクター容器410は、底プレート502の頂面518の上に配設され得る膜516を備え得る。膜516は、気体透過性液体不透過性膜であってよい。膜516は、また、高気体透過性、高気体輸送速度、ならびに/または酸素および二酸化炭素に対する高透過性を可能にする特性を有するように選択され得る。したがって、膜516は、内部コンパートメント506内の高細胞密度(たとえば、約35MM/cm2まで)を支持し得る。膜516の気体透過性特徴は、自由気体交換が細胞培養物および/または細胞増幅を支持することを可能にし得る。そのようなものとして、膜516は、細胞培養表面および/または細胞増幅表面であってよい。膜516は、比較的小さい厚さ(たとえば、0.010インチまたは0.02cm)を有するものとしてよく、これは膜516が気体透過性であることを許し得る。さらに、膜516は、シリコーンまたは他の気体透過性材料などの、気体透過性材料から形成され得る。 To form an additional support for the cell culture in the inner compartment 506 of the first bioreactor vessel 410, the first bioreactor vessel 410 is a membrane that can be placed on the top surface 518 of the bottom plate 502. May have 516. The membrane 516 may be a gas permeable liquid impermeable membrane. Membrane 516 may also be selected to have properties that allow high gas permeability, high gas transport rates, and / or high permeability to oxygen and carbon dioxide. Thus, the membrane 516 can support high cell densities within the internal compartment 506 (eg, up to about 35 MM / cm 2 ). The gas permeable characteristics of membrane 516 may allow free gas exchange to support cell culture and / or cell amplification. As such, the membrane 516 may be a cell culture surface and / or a cell amplification surface. The membrane 516 may have a relatively small thickness (eg, 0.010 inch or 0.02 cm), which may allow the membrane 516 to be gas permeable. In addition, the membrane 516 can be formed from a gas permeable material, such as silicone or other gas permeable material.

膜516の平坦さは、活性化、形質導入、および/または増幅に対して定着する細胞培養物の表面積を増大させ得る。膜516が第1のバイオリアクター容器410の使用中に平坦なままであることを可能にするために、メッシュシート520が底プレート502と膜516との間に配設され得る。メッシュシート520は、膜516に対する構造支持体となり得、それにより、膜516は平面状を保ち、細胞培養物ならびに/または細胞培養および/もしくは細胞増幅のために第1のバイオリアクター容器410に加えられる任意の細胞培地の重量の下でたるんだり、もしくは歪んだりし得ない。さらに、メッシュシート520のメッシュ特性は、膜516の支持を可能にし得るが、それでも多孔質であるため第1のバイオリアクター容器410の内部コンパートメント506と第1のバイオリアクター容器410のすぐ外の環境との間の自由気体交換が可能である。メッシュシートはポリエステルメッシュであり得るか、または膜を支持し、自由気体交換を可能にし得る他の任意の好適なメッシュ材料であってよい。 The flatness of the membrane 516 can increase the surface area of the cell culture that colonizes against activation, transduction, and / or amplification. A mesh sheet 520 may be placed between the bottom plate 502 and the membrane 516 to allow the membrane 516 to remain flat during use of the first bioreactor vessel 410. The mesh sheet 520 can be a structural support for the membrane 516, whereby the membrane 516 remains planar and is added to the first bioreactor vessel 410 for cell culture and / or cell culture and / or cell amplification. It cannot sag or distort under the weight of any cell culture medium. In addition, the mesh properties of the mesh sheet 520 may allow support for the membrane 516, but are still porous and therefore the environment immediately outside the internal compartment 506 of the first bioreactor vessel 410 and the first bioreactor vessel 410. Free gas exchange between and is possible. The mesh sheet can be a polyester mesh or any other suitable mesh material that can support the membrane and allow free gas exchange.

すでに説明されているように、容器本体部504は底プレート502に結合され、第1のバイオリアクター容器410の内部コンパートメント506を形成し得る。そのようなものとして、メッシュシート520および膜516は、内部コンパートメント506内に、または少なくとも部分的にその中に配設され得る。容器本体部504が底プレート502に結合されたときに第1のバイオリアクター容器410を封止するためにOリング522が使用され得る。一実施形態において、Oリング522は、生体適合性Oリング(サイズ173、Soft Viton(登録商標)Fluoroelastomer O-Ring)であってよい。Oリング522は、容器本体部504の周表面526内に形成された溝524内に嵌合し得る。周表面526は、本体部504がプレート502に嵌合されたときにプレート502の頂面518に面する。そのようなものとして、Oリング522は、溝524内に圧入され、プレート516および/または底プレート502の頂面518に圧接され得る。Oリング522のそのような圧入は、望ましくは、化学薬品またはエポキシ樹脂により接着することなく第1のバイオリアクター容器410を封止する。第1のバイオリアクター容器410は生体細胞の活性化、形質導入、および増幅に使用され得るので、Oリング522は、望ましくは、好適な生体適合性、オートクレーブ処理可能、ガンマ放射線安定、および/またはETO滅菌安定材料から形成される。 As previously described, the vessel body 504 may be coupled to the bottom plate 502 to form the internal compartment 506 of the first bioreactor vessel 410. As such, the mesh sheet 520 and membrane 516 may be disposed within, or at least in part, within the internal compartment 506. An O-ring 522 may be used to seal the first bioreactor vessel 410 when the vessel body 504 is attached to the bottom plate 502. In one embodiment, the O-ring 522 may be a biocompatible O-ring (size 173, Soft Viton® Fluoroelastomer O-Ring). The O-ring 522 can be fitted in the groove 524 formed in the peripheral surface 526 of the container body 504. The peripheral surface 526 faces the top surface 518 of the plate 502 when the main body 504 is fitted to the plate 502. As such, the O-ring 522 can be press-fitted into the groove 524 and pressed against the top surface 518 of the plate 516 and / or bottom plate 502. Such press-fitting of the O-ring 522 preferably seals the first bioreactor vessel 410 without bonding with chemicals or epoxy resin. The O-ring 522 is preferably suitable for biocompatibility, autoclaving, gamma radiation stable, and / or because the first bioreactor vessel 410 can be used for activation, transduction, and amplification of living cells. Formed from ETO sterile stable material.

上で説明されているように、第1のバイオリアクター容器410は、第1のポート412および第2のポート416などの、複数のポートを備え得る。ポート412、416は、容器本体部504を通して配設されてよく、流体もしくは培地投入、廃液除去、捕集、およびサンプリングなどの、細胞培養、細胞活性化、細胞形質導入、および/または細胞増幅に関係するいくつかのプロセスについて内部コンパートメント506と第1のバイオリアクター容器410の外部との間の連通を可能にし得る。各ポート416は、開口部526と、それぞれのフィッティングまたはチュービング528(たとえば、ルアーフィッティング、バーブフィッティングなど)とを備え得る。いくつかの実施形態において、開口部526は、チュービングを直接接着することを可能にし、フィッティング(たとえば、カウンターボア)の必要性をなくすように構成され得る。 As described above, the first bioreactor vessel 410 may include multiple ports, such as first port 412 and second port 416. Ports 412, 416 may be disposed through the vessel body 504 for cell culture, cell activation, cell transfection, and / or cell amplification, such as fluid or media loading, effluent removal, collection, and sampling. It may allow communication between the internal compartment 506 and the outside of the first bioreactor vessel 410 for some of the processes involved. Each port 416 may include an opening 526 and a respective fitting or tubing 528 (eg, lure fitting, barb fitting, etc.). In some embodiments, the opening 526 may be configured to allow the tubing to be glued directly, eliminating the need for fittings (eg, counterbores).

一実施形態において、第1のポート412および第2のポート416に加えて、第1のバイオリアクター容器410は、容器本体部504の頂面508内に配設された空気バランスポート530をさらに備え得る。空気バランスポート530は第1のポート412および第2のポート416に似た形で製作されてよく、類似の参照番号は類似の部分を表す。空気バランスポート530は、内部コンパートメント506と第1のバイオリアクター容器410の外部との間で気体交換をさらに行うものとしてよく、これは増幅のため細胞培養で使用される。さらに、空気バランスポート530は、細胞培養および/または細胞増幅のための環境を内部コンパートメント内に設けるように内部コンパートメント506内の大気圧を維持することを助け得る。空気バランスポート530は、例示されている実施形態のように、容器本体部504の頂面508を通して、または容器本体部504の周りの任意の他の位置に、配設され得る。容器本体部504の頂面508を通る中心位置は、以下でより詳しく説明されているように、第1のバイオリアクター容器410の傾斜を通して細胞培養物の混合時に空気バランスポート530の湿潤を妨げるのを助け得る。 In one embodiment, in addition to the first port 412 and the second port 416, the first bioreactor vessel 410 further comprises an air balance port 530 disposed within the top surface 508 of the vessel body 504. obtain. The air balance port 530 may be made in a manner similar to the first port 412 and the second port 416, with similar reference numbers representing similar parts. The air balance port 530 may further perform gas exchange between the internal compartment 506 and the outside of the first bioreactor vessel 410, which is used in cell culture for amplification. In addition, the air balance port 530 can help maintain atmospheric pressure within the internal compartment 506 so that an environment for cell culture and / or cell amplification is provided within the internal compartment. The air balance port 530 may be disposed through the top surface 508 of the container body 504 or at any other position around the container body 504, as in the illustrated embodiment. The central position of the vessel body 504 through the apex 508 prevents wetting of the air balance port 530 during cell culture mixing through the tilt of the first bioreactor vessel 410, as described in more detail below. Can help.

底プレート502、容器本体部504、ポート412、416および530、膜516、メッシュシート520、ならびにOリング522を含む、第1のバイオリアクター容器410の各要素は、生体適合性を有し、オートクレーブ処理可能であり、ならびにガンマ線および/またはETO滅菌安定性を有する材料から作られるものとしてよい。そのようなものとして、各要素、およびユニット全体としての第1のバイオリアクター容器410は、生体細胞の活性化、形質導入、および増幅、ならびに/または細胞製造プロセスの他のプロセスに使用され得る。 Each element of the first bioreactor vessel 410, including the bottom plate 502, vessel body 504, ports 412, 416 and 530, membrane 516, mesh sheet 520, and O-ring 522, is biocompatible and autoclaved. It may be made from a material that is processable and has gamma and / or ETO sterilization stability. As such, the first bioreactor vessel 410 for each element, and unit as a whole, can be used for activation, transduction, and amplification of living cells, and / or other processes of the cell production process.

第1のバイオリアクター容器410は、灌流を介して細胞培養および/または細胞増幅を可能にするものとしてよく、これは細胞増殖を支持するのに必要な栄養物を提供し、細胞培養物中の不純物を低減し得る。連続灌流は、使用済み培地(たとえば、使われた培地)を同時に除去しながら、増殖する細胞培養物に新鮮な培地供給物を加えることである。第1のポート412および第2のポート416は、以下で説明されているように、灌流プロセスに使用され得る。第1のポート412は、内部コンパートメント506と第1のバイオリアクター容器410の外部との間の連通を可能にするものとしてよく、(第1の流体アセンブリ440の培地貯蔵槽などから)新鮮な培地を第1のバイオリアクター容器410に加えるために使用され得る。いくつかの実施形態において、第1のポート412は、第1のバイオリアクター容器410内の細胞培養物および培地の表面の上の任意の位置で容器本体部504内に配設され、貫通し得る。いくつかの実施形態において、第1のポート412は、第1のバイオリアクター容器410内の細胞培養物および培地の表面と接触するか、または貫通するように配設され得る。 The first bioreactor vessel 410 may be capable of allowing cell culture and / or cell amplification via perfusion, which provides the nutrients needed to support cell proliferation and in the cell culture. It can reduce impurities. Continuous perfusion is the addition of a fresh medium feed to the growing cell culture while simultaneously removing used medium (eg, used medium). The first port 412 and the second port 416 can be used for the perfusion process as described below. The first port 412 may allow communication between the internal compartment 506 and the outside of the first bioreactor vessel 410 and is a fresh medium (such as from the medium storage tank of the first fluid assembly 440). Can be used to add to the first bioreactor vessel 410. In some embodiments, the first port 412 may be disposed and penetrated within the vessel body 504 at any location on the surface of the cell culture and medium in the first bioreactor vessel 410. .. In some embodiments, the first port 412 may be arranged to contact or penetrate the surface of the cell culture and medium in the first bioreactor vessel 410.

第2のポート416は、第1のバイオリアクター容器410内の細胞培養物および培地の表面の下に完全にまたは部分的に沈められる任意の位置に配設され得る。たとえば、第2のポート416は、容器本体部504の側部510のうちの1つを通して配設されるほとんど横のポートであってよい。いくつかの実施形態において、第2のポート416は、第2のポート416が内部コンパートメント506の底部(たとえば、膜516)に到達しないように配設され得る。いくつかの実施形態において、第2のポート416は、内部コンパートメント506の底部に到達し得る。第2のポート416は、二重機能ポートであってよい。そのようなものとして、第2のポートは、細胞培養物の灌流を円滑にするように第1のバイオリアクター容器410の内部コンパートメント506から灌流培地を引き出すために使用され得る。さらに、第2のポート416は、また、細胞培養物から細胞を取り出すためにも使用され得る。上で指摘されているように、いくつかの実施形態において、第2のポートは、第1のバイオリアクター容器410の内部コンパートメント506の底面に到達し得ない。たとえば、第2のポート416は、膜516から約0.5cm離れた場所に配置され得る。したがって、静的な平面位置において、第2のポート416は、細胞が重力により膜516(たとえば、細胞増幅表面)に定着し得るので細胞培養物から細胞を引き出すことなく使用済みの細胞培地を取り出すために使用され得る。したがって、静的な平面位置において、第2のポート416は、灌流プロセスを円滑にし、第1のバイオリアクター容器410内の増殖している細胞培養物の細胞密度の増加を可能にし得る。細胞が、ホールドアップ体積を最小にするために、たとえば細胞培養物の収穫時に、内部コンパートメント506から取り出されることが望ましいときに、第1のバイオリアクター容器410は、以下で説明されている方式で、第2のポート416の方へ傾けられ、それにより細胞取り出しのために細胞にアクセスできるものとしてよい。 The second port 416 can be located in any position within the first bioreactor vessel 410 that is completely or partially submerged under the surface of the cell culture and medium. For example, the second port 416 may be an almost lateral port disposed through one of the side 510s of the container body 504. In some embodiments, the second port 416 may be arranged so that the second port 416 does not reach the bottom of the internal compartment 506 (eg, membrane 516). In some embodiments, the second port 416 can reach the bottom of the internal compartment 506. The second port 416 may be a dual function port. As such, the second port can be used to withdraw the perfusion medium from the internal compartment 506 of the first bioreactor vessel 410 to facilitate perfusion of the cell culture. In addition, the second port 416 can also be used to remove cells from cell culture. As pointed out above, in some embodiments, the second port cannot reach the bottom surface of the internal compartment 506 of the first bioreactor vessel 410. For example, the second port 416 may be located approximately 0.5 cm away from the membrane 516. Thus, in a static planar position, the second port 416 removes used cell medium without withdrawing cells from the cell culture as cells can colonize membrane 516 (eg, cell amplification surface) by gravity. Can be used for. Thus, in a static planar position, the second port 416 may facilitate the perfusion process and allow an increase in cell density of the growing cell culture within the first bioreactor vessel 410. The first bioreactor vessel 410 is in the manner described below when it is desirable for cells to be removed from the internal compartment 506 to minimize hold-up volume, for example during harvesting of cell culture. , Can be tilted towards the second port 416, thereby allowing access to cells for cell retrieval.

それに加えて、一実施形態において、第2のポート416は濾過器を含まず、したがって、灌流プロセスは濾過器なしで行われ得る。そのようなものとして、第2のポート416が培地取り出しに使用されるときに細胞が第2のポート416に入ることを阻止する物理的阻害はあり得ない。さらに、第2のポート416は、第2のポート416が容器本体部504の側部22を通して横に配設されるが、第2のポート416が膜516および底プレート502の方へ傾斜し得るように傾斜しているものとしてよい。第2のポート416の傾斜特徴は、第2のポート416を、Oリング522および溝524との干渉を最小限度に抑え、使用時に第1のバイオリアクター容器410の封止を維持するのを助けながら、膜表面36により近い容器本体部504上の比較的低い位置に位置決めされることを可能にし得る。さらに、いくつかの実施形態において、第2のポート416の傾斜特徴は、使われた培地が取り出されるときに第2のポート416を通る流体の流速を下げるものとしてよい。それに加えて、ポート直径は、第2のポート416から出る流体流速と併せて、外部コンパートメント506から培地を引き出すために使用される第2のポート416を通る吸入速度が、第2のポート416に隣接する個別の細胞に加わる吸引力を膜516の方へ細胞を引く重力の力より低くなるように最小にする直径であるものとしてよい。したがって、上で説明されているように、第2のポート416は、灌流培地を取り出して細胞培養物から細胞を実質的に取り出すことなく細胞培養物の灌流を円滑にするために使用され得る。細胞の定着時間が長くなるにつれ、取り出された培地の細胞濃度が減少し、第2のポート416の位置によって円滑にされる測定不可能な範囲内に収まり得る。さらに、推奨される細胞定着時間を変更するために内部開口部540の位置が変更され得る。膜516により近い位置は、より長い定着時間に関連するものとしてよいが、培地の頂部の、またはそこに近い位置は、細胞が定着し、増殖培地の頂部から最初に涸渇するのでより短い定着時間に関連する。 In addition, in one embodiment, the second port 416 does not include a filter, so the perfusion process can be done without a filter. As such, there can be no physical inhibition that prevents cells from entering the second port 416 when the second port 416 is used for media removal. In addition, the second port 416 is such that the second port 416 is laterally disposed through the side 22 of the container body 504, but the second port 416 can tilt towards the membrane 516 and the bottom plate 502. It may be inclined as follows. The tilting feature of the second port 416 helps keep the second port 416 sealed with the first bioreactor vessel 410 in use, minimizing interference with the O-ring 522 and groove 524. However, it may be possible to position it at a relatively low position on the container body 504, which is closer to the membrane surface 36. Further, in some embodiments, the tilting feature of the second port 416 may be to reduce the flow rate of the fluid through the second port 416 when the used medium is removed. In addition, the port diameter, along with the fluid flow rate exiting the second port 416, causes the inhalation velocity through the second port 416, which is used to draw the medium from the external compartment 506, to the second port 416. The diameter may be such that the attractive force applied to the adjacent individual cells is minimized so as to be lower than the force of gravity pulling the cells toward the membrane 516. Thus, as described above, the second port 416 can be used to facilitate perfusion of the cell culture without removing the perfusion medium and substantially removing the cells from the cell culture. As the cell colonization time increases, the cell concentration in the removed medium decreases and can fall within the unmeasurable range smoothed by the location of the second port 416. In addition, the position of the internal opening 540 can be repositioned to change the recommended cell colonization time. Positions closer to the membrane 516 may be associated with longer colonization times, but locations at or near the top of the medium have shorter colonization times as cells colonize and deplete first from the top of the growth medium. is connected with.

したがって、一実施形態において、第2のポート416は、灌流プロセスにおいて使われた培地の取り出しだけでなく、たとえば、細胞培養物の収穫時に、内部コンパートメント506から細胞培養物の細胞を取り出すためにも使用され得る。使われた灌流培地のより多くの取り出しおよび細胞の取り出しを円滑にするために、容器本体部504は、角度を付けた、またはシェブロン形状の側壁532を備えるものとしてよい。したがって、シェブロン形状の側壁532は、頂点、すなわち先端点、534を備える。側壁532の頂点534は、中を通る第2のポート416をさらに備えるものとしてよく、容器本体部504は、容器本体部504が底プレート502に結合したときに先端点534の近くに配設される。角度を付けられた側壁532および先端点534は、第1のバイオリアクター容器410が第2のポート416の方へ、たとえば、5度の角度で傾斜しているときに培地および/または細胞培養物の細胞をより大量に排出することを可能にし得る。 Thus, in one embodiment, the second port 416 is used not only to remove the medium used in the perfusion process, but also to remove cells from the cell culture from the internal compartment 506, for example, when harvesting the cell culture. Can be used. To facilitate the removal of more perfusion medium and cells used, the vessel body 504 may include an angled or chevron-shaped side wall 532. Thus, the chevron-shaped side wall 532 comprises an apex, i.e. a tip point, 534. The apex 534 of the side wall 532 may further include a second port 416 through which the container body 504 is disposed near the tip point 534 when the container body 504 is coupled to the bottom plate 502. To. The angled side wall 532 and tip point 534 are media and / or cell cultures when the first bioreactor vessel 410 is tilted towards the second port 416, for example at a 5 degree angle. It may be possible to expel a larger amount of cells.

第1のポート412および第2のポート416の位置によって円滑にされる細胞を増殖させる灌流を使用することで、図10を参照しつつより詳しく説明されているように、内部コンパートメント506内で培地の高さを低くする(たとえば、0.3〜2.0cm)ことを可能にし得る。内部コンパートメント506内の培地の高さが比較的低いことで、達成可能な最高の細胞密度の増大を可能にしながら第1のバイオリアクター容器410を比較的ロープロファイルである容器にすることが可能になり得る。さらに、第1のバイオリアクター容器410により灌流を使用することで、内部コンパートメント506内の細胞に新鮮な培地を供給することにより細胞増殖を支持するが、細胞培養物中の不純物の除去も可能にし、別のデバイス内での追加の細胞洗浄は、第1のバイオリアクター容器410内で特定の細胞密度の目標に到達した後は必要ない場合がある。たとえば、濾過器のない灌流を通じて、第1のバイオリアクター容器410は、1日毎に全量交換する割合で、新鮮な培地を供給し、細胞培養物内の不純物を低減し得る(たとえば、その結果、2.3日毎に約1ログの割合で不純物が低減される)。したがって、第1のバイオリアクター容器410の構造は、第1のバイオリアクター容器410内の細胞培養物の増殖に対して灌流を使用することを可能にし、したがって、細胞培養物を不純物レベルを下げつつ高い目標密度まで増幅することを可能にし得る。また以下で説明されているように、濾過器のない灌流を通して、第1のバイオリアクター容器410は、増幅後に細胞の播種、すすぎ、洗浄/残留物低減、および/または排出/収穫のために、新鮮な培地を1日当たり実質的に複数回量の(たとえば、1日当たり2回量より多い量の)割合で供給するものとしてよい。 Medium within the internal compartment 506, as described in more detail with reference to FIG. 10, by using perfusions that proliferate cells, facilitated by the location of first port 412 and second port 416. It may be possible to reduce the height of the (eg 0.3-2.0 cm). The relatively low height of the medium in the internal compartment 506 allows the first bioreactor vessel 410 to be a relatively low profile vessel while allowing for the highest achievable increase in cell density. Can be. In addition, the use of perfusion by the first bioreactor vessel 410 supports cell growth by supplying fresh medium to the cells in the internal compartment 506, but also allows removal of impurities in the cell culture. Additional cell lavage within another device may not be necessary after reaching a particular cell density target within the first bioreactor vessel 410. For example, through filterless perfusion, the first bioreactor vessel 410 can be fed fresh medium at a rate of total replacement daily to reduce impurities in the cell culture (eg, as a result, as a result). Impurities are reduced at a rate of about 1 log every 2.3 days). Therefore, the structure of the first bioreactor vessel 410 allows the use of perfusion for the growth of the cell culture in the first bioreactor vessel 410, thus lowering the cell culture with impurity levels. It may be possible to amplify to high target densities. Also, through perfusion without a filter, as described below, the first bioreactor vessel 410 is used for cell seeding, rinsing, washing / residue reduction, and / or discharge / harvesting after amplification. The fresh medium may be supplied in substantially multiple doses per day (eg, in an amount greater than 2 doses per day).

第1のバイオリアクター容器410のロープロファイル構造を使いやすくするために、内部コンパートメント506内で比較的低い培地高さが維持され得る。図10は、第1のバイオリアクター容器410内の細胞培地538の高さ536を例示する第1のバイオリアクター容器410の断面図である。すでに説明されているように、容器本体部504は底プレート502に結合され、細胞培養物の増幅が灌流を通して達成され得る内部コンパートメント506を形成し得る。そのようなものとして、交換用または新鮮な培地538は、容器本体部504を通して配設された第1のポート412を通して細胞増殖のために供給されるものとしてよく、既存のまたは使われた培地538は、容器本体部504の側部510を通して配設されている第2のポート416を通して取り出され得る。灌流プロセスは、第1のバイオリアクター容器410の内部コンパートメント506内の培地538の比較的低い培地高さ536を使いやすくし得る。内部コンパートメント506内の灌流培地538の比較的低い高さ536では、第1のバイオリアクター容器410をロープロファイル構造にすることが可能になり、したがって、全体としてコンパクトな細胞製造システムを実現することが可能になり得る。 A relatively low medium height can be maintained within the internal compartment 506 to facilitate the use of the low profile structure of the first bioreactor vessel 410. FIG. 10 is a cross-sectional view of the first bioreactor container 410 illustrating the height 536 of the cell culture medium 538 in the first bioreactor container 410. As previously described, the vessel body 504 can be attached to the bottom plate 502 to form an internal compartment 506 in which amplification of cell culture can be achieved through perfusion. As such, replacement or fresh medium 538 may be supplied for cell proliferation through a first port 412 disposed through the container body 504, existing or used medium 538. Can be removed through a second port 416 disposed through the side 510 of the container body 504. The perfusion process may facilitate the use of the relatively low medium height 536 of medium 538 in the internal compartment 506 of the first bioreactor vessel 410. The relatively low height 536 of the perfusion medium 538 in the internal compartment 506 allows the first bioreactor vessel 410 to have a low profile structure, thus providing an overall compact cell production system. It can be possible.

第1のバイオリアクター容器410の内部コンパートメント506内の灌流培地538の高さ536は、0.3cmから2cmの間であるものとしてよく、ヘッドルーム542、すなわち、培地538と内部コンパートメント506内の容器本体部504の頂面508との間に形成されるギャップの高さは、約2cmであるものとしてよい。したがって、培地、細胞培養物、およびヘッドスペースを含む、1cm2当たり2mL未満の培地および1cm2当たり総体積の4mL未満があり得る。比較的低い培地高さ536は、培地体積の、膜516の表面積に対する比を特定の値より低くすることが可能であり得る。そのようなものとして、培地体積の、膜表面積に対する比は、閾値レベル未満であるか、または望ましい範囲内にあるものとしてよく、細胞培養物の細胞を増殖させるために灌流の使用によって使いやすくされる。たとえば、閾値レベルは、0.3〜2.0の間の比であってよい。膜表面積に対する培地体積の比が小さいので、細胞密度の高い細胞培養物がなおも得られるようにしながら第1のバイオリアクター容器410をロープロファイルまたはコンパクト構造にすることが可能であり得る。 The height 536 of the perfusion medium 538 in the internal compartment 506 of the first bioreactor vessel 410 may be between 0.3 cm and 2 cm, and the headroom 542, i.e. the container body in the medium 538 and the internal compartment 506. The height of the gap formed between the top surface 508 of the portion 504 may be about 2 cm. Thus, there can be less than 2 mL of medium per cm 2 and less than 4 mL of total volume per cm 2 including medium, cell culture, and headspace. A relatively low medium height 536 may allow the ratio of medium volume to the surface area of membrane 516 below a certain value. As such, the ratio of medium volume to membrane surface area may be below threshold levels or within the desired range, facilitated by the use of perfusion to proliferate cells in cell cultures. To. For example, the threshold level can be a ratio between 0.3 and 2.0. Due to the small ratio of medium volume to membrane surface area, it may be possible to make the first bioreactor vessel 410 a low profile or compact structure while still providing cell cultures with high cell density.

すでに説明されているように、二重機能を有する第2のポート416は、第1のバイオリアクター容器410内の培地538の表面544の下に完全にまたは部分的に沈められるように容器本体部504を通して配設され得る。いくつかの実施形態において、第2のポート416は、第2のポート416が内部コンパートメント506の底部(たとえば、膜516)に到達するように配設され得る。第2のポート416の位置決めは、内部コンパートメント506内の細胞培養物から培地および不純物を取り出すことを、そのような取り出し、たとえば、収穫、が望まれるまで細胞を取り出すことなく、円滑にし得る。濾過器のない第2のポート416は、第1のポート412とともに、灌流を使用して増殖培地538を細胞増幅のために細胞に供給し、使われた培地538および他の不純物または副産物を取り出すことを可能にし得る。容器本体部504の周りの第1のポート412および二重機能を有する第2のポート416の位置は、内部コンパートメント506内の培地の高さ536が比較的低いレベルに維持され、それにより、第1のバイオリアクター容器410を、高密度細胞培養物の生成をなおも可能にしながら比較的ロープロファイルの容器とすることができる構成を円滑にする。 As previously described, the dual-function second port 416 is the vessel body so that it is completely or partially submerged under the surface 544 of medium 538 in the first bioreactor vessel 410. Can be disposed through 504. In some embodiments, the second port 416 may be arranged such that the second port 416 reaches the bottom of the internal compartment 506 (eg, membrane 516). Positioning of the second port 416 can facilitate the removal of medium and impurities from the cell culture in the internal compartment 506 without removing the cells until such removal, eg harvesting, is desired. The second port 416 without a filter, along with the first port 412, uses perfusion to feed growth medium 538 to cells for cell amplification and remove used medium 538 and other impurities or by-products. Can make it possible. The location of the first port 412 and the dual functioning second port 416 around the vessel body 504 keeps the medium height 536 in the internal compartment 506 at a relatively low level, thereby the first. The bioreactor vessel 410 of 1 facilitates a configuration that can be a relatively low profile vessel while still allowing the production of high density cell cultures.

図11を特に参照すると、バイオリアクター容器410の底プレート502は、バイオリアクター容器の使用を可能にする様々な特徴をより広範なバイオプロセッシングシステム10の一部として備え、特に、バイオプロセッシングシステム10の第2のモジュール200として備える。そこに示されているように、底プレート502は、底プレート502の底面内に形成されている複数の陥凹部550を備えるが、その目的は以下で説明される。一実施形態において、陥凹部は、底プレート502の隅に隣接して位置し得る。陥凹部550は各々一般的に円筒形の形状をとり、ドーム状または半円球状の内面のところで終端し得る。図11にも示されているように、底プレート502は、第2のモジュール200のセンサと相互作用し、第2のモジュール200内の第1のバイオリアクター容器410の適切な位置決めを確実にするように構成されている位置検証構造552を備え得る。一実施形態において、位置検証構造は、第1のバイオリアクター容器410が中に適切に据え付けられたときに第2のモジュール200の光ビームを遮断するように構成されているビーム途切れであってよい。 With particular reference to FIG. 11, the bottom plate 502 of the bioreactor vessel 410 provides various features that allow the use of the bioreactor vessel as part of the broader bioprocessing system 10, especially of the bioreactor vessel 10. Provided as a second module 200. As shown therein, the bottom plate 502 comprises a plurality of recesses 550 formed within the bottom surface of the bottom plate 502, the purpose of which is described below. In one embodiment, the recess may be located adjacent to a corner of the bottom plate 502. Each recess 550 generally has a cylindrical shape and can be terminated at a dome-shaped or hemispherical inner surface. As also shown in FIG. 11, the bottom plate 502 interacts with the sensor of the second module 200 to ensure proper positioning of the first bioreactor vessel 410 within the second module 200. It may comprise a position verification structure 552 configured as such. In one embodiment, the position verification structure may be a beam break configured to block the light beam of the second module 200 when the first bioreactor vessel 410 is properly mounted therein. ..

底プレート502は、また、底プレート(底プレートの幅を横切る)底プレートの中心線からオフセットされている、隣接する底面上に形成されている一対の平坦な係合表面554も備える。望ましくは、係合表面554は、底プレート502の対向する端部に隣接する位置に置かれるように底プレート502の縦中心線に沿って離間される。底プレート502は、バイオリアクター容器と係合し、操作するバイオプロセッシング装置により第1のバイオリアクター容器410の内容物の感知を可能にする少なくとも1つの開口または開口部556をさらに備え得る。 The bottom plate 502 also comprises a pair of flat engaging surfaces 554 formed on adjacent bottom surfaces that are offset from the centerline of the bottom plate (crossing the width of the bottom plate) bottom plate. Desirably, the engaging surface 554 is spaced along the vertical centerline of the bottom plate 502 so that it is located adjacent to the opposing ends of the bottom plate 502. The bottom plate 502 may further comprise at least one opening or opening 556 that allows the contents of the first bioreactor container 410 to be sensed by a bioprocessing device that engages and operates the bioreactor container.

一実施形態において、第1および第2のバイオリアクター容器410、420ならびに流体アーキテクチャ400は、以下で開示されている方式でアセンブリまたはキット600に一体化され得る。一実施形態において、キット600は、一度限りの使い捨てキットである。図12〜図14に最もよく示されているように、第1のバイオプロセッシング容器410および第2のバイオプロセッシング容器420は、使い捨てキット600のトレイ610内に隣り合わせで受け入れられ、流動アーキテクチャ400の様々なチューブは以下で説明されている方式でトレイ610内に配置構成される。 In one embodiment, the first and second bioreactor vessels 410, 420 and fluid architecture 400 may be integrated into the assembly or kit 600 in the manner disclosed below. In one embodiment, the kit 600 is a one-time disposable kit. As best shown in FIGS. 12-14, the first bioprocessing vessel 410 and the second bioprocessing vessel 420 are placed side by side in tray 610 of the disposable kit 600 and vary in flow architecture 400. Tubes are arranged in tray 610 according to the method described below.

図15をさらに参照すると、トレイ610は、底面620および一般的に開いている頂部をぐるりと囲む前壁612、後壁614、および対向する側面616、618を含む複数の一般的に薄い、剛体の、または半剛体の側壁を備える。側壁および底面620は、トレイ610の内部コンパートメント622を画成する。一実施形態において、トレイ610の開いている頂部は、以下で示されているように、内部コンパートメント622を囲む取り外し可能なカバー(図示せず)を受け入れ、さらにはバイオプロセッシング装置のドロワーの上側リム上に望ましくは据え付けるための表面を付ける周面フランジ624によって囲まれる。トレイ610の底面620は、バイオプロセッシングシステム内のバイオリアクター容器の数に対応する数の開口部を備える。たとえば、トレイ610は、第1の開口部626と第2の開口部628とを備え得る。底面620は、以下で説明されている目的のために第1および第2の開口部626、628に隣接する追加の開口部630も備え得る。一実施形態において、トレイ610は、熱成形されるか、3Dプリンタで製作されるか、または射出成形されるものとしてよいが、他の製造技術およびプロセスも、本発明のより広範な態様から逸脱することなく利用され得る。 Further referring to FIG. 15, the tray 610 is a plurality of generally thin, rigid bodies including a front wall 612, a rear wall 614, and opposite sides 616, 618 that surround the bottom 620 and a generally open top. Or with a semi-rigid side wall. The side wall and bottom 620 define the internal compartment 622 of the tray 610. In one embodiment, the open top of the tray 610 accepts a removable cover (not shown) surrounding the internal compartment 622, as well as the upper rim of the drawer of the bioprocessing device, as shown below. It is surrounded by a peripheral flange 624 that provides a surface for installation, preferably on top. The bottom surface 620 of the tray 610 comprises a number of openings corresponding to the number of bioreactor containers in the bioprocessing system. For example, the tray 610 may include a first opening 626 and a second opening 628. The bottom surface 620 may also include additional openings 630 adjacent to the first and second openings 626, 628 for the purposes described below. In one embodiment, the tray 610 may be thermoformed, manufactured by a 3D printer, or injection molded, but other manufacturing techniques and processes also deviate from the broader aspects of the invention. Can be used without doing.

図15に最もよく示されているように、第1および第2の開口部626、628の各々は、バイオリアクター容器610、620の一部がそのままそれぞれの開口部626、628を通してトレイ610の底部からアクセス可能であるようにしながら第1および第2のバイオリアクター容器410、420がそれぞれの開口部626、628の上に位置決めされ、内部コンパートメント622内のトレイ610の底面620によって支持され得るような形状および/または寸法の周を有する。一実施形態において、開口部の周は、それぞれの開口部の上のバイオリアクター容器を支持するための少なくとも1つのツメまたは突出部を備える。たとえば、各開口部626、628の周は、その上に置かれたバイオリアクター容器410、420を支持するための開口部626、628の中心の方へ内向きに突出するツメ632を備えるものとしてよい。図12および図15に示されているように、トレイ610は、それぞれの開口部626、628の上に受け入れられたときにバイオリアクター容器の横方向移動を阻止するための開口部626、628の上で上方に延在する1つまたは複数の隆起部も備え得る。したがって、隆起部は、トレイ610内のバイオリアクター容器410、420の適切な位置決めを円滑にする位置合わせデバイスとして働き、以下で説明されているように、第2のモジュール200内のキット600の装填または位置決めの際にバイオリアクター容器410、420がうっかり移動するのを防ぐのを助ける。 As best shown in FIG. 15, each of the first and second openings 626, 628 is the bottom of the tray 610 through which parts of the bioreactor vessels 610, 620 remain intact through the respective openings 626, 628. As the first and second bioreactor vessels 410, 420 can be positioned above the respective openings 626, 628 and supported by the bottom 620 of the tray 610 in the internal compartment 622, making them accessible from. It has a circumference of shape and / or dimensions. In one embodiment, the perimeter of the openings comprises at least one claw or protrusion to support the bioreactor vessel above each opening. For example, assuming that the perimeter of each opening 626, 628 is provided with a claw 632 that projects inward toward the center of the openings 626, 628 to support the bioreactor vessels 410, 420 placed on it. Good. As shown in FIGS. 12 and 15, the tray 610 of the openings 626, 628 to prevent lateral movement of the bioreactor vessel when received over the openings 626, 628, respectively. It may also have one or more ridges extending upwards above. Therefore, the ridge acts as an alignment device that facilitates proper positioning of the bioreactor vessels 410, 420 in tray 610, and the loading of kit 600 in the second module 200, as described below. Or help prevent the bioreactor vessels 410, 420 from inadvertently moving during positioning.

図12および図13をさらに参照すると、トレイ610は、トレイ610の底面上に形成された1つまたは複数の支持リブ636を備え得る。支持リブ636は、トレイ610の幅および/または長さを横切り、トレイ610に剛性および強度を与え、キット600の移動および操作を円滑にする。リブ636は、トレイとともに一体形成され得るか、または当技術分野で知られている取り付け手段を介して補助コンポーネントとして追加され得る(図13を参照)。一実施形態において、トレイ610は、流体流管路を整理された形で保持し、それらをポンプおよびピンチ弁による係合のために適所に保持する、中を通る、チュービングモジュール650とも本明細書において称される、係合プレートを受け入れるための開口部638を備える。他の実施形態において、チュービングモジュール650は、トレイ610の後壁614と一体形成され得る。 Further referring to FIGS. 12 and 13, the tray 610 may include one or more support ribs 636 formed on the bottom surface of the tray 610. Support ribs 636 traverse the width and / or length of the tray 610, providing rigidity and strength to the tray 610 and facilitating movement and operation of the kit 600. The rib 636 can be integrally formed with the tray or can be added as an auxiliary component via mounting means known in the art (see Figure 13). In one embodiment, the tray 610 holds the fluid flow lines in an organized manner and holds them in place for engagement by pumps and pinch valves, through which the tubing module 650 is also described herein. It comprises an opening 638 for receiving an engagement plate, referred to in. In other embodiments, the tubing module 650 may be integrally formed with the rear wall 614 of the tray 610.

図16および図17は、本発明の一実施形態によるチュービングモジュール650の構成を例示している。そこに示されているように、チュービングモジュール650は、流体流動システム400の第1の流体アセンブリ管路442、相互接続管路450、および廃液管路490を受け入れ、第1の流体アセンブリ管路442、相互接続管路450、および透過廃液管路490を、図35および図36に関して以下で説明されている蠕動ポンプアセンブリのそれぞれのポンプヘッド454、456、492と選択的係合するように、適所に保持するように構成されている第1のチュービングホルダーブロック652を備える。一実施形態において、流体アセンブリ管路442、相互接続管路450、および廃液管路490は、第1のチュービングホルダーブロック652によって水平方向に延在し垂直方向に離間する配向で維持される。特に、図17に最もよく示されているように、第1のチュービングホルダーブロック652は、間に空隙を画成する2つの離間された配置656、658(チュービングホルダーブロック652内のチューブとスロットとの間のクリップもしくは単純な干渉などを通して)各々管路442、450、490と係合する。図17にも示されているように、第1のチュービングホルダーブロック652は、蠕動ポンプアセンブリのシュー(図示せず)を受け入れるように構成されているクリアランス開口部660を備える。この構成は、蠕動ポンプのそれぞれのポンプヘッドによる管路442、450、490のシューに対する蠕動圧縮を引き起こし、以下で説明されているように、管路を通る流体のそれぞれの推進力を提供することができる。 16 and 17 illustrate the configuration of the tubing module 650 according to an embodiment of the present invention. As shown therein, the tubing module 650 accepts the first fluid assembly line 442, the interconnect line 450, and the waste liquid line line 490 of the fluid flow system 400 and the first fluid assembly line 442. , Interconnected line 450, and permeation fluid line 490 are in place so as to selectively engage the respective pump heads 454, 456, 492 of the perturbation pump assembly described below with respect to FIGS. 35 and 36. It comprises a first tubing holder block 652 configured to hold in. In one embodiment, the fluid assembly line 442, the interconnect line 450, and the effluent line 490 are maintained in a horizontally extending and vertically separated orientation by a first tubing holder block 652. In particular, as best shown in FIG. 17, the first tubing holder block 652 has two spaced arrangements 656,658 (tubes and slots within the tubing holder block 652) that define a gap between them. Engage with pipelines 442, 450, 490, respectively) (through clips between, or simple interference, etc.). As also shown in FIG. 17, the first tubing holder block 652 comprises a clearance opening 660 configured to receive a shoe (not shown) of the peristaltic pump assembly. This configuration causes peristaltic compression on the shoes of the lines 442, 450, 490 by the respective pump heads of the peristaltic pump and provides the respective propulsion force for the fluid through the line as described below. Can be done.

図16〜図18をさらに参照すると、チュービングモジュール650は、第1のチュービングホルダーブロック652と一体形成された(または他の何らかの形で結合されている)第2のチュービングホルダーブロック654をさらに備える。第2のチュービングホルダーブロック654は、ピンチ弁が関連付けられている流体流動システム400の流体流管路のすべてを受け入れるように構成される。たとえば、第2のチュービングホルダーブロック654は、第1の流体アセンブリ440のチュービングテール464a〜fと、第2の流体アセンブリ444のチュービングテール470a〜dと、第1のバイオリアクター容器410の第1のバイオリアクター管路414および第2のバイオリアクター管路418と、第2のバイオリアクター容器420の第1のバイオリアクター管路424および第2のバイオリアクター管路428と、滅菌空気源管路460と、相互接続管路450と、濾過管路482(ならびに、いくつかの実施形態において、サンプリング管路476a〜476d)とを保持するように構成される。第1のチュービングホルダーブロック652と同様に、第2のチュービングホルダーブロック654は、これらのチューブを水平方向に延在し、垂直方向に離間する配向に維持するものとしてよい。特に、第2のチュービングホルダーブロック654は、管路を中に受け入れるように構成されている複数の垂直方向に離間し、水平方向に延在するスロット666を備え得る。図18および図19は、また、ピンチ弁の作用を受ける/ピンチ弁と接する流れ管路のすべてを保持するスロット666の構成を最もよく例示している。望ましくは、スロット666はブロック654の輪郭をなぞるが、特に、濾過器484の方へ開くように平面状バックプレートを横断する。図18に示されているように、一実施形態において、第2のチュービングホルダーブロック654は、サンプリング管路がそこから延在する相互接続管路450のループを保持するために第2のチュービングホルダーブロック654の底部に1つまたは複数の狭いチュービングスロット682と、廃液貯蔵槽472aに接続されているチュービングテール470aを受け入れるための廃液管路チュービングスロット684とを有し得る。 Further referring to FIGS. 16-18, the tubing module 650 further comprises a second tubing holder block 654 integrally formed (or otherwise coupled) with the first tubing holder block 652. The second tubing holder block 654 is configured to accommodate all of the fluid flow lines of the fluid flow system 400 with which the pinch valve is associated. For example, the second tubing holder block 654 has tubing tails 464a-f of the first fluid assembly 440, tubing tails 470a-d of the second fluid assembly 444, and a first bioreactor container 410. The bioreactor line 414 and the second bioreactor line 418, the first bioreactor line 424 and the second bioreactor line 428 of the second bioreactor container 420, and the sterile air source line 460. , The interconnection line 450 and the filtration line 482 (and, in some embodiments, the sampling lines 476a-476d) are configured to hold. Like the first tubing holder block 652, the second tubing holder block 654 may extend these tubes horizontally and maintain them in a vertically spaced orientation. In particular, the second tubing holder block 654 may include a plurality of vertically spaced, horizontally extending slots 666 configured to accommodate the pipeline in. 18 and 19 also best illustrate the configuration of slot 666, which also holds all of the flow lines that are subject to / contact with the pinch valve. Desirably, slot 666 traces the contour of block 654, but in particular traverses the planar back plate to open towards filter 484. As shown in FIG. 18, in one embodiment, the second tubing holder block 654 is a second tubing holder for holding a loop in the interconnect line 450 from which the sampling line extends. The bottom of the block 654 may have one or more narrow tubing slots 682 and a effluent line tubing slot 684 for receiving the tubing tail 470a connected to the effluent storage tank 472a.

第2のチュービングホルダーブロック654は、第2のチュービングホルダーブロック654によって保持される複数の流体流管路に対応する複数の開口664を有する平面状バックプレート662を備え得る。特に、少なくとも1つの開口664は、各スロット666および中に保持される流管路と水平方向に位置合わせされる。図16に最もよく示されているように、第2のチュービングホルダーブロック654は、中の通るピンチ弁アセンブリのアンビル(図示せず)を受け入れるように構成されている2つのクリアランス開口部668、670を備える。この構成は、以下で説明されているように、第1の流体アセンブリ440のチュービングテール464a〜fと、第2の流体アセンブリ444のチュービングテール470a〜dと、第1のバイオリアクター容器410の第1のバイオリアクター管路414および第2のバイオリアクター管路418と、第2のバイオリアクター容器420の第1のバイオリアクター管路424および第2のバイオリアクター管路428と、滅菌空気源管路460と、相互接続管路450と、濾過管路482とを、ピンチ弁アレイのアクチュエータのそれぞれのピストンによりアンビルに対して選択的に圧縮し、選択的に流体流を妨げるか、または許すことを可能にする。図18および図19に示されているように、開口664は、隣り合わせで位置決めされた第1および第2の列に配置構成されるものとしてよく、開口の第1の列内の開口は、開口の第1の列内の開口が開口の第2の列内の開口と水平方向に整列することのないように開口の第2の列上の開口に関して垂直方向にオフセットされる。この構成は、チュービングモジュール650、トレイ610、およびキット600が全体としてロープロファイルを有することを可能にする。 The second tubing holder block 654 may include a planar back plate 662 having a plurality of openings 664 corresponding to the plurality of fluid flow lines held by the second tubing holder block 654. In particular, at least one opening 664 is horizontally aligned with each slot 666 and the flow conduit held therein. As best shown in FIG. 16, the second tubing holder block 654 has two clearance openings 668, 670 configured to accommodate the anvil (not shown) of the pinch valve assembly through. To be equipped. This configuration comprises the tubing tails 464a-f of the first fluid assembly 440, the tubing tails 470a-d of the second fluid assembly 444, and the first bioreactor vessel 410, as described below. 1 bioreactor line 414 and 2nd bioreactor line 418, 1st bioreactor line 424 and 2nd bioreactor line 428 of 2nd bioreactor container 420, and sterile air source line Allows the 460, interconnect line 450, and filter line 482 to be selectively compressed against the anvil by the respective pistons of the actuators of the pinch valve array to selectively block or allow fluid flow. to enable. As shown in FIGS. 18 and 19, the openings 664 may be configured to be arranged in first and second rows positioned side by side, and the openings in the first row of openings are openings. The openings in the first row of openings are vertically offset with respect to the openings in the second row of openings so that they do not align horizontally with the openings in the second row of openings. This configuration allows the tubing module 650, tray 610, and kit 600 to have a low profile as a whole.

一実施形態において、濾過器484(図16に細長中空糸濾過器モジュールとして示されている)は、保持クリップ672を使用して濾過器484をチュービングモジュール650に取り付けることなどによって、チュービングモジュール650と一体化され得る。濾過器484が中空糸濾過器である場合、濾過器484は、実質的にチュービングモジュール650の長さ全体にわたって延在するものとしてよく、濾過管路482から流体の投入流れを受け入れるための第1の投入端674と、透過液/廃液を取り除いた後の保持液を濾過管路482および相互接続管路450に運んで戻し、第1のバイオリアクター容器410または第2のバイオリアクター容器420のうちの一方に循環させるための第2の産出端676とを備え得る。濾過器484は、また、廃液/透過液を透過液/廃液貯蔵槽472aに運ぶための廃液管路490に接続する第2の産出端676に隣接する透過液ポート678も備え得る。最後に、チュービングモジュール650は、クリップを受け入れ、バイオリアクター管路(たとえば、第1のバイオリアクター容器410の第1および第2のバイオリアクター管路414、418ならびに/または第2のバイオリアクター容器420の第1および第2のバイオリアクター管路424、428)を編成するための複数の特徴680を備え得る In one embodiment, the filter 484 (shown as an elongated hollow fiber filter module in FIG. 16) is with the tubing module 650, such as by attaching the filter 484 to the tubing module 650 using a retaining clip 672. Can be integrated. If the filter 484 is a hollow fiber filter, the filter 484 may extend substantially over the entire length of the tubing module 650 and is the first to receive fluid input flow from the filter line 482. The charging end 674 and the holding fluid after removing the permeate / waste liquid are carried back to the filtration line 482 and the interconnection line 450, and are of the first bioreactor container 410 or the second bioreactor container 420. It may be equipped with a second output 676 for circulation to one side. The filter 484 may also include a permeate port 678 adjacent to a second output 676 that connects to a waste conduit 490 for transporting the waste liquid / permeate to the permeate / permeate storage tank 472a. Finally, the tubing module 650 receives the clip and receives the bioreactor line (eg, the first and second bioreactor lines 414, 418 and / or the second bioreactor container 420 of the first bioreactor container 410. Can have multiple features 680 for organizing the first and second bioreactor lines 424, 428)

トレイ610と同様に、チュービングモジュール650は、熱成形されるか、3Dプリンタで製作されるか、または射出成形されるものとしてよいが、他の製造技術およびプロセスも、本発明のより広範な態様から逸脱することなく利用され得る。上で説明されているように、一実施形態において、チュービングモジュール650は、トレイ610と一体形成されてよい。他の実施形態において、チュービングモジュール650は、トレイ610によって取り外し可能に受け入れられる別個のコンポーネントであってよい。 Like the tray 610, the tubing module 650 may be thermoformed, machined by a 3D printer, or injection molded, but other manufacturing techniques and processes are also broader aspects of the invention. Can be used without deviating from. As described above, in one embodiment, the tubing module 650 may be integrally formed with the tray 610. In other embodiments, the tubing module 650 may be a separate component that is detachably accepted by the tray 610.

図20〜図22は、キット600の一実施形態を示す様々な図であり、これらはトレイ610内に受け入れられる第1のバイオリアクター容器410および第2のバイオリアクター容器420ならびにチュービングモジュール650によって受け入れられる流動アーキテクチャ400の流体管路を例示している。そこに図示されているように、開口部630を有する代わりに、図20〜図22に示されているようなキット600は、固体床を備え、サンプリング管路(たとえば、サンプリング管路476a、476b)を保持する入れ物を受け入れるためにサンプリング空間631をトレイ610内に設ける。キット600は、容易にセットアップされ、使用後に廃棄され得る細胞処理用のモジュール式プラットフォームを備える。第1および第2の流体アセンブリ440、444のチュービングテールでは、プラグ&プレイ機能を使用することができ、これにより、様々な培地、試薬、廃液、サンプリング、および捕集バッグの接続を素早く、容易に行うことができ、使用する様々なプロセスを単一のプラットフォーム上で実行することが可能になる。一実施形態において、接続および切り離しは、TERUMOデバイスなどにより、上で説明されているように、チューブセグメントの滅菌切断および溶接を行うか、または当技術分野で知られているようにテールセグメントをつまみ、溶接し、切断することによって遂行され得る。 20 to 22 are various diagrams showing one embodiment of the kit 600, which are received by the first bioreactor container 410 and the second bioreactor container 420 and the tubing module 650 received in the tray 610. Illustrates the fluid pipeline of the flow architecture 400. As illustrated therein, instead of having an opening 630, the kit 600, as shown in FIGS. 20-22, has a solid floor and a sampling line (eg, sampling lines 476a, 476b). A sampling space 631 is provided in the tray 610 to accommodate the container that holds). Kit 600 includes a modular platform for cell treatment that is easily set up and can be discarded after use. The tubing tails of the first and second fluid assemblies 440, 444 allow the use of plug-and-play features, which makes it quick and easy to connect various media, reagents, effluents, samplings, and collection bags. It allows you to run the various processes you use on a single platform. In one embodiment, the connection and disconnection is performed by sterile cutting and welding of the tube segment, as described above, such as by a TERUMO device, or by pinching the tail segment as is known in the art. Can be accomplished by welding and cutting.

次に図23〜図25を参照すると、キット600は、バイオプロセッシングの方法の一部としてキット600を作動させるのに必要なハードウェア(すなわち、コントローラ、ポンプ、ピンチ弁アクチュエータなど)のすべてを収容するバイオプロセッシング装置700によって受け入れられるように特に構成される。一実施形態において、バイオプロセッシング装置700およびキット600(流動アーキテクチャ400およびバイオリアクター容器410、420を収容する)は一緒になって、図1および図2に関連して上で説明されている第2のバイオプロセッシングモジュール200を形成する。バイオプロセッシング装置700はハウジング710を備え、これはハウジング710内に受け入れ可能な複数のドロワー712、714、716を有する。図23は、3つのドロワーを収容する装置700を示しているが、装置は、わずかに単一のドロワー1つ、2つのドロワー、または3つより多いドロワーを有し、各ドロワー内でバイオプロセッシング動作を同時に実行させるものとしてよい。特に、一実施形態において、各ドロワー712、714、716は、細胞活性化、遺伝子改変、および/または増幅のプロセスを実行するためのスタンドアロンのバイオプロセッシングモジュール(すなわち、図2に関して上で説明されている第2のモジュール200a、200b、および200cと同等である)であってよい。この点で、同じまたは異なる患者からの複数の試料を並列処理するために装置700に任意の数のドロワーが追加され得る。一実施形態において、各ドロワーが共通のハウジングを共有するのではなく、一実施形態において、各ドロワーが専用ハウジング内に受け入れられてよく、ハウジングは互いに積み上げられるようにすることができる。 Then, referring to FIGS. 23-25, the kit 600 contains all of the hardware required to operate the kit 600 as part of the bioprocessing method (ie, controller, pump, pinch valve actuator, etc.). Specially configured to be accepted by the bioprocessing device 700. In one embodiment, the bioprocessing device 700 and the kit 600 (accommodating the flow architecture 400 and the bioreactor vessels 410, 420) are together described above in connection with FIGS. 1 and 2. Form the bioprocessing module 200 of. The bioprocessing device 700 comprises a housing 710, which has a plurality of drawers 712, 714, 716 that can be accommodated within the housing 710. FIG. 23 shows a device 700 that houses three drawers, but the device has only one, two, or more drawers with a single drawer and bioprocessing within each drawer. The operations may be executed at the same time. In particular, in one embodiment, each drawer 712, 714, 716 is described above with respect to FIG. 2 as a stand-alone bioprocessing module for performing the processes of cell activation, genetic modification, and / or amplification. It may be equivalent to the second module 200a, 200b, and 200c). In this regard, any number of drawers may be added to the device 700 to process multiple samples from the same or different patients in parallel. In one embodiment, rather than each drawer sharing a common housing, in one embodiment each drawer may be accommodated within a dedicated housing so that the housings can be stacked on top of each other.

図23および図24に示されているように、各ドロワー、たとえば、ドロワー712は、複数の側壁718と、処理チャンバー722および一般的に開いている頂部を画成する底面720とを備える。ドロワー712は、図23でドロワー714および716について示されているような、ドロワーがハウジング710内に完全に受け入れられる閉位置と、ドロワー712がハウジング710から延在し開いている頂部を通して処理チャンバー722にアクセスすることを可能にする、図23および図24でドロワー712について示されているような、開位置との間で移動可能である。一実施形態において、側壁718のうちの1つまたは複数は温度制御され、処理チャンバー722内の温度を制御する。たとえば、側壁718のうちの1つまたは複数は、埋め込まれた加熱素子(図示せず)を備えるか、または加熱素子と熱的に連通しているものとしてよく、それにより、側壁718および/または処理チャンバー722は、モジュール200によって実行されるべきプロセスステップに対して最適化されるような所望の温度(たとえば、37℃)に処理チャンバー722を維持するように所望の温度に加熱され得る。いくつかの実施形態において、ハウジング(ドロワーが閉じられたときの処理チャンバーの上)の底面720および頂面の下側は、同様にして(たとえば、埋め込まれた加熱素子で)温度制御され得る。処理チャンバー722の背後のドロワー712のハードウェアコンパートメント724は、以下で詳しく説明されているように、装置700のハードウェアコンポーネントのすべてを収納し得る。一実施形態において、ドロワー712は、第1の流体アセンブリ440および第2の流体アセンブリ444に接続されている培地、試薬、などを収容する貯蔵槽を収納するための処理チャンバー722に隣接する補助コンパートメント730をさらに備え得る。一実施形態において、補助コンパートメント730は冷蔵され得る。 As shown in FIGS. 23 and 24, each drawer, eg, drawer 712, comprises a plurality of side walls 718, a processing chamber 722 and a bottom surface 720 defining a generally open top. Drawer 712 is a processing chamber 722 through a closed position where the drawer is fully received within housing 710 and a top where drawer 712 extends from housing 710 and is open, as shown for drawers 714 and 716 in FIG. It is movable to and from the open position, as shown for the drawer 712 in FIGS. 23 and 24, which allows access to. In one embodiment, one or more of the side walls 718 are temperature controlled to control the temperature inside the processing chamber 722. For example, one or more of the side walls 718 may include an embedded heating element (not shown) or be thermally communicative with the heating element, whereby the side wall 718 and / or The processing chamber 722 can be heated to a desired temperature to maintain the processing chamber 722 to a desired temperature (eg, 37 ° C.) that is optimized for the process steps to be performed by the module 200. In some embodiments, the bottom surface 720 and the underside of the top surface of the housing (above the processing chamber when the drawer is closed) can be temperature controlled in the same manner (eg, with an embedded heating element). The hardware compartment 724 of the drawer 712 behind the processing chamber 722 may accommodate all of the hardware components of device 700, as detailed below. In one embodiment, the drawer 712 is an auxiliary compartment adjacent to a processing chamber 722 for accommodating a storage tank for containing media, reagents, etc. connected to the first fluid assembly 440 and the second fluid assembly 444. Further equipped with 730. In one embodiment, the auxiliary compartment 730 can be refrigerated.

各ドロワー、たとえば、ドロワー712は、ハウジング710の内部に取り付けられている対向するガイドレール726上に摺動可能に受け入れられ得る。線形アクチュエータは、開位置と閉位置との間でドロワー712を選択的に移動するようにドロワー712に動作可能に接続され得る。線形アクチュエータは、開位置と閉位置との間でドロワー712の滑らかで制御された移動を行わせるように動作可能である。特に、線形アクチュエータは、バイオリアクター容器の内容物への攪乱を最小限度に抑えるために実質的に一定の速度で(および動作の停止および開始時に加速および減速を最小限度に抑えて)ドロワー712を開閉するように構成される。 Each drawer, eg, drawer 712, may be slidably accepted onto opposing guide rails 726 mounted inside housing 710. The linear actuator may be operably connected to the drawer 712 to selectively move the drawer 712 between the open and closed positions. The linear actuator can operate to allow the drawer 712 to move smoothly and in a controlled manner between the open and closed positions. In particular, the linear actuator provides the drawer 712 at a substantially constant speed (and with minimal acceleration and deceleration at stop and start of operation) to minimize disturbance to the contents of the bioreactor vessel. It is configured to open and close.

図25は、ドロワー712の処理チャンバー722、ハードウェアコンパートメント724、および補助コンパートメント730を示すドロワーの内部を示す上面図である。そこに例示されているように、ハードウェアコンパートメント724は、処理チャンバー722の後方に配置され、電源732と、第2のモジュールコントローラ210と一体化されているか、または他の何らかの形で通信している動作制御ボードおよび駆動電子回路734と、低電力ソレノイドアレイ736と、ポンプアセンブリ738(ポンプ454、456、492に対するポンプヘッドを含む)と、ドロワー係合アクチュエータ740とを備える。ドロワー712のハードウェアコンパートメント724は、以下で説明されているように、ポンプシュー742と、それぞれポンプアセンブリ738およびソレノイドアレイ736と連動するための一対のピンチ弁アンビル744とをさらに備える。一実施形態において、ポンプシュー742およびソレノイドアンビル744は、処理チャンバーの前ベースプレート(前プレート)に固定される。ハードウェアコンパートメント(および説明されているコンポーネント)は、すべて、後ベースプレートに取り付けられる。プレートは両方とも、レールに摺動可能に取り付けられる。さらに、ドロワー係合アクチュエータ740は、2つのプレートを結合し、2つのプレートおよびプレートに載せられたコンポーネントを係合位置まで移動するために使用される(ポンプローラーヘッドをポンプシューの中に移動し、それによって間に挿入された場合にポンプチュービングを圧迫する)。本明細書によってさらに説明されているように、ポンプアセンブリは、流体経路400の管路442、450、および490に対して選択的操作を行い、独立したそれぞれの蠕動推進力をもたらす。同様に、トレイ600のチュービングホルダーブロック654は、さらに説明されるように、ソレノイドアレイ736とアンビル744との間に位置決めされることになる。 FIG. 25 is a top view showing the interior of the drawer showing the processing chamber 722, hardware compartment 724, and auxiliary compartment 730 of the drawer 712. As illustrated therein, the hardware compartment 724 is located behind the processing chamber 722 and is integrated with the power supply 732 and the second module controller 210 or communicates in some other way. It comprises a motion control board and drive electronics 734, a low power solenoid array 736, a pump assembly 738 (including pump heads for pumps 454, 456, 492) and a drawer engagement actuator 740. The hardware compartment 724 of the drawer 712 further comprises a pump shoe 742 and a pair of pinch valve anvils 744 for interlocking with the pump assembly 738 and solenoid array 736, respectively, as described below. In one embodiment, the pump shoe 742 and the solenoid anvil 744 are secured to the front base plate (front plate) of the processing chamber. All hardware compartments (and the components described) are mounted on the rear base plate. Both plates are slidably attached to the rails. In addition, the drawer engagement actuator 740 is used to join the two plates and move the two plates and the components mounted on the plates to the engagement position (moving the pump roller head into the pump shoe). , Thereby squeezing the pump tubing if inserted in between). As further described herein, the pump assembly selectively manipulates pipelines 442, 450, and 490 of the fluid path 400 to provide independent peristaltic propulsion. Similarly, the tubing holder block 654 of the tray 600 will be positioned between the solenoid array 736 and the anvil 744, as described further.

図25にも例示されているように、2つのベッドプレート、たとえば、第1および第2のベッドプレート746、748は、底面720上の処理チャンバー722内に配置され、上方に延在するか、またはそこから突き出る。一実施形態において、処理チャンバー722は、単一のベッドプレート、または3つ以上のベッドプレートを収納し得る。ベッドプレート746、748は、第1のバイオリアクター容器410および第2のバイオリアクター容器420をその上に受け入れるか、または他の何らかの形で係合するように構成される。図25にも示されているように、ドロワー712は、貯蔵層、たとえば、上に位置決めされた廃液貯蔵槽472aの重量を感知するために処理チャンバー722内のベッドプレート746、748に隣接する位置に置かれているロードセルとともに構成されているプレート750も備える。 As illustrated in FIG. 25, two bed plates, eg, first and second bed plates 746, 748, are located within the processing chamber 722 on the bottom surface 720 and extend upwards. Or stick out from there. In one embodiment, the processing chamber 722 may accommodate a single bed plate, or three or more bed plates. Bed plates 746, 748 are configured to accept or otherwise engage the first bioreactor vessel 410 and the second bioreactor vessel 420 on it. As also shown in FIG. 25, the drawer 712 is located adjacent to the bed plates 746, 748 in the processing chamber 722 to sense the weight of the storage layer, eg, the waste liquid storage tank 472a positioned above. It also has a plate 750 that is configured with a load cell placed in.

図26〜図28はベッドプレート746、748の構成を最もよく例示しており、図28Aはベッドプレートの下に位置決めされたハードウェアコンポーネントを示している。本明細書で使用されているように、ベッドプレート746、748およびハードウェアコンポーネント(すなわち、図28Aに示されているようにそれと一体化されるか、またはその下に位置決めされたセンサ、モーター、アクチュエータなど)は、ベッドプレートと総称されるものとしてよい。第1および第2のベッドプレート746、748は、構成および動作が実質的に同一であるが、簡単のため、ベッドプレート746、748の次の説明では、第1のベッドプレート746のみを参照する。ベッドプレート746、748は、一般的に第1のバイオリアクター容器410の底プレート502の形状および面積に対応する形状および表面積を有する実質的に平面状の頂面752を有する。たとえば、ベッドプレートは、一般的に矩形の形状であってよい。ベッドプレート746、748は、一般的にトレイ610の突出部またはツメ632の位置に対応する浮き彫りまたはクリアランス領域758も含むものとしてよく、その目的は以下で説明される。ベッドプレート746、748は、複数のロードセル760(たとえば、ベッドプレート746の各隅の下に位置決めされた4つのロードセル760)によって支持される。ロードセル760は、コントローラ210によって使用するために、バイオプロセッシングにおいて第1のバイオリアクター容器410の重量を感知するように構成される。 Figures 26-28 best illustrate the configuration of bed plates 746, 748, with Figure 28A showing the hardware components positioned under the bed plate. As used herein, bed plates 746, 748 and hardware components (ie, sensors, motors, integrated with or positioned under it as shown in Figure 28A, Actuators, etc.) may be collectively referred to as bed plates. The first and second bed plates 746, 748 are substantially identical in configuration and operation, but for simplicity, the following description of bed plates 746, 748 will refer only to the first bed plate 746. .. Bed plates 746, 748 generally have a substantially flat top surface 752 having a shape and surface area corresponding to the shape and area of the bottom plate 502 of the first bioreactor vessel 410. For example, the bed plate may generally have a rectangular shape. Bed plates 746, 748 may generally also include a relief or clearance area 758 corresponding to the position of the protrusion or claw 632 of the tray 610, the purpose of which is described below. Bed plates 746, 748 are supported by a plurality of load cells 760 (eg, four load cells 760 positioned below each corner of bed plate 746). The load cell 760 is configured to sense the weight of the first bioreactor vessel 410 in bioprocessing for use by the controller 210.

一実施形態において、ベッドプレート746は、処理チャンバー722および/またはその上に置かれている第1のバイオリアクター容器410の内容物が所望の温度に維持され得るように、埋め込まれた加熱素子を備えるか、または加熱素子と熱的に連通するものとしてよい。一実施形態において、加熱素子は、側壁718、頂壁、および底面を加熱する加熱素子と同じであるか、または異なるものとしてよい。 In one embodiment, the bed plate 746 has an embedded heating element so that the contents of the processing chamber 722 and / or the first bioreactor vessel 410 placed on it can be maintained at the desired temperature. It may be provided or may be thermally communicated with the heating element. In one embodiment, the heating element may be the same as or different from the heating element that heats the side wall 718, the top wall, and the bottom surface.

例示されているように、ベッドプレート746は、ベッドプレート746の頂面452の上に突き出る複数の位置決めピンまたは位置合わせピン754を備える。位置決めピン754の数ならびに位置決めピン754の位置および間隔は、バイオリアクター容器410、420の底プレート502の底面内の陥凹部550の数、位置、および間隔に対応し得る。以下に示されているように、位置決めピン754は、第1のベッドプレート746上で第1のバイオリアクター容器410の適切な位置合わせを確実にするように第1のバイオリアクター容器410が処理チャンバー722内に位置決めされたときに第1のバイオリアクター容器410の底プレート502の陥凹部550内に受け入れ可能である。 As illustrated, the bed plate 746 comprises a plurality of positioning or alignment pins 754 protruding above the top surface 452 of the bed plate 746. The number of positioning pins 754 and the position and spacing of the positioning pins 754 may correspond to the number, position, and spacing of recesses 550 within the bottom surface of the bottom plate 502 of the bioreactor vessels 410, 420. As shown below, the positioning pin 754 allows the first bioreactor vessel 410 to ensure proper alignment of the first bioreactor vessel 410 on the first bed plate 746 in the processing chamber. Receivable in recess 550 of bottom plate 502 of first bioreactor vessel 410 when positioned within 722.

図26〜図28をさらに参照すると、ベッドプレート746は、第1のベッドプレート746上の第1のバイオリアクター容器410の適切な位置合わせ(または位置ズレ)を検出するための一体化されたセンサ756をさらに備え得る。一実施形態において、センサ756は赤外線光ビームであるが、レバースイッチなどの他のセンサタイプも、本発明のより広範な態様から逸脱することなく利用され得る。センサは、第1のバイオリアクター容器410が第1のベッドプレート746上に適切に据え付けられたときに底プレート502上の位置検証構造552と相互作用するように構成される。たとえば、センサ756が赤外線光ビームであり、位置検証構造552がビーム途切れ(すなわち、平らなツメ)であり、実質的にIR不透過の位置検証構造552を使用した場合、第1のバイオリアクター容器410がベッドプレート746上に完全に据え付けられたときに、ビーム途切れは、赤外線光ビームを遮断する(すなわち、ビームを途切れさせる)。これは、第1のバイオリアクター容器410が適切に据え付けられたことを、コントローラ210へシグナリングする。第1のベッドプレート746上で第1のバイオリアクター容器410を位置決めした後、コントローラが、センサ756の赤外線光ビームが途切れたことを検出しない場合、このことは、第1のバイオリアクター容器410がベッドプレート746上に完全にまたは適切に据え付けられていないこと、および調整が必要であることを示す。したがって、ベッドプレート746上のセンサ756および第1のバイオリアクター容器410の底プレート502上の位置検証構造552は、バイオプロセッシングを開始する前に第1のバイオリアクター容器410がベッドプレート746上の水平な位置に据え付けられている(位置合わせピンによって決定された通りに)ことを確実にする。 Further referring to FIGS. 26-28, the bed plate 746 is an integrated sensor for detecting the proper alignment (or misalignment) of the first bioreactor vessel 410 on the first bed plate 746. 756 may be further equipped. In one embodiment, the sensor 756 is an infrared light beam, but other sensor types, such as lever switches, can also be utilized without departing from the broader aspects of the invention. The sensor is configured to interact with the position verification structure 552 on the bottom plate 502 when the first bioreactor vessel 410 is properly mounted on the first bed plate 746. For example, if the sensor 756 is an infrared light beam, the position verification structure 552 is a beam break (ie, a flat claw), and a virtually IR opaque position verification structure 552 is used, the first bioreactor vessel. When the 410 is fully mounted on the bed plate 746, the beam break blocks the infrared light beam (ie, breaks the beam). This signals the controller 210 that the first bioreactor vessel 410 has been properly installed. If, after positioning the first bioreactor vessel 410 on the first bed plate 746, the controller does not detect that the infrared light beam of the sensor 756 is interrupted, this means that the first bioreactor vessel 410 Indicates that it is not completely or properly installed on the bed plate 746 and that adjustment is required. Therefore, the sensor 756 on the bed plate 746 and the position verification structure 552 on the bottom plate 502 of the first bioreactor vessel 410 allow the first bioreactor vessel 410 to be horizontal on the bed plate 746 before starting bioprocessing. Make sure it is installed in the correct position (as determined by the alignment pins).

図26〜図28Aをなおもさらに参照すると、ベッドプレート746は、それに加えて、第1のバイオリアクター容器410の底プレート502内の開口556と位置合わせするように位置決めされている埋め込まれた温度センサ759を備える。温度センサ759は、たとえば、バイオリアクター容器410内の温度レベルなどの、バイオリアクター容器410内の1つまたは複数のパラメータを測定するか、または感知するように構成される。一実施形態において、ベッドプレート746は、それに加えて、頂面752の温度を測定するように構成されている抵抗温度検出器760と、バイオリアクター容器内の二酸化炭素レベルを測定するための二酸化炭素センサ(ベッドプレートの下に配置されている)とを備え得る。 Still further referring to FIGS. 26-28A, the bed plate 746 is additionally positioned at an embedded temperature aligned with the opening 556 in the bottom plate 502 of the first bioreactor vessel 410. It is equipped with a sensor 759. The temperature sensor 759 is configured to measure or sense one or more parameters within the bioreactor vessel 410, such as the temperature level within the bioreactor vessel 410. In one embodiment, the bed plate 746 is additionally configured with a resistance temperature detector 760 to measure the temperature of the top surface 752 and carbon dioxide to measure the carbon dioxide level in the bioreactor vessel. It may be equipped with a sensor (located under the bed plate).

図26〜図28Aにさらに示されているように、各ベッドプレート746、748は、たとえば、一対の対向するカムアーム762を備えるアクチュエータ機構761(たとえば、モーター)を備える。カムアーム762は、ベッドプレート746、748のスロット764内に受け入れられ、カムアーム762がベッドプレート746の頂面752の下に位置決めされているクリアランス位置と、カムアーム762がベッドプレートの頂面752の上に延在し、第1のバイオリアクター容器410が第1のベッドプレート746の上に受け入れられたときに第1のバイオリアクター容器410の底プレート502の対向する平坦な係合表面554と接触する係合位置との間でカムピン766の周りに回転可能である。以下で詳しく説明されているように、アクチュエータ機構は、ベッドプレートの上でバイオリアクター容器を傾けて攪拌を行い、および/またはバイオリアクター容器からの排出を補助するように動作可能である。 As further shown in FIGS. 26-28A, each bed plate 746, 748 comprises, for example, an actuator mechanism 761 (eg, a motor) with a pair of opposing cam arms 762. The cam arm 762 is housed in slot 764 of the bed plates 746, 748, with the clearance position where the cam arm 762 is positioned below the top surface 752 of the bed plate 746 and the cam arm 762 above the top surface 752 of the bed plate. Engagement that extends and contacts the opposing flat engaging surface 554 of the bottom plate 502 of the first bioreactor vessel 410 when the first bioreactor vessel 410 is received over the first bed plate 746. It is rotatable around the cam pin 766 to and from the mating position. As described in detail below, the actuator mechanism can operate to tilt and agitate the bioreactor vessel on the bed plate and / or assist in draining from the bioreactor vessel.

図29〜図32を参照すると、ドロワー712のハードウェアコンパートメント724内の線形アクチュエータ768およびドロワー係合アクチュエータ740のより詳細な図が示されている。図29を参照すると、上で示されているように、線形アクチュエータ768は、開位置と閉位置との間でドロワー712を移動するように動作可能である。一実施形態において、線形アクチュエータ768は、ドロワーの移動のユーザによる制御を可能にするハウジング710の外側のロッカースイッチ770に電気的に接続される。線形アクチュエータ770は、ドロワー712の移動を制御して、ドロワー712内のバイオリアクター容器の内容物の攪乱を防ぐ。一実施形態において、線形アクチュエータ768は、約16"のストロークを有し、毎秒約2インチの最高速度を有する。 Referring to FIGS. 29-32, a more detailed view of the linear actuator 768 and the drawer engaging actuator 740 in the hardware compartment 724 of the drawer 712 is shown. Referring to FIG. 29, as shown above, the linear actuator 768 can operate to move the drawer 712 between the open and closed positions. In one embodiment, the linear actuator 768 is electrically connected to a rocker switch 770 on the outside of the housing 710 that allows the user to control the movement of the drawer. The linear actuator 770 controls the movement of the drawer 712 to prevent disturbance of the contents of the bioreactor vessel in the drawer 712. In one embodiment, the linear actuator 768 has a stroke of about 16 "and a top speed of about 2 inches per second.

次に図30を参照すると、ドロワー係合アクチュエータ740は、送りネジ772と、ドロワー712内の前プレート751に取り付けられるクレビスアーム774とを備えている。ドロワー係合アクチュエータは、ポンプアセンブリ738およびソレノイドアレイ736に動作可能に接続されて、第1のクリアランス位置と係合位置との間でポンプアセンブリ738およびソレノイドアレイ736を移動するように動作可能である。 Next, referring to FIG. 30, the drawer engaging actuator 740 includes a lead screw 772 and a clevis arm 774 attached to the front plate 751 in the drawer 712. The drawer engagement actuator is operably connected to the pump assembly 738 and solenoid array 736 and is operable to move the pump assembly 738 and solenoid array 736 between the first clearance position and the engagement position. ..

図31および図32は、ポンプアセンブリ738およびソレノイドアレイ736のクリアランス位置および係合位置を比較的わかりやすく示している。図31に例示されているように、クリアランス位置では、ポンプアセンブリ738およびソレノイドアレイ736は、ポンプシュー742およびピンチ弁アンビル744からそれぞれ離間されている。送りネジ772が作動した後、ドロワー係合機構740は、ポンプアセンブリ738およびソレノイドアレイを直線的に図32に示されている位置へ前方移動させる。この位置において、ポンプアセンブリ738のポンプヘッドは、第1のチュービングホルダーブロック652内の管路442、450、490と係合し、ソレノイドアレイ736は、ソレノイドアレイ736のピストン/アクチュエータがピンチ弁アンビル744に対して第2のチュービングホルダーブロック654のそれぞれの流体流管路をつまみ/締め付けることができ、それによって、その流体流管路を通る流れを妨げるピンチ弁アンビル744に十分に近い位置に置かれる。 31 and 32 show the clearance and engagement positions of the pump assembly 738 and solenoid array 736 in a relatively easy-to-understand manner. As illustrated in FIG. 31, at the clearance position, the pump assembly 738 and solenoid array 736 are separated from the pump shoe 742 and the pinch valve anvil 744, respectively. After the lead screw 772 is activated, the drawer engagement mechanism 740 moves the pump assembly 738 and solenoid array linearly forward to the position shown in FIG. In this position, the pump head of the pump assembly 738 engages the pipelines 442, 450, 490 in the first tubing holder block 652, and the solenoid array 736 is a pinch valve anvil 744 with the piston / actuator of the solenoid array 736. Each fluid flow line of the second tubing holder block 654 can be pinched / tightened relative to the pinch valve anvil 744, which blocks the flow through the fluid flow line. ..

図24を再び参照すると、また図33〜図39をさらに参照すると、動作時に、ドロワー712は、ハウジング710の外側のロッカースイッチ770を作動させることによって開位置に制御可能に移動され得る。チュービングモジュール650(流動アーキテクチャ400のすべてのチューブおよびチュービングテールを保持する)ならびに第1および第2のバイオリアクター容器410、420を収容する使い捨てドロップインキット600は、処理チャンバー722内の適所へ下げられる。キット600が処理チャンバー722内に下げられると、ポンプシュー742は、ポンプチューブ442、450、490が蠕動ポンプアセンブリ738のポンプシュー742とポンプヘッド454、456、492との間に位置決めされるように第1のチュービングホルダーブロック652のクリアランス開口部660を通して受け入れられる。図35は、ポンプヘッド454、456、492の互いに関する位置決めを示す、蠕動ポンプアセンブリ738の斜視図である。図36は、キット600が処理チャンバー722内に受け入れられたときのポンプチューブ442、450、490に関するポンプヘッド454、456、492の位置決めを例示している。そこに示されているように、ポンプチューブ442、450、490は、ポンプシュー742とポンプヘッド454、456、492との間に位置決めされる。動作時に、ドロワー係合アクチュエータ740がポンプアセンブリ738を係合位置に位置決めしたときに、ポンプヘッド454、456、492はチューブ442、450、490を通る流体の流れを開始し、維持し、停止するためにコントローラ210の制御の下で選択的に作動可能である。 With reference to FIG. 24 again and further with reference to FIGS. 33-39, the drawer 712 may be controllably moved to the open position by activating the rocker switch 770 on the outside of the housing 710 during operation. The disposable drop-in kit 600, which houses the tubing module 650 (holding all tubes and tubing tails of the fluid architecture 400) and the first and second bioreactor vessels 410, 420, is lowered into place in the processing chamber 722. .. When the kit 600 is lowered into the processing chamber 722, the pump shoe 742 is positioned so that the pump tubes 442, 450, 490 are positioned between the pump shoe 742 of the peristaltic pump assembly 738 and the pump heads 454, 456, 492. Accepted through the clearance opening 660 of the first tubing holder block 652. FIG. 35 is a perspective view of the peristaltic pump assembly 738 showing the positioning of the pump heads 454, 456, 492 relative to each other. FIG. 36 illustrates the positioning of pump heads 454, 456, 492 with respect to pump tubes 442, 450, 490 when kit 600 is received within processing chamber 722. As shown therein, the pump tubes 442, 450, 490 are positioned between the pump shoe 742 and the pump heads 454, 456, 492. During operation, pump heads 454, 456, 492 start, maintain, and stop the flow of fluid through tubes 442, 450, 490 when the drawer engaging actuator 740 positions the pump assembly 738 in the engaging position. Therefore, it can be selectively operated under the control of the controller 210.

同様に、キット600が処理チャンバー722内に下げられると、ピンチ弁アンビル744は、第2のチュービングホルダーブロック654によって保持される第1の流体アセンブリ440のチュービングテール464a〜f、第2の流体アセンブリ444のチュービングテール470a〜d、第1のバイオリアクター容器410の第1のバイオリアクター管路414および第2のバイオリアクター管路418、第2のバイオリアクター容器420の第1のバイオリアクター管路424および第2のバイオリアクター管路428、滅菌空気源管路460、相互接続管路450、および濾過管路482がソレノイドアレイ736とピンチ弁アンビル744との間に位置決めされるように、第2のチュービングホルダーブロック654のクリアランス開口部668、670を通して受け入れられる。この構成は、図37〜図39に最もよく例示されている(図37および図38は空間776内の第2のチュービングホルダーブロック654のバックプレート662を受け入れる前のソレノイドアレイ736とピンチ弁アンビル744との間の関係を例示している)。 Similarly, when the kit 600 is lowered into the processing chamber 722, the pinch valve anvil 744 is held by the second tubing holder block 654, the tubing tails 464a-f of the first fluid assembly 440, the second fluid assembly. 444 tubing tails 470a-d, first bioreactor line 414 and second bioreactor line 418 of first bioreactor container 410, first bioreactor line 424 of second bioreactor container 420 And the second bioreactor line 428, sterile air source line 460, interconnect line 450, and filtration line 482 are positioned between the solenoid array 736 and the pinch valve anvil 744. Accepted through clearance openings 668, 670 of tubing holder block 654. This configuration is best illustrated in FIGS. 37-39 (FIGS. 37 and 38 show the solenoid array 736 and pinch valve anvil 744 before accepting the back plate 662 of the second tubing holder block 654 in space 776. Illustrates the relationship with).

そこに示されているように、ソレノイドアレイ736の各ソレノイド778は、ピンチ弁アンビル744に対して関連するチューブを締め付けるために第2のチュービングホルダーブロック654のバックプレート662内の関連する開口(開口664のうちの)を通して直線的に伸長可能であるピストン780を備える。この点で、ソレノイドアレイ736およびアンビル744は、一緒になって、ピンチ弁アレイを形成する(これは第1の流体アセンブリ440および第2の流体アセンブリ444の弁、さらにはバイオリアクター管路弁、すなわち、弁432、434、436、438、滅菌管路弁462、相互接続管路弁452、および濾過管路弁486、488を含む)。特に、流動アーキテクチャ400のピンチ弁は、流体経路/管路が間にある間にそれぞれのアンビル744に対して動作する/作用するソレノイドアレイ736のそれぞれのソレノイド778(すなわち、ソレノイドのピストン)によって設けられる。特に、動作時に、ドロワー係合アクチュエータ740がソレノイドアレイ736を係合位置に位置決めしたときに、各ソレノイド778は、関連する流体流管路をアンビル744に対して締め付けて中を通る流体の流れを妨げるようにコントローラ210の制御の下で選択的に作動可能である。本発明では、各流体管路が平面状アンビル面と平面状ソレノイドアクチュエータヘッドとの間に位置決めされることを企図している。代替的に、ソレノイドアクチュエータヘッドは、弾性的可撓性流体管路に所望のつまむ力を加えるように最適化されている、プラスドライバーに似た細長縁のところで交わる2つの先細り表面などの、成形ヘッドを備えてもよい。なおも代替的に、アンビル面は、平面状ソレノイドヘッドが流体管路をこの横方向に延在する突起部に押し付けて中を通る流体流への管路を閉じるように各流体管路の方へ延在する細長突起部または突出部を備え得る。 As shown therein, each solenoid 778 of the solenoid array 736 has an associated opening (opening) within the back plate 662 of the second tubing holder block 654 to tighten the associated tube against the pinch valve anvil 744. It is equipped with a piston 780 that can extend linearly through (of 664). In this regard, the solenoid array 736 and the anvil 744 together form a pinch valve array (which is the valve of the first fluid assembly 440 and the second fluid assembly 444, as well as the bioreactor pipeline valve, (Including valves 432, 434, 436, 438, sterile line valves 462, interconnect line valves 452, and filtration line valves 486, 488). In particular, the pinch valve of the flow architecture 400 is provided by each solenoid 778 (ie, solenoid piston) of the solenoid array 736 that operates / acts on each anvil 744 while the fluid path / conduit is in between. Be done. In particular, when the drawer engaging actuator 740 positions the solenoid array 736 in the engaging position during operation, each solenoid 778 tightens the associated fluid flow line with respect to the anvil 744 to allow fluid flow through it. It can be selectively operated under the control of controller 210 to prevent it. In the present invention, it is intended that each fluid pipeline is positioned between a planar anvil surface and a planar solenoid actuator head. Alternatively, the solenoid actuator head is optimized to apply the desired pinching force to the elastic flexible fluid conduit, such as two tapered surfaces that meet at an elongated edge similar to a Phillips screwdriver. A head may be provided. Still alternative, the anvil surface is towards each fluid line so that the planar solenoid head presses the fluid line against this laterally extending protrusion to close the line to the fluid flow through it. It may have an elongated protrusion or protrusion extending to.

図33、図34、および図40を参照すると、キット600がドロワーの処理チャンバー内に下げられると、第1のバイオリアクター容器410および第2のバイオリアクター容器420は、開口部の周によって、および特に、ツメ/突出部632によって開口部626、628の上に支持される。キットがさらに下げられると、ベッドプレート746、748は、開口部626、628を貫通し、バイオリアクター容器410、420を受け入れるか、または他の何らかの形で係合する。ベッドプレート746、748の開口部626、628および頂面752の形状(たとえば、トレイ610のツメ/突出部632に対応するベッドプレート746、748の浮き彫り領域758)は、トレイ610の底面およびツメ/突出部632がベッドプレート746、748の頂面752より低い位置に据え付けられ、バイオリアクター容器410、420がトレイ610の底面620と離間関係にあるベッドプレート746、748によって支持され得るようにバイオリアクター容器410、420がベッドプレート746、748によって受け入れられた後にトレイ610が下方に移動し続けることを可能にする。これは、トレイ610がベッドプレート746、748上のバイオリアクター容器410、420の水平な据え付けに干渉しないことを確実にする。 With reference to FIGS. 33, 34, and 40, when the kit 600 is lowered into the processing chamber of the drawer, the first bioreactor vessel 410 and the second bioreactor vessel 420 are placed by the circumference of the opening and In particular, it is supported over openings 626, 628 by claws / protrusions 632. When the kit is further lowered, the bed plates 746, 748 penetrate the openings 626, 628 to accept or engage the bioreactor vessels 410, 420 in some other way. The shape of the openings 626, 628 and top 752 of the bed plates 746, 748 (eg, the embossed area 758 of the bed plates 746, 748 corresponding to the claws / protrusions 632 of the tray 610) is the bottom and claws / claws of the tray 610. The bioreactor so that the protrusion 632 is installed below the top surface 752 of the bed plates 746, 748 and the bioreactor vessels 410, 420 can be supported by the bed plates 746, 748, which are spaced apart from the bottom surface 620 of the tray 610. Allows tray 610 to continue moving downwards after containers 410, 420 have been accepted by bed plates 746, 748. This ensures that the tray 610 does not interfere with the horizontal installation of the bioreactor vessels 410, 420 on the bed plates 746, 748.

ベッドプレート746、748がトレイ610内の開口部726、728を貫通するときに、ベッドプレート746、748上の位置決めピン754は、バイオリアクター容器410、420の底プレート502内の対応する陥凹部550内に受け入れられ、これはバイオリアクター容器410、420がベッドプレート410、420と適切に位置合わせされることを確実にする。ベッドプレート746、748上に適切に据え付けられたときに、ビーム途切れ552は、ベッドプレート内のセンサ756の光ビームを途切れさせ、バイオリアクター容器410、420が適切な位置にあることをコントローラに示す。ベッドプレート746、748および位置合わせピンは同じ高さなので、ビーム途切れ552によるセンサ756の光ビームの遮断は、同様に、バイオリアクター容器410、420が水平であることを確実にする。この適切に据え付けられた位置において、ベッドプレート746、748上のセンサ759は、底プレート502内の開口556と位置合わせされ、それにより、それぞれバイオリアクター容器410、420の内部コンパートメント内の処理パラメータを感知すること可能にする。それに加えて、完全に据え付けられた位置では、ベッドプレート746、748のカムアーム762は、それぞれ、バイオリアクター容器410、420の底プレート502上の平坦な係合表面554と位置合わせされる。 When the bed plates 746, 748 penetrate the openings 726, 728 in the tray 610, the positioning pin 754 on the bed plates 746, 748 corresponds to the recess 550 in the bottom plate 502 of the bioreactor vessels 410, 420. Accepted within, this ensures that the bioreactor vessels 410, 420 are properly aligned with the bed plates 410, 420. When properly mounted on the bed plates 746, 748, the beam break 552 breaks the light beam of the sensor 756 in the bed plate, indicating to the controller that the bioreactor vessels 410, 420 are in the proper position. .. Since the bed plates 746, 748 and the alignment pins are at the same height, blocking the light beam of the sensor 756 by the beam break 552 also ensures that the bioreactor vessels 410, 420 are horizontal. In this properly installed position, the sensor 759 on the bed plates 746, 748 is aligned with the opening 556 in the bottom plate 502, thereby adjusting the processing parameters in the internal compartments of the bioreactor vessels 410, 420, respectively. Make it possible to sense. In addition, in the fully installed position, the cam arms 762 of the bed plates 746, 748 are aligned with the flat engagement surface 554 on the bottom plate 502 of the bioreactor vessels 410, 420, respectively.

図40は、ベッドプレート746上の第1のバイオリアクター容器410のこの完全に据え付けられた位置を例示する正面断面図である。図40に示されているように、加熱パッド782および加熱モジュール784の形態の加熱素子は、ベッドプレート746を加熱するためにベッドプレート746の下に位置決めされ得る。図40に示されているように、二酸化炭素感知モジュール786は、また、処理チャンバー722内の二酸化炭素含量を感知するためにベッドプレートの下に位置決めされ得る。 FIG. 40 is a front sectional view illustrating this fully installed position of the first bioreactor vessel 410 on the bed plate 746. As shown in FIG. 40, the heating element in the form of a heating pad 782 and a heating module 784 may be positioned under the bed plate 746 to heat the bed plate 746. As shown in FIG. 40, the carbon dioxide sensing module 786 can also be positioned under the bed plate to sense the carbon dioxide content in the processing chamber 722.

図40にさらに示されているように、一実施形態において、ドロワー712の側壁718および底部(およびハウジングの頂壁)は、カバー788、処理チャンバー722からの熱損失を最小限度に抑えるのを助けるための絶縁発泡体層790、上で説明されているような壁を加熱するためのフィルムヒーター792、および内部金属プレート794を備え得る。一実施形態において、内部金属プレート794はアルミニウムから形成され得るが、他の熱伝導性材料も、本発明のより広範な態様から逸脱することなく利用され得る。ドロワー712は、処理チャンバー722からの熱損失を最小限度に抑えるのを助けるための1つまたは複数のブラシシール796と、ドロワー712から装置700の他のコンポーネント(ハウジング710または他のドロワー(たとえば、ドロワー714、716)などの)への熱エネルギーの流れを最小限度に抑えるか、または妨げるための断熱層798とをさらに備え得る。 As further shown in FIG. 40, in one embodiment, the side wall 718 and bottom (and housing top wall) of the drawer 712 help minimize heat loss from the cover 788, processing chamber 722. It may include an insulating foam layer 790 for, a film heater 792 for heating the walls as described above, and an internal metal plate 794. In one embodiment, the internal metal plate 794 can be formed from aluminum, but other thermally conductive materials can also be utilized without departing from the broader aspects of the invention. The drawer 712 is a brush seal 796 with one or more brush seals to help minimize heat loss from the processing chamber 722, and other components of the device 700 from the drawer 712 (housing 710 or other drawers (eg, for example). It may further be provided with an insulating layer 798 to minimize or impede the flow of thermal energy to (drawers 714, 716), etc.).

もう一度図34を参照すると、キット600が処理チャンバー722内に受け入れられたときに、第2のベッドプレート748に隣接する処理チャンバー722の底部内のロードセル750は、廃液バッグ472aがチュービングテール470aに接続され、ロードセル750上に位置決めされ得るようにトレイ610内の開口部730を貫通する。そこに示されているように、キット600はドロワー712内に受け入れられたときに、第2のチュービングホルダーブロック654は、第1の流体アセンブリ440のチュービングテール464a〜fおよび第2の流体アセンブリ444のチュービングテール470b〜dがその貯蔵層の接続のために補助コンパートメント730内に貫入するようにチュービングを保持する。一実施形態において、サンプリング管路476a〜476dは、同様に、補助コンパートメント730内に貫入する。 Seeing FIG. 34 again, when the kit 600 is received in the processing chamber 722, the load cell 750 in the bottom of the processing chamber 722 adjacent to the second bed plate 748 connects the waste liquid bag 472a to the tubing tail 470a. It penetrates the opening 730 in the tray 610 so that it can be positioned on the load cell 750. As shown therein, when the kit 600 is received in the drawer 712, the second tubing holder block 654 has the tubing tails 464a-f and the second fluid assembly 444 of the first fluid assembly 440. The tubing is held so that the tubing tails 470b-d penetrate into the auxiliary compartment 730 for the connection of its storage layer. In one embodiment, the sampling lines 476a-476d also penetrate into the auxiliary compartment 730.

次に図41〜図44を参照すると、ベッドプレート746、748のカムアーム762の動作が例示されている。そこに示されているように、カムアーム762は、それらがベッドプレート746、748の頂面の下に位置決めされる引き込み位置と、それらがカムピン766の周りに回転され、ベッドプレート746、748の上に伸長してバイオリアクター容器410、420の平坦な係合表面554と係合しベッドプレート746、748からバイオリアクター容器410、420を持ち上げて引き離す係合位置との間で移動可能である。カムアーム762は、既定の状態でベッドプレート746、748の頂面の下に引き込まれるので、バイオリアクター容器410、420は、水平のベッドプレート746、748上で支持される(および特に、水平の位置合わせピン754。バイオリアクター容器を水平の位置に維持するのに動力は不要である)。特に、バイオリアクター容器410、420がベッドプレート746、748上に受け入れられたときに、それらは水平の位置にある。停電した場合、バイオリアクター容器410、420は、水平のベッドプレート746、748上に据え付けられたままであり、水平の位置を維持するためにカムアーム762を使用して絶えず調整することを必要としない。これは、水平の位置を維持するためにサーボモーターを使用してバイオリアクターを常時調整することを必要とし得るいくつかのシステムとは対照的である。実際、本発明のカムアーム762の構成では、アクチュエータは、以下で説明されているように、攪拌/混合のためにバイオリアクター容器を傾けるときのみ通電されればよく、これにより、処理チャンバー722に熱が加わる程度が最小限度に抑えられる。 Next, with reference to FIGS. 41 to 44, the operation of the cam arm 762 of the bed plates 746 and 748 is illustrated. As shown there, the cam arms 762 have a retracted position where they are positioned below the top surface of the bed plates 746, 748 and they are rotated around the cam pins 766 and above the bed plates 746, 748. It can be extended to engage with the flat engagement surface 554 of the bioreactor vessels 410, 420 and move from the bed plates 746, 748 to the engagement position where the bioreactor vessels 410, 420 are lifted and pulled away. The bioreactor vessels 410, 420 are supported (and especially in the horizontal position) on the horizontal bed plates 746, 748, as the cam arm 762 is pulled under the top surface of the bed plates 746, 748 in the default state. Alignment pin 754. No power is required to keep the bioreactor vessel in a horizontal position). In particular, when the bioreactor vessels 410, 420 are received on the bed plates 746, 748, they are in a horizontal position. In the event of a power outage, the bioreactor vessels 410, 420 remain mounted on the horizontal bed plates 746, 748 and do not require constant adjustment using the cam arm 762 to maintain a horizontal position. This is in contrast to some systems that may require constant adjustment of the bioreactor using servomotors to maintain a horizontal position. In fact, in the cam arm 762 configuration of the present invention, the actuator only needs to be energized when tilting the bioreactor vessel for stirring / mixing, as described below, thereby heating the processing chamber 722. Is minimized.

図41〜図43に示されているように、カムアーム762は、バイオリアクター容器410、420の内容物を攪拌するために順次的動作可能であるものとしてよい。たとえば、バイオリアクター容器410の内容物を攪拌することが望まれているときに、カムアームの1つが、対向端がベッドプレート上に据え付けられたままであり、非隆起端上の位置決めピン754が底プレート502内の対応する陥凹部550内に受け入れられたままである間に、バイオリアクター容器410の一端を持ち上げてベッドプレート746から引き離す(およびベッドプレート746上の位置決めピン754との係合を外す)ように作動される。次いで、隆起カムアームは、ベッドプレートの下のクリアランス位置に戻るように回転され、対向カムアームは、バイオリアクター容器の対向端を持ち上げてベッドプレートおよび位置決めピンから引き離すように係合位置に回転される。 As shown in FIGS. 41-43, the cam arm 762 may be capable of sequential operation to agitate the contents of the bioreactor vessels 410, 420. For example, when it is desired to agitate the contents of the bioreactor vessel 410, one of the cam arms remains with the opposite end mounted on the bed plate and the positioning pin 754 on the non-raised end is the bottom plate. Lift one end of the bioreactor vessel 410 and pull it away from the bed plate 746 (and disengage it from the positioning pin 754 on the bed plate 746) while remaining accommodated in the corresponding recess 550 in the 502. Is activated. The raised cam arm is then rotated to return to the clearance position under the bed plate, and the opposing cam arm is rotated to the engaging position to lift the opposing end of the bioreactor vessel and pull it away from the bed plate and positioning pin.

一実施形態において、カム作動システムは、カムアーム762がバイオリアクター容器に触れずにホーム位置に戻ることができるように設計されるものとしてよく、これにより培養物への攪乱を防ぎ、カムアーム762が長い細胞処理期間において任意の時点でホーム位置に戻る(またはテストされる)ことを可能にする。したがって、本発明では、バイオリアクター容器に他の揺動または攪拌手段が設けられ得ることを企図しているが、ベッドプレートの対向する側面に2つのカムアーム762を有することによって、混合機構の全高を最小限度に抑えることができる。たとえば、中心アクチュエータ(ベッドプレートの中心に配置される)により±5度の動きを達成することが可能であるが、容器の両側でカムアームによって駆動される容器の0〜5度の動きで容器のほぼ同じ動きを達成することができ、これは高さの半分で±5度の動きを容器に効果的にもたらす。さらに、カムアーム762の動き(たとえば、カムアーム回転の速度および対向するカムアームの間のタイミング)は、容器内の波形成を最大化し、波の振幅を最大化し、したがって(理想的には)容器内容物の均一性および均質性を達成する時間を最大化するように調整することができる。タイミングは、また、混合効率を最大化する所与の幾何学的形状を有する容器内の容積に基づき調整され得る。 In one embodiment, the cam actuation system may be designed so that the cam arm 762 can return to the home position without touching the bioreactor vessel, thereby preventing disturbance to the culture and the cam arm 762 is long. Allows you to return (or be tested) to the home position at any time during the cell processing period. Therefore, the present invention contemplates that the bioreactor vessel may be provided with other rocking or stirring means, but by having two cam arms 762 on opposite sides of the bed plate, the overall height of the mixing mechanism can be increased. It can be kept to a minimum. For example, a central actuator (located in the center of the bed plate) can achieve ± 5 degree movement, but 0-5 degree movement of the container driven by cam arms on both sides of the container of the container. Almost the same movement can be achieved, which effectively brings ± 5 degrees of movement to the vessel at half the height. In addition, the movement of the cam arm 762 (eg, the speed of cam arm rotation and the timing between the opposing cam arms) maximizes wave formation within the vessel and maximizes wave amplitude, thus (ideally) the vessel contents. It can be adjusted to maximize the homogeneity and time to achieve homogeneity. Timing can also be adjusted based on the volume in the container with a given geometry that maximizes mixing efficiency.

一実施形態において、光学センサ756は、各カム攪拌動作の後に第1のバイオリアクター容器410が正しく再位置決めされたことを確認するために使用され得る。バイオリアクター容器の正しい再位置決めがチェックされ、交互のカム動作の間であっても検証され得ることがさらに企図される。これは、位置合わせズレを、実質的にリアルタイムで素早く検出することを可能にし、これにより、バイオプロセッシング操作/プロトコルからの実質的逸脱なしにバイオリアクター容器を再据え付けするために操作者が介入することを可能にする。 In one embodiment, the optical sensor 756 can be used to confirm that the first bioreactor vessel 410 has been properly repositioned after each cam agitation operation. It is further contemplated that the correct repositioning of the bioreactor vessel is checked and can be verified even during alternating cam movements. This allows misalignment to be detected quickly in virtually real time, thereby intervening the operator to re-install the bioreactor vessel without substantial deviation from the bioprocessing operation / protocol. Make it possible.

図43は、この攪拌プロセスにおいてバイオリアクター容器内の流体800の位置を示す概略図である。図42に示されているように、一実施形態において、ベッドプレート746に一体化されているホーミングセンサ802は、カムアーム762がベッドプレート746の頂面の下のクリアランス位置にいつ戻ったかを決定するためにコントローラによって利用され得る。これは、バイオリアクター容器内の所望の混合頻度を与えるためにカムアーム762の動きを協調させる際に有用である。一実施形態において、カムアーム762は、ベッドプレート746に関して最大5度の傾斜角度をもたらすように構成される。 FIG. 43 is a schematic diagram showing the location of the fluid 800 in the bioreactor vessel during this agitation process. As shown in FIG. 42, in one embodiment, the homing sensor 802 integrated with the bed plate 746 determines when the cam arm 762 returns to a clearance position below the top surface of the bed plate 746. Can be utilized by the controller for. This is useful in coordinating the movement of the cam arm 762 to give the desired mixing frequency within the bioreactor vessel. In one embodiment, the cam arm 762 is configured to provide a tilt angle of up to 5 degrees with respect to the bed plate 746.

図44を参照すると、混合/攪拌時のバイオリアクター容器410のベッドプレートの位置決めピン754と底プレート502内の陥凹部550との間の界面が例示されている。一実施形態において、陥凹部550は、ドーム状または半円球状の内面および位置決めピン754の直径d2より大きい直径d1を有する。図44に例示されているように、この構成は、位置決めピン754と陥凹部550との間にクリアランスをもたらし、位置決めピン554が陥凹部550内に受け入れられるときにバイオリアクター容器410を傾けることができる。 With reference to FIG. 44, the interface between the positioning pin 754 of the bed plate of the bioreactor vessel 410 during mixing / stirring and the recess 550 in the bottom plate 502 is illustrated. In one embodiment, the recess 550 has a domed or hemispherical inner surface and a diameter d1 greater than the diameter d2 of the positioning pin 754. As illustrated in FIG. 44, this configuration provides a clearance between the positioning pin 754 and the recess 550, allowing the bioreactor vessel 410 to be tilted when the positioning pin 554 is received within the recess 550. it can.

一実施形態において、バイオプロセッシング装置700の各ドロワー、たとえば、ドロワー712は、望ましくは、図45〜50に示されているように、ヒンジ付きで取り付けられているフリップダウン前面パネル810を備える。フリップダウン前面パネル810は、図45、図49、および図50に最もよく示されているように、ドロワー712を開かなくても補助コンパートメント730にアクセスすることを可能にする。これから理解されるように、この構成はプロセス内サンプリングおよび培地バッグの交換を可能にする。上記と関連して、一実施形態において、補助コンパートメント730は、様々な貯蔵槽/培地バッグを吊り下げることができる取り付け手段815を設ける複数の伸縮する摺動レール812で構成され得る。レール812は、図48に示されているような、コンパートメント730内の引き込み位置から、図49に示されているような、コンパートメント730から出る伸長位置まで移動可能である。捕集バッグが満杯になったとき、または培地/流体バッグの交換が必要になったときに、ただ単に、レール812を外へ伸ばし、バッグのクリップを外すだけでよい。新しいバッグがそれぞれのテールに接続され、次いで、ドロワー712を開いたり、処理を一時停止したりしなくても、レールから吊り下げ、補助コンパートメント730内に摺動させて戻すことができる。一実施形態において、レール812は、横方向に伸長するクロスロッド814上に取り付けられ得る。レール812は、こうして、ロッド814上で横方向に摺動可能であり、補助コンパートメントから伸長可能であり、補助コンパートメント内に引き込み可能であるものとしてよい。それに加えて、ドロワーが開いているときに(図46)、レール812は、コンパートメント730をきれいにしてユーザがチュービングテールをコンパートメント730の前の方へねじ込むことができるように後部クロスロッドの周りに回転することができ、これは自由度3をもたらす。 In one embodiment, each drawer of the bioprocessing device 700, eg, the drawer 712, preferably comprises a flip-down front panel 810 that is hingedly attached, as shown in FIGS. 45-50. The flip-down front panel 810 allows access to the auxiliary compartment 730 without opening the drawer 712, as best shown in FIGS. 45, 49, and 50. As will be appreciated, this configuration allows for in-process sampling and medium bag replacement. In connection with the above, in one embodiment, the auxiliary compartment 730 may consist of a plurality of telescopic sliding rails 812 provided with attachment means 815 capable of suspending various storage tanks / medium bags. Rail 812 can be moved from a retracted position within the compartment 730, as shown in FIG. 48, to an extended position exiting the compartment 730, as shown in FIG. When the collection bag is full, or when the medium / fluid bag needs to be replaced, simply extend the rail 812 out and unclip the bag. New bags are attached to their respective tails and can then be hung from rails and slid back into the auxiliary compartment 730 without opening the drawer 712 or suspending processing. In one embodiment, the rail 812 can be mounted on a cross rod 814 that extends laterally. The rail 812 may thus be laterally slidable on the rod 814, extendable from the auxiliary compartment, and retractable into the auxiliary compartment. In addition, when the drawer is open (Figure 46), rail 812 is around the rear cross rod to clean the compartment 730 and allow the user to screw the tubing tail towards the front of the compartment 730. It can rotate, which gives it 3 degrees of freedom.

図51に例示されているように、別の実施形態において、培地/流体バッグは、詰め込み位置からアクセス位置まで補助コンパートメント730から外へ回転可能であるプラットフォーム820上に取り付けられ得る。たとえば、プラットフォーム820は、補助コンパートメント730の側壁内に形成されたガイドトラック822に沿って移動するように取り付けられ得る。 As illustrated in FIG. 51, in another embodiment, the medium / fluid bag can be mounted on a platform 820 that is rotatable outward from the auxiliary compartment 730 from the packing position to the access position. For example, platform 820 may be mounted to move along a guide track 822 formed within the side wall of auxiliary compartment 730.

図52を参照すると、一実施形態において、バイオプロセッシング装置700は、各ドロワー、たとえば、ドロワー712の下のハウジング710内に受け入れられるロープロファイルの廃液トレイ816をさらに備え得る。廃液トレイ816は、閉位置と開位置との間で移動可能であるようにドロワー上に独立して取り付けられる。望ましくは、閉位置では、トレイ816は、ドロワーの前面と同一平面上に延在し、開位置では、トレイ816は自チャンバー819を操作者からアクセス可能なように露出する。チャンバー819は、上に載るトレイ600の流体流路に接続された大きな廃液バッグを容易に保管できるようにし、ドロワー712を開かなくてもそれにアクセスできるようにする。それに加えて、閉位置では、廃液トレイ816はドロワーと下で位置が揃うようにチャンバー819を位置決めし、処理チャンバー722または補助コンパートメント730からの漏れを収容するように動作可能であるサイズおよび形状を有する。 Referring to FIG. 52, in one embodiment, the bioprocessing device 700 may further comprise a low profile waste tray 816 that is accepted within each drawer, eg, housing 710 under the drawer 712. The effluent tray 816 is mounted independently on the drawer so that it can be moved between the closed and open positions. Desirably, in the closed position, the tray 816 extends in the same plane as the front surface of the drawer, and in the open position, the tray 816 exposes its chamber 819 so that the operator can access it. Chamber 819 makes it easy to store a large effluent bag connected to the fluid flow path of tray 600 that rests on it, and allows access to it without opening the drawer 712. In addition, in the closed position, the effluent tray 816 positions chamber 819 to align with the drawer and has a size and shape that can be operated to accommodate leaks from the processing chamber 722 or auxiliary compartment 730. Have.

一実施形態において、各ドロワーは、ドロワー712を開かなくてもドロワー712の内部を視覚的に監視できるように処理チャンバーの上(たとえば、各バイオリアクター容器410、420の上)に位置決めされたカメラを備え得る。一実施形態において、カメラ(または追加のカメラ)は、ベッドプレートアセンブリと一体化され得るか、またはバイオリアクター容器内を横に見て側壁上に一体化され得る。 In one embodiment, each drawer is a camera positioned above a processing chamber (eg, above each bioreactor container 410, 420) so that the interior of the drawer 712 can be visually monitored without opening the drawer 712. Can be equipped. In one embodiment, the camera (or additional camera) can be integrated with the bed plate assembly or on the side wall looking sideways inside the bioreactor vessel.

したがって、本発明の第2のモジュール200は、以前には当技術分野で見られなかった程度まで細胞処理を自動化できるようにする。特に、流体流動アーキテクチャ400、ポンプアセンブリ738、およびピンチ弁アレイ736は、バイオリアクター容器410、420と第1および第2の流体アセンブリ740、744に接続されているバッグとの間の流体操作(たとえば、流体追加、移送、排出、すすぎ、など)を自動化することができる。以下で説明されているように、この構成は、また、中空糸充填剤濃度および洗浄、濾過器なし灌流、および管路呼び水も可能にする。ドロワー係合アクチュエータ740は、また、ドロップインキット600の自動係合および係脱にも使用され、人間のタッチポイントもさらに最小にする。実際、人間のタッチポイントは、供給源/培地バッグ追加および取り出し、サンプリング、およびデータ入力(たとえば、試料体積、細胞密度、など)にのみ必要であり得る。 Therefore, the second module 200 of the present invention allows for automation of cell processing to a degree not previously found in the art. In particular, the fluid flow architecture 400, pump assembly 738, and pinch valve array 736 are fluid manipulations (eg,) between the bioreactor vessels 410, 420 and the bags connected to the first and second fluid assemblies 740, 744. , Fluid addition, transfer, drainage, rinsing, etc.) can be automated. As described below, this configuration also allows for hollow fiber filler concentrations and washes, filterless perfusion, and pipeline priming. The drawer engagement actuator 740 is also used for automatic engagement and engagement of the drop-in kit 600, further minimizing human touch points. In fact, human touchpoints may only be needed for source / medium bag addition and removal, sampling, and data entry (eg, sample volume, cell density, etc.).

図53〜図77を参照すると、第2のモジュール200およびその流体流動アーキテクチャ400を使用する、同じ容器内の増幅による固定化されたAbコーティング、可溶性Ab添加、ガンマレトロウイルスベクターによるワークフローに対する自動化された一般プロトコルが例示されている。この一般プロトコルは、活性化(図53〜図59に例示されている)、形質導入前準備および形質導入(図60〜図71に例示されている)、増幅(図72〜図76)、ならびにいくつかの実施形態について、自動化された機能的に閉じた方式による細胞の集団の収穫(図77)をもたらす。ピンチ弁の動作を説明する際に、以下では、弁は特定の動作に対して使用されないときに、弁はその閉状態/位置にある。したがって、弁が開かれ特定の動作が可能になった後、その動作が完了すると、弁は、次の動作/ステップに進む前に閉じられる。 Referring to FIGS. 53-77, automated for workflows with immobilized Ab coating by amplification in the same vessel, soluble Ab addition, gammaretrovirus vector using a second module 200 and its fluid flow architecture 400. General protocols are illustrated. This general protocol includes activation (exemplified in FIGS. 53-59), pre-transduction preparation and transduction (exemplified in FIGS. 60-71), amplification (illustrated in FIGS. 72-76), and. For some embodiments, it results in the harvesting of a population of cells in an automated, functionally closed manner (Fig. 77). In describing the operation of a pinch valve, in the following, the valve is in its closed state / position when it is not used for a particular operation. Therefore, after the valve is opened and a particular action is possible, when that action is complete, the valve is closed before proceeding to the next action / step.

図53に示されているように、第1のステップにおいて、弁432および468fは開かれ、第1の流体アセンブリ管路ポンプ454が作動して、ポンプで抗体(Ab)コーティング溶液を第1の流体アセンブリ440に接続されている貯蔵槽466fから第1のポート412を通して第1のバイオリアクター容器410に送る。抗体コーティング溶液は一定期間インキュベートされ、次いで、弁434、474aを開き、循環管路ポンプ456を稼動させることによって相互接続管路を通して第1の流体アセンブリ440の廃液貯蔵槽472aに排出される。本明細書で説明されているように、バイオリアクター容器410の排出は、カムアーム462を使用してバイオリアクター容器410を傾けることによって円滑にされ得る。 As shown in FIG. 53, in the first step, the valves 432 and 468f are opened and the first fluid assembly pipeline pump 454 is activated to pump the antibody (Ab) coating solution to the first. From the storage tank 466f connected to the fluid assembly 440, it is sent to the first bioreactor container 410 through the first port 412. The antibody coating solution is incubated for a period of time and then drained through the interconnect line to the waste fluid storage tank 472a of the first fluid assembly 440 by opening valves 434, 474a and operating the circulation line pump 456. As described herein, the discharge of the bioreactor vessel 410 can be facilitated by tilting the bioreactor vessel 410 using the cam arm 462.

抗体コーティング溶液を排出した後、弁432および468eが開かれ、ポンプ454が作動し、ポンプですすぎバッファを第1の流体アセンブリ440に接続されている貯蔵槽466eから第1のバイオリアクター管路を通して第1のバイオリアクター容器410に送る。次いで、循環管路ポンプ456を作動させ、弁474aを開くことによってすすぎバッファが相互接続管路450を通して廃液貯蔵槽472aに排出される。一実施形態において、このすすぎおよび排出手順は、第1のバイオリアクター容器410を十分にすすぐために複数回繰り返されるものとしてよい。 After draining the antibody coating solution, valves 432 and 468e are opened, pump 454 is activated and the pump rinse buffer is connected to the first fluid assembly 440 from the storage tank 466e through the first bioreactor line. Send to the first bioreactor container 410. The rinsing buffer is then drained through the interconnect line 450 into the waste liquid storage tank 472a by activating the circulation line pump 456 and opening the valve 474a. In one embodiment, this rinsing and draining procedure may be repeated multiple times to fully rinse the first bioreactor vessel 410.

図55を参照すると、バッファで第1のバイオリアクター容器410をすすいだ後、種バッグ466d内の細胞(第1のモジュール100を使用してすでに濃縮され、単離されている)は、弁468dおよび432を開き、ポンプ454を作動させることによって第1のバイオリアクター容器に移送される。細胞は、ポンプで第1のバイオリアクター容器410の第1のバイオリアクター管路414に通され、第1のポート412を通ってバイオリアクター容器410に入る。図56に示されているように、弁432および468aが開かれ、ポンプ454が作動し、ポンプで第2の抗体(Ab)溶液を第1の流体アセンブリ440に接続されている貯蔵槽466aから第1のポート412を通して第1のバイオリアクター容器410に送る。 Referring to FIG. 55, after rinsing the first bioreactor vessel 410 in buffer, the cells in the seed bag 466d (already concentrated and isolated using the first module 100) are valve 468d. And 432 are opened and pump 454 is operated to transfer to the first bioreactor vessel. The cells are pumped through the first bioreactor line 414 of the first bioreactor vessel 410 and into the bioreactor vessel 410 through the first port 412. As shown in FIG. 56, valves 432 and 468a are opened, pump 454 is activated, and the pump pumps the second antibody (Ab) solution from the storage tank 466a connected to the first fluid assembly 440. Send to the first bioreactor vessel 410 through the first port 412.

ポンプで第2の抗体溶液を第1のバイオリアクター容器に送り込んだ後、第2の抗体溶液貯蔵槽466aはすすぎが行われ、すすぎ媒体がポンプで第1の第1のバイオリアクター容器に送られる。特に、図57に示されているように、弁474b、452、および468aが開かれ、第2の流体アセンブリ444のすすぎ媒体貯蔵槽/バッグ472bからのすすぎ媒体は、ポンプ454を使用して第2の抗体溶液貯蔵槽466aに送られ、貯蔵槽をすすぐ。すすいだ後、弁432が開かれ、すすぎ媒体は、ポンプで貯蔵層466aから第1のバイオリアクター容器410に送られる。一実施形態において、第2の抗体溶液貯蔵槽466aは、この手順を使用して複数回すすがれ得る。 After pumping the second antibody solution into the first bioreactor vessel, the second antibody solution storage tank 466a is rinsed and the rinse medium is pumped into the first bioreactor vessel. .. In particular, as shown in FIG. 57, valves 474b, 452, and 468a are opened and the rinsing medium from the rinsing medium storage tank / bag 472b of the second fluid assembly 444 is pump 454. It is sent to the antibody solution storage tank 466a of 2 and rinses the storage tank. After rinsing, valve 432 is opened and the rinsing medium is pumped from storage layer 466a to the first bioreactor vessel 410. In one embodiment, the second antibody solution storage tank 466a can be rinsed multiple times using this procedure.

第2の抗体溶液貯蔵槽466aをすすいだ後、接種材料/種細胞バッグ466dも任意選択ですすがれるものとしてよい。特に、図58に示されているように、弁474b、452、および468dが開かれ、第2の流体アセンブリ444のすすぎ媒体貯蔵槽/バッグ472bからのすすぎ媒体は、ポンプ454を使用して接種材料/種細胞バッグ466dに送られ、バッグをすすぐ。すすいだ後、弁432が開かれ、すすぎ媒体は、ポンプ454を使用してバッグ466dから第1のバイオリアクター容器410に送られる。接種材料/種細胞バッグ466dをすすいだ後にポンプですすぎ媒体を第1のバイオリアクター容器410に送ることによって、第1のバイオリアクター容器410内の細胞密度が下がる。このときに、活性化の前にバイオリアクター容器内の溶液の1つまたは複数のパラメータを測定するために(たとえば、活性化の前に所望の細胞密度が存在していることを確認するため)試料が採取され得る。特に、図58に示されているように、弁434、452、および432が開かれ、ポンプ456が作動され、第1のバイオリアクター容器の第1の循環ループに沿って第1のバイオリアクター容器410の内容物をポンプで送る(すなわち、第2のポート416から、相互接続管路450を通り、第1のバイオリアクター容器410の第1のバイオリアクター管路414および第1のポート412を通って第1のバイオリアクター容器410に戻る)。試料を採取するために、第1の試料容器280a(たとえば、浸漬チューブ、注射器など)が第1の試料チュービングテール476aに接続され、弁478aが開かれ、流れの一部を相互接続管路450に通し、分析のため第1の試料容器280aに迂回させる。 After rinsing the second antibody solution storage tank 466a, the inoculum / seed cell bag 466d may also be optionally rinsed. In particular, as shown in FIG. 58, valves 474b, 452, and 468d are opened and the rinse medium from the rinse medium storage tank / bag 472b of the second fluid assembly 444 is inoculated using the pump 454. Sent to Material / Seed Cell Bag 466d and rinse bag. After rinsing, valve 432 is opened and the rinsing medium is pumped from bag 466d to the first bioreactor vessel 410 using pump 454. After rinsing the inoculum / seed cell bag 466d, pumping the rinsing medium into the first bioreactor vessel 410 reduces the cell density in the first bioreactor vessel 410. At this time, to measure one or more parameters of the solution in the bioreactor vessel prior to activation (eg, to ensure that the desired cell density is present prior to activation). Samples can be taken. In particular, as shown in FIG. 58, valves 434, 452, and 432 are opened, pump 456 is activated, and the first bioreactor vessel is along the first circulation loop of the first bioreactor vessel. Pump the contents of 410 (ie, from the second port 416, through the interconnect line 450, through the first bioreactor line 414 and the first port 412 of the first bioreactor vessel 410. Return to the first bioreactor vessel 410). To take a sample, a first sample container 280a (eg, immersion tube, syringe, etc.) is connected to the first sample tubing tail 476a, a valve 478a is opened, and part of the flow is interconnected pipeline 450. Bypass to the first sample container 280a for analysis.

採取された試料の分析が、すべての溶液パラメータが所定の範囲内にあることを示している場合、第1のバイオリアクター容器410内の溶液は、図59に例示されているように、溶液中の細胞の集団を活性化するために所定の時間期間の間インキュベートされる。たとえば、一実施形態において、第1のバイオリアクター容器410内の細胞の集団は、約24〜48時間の間インキュベートされ得る。 If analysis of the sample taken shows that all solution parameters are within a predetermined range, then the solution in the first bioreactor vessel 410 is in solution, as illustrated in FIG. 59. Incubate for a predetermined period of time to activate a population of cells. For example, in one embodiment, the population of cells in the first bioreactor vessel 410 can be incubated for about 24-48 hours.

次に図60を参照すると、活性化の後、形質導入を準備するために、弁438および474bは開かれ、ポンプ456が動作して、RetroNectin溶液をポンプで貯蔵槽472bから第2のバイオリアクター容器420の第2のポート426を通して第2のバイオリアクター容器420に送る。第2のバイオリアクター容器420のRetroNectinコーティングのためにRetroNectin溶液をポンプで第2のバイオリアクター容器420に送った後、溶液は、所定の時間期間の間、第2のバイオリアクター容器420内でインキュベートされる。図60にさらに示されているように、インキュベートした後、すべてのRetroNectin溶液は、次いで、弁438および474aを開き、循環管路ポンプ456を作動させることによって第2のバイオリアクター容器420から廃液貯蔵槽472aに排出される。これらのRetroNectinコーティング、インキュベート、および排出ステップ(第2のバイオリアクター容器420に関係する)の間に、活性化された細胞集団は第1のバイオリアクター容器410内にとどまることに留意されたい。遺伝子改変の効率を高めるためのRetroNectinまたは他の試薬は、すべてのプロセスにおいて利用される必要はないことに留意されたい。 Then, referring to FIG. 60, after activation, valves 438 and 474b are opened, pump 456 is activated, and RetroNectin solution is pumped from storage tank 472b to the second bioreactor to prepare for transduction. Pump to the second bioreactor vessel 420 through the second port 426 of the vessel 420. After pumping the RetroNectin solution into the second bioreactor vessel 420 for the RetroNectin coating of the second bioreactor vessel 420, the solution is incubated in the second bioreactor vessel 420 for a predetermined period of time. Will be done. After incubation, all RetroNectin solutions are then stored from the second bioreactor vessel 420 by opening valves 438 and 474a and activating the circulation line pump 456, as further shown in FIG. It is discharged to tank 472a. Note that during these RetroNectin coating, incubation, and efflux steps (related to the second bioreactor vessel 420), the activated cell population remains within the first bioreactor vessel 410. Note that RetroNectin or other reagents to increase the efficiency of genetic modification need not be utilized in all processes.

図61に示されているように、RetroNectinコーティングの後に、すすぎバッファバッグ472bが第2の流体アセンブリ444に接続され(または、すでに存在していてチュービングテールのうちの1つに接続されているものとしてよい)、弁474bおよび438が開かれ、ポンプ456が作動されて、バッファをポンプでバッグ472bから第2のバイオリアクター容器420に送る。上で説明されているように、代替的に、バッファは、代わりに弁452および436を開くことによって、ポンプで、第2のバイオリアクター容器420の第1のポート422に通されるものとしてよい。 As shown in Figure 61, after the RetroNectin coating, the rinse buffer bag 472b is connected to the second fluid assembly 444 (or already present and connected to one of the tubing tails). The valves 474b and 438 are opened, the pump 456 is activated, and the buffer is pumped from bag 472b to the second bioreactor vessel 420. Alternatively, as explained above, the buffer may instead be pumped through the first port 422 of the second bioreactor vessel 420 by opening valves 452 and 436. ..

次に図62を参照すると、定められた時間期間の後、第2のバイオリアクター容器420内のすべてのバッファは、弁438および474aを開き、相互接続管路ポンプ456を作動させることによって第2の流体アセンブリ444の廃液貯蔵槽472aに排出される。 Then, referring to FIG. 62, after a defined time period, all buffers in the second bioreactor vessel 420 are second by opening valves 438 and 474a and activating the interconnect pipeline pump 456. It is discharged to the waste liquid storage tank 472a of the fluid assembly 444.

この時点で、図63に示されているように、活性化後濃縮前試料が第1のバイオリアクター容器410内の細胞から採取され得る。そこに示されているように、弁434、486、488、および432が開かれ、ポンプ456が作動されて、第1のバイオリアクター容器410内の溶液を第2のポート434から循環させて、相互接続管路に通し、濾過管路48および濾過器484に通し、第1のバイオリアクター容器410の第1のバイオリアクター管路414に通し、第1のポート412を通って第1のバイオリアクター容器410に戻す。試料を採取するために、第2の試料容器280b(たとえば、浸漬チューブ、注射器など)が第2の試料チュービングテール476bに接続され、弁478bが開かれ、流れの一部を相互接続管路450に通し、分析のため第2の試料容器280bに迂回させる。 At this point, the post-activation, pre-concentration sample can be taken from the cells in the first bioreactor vessel 410, as shown in FIG. As shown there, valves 434, 486, 488, and 432 are opened, pump 456 is activated, and the solution in the first bioreactor vessel 410 is circulated from the second port 434, Through the interconnect line, through the filter line 48 and the filter 484, through the first bioreactor line 414 of the first bioreactor vessel 410, through the first port 412, through the first bioreactor. Return to container 410. To collect the sample, a second sample container 280b (eg, immersion tube, syringe, etc.) is connected to the second sample tubing tail 476b, the valve 478b is opened, and part of the flow is interconnected pipeline 450. Bypass to the second sample container 280b for analysis.

次に図64を参照すると、試料から得られた濃度に応じて、濃縮は、第1のバイオリアクター容器410の内容物を濾過器484に通して循環させることによって実行され得る。上で説明されているように、これは、弁434、486、488、および432を開き、ポンプ456を作動させることによって行われ、これにより、第1のバイオリアクター容器410内の溶液が第2のポート416から循環し、溶液は第2のバイオリアクター管路418を通り、相互接続管路450を通り、濾過管路482および濾過器484を通り、第1のバイオリアクター容器410の第1のバイオリアクター管路414を通り、第1のポート412を通って第1のバイオリアクター容器410に戻る。流体が濾過器484を通過すると、廃液が取り出され、透過ポンプ492がそのような廃液を廃液管路490を通して第2の流体アセンブリ444の廃液貯蔵槽472aに送る。一実施形態において、この手順は、第1のバイオリアクター容器410内の容量が所定の容量に濃縮されるまで繰り返される。 Then, referring to FIG. 64, depending on the concentration obtained from the sample, the concentration can be performed by circulating the contents of the first bioreactor vessel 410 through a filter 484. As explained above, this is done by opening valves 434, 486, 488, and 432 and activating pump 456, which causes the solution in the first bioreactor vessel 410 to be second. Circulating from port 416 of the, the solution passes through the second bioreactor line 418, the interconnect line 450, the filter line 482 and the filter 484, and the first of the first bioreactor container 410. It passes through the bioreactor line 414 and returns to the first bioreactor vessel 410 through the first port 412. As the fluid passes through the filter 484, the effluent is removed and the permeation pump 492 sends such effluent through the effluent line 490 to the effluent storage tank 472a of the second fluid assembly 444. In one embodiment, this procedure is repeated until the volume in the first bioreactor vessel 410 is concentrated to a predetermined volume.

図65を参照すると、濃縮後に、活性化容器(すなわち、濃縮された細胞集団を収容する第1の容器410)内の濃縮された細胞集団は、灌流を通して一定容量に洗浄される。特に、そこに示されているように、第1の流体アセンブリ440の培地バッグ466bからの培地は、第1のバイオリアクター容器410内に一定の容量が維持されるように第2のポート416を通して第1のバイオリアクター容器410から培地がポンプで送り出されるのと同時に相互接続管路450を通して第1のポート412を通り第1のバイオリアクター容器410内に培地がポンプで送り込まれる。培地が加えられ、容器410から取り出されるときに、廃液は濾過器484によって濾過され、廃液貯蔵槽472aに向けられるものとしてよい。 With reference to FIG. 65, after concentration, the concentrated cell population in the activation vessel (ie, the first container 410 containing the concentrated cell population) is washed to a constant volume through perfusion. In particular, as shown therein, the medium from the medium bag 466b of the first fluid assembly 440 is passed through the second port 416 so that a constant volume is maintained within the first bioreactor vessel 410. At the same time that the medium is pumped out of the first bioreactor vessel 410, the medium is pumped through the interconnect line 450 through the first port 412 into the first bioreactor vessel 410. When the medium is added and removed from the container 410, the effluent may be filtered by the filter 484 and directed to the effluent storage tank 472a.

洗浄後試料は、濃縮前試料についてすでに説明されているのと同様の方式で第1のバイオリアクター容器410内の細胞から採取され得る。特に、図66に示されているように、弁434、486、488、および432が開かれ、ポンプ456が作動されて、第1のバイオリアクター容器410内の流体を第2のポート434から循環させて、相互接続管路に通し、濾過管路48および濾過器484に通し、第1のバイオリアクター容器410の第1のバイオリアクター管路414に通し、第1のポート412を通って第1のバイオリアクター容器410に戻す。試料を採取するために、第3の試料容器280c(たとえば、浸漬チューブ、注射器など)が第3の試料チュービングテール476cに接続され、弁478cが開かれ、流れの一部を相互接続管路450に通し、分析のため第3の試料容器280cに迂回させる。 The post-wash sample can be taken from the cells in the first bioreactor vessel 410 in a manner similar to that previously described for the pre-concentration sample. In particular, as shown in FIG. 66, valves 434, 486, 488, and 432 are opened and pump 456 is activated to circulate the fluid in the first bioreactor vessel 410 from the second port 434. Through the interconnect line, the filter line 48 and the filter 484, the first bioreactor line 414 of the first bioreactor container 410, and the first port 412. Return to bioreactor container 410. To collect the sample, a third sample container 280c (eg, immersion tube, syringe, etc.) is connected to the third sample tubing tail 476c, the valve 478c is opened, and part of the flow is interconnected pipeline 450. Bypass to a third sample container 280c for analysis.

図67に示されているように、解凍ウイルスベクターを収容しているバッグが、チュービングテール464cなどを通して第1の流体アセンブリ440に接続される。次いで、弁468cおよび436が開かれ、ポンプ454が作動され、バッグ466cからウイルスベクターコーティング溶液を第1のポート422を通して第2のバイオリアクター容器420に移送する。次いで、第2のバイオリアクター容器420のウイルスコーティングのために、所定の時間期間にインキュベートが実行される。インキュベートした後、ウイルスベクターコーティング溶液は、弁438および474aを開き、循環管路ポンプ456を作動させることによって第2のバイオリアクター容器420から廃液貯蔵槽472aに排出される。実施形態において、ウイルスベクターおよび非ウイルスベクターは、形質導入/遺伝子改変のための作用物質として利用され得る。 As shown in FIG. 67, the bag containing the thawed viral vector is connected to the first fluid assembly 440 through a tubing tail 464c or the like. The valves 468c and 436 are then opened and the pump 454 is activated to transfer the viral vector coating solution from the bag 466c to the second bioreactor vessel 420 through the first port 422. Incubation is then performed for a predetermined time period for virus coating of the second bioreactor vessel 420. After incubation, the viral vector coating solution is drained from the second bioreactor vessel 420 into the effluent storage tank 472a by opening valves 438 and 474a and activating the circulation line pump 456. In embodiments, viral and non-viral vectors can be utilized as agents for transduction / gene modification.

図68に例示されているように、第2のバイオリアクター容器420がウイルスベクターでコーティングされた後、第1のバイオリアクター容器410からの洗浄後細胞は、形質導入/遺伝子改変のために第2のバイオリアクター容器420に移送される。特に、弁434、452、および436が開かれ、循環管路ポンプ456が作動され、第1のバイオリアクター容器420から細胞をポンプで送り出し、第1のバイオリアクター容器410の第2のポート416に通し、相互接続管路450に通し、第2のバイオリアクター容器420の第1のバイオリアクター管路424に送り、第2のバイオリアクター容器420の第1のポート422を通して第2のバイオリアクター容器420に送り込む。 After the second bioreactor vessel 420 is coated with the viral vector, as illustrated in FIG. 68, the washed cells from the first bioreactor vessel 410 are second for transduction / gene modification. Transferred to bioreactor container 420. In particular, valves 434, 452, and 436 are opened, the circulation line pump 456 is activated, pumping cells out of the first bioreactor vessel 420 to the second port 416 of the first bioreactor vessel 410. Through, through the interconnect line 450, to the first bioreactor line 424 of the second bioreactor container 420, and through the first port 422 of the second bioreactor container 420, the second bioreactor container 420. Send to.

次いで、図69に例示されているように、培地バッグ466bからの培地が、弁468bおよび436を開き、ポンプ454を作動させることによって第2のバイオリアクター容器420に加えられ、第2のバイオリアクター容器420内の溶液の総量を所定の容量まで増やす。次いで、図70を参照すると、形質導入前試料は、弁438、452、および436を開き、循環管路ポンプ456を作動させ、第2のバイオリアクター容器420内の溶液を第2のバイオリアクター容器の循環ループに沿ってポンプで送ることによって採取され得る(すなわち、第2のポート426から、相互接続管路450を通り、第2のバイオリアクター容器420の第1のバイオリアクター管路414および第1のポート422を通って第2のバイオリアクター容器420に戻る)。試料を採取するために、第4の試料容器280d(たとえば、浸漬チューブ、注射器など)が第4の試料チュービングテール476dに接続され、弁478dが開かれ、流れの一部を相互接続管路450に通し、分析のため第4の試料容器280dに迂回させる。 The medium from the medium bag 466b is then added to the second bioreactor vessel 420 by opening the valves 468b and 436 and activating the pump 454, as illustrated in FIG. 69, to the second bioreactor. Increase the total volume of solution in container 420 to a given volume. Then, referring to FIG. 70, the pretransfection sample opens valves 438, 452, and 436, activates the circulation line pump 456, and transfers the solution in the second bioreactor vessel 420 to the second bioreactor vessel. Can be harvested by pumping along the circulation loop of (ie, from the second port 426, through the interconnect line 450, the first bioreactor line 414 and the first bioreactor line 414 of the second bioreactor vessel 420. Return to the second bioreactor vessel 420 through port 422 of 1). To take the sample, a fourth sample container 280d (eg, immersion tube, syringe, etc.) is connected to the fourth sample tubing tail 476d, the valve 478d is opened, and part of the flow is interconnected pipeline 450. Bypass to the 4th sample container 280d for analysis.

採取された第4の試料の分析が、すべてのパラメータが形質導入を成功させるために必要な所定の範囲内にあることを示している場合に、第2のバイオリアクター容器420内の細胞の集団は、図71に示されているように、溶液中の細胞の集団の形質導入のために所定の時間期間の間、インキュベートされる。たとえば、一実施形態において、第2のバイオリアクター容器420内の細胞の集団は、形質導入のため約24時間の間インキュベートされ得る。 Population of cells in a second bioreactor vessel 420 when analysis of a fourth sample taken shows that all parameters are within the prescribed range required for successful transduction. Is incubated for a predetermined time period for transduction of a population of cells in solution, as shown in FIG. For example, in one embodiment, a population of cells in a second bioreactor vessel 420 can be incubated for about 24 hours for transduction.

図72を参照すると、形質導入後、培地が第2のバイオリアクター容器420に加えられ、第2のバイオリアクター容器420内の所定の増幅容量を達成する。そこに示されているように、培地を加えるために、弁468bおよび436が開かれ、ポンプ454が作動され、所定の増幅容量に到達するまで、増殖/灌流培地を培地バッグ466bから第2のバイオリアクター容器の第1のポート422を通して第2のバイオリアクター容器420にポンプで送る。 Referring to FIG. 72, after transduction, medium is added to the second bioreactor vessel 420 to achieve a predetermined amplification capacity within the second bioreactor vessel 420. As shown therein, to add medium, valves 468b and 436 are opened, pump 454 is activated, and growth / perfusion medium is added from medium bag 466b to the second until a predetermined amplification volume is reached. Pump through the first port 422 of the bioreactor vessel to the second bioreactor vessel 420.

次いで、図73に例示されているように、増幅前試料は、弁438、452、および436を開き、循環管路ポンプ456を作動させ、上で示されているように、第2のバイオリアクター容器420内の溶液を第2のバイオリアクター容器420の循環ループに沿ってポンプで送ることによって採取され得る(すなわち、第2のポート426から、相互接続管路450を通り、第2のバイオリアクター容器420の第1のバイオリアクター管路414および第1のポート422を通って第2のバイオリアクター容器420に戻る)。試料を採取するために、第5の試料容器280e(たとえば、浸漬チューブ、注射器など)が第5の試料チュービングテール476eに接続され、弁478eが開かれ、流れの一部を相互接続管路450に通し、分析のため第5の試料容器280eに迂回させる。 The pre-amplification sample then opens valves 438, 452, and 436, activates the circulation line pump 456, as illustrated in FIG. 73, and as shown above, the second bioreactor. The solution in vessel 420 can be harvested by pumping along the circulation loop of second bioreactor vessel 420 (ie, from second port 426 through interconnect line 450, second bioreactor. Return to the second bioreactor vessel 420 through the first bioreactor conduit 414 and the first port 422 of the vessel 420). To take the sample, a fifth sample container 280e (eg, immersion tube, syringe, etc.) is connected to the fifth sample tubing tail 476e, the valve 478e is opened, and part of the flow is interconnected pipeline 450e. Bypass to the 5th sample container 280e for analysis.

採取された第5の試料の分析が、すべてのパラメータが細胞の集団の増幅を成功させるために必要な所定の範囲内にあることを示している場合に、第2のバイオリアクター容器420内の細胞の集団は、細胞を定着させるために所定の時間期間、たとえば、4時間の間、インキュベートされる。 In the second bioreactor vessel 420, where analysis of the fifth sample taken shows that all parameters are within the predetermined range required for successful amplification of the cell population. Populations of cells are incubated for a predetermined period of time, eg, 4 hours, to colonize the cells.

このインキュベート期間の後、またはその後の所定の時間に、図74に示されているように、1日当たり1回量の割合の灌流(1x灌流)が、培地バッグ466bから培地を、使用済み/使われた培地が第2のポート426を通して(また廃液貯蔵槽472aへの相互接続管路450を通して)第2のバイオリアクター容器420からポンプで送り出されるのと同時に第1のポート422を通して第2のバイオリアクター容器420内にポンプで送り込むことによって実行される。この灌流は、弁468b、436、および474aを開き、第1のポンプ454および循環管路ポンプ456を作動させることによって達成される。この1x灌流において、培地バッグ466bからの培地は、使われた培地が第2のバイオリアクター容器420から取り出され、廃液部に送られるのと実質的に同じ速度で第2のバイオリアクター容器420内に導入され、第2のバイオリアクター容器420内で実質的に一定の容量を維持する。 After this incubation period, or at a given time thereafter, as shown in Figure 74, a single daily dose of perfusion (1x perfusion) is used / used medium from medium bag 466b. The soaked medium is pumped out of the second bioreactor vessel 420 through the second port 426 (and through the interconnect line 450 to the waste liquid storage tank 472a) and at the same time the second bio through the first port 422. It is performed by pumping into the reactor vessel 420. This perfusion is achieved by opening valves 468b, 436, and 474a and activating the first pump 454 and the circulation line pump 456. In this 1x perfusion, the medium from the medium bag 466b is placed in the second bioreactor vessel 420 at substantially the same rate as the medium used is removed from the second bioreactor vessel 420 and sent to the waste liquid section. Introduced into the second bioreactor vessel 420 to maintain a substantially constant capacity.

次いで、増幅プロセスを監視し、および/または所望の細胞密度にいつ到達するかを決定するために必要に応じて/望ましい場合にサンプリングが実行され得る。上で説明されているように、試料は、弁438、452、および436を開き、循環管路ポンプ456を作動させ、上で示されているように、第2のバイオリアクター容器420内の溶液を第2のバイオリアクター容器420の循環ループに沿ってポンプで送ることによって採取され得る(すなわち、第2のポート426から、第2のバイオリアクター管路428を通り、相互接続管路450を通り、第2のバイオリアクター容器420の第1のバイオリアクター管路424および第1のポート422を通って第2のバイオリアクター容器420に戻る)。試料を採取するために、別の試料容器280x(たとえば、浸漬チューブ、注射器など)が試料アセンブリ448の試料チュービングテールに接続され、図75に示されているように、チュービングテールの弁が開かれ、流れの一部を相互接続管路450に通し、分析のため試料容器280xに迂回させる。各サンプリング操作の後に、灌流なしのインキュベートが、所定の時間期間、たとえば、4時間の間、実行され、灌流を再開する前に細胞を定着させることができる。 Sampling can then be performed as needed / when desired to monitor the amplification process and / or determine when the desired cell density is reached. As described above, the sample opens valves 438, 452, and 436, activates the circulation line pump 456, and as shown above, the solution in the second bioreactor vessel 420. Can be harvested by pumping along the circulation loop of the second bioreactor vessel 420 (ie, from the second port 426, through the second bioreactor line 428, through the interconnect line 450. Return to the second bioreactor vessel 420 through the first bioreactor conduit 424 and the first port 422 of the second bioreactor vessel 420). To take the sample, another sample container 280x (eg, immersion tube, syringe, etc.) was connected to the sample tubing tail of sample assembly 448 and the tubing tail valve was opened as shown in Figure 75. , Part of the flow is passed through the interconnect line 450 and diverted to the sample container 280x for analysis. After each sampling operation, incubation without perfusion can be performed for a predetermined time period, eg, 4 hours, to allow cells to settle before resuming perfusion.

図76に示されているように、このインキュベート期間の後に、図74に示されているように、1日当たり1回量の割合の灌流(1x灌流)が、培地バッグ466bから培地を、使用済み/使われた培地が第2のポート426を通して(また廃液貯蔵槽472aへの相互接続管路450を通して)第2のバイオリアクター容器420からポンプで送り出されるのと同時に第1のポート422を通して第2のバイオリアクター容器420内にポンプで送り込むことによって実行される。この灌流は、弁468b、436、および474aを開き、第1のポンプ454および循環管路ポンプ456を作動させることによって達成される。 After this incubation period, as shown in FIG. 76, a once-daily rate of perfusion (1x perfusion), as shown in FIG. 74, used the medium from the medium bag 466b. / The used medium is pumped out of the second bioreactor vessel 420 through the second port 426 (and through the interconnect line 450 to the waste liquid storage tank 472a) and at the same time through the first port 422. It is carried out by pumping into the bioreactor vessel 420 of. This perfusion is achieved by opening valves 468b, 436, and 474a and activating the first pump 454 and the circulation line pump 456.

サンプリングが、所定の閾値(たとえば、5MM/mL)の生存細胞密度(VCD)を示したときに、1日当たり2回量の割合の灌流(2x灌流)が、図76に示されているように、培地バッグ466bから培地を、使用済み/使われた培地が第2のポート426を通して(また廃液貯蔵槽472aへの相互接続管路450を通して)第2のバイオリアクター容器420からポンプで送り出されるのと同時に第1のポート422を通して第2のバイオリアクター容器420内にポンプで送り込むことによって実行される。この灌流は、弁468b、436、438、および474aを開き、第1のポンプ454および循環管路ポンプ456を作動させることによって達成される。この2x灌流において、培地バッグ466bからの培地は、使われた培地が第2のバイオリアクター容器420から取り出され、廃液部に送られるのと実質的に同じ速度で第2のバイオリアクター容器420内に導入され、第2のバイオリアクター容器420内で実質的に一定の容量を維持する。 When sampling showed a predetermined threshold (eg, 5 MM / mL) of viable cell density (VCD), two doses of permeation per day (2x perfusion) were shown in Figure 76. , Medium from medium bag 466b, used / used medium is pumped out of the second bioreactor vessel 420 through the second port 426 (and through the interconnect line 450 to the effluent storage tank 472a). At the same time, it is carried out by pumping through the first port 422 into the second bioreactor vessel 420. This perfusion is achieved by opening valves 468b, 436, 438, and 474a and activating the first pump 454 and the circulation line pump 456. In this 2x perfusion, the medium from the medium bag 466b is placed in the second bioreactor vessel 420 at substantially the same rate as the medium used is removed from the second bioreactor vessel 420 and sent to the waste liquid section. Introduced into the second bioreactor vessel 420 to maintain a substantially constant capacity.

最後に、図77を参照すると、望ましい生存細胞密度が達成された後、細胞は、弁438および474dを開き、循環管路ポンプ456を作動させることによって収穫され得る。次いで、増幅された細胞集団は、ポンプで、第2のバイオリアクター容器420から送り出され、第2のポート426に通され、相互接続管路450に通され、第2のチュービングアセンブリ444のチュービングテール470dに接続されている捕集バッグ472dに入れられる。次いで、これらの細胞は、当技術分野でこれまでに知られている方式で配合され、患者に送達され注入され得る。 Finally, referring to FIG. 77, after the desired viable cell density has been achieved, cells can be harvested by opening valves 438 and 474d and activating the circulation line pump 456. The amplified cell population is then pumped out of the second bioreactor vessel 420, through the second port 426, through the interconnect line 450, and the tubing tail of the second tubing assembly 444. Placed in the collection bag 472d connected to the 470d. These cells can then be formulated, delivered to the patient and infused in a manner previously known in the art.

したがって、バイオプロセッシングシステム10の第2のモジュール200、ならびにその流動アーキテクチャ400およびバイオリアクター容器410、420は、様々なバイオプロセッシング動作が実質的に自動化され、機能的に閉じられた方式で実行され得る柔軟なプラットフォームを提供する。特に、図53〜図77は、本発明のバイオプロセッシングシステム10を使用して(特に、その第2のモジュール200を使用して)実行することができる例示的な一般プロトコルを例示しているが、システムはこの点でそれに限定されない。実際、多数の顧客特有のプロトコルを含む、様々な自動化プロトコルが本発明のシステムによって使用可能にされ得る。 Therefore, the second module 200 of the bioprocessing system 10, as well as its flow architecture 400 and bioreactor vessels 410, 420, can perform various bioprocessing operations in a substantially automated and functionally closed manner. Providing a flexible platform. In particular, FIGS. 53-77 illustrate exemplary general protocols that can be implemented using the bioprocessing system 10 of the present invention (particularly using its second module 200). , The system is not limited to that in this regard. In fact, various automated protocols can be enabled by the systems of the invention, including a number of customer-specific protocols.

既存のシステムとは対照的に、バイオプロセッシングシステム10の第2のモジュール200は、第1および第2のバイオリアクター容器410、420ならびに流体操作および流体収容システムを収納する機能的に閉じられた自動化システムであり、これらはすべて、細胞活性化、形質導入、および増幅を使用可能にするように細胞培養に優しい環境条件(すなわち、温度および気体制御環境内の)に維持される。上で説明されているように、システムは、自動化キット装填および閉じたサンプリング機能を備える。この構成において、このシステムは、単一のシステムで免疫細胞活性化、形質導入、増幅、サンプリング、灌流、および洗浄のすべてのステップを使用可能にする。また、単一のバイオリアクター容器(たとえば、第1のバイオリアクター容器410)内のすべてのステップを組み合わせる、またはエンドツーエンドの活性化および洗浄のためにバイオリアクター容器410、420の両方を使用する柔軟性をユーザに提供する。一実施形態において、単一の増幅バイオリアクター容器(たとえば、バイオリアクター容器420)は、数十億個のT細胞を1回用量分、確実に生成することができる。1回用量分または複数回用量分のいずれかが、in situで、高い回収率および高い生存性により生成することができる。それに加えて、システムは、遺伝子改変された免疫細胞の製造のための異なるプロトコルを実行する柔軟性をエンドユーザにもたらすように設計される。 In contrast to existing systems, the second module 200 of the bioprocessing system 10 is a functionally closed automation that houses the first and second bioreactor vessels 410, 420 and the fluid manipulation and fluid containment system. Systems, all of which are maintained in cell culture friendly environmental conditions (ie, within temperature and gas controlled environments) to enable cell activation, transfection, and amplification. As described above, the system has automation kit loading and closed sampling capabilities. In this configuration, the system enables all steps of immune cell activation, transduction, amplification, sampling, perfusion, and lavage in a single system. Also, combine all steps within a single bioreactor vessel (eg, first bioreactor vessel 410), or use both bioreactor vessels 410, 420 for end-to-end activation and cleaning. Provide flexibility to users. In one embodiment, a single amplified bioreactor vessel (eg, bioreactor vessel 420) can reliably produce billions of T cells for a single dose. Either single or multiple doses can be produced in situ with high recovery and high viability. In addition, the system is designed to give the end user the flexibility to execute different protocols for the production of genetically modified immune cells.

本発明のバイオプロセッシングシステムによって提供される商業的利点のいくつかは、ワークフローを単純化すること、労働集約性を低減すること、クリーンルームのインフラに対する負担を軽減すること、故障ノードを減らすこと、コストを削減すること、および営業規模を拡大する能力によって製品商業化を行うロバストでスケーラブルな製造技術を含む。 Some of the commercial benefits offered by the bioprocessing system of the present invention are simplified workflow, reduced labor intensity, reduced burden on clean room infrastructure, reduced fault nodes, and cost. Includes robust and scalable manufacturing technology to commercialize products with the ability to reduce and expand sales.

一般的ワークフローに関して上で説明されているように、本発明のシステム、バイオプロセッシングシステム10、ならびに第2のモジュール200の流動アーキテクチャ400およびバイオリアクター容器410、420は、自動化された機能的に閉じた方式で実行されるべき培養物濃縮、洗浄、低速灌流、高速灌流、および「ラウンドロビン方式」の灌流のプロセスをもたらす。たとえば、上で説明されているように、相互接続管路450上のポンプ456は、濃縮ステップで透過ポンプ492を(典型的には、たとえば、約10%などの、循環ポンプ456の割合で)稼動させている間に、バイオリアクターのポートのうちの1つから流体を循環させて濾過管路482および濾過器484に通し、次いで、バイオリアクター上の別のポートに戻すために使用することができる。濃縮は、開ループで実行され得るか、またはバイオリアクターから取り出された測定済みの容量、または廃液中に蓄積されている測定済みの容量に基づき停止され得る。一実施形態において、濾過器、ポンプ速度、濾過器面積、内腔の数などは、すべて、剪断による汚染および過剰細胞損失を制限するために細胞の総数および目標細胞密度に対して適切にサイズ設定がなされる。 As described above with respect to the general workflow, the system of the present invention, the bioprocessing system 10, and the flow architecture 400 and bioreactor vessels 410, 420 of the second module 200 are automated and functionally closed. It provides a process of culture concentration, washing, slow perfusion, fast perfusion, and "round robin" perfusion to be performed in a fashion. For example, as explained above, the pump 456 on the interconnect line 450 has a permeation pump 492 in the enrichment step (typically at the rate of the circulation pump 456, for example about 10%). While in operation, it can be used to circulate fluid from one of the bioreactor ports through filtration line 482 and filter 484 and then back to another port on the bioreactor. it can. Concentration can be performed in an open loop or stopped based on the measured volume taken from the bioreactor or the measured volume accumulated in the effluent. In one embodiment, the filter, pump speed, filter area, number of lumens, etc. are all appropriately sized for the total number of cells and target cell density to limit shear contamination and excess cell loss. Is done.

一実施形態において、上で説明されているように、本発明のシステムは、洗浄する、たとえば、インキュベート後の残留ウイルスベクターなどの残留物を取り除くためにも使用できる。洗浄は、第1の流体アセンブリ管路442上のポンプ454が追加の培地をポンプで吸引し透過廃液ポンプ492から送られる流体を置き換えるために使用されることを除き、濃縮に対する上で説明されている同じステップを伴う。新しい培地の導入速度は、透過ポンプ492による流体の取り出し速度に対応するものとしてよい。これは、バイオリアクター容器内に一定の容量を維持することを可能にし、残留物は、バイオリアクター内の内容物がよく混合されている(循環が十分になされ得る)限り時間に関して指数関数的に取り出され得る。実施形態において、この同じプロセスは、残留物を取り除くために細胞懸濁液のin-situ中空糸濾過ベースの洗浄に対して活性化後に利用することができる。コーティング表面および非コーティング表面について、可溶性活性化試薬洗浄除去も、濾過器ベースの灌流を介して実行できる。 In one embodiment, as described above, the system of the invention can also be used to clean, eg, remove residues such as residual viral vectors after incubation. Washing is described above for concentration, except that pump 454 on the first fluid assembly line 442 is used to pump additional medium and replace the fluid sent from permeation effluent pump 492. With the same steps. The rate of introduction of the new medium may correspond to the rate of fluid removal by the permeation pump 492. This makes it possible to maintain a constant volume within the bioreactor vessel, and the residue is exponential with respect to time as long as the contents in the bioreactor are well mixed (circulation can be adequate). Can be taken out. In embodiments, this same process can be utilized after activation for in-situ hollow fiber filtration-based washes of cell suspensions to remove residues. For coated and uncoated surfaces, soluble activation reagent wash removal can also be performed via filter-based perfusion.

上でも説明されているように、灌流プロセスにおいて、第1の流体アセンブリ管路442上のポンプ454は、培地を所与のバイオリアクター容器に加えるために使用することができ、相互接続管路450上のポンプ456は、使用済み培地を第2の流体アセンブリ内の廃液バッグに移動するために使用される。一実施形態において、細胞を定着させるために重力が使用されてよく、使用済み培地は、バイオリアクター容器内の細胞を著しく乱さないようにそのような速度でポンプにより送り出され得る。このプロセスは、同じ速度でポンプ454および456の開ループを稼動させることを伴い得る。一実施形態において、一方のポンプ(454または456)は設定された速度で稼動するものとしてよく、他方のポンプの速度は、バイオリアクター容器の質量/容量または廃液バッグの質量/容量(または測定された供給源バッグの質量/容量)に基づき調整され得る。 As also explained above, in the perfusion process, pump 454 on the first fluid assembly line 442 can be used to add medium to a given bioreactor vessel, interconnect line 450. The pump 456 above is used to move the used medium to a waste liquid bag in the second fluid assembly. In one embodiment, gravity may be used to colonize the cells and the used medium can be pumped at such a rate without significantly disturbing the cells in the bioreactor vessel. This process can involve running open loops of pumps 454 and 456 at the same speed. In one embodiment, one pump (454 or 456) may operate at a set speed, the speed of the other pump being the mass / capacity of the bioreactor container or the mass / capacity (or measured) of the effluent bag. It can be adjusted based on the mass / capacity of the source bag.

上記に関連して、ポンプ制御は、バイオリアクター容器の重量測定結果に基づくものとしてよいことが企図される(ロードセル760からのフィードバックを使用する)。たとえば、システムの構成はロードセル読み取り値に基づきオンザフライポンプ較正を使用可能にし、これはシステムが時間の経過とともに生じるチューブ/ポンプ性能の変化に自動的に適応することを可能にする。さらに、この方法は、バイオリアクター容器を空にするか、または充填するときの質量(容量)変化率に対する閉ループ制御に使用することができる。 In connection with the above, it is contemplated that pump control may be based on the weight measurement results of the bioreactor vessel (using feedback from load cell 760). For example, the system configuration enables on-the-fly pump calibration based on load cell readings, which allows the system to automatically adapt to changes in tube / pump performance that occur over time. In addition, this method can be used for closed-loop control over the rate of change in mass (volume) as the bioreactor vessel is emptied or filled.

別の実施形態において、バイオプロセッシングシステムは、流動アーキテクチャ400を使用してシステム内の様々なバイオリアクター容器のラウンドロビン方式の灌流を可能にする。たとえば、循環ポンプ456および第1の流体アセンブリ管路442に沿ったポンプ545は、上で説明されているように、適切なピンチ弁の状態と連動して第1のバイオリアクター容器410内の細胞を灌流するために使用される。次いで、第1のバイオリアクター容器410内の細胞の灌流は停止されるか、または一時停止させられてよく、循環ポンプ456およびポンプ454ならびに適切なピンチ弁は、第2のバイオリアクター容器420内で細胞を灌流するように作動させられてよい。この点で、様々なバイオリアクターの灌流は、順次実行され得る(すなわち、一定期間にわたる第1のバイオリアクター容器410の灌流、次いで一定期間にわたる第2のバイオリアクター容器420の灌流が、繰り返し交互に行われる)。これは、さらに多くのポンプ、培地バッグ、または廃液バッグを使用しなくてもシステム内の任意の数のバイオリアクター容器の灌流を可能にする。 In another embodiment, the bioprocessing system uses a flow architecture 400 to allow round robin perfusion of various bioreactor vessels within the system. For example, the circulation pump 456 and the pump 545 along the first fluid assembly line 442, as described above, are cells in the first bioreactor vessel 410 in conjunction with the proper pinch valve condition. Is used to perfuse. Perfusion of cells in the first bioreactor vessel 410 may then be stopped or suspended, and the circulation pump 456 and pump 454 and the appropriate pinch valve are then in the second bioreactor vessel 420. It may be actuated to perfuse the cells. In this regard, perfusion of the various bioreactors can be performed sequentially (ie, perfusion of the first bioreactor vessel 410 over a period of time, then perfusion of the second bioreactor vessel 420 over a period of time, alternating repeatedly. Will be done). This allows perfusion of any number of bioreactor vessels in the system without the use of more pumps, medium bags, or effluent bags.

ラウンドロビン方式の灌流の場合、ポンプは連続稼動することが可能であるか、一緒に間欠的に稼動することが可能であるか(デューティサイクル)、または順次稼動することが可能であり(供給源、次いで廃液、これを繰り返す)、これにより様々なバイオリアクター容器内の容量/質量をそのままほぼ同じレベルに維持することが可能である。ラウンドロビン方式の灌流(一組のポンプを一緒に間欠的に稼動し、一定間隔で待機する)であれば、これもまた、示されているように、同じ2つのポンプを使用して複数の容器の灌流を行うことを可能にする。さらに、ラウンドロビン方式の灌流は、ポンプが大きな低位のダイナミックレンジを有しない場合であっても低い実効交換率(約1容量/日などの)を可能にする。さらに、ラウンドロビン方式の灌流は、また、各容器が第1の流体アセンブリ440内の弁によって制御されるような異なる培地で灌流されることを可能にする。 For round-robin perfusion, the pumps can be operated continuously, intermittently together (duty cycle), or sequentially (source). , Then effluent, and so on), which allows the volume / mass in various bioreactor vessels to remain at about the same level. For round-robin perfusion (a pair of pumps running together intermittently and waiting at regular intervals), this also uses the same two pumps for multiple pumps, as shown. Allows perfusion of the container. In addition, round robin perfusion allows for low effective exchange rates (such as about 1 volume / day) even when the pump does not have a large low dynamic range. In addition, round robin perfusion also allows each container to be perfused with a different medium as controlled by the valve in the first fluid assembly 440.

それに加えて、一実施形態において、高速灌流が残留物取り出し(たとえば、活性化後Ab取り出しおよび/または形質導入後残留物取り出し)に使用されてよい。高速灌流プロセスでは、上で説明されている灌流プロセスは、たとえば、約8〜20容量/日の間などの、典型的な1〜5容量/日よりかなり速いか、またはわずか数分から数時間程度で1ログ低減を達成する約20容量/日を超える値で稼動し得る。一実施形態において、灌流速度は、細胞損失との釣り合いがとられる。いくつかの実施形態において、高速灌流は、中空濾過器484をなくすことを可能にし、いくつかのステップの後に残留物を素早く取り出す生物学的要請をまだ満たしているものとしてよい。 In addition, in one embodiment, fast perfusion may be used for residue removal (eg, post-activation Ab removal and / or post-transduction residue removal). In the fast perfusion process, the perfusion process described above is significantly faster than a typical 1-5 volume / day, for example between about 8-20 volume / day, or only minutes to hours. It can operate at a value exceeding about 20 capacity / day that achieves 1 log reduction. In one embodiment, the perfusion rate is balanced against cell loss. In some embodiments, fast perfusion may allow the hollow filter 484 to be eliminated and still meet the biological requirements for rapid removal of residues after several steps.

上でさらに説明されているように、本発明のシステムは、第1の流体アセンブリ管路442上のポンプ454を使用し第2の流体アセンブリ444に接続されている別のバッグ/貯蔵槽からのすすぎバッファまたは流体を使用して第1の流体アセンブリ440に接続されているバッグ/貯蔵槽のすすぎを円滑にする。それに加えて、流動アーキテクチャ/システム400の流体管路は、滅菌空気源458からの滅菌済み空気できれいにされ、これにより細胞が管路内に居座り死んでしまうことを防ぐか、または培地もしくは試薬が管路内に居座り劣化するか、もしくは役に立たなくなることを防ぐことができる。滅菌空気源458は、意図された以上の試薬がバイオリアクター容器410、420にポンプで送られないことを確実にするために試薬を管路から追い出すためにも使用され得る。滅菌空気源458は、同様に、接続されているバッグ(第1または第2の流体アセンブリ440、444の)に至るまでの管路内をきれいにし滅菌チューブ溶接部をきれいにして残留を制限するために使用され得る。滅菌空気源458を使用して管路をきれいにすることの代わりに、またはそれに加えて、管路は、空気が引き込まれる際に通るポートが沈められず、バイオリアクター容器が空気バランスポート530を有している限り、バイオリアクター容器のうちの1つから引き込まれる空気を使用してきれいにされ得る。 As further described above, the system of the present invention uses a pump 454 on the first fluid assembly line 442 from another bag / storage tank connected to the second fluid assembly 444. Use a rinse buffer or fluid to facilitate the rinse of the bag / storage tank connected to the first fluid assembly 440. In addition, the fluid pipeline of Flow Architecture / System 400 is cleaned with sterile air from sterile air source 458, which prevents cells from sitting in the pipeline and dying, or media or reagents. It is possible to prevent the person from staying in the pipeline and deteriorating or becoming useless. The sterile air source 458 can also be used to expel reagents from the conduit to ensure that more reagents than intended are not pumped into the bioreactor vessels 410, 420. The sterile air source 458 also cleans the inside of the pipeline leading to the connected bag (of the first or second fluid assembly 440, 444) and cleans the sterile tube welds to limit residue. Can be used for. Instead of using a sterile air source 458 to clean the pipeline, or in addition, the pipeline does not sink the port through which air is drawn in, and the bioreactor vessel has an air balance port 530. As long as it is, it can be cleaned using air drawn from one of the bioreactor vessels.

上で説明されているように、システムは、バイオリアクター容器の内容物の閉ドロワープロセス内サンプリングを可能にする。サンプリング時に、試料の引き出し元の容器は、カムアーム762を使用し、循環管路ポンプ456を使用して容器の内容物を循環させ、サンプリングアセンブリ448を使用して試料を相互接続管路450から引き出すことで攪拌されるものとしてよい。一実施形態において、非ビーズ結合細胞のみが攪拌され得る。 As described above, the system allows sampling of the contents of the bioreactor vessel within the closed drawer process. During sampling, the container from which the sample is drawn uses the cam arm 762, the circulation line pump 456 is used to circulate the contents of the container, and the sampling assembly 448 is used to pull the sample out of the interconnect line 450. It may be agitated. In one embodiment, only non-bead-bound cells can be agitated.

また上で説明されているように、本発明のシステムは、目標細胞密度が達成された後に細胞の集団が捕集されることを可能にする。一実施形態において、形質導入された細胞の増幅された集団を捕集することは、相互接続管路450上のポンプ456を使用して細胞を第2の流体アセンブリ444に接続されているバッグのうちの1つに移動すること、または相互接続ポンプ456により細胞を循環させて細胞を第1の流体アセンブリ440に接続されているバッグに移動することを含み得る。このプロセスは、最終捕集または大きな試料容量に使用することが可能であるか、またはサンプリングプロセスを完全自動化するために使用することが可能である(すなわち、注射器またはバッグを第1の流体アセンブリ440に接続し、バイオリアクター容器の内容物を循環させ、流体アセンブリポンプ454により循環している内容物から所望の試料容量の一部を引き込み、注射器/バッグの方へ移動することによって)。次いで、そのような場合に、循環ポンプ456および弁は、流体/細胞の循環管路をきれいにするために使用することができる。それに加えて、第1の流体アセンブリ管路442上のポンプ454は、感知できるほどの量の細胞が管路内に残っていない状態で管路内の空気を使用して容器への試料移送を完了することでアリコート分割された試料容量のすべてを試料容器に押し込み続けるために使用することができる。 Also, as explained above, the system of the invention allows a population of cells to be harvested after the target cell density has been achieved. In one embodiment, collecting an amplified population of transduced cells is performed by using a pump 456 on the interconnect line 450 to connect the cells to a second fluid assembly 444. It may include moving to one of them, or circulating the cells by an interconnect pump 456 to move the cells to a bag attached to the first fluid assembly 440. This process can be used for final collection or large sample volumes, or can be used to fully automate the sampling process (ie, the syringe or bag in the first fluid assembly 440). By connecting to and circulating the contents of the bioreactor vessel and drawing a portion of the desired sample volume from the circulating contents by the fluid assembly pump 454 and moving towards the syringe / bag). In such cases, the circulation pump 456 and valve can then be used to clean the fluid / cell circulation line. In addition, the pump 454 on the first fluid assembly line 442 uses the air in the line to transfer the sample to the vessel with no perceptible amount of cells left in the line. Upon completion, all of the aliquoted sample volumes can be used to continue pushing into the sample container.

上で説明されている実施形態では、細胞の活性化が第1のバイオリアクター容器内で実行され、活性化された細胞が形質導入および増幅のために第2のバイオリアクター容器に移送されるワークフローを開示しているが、一実施形態において、本発明のシステムは、第1のバイオリアクター容器内で活性化および形質導入動作が実行され、遺伝子改変された細胞の増幅が第2のバイオリアクター容器内で実行されることを可能にし得る。さらに、一実施形態において、本発明のシステムは、単離されたT細胞のin-situ処理を可能にするものとしてよく、活性化、形質導入、および増幅ユニット動作はすべて単一のバイオリアクター容器内で実行される。一実施形態において、したがって、本発明は、簡素化された自動化に優しい「ワンポット」活性化、形質導入、および増幅容器を使用可能にすることによって既存のプロトコルを簡素化する。 In the embodiment described above, a workflow in which cell activation is performed in a first bioreactor vessel and the activated cells are transferred to a second bioreactor vessel for transfection and amplification. However, in one embodiment, the system of the present invention performs activation and transfection actions in a first bioreactor vessel and amplifies genetically modified cells in a second bioreactor vessel. It can be made possible to be executed within. Further, in one embodiment, the system of the invention may be such as to allow in-situ treatment of isolated T cells, with activation, transduction, and amplification unit operation all in a single bioreactor vessel. Executed within. In one embodiment, therefore, the invention simplifies existing protocols by enabling simplified automation-friendly "one-pot" activation, transduction, and amplification vessels.

そのような一実施形態において、T細胞活性化因子は、ミクロンサイズのDynabeadであってよく、レンチウイルスベクターが形質導入に使用される。特に、ここで開示されているように、ミクロンサイズのDynabeadはT細胞を単離することと活性化することの二重の目的を果たす。一実施形態において、T細胞の活性化(および単離)は、上に示されている方式でDynabeadを使用してバイオリアクター容器410のうちの1つで実行されてよい。その後、活性化された細胞は、図60〜図71に関連して上で説明されている方式などで、遺伝子改変のためにウイルスによって形質導入される。次いで、活性化後およびウイルス形質導入後に、ウイルスは、バイオリアクター容器410内で細胞およびミクロンサイズのDynabeadを保持する上で説明されている濾過器なし灌流方法を使用してバイオリアクター容器410から洗い出されるものとしてよい。これは、活性化および形質導入に使用される同じバイオリアクター容器410内の細胞増幅を可能にする。濾過器なし灌流方法は、それに加えて、増幅時に細胞とともに保持される必要がある活性化ビーズを最初に固定化する必要もなく培養物洗浄を行うことを可能にする。特に、ウイルスが洗い出されるときに、ミクロンサイズのDynabeadは、低灌流速度では流動化されず、容器内に保持される。ナノメートルサイズのウイルス粒子および残留高分子は、低速灌流時に流動化され、洗い出される。 In one such embodiment, the T cell activator may be a micron-sized Dynabead and a lentiviral vector is used for transduction. In particular, as disclosed herein, micron-sized Dynabeads serve the dual purpose of isolating and activating T cells. In one embodiment, activation (and isolation) of T cells may be performed in one of the bioreactor vessels 410 using Dynabead in the manner shown above. The activated cells are then transduced by the virus for genetic modification, such as as described above in relation to FIGS. 60-71. After activation and viral transduction, the virus is then washed from the bioreactor vessel 410 using the filterless perfusion method described above for retaining cells and micron-sized Dynabead in the bioreactor vessel 410. It may be issued. This allows cell amplification within the same bioreactor vessel 410 used for activation and transduction. The filterless perfusion method also allows the culture wash to be performed without the need to first immobilize the activated beads that need to be retained with the cells during amplification. Especially when the virus is washed out, the micron-sized Dynabead is not fluidized at low perfusion rates and is retained in the container. Nanometer-sized virus particles and residual macromolecules are fluidized and washed out during slow perfusion.

一実施形態において、増幅後に、細胞は図77に関連して上で説明されている方式で収穫され得る。収穫後、捕集された細胞からDynabeadを取り出すために磁気ビーズ除去プロセスが利用され得る。他の実施形態において、細胞の増幅された集団を収穫するステップと、細胞からビーズを除去するステップは、灌流を使用して同時に実行され、それによって、培地はバイオリアクター容器内に供給ポートを通して導入され、細胞の増幅された集団を含む細胞培地は、バイオリアクター容器内の排出ポートを通してバイオリアクター容器から取り出される。特に、培養物の最終的なビーズ除去が必要なときに、細胞の重量および細胞Dynabead複合体の重量の差を利用することによって、ミクロンサイズのビーズのビーズ除去を行うために濾過器なし灌流が使用され得る。培養物からビーズ除去を行うために、バイオリアクター容器の内容物全体が混合される(たとえば、前に説明した方式でアクチュエータ機構のカムアーム762を使用することで)。混合/攪拌後、重いDynabeadは10〜15分以内に沈みシリコーン膜516上に定着する。対照的に、細胞は、膜516上に定着するまで4時間超を要する。混合/攪拌してから10〜15分の保持期間後に、細胞懸濁液は、定着したDynabeadを乱すことなく灌流を使用してゆっくりと引き出すことができる。入培地管路は、バイオリアクター容器内の培地高さを維持するために使用され得る。したがって、本明細書において説明されている本発明は、いくつかのプロセス中間細胞移送および慎重な洗浄およびビーズ除去ステップを不要にすることによって現在のDynabeadプロトコルを簡素化し、コストおよび潜在的リスクを最小限度に抑える。細胞を収穫するのと同時に培養物のビーズ除去を行うことによって、典型的にはこれまで必要であった、追加の磁気デバイスまたは使い捨て部品の必要性をなくすことができる。 In one embodiment, after amplification, cells can be harvested in the manner described above in connection with FIG. 77. After harvesting, a magnetic bead removal process can be utilized to remove Dynabead from the collected cells. In other embodiments, the step of harvesting an amplified population of cells and the step of removing beads from the cells are performed simultaneously using perfusion, whereby the medium is introduced into the bioreactor vessel through the feed port. The cell culture medium containing the amplified population of cells is removed from the bioreactor vessel through a discharge port within the bioreactor vessel. Filterless perfusion to perform bead removal of micron-sized beads by taking advantage of the difference in cell weight and cell Dynabead complex weight, especially when final bead removal of the culture is required. Can be used. To remove the beads from the culture, the entire contents of the bioreactor vessel are mixed (eg, by using the cam arm 762 of the actuator mechanism in the manner described above). After mixing / stirring, the heavy Dynabead sinks within 10-15 minutes and settles on the silicone membrane 516. In contrast, cells take more than 4 hours to settle on membrane 516. After a retention period of 10-15 minutes after mixing / stirring, the cell suspension can be slowly withdrawn using perfusion without disturbing the colonized Dynabead. The medium entry conduit can be used to maintain medium height within the bioreactor vessel. Therefore, the invention described herein simplifies the current Dynabead protocol by eliminating the need for some process intermediate cell transfer and careful washing and bead removal steps, minimizing costs and potential risks. Keep to the limit. Debeading the culture at the same time as harvesting the cells can eliminate the need for additional magnetic devices or disposable parts that were typically required in the past.

他の静的な灌流のない培養システムとは対照的に、本発明の気体透過可能膜ベースのバイオリアクター容器410は、高密度細胞培養をサポートする(たとえば、最大35mm/cm2まで)したがって、Dynabeadを使用する活性化、形質導入、洗浄、および増幅の4つすべてのユニットプロセスは、完全自動化され機能的に閉じた方式で、同じバイオリアクター容器内で実行できる。したがって、本発明のバイオプロセッシングシステムは、プロセス中間細胞移送および慎重な洗浄ステップを不要にすることによって現在のプロトコルを簡素化し、コスト、および複数の人間のタッチポイントから結果として生じる潜在的リスクを最小限度に抑える。 In contrast to other static non-perfusion culture systems, the gas permeable membrane-based bioreactor vessel 410 of the present invention supports high density cell culture (eg, up to 35 mm / cm 2 ) and therefore. All four unit processes of activation, transduction, washing, and amplification using Dynabead can be performed in the same bioreactor vessel in a fully automated and functionally closed manner. Therefore, the bioprocessing system of the present invention simplifies current protocols by eliminating process intermediate cell transfer and careful washing steps, minimizing costs and potential risks resulting from multiple human touch points. Keep it to the limit.

一実施形態において、システムの2つのバイオリアクター容器410、420は、同じ開始培養物または2つの同時分割培養物のいずれか、たとえば、一方のバイオリアクター容器410内のCD4+細胞、および他方のバイオリアクター容器420内のCD8+細胞で稼動することができる。分割培養物は、患者に注入する前に組み合わせることができる2つの細胞種類の並列独立処理および増幅を可能にする。 In one embodiment, the two bioreactor vessels 410, 420 of the system are either the same starting culture or two co-divided cultures, eg, CD4 + cells in one bioreactor vessel 410, and the other bioreactor. It can operate on CD8 + cells in container 420. The split culture allows parallel independent processing and amplification of two cell types that can be combined prior to injection into the patient.

本発明のバイオプロセッシングシステムを使用する遺伝子改変細胞の生成および増幅のための多数の可能なCAR-Tワークフローが上で説明されているが、他のCAR-Tワークフローも本発明のシステムによって使用可能であるので、本明細書において説明されているワークフローは、包括的であることを意図されていない。それに加えて、本発明のシステム、および特に、システムの第2のモジュール200は、CAR-T細胞の製造と関連して説明されているが、本発明のシステムは、TCR-T細胞およびNK細胞などの他の免疫細胞の製造にも適合する。さらに、本発明の実施形態では、2つのバイオリアクター容器410、420の使用を、第1のバイオリアクター容器410の産出物が追加の処理ステップのために第2のバイオリアクター容器420に加えられる2ステップの順次プロセスで開示しているが(たとえば、第1のバイオリアクター容器内の活性化ならびに第2のバイオリアクター容器内の形質導入および増幅)、いくつかの実施形態において、2つのバイオリアクター容器は、複製として同一のワークフローに使用することができる。第2のバイオリアクター容器を順次使用する例示的な理由として、後のステップで、もしくは前のステップで細胞の過剰露出が生じる場合に有害な第1のバイオリアクターから洗い出せない残留化学修飾(たとえば、コーティングまたは固定化された試薬)があること、または細胞の追加前にバイオリアクター表面を事前コーティングする必要があること(たとえば、RetroNectinコーティング)が挙げられる。 Although a number of possible CAR-T workflows for the generation and amplification of genetically modified cells using the bioprocessing system of the invention are described above, other CAR-T workflows can also be used by the system of the invention. As such, the workflow described herein is not intended to be comprehensive. In addition, the system of the invention, and in particular the second module 200 of the system, has been described in connection with the production of CAR-T cells, although the system of the invention is TCR-T cells and NK cells. Also suitable for the production of other immune cells such as. Further, in embodiments of the present invention, the use of two bioreactor vessels 410, 420 is added to the second bioreactor vessel 420 for the product of the first bioreactor vessel 410 for an additional processing step 2 Although disclosed in a step-by-step process (eg, activation in a first bioreactor vessel and characterization and amplification in a second bioreactor vessel), in some embodiments, two bioreactor vessels. Can be used for the same workflow as a duplicate. An exemplary reason for using the second bioreactor vessel sequentially is a residual chemical modification that cannot be washed out of the first bioreactor, which is harmful if cell overexposure occurs in later or earlier steps (eg,). , The presence of coated or immobilized reagents), or the need to precoat the bioreactor surface prior to the addition of cells (eg, RetroNectin coating).

本発明のシステムによって使用可能にされる潜在的な単一のバイオリアクター容器ワークフローの追加の例は、(1)単一のバイオリアクター容器内の可溶性活性化因子活性化、ウイルス形質導入、濾過器なし灌流、および増幅、(2)単一のバイオリアクター容器内のDynabeadベースの活性化、ウイルス形質導入、濾過器なし灌流、および増幅、ならびに(3)単一の容器内のTransActベースの活性化、ウイルス形質導入、濾過器なし灌流、および増幅、を含む。 Additional examples of potential single bioreactor vessel workflows enabled by the systems of the invention are: (1) soluble activator activation, viral transduction, filters in a single bioreactor vessel. None perfusion and amplification, (2) Dynabead-based activation in a single bioreactor vessel, viral transduction, filterless perfusion, and amplification, and (3) TransAct-based activation in a single vessel. , Includes viral transduction, filterless perfusion, and amplification.

さらに、本発明のシステムによって使用可能にされる潜在的な複数のバイオリアクター容器ワークフローのさらなる例は、(1)第1のバイオリアクター容器410内の可溶性活性化因子活性化、ウイルス形質導入、濾過器なし灌流、および増幅、および第2のバイオリアクター容器420内の可溶性活性化因子活性化、レンチウイルス形質導入、濾過器なし灌流、および増幅、であって、これら2つのバイオリアクター容器内で同一の細胞種類または分割培養物を使用するもの、(2)第1のバイオリアクター容器410内のDynabeadベース活性化、ウイルス形質導入、濾過器なし灌流、および増幅、および第2のバイオリアクター容器420内のDynabeadベース活性化、レンチウイルス形質導入、濾過器なし灌流、および増幅、であって、これら2つのバイオリアクター容器内で同一の細胞種類または分割培養物を使用するもの、(3)第1のバイオリアクター容器410内のTransActビーズベース活性化、ウイルス形質導入、濾過器なし灌流、および増幅、および第2のバイオリアクター容器420内のTransActベース活性化、レンチウイルス形質導入、濾過器なし灌流、および増幅、であって、これら2つのバイオリアクター容器内で同一の細胞種類または分割培養物を使用するもの、(4)第1のバイオリアクター容器410内の可溶性活性化因子活性化、および第2のバイオリアクター容器420内のRetroNectinコーティング、形質導入、および増幅、(5)第1のバイオリアクター容器410内の固定化活性化因子活性化、および第2のバイオリアクター容器420内のRetroNectinコーティング、形質導入、および増幅、(6)第1のバイオリアクター容器410内のDynabead活性化、および第2のバイオリアクター容器420内のRetroNectinコーティング、形質導入、および増幅、(7)第1のバイオリアクター容器410内のDynabead活性化およびレンチウイルス形質導入、および第2のバイオリアクター容器420内の増幅、(8)第1のバイオリアクター容器410内のTransAct活性化、および第2のバイオリアクター容器420内のRetroNectinコーティング、形質導入、および増幅、(9)第1のバイオリアクター容器410内の可溶性活性化因子活性化、および第2のバイオリアクター容器420内の実験施設内エレクトロポレーション処理細胞または他の非ウイルス改変細胞の増幅、(10)第1のバイオリアクター容器410内のTransAct活性化、および第2のバイオリアクター容器420内の実験施設内エレクトロポレーション処理細胞または他の非ウイルス改変細胞の増幅、(11)第1のバイオリアクター容器410内のDynabead活性化、および第2のバイオリアクター容器420内の実験施設内エレクトロポレーション処理細胞または他の非ウイルス改変細胞の増幅、(12)第1のバイオリアクター容器410内の同種NK細胞の増幅、および第2のバイオリアクター容器420内の同種NK細胞の増幅(小分子ベースの増幅、遺伝子改変はない)、(13)第1のバイオリアクター容器410内の同種NK細胞の増幅、および第2のバイオリアクター容器420内の同種NK細胞の増幅(フィーダー細胞ベースの増幅、遺伝子改変はない)、ならびに(14)第1のバイオリアクター容器410および/または第1のおよび第2のバイオリアクター容器410、420内の同種CAR-NKまたはCAR-NK 92細胞の可溶性活性化因子活性化、ウイルス形質導入、濾過器なし灌流および増幅(RetroNectinコーティングがなく、形質導入を補助するためにポリブレンが使用される)、を含む。 In addition, further examples of the potential multiple bioreactor vessel workflows enabled by the systems of the invention are: (1) soluble activator activation, viral characterization, filtration within the first bioreactor vessel 410. Instrumentless perfusion and amplification, and soluble activator activation in a second bioreactor vessel 420, lentivirus transfection, filterless perfusion, and amplification, the same in these two bioreactor vessels. Using the same cell type or split culture, (2) Dynabead-based activation in first bioreactor vessel 410, viral transfection, filterless perfusion, and amplification, and in second bioreactor vessel 420. Dynabead-based activation, lentivirus transfection, filterless perfusion, and amplification, which use the same cell type or split culture in these two bioreactor vessels, (3) first. TransAct bead-based activation, virus transfection, filterless perfusion, and amplification in bioreactor vessel 410, and TransAct-based activation, lentivirus transfection, filterless perfusion, and in second bioreactor vessel 420. Amplification, which uses the same cell type or split culture in these two bioreactor vessels, (4) soluble activator activation in the first bioreactor vessel 410, and second. RetroNectin coating, transfection, and amplification in bioreactor vessel 420, (5) Immobilization activator activation in first bioreactor vessel 410, and RetroNectin coating, transfection in second bioreactor vessel 420. , And amplification, (6) Dynabead activation in the first bioreactor vessel 410, and RetroNectin coating, transfection, and amplification in the second bioreactor vessel 420, (7) in the first bioreactor vessel 410. Dynabead activation and lentivirus transfection, and amplification in the second bioreactor vessel 420, (8) TransAct activation in the first bioreactor vessel 410, and RetroNectin coating in the second bioreactor vessel 420. , Transfection, and amplification, (9) Soluble activator activation in first bioreactor vessel 410, and second bioreactor Amplification of electroporation-treated cells or other non-virus-modified cells in laboratory vessel 420, (10) TransAct activation in first bioreactor vessel 410, and experimentation in second bioreactor vessel 420 In-house electroporation treatment Amplification of cells or other non-virus-modified cells, (11) Dynabead activation in first bioreactor vessel 410, and laboratory electroporation treatment in second bioreactor vessel 420. Amplification of cells or other non-viral modified cells, (12) Amplification of allogeneic NK cells in a first bioreactor vessel 410, and amplification of allogeneic NK cells in a second bioreactor vessel 420 (small molecule based amplification). , (No genetic modification), (13) Amplification of allogeneic NK cells in the first bioreactor vessel 410, and amplification of allogeneic NK cells in the second bioreactor vessel 420 (feeder cell-based amplification, gene modification (No), and (14) Soluble activator activation of allogeneic CAR-NK or CAR-NK 92 cells in first and / or first and second bioreactor vessels 410, 420, Includes viral transfection, filterless perfusion and amplification (without RetroNectin coating, polybrene is used to aid in transfection).

上で説明されている実施形態は、バイオリアクター容器および/またはベッドプレートと一体化されている(たとえば、膜上の、膜内に一体化されている、容器側壁上の、など)プロセス監視センサを例示しているが、他の実施形態において、追加のセンサが、たとえば、流体流管路それ自体に沿って、流体アーキテクチャ400に加えられ得ることが企図されている。これらのセンサは、循環する流体内のpH、溶存酸素、密度/濁度(光学センサ)伝導率、および生存率などのパラメータを監視するための使い捨てに適合するセンサであってよい。センサを循環ループ内に配置構成することによって(たとえば、第1のバイオリアクター容器の循環ループおよび/または第2のバイオリアクター容器の循環ループ)、容器の構造が簡素化され得る。それに加えて、いくつかの実施形態において、循環ループに沿ったセンサは、循環されたときに容器内容物のより正確な表現をもたらし得る(細胞が容器内で静止しているときに測定するのではなく)。さらに、必要に応じて、流量センサ(たとえば、超音波ベースの)がポンプ性能を測定するために流れループに加えられ、ポンプパラメータを補正するアルゴリズムとともに使用され得る。 The embodiments described above are integrated with the bioreactor vessel and / or bed plate (eg, on the membrane, in the membrane, on the side wall of the vessel, etc.) Process monitoring sensor. However, in other embodiments, it is contemplated that additional sensors may be added to the fluid architecture 400, for example, along the fluid flow line itself. These sensors may be disposable compatible sensors for monitoring parameters such as pH, dissolved oxygen, density / turbidity (optical sensor) conductivity, and viability in the circulating fluid. By arranging the sensors within a circulation loop (eg, the circulation loop of the first bioreactor vessel and / or the circulation loop of the second bioreactor vessel), the structure of the vessel can be simplified. In addition, in some embodiments, sensors along the circulation loop can provide a more accurate representation of the container contents when circulated (measured when the cells are stationary in the container). not). In addition, if desired, a flow sensor (eg, ultrasound-based) can be added to the flow loop to measure pump performance and used with algorithms to correct pump parameters.

上で示されているように、第1および第3のモジュール100、300は、細胞濃縮および単離、ならびに収穫および/または配合を行うことができる当技術分野で知られている任意のシステムまたはデバイスの任意の形態をとり得る。図78は、様々な磁気単離ビーズタイプ(たとえば、Miltenyiビーズ、Dynabead、およびStemCell EasySepビーズを含む)を使用する細胞濃縮および単離のために、バイオプロセッシングシステム10において第1のモジュール100として使用され得るデバイス/装置900の可能な一構成を例示している。そこに示されているように、装置900は、遠心処理チャンバー912と、高ダイナミックレンジ蠕動ポンプアセンブリ914と、蠕動ポンプアセンブリによって受け入れられる好適な内径のポンプチューブ916と、ストップコックマニフォールド918と、光学センサ920と、および加熱冷却混合チャンバー922とを収容する基部910を備える。以下で示されているように、ストップコックマニフォールド918は、たとえば、ルアーフィッティングを使用して複数の流体または気体管路を一緒に接合する単純で信頼性の高い手段を提供する。一実施形態において、ポンプ914は、約3mL/分と低い流量および約150mL/分と高い流量とを出力する定格を有する。 As shown above, the first and third modules 100, 300 can be any system known in the art capable of cell enrichment and isolation, as well as harvesting and / or formulation. It can take any form of device. FIG. 78 is used as the first module 100 in the bioprocessing system 10 for cell enrichment and isolation using various magnetically isolated bead types, including, for example, Miltenyi beads, Dynabead, and StemCell EasySep beads. Illustrates a possible configuration of a possible device / device 900. As shown therein, device 900 includes a centrifuge chamber 912, a high dynamic range peristaltic pump assembly 914, a pump tube 916 with a suitable inner diameter accepted by the peristaltic pump assembly, a stopcock manifold 918, and optics. It comprises a base 910 that houses a sensor 920 and a heating / cooling mixing chamber 922. As shown below, the Stopcock Manifold 918 provides a simple and reliable means of joining multiple fluid or gas pipelines together using, for example, luer fitting. In one embodiment, the pump 914 is rated to output a low flow rate of about 3 mL / min and a high flow rate of about 150 mL / min.

図78にさらに示されているように、装置900は、基部910から延在し、複数の処理および/または供給源容器もしくはバッグを吊り下げるための複数のフック926を備える一般的にT字形のハンガーアセンブリ924を具備し得る。一実施形態において、フックは6個であってよい。各フックは、各容器/バッグの重量を検出するための一体型重量センサを備える。一実施形態において、バッグは、試料供給源バッグ930、プロセスバッグ932、単離バッファバッグ934、洗浄バッグ936、第1の保存用バッグ938、第2の保存用バッグ940、単離後廃液バッグ942、洗浄廃液バッグ944、培地バッグ946、リリースバッグ948、および捕集バッグ950を含み得る。 As further shown in FIG. 78, the device 900 extends from the base 910 and is generally T-shaped with multiple processing and / or multiple hooks 926 for suspending the source container or bag. It may include a hanger assembly 924. In one embodiment, the number of hooks may be six. Each hook is equipped with an integrated weight sensor for detecting the weight of each container / bag. In one embodiment, the bags are sample source bag 930, process bag 932, isolation buffer bag 934, cleaning bag 936, first storage bag 938, second storage bag 940, post-isolation effluent bag 942. , Cleaning effluent bag 944, medium bag 946, release bag 948, and collection bag 950.

装置900は、本明細書において提示されているように、磁気細胞単離ホルダー960とともに使用されるか、または備えるように構成される。磁気細胞単離ホルダー960は、磁場発生器962(たとえば、図80の磁場プレート964、966)に取り外し可能に結合され得る。磁気細胞単離ホルダー960は、分離カラム、マトリクス、またはチューブなどの、磁気保持要素または材料968を収容する。一実施形態において、磁気細胞単離ホルダー960は、参照により全体が本明細書に組み込まれている、以下でより詳しく説明されている、2017年12月1日に出願した米国特許出願第15/829,615号において開示されているように製作され得る。装置900は、コントローラ(たとえば、コントローラ110)の制御下にあるものとしてよく、プロセッサにより実行され、メモリに記憶されている命令に従って動作する。そのような命令は、磁場パラメータを含み得る。一実施形態において、装置900は、以下で説明されているように、ビーズ追加のために利用可能である注射器952をさらに備え得る。 The device 900 is used or configured to be used or provided with a magnetic cell isolation holder 960 as presented herein. The magnetic cell isolation holder 960 can be detachably attached to a magnetic field generator 962 (eg, magnetic field plates 964, 966 in FIG. 80). The magnetic cell isolation holder 960 houses a magnetic holding element or material 968, such as a separation column, matrix, or tube. In one embodiment, the Magnetic Cell Isolation Holder 960 is described in more detail below, which is incorporated herein by reference in its entirety, US Patent Application No. 15 /, filed December 1, 2017. It can be manufactured as disclosed in No. 829,615. The device 900 may be under the control of a controller (eg, controller 110) and operates according to instructions executed by the processor and stored in memory. Such instructions may include magnetic field parameters. In one embodiment, device 900 may further comprise a syringe 952 available for bead addition, as described below.

次に図79を参照すると、装置700の一般プロトコル1000が示されている。そこに例示されているように、第1のステップ1010で、試料中の血小板および血漿を減らすことによって濃縮が実行される。次いで、Dynabeadが磁気単離ビーズとして利用される実施形態において、Dynabead懸濁液中の残留物を取り除く洗浄ステップ1012が実行され得る。次いで、濃縮後、細胞は、ステップ1014でプロセスバッグ932に移送される。いくつかの実施形態において、濃縮細胞の一部は、プロセスバッグ932に移送される前に、ステップ1016で、第1の保存用バッグ938に貯蔵され得る。ステップ1018で、磁気単離ビーズが、ステップ1020において、注射器952を使用することなどによって、プロセスバッグ内に注入される。一実施形態において、磁気単離ビーズはMiltenyiビーズまたはStemCell EasySepビーズである。Dynabeadが利用される場合、ステップ1012からの洗浄されたDynabeadはプロセスバッグ932内で再懸濁される。一実施形態において、注射器を利用する代わりに、システムに接続されているバッグまたは容器内に磁気単離ビーズが収納されてよく、ビーズはポンプ914によってシステム内に引き込まれ得る。 Next, referring to FIG. 79, the general protocol 1000 of the device 700 is shown. As illustrated therein, in the first step 1010 concentration is performed by reducing platelets and plasma in the sample. Then, in an embodiment in which Dynabead is utilized as magnetically isolated beads, washing step 1012 may be performed to remove residues in the Dynabead suspension. After concentration, the cells are then transferred to process bag 932 in step 1014. In some embodiments, some of the enriched cells can be stored in the first storage bag 938 in step 1016 before being transferred to the process bag 932. In step 1018, the magnetically isolated beads are injected into the process bag, for example, by using a syringe 952 in step 1020. In one embodiment, the magnetically isolated beads are Miltenyi beads or Stem Cell Easy Sep beads. If Dynabead is utilized, the washed Dynabead from step 1012 is resuspended in process bag 932. In one embodiment, instead of utilizing a syringe, the magnetically isolated beads may be housed in a bag or container connected to the system, which can be pumped into the system by pump 914.

次いで、プロセスバッグ932内のビーズおよび細胞は、ステップ1020で、一定期間にわたってインキュベートされる。このステップは、流体をプロセスバッグ932から出し、ループに通し、次いでバッグに戻す循環を含む。磁気単離ビーズがMiltenyiナノサイズビーズである実施形態において、ステップ1022で沈降洗浄が実行されて過剰なナノサイズビーズを取り除き、ステップ1024において、インキュベートされたビーズ結合細胞の一部が第2の保存用バッグ940内に貯蔵される。インキュベートの後、ビーズ結合細胞は、ステップ1026で、磁石、たとえば、磁気細胞単離ホルダー960の磁場プレート964、966を使用して単離される。次いで、残留ビーズ結合細胞は、ステップ1028ですすがれて単離される。最後に、MiltenyiまたはDynabeadが利用される実施形態において、ステップ1030で、単離されたビーズ結合細胞は捕集バック950内に捕集される。StemCell EasySepビーズが利用される実施形態において、ビーズから細胞を解放しビーズを取り除く追加のステップ1032、および捕集された細胞を洗浄/濃縮する任意選択のステップ1034が実行される。 The beads and cells in the process bag 932 are then incubated for a period of time in step 1020. This step involves circulating fluid out of the process bag 932, through a loop, and then back into the bag. In an embodiment in which the magnetically isolated beads are Miltenyi nanosized beads, sedimentation washing is performed in step 1022 to remove excess nanosized beads and in step 1024 some of the incubated bead-bound cells are second preserved. Stored in the bag 940. After incubation, bead-bound cells are isolated in step 1026 using a magnet, eg, magnetic field plates 964, 966 in a magnetic cell isolation holder 960. Residual bead-bound cells are then rinsed and isolated in step 1028. Finally, in an embodiment in which Miltenyi or Dynabead is utilized, in step 1030, the isolated bead-bound cells are collected in a collection bag 950. In embodiments where StemCell EasySep beads are utilized, an additional step 1032 is performed to release the cells from the beads and remove the beads, and an optional step 1034 to wash / concentrate the collected cells.

装置900を使用する図79の一般プロトコルのより詳細な説明は、以下でさらに詳しく説明され、その際に、装置900の流動アーキテクチャ1100の概略図である図80を特に参照する。最初に、濃縮のプロセス(ステップ1010)は、供給源バッグ930内に収容されているアフェレーシス生成物および洗浄バッファを洗浄バッファバッグ936からチャンバー912に移送して、洗浄バッファを使用して洗浄し、血小板および血清の量を減らすことによって開始される。この時点で、濃縮された原材料は、チャンバー912内に配置される。単離プロセスを開始するために、磁気細胞単離ホルダー960によって受け入れられる分離カラムは、単離バッファバッグ934から、マニフォールド918を通り、カラムを通り、プロセスバッグ932へのバッファの流れを開始してカラムに呼び水することによって呼び水される。 A more detailed description of the general protocol of FIG. 79 using the apparatus 900 is described in more detail below, with particular reference to FIG. 80, which is a schematic of the flow architecture 1100 of the apparatus 900. First, the process of concentration (step 1010) transfers the apheresis product and wash buffer contained in the source bag 930 from wash buffer bag 936 to chamber 912 and cleans using the wash buffer. It is initiated by reducing the amount of platelets and serum. At this point, the concentrated raw material is placed in chamber 912. To initiate the isolation process, the separation column accepted by the magnetic cell isolation holder 960 initiates buffer flow from isolation buffer bag 934 through manifold 918, through the column, and to process bag 932. It is primed by priming the column.

上で開示されているように、Dynabeadが磁気単離ビーズとして利用されるような、いくつかの実施形態において、洗浄ステップ(ステップ1012)が実行され、ビーズ懸濁液バッファ内の残留物を取り除く。洗浄ステップは、プロセスループ1110(たとえば、プロセスバッグ932から、蠕動ポンプチュービング914を通り、マニフォールド918を通り、プロセスバッグ932に戻るループ)内で循環している間に注射器952を使用してビーズを注入することと、プロセスループ1110をきれいにすることと、次いで、磁場発生器962が「ON」である間、すなわち、ホルダーが永久磁石に対する能動的磁場発生器962と磁気的に結合されている間、または代替的に、電磁場が電磁石を使用することによって能動的に発生されている場合に、プロセスバッグ932を単離廃液バッグ942に流すことによってビーズを捕捉することとを含み、各場合においてビーズが「ON」状態で捕捉される。洗浄が望まれていない実施形態において、プロセスバッグ932は単離廃液バッグ942へ流され、プロセスバッグ932がきれいであることを確実にする。本明細書で使用されているように、永久磁石の場合、ONは、磁気保持要素または材料968(たとえば、分離カラム、マトリクス、またはチューブ)は、磁場内で適切な位置にあることを意味する。OFFは、チュービングセクションが磁場から取り除かれていることを意味する。 As disclosed above, in some embodiments where Dynabead is utilized as magnetically isolated beads, a washing step (step 1012) is performed to remove residues in the bead suspension buffer. .. The bead is circulated in the process loop 1110 (for example, from the process bag 932 through the peristaltic pump tubing 914, through the manifold 918 and back to the process bag 932) using the injector 952. Injecting, cleaning process loop 1110, and then while the magnetic field generator 962 is "ON", i.e., while the holder is magnetically coupled to the active magnetic field generator 962 for the permanent magnets. , Or, in each case, beading, including capturing the beads by flushing the process bag 932 through an isolated effluent bag 942, when the electromagnetic field is actively generated by using electromagnets. Is captured in the "ON" state. In embodiments where cleaning is not desired, the process bag 932 is flushed into the isolated effluent bag 942 to ensure that the process bag 932 is clean. For permanent magnets, as used herein, ON means that the magnetic holding element or material 968 (eg, separation column, matrix, or tube) is in the proper position in the magnetic field. .. OFF means that the tubing section has been removed from the magnetic field.

次に、処理チャンバー912内の濃縮細胞は、プロセスバッグ932に移送され(ステップ1014)、単離バッファバッグ934からの単離バッファは処理チャンバー912内に引き込まれ、チャンバー912をすすいで残留細胞を取り除く。すすいだ後、流体はプロセスバッグ932に吐出される。このすすぎプロセスは、必要に応じて繰り返され得る。すべての細胞がプロセスバッグ932に移送された後、チャンバー912は、バッファを単離バッファバッグ934からチャンバー912に引き込み、流体を供給源バッグ930内に吐出することによってクリーニングされる。このクリーニングプロセスは、必要に応じて繰り返され得る。 Concentrated cells in processing chamber 912 are then transferred to process bag 932 (step 1014), the isolation buffer from isolation buffer bag 934 is drawn into processing chamber 912, rinsing chamber 912 to remove residual cells. remove. After rinsing, the fluid is discharged into the process bag 932. This rinsing process can be repeated as needed. After all cells have been transferred to process bag 932, chamber 912 is cleaned by drawing buffer from isolated buffer bag 934 into chamber 912 and discharging fluid into source bag 930. This cleaning process can be repeated as needed.

次いで、プロセスバッグ932の内容物は、内容物全体をプロセスバッグ932に戻すことによってプロセスループ1110をきれいにする前に、プロセスループ1110に沿って内容物を循環させることによって混合され得る。上で示されているように、一実施形態において、濃縮細胞の一部は、プロセスバッグ932の内容物の一部を第1の保存用バッグ938に移送することによってこの時点で貯蔵され得る(ステップ1016)。次いで、プロセス管路1112および第1の保存用バッグ管路1114はきれいにされる。 The contents of the process bag 932 can then be mixed by circulating the contents along the process loop 1110 before cleaning the process loop 1110 by returning the entire contents to the process bag 932. As shown above, in one embodiment, some of the enriched cells can be stored at this point by transferring some of the contents of process bag 932 to a first storage bag 938 ( Step 1016). The process line 1112 and the first storage bag line 1114 are then cleaned.

次いで、ビーズ洗浄ステップが利用されない実施形態において、ビーズは、注射器952を使用してプロセスループ1110内に注入され、プロセスループ1110はきれいにされる(ステップ1018)。ビーズ洗浄ステップが利用される実施形態において、ビーズは再懸濁され、プロセスループ1110(ステップ1018)およびカラム968を通して循環され、プロセスループは、カラム968を通してきれいにされる。 Then, in an embodiment in which the bead washing step is not utilized, the beads are injected into the process loop 1110 using a syringe 952 and the process loop 1110 is cleaned (step 1018). In embodiments where the bead washing step is utilized, the beads are resuspended, circulated through process loop 1110 (step 1018) and column 968, and the process loop is cleaned through column 968.

上で説明されているように、磁気単離ビーズを加えた後、細胞は、一定期間にわたってインキュベートされ得る(ステップ1020)。一実施形態において、インキュベート前に、プロセスバック932の内容物は、第2の保存用バッグ940に移送されてよく、第2の保存用バッグ940は攪拌される(加熱冷却混合チャンバー922を使用するなどして)。次いで、第2の保存用バッグ940の内容物は、プロセスバッグ932に移送されて戻される。次いで、単離バッファバッグ934からのバッファが処理チャンバー912内に引き込まれ、チャンバーの内容物は、第2の保存用バッグ940に吐出され、次いで、プロセスバッグ932に移送され、第2の保存用バッグ940をすすぐ。 After adding the magnetically isolated beads, as described above, the cells can be incubated for a period of time (step 1020). In one embodiment, prior to incubation, the contents of process back 932 may be transferred to a second storage bag 940, which is agitated (using a heating / cooling mixing chamber 922). And so on). The contents of the second storage bag 940 are then transferred back to the process bag 932. The buffer from the isolated buffer bag 934 is then drawn into the processing chamber 912 and the contents of the chamber are discharged into the second storage bag 940 and then transferred to the process bag 932 for the second storage. Rinse bag 940.

いずれかの実施形態において、次いで、細胞は、規定されているインキュベート時間にわたってプロセスループ1110に沿って細胞を循環させることによって磁気単離ビーズとともにインキュベートされる。インキュベートの後、プロセスループ1110はきれいにされる。 In either embodiment, the cells are then incubated with magnetically isolated beads by circulating the cells along process loop 1110 over a defined incubation time. After incubation, process loop 1110 is cleaned.

上で説明されているように、インキュベートの後に、過剰なビーズ(たとえば、ナノサイズのビーズ)を洗い出す任意選択のステップが実行され得る(ステップ1022)。過剰なナノサイズビーズを洗い出すことは、プロセスバッグ932から第2の保存用バッグ940への流れを開始することと、第2の保存用バッグ940の内容物を処理チャンバー912に引き込むことと、単離バッファバッグ934からバッファをプロセスバッグ932に移送することと、プロセスバッグ932の内容物を第2の保存用バッグ940に移送することと、第2の保存用バッグ940の内容物を処理チャンバーに引き込むこととを含む。単離バッファバッグ934からプロセスバッグ932に流れ、次いで、第2の保存用バッグ940に流れるステップは、過剰なビーズを洗い出すために必要に応じて繰り返され得る。一実施形態において、次いで、チャンバー912は、単離バッファバッグ934からのバッファを充填され、チャンバー912の回転を開始し、次いで上清を廃液バッグ742に吐出するものとしてよい。これらのステップは、必要に応じて繰り返され得る。一実施形態において、チャンバー内の細胞はプロセスバッグ932に吐出され、単離バッファバッグ934からのバッファはチャンバー932内に引き込まれ、次いで、チャンバーはプロセスバッグ932に吐出される。このプロセスも、同様に、必要に応じて繰り返され得る。次いで、プロセスループの混合およびプロセスループをきれいにすることが実行される。 As explained above, after incubation, an optional step of washing out excess beads (eg, nano-sized beads) can be performed (step 1022). Washing out excess nano-sized beads simply initiates the flow from process bag 932 to the second storage bag 940 and pulls the contents of the second storage bag 940 into the processing chamber 912. Transferring the buffer from the release buffer bag 934 to the process bag 932, transferring the contents of the process bag 932 to the second storage bag 940, and transferring the contents of the second storage bag 940 to the processing chamber. Including pulling in. The steps of flowing from isolation buffer bag 934 to process bag 932 and then to second storage bag 940 can be repeated as needed to wash out excess beads. In one embodiment, chamber 912 may then be filled with buffer from isolated buffer bag 934, initiate rotation of chamber 912, and then discharge the supernatant into waste liquid bag 742. These steps can be repeated as needed. In one embodiment, the cells in the chamber are discharged into process bag 932, the buffer from isolation buffer bag 934 is drawn into chamber 932, and then the chamber is discharged into process bag 932. This process can also be repeated as needed. The process loop mixing and process loop cleaning are then performed.

いくつかの実施形態において、インキュベートされた細胞集団の一部は、第2の保存用バッグ940内に貯蔵され得る(ステップ1024)。そうするために、プロセスバッグ932の内容物の一部が第2の保存用バッグ940に移送されてよく、次いで、プロセス管路および第2の貯蔵管路1116はきれいにされる。 In some embodiments, a portion of the incubated cell population can be stored in a second storage bag 940 (step 1024). To do so, some of the contents of the process bag 932 may be transferred to the second storage bag 940, after which the process line and the second storage line 1116 are cleaned.

上で説明されているプロセスのいずれかにおいて、インキュベート後に、ビーズ結合細胞は、磁石964、966を使用して単離される(ステップ1026)。これは、磁場発生器962が「ON」である間にプロセスバッグ932から廃液バッグ942に流れることによって達成される。次いで、残留廃液が、単離バッファバッグ934からバッファをポンプでプロセスバッグ932に送り、次いで、磁場発生器962が「ON」である状態でプロセスバッグ932から廃液バッグ942にポンプで送ることによってきれいにされる。 In any of the processes described above, after incubation, bead-bound cells are isolated using magnets 964,966 (step 1026). This is achieved by flowing from the process bag 932 to the effluent bag 942 while the magnetic field generator 962 is "ON". The residual effluent is then cleaned by pumping buffer from isolated buffer bag 934 to process bag 932 and then pumping from process bag 932 to effluent bag 942 with the magnetic field generator 962 "ON". Will be done.

一実施形態において、再懸濁なしのすすぎは、単離バッファバッグ934からバッファをポンプでプロセスバッグ932に送ることと、プロセスループ1110をすすぐことと、プロセスループ1110をきれいにすることと、磁場発生器962が「ON」の状態でプロセスバッグ932から廃液バッグ942に流れることとによって実行され得る。 In one embodiment, rinsing without resuspension involves pumping buffer from isolated buffer bag 934 to process bag 932, rinsing process loop 1110, cleaning process loop 1110, and generating a magnetic field. It can be performed by flowing the vessel 962 from the process bag 932 to the effluent bag 942 in the "ON" state.

別の実施形態において、再懸濁を介したすすぎは、磁場発生器962が「OFF」の状態で単離バッファバッグ934からバッファをポンプでプロセスバッグ932に送ることと、プロセスループ1110で循環させることと、プロセスループをきれいにすることと、磁場発生器962が「ON」の状態でプロセスバッグ932から廃液バッグ942に流れることとによって実行され得る。 In another embodiment, rinsing via resuspension pumps buffer from isolated buffer bag 934 to process bag 932 with the magnetic field generator 962 "OFF" and circulates in process loop 1110. It can be done by cleaning the process loop and flowing the magnetic field generator 962 from the process bag 932 to the effluent bag 942 in the "ON" state.

一実施形態において、残留廃液は、単離バッファバッグ934からバッファをポンプでプロセスバッグ932に送り、磁場発生器962が「ON」である状態でプロセスバッグ932から廃液バッグ942に流れることによってきれいにされ得る。 In one embodiment, residual effluent is cleaned by pumping buffer from isolated buffer bag 934 to process bag 932 and flowing from process bag 932 to effluent bag 942 with the magnetic field generator 962 "ON". obtain.

次いで、すすいで残留ビーズ結合細胞を単離した後に、単離されたビーズ結合細胞が捕集される(ステップ1028)。ビーズ結合細胞が、ビーズから細胞を解放することなく捕集されるべきである場合、一方法において、培地バッグ946からの培地は、単純に、磁場発生器962が「OFF」になっている状態でポンプでカラム968を通して捕集バッグ950に送られる。別の方法では、単離バッファバッグ934からのバッファは、ポンプでプロセスバッグ932に送られ、次いで、プロセスバッグ932は、磁場発生器962が「OFF」である状態で捕集バッグ950にポンプで送られる。この第2の方法は、単離後洗浄を提供する。第3の方法では、培地バッグ946からの培地は、ポンプでカラム966を通してプロセスバッグ932に送られる(単離後洗浄が不要な場合)。代替的に、単離バッファバッグ934からのバッファは、ポンプで、カラム966を通してプロセスバッグ932に送られる(単離後洗浄が望ましい場合)。次いで、いずれかのプロセスにおいて、プロセスバッグ932の内容物は、プロセスループ1110内で循環し、プロセスループ1110はプロセスバッグ932に戻ることによってきれいにされ、プロセスバッグ932の内容物は、ポンプで捕集バッグ950に送られ、ビーズ結合細胞を捕集する。 The residual bead-bound cells are then rinsed to isolate the residual bead-bound cells, after which the isolated bead-bound cells are collected (step 1028). In one method, the medium from the medium bag 946 is simply in a state where the magnetic field generator 962 is "OFF", if the bead-bound cells should be collected without releasing the cells from the beads. Pumped through column 968 to collection bag 950. Alternatively, the buffer from isolated buffer bag 934 is pumped to process bag 932, which is then pumped to collection bag 950 with the magnetic field generator 962 "OFF". Sent. This second method provides post-isolation washing. In the third method, medium from medium bag 946 is pumped through column 966 to process bag 932 (if cleaning is not required after isolation). Alternatively, buffers from isolation buffer bag 934 are pumped through column 966 to process bag 932 (if post-isolation cleaning is desired). Then, in either process, the contents of process bag 932 circulate within process loop 1110, process loop 1110 is cleaned by returning to process bag 932, and the contents of process bag 932 are pumped. It is sent to bag 950 to collect bead-binding cells.

ビーズ結合細胞が、ビーズから細胞を解放した後に捕集されるべきである場合、多数の潜在的プロセスが実行されてよい。たとえば、一実施形態において、細胞/ビーズは、磁石が「OFF」の状態で、バッグ948からリリースバッファをポンプでカラムを通してプロセスバッグ932に送り、プロセスループ1110内で循環させ、次いで、流体をプロセスバッグ932に戻すことでプロセスループをきれいにすることによって再懸濁され得る。次いで、インキュベートおよび捕集は、磁石が「ON」の状態で、プロセスループ1110内でインキュベートし、プロセスループ1110をきれいにし、ポンプでプロセスバッグ932からカラム966に通して捕集バッグ950に送ることで解放された細胞を捕集し、ポンプで単離バッファバッグ934からバッファをプロセスバッグ932に送り、プロセスバッグ932の内容物をポンプでカラム966に通し捕集バッグ950に送ることで残留物を捕集することによって実行される。次いで、解放されたビーズ(ステップ1032)は、磁石が「OFF」の状態で、単離バッファバッグ934からバッファをポンプでカラム966に通しプロセスバッグ932に送り、プロセスループ1110内で循環させ、プロセスループ1110をきれいにし、プロセスバッグ932の内容物をポンプで廃液バッグ942に送ることによって破棄され得る。 If bead-bound cells should be harvested after releasing the cells from the beads, a number of potential processes may be performed. For example, in one embodiment, the cell / bead pumps a release buffer from bag 948 into process bag 932 through a column with the magnet "OFF" and circulates in process loop 1110, then processes the fluid. It can be resuspended by cleaning the process loop by returning it to bag 932. Incubation and collection are then incubated within process loop 1110 with the magnet "ON", cleaning process loop 1110 and pumping from process bag 932 through column 966 to collection bag 950. Collect the cells released in, pump the buffer from buffer bag 934 to process bag 932, pump the contents of process bag 932 through column 966 and send the residue to collection bag 950. Performed by collecting. The released beads (step 1032) are then pumped from isolated buffer bag 934 through column 966 to process bag 932 with the magnet "OFF" and circulated in process loop 1110 for process. It can be discarded by cleaning loop 1110 and pumping the contents of process bag 932 to waste bag 942.

上記に関連して、一実施形態において、洗浄/濃縮(ステップ1034)は、捕集バッグ950の内容物をポンプで処理チャンバー912に送り、単離バッファバッグ934からバッファをポンプでプロセスバッグ932に送り、プロセスバッグ932からバッファを処理チャンバー912に移送することによって実行され得る。次いで、洗浄サイクルは、処理チャンバー912に単離バッファバッグ934からのバッファを充填し、チャンバー912を回転させ、上清を廃液バッグ942に吐出し、回転および吐出ステップを必要なだけ繰り返すことによって実行され得る。最後に、洗浄/濃縮後に細胞を捕集バッグに移送することは、培地バッグ946から培地を捕集バッグ950に移送し、捕集バッグの内容物をポンプで処理チャンバー912に送り、処理チャンバー912の内容物を捕集バッグ950に吐出し、次いで、手動で、処理チャンバー912と捕集バッグ950との間の管路をきれいにすることによって達成され得る。 In connection with the above, in one embodiment, cleaning / concentration (step 1034) pumps the contents of collection bag 950 into processing chamber 912 and pumps buffer from isolation buffer bag 934 to process bag 932. It can be carried out by feeding and transferring the buffer from the process bag 932 to the processing chamber 912. The wash cycle is then performed by filling the processing chamber 912 with buffer from the isolated buffer bag 934, rotating the chamber 912, discharging the supernatant into the waste liquid bag 942, and repeating the rotation and discharge steps as needed. Can be done. Finally, transferring the cells to the collection bag after washing / concentrating transfers the medium from the medium bag 946 to the collection bag 950, pumps the contents of the collection bag to the processing chamber 912, and the processing chamber 912. This can be achieved by discharging the contents of the shavings into the collection bag 950 and then manually cleaning the conduit between the processing chamber 912 and the collection bag 950.

一実施形態において、バッグのうちの1つ、たとえばプロセスバッグ932は、上で説明されている様々なプロセスステップなどにおいて、必要に応じて、管路をきれいにするために滅菌空気がシステム内に(プロセスバッグ932が空のときに)導入され得るように濾過器を有する頂部ポート1118を備え得る。管路をきれいにすることは、濃縮/単離プロセスにおけるおよび/またはプロセス実行時に第1のステップとして遂行され得る。一実施形態において、捕集バッグ950からの空気はシステムの管路のいずれかをきれいにするために使用され得る(たとえば、捕集バッグ950からの空気がプロセス管路1112をきれいにするために使用され、次いで、プロセス管路1112内の空気は所望のチュービング管路(すなわち、管路1114、1116など)をきれいにするために使用され、それによってプロセス管路1112にプロセスバッグ932からの液体を充填し、最終的に再び捕集バッグ950からの空気を使用してプロセス管路1112をきれいにすることができる)。 In one embodiment, one of the bags, eg, process bag 932, has sterile air in the system to clean the pipeline, as needed, in the various process steps described above. It may be equipped with a top port 1118 with a filter so that it can be introduced (when the process bag 932 is empty). Cleaning the pipeline can be performed as a first step in the concentration / isolation process and / or at the time of process execution. In one embodiment, the air from the collection bag 950 can be used to clean any of the lines of the system (eg, the air from the collection bag 950 is used to clean the process line 1112). The air in the process line 1112 is then used to clean the desired tubing line (ie, line 1114, 1116, etc.), thereby filling the process line 1112 with the liquid from the process bag 932. Finally, the air from the collection bag 950 can be used again to clean the process line 1112).

一実施形態において、処理バッグ932はブロー成形され、特に循環ベースのインキュベートで長い促進混合を行っているときに、ミクロンサイズのビーズが側壁にくっつくのを制限するために側面(液位より高い位置にある画成されたエアポケットがある3D形状を有する)上で大きな角度を有する。 In one embodiment, the processing bag 932 is blow molded and flanked (higher than liquid level) to limit micron-sized beads from sticking to the sidewalls, especially during long accelerated mixing in a circulation-based incubation. Has a large angle on) (has a 3D shape with a defined air pocket in).

一実施形態において、注射器952は、少量(ビーズ懸濁液アリコートなど)を循環ベースの流れループ1110に加えることを可能にする。さらに、流れループ1110からの流体は、注射器952内に引き込まれ、それにより、注射器952の残留物をさらに取り除いてきれいにすることができる。 In one embodiment, the syringe 952 allows a small amount (such as a bead suspension aliquot) to be added to the circulation-based flow loop 1110. In addition, the fluid from flow loop 1110 is drawn into the syringe 952, which allows further removal and cleaning of the residue in the syringe 952.

一実施形態において、センサ920のうちの1つは、流体の流れを測定するように構成され得る。たとえば、センサ920のうちの1つはフック926と一体化されているロードセルに加えて正確な流量制御を確実にするための二次確認測定手段として使用できる気泡検出器または光学検出器であってよい。これは、空気をカラム内に導入することなく磁石を通じてプロセスバッグ内の容量を流すことが望ましい場合に単離の際に実際に使用することができる。ロードセルは、プロセスバッグがロードセルの変動のある程度の予想される許容誤差内で空に近いことを示し、次いで、気泡検出器920は、流れを停止させるために後に続く液体/空気界面を識別する。したがって、センサ920は、細胞を取り除く、または細胞を乾燥環境に曝すスラグを発生させ得る、またはプロセスバッグの完全排出後にポンプが停止しない状況において廃液バッグ内に材料をうっかり引き込むことによる、ループ内への空気の引き込みを防ぐためにコントローラによって使用され得る。したがって、一実施形態において、気泡検出器920は、フックと一体化されているロードセルと組み合わせて使用されてよく、それにより、容量制御精度を改善し、それによって、細胞損失を低減し、および/または空気がカラムチュービングおよびカラム内に入るのを防ぐことができる。 In one embodiment, one of the sensors 920 may be configured to measure fluid flow. For example, one of the sensors 920 is a load cell integrated with the hook 926, as well as a bubble or optical detector that can be used as a secondary confirmation measure to ensure accurate flow control. Good. This can actually be used in isolation when it is desirable to allow the volume in the process bag to flow through the magnet without introducing air into the column. The load cell indicates that the process bag is close to empty within some expected tolerance of load cell variability, and the bubble detector 920 then identifies the liquid / air interface that follows to stop the flow. Thus, the sensor 920 can enter the loop by removing the cells or generating slag that exposes the cells to a dry environment, or by inadvertently pulling material into the waste bag in situations where the pump does not stop after the process bag is completely drained. Can be used by the controller to prevent the drawing of air. Therefore, in one embodiment, the bubble detector 920 may be used in combination with a load cell that is integrated with the hook, thereby improving capacity control accuracy, thereby reducing cell loss, and /. Alternatively, air can be prevented from entering the column tubing and column.

上でそれとなく述べたように、一実施形態において、空気は、捕集のため、単離カラム/チューブ内でビーズ結合細胞を取り除くために使用できる空気スラグの意図的な発生のためにループ内に引き込まれ得る。一実施形態において、バッファ溶液は、空気スラグを使用することの代わりに、またはそれに加えて、のいずれかで、単離カラムからビーズ結合細胞を溶離するために単離カラムに通して循環させ得る。 As implicitly mentioned above, in one embodiment, air is in the loop due to the deliberate generation of air slag that can be used to remove bead-bound cells in the isolated column / tube for collection. Can be drawn in. In one embodiment, the buffer solution can be circulated through the isolation column to elute the bead-bound cells from the isolation column, either by alternative to using air slag or in addition. ..

一実施形態において、直列接続の異なる内径を有する2つ以上の蠕動ポンプチューブが使用されてよく、それにより、単一のポンプに対して拡大範囲の流量を使用可能にする。チューブを切り替えるために、ポンプカバーは開かれ、既存のチューブは物理的に取り外され、望ましいチューブが物理的に挿入され、次いで、ポンプヘッドが閉じられる。 In one embodiment, two or more peristaltic pump tubes with different inner diameters connected in series may be used, thereby allowing an extended range of flow rates for a single pump. To switch tubes, the pump cover is opened, the existing tube is physically removed, the desired tube is physically inserted, and then the pump head is closed.

いくつかの実施形態において、システム900は、単離された/捕捉されたビーズ細胞複合体の溶離に使用することができる。特に、空気液体界面は、チューブ側壁またはカラム間質空間から複合体を取り除くことを助けるために使用することができることが企図されている。空気は、カラム/チューブを通して循環するか、またはカラム/チューブを通して前後にシャッフルされ得る。空気/液体界面がない場合、ビーズ/ビーズ結合細胞の充填層は、剪断速度(細胞生存性に潜在的に悪影響を有する)を著しく高めることなく、流量制御だけで取り除くことは困難であり得る。したがって、流量に関連して、磁石から取り除くことなくビーズ細胞複合体を取り除くことは可能である。 In some embodiments, System 900 can be used to elute the isolated / captured bead cell complex. In particular, it is contemplated that the air-liquid interface can be used to help remove the complex from the tube sidewall or column interstitial space. Air can circulate through the column / tube or be shuffled back and forth through the column / tube. In the absence of an air / liquid interface, the bead / bead-bound cell packed bed can be difficult to remove by flow control alone, without significantly increasing shear rate (which has a potential adverse effect on cell viability). Therefore, in relation to the flow rate, it is possible to remove the bead cell complex without removing it from the magnet.

上記に関連して、システム900は、陽性選択されたビーズ細胞複合体を選択した培地内に直接溶離するという概念を支持する(下流ステップに基づく)。これは、バッファ交換/洗浄ステップをなくす。一実施形態において、培地およびウイルスベクター内に直接溶離してインキュベートを開始することも想定される。この概念は、ウイルスベクターを最終的なバッグに加えることも可能にし得る。一実施形態において、バッファでビーズ結合細胞を溶離する代わりに、培地が溶離流体として使用され得る。同様に、リリースバッファは、ビーズからのその後の細胞の解放のためにStemCellビーズを溶離するのに使用できる。システム900の部分内のバッファを培地と交換することによって、希釈が最低限度に抑えられ得る。 In connection with the above, System 900 supports the concept of elution of positively selected bead cell complexes directly into the selected medium (based on downstream steps). This eliminates the buffer replacement / cleaning step. In one embodiment, it is also envisioned that the incubation is initiated by elution directly into the medium and viral vector. This concept may also allow viral vectors to be added to the final bag. In one embodiment, instead of elution of bead-bound cells in buffer, medium can be used as the elution fluid. Similarly, the release buffer can be used to elute Stem Cell beads for subsequent release of cells from the beads. Dilution can be minimized by replacing the buffer in the portion of System 900 with medium.

上で開示されているように、第1のモジュール100の装置900は、標的細胞の磁気単離が後に続く血小板および血漿低減濃縮を行う単一のキットである。装置900は、濃縮、単離、および捕集ステップを可能にし、すべての介在するステップにおいて、最低限の人間介在で実行されるように自動化される。第2のモジュール200のように、第1のモジュール100およびその装置900は、汚染のリスクを最小にするために機能的に閉じられ、様々な治療薬量/投与量/細胞濃度を取り扱えるように柔軟性があり、CAR-T細胞に加えて複数の細胞種類をサポートすることができる。 As disclosed above, device 900 in first module 100 is a single kit for platelet and plasma reduced enrichment followed by magnetic isolation of target cells. The device 900 enables enrichment, isolation, and collection steps and is automated to be performed with minimal human intervention in all intervening steps. Like the second module 200, the first module 100 and its device 900 are functionally closed to minimize the risk of contamination and can handle a variety of therapeutic doses / doses / cell concentrations. It is flexible and can support multiple cell types in addition to CAR-T cells.

次に、磁気細胞単離ホルダー(図78の960)の一実施形態が図81から図87を特に参照してより詳しく説明される。磁気ビーズベースの細胞選択は、細胞表面分子を磁気ビーズ(たとえば、上で説明されているタイプのビーズ)の抗体またはリガンドに標的結合することにより細胞混合物から特定の細胞を単離することを伴う。結合された後、磁気ビーズに結合されている細胞は、細胞の未結合集団から分離することができる。たとえば、結合細胞と未結合細胞とを含む細胞混合物は、磁気ビーズおよびしたがって、関連付けられている結合細胞を捕捉する磁場発生器内に位置決めされた分離カラムを通過し得る。未結合細胞は、捕捉されることなくカラムを通過する。 Next, one embodiment of the magnetic cell isolation holder (960 in FIG. 78) will be described in more detail with particular reference to FIGS. 81-87. Magnetic bead-based cell selection involves isolating specific cells from a cell mixture by target-binding cell surface molecules to antibodies or ligands of magnetic beads (eg, beads of the type described above). .. After binding, the cells bound to the magnetic beads can be separated from the unbound population of cells. For example, a cell mixture containing bound and unbound cells can pass through a separation column positioned within a magnetic field generator that captures the magnetic beads and thus the associated bound cells. Unbound cells pass through the column without being captured.

いくつかの磁気細胞単離技術はナノサイズのビーズ(たとえば、直径約50nm以下のビーズ)を組み込み得るが、他の技術は、より大きいビーズ(たとえば、直径約2μm以上のビーズ)を使用し得る。たとえば、より小さいビーズサイズは標的細胞上の受容体活性化を回避し得るので、類似のビーズが望ましい場合もある。さらに、下流ステップは、ビーズ除去をスキップし得るが、それは、ナノサイズのビーズが下流の処理または細胞機能に影響をほとんど及ぼさないことがあるからである。しかしながら、より小さいナノサイズの磁気ビーズは、磁場勾配増大装置を使用して印加磁場勾配を増幅することを伴う磁気細胞単離手順を使用して分離され得る。対照的に、より大きいビーズは、より高い磁気モーメントを有する。したがって、いくつかのより大きいビーズの単離は、磁場勾配増大装置を伴い得ない。しかしながら、より大きいビーズは、それにもかかわらず、追加の細胞ビーズ分離ステップと併せて使用され得る。したがって、使用される磁気ビーズのサイズおよび/またはタイプに応じて、ワークフロー、適切な磁気パラメータ、および/または単離デバイスそれ自体は異なることがあり、このことは磁気ビーズベースの細胞単離技術を複雑なものにしている。 Some magnetic cell isolation techniques can incorporate nano-sized beads (eg beads less than about 50 nm in diameter), while others can use larger beads (eg beads about 2 μm or larger in diameter). .. For example, similar beads may be desirable, as smaller bead sizes can avoid receptor activation on target cells. In addition, downstream steps can skip bead removal, as nano-sized beads may have little effect on downstream processing or cellular function. However, smaller nano-sized magnetic beads can be separated using a magnetic cell isolation procedure that involves amplifying the applied magnetic field gradient using a magnetic field gradient enhancer. In contrast, larger beads have a higher magnetic moment. Therefore, isolation of some larger beads cannot be accompanied by a magnetic field gradient increasing device. However, larger beads can nevertheless be used in conjunction with additional cell bead separation steps. Therefore, depending on the size and / or type of magnetic beads used, the workflow, appropriate magnetic parameters, and / or isolation device itself may vary, which makes magnetic bead-based cell isolation techniques. It's complicated.

特に、ビーズは材料および磁気特性(限定はしないが、サイズ、透磁率、飽和磁化、抵抗率、表面特性、および質量密度を含む)の点で異なることがあるので、分離条件もまたビーズ特性に応じて変わることがあり、異なる強度および/または異なる勾配の磁場を伴い得る。言い換えると、磁場発生器の磁場パラメータは、異なる材料および磁気特性を有するビーズを使用する磁気細胞単離手順について異なり得る。本発明のアプローチでは、異なるサイズのビーズを使用する磁気細胞単離手順の間で磁場発生器またはそのパラメータを調整するワークフローステップをなくす。本明細書において提供されている、一実施形態において、磁気細胞単離ホルダーは、適切なサイズのビーズとともに使用したときに、磁気細胞単離ホルダーが細胞分離に望ましい磁場特性に関連付けられている配置の磁場内でビーズを位置決めするように磁場発生器と併せて使用されるように構成される。磁場発生器は、プリセットされた(たとえば、固定された)磁場パラメータまたは静的磁場発生器要素使用して、磁場を印可し得る。この方式で、操作者は、選択されたビーズに従って磁場パラメータを変更する煩雑さを回避し得る。その代わりに、適切な磁気細胞単離ホルダーを選択することによって、細胞に作用する磁場は分離に適している。さらに、異なるサイズの、および/または異なる望ましい磁場特性を伴うビーズを使用したときに、それぞれの望ましい磁場特性に関連付けられている印加磁場内のそれぞれの配置にビーズを位置決めする異なる磁気細胞単離ホルダーが選択され得る。 In particular, since beads can differ in material and magnetic properties (including, but not limited to, size, magnetic permeability, saturation magnetization, resistivity, surface properties, and mass density), separation conditions also affect the bead properties. It may vary depending and may be accompanied by magnetic fields of different intensities and / or different gradients. In other words, the magnetic field parameters of the magnetic field generator can be different for magnetic cell isolation procedures using beads with different materials and magnetic properties. The approach of the present invention eliminates the workflow step of adjusting the magnetic field generator or its parameters between magnetic cell isolation procedures using beads of different sizes. In one embodiment provided herein, the magnetic cell isolation holder is an arrangement in which the magnetic cell isolation holder is associated with the desired magnetic field properties for cell separation when used with beads of appropriate size. It is configured to be used in conjunction with a magnetic field generator to position the beads within the magnetic field of. The magnetic field generator can apply a magnetic field using preset (eg, fixed) magnetic field parameters or static magnetic field generator elements. In this manner, the operator can avoid the complexity of changing the magnetic field parameters according to the selected beads. Instead, the magnetic field acting on the cells is suitable for separation by selecting the appropriate magnetic cell isolation holder. In addition, different magnetic cell isolation holders that position the beads in their respective arrangements within the applied magnetic field associated with each desired magnetic field characteristic when using beads of different sizes and / or with different desired magnetic field characteristics. Can be selected.

たとえば、異なる磁気細胞単離ホルダーは、磁場発生器によって発生する磁場内の細胞(たとえば、細胞混合物内の標的細胞)の所望の位置決めに従ってサイズおよび形状を設定され得る。一実施形態において、各磁気細胞単離ホルダーは、磁気細胞単離ホルダーが磁場発生器を備える磁気ビーズベースの細胞単離システム内に装填されたときに、磁場単離ホルダー内の細胞が細胞混合物からの特定のタイプ(たとえば、ビーズ材料、形状、サイズ、および/またはサイズ範囲に基づく)の磁気ビーズの分離に適している特性を有する磁場内の配置に位置決めされる、通路または他の細胞受容体を含む。特定のビーズタイプに関連付けられている磁気細胞単離ホルダーを選択することによって、適切な分離が、磁気単離デバイスまたは磁気単離デバイスの磁場発生器に関する設定を変更することなく達成され得る。 For example, different magnetic cell isolation holders can be sized and shaped according to the desired positioning of cells in a magnetic field (eg, target cells in a cell mixture) generated by a magnetic field generator. In one embodiment, each magnetic cell isolation holder is a mixture of cells in the magnetic field isolation holder when the magnetic cell isolation holder is loaded into a magnetic bead-based cell isolation system with a magnetic field generator. Pathways or other cell receptors positioned in a magnetic field with properties suitable for the separation of specific types of magnetic beads from (eg, based on bead material, shape, size, and / or size range) Including the body. By selecting the magnetic cell isolation holder associated with a particular bead type, proper isolation can be achieved without changing the magnetic isolation device or the magnetic field generator settings of the magnetic isolation device.

一実施形態において、分離チューブ内に担持されるカラムマトリクスなどの適切な磁気保持材料は、磁気細胞単離ホルダーの通路に結合されるか、またはその中に位置決めされ、磁気細胞単離手順で使用されるビーズタイプに対する所望の磁場特性(すなわち、磁場強度および磁場勾配)に対応する磁場発生器内の磁場の配置に位置決めされる。磁気細胞単離ホルダーおよび上で説明されているビーズとしての付随する磁化可能ビーズのセットはキットで提供されるものとしてよく、これは使い捨ての、または一度限りのコンポーネントを備え得る。キットは、また、ビーズの複数のセットまたは異なるタイプのビーズおよび/または複数の磁気細胞単離ホルダー、たとえば、ビーズの各セットに合わせて最適化または設計されているホルダーも備え得る。 In one embodiment, a suitable magnetic retention material, such as a column matrix carried within a separation tube, is coupled to or positioned in the passage of the magnetic cell isolation holder and used in the magnetic cell isolation procedure. It is positioned in a magnetic field arrangement within the magnetic field generator that corresponds to the desired magnetic field characteristics (ie, magnetic field strength and magnetic field gradient) for the bead type to be made. The set of magnetic cell isolation holders and accompanying magnetizable beads as the beads described above may be provided in the kit, which may include disposable or one-off components. The kit may also include multiple sets of beads or different types of beads and / or multiple magnetic cell isolation holders, such as holders optimized or designed for each set of beads.

別の実施形態において、それぞれの異なるサイズのビーズとともに使用するための複数の通路を有する磁気細胞単離ホルダーが提供されるものとしてよく、ユーザは所望のビーズタイプに関連付けられている適切な通路を選択し得る。たとえば、磁気細胞単離ホルダーは、第1の直径を有するビーズとともに使用するための第1の配置の通路(たとえば、第1の細胞分離カラムを収容するように構成されている)と、第2のより大きい直径を有するビーズとともに使用するための第2の配置の通路(たとえば、第2の細胞分離カラムを収容するように構成されている)とを有するものとしてよい。磁気細胞単離ホルダーが、磁気細胞単離デバイス内に挿入され、磁場が発生したときに、第1の配置の通路は、磁気細胞単離ホルダー内の第2の配置における通路に比べて高い磁場強度を受ける位置にあるものとしてよい。 In another embodiment, a magnetic cell isolation holder with multiple passages for use with each different size bead may be provided and the user has the appropriate passage associated with the desired bead type. You can choose. For example, a magnetic cell isolation holder has a first arrangement passage (eg, configured to accommodate a first cell separation column) for use with beads having a first diameter, and a second. It may have a second arrangement passage (eg, configured to accommodate a second cell separation column) for use with beads having a larger diameter of. When the magnetic cell isolation holder is inserted into the magnetic cell isolation device and a magnetic field is generated, the passage of the first arrangement has a higher magnetic field than the passage of the second arrangement within the magnetic cell isolation holder. It may be in a position to receive strength.

別の実施形態において、磁気細胞単離ホルダーは、所望のビーズタイプに関連付けられている適切な配置で磁気ビーズ細胞混合物を事前充填され得る。それに加えて、磁気細胞単離デバイスは、磁気単離システムの流体操作システムの一部であり得るか、または1つもしくは複数の流体操作システムに機能的に取り付けられ得る。磁気細胞単離システムは、また、磁気細胞単離手順を自動的に実行するように構成されているコントローラも備え得る。磁気単離システムは、機能的に閉じられているシステムとして構成され得る。 In another embodiment, the magnetic cell isolation holder can be prefilled with the magnetic bead cell mixture in the appropriate arrangement associated with the desired bead type. In addition, the magnetic cell isolation device can be part of the fluid manipulation system of the magnetic isolation system or can be functionally attached to one or more fluid manipulation systems. The magnetic cell isolation system may also include a controller that is configured to automatically perform the magnetic cell isolation procedure. The magnetic isolation system can be configured as a functionally closed system.

図81は、磁気ビーズベース細胞単離システムに対する本明細書において開示されている技術の代替で、およびそれと併せて、使用され得る代替的磁気単離システム2100を示している。システム2100は、供給源ポンプ(SP)2112と、プロセスポンプ(PP)2114と、磁気単離ポンプ(MP)2116とを備える。システム2100は、また、捕集ピンチ弁(PV-C)2126と、廃液ピンチ弁(PV-W)2128と、ビーズ添加注射器(SG1)2118と、逆止弁(CV1)2120とを備える。一実施形態において、逆止弁2120は、たとえば、3psiのクラッキング圧を定格とする。システム2100は、また、好適な処理および/または供給源容器、たとえば、試料供給源バッグ(SB)2104、プロセスバッグ(PB)2106、バッファバッグ(BB)2108、培地バッグ(MB)2110、捕集バッグ(CB)2130、および廃液バッグ(WB)2132も備え得る。インキュベート除去2102もバッグであり得るか、またはシステム2100からの廃棄物を収容し、および/または処分するのに適当な別の捕集容器であってよい。 FIG. 81 shows an alternative magnetic isolation system 2100 that can be used as an alternative to, and in conjunction with, the techniques disclosed herein for a magnetic bead-based cell isolation system. The system 2100 comprises a source pump (SP) 2112, a process pump (PP) 2114, and a magnetic isolation pump (MP) 2116. The system 2100 also comprises a collection pinch valve (PV-C) 2126, a waste liquid pinch valve (PV-W) 2128, a bead addition syringe (SG1) 2118, and a check valve (CV1) 2120. In one embodiment, the check valve 2120 is rated, for example, at a cracking pressure of 3 psi. System 2100 also provides suitable processing and / or source containers, such as sample source bag (SB) 2104, process bag (PB) 2106, buffer bag (BB) 2108, medium bag (MB) 2110, collection. A bag (CB) 2130 and a effluent bag (WB) 2132 may also be provided. The Incubate Removal 2102 can also be a bag or another collection container suitable for containing and / or disposing of waste from the System 2100.

システム2100は、図78を参照しつつ上で説明されている磁気細胞単離ホルダー960と同等の磁気細胞単離ホルダー2134とともに使用されるように構成される。磁気細胞単離ホルダー2134は、磁場発生器2121(たとえば、図80のプレート964および966と同等の磁場プレート2122および2124)に取り外し可能に結合され得る(たとえば、装填される、それに関して位置決めされる)。システム2100は、コントローラ2150の制御下にあるものとしてよく、プロセッサ2152により実行され、メモリ2154に記憶されている命令に従って動作する。そのような命令は、磁場パラメータを含み得る。システム2100は、いずれかの、またはすべての図示されているコンポーネントを含み得る。 System 2100 is configured to be used with a magnetic cell isolation holder 2134 equivalent to the magnetic cell isolation holder 960 described above with reference to FIG. 78. The magnetic cell isolation holder 2134 can be detachably attached to a magnetic field generator 2121 (eg, magnetic field plates 2122 and 2124 equivalent to plates 964 and 966 in FIG. 80) (eg, loaded and positioned with respect to it). ). The system 2100 may be under the control of the controller 2150, which is executed by the processor 2152 and operates according to the instructions stored in the memory 2154. Such instructions may include magnetic field parameters. System 2100 may include any or all of the illustrated components.

図82は、磁気単離システム、たとえば、図81のシステム2100とともに使用され得る磁気ビーズベース細胞単離の方法2200のフローチャートを示している。図示されている方法2200は例であり、本明細書において開示されている技術は、他の磁気ビーズベース細胞単離ワークフローと併せて使用され得ることは理解されるであろう。ステップ2202において、供給源バッグ2104、培地バッグ2110、バッファバッグ2108、およびビーズ添加注射器2118は、磁気単離システムとともに使用するように準備される。ステップ2204において、供給源バッグ2104、培地バッグ2110、バッファバッグ2108、およびビーズ添加注射器2118は、磁気単離システム内に装填される。供給源バッグ2104は、供給源ポンプ2112に流体結合される。培地バッグ2110およびバッファバッグ2108は、逆止弁2120に流体結合される。ビーズ添加注射器2118は、プロセスバッグ2106に流体結合される。ステップ2206において、磁気細胞単離ホルダー2134は、磁気単離システム2100の磁場発生器2121(たとえば、磁場プレート2122および2124)に結合される(たとえば、それに隣接して位置決めされる、その中に挿入される、その中に装填される)。ステップ2208において、バッグ2104、2110、2108および注射器2118は、磁気単離デバイスに滅菌溶接される。ステップ2210において、供給源バッグ2104からの、細胞混合物などの、原料物質は、供給源ポンプ2112を介してプロセスバッグ2106に移送される。 FIG. 82 shows a flow chart of a magnetic bead-based cell isolation method 2200 that can be used with a magnetic isolation system, eg, system 2100 of FIG. It will be appreciated that Method 2200 illustrated is an example and the techniques disclosed herein can be used in conjunction with other magnetic bead-based cell isolation workflows. In step 2202, the source bag 2104, medium bag 2110, buffer bag 2108, and beaded syringe 2118 are prepared for use with a magnetic isolation system. In step 2204, the source bag 2104, the medium bag 2110, the buffer bag 2108, and the beaded syringe 2118 are loaded into a magnetic isolation system. The source bag 2104 is fluid coupled to the source pump 2112. The medium bag 2110 and the buffer bag 2108 are fluidly coupled to the check valve 2120. The beaded syringe 2118 is fluidly coupled to the process bag 2106. In step 2206, the magnetic cell isolation holder 2134 is coupled (eg, positioned adjacent to it) into a magnetic field generator 2121 (eg, magnetic field plates 2122 and 2124) of the magnetic isolation system 2100. Will be loaded in it). In step 2208, bags 2104, 2110, 2108 and syringe 2118 are sterile welded to the magnetic isolation device. In step 2210, the source material, such as the cell mixture, from the source bag 2104 is transferred to the process bag 2106 via the source pump 2112.

ステップ2212において、ビーズ添加注射器2118内の磁気ビーズ(たとえば、ビーズ)はプロセスバッグ2106に加えられる。ステップ2214において、磁気ビーズは、プロセスバッグ2106内の細胞混合物とインキュベートされる。インキュベート材料(たとえば、細胞混合物およびビーズ)は、標的細胞と磁気ビーズとの間の十分な結合を円滑にするためにプロセスポンプ2114を介してプロセスバッグ2106を出入りして循環するものとしてよい。ステップ2216において、供給源バッグ2104は、供給源ポンプ2112から減結合され、インキュベート除去2102は、供給源ポンプ2112に流体結合される。次いで、過剰なインキュベート材料が、供給源ポンプ2112を介してプロセスバッグ2106から取り出され、インキュベート除去2102で堆積される。ステップ2218において、磁気細胞単離は、ビーズ標識細胞混合物上で実行される。磁気細胞単離ホルダー2134は、その後所定の磁場パラメータの下で磁場を発生する磁場発生器2121に結合される。プロセスバッグ2106からのビーズ標識細胞混合物は、磁気単離ポンプ2116を介して磁気細胞単離ホルダー2134を通って流れる。一実施形態において、磁気細胞単離ホルダー2134は、分離カラム、マトリクス、またはチューブなどの、磁気保持要素または材料を収容する。その後、ビーズ標識細胞は、磁気細胞単離ホルダー2134のチューブまたはカラムマトリクス内に磁気的に保持され、非保持材料は磁気細胞単離ホルダー2134を通って廃液バッグ2132に流れる。任意選択のステップにおいて、バッファまたは培地はプロセスバッグをすすぎ、磁気細胞単離手順が繰り返され得る。ステップ2220において、磁気細胞単離ホルダー2134は、磁気単離デバイスから取り出される。次いで、ステップ2222において、保持されている細胞は、磁気細胞単離ホルダー2134を高流量の流体でフラッシングすることによって溶離され、それにより、流体の粘性力は保持されている磁気ビーズに作用する残留磁力に打ち勝つ。次いで、流体およびビーズ標識細胞は、捕集バッグ2130内に捕集される。ステップ2224において、バッグ(たとえば、捕集バッグ2130、廃液バッグ2132、バッファバッグ2108、および培地バッグ2110)は封止され、磁気細胞単離ホルダー2134は、一実施形態において、その後処分される。 In step 2212, the magnetic beads (eg, beads) in the bead addition syringe 2118 are added to the process bag 2106. In step 2214, the magnetic beads are incubated with the cell mixture in process bag 2106. The incubation material (eg, cell mixture and beads) may be circulated in and out of the process bag 2106 via a process pump 2114 to facilitate sufficient binding between the target cells and the magnetic beads. In step 2216, the source bag 2104 is decoupled from the source pump 2112 and the incubation removal 2102 is fluid coupled to the source pump 2112. Excess incubation material is then removed from process bag 2106 via source pump 2112 and deposited at Incubation Removal 2102. In step 2218, magnetic cell isolation is performed on a bead-labeled cell mixture. The magnetic cell isolation holder 2134 is then coupled to a magnetic field generator 2121 that generates a magnetic field under predetermined magnetic field parameters. The bead-labeled cell mixture from the process bag 2106 flows through the magnetic cell isolation holder 2134 via the magnetic isolation pump 2116. In one embodiment, the magnetic cell isolation holder 2134 houses a magnetic holding element or material, such as a separation column, matrix, or tube. The bead-labeled cells are then magnetically retained in the tube or column matrix of the magnetic cell isolation holder 2134, and the non-retaining material flows through the magnetic cell isolation holder 2134 into the effluent bag 2132. In an optional step, the buffer or medium can rinse the process bag and the magnetic cell isolation procedure can be repeated. In step 2220, the magnetic cell isolation holder 2134 is removed from the magnetic isolation device. The retained cells are then eluted by flushing the magnetic cell isolation holder 2134 with a high flow rate of fluid in step 2222, whereby the viscous force of the fluid acts on the retained magnetic beads. Overcome magnetic force. The fluid and bead-labeled cells are then collected in the collection bag 2130. In step 2224, the bags (eg, collection bag 2130, effluent bag 2132, buffer bag 2108, and medium bag 2110) are sealed and the magnetic cell isolation holder 2134 is subsequently disposed of in one embodiment.

図83Aおよび図83Bは、図83Aおよび図83Bの磁気単離デバイス2300内に位置決めされている磁気細胞単離ホルダー2302(たとえば、図81の磁気細胞単離ホルダー2134)の異なる構成の上面図である。図83Aは、磁気細胞単離デバイス2300における未装填構成の磁気細胞単離ホルダー2302を示している。磁気細胞単離ホルダー2302は本体部2301を備えるものとしてよく、これは細胞単離物を収容するように構成され、磁気単離デバイス2300に結合されている好適な非磁性体材料から形成され得る。磁気細胞単離ホルダー2302は、本体部2301内に、または中を通るように形成された1つまたは複数の通路を備え、それを通して細胞混合物が流れ得る。図83Aは、2つの別々の通路2303および2305を示しているが、磁気細胞単離ホルダー2302はただ1つの通路、2つ以上の通路などを備え得ることは理解されるであろう。通路2303を参照すると、通路2303は、磁場の下で、磁気ビーズに結合された細胞を保持し、未結合細胞を通過させるように構成されている磁気保持材料2304を収容するように構成され得る。同様に、通路2305は、また、磁気保持材料2306を収容するものとしてよい。磁気保持材料2304、2306は、同じであっても異なっていてもよい。また、保持材料を省くことも可能であるが、その結果効率が劣ることになり、たとえば、通路2305を中空チューブとすることも可能である。さらに、通路2303、2305は、本体部2301の端面2307に関して異なるサイズおよび位置にあってもよい。たとえば、端面2307と通路2303の中心点との間の距離2315は、端面2307に関して本体部2301の他の通路の間の距離と異なっていてもよい。この方式で、通路は、本体部2301内のその位置に相関する磁場の作用を受け得る。 83A and 83B are top views of different configurations of the magnetic cell isolation holder 2302 (eg, the magnetic cell isolation holder 2134 of FIG. 81) positioned within the magnetic isolation device 2300 of FIGS. 83A and 83B. is there. FIG. 83A shows the unloaded configuration of the magnetic cell isolation holder 2302 in the magnetic cell isolation device 2300. The magnetic cell isolation holder 2302 may comprise a body portion 2301, which may be configured to contain the cell isolate and be formed from a suitable non-magnetic material attached to the magnetic isolation device 2300. .. The magnetic cell isolation holder 2302 comprises one or more passages formed within or through the body 2301 through which the cell mixture can flow. Although Figure 83A shows two separate passages 2303 and 2305, it will be appreciated that the magnetic cell isolation holder 2302 may have only one passage, two or more passages, and so on. With reference to passage 2303, passage 2303 may be configured to hold cells bound to magnetic beads and contain a magnetic holding material 2304 that is configured to pass unbound cells under a magnetic field. .. Similarly, the passage 2305 may also accommodate the magnetic holding material 2306. The magnetic holding materials 2304 and 2306 may be the same or different. It is also possible to omit the holding material, but the efficiency will be inferior as a result, for example, the passage 2305 can be a hollow tube. Further, the passages 2303 and 2305 may be of different sizes and positions with respect to the end face 2307 of the main body 2301. For example, the distance 2315 between the end face 2307 and the center point of the passage 2303 may differ from the distance between the other passages of the body 2301 with respect to the end face 2307. In this manner, the passage is subject to the action of a magnetic field that correlates with its position within the body 2301.

端面2307は、フレーム2319の停止部分または表面2311に当接するように構成され得る。フレーム2319は、磁束を伝えるように構成され得る。本体部2301は端面2307の一点で終端するように図示されているが、他の構成も企図されることは理解されるであろう。図83Bは、磁気細胞単離ホルダー2302が磁場発生器2313の受け入れ領域2316内に位置決めされる装填済み構成を示している。装填は、端面2307が停止表面に当接するまで端面2307を停止表面2311の方へ前進させることを含み得る。それにもかかわらず、装填済み構成では、本体部2301の一部が受け入れ領域2316の外側にとどまる。したがって、一実施形態において、本体部2301の1つまたは複数の通路は、装填されたときに受け入れ領域2316内にあるように位置決めされ得る。 The end face 2307 may be configured to abut the stop or surface 2311 of the frame 2319. Frame 2319 may be configured to carry magnetic flux. Although the body 2301 is shown to terminate at one point on the end face 2307, it will be appreciated that other configurations are also conceivable. FIG. 83B shows a loaded configuration in which the magnetic cell isolation holder 2302 is positioned within the receiving region 2316 of the magnetic field generator 2313. Loading may include advancing the end face 2307 towards the stop surface 2311 until the end face 2307 abuts on the stop surface. Nevertheless, in the loaded configuration, part of the body 2301 remains outside the receiving area 2316. Thus, in one embodiment, one or more passages of the body 2301 may be positioned so that they are within the receiving area 2316 when loaded.

磁気単離デバイス2300は、受け入れ領域2316の外側への磁場の漏れを低減するように構成されているドアまたは他の特徴も備え得る。磁気単離デバイス2300のフレーム2319の鋼鉄バッキング2308およびドア2318は、軟磁性材料(たとえば、1018鋼)から作られる。これらは、磁場の存在下で磁化し、磁場が取り除かれたときに消磁する。磁気細胞単離ホルダー2302が、磁場発生器2313の受け入れ領域2316内に挿入されないときに、磁場発生器2313のドア2318は、いずれかのドアに取り付けられている圧縮されたばねの助けを借りてギャップを閉じ、それにより鋼鉄バッキング2308およびドア2318内の磁束を取り囲む。これは、溶離などのいくつかのプロセスに対して消磁が望ましいときに通路2303、2305への磁束の漏れを防ぐ。 The magnetic isolation device 2300 may also include doors or other features that are configured to reduce the leakage of magnetic fields to the outside of the receiving region 2316. The steel backing 2308 and door 2318 of the frame 2319 of the magnetic isolation device 2300 are made from a soft magnetic material (eg 1018 steel). They magnetize in the presence of a magnetic field and degauss when the magnetic field is removed. When the magnetic cell isolation holder 2302 is not inserted into the receiving area 2316 of the magnetic field generator 2313, the door 2318 of the magnetic field generator 2313 gaps with the help of a compressed spring attached to either door. Closes, thereby surrounding the magnetic flux in the steel backing 2308 and door 2318. This prevents magnetic flux leakage into passages 2303, 2305 when degaussing is desired for some processes such as elution.

図83Bは、磁気単離デバイス2300における装填構成の磁気細胞単離ホルダー2302を示している。磁気細胞単離ホルダー2302が、磁場発生器2313の受け入れ領域2316内に完全に挿入されたときに、通路2303、2305の位置は、磁気細胞単離ホルダー2302および磁気単離デバイス2300の幾何学的形状によって定められる。磁気単離デバイス2300のバッキング2308(たとえば、停止表面2311)の一部は、磁気細胞単離ホルダー2302が磁場発生器2313内に完全に挿入されたときに磁気細胞単離ホルダー2302の一部に当接し得る。それに加えて、磁気細胞単離ホルダー2302は図3Aおよび図3Bの先細り形状を有するが、磁気細胞単離ホルダー2302の任意の好適な形状が使用され得る。 FIG. 83B shows the magnetic cell isolation holder 2302 in a loaded configuration in the magnetic isolation device 2300. When the magnetic cell isolation holder 2302 is completely inserted into the receiving region 2316 of the magnetic field generator 2313, the positions of passages 2303, 2305 are geometric of the magnetic cell isolation holder 2302 and the magnetic isolation device 2300. Determined by shape. Part of the backing 2308 (eg, stop surface 2311) of the magnetic isolation device 2300 becomes part of the magnetic cell isolation holder 2302 when the magnetic cell isolation holder 2302 is fully inserted into the magnetic field generator 2313. Can abut. In addition, the magnetic cell isolation holder 2302 has the tapered shape of FIGS. 3A and 3B, but any suitable shape of the magnetic cell isolation holder 2302 can be used.

磁場発生器2313のドア2318が開き、磁場発生器2313の磁場プレート2312、2314の間への磁気細胞単離ホルダー2302の挿入を可能にする。たとえば、磁場発生器2313内の通路2303の位置は、最高の磁場強度(すなわち、0.5T)の磁場内の配置を対象範囲とするものとしてよい。別の例では、磁場発生器2313内の通路2305の位置は、磁気ビーズの磁場強度要件(すなわち、0.15T)を満たしながら、最高の磁場勾配(すなわち、50T/m)の磁場内の配置を対象範囲とするものとしてよい。 The door 2318 of the magnetic field generator 2313 opens, allowing the insertion of the magnetic cell isolation holder 2302 between the magnetic field plates 2312 and 2314 of the magnetic field generator 2313. For example, the location of passage 2303 in the magnetic field generator 2313 may be targeted for placement in the magnetic field with the highest magnetic field strength (ie, 0.5T). In another example, the location of passage 2305 within the magnetic field generator 2313 provides the highest magnetic field gradient (ie 50 T / m) placement in the magnetic field while satisfying the magnetic bead magnetic field strength requirements (ie 0.15 T). It may be the target range.

保持されているビーズ(たとえば、ビーズまたはビーズ結合細胞)を磁気保持材料(たとえば、磁気保持材料2304、2306)から溶離するために、外部磁場は、単離ホルダー2302を係脱位置(すなわち、図83Aの未装填構成)に引っ込めることによって取り除かれ得る。通路2303、2305の近くで外部磁場が必要ないときに、ドアが閉じて通路2303、2305に影響を及ぼす磁束の漏れがないことを確実にする。次いで、高い流量の流体が、通路2303、2305内を貫流し、これは保持されているビーズに対する大きな剪断力を発生する。粘性力が保持力(すなわち、残留磁場による磁力)より大きいときに、ビーズは、通路2303、2305の磁気保持材料から洗い落とされ、捕集される。しかしながら、他の実施形態において、印加磁場は、コントローラ2150の制御の下で打ち切られ得る。 To elute the retained beads (eg, beads or bead-bound cells) from the magnetic retention material (eg, magnetic retention materials 2304, 2306), an external magnetic field disengages the isolation holder 2302 (ie, figure). It can be removed by retracting into the 83A unloaded configuration). When no external magnetic field is required near passages 2303, 2305, the door closes to ensure that there is no leakage of magnetic flux affecting passages 2303, 2305. A high flow rate of fluid then flows through passages 2303, 2305, which creates a large shear force on the retained beads. When the viscous force is greater than the holding force (ie, the magnetic force due to the residual magnetic field), the beads are washed off and collected from the magnetic holding material in passages 2303, 2305. However, in other embodiments, the applied magnetic field can be censored under the control of controller 2150.

説明されているように、磁気細胞単離ホルダー2302は1つまたは複数の通路を有するものとしてよく、各通路は磁気細胞単離手順で使用されるビーズのタイプおよび/またはサイズに対応する。たとえば、磁気細胞単離ホルダー2302は、3つの通路、すなわち、直径4.5μmのビーズ用のチューブ、直径3μmのビーズ用のチューブ、および直径2μmのビーズ用のチューブ、を有するものとしてよい。各磁気細胞単離ホルダー2302内の通路は、異なるサイズであるか、または同じサイズであってもよい。 As described, the magnetic cell isolation holder 2302 may have one or more passages, each passage corresponding to the type and / or size of beads used in the magnetic cell isolation procedure. For example, the magnetic cell isolation holder 2302 may have three passages: a tube for beads with a diameter of 4.5 μm, a tube for beads with a diameter of 3 μm, and a tube for beads with a diameter of 2 μm. The passages within each magnetic cell isolation holder 2302 may be of different sizes or of the same size.

図84Aおよび図84Bは、図83Aおよび図83Bの磁気細胞単離ホルダーおよび磁気単離デバイスの異なる構成の等角図を示している。図84Aは、磁気単離のための磁気単離デバイス2300における磁気細胞単離ホルダー2302の係合前の磁気細胞単離ホルダー2302の位置を示している。図84Bは、磁気単離のための磁場発生器2313における磁気細胞単離ホルダー2302の係合後の磁気細胞単離ホルダー2302の位置を示している。フレーム2319は、磁気細胞単離ホルダー2302を間に通すことを可能にし、受け入れ領域2316内での適切な位置決めを円滑にする距離で互いに離間する対向するガイドプレート2330を備え得る。 84A and 84B show isometric views of the different configurations of the magnetic cell isolation holders and magnetic isolation devices of FIGS. 83A and 83B. FIG. 84A shows the position of the magnetic cell isolation holder 2302 before engagement with the magnetic cell isolation holder 2302 in the magnetic isolation device 2300 for magnetic isolation. FIG. 84B shows the position of the magnetic cell isolation holder 2302 after engagement with the magnetic cell isolation holder 2302 in the magnetic field generator 2313 for magnetic isolation. The frame 2319 may include opposing guide plates 2330 that allow the magnetic cell isolation holder 2302 to pass in between and are spaced apart from each other at a distance that facilitates proper positioning within the receiving region 2316.

いくつかの開示されている技術は、固定位置磁場発生器内に開示されているような磁気細胞単離ホルダーを位置決めすることに関係しているが、他の実装形態も企図され得ることは理解されるであろう。たとえば、磁場発生器は、固定位置フレーム内に装填された磁気単離ホルダーに相対的に移動し得る。 It is understood that some disclosed techniques relate to positioning magnetic cell isolation holders such as those disclosed within a fixed position magnetic field generator, but other implementations may also be contemplated. Will be done. For example, the magnetic field generator can move relative to a magnetic isolation holder loaded within a fixed position frame.

図85は、磁気単離デバイスとともに使用され得る磁気細胞単離の方法2500に対するフローチャートを示している。ステップ2502において、第1の細胞混合物は、所望の特性(たとえば、サイズ、タイプ、リガンドなど)を有する磁気ビーズのセットで細胞混合物をインキュベートすることによって調製される。十分な期間が経過し、標的細胞が磁気ビーズで標識されていることを確実にした後、過剰なインキュベート混合物が取り除かれる。別の実施形態において、インキュベートされた混合物の一部は、品質管理の目的のために取り出され、評価されるものとしてよい、すなわち、過剰なインキュベート混合物が評価され、それにより結合特性を査定するものとしてよい。ステップ2504において、第1の磁気細胞単離ホルダー2302は、磁場発生器2313の受け入れ領域2316内で結合されてよい。ステップ2506において、磁場発生器2313は、磁場発生器2313の受け入れ領域2316内に磁場を発生する。ステップ2508において、第1の細胞混合物は第1の磁気細胞単離ホルダー2302内の通路(たとえば、通路2303または2305の1つまたは複数)を貫流する。細胞混合物内の磁気ビーズ標識細胞は、細胞混合物材料の残りが第1の磁気細胞単離ホルダー2302の通路を貫流している間に第1の磁気細胞単離ホルダー2302の磁気保持材料(たとえば、磁気保持材料2304または2306の1つまたは複数)によって通路内に保持される。ステップ2510において、磁場の発生は、磁場発生器2313の受け入れ領域2316から第1の磁気細胞単離ホルダー2302を取り出すことによって(または磁場の印加を打ち切ることによって)停止され、その結果、磁気細胞単離ホルダー2302の消磁が行われる。ステップ2512において、第1の磁気細胞単離ホルダー2302からの保持されている、または単離された細胞およびビーズは、高流量を有する流体で磁気細胞単離ホルダー2302の通路内の磁気的に保持されているビーズまたは細胞を溶離することによって、または別の好適な方法により、捕集される。ステップ2514において、任意選択で、磁気細胞単離ホルダー2302が処分され得る。ステップ2522から2534はステップ2502から2514を反映しているが、その代わりに、第2の細胞混合物中の異なるサイズのビーズのセットで標識された細胞を第2の(すなわち、異なる)磁気細胞単離ホルダー2302内の通路を通過させるか、または第1の磁気細胞単離ホルダー2302の異なる通路内に通すものとしてよい。ステップ2522から2534は、2つの異なる磁気細胞単離ホルダーを使用する方法を例示しているが、2つの磁気細胞単離ホルダーはその代わりに各細胞混合物に対して異なる通路を有する同じ磁気細胞単離ホルダーであり得ることが理解されるであろう。それに加えて、第2の細胞混合物は、保持ビーズ標識細胞なしでステップ2508から第1の磁気細胞単離ホルダー2302を通過する結果として得られる細胞混合物であってよい。 FIG. 85 shows a flow chart for method 2500 of magnetic cell isolation that can be used with magnetic isolation devices. In step 2502, the first cell mixture is prepared by incubating the cell mixture with a set of magnetic beads that have the desired properties (eg, size, type, ligand, etc.). After a sufficient period of time has passed to ensure that the target cells are labeled with magnetic beads, the excess incubation mixture is removed. In another embodiment, a portion of the incubated mixture may be withdrawn and evaluated for quality control purposes, i.e., an excess incubated mixture is evaluated and thereby assessing binding properties. May be. In step 2504, the first magnetic cell isolation holder 2302 may be bound within the receiving region 2316 of the magnetic field generator 2313. In step 2506, the magnetic field generator 2313 generates a magnetic field within the receiving region 2316 of the magnetic field generator 2313. In step 2508, the first cell mixture flows through a passage within the first magnetic cell isolation holder 2302 (eg, one or more of passages 2303 or 2305). The magnetic bead-labeled cells in the cell mixture are the magnetic retention material of the first magnetic cell isolation holder 2302 (eg, while the rest of the cell mixture material is flowing through the passage of the first magnetic cell isolation holder 2302). It is held in the passage by one or more of the magnetic holding materials 2304 or 2306). In step 2510, the generation of the magnetic field is stopped by removing the first magnetic cell isolation holder 2302 from the receiving region 2316 of the magnetic field generator 2313 (or by discontinuing the application of the magnetic field), resulting in a single magnetic cell. The release holder 2302 is demagnetized. In step 2512, the retained or isolated cells and beads from the first magnetic cell isolation holder 2302 are magnetically retained in the passage of the magnetic cell isolation holder 2302 in a fluid with a high flow rate. It is collected by elution of the beads or cells that have been made, or by another suitable method. At step 2514, the magnetic cell isolation holder 2302 can optionally be disposed of. Steps 2522 to 2534 reflect steps 2502 to 2514, but instead the cells labeled with different sized sets of beads in the second cell mixture are the second (ie, different) magnetic cells. It may be passed through a passage within the release holder 2302 or through a different passage within the first magnetic cell isolation holder 2302. Steps 2522 to 2534 illustrate a method of using two different magnetic cell isolation holders, where the two magnetic cell isolation holders instead have the same magnetic cell unit with different pathways for each cell mixture. It will be understood that it can be a release holder. In addition, the second cell mixture may be the cell mixture obtained as a result of passing through the first magnetic cell isolation holder 2302 from step 2508 without retained bead labeled cells.

標的細胞の磁気選択は、陽性または陰性選択のいずれかであり得る。陽性選択では、磁気ビーズを使用して標的細胞を標識し、標的細胞は標識画分として捕集される。陰性選択または細胞除去では、磁気ビーズを使用して不要細胞を標識し、標的細胞は非標識画分として捕集される。 The magnetic selection of target cells can be either positive or negative selection. In positive selection, magnetic beads are used to label the target cells and the target cells are collected as a labeled fraction. In negative selection or cell depletion, magnetic beads are used to label unwanted cells and target cells are collected as an unlabeled fraction.

図86は、磁場発生器2600の永久磁石2612、2614に対して相対的な磁気細胞単離ホルダー2602の配置の上面図である。一実施形態において、永久磁石2612、2614の間の距離は、0.37インチ(10mm)かそこらである。しかしながら、永久磁石間の他の距離も、磁石の物理的特性、断面積の縦横比、および磁石を抑える器具の設計などの、単離デバイスの構成に応じて使用され得る。図示されている実施形態において、磁気保持材料は、たとえば、Miltenyiマイクロビーズ標識細胞とともに使用するためのカラムマトリクス2604であってよく、磁気保持材料2606は、たとえば、Dynabead標識細胞とともに使用するためのチューブであってよい。任意の個別の磁気細胞単離手順に対して、カラムマトリクスまたはチューブのいずれかが使用され得る。 FIG. 86 is a top view of the arrangement of the magnetic cell isolation holder 2602 relative to the permanent magnets 2612, 2614 of the magnetic field generator 2600. In one embodiment, the distance between the permanent magnets 2612, 2614 is 0.37 inches (10 mm) or so. However, other distances between the permanent magnets can also be used depending on the configuration of the isolated device, such as the physical properties of the magnet, the aspect ratio of the cross section, and the design of the instrument that holds the magnet. In the illustrated embodiment, the magnetic retention material may be, for example, a column matrix 2604 for use with Miltenyi microbead-labeled cells, the magnetic retention material 2606, for example, a tube for use with Dynabead-labeled cells. It may be. Either a column matrix or a tube can be used for any individual magnetic cell isolation procedure.

図87は、異なる配置にある磁場の異なる磁場特性を示す磁場発生器の永久磁石およびバッキング鋼による磁場分布を示している。開示されているように、分離に対する磁場パラメータは、異なるサイズのビーズ(たとえば、ビーズ)に対して異なる。ビーズは大きければ大きいほど、高い磁気モーメントを有し、そのため、より低い磁気モーメントを有する小さいビーズと比較したときに、等しい大きさの力を発生するためにより低い磁場勾配を必要とする。磁力は、Fmag=M・∇Bと表すことができ、ここでMは磁気モーメントであり、∇Bは磁場勾配である。最高の磁気モーメントを確実にするために、磁性体材料は、外部磁場強度(すなわち、本明細書で説明されているようなDynabeadに対しては0.15T)で飽和しなければならない。磁力が流動場内の粘性力より大きいときに、磁気ビーズは、チューブの壁またはカラムマトリクスの球体に到達するまで磁力の方向に移動する。 FIG. 87 shows the magnetic field distribution by the permanent magnets and backing steel of the magnetic field generator showing different magnetic field characteristics of the magnetic fields in different arrangements. As disclosed, the magnetic field parameters for separation are different for beads of different sizes (eg beads). Larger beads have a higher magnetic moment and therefore require a lower magnetic field gradient to generate forces of equal magnitude when compared to smaller beads with a lower magnetic moment. The magnetic force can be expressed as Fmag = M · ∇B, where M is the magnetic moment and ∇B is the magnetic field gradient. To ensure the highest magnetic moment, the magnetic material must be saturated with an external magnetic field strength (ie 0.15 T for Dynabead as described herein). When the magnetic force is greater than the viscous force in the flow field, the magnetic beads move in the direction of the magnetic force until they reach the wall of the tube or the sphere of the column matrix.

いくつかの実施形態において、開示されている技術は、キメラ抗原受容体細胞療法(またはCAR-T)のために細胞を単離するのに使用され得る。CAR-Tは、いくつかの種類の白血球細胞を末梢血単核細胞(PBMC)、すなわち、T細胞から単離することを伴う。標的細胞(T細胞)は、癌を認識し、それを攻撃することを可能にする受容体で修飾される。さらに、開示されている技術は、任意の好適な種類のビーズ、たとえば、Miltenyiナノサイズマイクロビーズ(直径50nm)およびDynabead(直径4.5μm)などと併せて使用され得る。Miltenyiのマイクロビーズは、ナノサイズの超常磁性ビーズであり、これは流動場から保持するため磁化可能カラムマトリクスを必要とする。磁化可能カラムマトリクスは、軟磁性材料球体(たとえば、直径0.4mmのステンレス鋼400シリーズのボール)で製作される。ステンレス鋼400シリーズのボールは錆びることがない。球体の材料の磁気特性は、外部磁場に曝されたときに磁化が強くなることと、外部磁場が取り除かれたときに残留磁気がほとんどないこととを伴う。磁気保持材料のカラムマトリクスの製造プロセスは、バイブレータを使用してカラムマトリクスを球充填することと、ラッカーをカラムマトリクスに塗布することと、ラッカーを重力排出することと、遠心分離で残留ラッカーを取り除くことと、エアブローすること、再遠心分離することとを伴う。エアブローおよび遠心分離のステップは、すべての残留ラッカーが取り除かれるまで数回繰り返される。次いで、カラムマトリクスは、3日間、約100℃の温度でオーブン内に置かれる。カラムマトリクスが完全に硬化した後、カラムマトリクスは塗布されたラッカーによってまとまっている。磁化可能カラムマトリクスは、球体を充填され、磁場勾配を10,000倍程度増強する磁気増大装置として働き得る。増大磁場勾配は、外部磁場の存在下でナノサイズのビーズ標識細胞を球体に引き付けるのを助ける。カラムマトリクスは、外部磁場が取り除かれた後に消磁するが、これによりナノサイズビーズ標識細胞をカラムマトリクスから解放することができる。次いで、ナノサイズビーズ標識細胞は、カラムマトリクスを通るすすぎ流体の流れで溶離される。 In some embodiments, the disclosed techniques can be used to isolate cells for chimeric antigen receptor cell therapy (or CAR-T). CAR-T involves the isolation of several types of leukocyte cells from peripheral blood mononuclear cells (PBMCs), T cells. Target cells (T cells) are modified with receptors that allow them to recognize and attack cancer. In addition, the disclosed techniques can be used in conjunction with any suitable type of beads, such as Miltenyi nanosized microbeads (50 nm in diameter) and Dynabead (4.5 μm in diameter). Miltenyi microbeads are nano-sized superparamagnetic beads, which require a magnetizable column matrix to hold from the flow field. The magnetizable column matrix is made of soft magnetic material spheres (eg, stainless steel 400 series balls with a diameter of 0.4 mm). Stainless steel 400 series balls do not rust. The magnetic properties of the material of a sphere are associated with increased magnetization when exposed to an external magnetic field and little residual magnetism when the external magnetic field is removed. The process of manufacturing a column matrix of magnetic retention material is to spherically pack the column matrix using a vibrator, apply lacquer to the column matrix, gravitationally expel the lacquer, and centrifuge to remove residual lacquer. It involves air blowing and re-centrifugation. The air blow and centrifuge steps are repeated several times until all residual lacquer has been removed. The column matrix is then placed in the oven at a temperature of about 100 ° C. for 3 days. After the column matrix is completely cured, the column matrix is organized by the applied lacquer. The magnetizable column matrix can act as a magnetic enhancer that is filled with spheres and enhances the magnetic field gradient by about 10,000 times. The increased magnetic field gradient helps attract nano-sized bead-labeled cells to the sphere in the presence of an external magnetic field. The column matrix is demagnetized after the external magnetic field is removed, which allows the nanosized bead-labeled cells to be released from the column matrix. The nanosized bead-labeled cells are then eluted with a stream of rinse fluid through the column matrix.

Dynabeadは、合成ポリマーから作られたより大きい超常磁性ビーズである。DynabeadはMiltenyiナノサイズビーズに比べてかなり大きいので、Dynabeadは、磁場内に置かれたときに、Miltenyiナノサイズビーズに比べてかなり高い磁気モーメントを有する。したがって、Dynabeadを磁気細胞単離で使用することは、必ずしも、磁気カラムマトリクスなどの磁気増大装置を必要としない。チューブベースのシステムは、典型的には、Dynabead標識細胞とともに使用され、永久磁石がチューブの近くに置かれる。Dynabeadで標識された標的細胞は、チューブの壁に引き付けられ、非標識細胞は、その後、バッファまたは培地とともに取り除かれる。異なるサイズの他のビーズも、MiltenyiナノサイズマイクロビーズおよびDynabeadのほかに商標利用可能である。 Dynabeads are larger superparamagnetic beads made from synthetic polymers. Since Dynabead is considerably larger than Miltenyi nanosized beads, Dynabead has a much higher magnetic moment than Miltenyi nanosized beads when placed in a magnetic field. Therefore, the use of Dynabead in magnetic cell isolation does not necessarily require a magnetic augmentation device such as a magnetic column matrix. Tube-based systems are typically used with Dynabead-labeled cells, where permanent magnets are placed near the tube. Dynabead-labeled target cells are attracted to the wall of the tube, and unlabeled cells are then removed with buffer or medium. Other beads of different sizes are also trademarked in addition to Miltenyi nanosized microbeads and Dynabead.

磁気単離デバイスは、磁場発生器、たとえば、一対の永久磁石を磁気細胞単離ホルダーおよび付随する磁気細胞保持材料、流動チュービング、捕集および調製容器、ならびに開示されているシステム2100の他のコンポーネントとともに使用し得る。さらに、これらのコンポーネントのうちのいくつかは、一度限りのコンポーネント、使い捨てコンポーネント、および/またはパッケージキットとして提供され得る。 The magnetic isolation device is a magnetic field generator, eg, a pair of permanent magnets with a magnetic cell isolation holder and associated magnetic cell retention material, fluid tubing, collection and preparation vessel, and other components of the disclosed system 2100. Can be used with. In addition, some of these components may be offered as one-off components, disposable components, and / or package kits.

一実施形態において、専用キットは、特定のビーズタイプに対して磁気単離を達成するために提供され得る。任意の特定の単離事象に対して、1つまたは複数のビーズサイズに対して最適化されているキットが提供され得る。キットは、適切な磁気保持材料を含むものとしてよく、これは適切に構成された磁気細胞単離ホルダー内に事前装填され得る。この方式では、ユーザが磁気単離ホルダーの通路内に不正な磁気保持材料をうっかり装填または結合することができなくなっている。Miltenyiマイクロビーズとともに使用するための一実施形態において、磁気単離ホルダーの通路内の磁気保持カラムは、装填時に、磁場発生器の永久磁石の間のギャップまたは空間の中心に来るように位置決めされ、最高の、もしくはより高い磁場強度(すなわち、0.45Tより高い)に関連付けられ得る。別の実施形態において、Dynabeadに対する磁気保持チュービングは、永久磁石の間の最高勾配領域内に位置決めされ得る。Dynabead単離は、保持に適している磁場強度(すなわち、0.1Tより大きい)と磁場勾配(すなわち、40T/mより大きい)の両方の作用を受けるように磁場発生器に相対的に位置決めされた通路を有する磁気単離ホルダーと連動して実行され得る。 In one embodiment, a dedicated kit may be provided to achieve magnetic isolation for a particular bead type. Kits optimized for one or more bead sizes may be provided for any particular isolation event. The kit may include a suitable magnetic retention material, which can be preloaded in a properly constructed magnetic cell isolation holder. This method prevents the user from inadvertently loading or coupling a rogue magnetic holding material into the passage of the magnetic isolation holder. In one embodiment for use with Miltenyi microbeads, the magnetic retention column in the passage of the magnetic isolation holder is positioned to be at the center of the gap or space between the permanent magnets of the magnetic field generator when loaded. It can be associated with the highest or higher magnetic field strength (ie, higher than 0.45T). In another embodiment, the magnetic retention tubing for Dynabead can be positioned within the highest gradient region between the permanent magnets. The Dynabead isolation was positioned relative to the magnetic field generator to be affected by both a magnetic field strength suitable for retention (ie, greater than 0.1T) and a magnetic field gradient (ie, greater than 40T / m). It can be performed in conjunction with a magnetic isolation holder that has a passage.

開示されている技術と併せて使用されたときに、磁気単離デバイスを使用したCD3+の平均回収量および平均純度は、各々、Miltenyiナノサイズビーズに対しておおよそ80%を超える。Dynabeadでは、磁気単離デバイスを使用したCD3+の平均回収量は約60%であり、磁気単離デバイスを使用したCD3+の平均純度はおおよそ70%を超えている。 When used in conjunction with the disclosed techniques, the average recovery and average purity of CD3 + using a magnetic isolation device, respectively, is greater than approximately 80% for Miltenyi nanosized beads. At Dynabead, the average recovery of CD3 + using a magnetic isolation device is about 60%, and the average purity of CD3 + using a magnetic isolation device is more than approximately 70%.

本開示の技術的効果は、異なるサイズの磁気ビーズを使用する手順間の磁場パラメータの調整なしで細胞単離を可能にするために磁場発生器とともに使用する細胞の磁気単離のためのホルダーを提供することを含む。それに加えて、磁気単離デバイスは、細胞調製、磁気細胞単離、および細胞溶離の方法を異なるサイズのビーズの各々について自動的に実行し、原材料に対するユーザの相互作用および操作をなくすか、または減らし得る。 The technical effect of the present disclosure is a holder for magnetic isolation of cells used with a magnetic field generator to allow cell isolation without adjustment of magnetic field parameters between procedures using magnetic beads of different sizes. Including providing. In addition, the magnetic isolation device automatically performs cell preparation, magnetic cell isolation, and cell elution methods for each of the different sized beads, eliminating or manipulating the user's interaction and manipulation with the raw material. Can be reduced.

本明細書で使用されているように、英語原文中単数形で列挙され、冠詞「a」または「an」が先頭に付く要素またはステップは、除外が明示的に述べられていない限り、前記要素またはステップの複数を除外しないものとして理解されるべきである。さらに、本発明の「一実施形態」への言及は、列挙されている特徴も組み込む追加の実施形態の存在を除外すると解釈されることを意図していない。さらに、特に断りのない限り、特定の特性を有する要素または複数の要素を「含む」、「備える」、または「有する」実施形態は、その特性を有しない追加のそのような要素を含み得る。 As used herein, elements or steps that are listed in the singular form in the English source text and are preceded by the article "a" or "an" are said elements unless the exclusion is explicitly stated. Or it should be understood as not excluding multiple steps. Furthermore, reference to "one embodiment" of the present invention is not intended to be construed as excluding the existence of additional embodiments that also incorporate the listed features. Further, unless otherwise specified, embodiments that "contain," "compare," or "have" an element or plurality of elements that have a particular property may include additional such elements that do not have that property.

本明細書では、例を使用して、最良の態様を含む発明のいくつかの実施形態を開示し、また任意のデバイスまたはシステムを製作し、使用すること、および組み込まれている任意の方法を実行することも含めて本発明の実施形態を当業者が実施することを可能にする。本発明の特許可能な範囲は、請求項によって定められ、当業者であれば思い付く他の例を含むものとしてよい。このような他の例は、これらの例が請求項の文言と異ならない構造要素を有している場合、またはこれらの例が請求項の文言との違いがわずかである同等の構造要素を含む場合に、請求項の範囲内にあることが意図される。 The present specification uses examples to disclose some embodiments of the invention, including the best embodiments, as well as to manufacture and use any device or system, and any method incorporated. Allows one of ordinary skill in the art to implement embodiments of the invention, including carrying out. The patentable scope of the present invention is defined by the claims and may include other examples that can be conceived by those skilled in the art. Other such examples include equivalent structural elements where these examples have structural elements that do not differ from the wording of the claim, or where these examples differ slightly from the wording of the claim. In some cases, it is intended to be within the claims.

10 バイオプロセッシングシステム
100 第1のモジュール
110 第1のコントローラ
200 第2のモジュール
200a、200b、200c 第2のモジュール
210 第2のコントローラ
280a、280d 試料捕集デバイス
300 第3のモジュール
310 第3のコントローラ
400 流体流動アーキテクチャ
400 バイオプロセッシングサブシステム
400 バイオプロセッシングシステム
410 第1のバイオリアクター容器
412 第1のポート
414 第1のバイオリアクター管路
416 第2のポート
418 第2のバイオリアクター管路
420 第2のバイオリアクター容器
422 第1のポート
424 第1のバイオリアクター管路
426 第2のポート
428 第2のバイオリアクター管路
430 バイオリアクターアレイ
432 第1のバイオリアクター管路弁
436 第1のバイオリアクター管路弁
438 第2のバイオリアクター管路弁
440 第1の流体アセンブリ
442 第1の流体アセンブリ管路
444 第2の流体アセンブリ
446 第2の流体アセンブリ管路
448 サンプリングアセンブリ
450 相互接続管路
452 相互接続管路弁
454 相互接続管路ポンプ
456 第2のポンプまたは循環管路ポンプ
458 滅菌空気源
460 滅菌空気源管路
462 弁
464a〜f チュービングテール
466a〜f 第1の貯蔵槽
468a〜f チュービングテール弁
470a〜d チュービングテール
472a〜d 第1の貯蔵槽
474a〜d チュービングテール弁
476a〜476d サンプリング管路
478a〜d 試料管路弁
482 濾過管路
484 濾過器
486 上流濾過管路弁
488 下流濾過管路弁
490 廃液管路
492 浸透ポンプ
502 底プレート
504 容器本体部
506 内部コンパートメント
508 頂面
510 側面
510 グリッド
512 穴
514 クロスバー
516 膜
518 頂面
520 メッシュシート
522 Oリング
524 溝
526 周表面
526 開口部
528 フィッティングまたはチュービング
530 空気バランスポート
532 側壁
534 頂点、先端点
536 高さ
538 細胞培地
542 ヘッドルーム
544 表面
550 陥凹部
552 位置検証構造
554 平坦な係合表面
556 開口または開口部
600 キット
610 トレイ
612 前壁
614 後壁
616、618 側面
622 内部コンパートメント
620 底面
622 内部コンパートメント
624 周面フランジ
626、628 第1および第2の開口部
631 サンプリング空間
632 ツメ
636 支持リブ
638 開口部
650 チュービングモジュール
652 第1のチュービングホルダーブロック
654 第2のチュービングホルダーブロック
656、658 配置
660 クリアランス開口部
662 平面状バックプレート
664 開口
666 垂直方向に離間し、水平方向に延在するスロット
668、670 クリアランス開口部
672 保持クリップ
674 第1の投入端
676 第2の産出端
680 特徴
682 狭いチュービングスロット
684 廃液管路チュービングスロット
700 バイオプロセッシング装置
710 ハウジング
712、714、716 ドロワー
718 側壁
720 底面
722 処理チャンバー
724 ハードウェアコンパートメント
730 補助コンパートメント
732 電源
734 動作制御ボードおよび駆動電子回路
736 低電力ソレノイドアレイ
738 ポンプアセンブリ
740 ドロワー係合アクチュエータ
742 ポンプシュー
744 ピンチ弁アンビル
746 第1のベッドプレート
748 第2のベッドプレート
750 プレート
752 頂面
754 位置決めピンまたは位置合わせピン
756 一体化されたセンサ
759 埋め込まれた温度センサ
760 ロードセル
760 抵抗温度検出器
761 アクチュエータ機構
762 カムアーム
764 スロット
766 カムピン
768 線形アクチュエータ
770 ロッカースイッチ
770 線形アクチュエータ
772 送りネジ
774 クレビスアーム
776 空間
778 ソレノイド
780 ピストン
782 加熱パッド
784 加熱モジュール
786 二酸化炭素感知モジュール
788 カバー
790 絶縁発泡体層
792 フィルムヒーター
794 内部金属プレート
798 断熱層
800 流体
810 フリップダウン前面パネル
812 伸縮する摺動レール
814 横方向に伸長するクロスロッド
815 取り付け手段
816 ロープロファイルの廃液トレイ
819 自チャンバー
820 プラットフォーム
822 ガイドトラック
900 デバイス/装置
910 基部
912 遠心処理チャンバー
914 高ダイナミックレンジ蠕動ポンプアセンブリ
916 好適な内径のポンプチューブ
918 ストップコックマニフォールド
920 光学センサ
922 加熱冷却混合チャンバー
924 一般的にT字形のハンガーアセンブリ
926 フック
930 試料供給源バッグ
932 プロセスバッグ
934 単離バッファバッグ
936 洗浄バッグ
938 第1の保存用バッグ
940 第2の保存用バッグ
942 単離後廃液バッグ
944 洗浄廃液バッグ
946 培地バッグ
948 リリースバッグ
950 捕集バッグ
952 注射器
960 磁気細胞単離ホルダー
962 磁場発生器
964、966 磁場プレート
968 磁気保持要素または材料
1000 一般プロトコル
1110 プロセスループ
1112 プロセス管路
1114 第1の保存用バッグ管路
1116 第2の貯蔵管路
1118 頂部ポート
2100 代替的磁気単離システム
2102 インキュベート除去
2104 試料供給源バッグ(SB)
2106 プロセスバッグ(PB)
2108 バッファバッグ(BB)
2110 培地バッグ(MB)
2112 供給源ポンプ(SP)
2114 プロセスポンプ(PP)
2116 磁気単離ポンプ(MP)
2118 ビーズ添加注射器(SG1)
2120 逆止弁
2122、2124 磁場プレート
2126 捕集ピンチ弁(PV-C)
2128 廃液ピンチ弁(PV-W)
2120 逆止弁(CV1)
2121 磁場発生器
2130 捕集バッグ(CB)
2132 廃液バッグ(WB)
2134 磁気細胞単離ホルダー
2150 コントローラ
2152 プロセッサ
2154 メモリ
2200 方法
2300 磁気単離デバイス
2301 本体部
2302 磁気細胞単離ホルダー
2303、2305 通路
2304、2306 磁気保持材料
2307 端面
2308 鋼鉄バッキング
2311 停止部分または表面
2312、2314 磁場プレート
2313 磁場発生器
2315 距離
2316 受け入れ領域
2318 ドア
2319 フレーム
2330 ガイドプレート
2500 方法
2600 磁場発生器
2602 磁気細胞単離ホルダー
2604 カラムマトリクス
2606 磁気保持材料
2612、2614 永久磁石
10 Bio-processing system
100 1st module
110 1st controller
200 Second module
200a, 200b, 200c second module
210 Second controller
280a, 280d sample collection device
300 Third module
310 3rd controller
400 fluid flow architecture
400 Bio-processing subsystem
400 Bio-processing system
410 First bioreactor vessel
412 1st port
414 First bioreactor pipeline
416 2nd port
418 Second bioreactor pipeline
420 Second bioreactor vessel
422 first port
424 First bioreactor pipeline
426 Second port
428 Second bioreactor pipeline
430 bioreactor array
432 First bioreactor pipeline valve
436 First bioreactor pipeline valve
438 Second bioreactor pipeline valve
440 First fluid assembly
442 First fluid assembly pipeline
444 Second fluid assembly
446 Second fluid assembly pipeline
448 sampling assembly
450 interconnect pipeline
452 Interconnect pipeline valve
454 Interconnect Pipeline Pump
456 Second pump or circulation line pump
458 Sterilized air source
460 Sterilized air source pipeline
462 valve
464a ~ f Tubing tail
466a ~ f 1st storage tank
468a ~ f Tubing tail valve
470a ~ d Tubing tail
472a ~ d 1st storage tank
474a ~ d Tubing tail valve
476a ~ 476d Sampling pipeline
478a ~ d Sample pipeline valve
482 Filtration line
484 filter
486 Upstream filtration line valve
488 Downstream filtration line valve
490 Waste liquid pipeline
492 Penetration pump
502 bottom plate
504 Container body
506 internal compartment
508 top
510 side
510 grid
512 holes
514 crossbar
516 membrane
518 top
520 mesh sheet
522 O-ring
524 groove
526 Circumferential surface
526 opening
528 Fitting or tubing
530 Air balance port
532 Side wall
534 vertices, tip points
536 height
538 Cell culture medium
542 Headroom
544 surface
550 recess
552 Position verification structure
554 Flat engaging surface
556 Aperture or opening
600 kit
610 tray
612 front wall
614 rear wall
616, 618 sides
622 internal compartment
620 bottom
622 internal compartment
624 Peripheral flange
626, 628 1st and 2nd openings
631 Sampling space
632 Claw
636 Support rib
638 opening
650 tubing module
652 1st tubing holder block
654 Second tubing holder block
656, 658 placement
660 clearance opening
662 Flat back plate
664 Aperture
666 Vertically spaced, horizontally extending slots
668, 670 clearance opening
672 retention clip
674 1st input end
676 Second output
680 Features
682 Narrow tubing slot
684 Waste liquid pipeline tubing slot
700 bio-processing device
710 housing
712, 714, 716 Drawer
718 side wall
720 bottom
722 Processing chamber
724 Hardware compartment
730 auxiliary compartment
732 power supply
734 Operation control board and drive electronic circuit
736 Low power solenoid array
738 Pump assembly
740 Drawer engagement actuator
742 Pump shoe
744 Pinch valve anvil
746 1st bed plate
748 Second bed plate
750 plate
752 top
754 Positioning pin or alignment pin
756 Integrated sensor
759 Embedded temperature sensor
760 load cell
760 Resistance temperature detector
761 Actuator mechanism
762 cam arm
764 slots
766 cam pin
768 Linear actuator
770 Rocker switch
770 Linear actuator
772 Lead screw
774 clevis arm
776 space
778 solenoid
780 piston
782 heating pad
784 Heating module
786 Carbon dioxide sensing module
788 cover
790 Insulation foam layer
792 film heater
794 Internal metal plate
798 Insulation layer
800 fluid
810 flip down front panel
812 Telescopic sliding rail
814 Cross rod that extends laterally
815 Mounting method
816 Low profile waste liquid tray
819 Own chamber
820 platform
822 Guide track
900 devices / equipment
910 base
912 Centrifugal processing chamber
914 High Dynamic Range Peristaltic Pump Assembly
916 Pump tube with suitable inner diameter
918 Stopcock Manifold
920 optical sensor
922 Heating / Cooling Mixing Chamber
924 Generally T-shaped hanger assembly
926 hook
930 sample source bag
932 process bag
934 Isolated buffer bag
936 wash bag
938 First storage bag
940 Second storage bag
942 Waste liquid bag after isolation
944 Cleaning waste bag
946 medium bag
948 release bag
950 collection bag
952 syringe
960 Magnetic Cell Isolation Holder
962 Magnetic field generator
964, 966 Magnetic field plate
968 Magnetic retaining element or material
1000 general protocols
1110 process loop
1112 Process pipeline
1114 1st storage bag pipeline
1116 Second storage line
1118 top port
2100 Alternative Magnetic Isolation System
2102 Incubate removal
2104 Sample source bag (SB)
2106 Process bag (PB)
2108 Buffer bag (BB)
2110 Medium bag (MB)
2112 Source pump (SP)
2114 Process Pump (PP)
2116 Magnetic Isolation Pump (MP)
2118 Beaded Syringe (SG1)
2120 Check valve
2122, 2124 Magnetic field plate
2126 Collection pinch valve (PV-C)
2128 Waste liquid pinch valve (PV-W)
2120 Check valve (CV1)
2121 magnetic field generator
2130 Collection bag (CB)
2132 Waste liquid bag (WB)
2134 Magnetic Cell Isolation Holder
2150 controller
2152 processor
2154 memory
2200 method
2300 Magnetic isolation device
2301 body
2302 Magnetic cell isolation holder
2303, 2305 passage
2304, 2306 Magnetic retention material
2307 End face
2308 Steel backing
2311 Stop or surface
2312, 2314 Magnetic field plate
2313 Magnetic field generator
2315 distance
2316 Receiving area
2318 door
2319 frame
2330 Guide plate
2500 methods
2600 magnetic field generator
2602 Magnetic Cell Isolation Holder
2604 Column Matrix
2606 Magnetic retention material
2612, 2614 Permanent magnet

Claims (54)

バイオプロセッシングの方法であって、
細胞の集団を含む懸濁液を磁気ビーズと組み合わせて前記懸濁液中のビーズ結合細胞の集団を形成するステップと、
磁気単離カラム上でビーズ結合細胞の前記集団を単離するステップと、
細胞の前記集団から標的細胞を捕集するステップとを含み、
前記標的細胞を捕集するステップは空気栓を有する前記単離カラムからビーズ結合細胞を取り除くステップを含む方法。
It ’s a bio-processing method,
A step of combining a suspension containing a population of cells with magnetic beads to form a population of bead-bound cells in the suspension.
In the step of isolating the population of bead-bound cells on a magnetic isolation column,
Including the step of collecting target cells from said population of cells.
The step of collecting the target cells includes a step of removing the bead-bound cells from the isolated column having an air plug.
バッファ溶液を前記単離カラムに通して循環させて前記単離カラムから前記ビーズ結合細胞を溶離するステップをさらに含む請求項1に記載の方法。 The method of claim 1, further comprising the step of circulating the buffer solution through the isolation column to elute the bead-bound cells from the isolation column. 前記バッファ溶液は、単離バッファ、細胞培地、または細胞リリースバッファを含む請求項2に記載の方法。 The method of claim 2, wherein the buffer solution comprises an isolation buffer, a cell culture medium, or a cell release buffer. 前記磁気ビーズを単離バッファと組み合わせ、細胞の前記集団と組み合わせる前に前記磁気ビーズを前記単離カラム上で単離するステップをさらに含む請求項1に記載の方法。 The method of claim 1, further comprising combining the magnetic beads with an isolation buffer and further isolating the magnetic beads on the isolation column prior to combining with the population of cells. 標的細胞を捕集するステップは、リリースバッファを使用してビーズ結合細胞を捕集し前記標的細胞を生み出すステップと、インキュベートして前記標的細胞を磁気ビーズから解放するステップと、単離カラム上で前記磁気ビーズを単離し、前記解放された標的細胞を捕集するステップとを含む請求項1に記載の方法。 The steps of collecting the target cells include collecting the bead-bound cells using a release buffer to produce the target cells, incubating the target cells to release them from the magnetic beads, and on an isolated column. The method of claim 1, comprising the step of isolating the magnetic beads and collecting the released target cells. 前記標的細胞を洗浄して前記懸濁液を交換するステップをさらに含む請求項1に記載の方法。 The method of claim 1, further comprising washing the target cells and exchanging the suspension. 前記標的細胞を濃縮するステップをさらに含む請求項1に記載の方法。 The method of claim 1, further comprising the step of concentrating the target cells. 前記標的細胞を洗浄して濃縮するステップをさらに含む請求項1に記載の方法。 The method of claim 1, further comprising the step of washing and concentrating the target cells. 前記標的細胞を単離するステップは、単離バッファを前記単離カラムに貫流して前記単離された細胞集団をすすぐステップをさらに含む請求項1に記載の方法。 The method of claim 1, wherein the step of isolating the target cells further comprises the step of flowing the isolation buffer through the isolation column and rinsing the isolated cell population. 前記標的細胞を単離するステップは、前記単離された細胞集団を単離バッファで前記単離カラムから溶離してすすぎを行わせるステップと、次いで磁気単離カラム上でビーズ結合細胞の前記すすがれた集団を単離するステップとをさらに含む請求項1に記載の方法。 The steps of isolating the target cells include elution of the isolated cell population from the isolation column in an isolation buffer for rinsing, followed by the above-mentioned bead-bound cells on a magnetic isolation column. The method of claim 1, further comprising the step of isolating the swept population. 前記磁気ビーズはナノサイズのビーズであり、インキュベート後および前記標的細胞を前記磁石で単離する前に、前記懸濁液は洗浄され過剰な磁気ビーズを取り除く請求項1に記載の方法。 The method of claim 1, wherein the magnetic beads are nano-sized beads and the suspension is washed to remove excess magnetic beads after incubation and before isolating the target cells with the magnet. 前記磁気ビーズは、Dynabead、Miltenyiビーズ、またはStemCell EasySepビーズである請求項1に記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the magnetic beads are Dynabead, Miltenyi beads, or StemCell EasySep beads. 空気をプロセスバッグ内に、そのポートを通して引き込むステップと、
前記空気を前記プロセスバッグと流体連通するプロセス管路に通して循環させプロセス管路をきれいにするステップとをさらに含む請求項1に記載の方法。
The step of drawing air into the process bag through its port,
The method of claim 1, further comprising the step of cleaning the process line by circulating the air through a process line that communicates fluid with the process bag.
前記プロセスループ内の空気を検出するステップをさらに含み、
前記空気の検出は、前記プロセスバッグが空であることを示す請求項1に記載の方法。
Further including the step of detecting the air in the process loop.
The method of claim 1, wherein the detection of air is an indication that the process bag is empty.
生体試料からの所望の細胞集団を濃縮するステップをさらに含む請求項1に記載の方法。 The method of claim 1, further comprising the step of concentrating a desired cell population from a biological sample. 前記所望の細胞集団を濃縮するステップは、前記生体試料とバッファとを処理チャンバーに移送するステップと、前記処理チャンバー内の前記生体試料を洗浄して前記生体試料中の血小板および血清の量を減らすステップとを含む請求項15に記載の方法。 The steps of concentrating the desired cell population include transferring the biological sample and the buffer to the treatment chamber and washing the biological sample in the processing chamber to reduce the amount of platelets and serum in the biological sample. The method of claim 15, including with steps. 濃縮後に、前記濃縮された細胞集団を処理バッグに移送するステップと、
前記濃縮された細胞集団を前記プロセスループに通して循環させるステップとをさらに含む請求項16に記載の方法。
After concentration, the step of transferring the concentrated cell population to a processing bag and
16. The method of claim 16, further comprising the step of circulating the concentrated cell population through the process loop.
システムであって、
磁場パラメータの下で磁場を発生させるように構成されている磁場発生器と、
前記磁場発生器に取り外し可能に結合されるように構成されている第1のホルダーであって、前記第1のホルダーは前記第1のホルダーが前記磁場発生器に結合されたときに第1の配置で前記磁場内に位置決めされるように構成されている第1の通路を備える、第1のホルダーと、
前記磁場発生器に取り外し可能に結合されるように構成されている第2のホルダーであって、前記第2のホルダーは前記第2のホルダーが前記磁場発生器に結合されたときに第2の配置で前記磁場内に位置決めされるように構成されている第2の通路を備える、第2のホルダーとを備え、
前記第1の通路は、前記第1の配置における前記磁場パラメータの下で発生する前記磁場内で第1の磁場強度と第1の磁場勾配の作用を受け、前記第2の通路は、前記第2の配置における前記磁場パラメータの下で前記磁場内で第2の磁場強度と第2の磁場勾配の作用を受け、前記第2の磁場強度は、前記第1の磁場強度と異なるか、または前記第2の磁場勾配は、前記第1の磁場勾配と異なるか、またはこれらの組合せであるシステム。
It's a system
With a magnetic field generator configured to generate a magnetic field under magnetic field parameters,
A first holder that is configured to be detachably coupled to the magnetic field generator, wherein the first holder is the first when the first holder is coupled to the magnetic field generator. A first holder comprising a first passage configured to be positioned in said magnetic field in an arrangement.
A second holder that is configured to be detachably coupled to the magnetic field generator, wherein the second holder is the second when the second holder is coupled to the magnetic field generator. With a second holder, with a second passage configured to be positioned in said magnetic field in the arrangement,
The first passage is affected by the first magnetic field strength and the first magnetic field gradient within the magnetic field generated under the magnetic field parameters in the first arrangement, and the second passage is the first passage. Under the magnetic field parameters in the arrangement 2, the second magnetic field strength is affected by the second magnetic field strength and the second magnetic field gradient in the magnetic field, and the second magnetic field strength is different from the first magnetic field strength, or A system in which the second magnetic field gradient is different from or a combination of the first magnetic field gradient.
前記磁場発生器はフレームに結合され、前記フレームは磁束を伝え、前記第1のホルダーまたは前記第2のホルダーを受け入れるように構成されている受け入れ領域を形成する請求項18に記載のシステム。 18. The system of claim 18, wherein the magnetic field generator is coupled to a frame, the frame transmitting magnetic flux and forming a receiving region configured to receive the first holder or the second holder. 前記受け入れ領域は、所与の時点において前記第1のホルダーまたは前記第2のホルダーのうちの一方のみを受け入れるようなサイズである請求項19に記載のシステム。 19. The system of claim 19, wherein the receiving area is sized to accept only one of the first holder or the second holder at a given time point. 前記受け入れ領域は、前記第1のホルダーまたは前記第2のホルダーの一部のみを受け入れるように構成される請求項19に記載のシステム。 19. The system of claim 19, wherein the receiving area is configured to receive only a portion of the first holder or the second holder. 前記部分は、前記第1のホルダーの前記第1の通路または前記第2のホルダーの前記第2の通路を含む請求項21に記載のシステム。 21. The system of claim 21, wherein said portion comprises the first passage of the first holder or the second passage of the second holder. 前記フレームは、前記第1のホルダーが前記磁場発生器から分離している間に前記受け入れ領域を超えて移動することから前記磁場発生器によって発生する磁束を減らす引き込み可能部分を備える請求項19に記載のシステム。 19. The frame comprises a retractable portion that reduces the magnetic flux generated by the magnetic field generator as it moves beyond the receiving region while the first holder is separated from the magnetic field generator. Described system. 前記引き込み可能部分は、圧縮されると前記第1のホルダーが前記フレームの前記受け入れ領域内に入ることを可能にするばねを備える請求項23に記載のシステム。 23. The system of claim 23, wherein the retractable portion comprises a spring that allows the first holder to enter the receiving region of the frame when compressed. 前記第1のホルダーが前記磁場発生器に結合されていないときに、前記第1の通路は前記第1の磁場強度の作用を受けない請求項18に記載のシステム。 18. The system of claim 18, wherein the first passage is unaffected by the first magnetic field strength when the first holder is not coupled to the magnetic field generator. 前記第1のホルダーは、前記第1のホルダーが前記磁場発生器に結合されたときに前記フレームの停止部分に当接するように構成されている第1の端面を備える請求項19に記載のシステム。 19. The system of claim 19, wherein the first holder comprises a first end face configured to abut the stop portion of the frame when the first holder is coupled to the magnetic field generator. .. 前記第2のホルダーは、前記第2のホルダーが前記磁場発生器に結合されたときに前記フレームの前記停止部分に当接するように構成されている第2の端面を備え、前記第1の端面と前記第1の通路との間の第1の距離は、前記第2の端面と前記第2の通路との間の第2の距離と異なる請求項26に記載のシステム。 The second holder comprises a second end face that is configured to abut the stop portion of the frame when the second holder is coupled to the magnetic field generator, the first end face. 26. The system of claim 26, wherein the first distance between the first passage and the first passage is different from the second distance between the second end face and the second passage. 第1の通路および前記第2の通路は、異なるサイズである請求項18に記載のシステム。 The system of claim 18, wherein the first passage and the second passage are of different sizes. 前記第1のホルダーは、第1のサイズのビーズの第1の供給源に流体結合されるように構成され、前記第2のホルダーは、第2のサイズのビーズの第2の供給源に流体結合されるように構成される請求項18に記載のシステム。 The first holder is configured to be fluid-coupled to a first source of beads of first size, and the second holder is fluid to a second source of beads of second size. The system according to claim 18, which is configured to be combined. 前記第1のサイズのビーズの直径は1μm未満であり、前記第2のサイズのビーズの直径は2μmを超える請求項29に記載のシステム。 29. The system of claim 29, wherein the first size beads have a diameter of less than 1 μm and the second size beads have a diameter of more than 2 μm. 前記第1のサイズのビーズは、第1の細胞混合物内の標的細胞に結合され、前記第2のサイズのビーズは、第2の細胞混合物内の標的細胞に結合される請求項29に記載のシステム。 29. The first size bead is bound to a target cell in a first cell mixture and the second size bead is bound to a target cell in a second cell mixture. system. 前記第1の通路または前記第2の通路は、複数の磁化可能球などの磁気増大装置を備える請求項18に記載のシステム。 18. The system of claim 18, wherein the first passage or the second passage comprises a plurality of magnetizable spheres and other magnetic augmentation devices. 磁気細胞単離ホルダーであって、
磁場発生器に取り外し可能に結合されるように構成されている本体部であって、前記本体部は、前記ホルダーが前記磁場発生器に結合されたときに第1の配置で前記磁場発生器の磁場内に位置決めされるように構成されている第1の通路と、前記ホルダーが前記磁場発生器に結合されたときに第2の配置で前記磁場内に位置決めされるように構成されている第2の通路とを備える、本体部を備え、
前記第1の通路は、前記第1の配置における前記磁場パラメータの下で発生される前記磁場内で第1の磁場強度と第1の磁場勾配の作用を受け、
前記第2の通路は、前記第2の配置における前記磁場パラメータの下で発生される前記磁場内で第2の磁場強度と第2の磁場勾配の作用を受け、前記第2の磁場強度は、前記第1の磁場強度と異なるか、または前記第2の磁場勾配は、前記第1の磁場勾配と異なるか、またはこれらの組合せである磁気細胞単離ホルダー。
A magnetic cell isolation holder
A main body that is configured to be detachably coupled to the magnetic field generator, wherein the main body is of the magnetic field generator in a first arrangement when the holder is coupled to the magnetic field generator. A first passage configured to be positioned in the magnetic field and a second passage configured to be positioned in the magnetic field in a second arrangement when the holder is coupled to the magnetic field generator. With 2 passages, with a main body,
The first passage is affected by the first magnetic field strength and the first magnetic field gradient within the magnetic field generated under the magnetic field parameters in the first arrangement.
The second passage is affected by the second magnetic field strength and the second magnetic field gradient within the magnetic field generated under the magnetic field parameter in the second arrangement, and the second magnetic field strength is: A magnetic cell isolation holder that differs from or is a combination of the first magnetic field strength or the second magnetic field gradient.
システムであって、
第1のキットであって、
複数の第1のサイズのビーズと、
前記複数の第1のサイズのビーズを受け入れるように構成されている第1の通路を備える第1のホルダーであって、前記第1の通路は、前記第1のホルダーが磁場を発生する磁場発生器に取り外し可能に結合されたときに、前記第1のホルダーが第1の配置で前記磁場内に位置決めされるように前記第1のホルダー内に位置決めされる、第1のホルダーとを備える第1のキットと、
第2のキットであって、
複数の第2のサイズのビーズと、
前記複数の第2のサイズのビーズを受け入れるように構成されている第2の通路を備える第2のホルダーであって、前記第2の通路は、前記第2のホルダーが前記磁場を発生する前記磁場発生器に取り外し可能に結合されたときに、前記第2のホルダーが前記第1の配置と異なる第2の配置で前記磁場内に位置決めされるように前記第2のホルダー内に位置決めされる、第2のホルダーとを備える、第2のキットとを具備し、
前記第1の通路は、前記第1の配置において前記磁場内で第1の磁場強度と第1の磁場勾配の作用を受け、
前記第2の通路は、前記第2の配置において前記磁場内で第2の磁場強度と第2の磁場勾配の作用を受け、前記第2の磁場強度は、前記第1の磁場強度と異なるか、または前記第2の磁場勾配は、前記第1の磁場勾配と異なるか、またはこれらの組合せであるシステム。
It's a system
The first kit,
With multiple first size beads,
A first holder comprising a first passage configured to receive the plurality of first-sized beads, wherein the first passage generates a magnetic field in which the first holder generates a magnetic field. A first holder comprising a first holder that, when detachably coupled to the vessel, is positioned within the first holder such that the first holder is positioned in the magnetic field in a first arrangement. 1 kit and
The second kit,
With multiple second size beads,
A second holder comprising a second passage configured to receive the plurality of second sized beads, wherein the second holder generates the magnetic field. When detachably coupled to the magnetic field generator, the second holder is positioned in the second holder such that it is positioned in the magnetic field in a second arrangement different from the first arrangement. , With a second holder, with a second kit,
The first passage is affected by the first magnetic field strength and the first magnetic field gradient in the magnetic field in the first arrangement.
The second passage is affected by the second magnetic field strength and the second magnetic field gradient in the magnetic field in the second arrangement, and is the second magnetic field strength different from the first magnetic field strength? , Or the system in which the second magnetic field gradient is different from or a combination thereof from the first magnetic field gradient.
標的細胞を単離するための方法であって、
磁場発生器に結合されているフレームの受け入れ領域内に第1の通路を有する第1のホルダーを位置決めするステップと、
前記第1の通路に第1の磁場強度、第1の磁場勾配、またはその両方を作用させるために前記第1のホルダーが前記磁場発生器に結合されたときに前記磁場発生器により前記受け入れ領域内に第1の磁場を発生させるステップと、
前記受け入れ領域内に第2の通路を有する第2のホルダーを位置決めするステップであって、前記第1の通路および前記第2の通路は、前記受け入れ領域内の異なる配置に位置決めされる、ステップと、
前記第2の通路に第2の磁場強度、第2の磁場勾配、またはその両方を作用させるために前記第2のホルダーが前記磁場発生器に結合されたときに前記磁場発生器により前記受け入れ領域内に第2の磁場を発生させるステップとを含む方法。
A method for isolating target cells
With the step of positioning the first holder with the first passage within the receiving area of the frame coupled to the magnetic field generator,
The receiving region by the magnetic field generator when the first holder is coupled to the magnetic field generator to exert a first magnetic field strength, a first magnetic field gradient, or both on the first passage. Steps to generate a first magnetic field inside,
A step of positioning a second holder having a second passage in the receiving area, wherein the first passage and the second passage are positioned in different arrangements in the receiving area. ,
The receiving region by the magnetic field generator when the second holder is coupled to the magnetic field generator to act on the second passage with a second magnetic field strength, a second magnetic field gradient, or both. A method that includes a step of generating a second magnetic field within.
前記第1の磁場および前記第2の磁場は、前記同じ磁場パラメータの下で発生される請求項35に記載の方法。 35. The method of claim 35, wherein the first magnetic field and the second magnetic field are generated under the same magnetic field parameters. 前記第1のホルダーが、前記フレームの前記受け入れ領域内に位置決めされたときに、前記第2のホルダーは、前記フレームの前記受け入れ領域内で位置決めされず、前記第2のホルダーが、前記フレームの前記受け入れ領域内に位置決めされたときに、前記第1のホルダーは、前記フレームの前記受け入れ領域内で位置決めされない請求項35に記載の方法。 When the first holder is positioned within the receiving area of the frame, the second holder is not positioned within the receiving area of the frame and the second holder is of the frame. 35. The method of claim 35, wherein the first holder is not positioned within the receiving area of the frame when positioned within the receiving area. 第1の細胞混合物を第1のサイズのビーズで、その後、第2の細胞混合物を第2のサイズのビーズで、前記第1の細胞混合物中の標的細胞が前記第1のサイズのビーズで標識され、前記第2の細胞混合物中の標的細胞が前記第2のサイズのビーズで標識されるように、インキュベートするステップと、
前記第1の細胞混合物を前記第1の通路に通し、その後前記第2の細胞混合物を前記第2の通路に通すステップとをさらに含む請求項35に記載の方法。
The first cell mixture is labeled with the first size beads, then the second cell mixture is labeled with the second size beads, and the target cells in the first cell mixture are labeled with the first size beads. And the step of incubating the target cells in the second cell mixture so that they are labeled with the second size beads.
35. The method of claim 35, further comprising: passing the first cell mixture through the first passage and then passing the second cell mixture through the second passage.
バイオプロセッシングシステム内で使用するためのキットであって、
プロセスバッグと、
供給源バッグと、
ビーズ添加容器と、
前記プロセスバッグ、前記供給源バッグ、および前記ビーズ添加容器と流体連通するように構成されているプロセスループとを備え、
前記プロセスループは、ポンプと流体連通するように構成されているポンプチュービングを備えるキット。
A kit for use within a bioprocessing system
With a process bag
Source bag and
With a bead addition container,
It comprises the process bag, the source bag, and a process loop configured to communicate with the bead addition container.
The process loop is a kit with pump tubing configured to communicate fluid with the pump.
単離カラムと、
廃液バッグと、
バッファバッグと、
捕集バッグとをさらに備え、
前記プロセスループは、前記単離カラム、前記廃液バッグ、前記バッファバッグ、および前記捕集バッグと流体連通しているように構成される請求項39に記載のキット。
Isolation column and
With a waste liquid bag,
With a buffer bag
With a collection bag
39. The kit of claim 39, wherein the process loop is configured to communicate fluidly with the isolation column, the effluent bag, the buffer bag, and the collection bag.
前記供給源バッグ、前記プロセスバッグ、前記ビーズ添加容器、および前記プロセスループを選択的に流体連通しているようにさせるように動作可能である弁マニフォールドをさらに備える請求項39に記載のキット。 39. The kit of claim 39, further comprising a valve manifold that is capable of operating the source bag, the process bag, the bead addition container, and the process loop to selectively allow fluid communication. 前記プロセスループと流体連通しているように構成されている保存用バッグをさらに備える請求項39に記載のキット。 39. The kit of claim 39, further comprising a storage bag configured to communicate fluidly with the process loop. 前記プロセスループと流体連通しているように構成されている処理チャンバーをさらに備える請求項39に記載のキット。 39. The kit of claim 39, further comprising a processing chamber configured to communicate fluid with the process loop. 前記ビーズ添加容器は、磁気単離ビーズを前記プロセスループ内に注入するための注射器である請求項39に記載のキット。 The kit according to claim 39, wherein the bead addition container is a syringe for injecting magnetically isolated beads into the process loop. 前記プロセスループと流体連通しているように構成されているリリースバッファバッグをさらに備える請求項39に記載のキット。 39. The kit of claim 39, further comprising a release buffer bag configured to communicate fluidly with the process loop. 前記プロセスループと流体連通しているように構成されている培地バッグをさらに備える請求項39に記載のキット。 39. The kit of claim 39, further comprising a medium bag configured to communicate fluidly with the process loop. バイオプロセッシングのための装置であって、
プロセスバッグと、ソースバッグと、プロセスループと流体連通しているように構成されているビーズ追加容器とを備えるキットであって、前記プロセスループは、それに加えて、ポンプと流体連通しているように構成されているポンプチュービングを備える、キットと、
磁場を発生させるように構成されている磁場発生器と、
前記ソースバッグ、前記プロセスバッグ、および前記ビーズ追加容器を吊り下げるための複数のフックであって、前記複数のフックの各フックは、ロードセルに動作可能に接続され、前記ロードセルはそれに接続されている前記バッグの重量を完治するように構成されている、複数のフックと、
少なくとも1つの気泡センサと、
前記プロセスループと流体連通しているように構成されているポンプとを備える装置。
A device for bioprocessing
A kit comprising a process bag, a source bag, and a beading additional container configured to communicate fluid with the process loop, wherein the process loop additionally communicates fluidly with the pump. With a kit and a pump tubing that is configured in
A magnetic field generator that is configured to generate a magnetic field,
A plurality of hooks for suspending the source bag, the process bag, and the bead addition container, each hook of the plurality of hooks is operably connected to a load cell, and the load cell is connected to the load cell. With multiple hooks configured to completely heal the weight of the bag,
With at least one bubble sensor,
A device comprising the process loop and a pump configured to communicate fluid.
前記プロセスバッグは、空気ポートを備え、
前記ポンプは、前記空気ポートを通して空気を前記システム内に引き込むように動作可能である請求項47に記載の装置。
The process bag has an air port and
47. The device of claim 47, wherein the pump can operate to draw air into the system through the air port.
前記空気ポートは、前記処理バッグとの液位より高い位置で前記処理バッグの頂部内にある請求項48に記載の装置。 The device according to claim 48, wherein the air port is located in the top of the processing bag at a position higher than the liquid level with the processing bag. 前記弁マニフォールドと選択的に流体連通している第2の廃液バッグをさらに備える請求項47に記載の装置。 47. The apparatus of claim 47, further comprising a second effluent bag that selectively communicates with the valve manifold. 前記廃液バッグは、第1の廃液バッグと第2の廃液バッグとを備え、前記第1の廃液バッグおよび前記第2の廃液バッグは、前記弁マニフォールドと流体連通している請求項47に記載の装置。 47. The effluent bag comprises a first effluent bag and a second effluent bag, wherein the first effluent bag and the second effluent bag are in fluid communication with the valve manifold. apparatus. 第1の保存用バッグと第2の保存用バッグとをさらに備え、前記第1の保存用バッグおよび前記第2の保存用バッグは前記弁マニフォールドと流体連通しているように構成されている請求項47に記載の装置。 A claim comprising a first storage bag and a second storage bag, wherein the first storage bag and the second storage bag are configured to be in fluid communication with the valve manifold. Item 47. 前記弁マニフォールドと選択的に流体連通している解放培地バッグ(release media bag)をさらに備える請求項50に記載の装置。 50. The apparatus of claim 50, further comprising a release media bag that selectively communicates with the valve manifold. 第1の内径を有する第1のポンプチューブと、
前記第1のポンプチューブより大きい内径である第2の内径を有する第2のポンプチューブとをさらに備え、
前記第1のポンプチューブおよび前記第2のポンプチューブは、前記ポンプに対する一定範囲の流量を使用可能にするように前記ポンプと選択的に係合可能である請求項47に記載の装置。
A first pump tube with a first inner diameter and
Further comprising a second pump tube having a second inner diameter that is larger than the first pump tube.
47. The device of claim 47, wherein the first pump tube and the second pump tube are selectively engageable with the pump so as to enable a range of flow rates for the pump.
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