JP2023512398A - 流路カセット、細胞培養キット及び細胞培養システム - Google Patents

Abstract

流路のレイアウトの自由度を高めることができる流路カセット、細胞培養キット及び細胞培養システムを提供する。流路（４４Ａ、４４Ｂ）を集約させた流路カセット（１０）は、樹脂シート（４２）の間に流路（４４Ａ）が形成された第１カセット本体（４０Ａ）及び流路（４４Ｂ）が形成される第２カセット本体（４０Ｂ）と、これらを収容するフレーム（５０）と、を備える。フレーム（５０）は、第１方向に形成される第１収容空間（５２Ａ）に第１カセット本体（４０Ａ）を、第１方向と反対側の第２方向に形成される第２収容空間（５２Ｂ）に第２カセット本体（４０Ｂ）を、それぞれ収容する。【選択図】図２

Description

本発明は、細胞の処理を行うための流路カセット、細胞培養キット及び細胞培養システムに関する。

再生医療では、ＥＳ細胞、ｉＰＳ細胞及び間葉系幹細胞等の治療用の細胞を大量に培養して患者に投与する処置が行われる。治療用の細胞を効率よく培養する細胞培養システムとして、例えば特開２０１７－１４３７７５号公報のように、中空糸を用いたバイオリアクタで細胞培養を行う細胞培養システムが提案されている。

従来の細胞培養システムは、閉鎖系の回路を構成する使い捨ての細胞培養キット内で液体培地を循環させながら、酸素やグルコース等の各種栄養分及び成長因子を供給しつつ、細胞の培養を行う。そのため、細胞培養システムには、例えば、播種する細胞を収容した細胞バッグ、培地を収容した培地バッグ、廃液を回収する廃液バッグ、及び細胞収穫の際に細胞を流路から剥離させる剥離液バッグ等の複数のバッグが接続される。

従来の細胞培養システムでは、複数のバッグを複数の流路でつないだ複雑な回路を形成している。このため、作業者が細胞培養装置に細胞培養キットを組み上げる作業に時間がかかり、また、各種流路を組み付ける際にミスが生じやすい。

そこで、厚さ方向に重ね合わせて溶着してなる一対の樹脂シートの間に流路を形成した流路カセットを用いることが考えられる。この流路カセットは、細胞培養キットの複雑な回路を集約させたものであり、流路カセットの外縁に設けられたコネクタに各種バッグや中空糸モジュールから延びる配管を接続するだけで、細胞培養キットを組み立てることができる。

しかしながら、流路カセットは、層を跨ぐ流路を形成できないことから、流路のレイアウトが限定されてしまう。そのため、他の流路を大きく迂回するように流路を設ける必要が生じる場合があり、サイズが大型化してしまう場合がある。また、コネクタの配置が制約を受け、周囲の配管（チューブ）の引き回しが複雑になるという問題がある。また、培養した細胞の洗浄を行う細胞洗浄システムを始めとする各種細胞含有液の処理システムにおいても上記と同様の問題がある。

そこで、本発明の一観点は、流路のレイアウトの自由度を高めることができる流路カセット、細胞培養キット及び細胞培養システムを提供することを目的とする。

本発明の一観点は、流路を集約させた流路カセットであって、重ね合わされた一対の樹脂シートの間に流路が形成された第１カセット本体と、重ね合わされた一対の樹脂シートの間に流路が形成された第２カセット本体と、前記第１カセット本体及び前記第２カセット本体よりも硬質に形成され、前記第１カセット本体及び前記第２カセット本体を支持するフレームと、を備え、前記フレームは、前記第１カセット本体と前記第２カセット本体との間に配置された平板状の覆い部と、前記覆い部の外縁から前記覆い部に直交する第１方向に突出した第１サイド部と、前記覆い部の外縁から前記第１方向と反対側の第２方向に突出した第２サイド部と、を有し、前記第１サイド部と前記覆い部とで形成された凹形状によって規定される第１収容空間に前記第１カセット本体を収容し、前記第２サイド部と前記覆い部とで形成された凹形状によって規定される第２収容空間に前記第２カセット本体を収容する、流路カセットにある。

本発明の別の一観点は、流路を集約させた流路カセットであって、重ね合わされた一対の樹脂シートの間に流路が形成された第１カセット本体と、重ね合わされた一対の樹脂シートの間に流路が形成された第２カセット本体と、を有し前記第１カセット本体を内部に収容し、１面が開放された開口部を有する有底形状をなす第１収容空間を備え、前記第２カセット本体を内部に収容し、１面が開放された開口部を有する有底形状をなす第２収容空間を備え、前記第１収容空間と、前記第２収容空間とは、各々の底部を接する形で対向するように一体に形成されてなる、流路カセットにある。

本発明の別の一観点は、上記観点の流路カセットと、その流路カセットに接続される複数のバッグと、流路カセットに接続される中空糸を用いたバイオリアクタと、流路カセットに接続されるガス交換器と、を備えた細胞培養キットにある。

本発明のさらに別の一観点は、上記観点の細胞培養キットと、その細胞培養キットがセットされる細胞培養装置と、を備えた細胞培養システムにある。

上記観点の流路カセット、細胞培養キット及び細胞培養システムによれば、厚さ方向に並べて配置される第１カセット本体と第２カセット本体を備えることにより、層を跨ぐ流路の配置が可能となり、流路のレイアウトの自由度が高まる。

第１実施形態に係る細胞培養システムの概略構成図である。 図１の流路カセットの分解斜視図である。 流路カセットの係止機構の部分拡大斜視図である。 フレームの底面側の斜視図である。 図１の流路カセットのレイアウトを細胞培養装置に装着した状態で示す平面図である。 図５のＶＩ－ＶＩ線に沿った断面図である。 図１の細胞培養キットの回路構成を示すブロック図である。 図８Ａは細胞培養システムの超音波センサ付近の断面図であり、図８Ｂは細胞培養システムの静電容量センサの断面図である。 図９Ａは、流路被開閉部及びクランプの開放状態を示す拡大斜視図であり、図９Ｂは流路被開閉部及びクランプの閉塞状態を示す拡大斜視図である。 図１０Ａは、複数流路被開閉部及び切換クランプの開放状態を示す拡大斜視図であり、図１０Ｂは図１０Ａの切換クランプで一方の流路を閉塞した状態を示す拡大斜視図である。 圧力被検出部の断面図である。

以下、本発明の好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

本発明の一実施形態に係る流路カセット１０は、図１に示すように、細胞培養キット１２の一部を構成し、細胞培養装置１４にセットされる。この流路カセット１０は、細胞培養キット１２の複数の経路を集約しており、培養対象となる細胞を含む液体、及び細胞を処理するための液体を流通可能な構造体として使用される。

細胞培養キット１２は、流路カセット１０の他に、複数の経路を構成する部材として複数のチューブ１６、複数のバッグ１８、及び細胞培養装置１４にセットされる処理チャンバー２０を備える。細胞培養キット１２は、細胞培養装置１４の動作下に、流路カセット１０及び各チューブ１６を経由して、各バッグ１８に収容される複数種類の液体を流通させて、処理チャンバー２０を通過させることで目的の製品を得るように構成される。

本実施形態に係る細胞培養キット１２は、再生医療において治療用の細胞の培養に使用される使い捨てのキットとなっており、処理チャンバー２０には、細胞の播種、増殖がなされるバイオリアクタ２１が適用される。また、細胞培養キット１２内で流動する液体としては、細胞を含む溶液（以下、細胞液という）、細胞の増殖のために供給される培地（培養液）、細胞培養キット１２内を洗浄する洗浄液、及び細胞を剥離する剥離液等があげられる。すなわち、細胞培養キット１２及び細胞培養装置１４は、バイオリアクタ２１に細胞液を播種するとともに、培地を供給して細胞を培養した後、バイオリアクタ２１から増殖した細胞を剥離して回収する細胞培養システム２２を構成している。

生体の細胞は、特に限定されるものではないが、例えば、血液に含まれる細胞（Ｔ細胞等）及び幹細胞（ＥＳ細胞、ｉＰＳ細胞、間葉系幹細胞等）があげられる。培地も、生体の細胞に応じて適切なものが選択されればよく、例えば、緩衝塩類溶液(Balanced Salt Solution：ＢＳＳ)を基本溶液として、種々のアミノ酸、ビタミン類及び血清等を加えて調製されたものがあげられる。また洗浄液も、特に限定されるものではなく、ＰＢＳ（Phosphate Buffered Salts）、ＴＢＳ（Tris-Buffered Saline）等の緩衝液、又は生理食塩水があげられる。また剥離液としては、例えば、トリプシン、ＥＤＴＡ液を適用することができる。

細胞培養キット１２の複数のバッグ１８は、予め液体を充填した状態で使用される充填バッグと、空の状態で使用を開始する空バッグとが含まれる。充填バッグには、細胞液を収容した細胞液バッグ１８Ａと、洗浄液を収容した洗浄液バッグ１８Ｂと、培地を収容した培地バッグ１８Ｃと、剥離液を収容した剥離液バッグ１８Ｆとが含まれる。また、空バッグには、培養工程において廃棄される液体が流入する廃液バッグ１８Ｄと、培養工程において得られた細胞（及び他の液体）を回収する回収バッグ１８Ｅとが含まれる。

細胞培養システム２２の細胞培養装置１４は、複数の細胞培養キット１２をセットして同時に複数の細胞培養キット１２を用いた培養を行うことができる。したがって、複数のバッグ１８の幾つかは、大型化して複数の細胞培養キット１２に共通して設けてもよい。このような複数の細胞培養キット１２に共通して使用可能なバッグ１８としては、培地バッグ１８Ｃ、洗浄液バッグ１８Ｂ、剥離液バッグ１８Ｆ及び廃液バッグ１８Ｄの４種類が挙げられる。培地バッグ１８Ｃ、洗浄液バッグ１８Ｂ、剥離液バッグ１８Ｆ及び廃液バッグ１８Ｄは、可撓性を有する樹脂シート４２で形成されたバッグ１８に代えて、剛性を有するタンクとして構成しても構わない。

各バッグ１８は、図示しない無菌接合装置を用いて、各々のチューブ１６の端部と無菌的に接合される。また、各バッグ１８は、各々のチューブ１６の端部に離脱不能に固着されて細胞培養キット１２内の無菌性を確保する構造であってもよい。或いは、細胞培養キット１２が、チューブ１６と各バッグ１８との間を着脱自在に接続する接続構造（不図示）を適用してもよい。

細胞培養キット１２のバイオリアクタ２１は、特に限定されないが、表面積の大きい培養基材を用いることが好ましく、例えば、中空糸２４を有する構造を適用するとよい。具体的には、バイオリアクタ２１は、複数（例えば、１万本以上）の中空糸２４と、複数の中空糸２４を収容する主空間２６ａを有する円筒状の容器２６とを備える。

複数の中空糸２４は、その延在方向に沿って貫通する内腔（不図示）を有し、内腔を構成する中空糸２４の内周面において細胞を接着させて培養する。各中空糸２４は、容器２６の軸方向に沿って収容され、両端部が図示しない保持壁により保持されている。内腔の直径は、例えば、２００μｍ程度に形成され、保持壁の軸方向両側の端部空間２６ｂに連通している。

また、各中空糸２４は、当該中空糸２４の外側（主空間２６ａ）と内腔との間を連通する図示しない細孔を複数有する。各細孔は、細胞やタンパク質を透過させない一方で、溶液や低分子の物質を透過させることが可能な大きさに形成されている。細孔の直径は、例えば０．００５μｍ～１０μｍ程度に設定される。これにより、中空糸２４の内周面に接着した細胞には、細孔を介して培地、所定のガス成分等が供給される。以下、主に中空糸２４の内腔に液体を流通する構成をＩＣ（intra capillary）ともいい、主に中空糸２４の外側に液体を流通する構成をＥＣ（extra capillary）ともいう。

中空糸２４を構成する材料は、特に限定されず、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン樹脂、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリロニトリル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、セルロースアセテート、セルローストリアセテート、再生セルロース等の高分子材料があげられる。

容器２６は、各中空糸２４を略直線状に延在させて収容可能な軸方向長さを有する。容器２６は、チューブ１６にそれぞれ接続される４つの端子２８（第１ＩＣ端子２８ａ、第２ＩＣ端子２８ｂ、第１ＥＣ端子２８ｃ、第２ＥＣ端子２８ｄ）を備える。第１ＩＣ端子２８ａは容器２６の一端に設けられ、一端側の端部空間２６ｂに連通している。第２ＩＣ端子２８ｂは容器２６の他端に設けられ、他端側の端部空間２６ｂに連通している。第１ＥＣ端子２８ｃは、容器２６の外周面上の他端側近傍位置に設けられ、他端寄りの主空間２６ａに連通している。第２ＥＣ端子２８ｄは、容器２６の外周面上の一端側近傍位置に設けられ、一端寄りの主空間２６ａに連通している。

細胞培養キット１２には複数のチューブ１６が含まれる。このうち、流路カセット１０と、バッグ１８及びバイオリアクタ２１と、を繋ぐチューブ１６には、以下のものがある。細胞液バッグ１８Ａと流路カセット１０間をつなぐ細胞液チューブ１６Ａ。洗浄液バッグ１８Ｂと流路カセット１０間をつなぐ洗浄液チューブ１６Ｂ。培地バッグ１８Ｃと流路カセット１０間をつなぐ培地チューブ１６Ｃ。廃液バッグ１８Ｄと流路カセット１０間をつなぐ廃液チューブ１６Ｄ。回収バッグ１８Ｅと流路カセット１０間をつなぐ回収チューブ１６Ｅ。バイオリアクタ２１の第１ＩＣ端子２８ａと流路カセット１０間をつなぐ第１ＩＣチューブ１６Ｐ。バイオリアクタ２１の第２ＩＣ端子２８ｂと流路カセット１０間をつなぐ第２ＩＣチューブ１６Ｇ。バイオリアクタ２１の第１ＥＣ端子２８ｃと流路カセット１０間をつなぐ第１ＥＣチューブ１６Ｈ、及びバイオリアクタ２１の第２ＥＣ端子２８ｄと流路カセット１０間をつなぐ第２ＥＣチューブ１６Ｉ。

また、複数のチューブ１６には、流路カセット１０から突出するとともに、折り返して流路カセット１０に再び接続される閉じたチューブ１６が含まれる。この閉じたチューブ１６としては、以下のものがある。細胞培養装置１４の複数（４つ）のポンプ３０（図５参照）にセットされる第１ポンプ用チューブ１６Ｊ、第２ポンプ用チューブ１６Ｋ、第３ポンプ用チューブ１６Ｌ、及び第４ポンプ用チューブ１６Ｍ。細胞培養装置１４の気泡センサ３２（図５参照）にセットされる気泡センサ用チューブ１６Ｎ。流路内の液体のサンプリングを行うためのサンプリング用チューブ１６Ｔ。各種センサによる成分検出を行うためのセンサ用チューブ１６Ｕ。流路カセット１０とガス交換器２９のポート２９ｃ、２９ｄとを接続するための一対のガス交換チューブ１６Ｖ、１６Ｗ。第１カセット本体４０Ａの流路４４Ａと第２カセット本体４０Ｂの流路４４Ｂとを接続するための層間接続チューブ１６Ｑ、１６Ｒ、１６Ｓ。

流路カセット１０には、所定のガス成分を液体（培地）に混合するガス交換器２９が設けられている。例えば、混合するガス成分としては、大気の混合比（二酸化炭素濃度については生体内の濃度）に近い成分（窒素Ｎ₂：７５％、酸素Ｏ₂：２０％、二酸化炭素ＣＯ₂：５％）があげられる。

ガス交換器２９の構造は、特に限定されず、バイオリアクタ２１と同様に、複数の中空糸２９ｂを容器２９ａ内に設けたものを適用することができる。つまり、ガス交換器２９は、バイオリアクタ２１のＥＣ側を循環する経路であるＥＣループを流通する液体を中空糸２９ｂの内腔に導き、この中空糸２９ｂ内の移動中に容器２９ａ内（中空糸２９ｂの外側の空間）に供給されたガス成分を、中空糸２９ｂの細孔を介して液体に混合させる。これと同時に、ガス交換器２９は、液体中から余分なガス成分の除去を行う。

細胞培養キット１２の一部品である流路カセット１０は、上記の各チューブ１６が予め接合されることで、各バッグ１８の細胞液、洗浄液、培地、剥離液を、別のバッグ１８又はバイオリアクタ２１に流通させる中継部として機能する。この流路カセット１０は、細胞培養装置１４に細胞培養キット１２をセットする際に、細胞培養装置１４内の図示しないカセット配置部に取り付けられ、培養工程におけるチューブ１６の配線作業を簡略化させる。

図２に示すように、本実施形態に係る流路カセット１０は、複数のチューブ１６が直接接続される軟質な第１カセット本体４０Ａ及び第２カセット本体４０Ｂと、これらの第１カセット本体４０Ａ及び第２カセット本体４０Ｂを保持して細胞培養装置１４に固定される硬質なフレーム５０とで構成されている。

第１カセット本体４０Ａは、可撓性を有する薄肉な矩形のシートとして形成されている。第１カセット本体４０Ａは、樹脂材料からなる２つの樹脂シート４２を厚さ方向に重ねて接合（溶着）することで形成される。一対の樹脂シート４２の接合では、溶着用の金型に形成された溝に沿うように当該一対の樹脂シート４２間に気体を給排気することで、樹脂シート４２がそれぞれ断面半円状に隆起した流路壁となりその内側に流路４４Ａが形成される。樹脂シート４２を構成する材料は、液体の圧力によって変形可能な柔軟性を有していれば、特に限定されず、例えば、塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂等を適用するとよい。第１カセット本体４０Ａの表面にはエンボス加工が施され、微小な凹凸が形成されていてもよい。第１カセット本体４０Ａの外縁４１Ａには、複数のチューブ１６と流路４４Ａの間を接続する複数のコネクタ６０とが設けられている。

第２カセット本体４０Ｂは、第１カセット本体４０Ａと基本的に同様の構造のシートとして形成されている。第２カセット本体４０Ｂは、矩形状のシートからホルダ５３（後述する）を避けるように切り欠いてなる切欠部９９を有しており、略Ｌ字型に形成される。第２カセット本体４０Ｂの流路４４Ｂは、バッグ１８やバイオリアクタ２１から延びるチューブ１６が接続される。第２カセット本体４０Ｂの流路４４Ｂは層間接続チューブ１６Ｑ、１６Ｒ、１６Ｓを介して第１カセット本体４０Ａの流路４４Ａに接続される。

特に限定されるものではないが、第２カセット本体４０Ｂは、第１カセット本体４０Ａのレイアウトの自由度を高めるための補助的な流路４４Ｂを集約したものとなっており、後述するセンサやクランプ等を取り付けるための部位は有していない。

一方、フレーム５０は、第１カセット本体４０Ａ及び第２カセット本体４０Ｂよりも硬質な（弾性率が大きい）樹脂材料により構成される。フレーム５０は、第１カセット本体４０Ａ及び第２カセット本体４０Ｂを収容する第１収容空間５２Ａ及び第２収容空間５２Ｂが形成された薄板状に形成されている。フレーム５０の上面５０ｂ側には、第２カセット本体４０Ｂを収容する第２収容空間５２Ｂが形成され、図４に示すようにフレーム５０の底面５０ａ側には、第１カセット本体４０Ａを収容する第１収容空間５２Ａが形成されている。このフレーム５０を構成する材料も、特に限定されず、例えば、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリスルホン、ポリアリレート、メタクリレート－ブチレン－スチレン共重合体等の熱可塑性樹脂を適用するとよい。

フレーム５０は、第１カセット本体４０Ａよりも一回り大きな矩形の平板状の覆い部５４と、覆い部５４の外周から覆い部５４の直交方向に壁状に突出するサイド部５６とを有する。サイド部５６は、フレーム５０の底面５０ａ側に突出する第１サイド部５６ａと、フレーム５０の表面側に突出する第２サイド部５６ｂ（図２参照）とを備えている。第１サイド部５６ａ及び第２サイド部５６ｂは覆い部５４から互いに逆方向に突出しており、覆い部５４の外周を全周にわたって周回している。第１サイド部５６ａ及び第２サイド部５６ｂは一体に形成され、サイド部５６を構成する。

フレーム５０は、図４に示すように、覆い部５４の底面５０ａ側で第１サイド部５６ａに囲われた開口部５２ａを介して第１収容空間５２Ａを開放する。開口部５２ａを通じて第１カセット本体４０Ａの一方の面が露出する。第１サイド部５６ａにおいて第１カセット本体４０Ａの各コネクタ６０に対応する箇所には、各コネクタ６０を配置及び保持する係止部７０が設けられている。

また、図２に示すように、フレーム５０は、覆い部５４の上面５０ｂ側で第２サイド部５６ｂに囲われた開口部５２ｂを介して第２収容空間５２Ｂを開放する。第２サイド部５６ｂにも第２カセット本体４０Ｂの各コネクタ６０を保持する係止部７０が設けられている。コネクタ６０及び係止部７０は、第１カセット本体４０Ａ及び第２カセット本体４０Ｂをフレーム５０に係止する係止機構６８を構成している。

図３に示すように、第１カセット本体４０Ａのコネクタ６０は、第１カセット本体４０Ａにシールされる第１筒部６２と、チューブ１６に連結される第２筒部６４と、第１筒部６２と第２筒部６４の間で径方向外側に突出するフランジ部６６とを有する。また、コネクタ６０の軸心には、第１筒部６２、第２筒部６４及びフランジ部６６を貫通する連通孔６０ａが形成されている。

第１筒部６２は、第１カセット本体４０Ａの２つの樹脂シート４２のシール時に合わせてシールされることで、連通孔６０ａが流路カセット１０の流路４４に連通した状態で第１カセット本体４０Ａに溶着される。第１筒部６２の外周面は、流路カセット１０の流路４４に対応するために、第２筒部６４よりも小径に形成されている。また、チューブ１６は、第２筒部６４の内側に挿入されるとともに、適宜の固着手段により第２筒部６４に強固に固定される。フランジ部６６は、コネクタ６０の軸方向に所定の厚みを有し、且つコネクタ６０の外周面を全周にわたって周回するリング状に形成されている。

一方、フレーム５０の係止部７０は、第１サイド部５６ａを切り欠いた係止凹部７２と、係止凹部７２近傍のサイド部５６からフレーム５０の内側に突出する移動規制部７４とを有する。係止凹部７２は、フレーム５０の開口部５２ａと同方向に開放され、またコネクタ６０（第２筒部６４）に連結されたチューブ１６を収容可能な円弧状（Ｃ字状）に形成されている。この係止凹部７２は、収容されたチューブ１６及びコネクタ６０に対し強固に篏合するサイズに設定されている。係止凹部７２の深さは、第１カセット本体４０Ａのコネクタ６０を固定する係止凹部７２の方が、第２カセット本体４０Ｂのコネクタ６０を固定する係止凹部７２よりも深く形成されている。これにより、第１カセット本体４０Ａと第２カセット本体４０Ｂとを厚さ方向に重ねた状態で、フレーム５０に固定できる。

移動規制部７４は、サイド部５６の内面から内側に短く突出して、直交方向且つ相互に近接する方向に屈曲した一対のフック部７６により構成されている。そして、移動規制部７４は、サイド部５６との間に形成される固定空間７４ａにコネクタ６０のフランジ部６６を収容させる。

コネクタ６０は、フランジ部６６が固定空間７４ａに配置されることで軸方向に沿った移動が規制される。またコネクタ６０は、係止凹部７２にチューブ１６とともに収容されることで、係止部７０（サイド部５６）に適宜の係止力で係止されてフレーム５０からのコネクタ６０の抜けが抑止される。

第２カセット本体４０Ｂの各コネクタ６０の構造も上記の第１カセット本体４０Ａの各コネクタ６０の構造と同様である。また、第２サイド部５６ｂに形成される係止部７０の構造は、第１サイド部５６ａに形成された係止部７０の構造と同様である。

以上のようにして、係止機構６８は、第１カセット本体４０Ａ及び第２カセット本体４０Ｂの各コネクタ６０をフレーム５０の各係止部７０で保持する。これにより、流路カセット１０は、第１カセット本体４０Ａ、第２カセット本体４０Ｂとフレーム５０とが一体化した状態（まとまって取り扱い可能な状態）となる。

図２に示すように、以上の係止機構６８は、矩形状の流路カセット１０の四辺にそれぞれ設けられる。つまり、第１カセット本体４０Ａ（図２参照）は、四方の外縁４１Ａの各々にコネクタ６０を備え、フレーム５０は四方の第１サイド部５６ａの各々に係止部７０を備える。また、図２に示すように、第２カセット本体４０Ｂは、３方の外縁４１Ｂにコネクタ６０を備え、フレーム５０は３方の第２サイド部５６ｂの各々に係止部７０を備える。これによりフレーム５０は、図６に示すように、シート状の第１カセット本体４０Ａ及び第２カセット本体４０Ｂを張った状態で保持して、それぞれの流路４４Ａ、４４Ｂを面方向に沿って良好に延在させることができる。

図２に示すように、フレーム５０の上面５０ｂには、ガス交換器２９を保持するためのホルダ５３が設けられている。ホルダ５３は、第１ＥＣチューブ１６Ｈ及び第２ＥＣチューブ１６Ｉが接続される第２辺５１ｂの近傍に設けられている。ホルダ５３は、ガス交換器２９の長手方向を第２辺５１ｂに揃えた状態で、ガス交換器２９をフレーム５０の上面５０ｂに固定する。ガス交換器２９は、第１ＥＣチューブ１６Ｈ及び第２ＥＣチューブ１６Ｉのコネクタ６０の近傍に配置されるため、比較的短いガス交換チューブ１６Ｖ、１６Ｗでガス交換器２９のポート２９ｃ、２９ｄと第１カセット本体４０Ａとを接続できる。

図４に示すように、フレーム５０の底面５０ａには、第１凸部５４ａ及び第２凸部５４ｂが形成されている。第１凸部５４ａは、第１カセット本体４０Ａの後述する液位被検出部８０の平面形状と同じ形状に形成され、液位被検出部８０の対向位置に設けられている。第２凸部５４ｂは、複数設けられており、後記の圧力被検出部４８の対向位置に配置されている。

フレーム５０の第２凸部５４ｂにより、第１カセット本体４０Ａ及び第２カセット本体４０Ｂとフレーム５０とを確実に接触させることができる。なお、フレーム５０の覆い部５４の厚さや、フレーム５０の枠の形状により、第１カセット本体４０Ａ及び第２カセット本体４０Ｂとフレーム５０の接触が容易である場合には、フレーム５０に第２凸部５４ｂを設けなくてもよい。

図６に示すように、流路カセット１０において、第１カセット本体４０Ａ及び第２カセット本体４０Ｂ及びフレーム５０が一体化されると、第１カセット本体４０Ａと第２カセット本体４０Ｂとが、覆い部５４を挟んで厚さ方向に重なるように配置される。フレーム５０の覆い部５４の底面５０ａ側に第１カセット本体４０Ａが配置され、覆い部５４の上面５０ｂ側に第２カセット本体４０Ｂが配置される。第２カセット本体４０Ｂは、覆い部５４によって第１カセット本体４０Ａから隔てられているため、第１カセット本体４０Ａに取り付けられる圧力被検出部４８や、流路被開閉部１００と干渉することがない。このため、圧力被検出部４８や流路被開閉部１００に対向する位置であっても、第２カセット本体４０Ｂに流路４４を配置できる。

図５に示すように、流路カセット１０は、第１カセット本体４０Ａ及び第２カセット本体４０Ｂの面方向を重力方向（上下方向）に沿った立位姿勢にして細胞培養装置１４内にセットされる。すなわち細胞培養装置１４内において、流路カセット１０は、図５に示す上下の向きで細胞培養装置１４のカセット配置部に固定される。なお図５中の流路カセット１０は、細胞培養装置１４に取り付けた状態におけるフレーム５０の上面５０ｂ側から見た姿勢であり、説明の便宜のために第１カセット本体４０Ａの流路４４Ａは破線で図示している。細胞培養装置１４に複数の細胞培養キット１２を設置する場合には、流路カセット１０は、フレーム５０の厚さ方向に重ねるようにして複数配置される。

フレーム５０の外縁５１は、第１辺５１ａ（図中の左辺）、第２辺５１ｂ（図中の右辺）、第３辺５１ｃ（図中の上辺）、及び第４辺５１ｄ（図中の下辺）により構成される。細胞液チューブ１６Ａ、洗浄液チューブ１６Ｂ及び回収チューブ１６Ｅは、第１辺５１ａに接続されている。すなわち、個々の細胞培養キット１２に個別に設ける細胞液バッグ１８Ａ、洗浄液バッグ１８Ｂ及び回収バッグ１８Ｅからのチューブ１６は、第１辺５１ａにまとめて接続される。これらの細胞液チューブ１６Ａ、洗浄液チューブ１６Ｂ及び回収チューブ１６Ｅは第２カセット本体４０Ｂに接続される。また、第１辺５１ａには、層間接続チューブ１６Ｒ、１６Ｑが接続される。

培地チューブ１６Ｃ、廃液チューブ１６Ｄ、剥離液チューブ１６Ｆは、第２辺５１ｂに接続される。このように、複数の細胞培養キット１２に共通して用いられ得る培地バッグ１８Ｃ、廃液バッグ１８Ｄ、及び剥離液バッグ１８Ｆのチューブ１６の接続位置は、第２辺５１ｂにまとめて配置される。また、第２辺５１ｂには、第１ＥＣチューブ１６Ｈ、第２ＥＣチューブ１６Ｉ及びガス交換チューブ１６Ｖ、１６ＷといったＥＣループを構成するチューブ１６と、センサ用チューブ１６Ｕと、層間接続チューブ１６Ｓとが接続される。培地チューブ１６Ｃ及び剥離液チューブ１６Ｆ及び層間接続チューブ１６Ｓの片側が第２カセット本体４０Ｂに接続される。

また、流路カセット１０には、細胞培養装置１４にセットした状態で、側方近傍位置に４つのポンプ３０が配置される。このポンプ３０は、第１辺５１ａの近傍に配置される第１ポンプ３０ａと、第３辺５１ｃの近傍に配置される第２ポンプ３０ｂ及び第３ポンプ３０ｃと、第４辺５１ｄの近傍に配置される第４ポンプ３０ｄとを有する。第１ポンプ３０ａは液体をＩＣループに送り込み、第２ポンプ３０ｂは液体をＥＣループに送り込む。また、第３ポンプ３０ｃはＥＣループの液体を循環させ、第４ポンプ３０ｄはＩＣループの液体を循環させる。

このため、細胞培養キット１２（流路カセット１０）は、第１ポンプ用チューブ１６Ｊを第１辺５１ａ、第２ポンプ用チューブ１６Ｋ及び第３ポンプ用チューブ１６Ｌを第３辺５１ｃ、第４ポンプ用チューブ１６Ｍを第４辺５１ｄにそれぞれ接続している。第１ポンプ用チューブ１６Ｊ～第４ポンプ用チューブ１６Ｍは、その円弧状に折り返す部分が第１ポンプ３０ａ～第４ポンプ３０ｄの円形状の被巻掛部に回り込むように配置される。第１ポンプ３０ａ～第４ポンプ３０ｄは、各々回り込んでいる第１ポンプ用チューブ１６Ｊ～第４ポンプ用チューブ１６Ｍをしごくように回転することで、内部の液体に流動力を付与する。

また、フレーム５０の第４辺５１ｄには、バイオリアクタ２１のＩＣループを構成する第１ＩＣチューブ１６Ｐ及び第２ＩＣチューブ１６Ｇと、サンプリング用チューブ１６Ｔとが接続される。ＩＣループを構成する第１ＩＣチューブ１６Ｐ及び第２ＩＣチューブ１６Ｇを、ＥＣループを構成する第１ＥＣチューブ１６Ｈ及び第２ＥＣチューブ１６Ｉと異なる辺に設けることにより、接続ミスを防ぐことができる。

さらに、細胞培養システム２２は、セット状態で、フレーム５０の第４辺５１ｄの近傍位置に気泡センサ３２を配置する。このため、細胞培養キット１２は、気泡センサ用チューブ１６Ｎを第４辺５１ｄに接続し、この気泡センサ用チューブ１６Ｎを気泡センサ３２に対向配置させる。気泡センサ３２は、特に限定されるものではないが、例えば、気泡センサ用チューブ１６Ｎを図示しない一対の検査用壁に挟み込んで、検査用壁間で超音波を透過させる超音波センサ等を適用することができる。

そして、細胞培養システム２２は、セット状態で、流路カセット１０の外側の近傍位置及び流路カセット１０の内側に複数のクランプ１１０を配置する。詳細には、流路カセット１０の外側には、セット状態で、細胞液チューブ１６Ａ、洗浄液チューブ１６Ｂ、培地チューブ１６Ｃ、回収チューブ１６Ｅ、剥離液チューブ１６Ｆの近傍にそれぞれクランプ１１０が配置される。これらのクランプ１１０は、細胞培養装置１４の制御下に各チューブ１６を挟み込むことで各チューブ１６を閉塞する。また、流路カセット１０の内側にも、複数のクランプ１１０が設けられており、第１カセット本体４０Ａの流路４４Ａを開閉する。クランプ１１０の構成については、後述する。

流路カセット１０のフレーム５０は、サイド部５６の第１辺５１ａ、第２辺５１ｂ、第４辺５１ｄの３辺に保持フレーム５８を有する。保持フレーム５８は、サイド部５６から所定間隔離れた位置でチューブ１６を保持する。保持フレーム５８は、サイド部５６の近傍のチューブ１６を伸ばした状態で保持することで、チューブ１６の閉塞を防ぐ。また、保持フレーム５８は、保持フレーム５８内に設けられたクランプ１１０によるチューブ１６の開閉を良好に実施可能とする。

第１カセット本体４０Ａは、図２に示すように、上記の流路４４Ａを備える他に、流路４４Ａに連通する複数の圧力被検出部４８、液位被検出部８０、逆止弁部９０、及び流路４４Ａとともに構成される複数の流路被開閉部１００を備える。

図２に示すように、液位被検出部８０は、第１カセット本体４０Ａ内の一箇所に設けられ、液位被検出部８０を流通する液体の液位を検出可能とする。液位被検出部８０は、液体を一時的に貯留する貯留空間８０ａ（図８Ａ参照）を内部（一対の樹脂シート４２の間）に有する。液位被検出部８０は、第１カセット本体４０Ａの正面視で、四隅が丸角の長方形状に形成されている。液位被検出部８０の長手方向は、セット状態の第１カセット本体４０Ａの重力方向に沿っている。液位被検出部８０の長手方向長さは、液位被検出部８０の短手方向長さの２倍以上の長さに形成されていることが好ましい。

この液位被検出部８０は、図８Ａに示す断面視で、一対の樹脂シート４２の溶着部分から滑らかに隆起する外周部８２と、外周部８２の内側で平坦状に形成された平坦部８４とを有する。平坦部８４は、一対の樹脂シート４２の平行性を保つように構成されており、セット状態で平坦部８４が液位センサ３７に対向配置される。貯留空間８０ａにおいて液体を貯留した箇所の断面積は、流路４４Ａの断面積よりも充分に（例えば、２倍以上）大きい。このように構成された液位被検出部８０は、貯留空間８０ａへの液体の流入量が流出量を上回ると液位が上昇する一方で、貯留空間８０ａからの液体の流入量が流出量を下回ると液位が低下する。

細胞培養装置１４に設けられる液位センサ３７は、貯留空間８０ａの液位の上限位置を検出する上部センサと、下限位置を検出する下部センサとを含む。すなわち、細胞培養システム２２は、液体貯留時の上限位置と下限位置を検出することで、液位被検出部８０に貯留される液体の量を調整しつつ、液体からエアを抜くように構成している。また上部センサ及び下部センサは、セット状態で、平坦部８４に対向しており、液位を安定的に検出することができる。液位センサ３７の種類は、特に限定されないが、超音波センサ３８（図８Ａ参照）又は静電容量センサ３９（図８Ｂ参照）を適用するとよい。

例えば図８Ａに示すように、超音波センサ３８は、液位被検出部８０が配置される配置面１５ｂに、超音波を出力する発振部３８ａと、超音波を検出する受信部３８ｂとを備える。すなわち、超音波センサ３８は、流路カセット１０のフレーム５０を利用した反射型が適用される。この場合、超音波センサ３８は、発振部３８ａから発振した超音波を覆い部５４（壁部）において反射させ、その反射波を受信部３８ｂにて検出する。なお、配置面１５ｂ及び覆い部５４は、流路カセット１０のセットに伴い第１カセット本体４０Ａ（一対の樹脂シート４２の各々）が接触した状態を形成するように構成されている。

なお、流路カセット１０は、液位被検出部８０が覆い部５４（第１凸部５４ａ）に予め接触した状態としていることが好ましい。また例えば、液位被検出部８０を構成する樹脂シート４２は、覆い部５４に固着されていてもよい。また超音波センサ３８は、液位被検出部８０に接触するために配置面１５ｂよりも突出した構成となっていてもよい。また覆い部５４は、図４に示すように、液位被検出部８０に接触するために超音波センサ３８の方向に突出してもよい。

或いは図８Ｂに示すように、静電容量センサ３９は、液位被検出部８０が配置される配置面１５ａに平板３９ａを備えるとともに、平板３９ａに電気的に接続される交流電源３９ｂを備える。つまり、カセット本体４０の液位被検出部８０はフレーム５０及び細胞培養装置１４を介して接地されているといえるので、交流電源３９ｂから交流電力が供給された平板３９ａと液位被検出部８０との間には静電容量が生じる。静電容量は、平板３９ａの対向箇所の貯留空間８０ａに液体がある場合と気体がある場合とで変化するので、静電容量センサ３９はこの変化を検出することで、貯留空間８０ａに貯留される液体の液位を検出することができる。

なお、液位センサ３７として静電容量センサ３９を採用した場合には、液位被検出部８０は配置面１５ａに触れずに若干離れて配置されてもよい。離れていても静電容量センサ３９は、液体と気体の違いによる静電容量の変化を検出できるからである。また、液位被検出部８０の表面（一方面、他方面）には、エンボス加工等が施され、微小な凹凸が形成されていてもよい。

図２の第１カセット本体４０Ａの逆止弁部９０は、流体（液体及び気体）を第１方向（図５中の右方向）に流通させる一方で、第１方向と反対の第２方向（図５中の左方向）への流体の流通を遮断する機能を有する。逆止弁部９０の構成は、特に限定されるものではないが、一対の樹脂シート４２の間に弁構造（例えば、第１方向に向かって幅狭となる２枚の弁用シートを接合し、第１及び第２方向の両端部に接続部を形成した構造）を重ねて構築することができる。

一方、複数の流路被開閉部１００は、流路４４Ａの延在方向と直交する両側方（幅方向）の隣接位置に、切欠窓１０２を形成することで構成される。すなわち、各流路４４Ａの両側方を矩形状に切り欠いて構成される。すなわち、流路被開閉部１００において、各流路４４Ａは、切欠窓１０２により樹脂シート４２から離間して浮いた状態となっている。

図５に示すように、流路カセット１０を細胞培養装置１４にセットすると、複数の流路被開閉部１００の各々に、クランプ１１０が配置される。クランプ１１０は、図９Ａに示すように、配置面１５ｂに設けられる回転体１１２（回転部）と、配置面１５ｂから短く突出する固定体１１４とを備える。

回転体１１２は、流路４４Ａ及び切欠窓１０２の双方に対向する円盤部１１２ａと、円盤部１１２ａの外周縁近傍に設けられた１つのピン１１２ｂ（変位体）とを有する。円盤部１１２ａは、細胞培養装置１４の制御下に中心点を基点に回転し、固定体１１４に対してピン１１２ｂを近接及び離間させる。ピン１１２ｂは、セット時に、固定体１１４からある程度離間した位置において切欠窓１０２に挿入される。

固定体１１４は、切欠窓１０２に挿入可能な直方形状のブロックに形成され、フレーム５０のサイド部５６より短い高さで突出している。この固定体１１４は、回転体１１２と協働することで、各流路４４Ａの開放及び閉塞を実現させる。すなわち、クランプ１１０は、回転体１１２の回転に伴いピン１１２ｂが固定体１１４に最も近接すると、ピン１１２ｂと固定体１１４との間で流路４４Ａを押し潰して閉塞する。なお、チューブ１６に取り付けられるクランプ１１０も上記と同様の構造を有している。

図１０Ａに示すように、複数流路被開閉部１００Ａは、平行に隣り合う２つの流路４４Ａを選択的に開閉させるため、切欠窓１０２Ａを備える。切欠窓１０２Ａにおいて２つの流路４４Ａは平行に配置され、樹脂シート４２に対して当該流路４４Ａの外周面（円筒状の流路壁）が全周にわたって離間している。切欠窓１０２Ａは矩形状に形成され、各流路４４Ａを含むように設けられている。

一方、細胞培養装置１４は、流路カセット１０のセット状態で、複数流路被開閉部１００Ａに対し、切換クランプ１１０Ａを配置する。切換クランプ１１０Ａは、配置面１５ｂに設けられる回転体１１２Ａと、配置面１５ｂから突出する複数（２つ）の固定体１１４Ａとを備える。

回転体１１２Ａは、上記の回転体１１２と同様に、円盤部１１２ａと、円盤部１１２ａの外周縁近傍に設けられた１つのピン１１２ｂ（変位体）とを有する。円盤部１１２ａは、２つの流路４４Ａに対向配置される。円盤部１１２ａは、細胞培養装置１４の制御下に中心点を軸に回転し、２つの固定体１１４Ａに対してピン１１２ｂを近接及び離間させる。ピン１１２ｂは、セット時に２つの流路４４Ａの間の空間に配置される。２つの固定体１１４Ａのうち一方は一方の流路４４Ａの外側に、他方は他方の流路４４Ａの外側に、それぞれ配置される。

図１０Ｂに示すように、切換クランプ１１０Ａは、ピン１１２ｂが一方の固定体１１４Ａに最も近接した際に、固定体１１４Ａとの間で流路４４Ａを押し潰すことで流路４４Ａを閉塞する。この際、反対の流路４４Ａは開放される。また切換クランプ１１０Ａは、ピン１１２ｂが他方の固定体１１４Ａに最も近接した際に、他方の流路４４Ａを閉塞し、一方の流路４４Ａを開放する。

図２に示すように、第１カセット本体４０Ａには、複数の圧力被検出部４８が設けられている。第１カセット本体４０Ａの平面視で、連設される流路４４Ａに対し面方向且つ略正円形状に広がって形成されている。

図１１に示すように、圧力被検出部４８は、一対の樹脂シート４２が厚さ方向に膨出した第１、第２膨出部４９ａ、４９ｂを有している。そして、第１、第２膨出部４９ａ、４９ｂの間に流通室４８ａが形成されている。第１膨出部４９ａはフレーム５０の第２凸部５４ｂに密着して支持される。その一方、第２膨出部４９ｂは流通室４８ａに流入した液体の圧力に基づき、樹脂シート４２の厚み方向に膨出及び復元する。

第２膨出部４９ｂには磁性材料よりなる板部材１２２が接合されている。板部材１２２は、細胞培養装置１４に設けられた圧力センサ３６のロードセル１２０に対向する位置に配置される。ロードセル１２０は、圧力検出部１２８の先端に磁石１２６を備えており、板部材１２２が磁石１２６に吸着することで圧力検出部１２８と圧力被検出部４８とが接続される。流通室４８ａに正圧が作用すると、それに応じた荷重が圧力検出部１２８に作用して、ロードセル１２０が荷重を検出する。これにより、流路４４Ａの内圧を検出できる。

図１に戻り、細胞培養キット１２が取り付けられる細胞培養装置１４は、箱状の装置本体１３０と、細胞培養キット１２の各バッグ１８を保持するスタンド１３２とを備える。また、装置本体１３０の外面には、培養工程を行う際の操作や表示を行うタッチパネル１３４（表示操作部）が設けられる。さらに、装置本体１３０の内部には、流路カセット１０を立位姿勢で固定し、またバイオリアクタ２１を適宜の高さ位置に保持するカセット配置部（不図示）と、細胞培養システム２２の動作を制御する制御部１３６とが設けられている。なお図示は省略するが、細胞培養装置１４は、細胞培養に要求される種々の条件を実現するための機能部を備え得ることは勿論である。例えば、細胞培養装置１４は、温度制御を実施して培養環境を３７℃に保つ温度調整部を備えているとよい。

以上の細胞培養キット１２は、細胞培養装置１４にセットされて、図７に示す流路回路を構成する。図中において、矩形の枠線に囲まれた部分が第１カセット本体４０Ａ及び第２カセット本体４０Ｂに形成される流路４４の構成である。そのうち、第１カセット本体４０Ａに形成される流路４４を太線で示す。なお、図中の矩形の各辺と図５に示すフレーム５０の第１辺５１ａ～第４辺５１ｄとは対応していない。

流路４４Ｂを有する流路カセット１０は、培養工程において中空糸２４の内腔に液体を供給するＩＣループと、中空糸２４の外側（主空間２６ａ）に液体を供給するＥＣループとを有している。ＩＣループは、カセット本体４０とバイオリアクタ２１の中空糸２４の内腔との間で液体を循環する循環回路である。一方、ＥＣループは、カセット本体４０とバイオリアクタ２１の外側とで液体を循環する循環回路である。

本実施形態では、細胞液バッグ１８Ａ、洗浄液バッグ１８Ｂ、培地バッグ１８Ｃ及び剥離液バッグ１８Ｆが第２カセット本体４０Ｂの流路４４Ｂに接続される構成となっているため、これらに接続されるチューブ１６の流路カセット１０への接続位置の配置の自由度が増す。これにより、複数の細胞培養キット１２に共通するバッグ１８のチューブ１６と、各細胞培養キット１２に固有のバッグ１８のチューブ１６とを異なる辺に分けて接続することができる。これにより、チューブ１６の引き回しが容易になり、接続作業のミス発生を防ぐことができる。

また、第２カセット本体４０Ｂの流路４４Ｂに、第１ＩＣチューブ１６Ｐ及び第２ＩＣチューブ１６Ｇを接続する構成としている。これにより、バイオリアクタ２１のＩＣループに繋がるチューブ１６がフレーム５０に接続される辺と、ＥＣループに繋がるチューブ１６がフレーム５０に接続される辺と異なるように構成できる。これにより、チューブ１６の接続ミスの発生を防止できる。

本実施形態の流路カセット１０、細胞培養キット１２、及び細胞培養システム２２は、以下の効果を奏する。

本実施形態の第１の態様は、細胞培養に用いる培地（細胞含有液）を流す流路４４Ａ、４４Ｂを集約させた流路カセット１０にある。流路カセット１０は、重ね合わされた一対の樹脂シート４２の間に流路４４Ａが形成された第１カセット本体４０Ａと、重ね合わされた一対の樹脂シート４２の間に流路４４Ｂが形成された第２カセット本体４０Ｂと、第１カセット本体４０Ａ及び第２カセット本体４０Ｂよりも硬質に形成され、第１カセット本体４０Ａ及び第２カセット本体４０Ｂを支持するフレーム５０と、を備える。フレーム５０は、第１カセット本体４０Ａと第２カセット本体４０Ｂとの間に配置された平板状の覆い部５４と、覆い部５４の外縁５１から覆い部５４に直交する第１方向に突出した第１サイド部５６ａと、覆い部５４の外縁５１から第１方向と反対側の第２方向に突出した第２サイド部５６ｂと、を有する。そして、第１サイド部５６ａと覆い部５４とで形成された凹形状によって規定される第１収容空間５２Ａに第１カセット本体４０Ａを収容し、第２サイド部５６ｂと覆い部５４とで形成された凹形状によって規定される第２収容空間５２Ｂに第２カセット本体４０Ｂを収容する。

上記の構成によれば、第２カセット本体４０Ｂを設けることにより、第１カセット本体４０Ａの流路４４Ａを跨ぐ流路４４Ｂを配置することができるため、流路カセット１０内の流路４４Ａ、４４Ｂのレイアウトの自由度が向上する。また、第１カセット本体４０Ａと第２カセット本体４０Ｂとが覆い部５４に隔てられるため、第１カセット本体４０Ａ側に設置されるクランプ１１０やセンサ類と、第２カセット本体４０Ｂとが干渉することがない。これにより、第２カセット本体４０Ｂの流路４４Ｂのレイアウトの自由度が向上する。また、第２カセット本体４０Ｂの流路４４Ｂにクランプ１１０やセンサ類を設けることもできる。

上記態様の流路カセット１０において、第１サイド部５６ａ及び第２サイド部５６ｂの外側に、第１カセット本体４０Ａの流路４４Ａと第２カセット本体４０Ｂの流路４４Ｂとを繋ぐ層間接続チューブ１６Ｑ、１６Ｒ、１６Ｓが接続されてもよい。これにより、流路カセット１０の外側から、層間接続チューブ１６Ｒ、１６Ｓ、１６Ｑを接続するだけで、異なる層の流路４４Ａ、４４Ｂ同士を接続できる。

上記態様の流路カセット１０において、第１カセット本体４０Ａ及び第２カセット本体４０Ｂの外縁４１Ａ、４１Ｂには流路４４Ａ、４４Ｂに連通するコネクタ６０が設けられ、第１サイド部５６ａ及び第２サイド部５６ｂには、コネクタ６０を係止する係止部７０が設けられていてもよい。この構成により、第１収容空間５２Ａ及び第２収容空間５２Ｂに、それぞれ第１カセット本体４０Ａ及び第２カセット本体４０Ｂを張った状態で保持でき、流路４４Ａ、４４Ｂを面方向に沿って延在させることができる。

上記態様の流路カセット１０において、フレーム５０は平面視して矩形状に形成され、複数のコネクタ６０のうち、バッグ１８が接続されるコネクタ６０が第１サイド部５６ａ及び第２サイド部５６ｂの同一の辺にまとめて配置されるようにしてもよい。この構成により、チューブ１６の引き回しが簡素化されるとともに、使用者の接続ミスを防止できる。

上記態様の流路カセット１０において、さらに中空糸２４を用いたバイオリアクタ２１のＩＣループに接続されるコネクタ６０と、バイオリアクタ２１のＥＣループに接続されるコネクタ６０とが、それぞれ第１、第２サイド部５６ａ、５６ｂの異なる辺に設けられていてもよい。これにより、チューブ１６の引き回しが簡素化されるとともに、使用者の接続ミスを防止できる。

本実施形態の第２の態様は、第１の態様の流路カセット１０と、流路カセット１０に接続される複数のバッグ１８と、流路カセット１０に接続される中空糸２４を用いたバイオリアクタ２１と、流路カセット１０に接続されるガス交換器２９と、を備えた細胞培養キット１２にある。この細胞培養キット１２によれば、第１の態様の流路カセット１０を備えているため、流路４４Ａ、４４Ｂのレイアウトの自由度が高まり、チューブ１６の引き回しを簡素化できるとともに、使用者のチューブ１６の接続ミスを防止できる。

本実施形態の第３の態様は、第２の態様の細胞培養キット１２と、細胞培養キット１２がセットされる細胞培養装置１４と、を有する細胞培養システム２２にある。この細胞培養システム２２によれば、第１の態様の流路カセット１０を備えているため、流路４４Ａ、４４Ｂのレイアウトの自由度が高まり、チューブ１６の引き回しを簡素化できるとともに、使用者のチューブ１６の接続ミスを防止できる。特に、細胞培養装置１４に複数の細胞培養キット１２をセットして培養を行う場合には、いくつかのバッグ１８（タンク）を複数の細胞培養キット１２に共通に設けておくことが考えられる。このような場合にも、チューブ１６の引き回しを簡素化させることができるため、拡張性に優れる。

Claims (9)

1. 流路を集約させた流路カセットであって、
   重ね合わされた一対の樹脂シートの間に流路が形成された第１カセット本体と、
   重ね合わされた一対の樹脂シートの間に流路が形成された第２カセット本体と、
   前記第１カセット本体及び前記第２カセット本体よりも硬質に形成され、前記第１カセット本体及び前記第２カセット本体を支持するフレームと、を備え、
   前記フレームは、
   前記第１カセット本体と前記第２カセット本体との間に配置された平板状の覆い部と、
   前記覆い部の外縁から前記覆い部に直交する第１方向に突出した第１サイド部と、
   前記覆い部の外縁から前記第１方向と反対側の第２方向に突出した第２サイド部と、を有し、
   前記第１サイド部と前記覆い部とで形成された凹形状によって規定される第１収容空間に前記第１カセット本体を収容し、前記第２サイド部と前記覆い部とで形成された凹形状によって規定される第２収容空間に前記第２カセット本体を収容する、流路カセット。
2. 請求項１記載の流路カセットであって、前記第１サイド部及び前記第２サイド部の外側に、前記第１カセット本体の流路と前記第２カセット本体の流路とを繋ぐ層間接続チューブが接続される、流路カセット。
3. 請求項２記載の流路カセットであって、前記第１カセット本体及び前記第２カセット本体の外縁には前記流路に連通するコネクタが設けられ、前記第１サイド部及び前記第２サイド部には、前記コネクタを係止する係止部が設けられている、流路カセット。
4. 請求項３記載の流路カセットであって、前記フレームは平面視して矩形状に形成され、複数の前記コネクタのうち、バッグが接続される前記コネクタが前記第１サイド部及び前記第２サイド部の同一の辺にまとめて配置される、流路カセット。
5. 請求項４記載の流路カセットであって、
   中空糸を用いたバイオリアクタのＩＣループに接続される前記コネクタと、前記バイオリアクタのＥＣループが接続される前記コネクタとが、前記第１、第２サイド部の異なる辺に設けられている、流路カセット。
6. 流路を集約させた流路カセットであって、
   重ね合わされた一対の樹脂シートの間に流路が形成された第１カセット本体と、
   重ね合わされた一対の樹脂シートの間に流路が形成された第２カセット本体と、を有し
   前記第１カセット本体を内部に収容し、１面が開放された開口部を有する有底形状をなす第１収容空間を備え、
   前記第２カセット本体を内部に収容し、１面が開放された開口部を有する有底形状をなす第２収容空間を備え、
   前記第１収容空間と、前記第２収容空間とは、各々の底部を接する形で対向するように一体に形成されてなる、流路カセット。
7. 請求項６記載の流路カセットであって、
   前記第１、第２収容空間に設けられた開口部は、同一逆向き方向に開口している、流路カセット。
8. 流路を集約させた流路カセットと、
   前記流路カセットに接続される複数のバッグと、
   前記流路カセットに接続される中空糸を用いたバイオリアクタと、
   前記流路カセットに接続されるガス交換器と、を備え、
   前記流路カセットは、
   重ね合わされた一対の樹脂シートの間に流路が形成された第１カセット本体と、
   重ね合わされた一対の樹脂シートの間に流路が形成された第２カセット本体と、
   前記第１カセット本体及び前記第２カセット本体よりも硬質に形成され、前記第１カセット本体及び前記第２カセット本体を支持するフレームと、を備えた細胞培養キットであって、
   前記フレームは、
   前記第１カセット本体と前記第２カセット本体との間に配置された平板状の覆い部と、
   前記覆い部の外縁から前記覆い部に直交する第１方向に突出した第１サイド部と、
   前記覆い部の外縁から前記第１方向と反対側の第２方向に突出した第２サイド部と、を有し、
   前記第１サイド部と前記覆い部とで形成された凹形状によって規定される第１収容空間に前記第１カセット本体を収容し、前記第２サイド部と前記覆い部とで形成された凹形状によって規定される第２収容空間に前記第２カセット本体を収容する、細胞培養キット。
9. 流路を集約させた流路カセットと、前記流路カセットに接続される複数のバッグと、前記流路カセットに接続される中空糸を用いたバイオリアクタと、前記流路カセットに接続されるガス交換器と、を備えた細胞培養キットと、
   前記細胞培養キットがセットされる細胞培養装置と、
   を備えた細胞培養システムであって、
   前記流路カセットは、
   重ね合わされた一対の樹脂シートの間に流路が形成された第１カセット本体と、
   重ね合わされた一対の樹脂シートの間に流路が形成された第２カセット本体と、
   前記第１カセット本体及び前記第２カセット本体よりも硬質に形成され、前記第１カセット本体及び前記第２カセット本体を支持するフレームと、を備え、
   前記フレームは、
   前記第１カセット本体と前記第２カセット本体との間に配置された平板状の覆い部と、
   前記覆い部の外縁から前記覆い部に直交する第１方向に突出した第１サイド部と、
   前記覆い部の外縁から前記第１方向と反対側の第２方向に突出した第２サイド部と、を有し、
   前記第１サイド部と前記覆い部とで形成された凹形状によって規定される第１収容空間に前記第１カセット本体を収容し、前記第２サイド部と前記覆い部とで形成された凹形状によって規定される第２収容空間に前記第２カセット本体を収容する、細胞培養システム。

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