JP6524784B2 - Stirring apparatus for cell culture system, and stirring method for cell culture system - Google Patents

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Description

本発明は、細胞培養システムに関し、特に細胞培養システムの攪拌装置、及び細胞培養システムの攪拌方法に関する。   The present invention relates to a cell culture system, and more particularly to a stirring device of the cell culture system and a stirring method of the cell culture system.

近年、医薬品の生産や、遺伝子治療、再生医療、免疫療法等の分野において、細胞や組織などを人工的な環境下で効率良く大量に培養することが求められている。
このような細胞培養において、細胞培養に用いるための培養容器と、培地を培養容器に供給するための培地容器とをチューブにより接続して細胞培養ユニットを構成し、この細胞培養ユニットを用いて閉鎖系で細胞培養を行うことにより、コンタミネーションのリスクを回避して、細胞を増殖させることが行われている。
In recent years, in the fields of drug production, gene therapy, regenerative medicine, immunotherapy and the like, efficient mass culture of cells and tissues under an artificial environment is required.
In such cell culture, a culture vessel for use in cell culture and a culture vessel for supplying a culture medium to the culture vessel are connected by a tube to constitute a cell culture unit, and the cell culture unit is used to close the cell culture unit. By performing cell culture in a system, cells are proliferated while avoiding the risk of contamination.

この細胞培養ユニットでは、一般に培地は冷蔵保存の必要があるため、培地容器は保冷室に配置される。また、細胞培養では、温度や空気環境等の制御が必要なため、培養容器はインキュベータ内に配置される。そして、培地容器から培養容器へチューブを経由して培地が移送される。
また、例えば、特許文献1には、この種の細胞培養ユニットを多段に格納して細胞培養を行う培養装置が開示されている。
In this cell culture unit, the medium container is generally placed in a cold storage room because the medium needs to be stored under refrigeration. In addition, since the cell culture requires control of temperature, air environment, etc., the culture vessel is placed in an incubator. Then, the culture medium is transferred from the culture medium container to the culture container via the tube.
Also, for example, Patent Document 1 discloses a culture apparatus that stores cells of this type in multiple stages and performs cell culture.

国際公開第2007/052716号パンフレットWO 2007/052716 pamphlet

特願2014−189273号Japanese Patent Application No. 2014-189273

しかしながら、特許文献1に記載の培養装置では、培地容器(培地バッグ)と培養容器(培養バッグ)とが、同一の恒温槽内に格納されており、これらの容器のそれぞれに適した温度環境下で、細胞培養を行うことができなかった。   However, in the culture apparatus described in Patent Document 1, the medium container (medium bag) and the culture container (culture bag) are stored in the same thermostatic bath, and under the temperature environment suitable for each of these containers. Cell culture could not be performed.

そこで、本発明者らは、細胞と共に培地を収容して細胞培養を行う培養容器と、培地を培養容器に供給するための培地容器とを備える複数の細胞培養ユニットを多段に格納して、細胞培養ユニットごとに細胞培養を個別に行うにあたり、培養容器と培地容器のそれぞれに適した温度環境下で細胞培養を効率よく行うことができる細胞培養システム(細胞培養装置)を開発した(特許文献2参照)。   Therefore, the present inventors store a plurality of cell culture units including a culture container for carrying out cell culture by containing the medium together with the cells, and a culture medium container for supplying the culture medium to the culture container in multiple stages, We have developed a cell culture system (cell culture device) that can perform cell culture efficiently in a temperature environment suitable for each of the culture container and the culture medium container when performing cell culture individually for each culture unit (Patent Document 2) reference).

このような細胞培養システムにおいて、培養容器の攪拌装置を備える場合、細胞培養システムに培養容器を取り付けたり、取り外したりするにあたって、攪拌装置が妨げにならず、また培養容器にダメージを与える危険性が小さいものであることが望ましい。   In such a cell culture system, when the culture vessel is provided with a stirring device, the stirring device does not disturb the attachment and removal of the culture vessel to the cell culture system, and there is a risk of damaging the culture vessel. It is desirable to be small.

本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、培養容器を用いて細胞培養を行う細胞培養システムにおいて、培養容器の取り付け及び取り外しを妨げず、培養容器にダメージを与える危険性が小さい攪拌装置及び攪拌方法の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a cell culture system for culturing cells using a culture vessel, agitation that does not prevent attachment and removal of the culture vessel and has a low risk of damaging the culture vessel It aims at provision of an apparatus and the stirring method.

上記課題を解決するために、本発明の細胞培養システムの攪拌装置は、細胞と共に培地を収容する培養容器を用いて細胞培養を行う細胞培養システムの攪拌装置であって、前記培養容器を載置する積載台と、前記積載台を支持する基台と、前記培養容器の上面を押圧しながら水平方向に移動可能な細長の攪拌部材と、前記攪拌部材の両端を移動可能に支持し、前記積載台の左右の対向する両外側に、前記積載台の前後方向の幅より長く、かつ上下方向に移動可能に水平に備えられた二本のレールと、それぞれの前記レールと前記基台とに回転可能に連結して、前記レールを水平状態を保ったまま上下方向に移動させる二組のアームと、前記二組のアームと前記基台との連結部を軸として、前記二組のアームを回動させる第一の駆動手段と、前記攪拌部材を前記二本のレール上で、前後方向に移動させる第二の駆動手段とを備え、前記レール上面が、前記積載台上面と略同一平面に配置された状態で、前記レールの一端が、前記積載台の前後方向の幅の外側まで延在し、かつ、前記攪拌部材が、前記積載台の外側に配置される構成としてある。 In order to solve the above problems, the stirring device of the cell culture system of the present invention is a stirring device of a cell culture system for performing cell culture using a culture container containing a medium together with cells, and the culture container is placed A loading platform, a base supporting the loading platform, an elongated stirring member movable horizontally while pressing the upper surface of the culture vessel, and movably supporting both ends of the stirring member; Two rails, which are horizontally provided on both the left and right opposite sides of the platform, which are longer than the width of the loading platform in the front-rear direction and movable vertically, and the respective rails and the base rotate The two sets of arms are pivoted about the connecting portion of the two sets of arms and the two sets of arms and the base, which are coupled so as to move the rails vertically while keeping the horizontal state. The first drive means to The stirring member on said two rails, and a second driving means for moving in the longitudinal direction, the rail upper surface, in a state that is disposed on the mounting base upper surface substantially coplanar, one end of the rail It extends to the outside of the width of the loading stand in the front-rear direction, and the stirring member is disposed outside the loading stand.

また、本発明の細胞培養システムの攪拌方法は、上記細胞培養システムの攪拌装置による細胞培養システムの攪拌方法であって、(a)前記第一の駆動手段が、前記攪拌部材が前記積載台の外側に配置された状態から、前記攪拌部材が前記培養容器を押圧せずに前記培養容器の上方を水平方向に移動可能な第一の位置に配置されるまで前記アームを回動させて前記レールを上方に移動させ、(b)前記第二の駆動手段が、前記攪拌部材を前記レール上の攪拌開始位置に移動させ、(c)前記第一の駆動手段が、前記攪拌部材が前記第一の位置から、前記攪拌部材が前記培養容器を押圧しながら前記培養容器の上面を水平方向に移動可能な第二の位置に配置されるまで前記アームを回動させて前記レールを下方に移動させ、(d)前記第二の駆動手段が、前記攪拌部材を前記レール上の攪拌終了位置に移動させ、(e)前記第一の駆動手段が、前記攪拌部材が前記第二の位置から、前記第一の位置に配置されるように前記アームを回動させて前記レールを上方に移動させ、引き続き、(b)〜(e)の動作を繰り返す方法としてある。   The stirring method of the cell culture system of the present invention is the stirring method of the cell culture system by the stirring device of the cell culture system, wherein (a) the first driving means is the stirring member is the loading table. The arm is rotated until the stirring member is disposed at a first position which can horizontally move the upper side of the culture vessel without pressing the culture vessel from the state of being disposed outside, thereby the rail Is moved upward, (b) the second driving means moves the stirring member to the stirring start position on the rail, and (c) the first driving means is the first stirring member. The arm is rotated to move the rail downward until the stirring member is disposed at a second position where the upper surface of the culture vessel can be horizontally moved while pressing the culture vessel from the position of (D) said second drive Means for moving the stirring member to the stirring end position on the rail, and (e) the first driving means is arranged to position the stirring member from the second position to the first position The arm is rotated to move the rail upward, and the operations (b) to (e) are continuously repeated.

本発明によれば、培養容器を用いて細胞培養を行う細胞培養システムにおいて、培養容器の取り付け及び取り外しを妨げず、培養容器にダメージを与える危険性が小さい攪拌装置及び攪拌方法の提供が可能となる。   According to the present invention, in a cell culture system for culturing cells using a culture vessel, it is possible to provide a stirring device and a stirring method with a low risk of damaging the culture vessel without preventing the attachment and removal of the culture vessel. Become.

本発明の第一実施形態に係る細胞培養システムの攪拌装置の概略平面図である。It is a schematic plan view of the stirring apparatus of the cell culture system which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係る細胞培養システムの攪拌装置の概略側面図である。It is a schematic side view of the stirring apparatus of the cell culture system which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係る細胞培養システムの攪拌装置を側面視してその動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation | movement from the side view of the stirring apparatus of the cell culture system which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態に係る細胞培養システムの攪拌装置の概略平面図である。It is a schematic plan view of the stirring apparatus of the cell culture system which concerns on 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態に係る細胞培養システムの攪拌装置におけるクランプ及びその使用状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the clamp in the stirring apparatus of the cell culture system which concerns on 2nd embodiment of this invention, and its use condition. 本発明の各実施形態における細胞培養システムの外観概略図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is the appearance schematic of the cell culture system in each embodiment of this invention. 本発明の各実施形態における細胞培養システムに格納される細胞培養ユニットの一例を示す説明図である。It is an explanatory view showing an example of a cell culture unit stored in a cell culture system in each embodiment of the present invention. 本発明の各実施形態における細胞培養システムのインキュベート槽の内部を断面視する説明図である。It is an explanatory view which carries out sectional view inside of an incubation tank of a cell culture system in each embodiment of the present invention. 本発明の各実施形態における細胞培養システムの培養容器収容棚部の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the culture container storage shelf of the cell culture system in each embodiment of this invention.

以下、本発明の細胞培養システムの攪拌装置及び細胞培養システムの攪拌方法の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
まず、本発明の細胞培養システムの攪拌装置及び細胞培養システムの攪拌方法の第一実施形態について、図1〜図3を参照して説明する。
Hereinafter, preferred embodiments of a stirring apparatus for a cell culture system and a stirring method for a cell culture system of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, a first embodiment of a stirring device of a cell culture system and a stirring method of a cell culture system of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

[第一実施形態]
本実施形態の細胞培養システムの攪拌装置は、細胞と共に培地を収容する培養容器を用いて細胞培養を行う細胞培養システムの攪拌装置であって、培養容器を載置する積載台と、積載台を支持する基台と、培養容器の上面を押圧しながら水平方向に移動可能な細長の攪拌部材と、攪拌部材の両端を移動可能に支持し、積載台の左右の対向する両外側に、積載台の前後方向の幅より長く、かつ上下方向に移動可能に水平に備えられた二本のレールと、それぞれのレールと基台とに回転可能に連結して、レールを水平状態を保ったまま上下方向に移動させる二組のアームと、二組のアームと基台との連結部を軸として、二組のアームを回動させる第一の駆動手段と、攪拌部材を二本のレール上で、前後方向に移動させる第二の駆動手段とを備え、レール上面が、積載台上面と略同一平面に配置された状態で、攪拌部材が、積載台の外側に配置されることを特徴とする。
First Embodiment
The stirring device of the cell culture system of the present embodiment is a stirring device of a cell culture system that performs cell culture using a culture container that contains a medium together with cells, and includes a loading table on which the culture container is placed and a loading table. A base to support, an elongated stirring member movable in the horizontal direction while pressing the upper surface of the culture vessel, and both ends of the stirring member are movably supported, and on both sides of the loading stand opposite to each other, the loading stand The two rails, which are horizontally longer than the width of the front and rear direction and movable vertically, are rotatably connected to the respective rails and the base so that the rails are maintained in the horizontal state. The first drive means for pivoting the two sets of arms about the connection between the two sets of arms and the base, and the stirring member on the two rails, And second driving means for moving in the front-rear direction, Lumpur upper surface, while being disposed in the mounting base upper surface substantially coplanar, stirring member, characterized in that arranged outside the stacking table.

具体的には、図1及び図2に示すように、本実施形態の細胞培養システムの攪拌装置10は、積載台11、基台12、レール13、屈曲アーム14(14−1、14−2)、攪拌ローラ15、無端状ベルト装置16を備えている。
積載台11は、培養容器(培養バッグ)を載置する平面状の台である。積載台11の四隅には培養容器を固定するための固定具が立設されている。培養容器の四隅には孔が設けられ、積載台11の固定具をこれらの孔に挿通して、培養容器は積載台11上に平面状に配置される。
Specifically, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the stirring device 10 of the cell culture system of the present embodiment includes the loading stand 11, the base 12, the rails 13, and the bending arms 14 (14-1 and 14-2). ), A stirring roller 15, and an endless belt device 16.
The loading table 11 is a flat table on which a culture vessel (culture bag) is placed. At four corners of the loading table 11, fixtures for fixing the culture vessel are provided upright. Holes are provided at four corners of the culture vessel, and the fixing tool of the loading table 11 is inserted into these holes, and the culture vessel is disposed on the loading table 11 in a planar manner.

積載台11は、その下方に位置する基台12により支持され、一定の高さに固定されている。
積載台11の左右の対向する両外側に、積載台11の前後方向の幅より長く、かつ上下方向に移動可能な二本のレール13が水平に備えられている。
The loading platform 11 is supported by a base 12 located below the loading platform 11 and fixed at a fixed height.
Two rails 13 which are longer than the width in the front-rear direction of the loading table 11 and movable in the vertical direction are horizontally provided on the opposite left and right sides of the loading table 11.

レール13には、前方側及び後方側のそれぞれに屈曲アーム14の一の端部が回転可能に連結している。また、屈曲アーム14の他方の端部が基台12に回転可能に連結している。そして、屈曲アーム14を回動させることで、レール13を水平状態を保ったまま、上下方向に移動させることが可能になっている。
初期状態において、レール13の前端部は、積載台11の前端とほぼ同位置にあり、レール13の後端部は、攪拌ローラ15を積載台11の後方外側に配置可能な長さ分、積載台11の後端よりも後方に位置する。
One end of a bending arm 14 is rotatably connected to the rail 13 on each of the front side and the rear side. The other end of the bending arm 14 is rotatably connected to the base 12. Then, by rotating the bending arm 14, it is possible to move the rail 13 in the vertical direction while maintaining the horizontal state.
In the initial state, the front end portion of the rail 13 is substantially at the same position as the front end of the loading table 11, and the rear end portion of the rail 13 is loaded by a length capable of disposing the agitating roller 15 on the rear outside of the loading table 11. It is located behind the rear end of the table 11.

本実施形態の細胞培養システムの攪拌装置によれば、このように屈曲アーム14の回動によって、レール13の高さを変更可能にすることで、高価なスライドレールなどを用いることなく、安価かつ簡単な構造で、攪拌装置を実現することが可能になっている。   According to the stirring device of the cell culture system of the present embodiment, the height of the rail 13 can be changed by the rotation of the bending arm 14 as described above, so that the cost can be reduced without using an expensive slide rail or the like. It is possible to realize a stirring device with a simple structure.

図2において、屈曲アーム14−1が主動部であり、屈曲アーム14−1と基台12の連結部12−1を回転軸としている。また、屈曲アーム14−2が従動部であり、屈曲アーム14−2と基台12の連結部12−2を回転軸としている。そして、図示していないモータ(第一の駆動装置)により連結部12−1を回転させ、レール13を上下方向に移動させる。このとき、例えば図1左方の連結部12−1をモータにより回転させ、この回転運動を図1右方の連結部12−1に伝達して、左右の屈曲アーム14の動作の同期をとって、レール13を上下方向に移動させることができる。   In FIG. 2, a bending arm 14-1 is a main moving portion, and a connecting portion 12-1 of the bending arm 14-1 and the base 12 is a rotation axis. Further, the bending arm 14-2 is a driven portion, and the connecting portion 12-2 of the bending arm 14-2 and the base 12 is used as a rotation axis. And the connection part 12-1 is rotated by the motor (1st drive device) which is not shown in figure, and the rail 13 is moved to an up-down direction. At this time, for example, the left connecting portion 12-1 in FIG. 1 is rotated by a motor, and this rotational movement is transmitted to the right connecting portion 12-1 in FIG. 1 to synchronize the operation of the left and right bending arms 14. Thus, the rail 13 can be moved in the vertical direction.

本実施形態における屈曲アーム14として、L字型アーム、くの字型アーム等を好適に用いることができる。なお、本実施形態において、屈曲アーム14に変えて、直線状アームを用いることもできる。
また、本実施形態では、それぞれ二個の屈曲アームからなる左右二組のアームを使用しているが、これに限定されず、より多くの屈曲アームを用いてもよい。
As the bending arm 14 in the present embodiment, an L-shaped arm, a V-shaped arm or the like can be suitably used. In the present embodiment, a linear arm may be used instead of the bending arm 14.
Moreover, in this embodiment, although the two left and right arms which each consist of two bending arms are used, it is not limited to this, You may use more bending arms.

攪拌ローラ15は、培養容器の上面を押圧しながら水平方向に移動可能な細長形状の部材(攪拌部材)である。攪拌ローラ15の両端には、レール13上を移動する車輪が備えられている。図1及び2において、攪拌ローラ15の両端には、それぞれ2個の車輪が備えられているがこれに限定されない。   The stirring roller 15 is an elongated member (stirring member) which can move in the horizontal direction while pressing the upper surface of the culture vessel. At both ends of the agitating roller 15, wheels moving on the rail 13 are provided. In FIGS. 1 and 2, two wheels are respectively provided at both ends of the agitating roller 15, but the invention is not limited thereto.

攪拌ローラ15は、無端状ベルト装置16(第二の駆動装置)によって、レール13上を移動する。無端状ベルト装置16は、レール13に固定され、レール13と略同一の長さを有し、レール13の上下動に伴って、上下方向に移動する。攪拌ローラ15の両端側は、この無端状ベルト装置16における無端ベルトの一部に固定され、無端ベルトの回転に伴って、攪拌ローラ15の両端の車輪がレール13上を移動する。これによって、攪拌ローラ15は、培養容器上を前方及び後方に水平に移動する。   The stirring roller 15 is moved on the rail 13 by the endless belt device 16 (second drive device). The endless belt device 16 is fixed to the rail 13, has substantially the same length as the rail 13, and moves in the vertical direction as the rail 13 moves up and down. Both ends of the agitating roller 15 are fixed to a part of the endless belt in the endless belt device 16, and the wheels at both ends of the agitating roller 15 move on the rails 13 as the endless belt rotates. By this, the stirring roller 15 moves horizontally forward and backward on the culture vessel.

このとき、例えば図1左方の無端状ベルト装置16における無端ベルトの回転軸をモータにより回転させ、この回転運動を図1右方の無端状ベルト装置16に伝達して、左右の無端状ベルト装置16の動作の同期をとって、攪拌ローラ15を培養容器上で移動させることができる。   At this time, for example, the rotation shaft of the endless belt in the endless belt device 16 on the left in FIG. 1 is rotated by a motor, and this rotational motion is transmitted to the endless belt device 16 on the right in FIG. In synchronization with the operation of the device 16, the stirring roller 15 can be moved on the culture vessel.

細胞培養システムの攪拌装置の初期状態においては、レール13の上面が、積載台11の上面と、略同一平面に配置される。また、レール13の上面が、積載台11の上面よりも下方に位置するように配置してもよい。なお、この略同一平面には、レール13の上面が、積載台11の上面よりもやや上方に配置される場合も含まれる。
このとき、攪拌ローラ15は、レール13の後端部に配置され、積載台11の後方外側に配置される。
In the initial state of the stirring device of the cell culture system, the upper surface of the rail 13 is disposed substantially flush with the upper surface of the loading table 11. Further, the upper surface of the rail 13 may be disposed below the upper surface of the loading table 11. The substantially same plane also includes the case where the upper surface of the rail 13 is disposed slightly above the upper surface of the loading table 11.
At this time, the stirring roller 15 is disposed at the rear end of the rail 13 and is disposed at the rear outside of the loading table 11.

このように、本実施形態の細胞培養システムの攪拌装置によれば、初期状態において、攪拌ローラ15は、積載台11の後方外側に配置されるため、積載台11上に存在しない。また、レール13の上面は、積載台11の上面と、ほぼ同一平面上に配置される。
このため、積載台11に培養容器を載置するにあたって、攪拌ローラ15の下に潜らせて配置させる必要がなく、培養容器を細胞培養システムに取り付けたり、取り外したりする際の手間を抑制することが可能になっている。
また、レール13が積載台11の表面から突出していないため、培養容器にダメージを与える危険性を小さくすることが可能になっている。
As described above, according to the stirring device of the cell culture system of the present embodiment, since the stirring roller 15 is disposed on the rear outside of the loading table 11 in the initial state, it is not present on the loading table 11. Further, the upper surface of the rail 13 is disposed on substantially the same plane as the upper surface of the loading table 11.
For this reason, when placing the culture vessel on the loading table 11, it is not necessary to make the culture vessel lie below the stirring roller 15, and it is possible to suppress the trouble of attaching and detaching the culture vessel to the cell culture system. Is possible.
In addition, since the rails 13 do not protrude from the surface of the loading table 11, it is possible to reduce the risk of damaging the culture vessel.

次に、本実施形態の細胞培養システムの攪拌装置の動作について、説明する。
本実施形態の細胞培養システムの攪拌装置による細胞培養システムの攪拌方法は、(a)第一の駆動手段が、攪拌部材が積載台の外側に配置された状態から、攪拌部材が培養容器を押圧せずに培養容器の上方を水平方向に移動する第一の位置に配置されるまでアームを回動させてレールを上方に移動させ、(b)第二の駆動手段が、攪拌部材をレール上の攪拌開始位置に移動させ、(c)第一の駆動手段が、攪拌部材が第一の位置から、攪拌部材が培養容器を押圧しながら培養容器の上面を水平方向に移動する第二の位置に配置されるまでアームを回動させてレールを下方に移動させ、(d)第二の駆動手段が、攪拌部材をレール上の攪拌終了位置に移動させ、(e)第一の駆動手段が、攪拌部材が第二の位置から、第一の位置に配置されるようにアームを回動させてレールを上方に移動させ、引き続き、(b)〜(e)の動作を繰り返すことを特徴とする。
Next, the operation of the stirring device of the cell culture system of the present embodiment will be described.
In the stirring method of the cell culture system by the stirring device of the cell culture system of the present embodiment, (a) the first driving means presses the culture vessel from the state where the stirring member is disposed outside the loading platform The arm is rotated to move the rail upward until it is disposed at the first position where it moves horizontally above the culture vessel without moving the culture vessel, and (b) the second driving means moves the stirring member on the rail (C) the second driving unit moves the upper surface of the culture vessel in the horizontal direction while the stirring member presses the culture vessel from the first position. (D) the second driving means moves the stirring member to the stirring end position on the rail, and (e) the first driving means , The stirring member is disposed at the first position from the second position Uni arm is rotated to move the rail upward, subsequently, and repeating the operation of (b) ~ (e).

具体的には、まず、初期状態では、図3(1)に示すように、攪拌ローラ15は、レール13の後端部に配置され、積載台11の後方外側に配置されている。また、レール13の上面は、積載台11の上面と、ほぼ同一平面上に配置されている。   Specifically, first, in the initial state, as shown in FIG. 3 (1), the stirring roller 15 is disposed at the rear end of the rail 13 and is disposed at the rear outside of the loading table 11. Further, the upper surface of the rail 13 is disposed on substantially the same plane as the upper surface of the loading table 11.

次に、図3(2)に示すように、モータによって屈曲アーム14が回動され、攪拌ローラ15(及びレール13と無端状ベルト装置16)が、上方に移動して、第一の位置に配置される。第一の位置において、攪拌ローラ15の下端は、積載台11に載置された培養容器の上面よりも上方に位置する。また、攪拌ローラ15の下端は、積載台11に載置された培養容器を固定するための固定具の上端よりも上方に位置する。これによって、第一の位置において、攪拌ローラ15は、培養容器を押圧することなく、また積載台11に備えられた固定具に妨げられることなく、培養容器の上方を水平方向に移動する。   Next, as shown in FIG. 3 (2), the bending arm 14 is rotated by the motor, and the stirring roller 15 (and the rail 13 and the endless belt device 16) is moved upward to the first position. Be placed. In the first position, the lower end of the stirring roller 15 is positioned above the upper surface of the culture vessel placed on the loading table 11. Further, the lower end of the agitating roller 15 is positioned above the upper end of the fixing tool for fixing the culture vessel placed on the loading table 11. By this, in the first position, the stirring roller 15 moves horizontally above the culture vessel without pressing the culture vessel and without being hindered by the fixtures provided on the loading table 11.

次に、図3(3)に示すように、無端状ベルト装置16により、攪拌ローラ15が、レール13上の攪拌開始位置(移動開始位置)に移動される。この攪拌開始位置は、攪拌ローラ15が下方に移動された時に、攪拌ローラ15が、培養容器の後端部上で移動を開始する位置である。   Next, as shown in FIG. 3 (3), the endless belt device 16 moves the stirring roller 15 to the stirring start position (movement start position) on the rail 13. The stirring start position is a position at which the stirring roller 15 starts moving on the rear end of the culture vessel when the stirring roller 15 is moved downward.

次に、図3(4)に示すように、モータによって屈曲アーム14が回動され、攪拌ローラ15(及びレール13と無端状ベルト装置16)が、下方に移動して、第二の位置に配置される。第二の位置において、攪拌ローラ15の下端は、積載台11に配置された培養容器を押圧する。そして、この第二の位置において、攪拌ローラ15により培養容器を押圧しながら水平方向に移動することで、培養容器の内容物を適切に攪拌することが可能になっている。   Next, as shown in FIG. 3 (4), the bending arm 14 is rotated by the motor, and the stirring roller 15 (and the rails 13 and the endless belt device 16) is moved downward to the second position. Be placed. In the second position, the lower end of the stirring roller 15 presses the culture vessel disposed on the loading table 11. Then, at the second position, by moving the culture vessel in the horizontal direction while pressing the culture vessel by the stirring roller 15, it is possible to appropriately stir the contents of the culture vessel.

次に、図3(5)に示すように、無端状ベルト装置16により、攪拌ローラ15が、レール13上の攪拌終了位置(移動終了位置)に移動される。この攪拌終了位置は、攪拌ローラ15が、培養容器の前端部上で移動を終了する位置である。   Next, as shown in FIG. 3 (5), the endless belt device 16 moves the stirring roller 15 to the stirring end position (moving end position) on the rail 13. The stirring end position is a position where the stirring roller 15 ends the movement on the front end of the culture vessel.

次に、図3(6)に示すように、モータによって屈曲アーム14が回動され、攪拌ローラ15(及びレール13と無端状ベルト装置16)が、上方に移動して、第一の位置に配置される。
次に、再び、図3(3)に示す攪拌開始位置まで、攪拌ローラ15が、無端状ベルト装置16により移動される。
そして、図3(3)〜図3(6)の工程を繰り返すことで、攪拌ローラ15により、培養容器を連続的に攪拌することが可能になっている。
Next, as shown in FIG. 3 (6), the bending arm 14 is rotated by the motor, and the stirring roller 15 (and the rail 13 and the endless belt device 16) is moved upward to the first position. Be placed.
Next, the stirring roller 15 is moved by the endless belt device 16 again to the stirring start position shown in FIG. 3 (3).
And by repeating the process of FIG. 3 (3)-FIG. 3 (6), it is possible by the stirring roller 15 to stir a culture container continuously.

なお、本実施形態の細胞培養システムの攪拌装置の動作は、これに限定されず、培養容器を連続的に攪拌することができる範囲において、適宜変更することができる。例えば、図3(6)の状態の後、攪拌ローラ15を、図3(2)に示す位置(第一の位置、かつレール13の後端部)に移動させて、所定のセンサーにより原点の確認を行った後に、図3(3)に示す攪拌開始位置に移動させるように構成することなども可能である。   The operation of the stirring device of the cell culture system of the present embodiment is not limited to this, and can be appropriately changed as long as the culture vessel can be continuously stirred. For example, after the state of FIG. 3 (6), the stirring roller 15 is moved to the position shown in FIG. 3 (2) (the first position and the rear end of the rail 13), and After confirmation, it is also possible to move to the stirring start position shown in FIG. 3 (3).

以上説明したように、本実施形態の細胞培養システムの攪拌装置及び細胞培養システムの攪拌方法によれば、初期状態において、攪拌ローラ15を、積載台11の後方外側に配置させることができるため、培養容器を細胞培養システムに取り付けたり、取り外したりする際の手間を抑制することが可能になっている。また、レール13が積載台11の表面から突出していないため、培養容器を細胞培養システムに取り付けたり、取り外したりする際に、培養容器にダメージを与える危険性を小さくすることが可能になっている。   As described above, according to the stirring device of the cell culture system of the present embodiment and the stirring method of the cell culture system, since the stirring roller 15 can be disposed on the rear outside of the loading table 11 in the initial state, It is possible to suppress the trouble of attaching and detaching the culture vessel to the cell culture system. In addition, since the rail 13 does not protrude from the surface of the loading platform 11, it is possible to reduce the risk of damaging the culture container when the culture container is attached to or removed from the cell culture system. .

また、このように屈曲アーム14の回動によって、レール13の高さを変更可能にすることで、高価なスライドレールなどを用いることなく、安価かつ簡単な構造で、攪拌装置を実現することが可能になっている。   In addition, by making the height of the rail 13 changeable by the rotation of the bending arm 14 in this way, the stirring device can be realized with an inexpensive and simple structure without using an expensive slide rail or the like. It is possible.

[第二実施形態]
次に、本発明の細胞培養システムの攪拌装置及び細胞培養システムの攪拌方法の第二実施形態について、図4及び図5を参照して説明する。
図4に示すように、本実施形態の細胞培養システムの攪拌装置10aは、積載台11の後端部及び先端部において、クランプ17をそれぞれ備えている点に特徴がある。その他の点については、第一実施形態と同様の構成を備えて、同様に動作するものとすることができる。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the stirring device of the cell culture system of the present invention and the stirring method of the cell culture system will be described with reference to FIG. 4 and FIG.
As shown in FIG. 4, the stirring device 10 a of the cell culture system of the present embodiment is characterized in that clamps 17 are respectively provided at the rear end and the front end of the loading table 11. In the other points, the same configuration as the first embodiment can be provided to operate similarly.

本実施形態の細胞培養システムの攪拌装置10aにおけるクランプ17は、積載台11に載置された培養容器の後端部及び前端部を挟み、培養容器を前後両方向に引っ張った状態で固定する留め具である。
また、このとき、図5に示すように、クランプ17の留め位置(クランプ17で培養容器を挟む高さ)を、培養容器の厚みのほぼ1/2の高さとすることが好ましい。クランプ17の留め位置をこのようにすれば、培養容器の厚みをより均一に保つことができる。
The clamp 17 in the stirring device 10a of the cell culture system of the present embodiment is a fastener that clamps the culture container in the back and forth directions by sandwiching the rear end and the front end of the culture container placed on the loading table 11. It is.
Further, at this time, as shown in FIG. 5, it is preferable to set the clamping position of the clamp 17 (the height at which the culture container is clamped by the clamp 17) to a height approximately half the thickness of the culture container. By setting the clamping position of the clamp 17 in this manner, the thickness of the culture vessel can be kept more uniform.

ここで、従来は、培養容器に培地が多量に封入されると、培養容器の厚みが一定に保たれず、攪拌ローラ15を培養容器の上面で移動させるにあたり、培養容器内の圧力が攪拌ローラ15の押圧力よりも大きくなって、適切な攪拌が行えなくなる場合があった。
これに対して、本実施形態の細胞培養システムの攪拌装置10aによれば、培養容器に培地が多量に封入された場合でも、クランプ17が培養容器の後端部及び前端部を挟んで引っ張ることにより培養容器の厚みを概ね均一に保つことができ、攪拌ローラ15を培養容器の上面で適切に移動させることが可能になっている。
Here, conventionally, when a large amount of culture medium is enclosed in the culture vessel, the thickness of the culture vessel is not kept constant, and the pressure in the culture vessel is the stirring roller when moving the stirring roller 15 on the upper surface of the culture vessel In some cases, the pressure exceeds the pressure of 15 and it becomes impossible to perform adequate stirring.
On the other hand, according to the stirring device 10a of the cell culture system of the present embodiment, the clamp 17 pulls the rear end portion and the front end portion of the culture container even when a large amount of culture medium is enclosed in the culture container. Thus, the thickness of the culture vessel can be kept substantially uniform, and the stirring roller 15 can be appropriately moved on the upper surface of the culture vessel.

なお、図4において、積載台11の前方に備えられたクランプ17は、3つの部分から構成されている。これは、これら3つの部分の間において、培養容器のポート及びこれに接続されるチューブを配置するためである。
このように、本実施形態の攪拌装置10aによれば、攪拌ローラ15の動作を安定化させることが可能となっている。
In FIG. 4, the clamp 17 provided in front of the loading table 11 is composed of three parts. This is to arrange the port of the culture vessel and the tube connected to this between these three parts.
As described above, according to the stirring device 10a of the present embodiment, the operation of the stirring roller 15 can be stabilized.

[細胞培養システム]
次に、上記の各実施形態の攪拌装置が備えられる細胞培養システムの全体の構造について、図6〜図9を参照して詳細に説明する。
図6及び図7に示すように、細胞培養システム1は、複数の細胞培養ユニットUを多段に格納して、それぞれの細胞培養ユニットUごとに細胞培養を個別に行うためのシステムである。図6において、細胞培養システム1は、筐体2内が断熱壁20によって、所定の温度に調整可能なインキュベート槽3と保冷槽4とに仕切られた二槽構造となっている。そして、インキュベート槽3と保冷槽4とには、それぞれ独立して開閉できる前扉3a、4aが設けられている。
[Cell culture system]
Next, the entire structure of the cell culture system provided with the stirring device of each of the above-described embodiments will be described in detail with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 6 and 7, the cell culture system 1 is a system for storing a plurality of cell culture units U in multiple stages and performing cell culture individually for each of the cell culture units U. In FIG. 6, the cell culture system 1 has a two-tank structure in which the inside of the housing 2 is partitioned by the heat insulation wall 20 into an incubation tank 3 and a cold storage tank 4 that can be adjusted to a predetermined temperature. And the front doors 3a and 4a which can be opened and closed independently are provided in the incubation tank 3 and the cold storage tank 4, respectively.

細胞培養システム1に格納される細胞培養ユニットUは、例えば、図7に示すように、細胞培養に用いるための第一の培養容器U20及び第二の培養容器U30と、これらの培養容器U20、U30に培地を供給するための培地容器U10と、培地容器U10と培養容器U30を接続するメインチューブU40と、培養容器U30とメインチューブU40を接続する分岐チューブU42とを備えたものとすることができる。   The cell culture unit U stored in the cell culture system 1 includes, for example, as shown in FIG. 7, a first culture container U20 and a second culture container U30 for use in cell culture, and these culture containers U20, A medium container U10 for supplying a medium to U30, a main tube U40 connecting the medium container U10 and the culture container U30, and a branch tube U42 connecting the culture container U30 and the main tube U40 it can.

第一の培養容器U20は、細胞を注入して、最初に細胞培養が行われる培養容器であり、例えば、細胞を活性化させるための細胞培養に用いる活性化培養容器などとして好適に用いることができる。第一の培養容器U20を活性化培養容器として用いてリンパ球などの浮遊系細胞を活性化させる場合、第一の培養容器U20内の底面には、抗CD3抗体などの細胞を活性化させる物質が固相化される。
第二の培養容器U30は、第一の培養容器での細胞培養の後に、第一の培養容器における培養液(細胞及び培地)を移し換えて細胞培養を行うための容器であり、例えば、細胞を増殖させるための細胞培養に用いる増幅培養容器などとして好適に用いることができる。
このように、第一の培養容器U20を活性化培養容器として用いると共に、第二の培養容器U30を増幅培養容器として用いることで、リンパ球などの浮遊系細胞を好適に増殖させることが可能である。
The first culture vessel U20 is a culture vessel into which cells are first injected by injecting cells, and may be suitably used, for example, as an activated culture vessel used for cell culture for activating cells. it can. When activating suspended cells such as lymphocytes using the first culture vessel U20 as an activated culture vessel, a substance that activates cells such as an anti-CD3 antibody on the bottom of the first culture vessel U20 Is immobilized.
The second culture container U30 is a container for transferring the culture solution (cells and medium) in the first culture container after cell culture in the first culture container, and performing cell culture, for example, cells It can be suitably used as an amplification culture vessel or the like used for cell culture for proliferating.
Thus, by using the first culture container U20 as an activated culture container and using the second culture container U30 as an amplification culture container, suspension type cells such as lymphocytes can be suitably grown. is there.

図7に示すように、これらの容器は、培地容器U10、第二の培養容器U30、第一の培養容器U20の順に、メインチューブU40に接続されている。なお、裏側から見た場合には、第一の培養容器U20、第二の培養容器U30、培地容器U10の順に、メインチューブU40に接続されており、これらの順は同一である。   As shown in FIG. 7, these containers are connected to the main tube U40 in order of the culture medium container U10, the second culture container U30, and the first culture container U20. In addition, when it sees from the back side, it is connected to the main tube U40 in order of the 1st culture container U20, the 2nd culture container U30, and the culture container U10, and the order of these is the same.

このように構成された細胞培養ユニットUを用いて細胞培養を行うには、まず第一の培養容器U20に細胞を注入する。
次に、ポンプU41を作動させ、このポンプU41によって、図7に示すように、培地容器U10から第一の培養容器U20へ培地を移送する(同図矢印(1))。そして、第一の培養容器U20において、所定の期間、細胞培養が行われる。
第一の培養容器U20における細胞培養の後、ポンプU41によって、第一の培養容器U20から第二の培養容器U30へ培養液を移送し(同図矢印(2))、次いで培地容器U10から第二の培養容器U30へ培地を移送する(同図矢印(3))。
In order to perform cell culture using the cell culture unit U configured in this way, first, cells are injected into the first culture container U20.
Next, the pump U41 is operated, and as shown in FIG. 7, the medium is transferred from the medium container U10 to the first culture container U20 by the pump U41 (the arrow (1) in the same figure). Then, cell culture is performed in the first culture container U20 for a predetermined period.
After the cell culture in the first culture vessel U20, the culture solution is transferred from the first culture vessel U20 to the second culture vessel U30 by the pump U41 (the arrow (2) in the same figure), and then from the medium vessel U10 The medium is transferred to the second culture vessel U30 (the arrow (3) in the same figure).

このとき、第一の培養容器U20から第二の培養容器U30への培養液の移送は、ポンプU41の培地容器U10側においてメインチューブU40に接続された分岐チューブU42を経由して行う。
また、培地容器U10から第二の培養容器U30への培地の移送は、ポンプU41の第一の培養容器U20側においてメインチューブU40に接続された分岐チューブU42を経由して行う。
At this time, the transfer of the culture solution from the first culture container U20 to the second culture container U30 is performed via the branch tube U42 connected to the main tube U40 on the medium container U10 side of the pump U41.
In addition, the transfer of the culture medium from the culture medium container U10 to the second culture container U30 is performed via the branch tube U42 connected to the main tube U40 on the first culture container U20 side of the pump U41.

このような細胞培養ユニットUによれば、培地容器U10から第一の培養容器U20への培地の移送と、第一の培養容器U20から第二の培養容器U30への培養液の移送と、培地容器U10から第二の培養容器U30への培地の移送の3系統の移送を、1台のポンプU41のみを使用することで、適切に行うことができるようになっている。   According to such a cell culture unit U, transfer of the culture medium from the culture medium container U10 to the first culture container U20, transfer of the culture fluid from the first culture container U20 to the second culture container U30, and the culture medium The transfer of the three systems of transfer of the culture medium from the container U10 to the second culture container U30 can be appropriately performed by using only one pump U41.

培地容器U10は、一般に、格納している培地のpHが培養期間中に大きく変化しないように、酸素及び二酸化炭素に対するガスバリア性を有するものが用いられる。培地中に含まれている高濃度の炭酸ガスが空気中に抜け、培地中の炭酸ガス濃度が低下し、結果としてpHが上昇することを回避するため、培地容器U10の内部から二酸化炭素が外部に漏れ出るのをできるだけ少なくすることが望ましく、また培地の酸化を防ぐことが望ましいためである。   As the medium container U10, one having gas barrier properties against oxygen and carbon dioxide is generally used so that the pH of the stored medium does not change significantly during the culture period. In order to avoid that the high concentration of carbon dioxide gas contained in the culture medium escapes into the air and the concentration of carbon dioxide gas in the culture medium decreases and as a result, the pH rises, carbon dioxide is externally discharged from the inside of the culture medium container U10. It is desirable to minimize the leakage into the medium and to prevent the oxidation of the culture medium.

第一の培養容器U20及び第二の培養容器U30は、軟包材を材料として袋状(バッグ型)に形成されており、内容物を確認できるように、一部又は全部が透明性を有している。また、これらの培養容器は、細胞の培養に必要なガス透過性(酸素及び二酸化炭素透過性)を有していることが必要であり、37℃、5%二酸化炭素濃度の培養環境下で使用することが好ましい。さらに、高い細胞増殖効率を実現するために、低細胞毒性、低溶出性、及び放射線滅菌適性を有することが好ましい。   The first culture container U20 and the second culture container U30 are formed in a bag shape (bag type) using a soft packaging material as a material, and some or all have transparency so that the contents can be confirmed. doing. In addition, these culture vessels are required to have gas permeability (permeability of oxygen and carbon dioxide) necessary for culturing cells, and are used in a culture environment of 37 ° C. and 5% carbon dioxide concentration. It is preferable to do. Furthermore, in order to realize high cell growth efficiency, it is preferable to have low cytotoxicity, low elution, and radiation sterilization suitability.

このような条件を満たす培養容器の材料としては、ポリエチレン系樹脂が好ましい。このポリエチレン系樹脂としては、ポリエチレン、エチレンとα−オレフィンの共重合体、エチレンと酢酸ビニルの共重合体、エチレンとアクリル酸やメタクリル酸共重合体と金属イオンを用いたアイオノマー等が挙げられる。また、ポリオレフィン、スチレン系エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、シリコーン系熱可塑性エラストマー、シリコーン樹脂等を用いることもできる。   As a material of the culture container which satisfy | fills such conditions, a polyethylene-type resin is preferable. Examples of the polyethylene-based resin include polyethylene, a copolymer of ethylene and α-olefin, a copolymer of ethylene and vinyl acetate, and an ionomer using ethylene and acrylic acid or a copolymer of methacrylic acid and metal ions. Moreover, polyolefin, a styrene-type elastomer, a polyester-type thermoplastic elastomer, a silicone-type thermoplastic elastomer, a silicone resin etc. can also be used.

培地容器U10、第一の培養容器U20及び第二の培養容器U30の形状及びこれらの収容部の形状は、特に限定されず、図7の例では、長方形状としている。これらの容器は、四辺をヒートシールにより密封して製造でき、またブロー成形による一体成型バッグとして製造することもできる。
各ポートは、メインチューブU40側に配置することが好ましく、収容部を、チューブの取り付け部分に向かって次第に狭くなるようにすることも好ましい。
The shapes of the culture medium container U10, the first culture container U20, and the second culture container U30 and the shapes of their containing portions are not particularly limited, and are rectangular in the example of FIG. These containers can be manufactured by sealing the four sides by heat sealing, and can also be manufactured as an integrally molded bag by blow molding.
Each port is preferably disposed on the main tube U40 side, and it is also preferable to make the accommodation portion gradually narrow toward the attachment portion of the tube.

メインチューブU40及び分岐チューブU42の材料は、使用環境に合わせて適宜選択すればよいが、ガス透過性に優れるものが望ましい。例えば、シリコーンゴム、軟質塩化ビニル樹脂、ポリブタジエン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、シリコーン系熱可塑性エラストマー、スチレン系エラストマー等を用いることができる。また、スチレン系エラストマーとしては、例えば、SBS(スチレン・ブタジエン・スチレン)、SIS(スチレン・イソプレン・スチレン)、SEBS(スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン)、SEPS(スチレン・エチレン・プロピレン・スチレン)等を用いることができる。   The materials of the main tube U40 and the branch tube U42 may be appropriately selected according to the use environment, but those having excellent gas permeability are desirable. For example, silicone rubber, soft vinyl chloride resin, polybutadiene resin, ethylene-vinyl acetate copolymer, chlorinated polyethylene resin, polyurethane thermoplastic elastomer, polyester thermoplastic elastomer, silicone thermoplastic elastomer, styrene elastomer, etc. are used. be able to. Further, as a styrene-based elastomer, for example, SBS (styrene-butadiene-styrene), SIS (styrene-isoprene-styrene), SEBS (styrene-ethylene-butylene-styrene), SEPS (styrene-ethylene-propylene-styrene), etc. Can be used.

図7において、例えば、メインチューブU40におけるポンプU41を取り付ける部分にシリコーンチューブを用い、その他の部分に軟質塩化ビニル樹脂チューブを好適に用いることができる。
また、メインチューブU40におけるチューブ間の接続は、ルアーコネクターやその他の連結手段により行うことができる。さらに、メインチューブU40において、例えばピンチバルブや二方活栓、三方活栓等の流路開閉手段を設けてもよい。
In FIG. 7, for example, a silicone tube is used for the part to which the pump U41 is attached in the main tube U40, and a soft vinyl chloride resin tube can be suitably used for the other part.
Moreover, the connection between the tubes in the main tube U40 can be performed by a luer connector or other connection means. Furthermore, in the main tube U40, flow path opening / closing means such as a pinch valve, a two-way stopcock, a three-way stopcock, etc. may be provided.

ポンプU41の種類は特に限定されないが、細胞培養ユニットUにおける閉鎖系を実現しやすいことから、ペリスタポンプ(R)などのチューブローラポンプを好適に用いることができる。   The type of pump U41 is not particularly limited, but a tube roller pump such as Perister pump (R) can be suitably used because a closed system in the cell culture unit U can be easily realized.

細胞培養システム1は、このような細胞培養ユニットUを格納するが、第一の培養容器U20及び第二の培養容器U30は、細胞培養に好適な温度(例えば、37℃)に維持されるように温度調整されたインキュベート槽3に格納され、培地容器U10は、培地の保存に好適な温度(例えば、4℃)に維持されるように温度調整された保冷槽4に格納される。   The cell culture system 1 stores such a cell culture unit U, but the first culture container U20 and the second culture container U30 are maintained at a temperature (eg, 37 ° C.) suitable for cell culture. The medium container U10 is stored in the temperature-controlled cold storage tank 4 so as to be maintained at a temperature (for example, 4 ° C.) suitable for storing the culture medium.

図8に示すように、第一の培養容器U20及び第二の培養容器U30が格納されるインキュベート槽3には、複数のスライドレール31が高さ方向に沿って多段に列設されたインキュベート槽側支持フレーム30が設置されている。このインキュベート槽側支持フレーム30に列設されたスライドレール31のそれぞれには、第一の培養容器U20及び第二の培養容器U30を収容する培養容器収容棚部32が、スライド可能に取り付けられて手前に引き出せるようになっている。このようにすることで、培養容器収容棚部32に第一の培養容器U20及び第二の培養容器U30を取り付けたり、取り外したりする際に、培養容器収容棚部32を手前に引き出して、これらの作業が容易にできるようにしてある。   As shown in FIG. 8, in the incubation chamber 3 in which the first culture container U20 and the second culture container U30 are stored, a plurality of slide rails 31 are arrayed in multiple stages along the height direction. A side support frame 30 is installed. A culture container housing shelf 32 for housing the first culture container U20 and the second culture container U30 is slidably attached to each of the slide rails 31 arranged in a row on the incubation tank side support frame 30. It can be pulled out to the front. By doing this, when attaching or detaching the first culture container U20 and the second culture container U30 to the culture container housing shelf 32, the culture container housing shelf 32 is pulled out to the front, It is designed to make it easy to work.

上述した実施形態の細胞培養システムの攪拌装置は、各培養容器収容棚部32上に配置することができる。また、第一の培養容器U20及び第二の培養容器U30のそれぞれ一方について設けることも、これらの両方について設けることもできる。リンパ球などの浮遊系細胞を好適に増殖させるために、第一の培養容器U20を活性化培養容器として用いると共に、第二の培養容器U30を増幅培養容器として用いる場合には、攪拌装置は、第二の培養容器U30にのみ設ければよい。
なお、図8に示す例では、培養容器収容棚部32には、その手前側に細胞培養ユニットUを構成するポンプU41や閉塞部材が取り付けられるが、これらを含むメインチューブU40などの図示は省略してある。
The stirring device of the cell culture system of the embodiment described above can be disposed on each culture container housing shelf 32. Also, it may be provided for each one of the first culture container U20 and the second culture container U30, or for both of them. When the first culture vessel U20 is used as an activated culture vessel and the second culture vessel U30 is used as an amplification culture vessel in order to suitably proliferate floating cells such as lymphocytes, the stirring device is It may be provided only in the second culture vessel U30.
In the example shown in FIG. 8, the pump U41 and the closing member constituting the cell culture unit U are attached to the front side of the culture vessel housing shelf 32, but the illustration of the main tube U40 including these is omitted. Yes.

また、培地容器U10が格納される保冷槽4においても同様に、複数のスライドレール41が高さ方向に沿って多段に列設された保冷槽側支持フレーム40が設置されている。そして、保冷槽側支持フレーム40に列設されたスライドレール41のそれぞれに、培地容器U10を収容する培地容器収容棚部42が、スライド可能に取り付けられて手前に引き出せるようになっている。これにより、培地容器収容棚部42に培地容器U10を取り付けたり、取り外したりする際にも、培地容器収容棚部42を手前に引き出して、これらの作業が容易にできるようにしてある。   Similarly, in the cold storage tank 4 in which the culture medium container U10 is stored, a cold storage tank side support frame 40 in which a plurality of slide rails 41 are arranged in multiple stages along the height direction is installed. A culture medium container storage rack 42 for storing the culture medium container U10 is slidably attached to each of the slide rails 41 arranged in a row on the cold storage tank side support frame 40 and can be pulled out to the front. Thus, even when the culture medium container U10 is attached to or detached from the culture medium container accommodation rack 42, the culture medium container accommodation rack 42 is pulled out to the front so that these operations can be easily performed.

このように、細胞培養システム1において、所定の温度に調整されたインキュベート槽3と保冷槽4とに、培養容器収容棚部32と培地容器収容棚部42とを対をなして別々に設け、培養容器収容棚部32に第一の培養容器U20及び第二の培養容器U30を収容すると共に、培地容器収容棚部42に培地容器U10を収容するようにして、複数の細胞培養ユニットUを多段に格納できるようにしてある。このようにすることで、細胞培養システム1によれば、第一の培養容器U20及び第二の培養容器U30と培地容器U10のそれぞれに適した温度環境下で、複数の細胞培養ユニットUを独立した状態で多段に格納して、それぞれの細胞培養ユニットUごとに細胞培養を個別に行うことができるようになっている。   As described above, in the cell culture system 1, the culture vessel housing shelf 32 and the culture medium container housing shelf 42 are separately provided in pairs in the incubation tank 3 and the cold storage tank 4 adjusted to a predetermined temperature, The first culture container U20 and the second culture container U30 are housed in the culture container housing shelf 32, and the culture container U40 is housed in the culture container housing shelf 42, so that a plurality of cell culture units U can be multistaged. It can be stored in By doing this, according to the cell culture system 1, the plurality of cell culture units U can be independently operated under the temperature environment suitable for each of the first culture container U20 and the second culture container U30 and the medium container U10. In this state, the cells can be stored in multiple stages so that cell culture can be performed individually for each cell culture unit U.

培養容器収容棚部32を前方側から視た概略断面図を図9に示す。なお、図9において、第一の培養容器U20は省略している。
同図に示すように、第二の培養容器U30の上面に攪拌ローラ15を押し付けた状態で往復移動させることにより、第二の培養容器U30の内容物を攪拌できるようになっている。
A schematic cross-sectional view of the culture vessel housing shelf 32 as viewed from the front side is shown in FIG. In FIG. 9, the first culture vessel U20 is omitted.
As shown in the figure, the content of the second culture container U30 can be stirred by reciprocating the powder while pressing the stirring roller 15 against the upper surface of the second culture container U30.

また、上述したように、初期状態において、攪拌ローラ15は、積載台11の外側に配置されると共に、攪拌ローラ15をガイドするレール13も積載台11の外側に配置され、レール13の上面は、積載台11の上面と、ほぼ同一平面上に配置される。このため、培養容器を積載台11に取り付けたり、取り外したりするに際して、攪拌ローラ15やレール13がその妨げになることがなく、また培養容器にダメージを与える危険性を小さくすることが可能になっている。
特に、このように複数の細胞培養ユニットを筐体内に多段に格納して、細胞培養ユニットごとに細胞培養を個別に行う細胞培養システムにおいて、培養容器の着脱を容易かつ安全に行うことは、非常に重要である。
Further, as described above, in the initial state, the stirring roller 15 is disposed outside the loading stand 11, and the rails 13 for guiding the stirring roller 15 are also disposed outside the loading stand 11, and the upper surface of the rail 13 is , And the upper surface of the loading base 11 are disposed substantially on the same plane. For this reason, when the culture vessel is attached to or removed from the loading stand 11, the stirring roller 15 and the rails 13 do not disturb the culture vessel, and the risk of damaging the culture vessel can be reduced. ing.
In particular, in a cell culture system in which a plurality of cell culture units are thus stored in a multistage manner in a housing and cell culture is performed individually for each cell culture unit, it is extremely easy to safely and easily attach and remove the culture container. Important to you.

以上、本発明について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、各実施形態では、攪拌ローラ15を後方から前方に押圧しつつ移動させて攪拌しているが、反対に前方から後方に押圧しつつ移動させて攪拌したり、あるいは前後両方向に押圧しつつ移動させて攪拌するなど適宜変更することが可能である。
Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention.
For example, in each embodiment, the stirring roller 15 is moved while being pressed and pushed from the rear to the front, but on the contrary, it is moved while being pressed and moved from the front to the rear and stirred, or while being pushed in both forward and backward directions. It is possible to change suitably, such as moving and stirring.

本発明は、閉鎖系で細胞を大量に培養する再生医療、免疫療法、抗体医薬生産などにおいて好適に利用することが可能である。   The present invention can be suitably used in regenerative medicine, immunotherapy, antibody drug production and the like in which cells are cultured in large amounts in a closed system.

1 細胞培養システム
2 筐体
10、10a 攪拌装置
11 積載台
12 基台
13 レール
14 屈曲アーム
15 攪拌ローラ
16 無端状ベルト装置
17 クランプ
20 断熱壁
3 インキュベート槽
30 インキュベート槽側支持フレーム
31 スライドレール
32 培養容器収容棚部
4 保冷槽
40 保冷槽側支持フレーム
41 スライドレール
42 培地容器収容棚部
U 細胞培養ユニット
U10 培地容器
U20 第一の培養容器(培養容器)
U30 第二の培養容器(培養容器)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 cell culture system 2 housing | casing 10, 10a stirring apparatus 11 loading stand 12 base 13 rails 14 bending | flexion arm 15 stirring roller 16 endless belt apparatus 17 clamp 20 heat insulation wall 3 incubation tank 30 incubation tank side support frame 31 slide rail 32 culture Container storage rack 4 Cold storage tank 40 Cold storage tank side support frame 41 Slide rail 42 Medium container storage rack U Cell culture unit U10 Medium container U20 First culture container (culture container)
U30 Second culture vessel (culture vessel)

Claims (7)

細胞と共に培地を収容する培養容器を用いて細胞培養を行う細胞培養システムの攪拌装置であって、
前記培養容器を載置する積載台と、
前記積載台を支持する基台と、
前記培養容器の上面を押圧しながら水平方向に移動可能な細長の攪拌部材と、
前記攪拌部材の両端を移動可能に支持し、前記積載台の左右の対向する両外側に、前記積載台の前後方向の幅より長く、かつ上下方向に移動可能に水平に備えられた二本のレールと、
それぞれの前記レールと前記基台とに回転可能に連結して、前記レールを水平状態を保ったまま上下方向に移動させる二組のアームと、
前記二組のアームと前記基台との連結部を軸として、前記二組のアームを回動させる第一の駆動手段と、
前記攪拌部材を前記二本のレール上で、前後方向に移動させる第二の駆動手段と、を備え、
前記レール上面が、前記積載台上面と略同一平面に配置された状態で、前記レールの一端が、前記積載台の前後方向の幅の外側まで延在し、かつ、前記攪拌部材が、前記積載台の外側に配置される
ことを特徴とする細胞培養システムの攪拌装置。
A stirring apparatus for a cell culture system, which performs cell culture using a culture vessel containing a medium with cells.
A loading platform on which the culture vessel is placed;
A base supporting the loading platform,
An elongated stirring member movable horizontally while pressing the upper surface of the culture vessel;
Two movably supported both ends of the stirring member, and provided horizontally on both opposite left and right sides of the loading base, the length being longer than the width in the front-rear direction of the loading base and vertically movable. With the rails,
Two pairs of arms rotatably coupled to the respective rails and the base for moving the rails vertically while maintaining the horizontal state;
First driving means for pivoting the two sets of arms around a joint between the two sets of arms and the base;
And d) a second drive means for moving the stirring member in the longitudinal direction on the two rails;
One end of the rail extends to the outside of the width in the front-rear direction of the loading table in a state where the upper surface of the rail is disposed substantially in the same plane as the upper surface of the loading table , and the stirring member A stirrer for a cell culture system, which is placed outside the pedestal.
前記二組のアームが、それぞれ前記レールの前方及び後方に連結された2つのアームからなることを特徴とする請求項1記載の細胞培養システムの攪拌装置。   The stirring device of the cell culture system according to claim 1, wherein the two sets of arms comprise two arms connected to the front and the rear of the rail, respectively. 前記攪拌部材が、ローラであることを特徴とする請求項1又は2記載の細胞培養システムの攪拌装置。   The stirring device of the cell culture system according to claim 1 or 2, wherein the stirring member is a roller. 前記積載台の前端部及び後端部に、前記培養容器の端部を挟む留め具を備えたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の細胞培養システムの攪拌装置。   The stirring device of the cell culture system according to any one of claims 1 to 3, further comprising: a fastener for holding the end of the culture vessel at the front end and the rear end of the loading table. 前記留め具により前記培養容器の端部を挟む高さが、前記培養容器の厚みのほぼ1/2の高さであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の細胞培養システムの攪拌装置。   The cell culture system according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the height at which the end of the culture vessel is sandwiched by the fastener is approximately half the thickness of the culture vessel. Stirring device. 前記細胞培養システムが、
前記培養容器と、前記培養容器に培地を供給する培地容器とを少なくとも備える複数の細胞培養ユニットを筐体内に多段に格納して、前記細胞培養ユニットごとに細胞培養を個別に行う細胞培養システムであって、前記培養容器ごとに攪拌装置を備え、
前記培養容器が格納されるインキュベート槽と、前記培地容器が格納される保冷槽とを備え、
前記インキュベート槽と前記保冷槽とのそれぞれに、高さ方向に沿って複数のスライドレールが多段に列設されたインキュベート槽側支持フレームと保冷槽側支持フレームとを設置して、
前記インキュベート槽側支持フレームに多段に列設された前記スライドレールのそれぞれに、前記培養容器を収容する培養容器収容棚部をスライド可能に取り付けると共に、前記保冷槽側支持フレームに多段に列設された前記スライドレールのそれぞれに、前記培地容器を収容する培地容器収容棚部をスライド可能に取り付けて、
前記インキュベート槽と前記保冷槽とに、前記培養容器収容棚部と前記培地容器収容棚部とを対をなして別々に設けた
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の細胞培養システムの攪拌装置。
The cell culture system is
A cell culture system that stores a plurality of cell culture units including at least the culture container and a culture medium container that supplies a culture medium to the culture container in multiple stages in a housing, and performs cell culture individually for each of the cell culture units. A stirring device is provided for each of the culture vessels,
An incubation tank in which the culture container is stored, and a cold storage tank in which the culture medium container is stored,
An incubation tank side support frame and a cold storage tank side support frame in which a plurality of slide rails are arranged in multiple stages along the height direction are installed in each of the incubation tank and the cold storage tank,
A culture container housing shelf for housing the culture containers is slidably attached to each of the slide rails arranged in multiple stages in the incubation tank side support frame, and is arranged in multiple stages in the cold storage tank side support frame. A culture medium container storage shelf for housing the culture medium container is slidably attached to each of the slide rails.
The cell according to any one of claims 1 to 5, wherein the culture vessel storage rack and the culture medium storage rack are separately provided in pairs in the incubation tank and the cold storage tank. Stirring device for culture system.
請求項1〜6のいずれかに記載の細胞培養システムの攪拌装置による細胞培養システムの攪拌方法であって、
(a)前記第一の駆動手段が、前記攪拌部材が前記積載台の外側に配置された状態から、前記攪拌部材が前記培養容器を押圧せずに前記培養容器の上方を水平方向に移動可能な第一の位置に配置されるまで前記アームを回動させて前記レールを上方に移動させ、
(b)前記第二の駆動手段が、前記攪拌部材を前記レール上の攪拌開始位置に移動させ、
(c)前記第一の駆動手段が、前記攪拌部材が前記第一の位置から、前記攪拌部材が前記培養容器を押圧しながら前記培養容器の上面を水平方向に移動可能な第二の位置に配置されるまで前記アームを回動させて前記レールを下方に移動させ、
(d)前記第二の駆動手段が、前記攪拌部材を前記レール上の攪拌終了位置に移動させ、
(e)前記第一の駆動手段が、前記攪拌部材が前記第二の位置から、前記第一の位置に配置されるように前記アームを回動させて前記レールを上方に移動させ、
引き続き、(b)〜(e)の動作を繰り返す
ことを特徴とする細胞培養システムの攪拌方法。
A method of stirring a cell culture system by the stirrer of the cell culture system according to any one of claims 1 to 6,
(A) The first driving means can horizontally move the upper part of the culture vessel without pressing the culture vessel from the state where the stirring member is disposed outside the loading table Turn the arm to move the rail upwards until it is placed in the first position,
(B) the second driving means moves the stirring member to a stirring start position on the rail;
(C) the first driving means is at the second position where the stirring member can move the upper surface of the culture vessel horizontally while the stirring member presses the culture vessel from the first position Rotate the arm to move the rail downward until it is deployed,
(D) the second driving means moves the stirring member to the stirring end position on the rail;
(E) the first driving means rotates the arm to move the rail upward such that the stirring member is disposed at the first position from the second position;
Subsequently, the operations of (b) to (e) are repeated, and the method of stirring the cell culture system.
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