JP7569709B2 - サンプリング方法、及びサンプリング装置 - Google Patents
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Description
本発明は、細胞を培養する培養装置の液体のサンプルを採取するサンプリング方法、及びサンプリング装置に関する。
例えば、特許文献１には、培養装置から液体のサンプルを採取するサンプリング経路を備えたサンプリング装置が開示されている。サンプリング装置は、培養装置に接続されたサンプル導入経路からサンプリング経路にサンプル（培地）を引き込むポンプと、サンプリング経路の下流側に設けられた検出部とを備える。検出部は、サンプルの含有成分や成分量（濃度）を検出する。
ところで、この種のサンプリング装置を適用する場合には、サンプリング装置から培養装置に菌が入り込まないようにするために、培養装置のサンプル流出経路に無菌フィルタを設置している。しかしながら、細胞の培養中に培地が定期的に採取されることで、無菌フィルタは、培地に含まれるタンパク質等の凝集物が付着して徐々に詰まっていく。このように無菌フィルタの詰まりが生じると、規定量のサンプルの採取ができない、サンプル導入経路が陰圧となってガス濃度が変化する（気泡が発生する）等の不都合が生じる。
本発明は、上記の実情を鑑みたものであり、無菌フィルタを備えた構成でも、サンプルを良好に採取することができるサンプリング方法、及びサンプリング装置を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明の第１の態様は、細胞を培養する培養装置から液体のサンプルを採取するサンプリング装置のサンプリング方法であって、前記サンプリング装置は、前記サンプルが流通するサンプリング経路と、前記サンプリング経路に設けられ、前記サンプルの検出を行う検出部と、前記培養装置と、前記検出部よりも上流側の前記サンプリング経路との間を接続するサンプル導入経路と、を備え、前記サンプル導入経路は、複数の分岐経路と、前記複数の分岐経路毎に設けられた無菌フィルタと、を含み、前記サンプリング方法は、前記複数の分岐経路のうち一部を流通可能とする一方で、前記複数の分岐経路のうち他部を流通不能として、前記培養装置の前記サンプルを前記サンプリング経路に導入する第１導入工程と、前記他部の分岐経路を流通可能とする一方で、前記一部の分岐経路を流通不能として、前記培養装置の前記サンプルを前記サンプリング経路に導入する第２導入工程と、を有する。
また前記の目的を達成するために、本発明の第２の態様は、細胞を培養する培養装置から液体のサンプルを採取するサンプリング装置であって、前記サンプルが流通するサンプリング経路と、前記サンプリング経路に設けられ、前記サンプルの検出を行う検出部と、前記培養装置と、前記検出部よりも上流側の前記サンプリング経路との間を接続するサンプル導入経路と、を備え、前記サンプル導入経路は、複数の分岐経路と、前記複数の分岐経路毎に設けられた無菌フィルタと、を含む。
上記のサンプリング方法、及びサンプリング装置は、フィルタの詰まりを改善することができ、これによりサンプルを一層良好に採取することが可能となる。
以下、本発明について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サンプリング装置６０は、図１に示すように、再生医療において生体の細胞を培養する細胞培養システム１０に適用される。サンプリング装置６０は、細胞培養システム１０による細胞の培養中に培地をサンプリングして、培地の状態を測定する。例えば、細胞培養システム１０は、細胞の培養容器であるリアクタ１２に培地や酸素を供給しつつ、細胞培養中に生じた乳酸や二酸化炭素等（未使用の培地、酸素を含む）をリアクタ１２から排出することで、長期間にわたって細胞培養を継続する。
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）、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。
細胞培養システム１０は、リアクタ１２がセットされて実際に細胞の培養を行う培養装置１１と、培養中に培養装置１１から液体のサンプルを採取するサンプリング装置６０と、を有する。なお、図１中では、リアクタ１２を１つ備えた培養装置１１を図示しているが、リアクタ１２の数は特に限定されず、培養装置１１は、複数のリアクタ１２を備えていてもよい。また、細胞培養システム１０は、１つのサンプリング装置６０に対して複数の培養装置１１を接続した構成でもよい。また、本実施形態では、培養装置１１とサンプリング装置６０とを別体に構成した細胞培養システム１０を例示しているが、細胞培養システム１０は、培養装置１１とサンプリング装置６０とを統合した（一体化した）装置であってもよい。
培養装置１１は、培地を貯留した培地貯留部１４、リアクタ１２と培地貯留部１４の間に設けられる流通経路１６、流通経路１６に接続される複数の医療用バッグ１８、及び流通経路１６から排出される液体を貯留する廃液部２０を有する。
培地貯留部１４は、培地を多量に貯留することができる硬質なタンクが適用される。流通経路１６は、複数のチューブ２２によって構成され、各チューブ２２は、リアクタ１２、培地貯留部１４、複数の医療用バッグ１８、廃液部２０の各々に接続される。
複数の医療用バッグ１８としては、例えば、細胞を含む液体（細胞液）を貯留した細胞液バッグ１８Ａ、洗浄液を貯留した洗浄液バッグ１８Ｂ、剥離液を貯留した剥離液バッグ１８Ｃ、培養した細胞を回収する図示しない回収バッグがあげられる。洗浄液は、リアクタ１２及び流通経路１６のプライミング時に使用する液体である。この洗浄液としては、例えば、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。また剥離液は、培養処理により培養された細胞を剥離する液体である。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。
細胞培養システム１０の構築時に、流通経路１６は、培養装置１１の流路制御機構部２４を通るようにセットされる。流路制御機構部２４は、流通経路１６の一部を収容する筐体２６を有する。また、流路制御機構部２４は、所定のチューブ２２を開閉する複数のクランプ２８と、チューブ２２内の液体を流通させるポンプ３０と、クランプ２８及びポンプ３０の動作を制御する制御回路３２と、を筐体２６内に備える（図２参照）。
複数のリアクタ１２は、この流路制御機構部２４の筐体２６内に収容される。リアクタ１２は、複数（例えば、１万本以上）の中空糸３４と、複数の中空糸３４を収容するケース３６と、を備える。各中空糸３４は、図示しない内腔を有し、内腔を構成する内周面に細胞が播種される。また各中空糸３４は、外側と内腔との間を連通する図示しない複数の細孔を有し、各細孔は、細胞やタンパク質を透過させずに、溶液や低分子の物質を透過させる。中空糸３４の内周面に播種された細胞には、内腔又は細孔を介して培地等が供給される。以下、主に中空糸３４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３４の外側に液体を流通する構成をＥＣ（extra capillary）ともいう。
ケース３６は、中空糸３４の内腔に連通している第１ＩＣ端子３６ａ、第２ＩＣ端子３６ｂ、ケース３６内で中空糸３４の外側の空間に連通している第１ＥＣ端子３６ｃ、第２ＥＣ端子３６ｄを備え、各端子にチューブ２２が接続される。
以下、図２を参照して、リアクタ１２と培地貯留部１４との間の流通経路１６、及び流路制御機構部２４の構成について具体的に説明していく。流通経路１６は、培地貯留部１４に接続される培地送出ルート４０と、培地送出ルート４０から分岐したＩＣ用ルート４２（内部用ルート）及びＥＣ用ルート４４（外部用ルート）と、を有する。ＩＣ用ルート４２は、中空糸３４の内腔に液体を供給する経路である。ＥＣ用ルート４４は、中空糸３４の外側のケース３６内に液体を供給する経路である。
ＩＣ用ルート４２は、リアクタ１２との間で液体を循環可能なＩＣ循環回路４２ａと、培地送出ルート４０からＩＣ循環回路４２ａまで液体を流通可能なＩＣ供給回路４２ｂと、を有する。ＩＣ循環回路４２ａは、リアクタ１２の第１ＩＣ端子３６ａ、第２ＩＣ端子３６ｂに接続され、また中空糸３４の内腔に液体を流通させるＩＣ循環用ポンプ３０ａを備える。ＩＣ循環回路４２ａにおいてリアクタ１２よりも下流側には、培地を廃液部２０に排出するＩＣ廃液回路４６が接続されている。一方、ＩＣ供給回路４２ｂには、培地送出ルート４０からＩＣ循環回路４２ａに液体を流通させるＩＣ供給用ポンプ３０ｂが設けられている。
一方、ＥＣ用ルート４４は、リアクタ１２との間で液体を循環可能なＥＣ循環回路４４ａと、培地送出ルート４０からＥＣ循環回路４４ａまで液体を流通可能なＥＣ供給回路４４ｂとを有する。ＥＣ循環回路４４ａは、リアクタ１２の第１ＥＣ端子３６ｃ及び第２ＥＣ端子３６ｄに接続され、また中空糸３４の外側に液体を循環させるＥＣ循環用ポンプ３０ｃを備える。ＥＣ循環回路４４ａにおいてリアクタ１２よりも上流側には、ガス交換器５２が設けられている。ガス交換器５２は、培地に混入している二酸化炭素を排出する一方で、所定のガス成分（例えば、窒素Ｎ２：７５％、酸素Ｏ２：２０％、二酸化炭素ＣＯ２：５％）を培地に混合する。ＥＣ循環回路４４ａにおいてリアクタ１２よりも下流側には、培地を廃液部２０に排出するＥＣ廃液回路４８が接続されている。ＥＣ供給回路４４ｂには、培地送出ルート４０からＥＣ循環回路４４ａに液体を流通させるＥＣ供給用ポンプ３０ｄが設けられている。
また図示は省略するが、ＩＣ供給用ポンプ３０ｂよりも上流側のＩＣ供給回路４２ｂ、又はＥＣ供給用ポンプ３０ｄよりも上流側のＥＣ供給回路４４ｂには、培地貯留部１４の他に、複数のチューブ２２を介して複数の医療用バッグ１８（細胞液バッグ１８Ａ、洗浄液バッグ１８Ｂ、剥離液バッグ１８Ｃ）が接続されている。なお、これらの医療用バッグ１８は、用途に応じてバッグを無菌的に接合する無菌接合装置を用いて回収バッグ等と交換してもよい。
そして、サンプリング装置６０は、培養装置１１のＥＣ循環回路４４ａにおいてリアクタ１２の下流（第２ＥＣ端子３６ｄ）側の近傍位置（リアクタ１２とＥＣ廃液回路４８の間）に接続される。このため、ＥＣ循環回路４４ａには、液体のサンプルである培地を流出するサンプル流出経路５４の一端が接続されている。サンプル流出経路５４の他端には、培養装置側コネクタ５６が設けられている。培養装置側コネクタ５６は、サンプリング装置６０のサンプリング装置側コネクタ１３２との間で相互に接続可能に構成される。なお、サンプル流出経路５４は、ＩＣ循環回路４２ａのリアクタ１２の下流（第２ＩＣ端子３６ｂ）側に接続されてもよい。
次に、サンプリング装置６０の構成について、図３を参照して説明する。サンプリング装置６０は、１以上の培養装置１１から培地のサンプルを採取し、サンプルの含有成分や成分量（濃度）を検出する。サンプリング装置６０は、サンプルが採取されるサンプリング経路６４を有するサンプリングキット６２と、サンプリングキット６２が離脱可能にセットされる複数の機構部６６と、複数の機構部６６の動作を制御するコントローラ６８とを備える。サンプリングキット６２は、使い捨てのディスポーザブル品であり、複数の機構部６６は、再利用可能なリユース品である。
サンプリングキット６２は、サンプリング経路６４の他に、洗浄液収容部７０、標準液収容部７２、廃液収容部７４及び検出部７５（第１検出部７６、第２検出部８０）を備える。サンプリング経路６４は、サンプルを流通可能な適宜の太さを有する可撓性チューブにより構成される。洗浄液収容部７０は、サンプリング経路６４の一端が接続される分岐点６５に洗浄液分枝路７１を介して接続され、標準液収容部７２は、この分岐点６５に標準液分枝路７３を介して接続される。廃液収容部７４は、サンプリング経路６４の他端に接続される。
洗浄液収容部７０及び標準液収容部７２は、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィンのような軟質樹脂材料により袋状（医療用バッグ）に形成されたものである。ただし、洗浄液収容部７０及び標準液収容部７２は、液体が収容可能なものであれば特に限定されない。廃液収容部７４は、培養装置１１の廃液部２０のタンクを共用しているが、これに限定されず、医療用バッグ等を適用してよい。
洗浄液収容部７０には洗浄液が収容されている。洗浄液は、特に限定されず、例えば、培養装置１１の洗浄液バッグ１８Ｂの洗浄液としてあげた緩衝液、生理食塩水等を適宜採用してよい。
標準液収容部７２は標準液が収容されている。標準液は、第１検出部７６及び第２検出部８０を校正するための液体であり、ＰＨ値、グルコース値（グルコース濃度）、乳酸値（乳酸濃度）が規定値に設定された液体である。
第１検出部７６及び第２検出部８０は、サンプリング経路６４の途中位置において互いに直列且つ離間して設けられている。なお、検出部７５は、第１検出部７６と第２検出部８０とに分かれた構造に限定されず、第１検出部７６と第２検出部８０が一体化した構造でもよく、３以上に分かれた構造でもよい。
第１検出部７６は、サンプルに接触（接液）する複数の第１素子部７８を、サンプリング経路６４内の流路に有する筒部材である。例えば、複数の第１素子部７８としては、サンプル中のＰＨを測定するためのＰＨ用チップ７８ａ、サンプル中のＯ２濃度を測定するためのＯ２用チップ７８ｂと、サンプル中のＣＯ２濃度を測定するためのＣＯ２用チップ７８ｃとがあげられる。ＰＨ用チップ７８ａは、Ｈ＋、ＯＨ－に反応して呈色する。Ｏ２用チップ７８ｂは、Ｏ２に反応して呈色する。ＣＯ２用チップ７８ｃは、ＣＯ２に反応して呈色する。
第２検出部８０は、サンプルに接触（接液）する複数の第２素子部８２を、サンプリング経路６４内の流路に有する筒部材であり、第１検出部７６よりも下流（廃液収容部７４）側に設けられる。例えば、複数の第２素子部８２は、流通するサンプルに酵素を反応させてその電流変化等を検出するバイオセンサである。複数の第２素子部８２としては、サンプル中のグルコース濃度を測定するグルコース用チップ８２ａと、サンプル中の乳酸濃度を測定する乳酸用チップ８２ｂとがあげられる。グルコース用チップ８２ａは、筒部材の外部に突出するグルコース用端子８３ａに電気的に接続されている。乳酸用チップ８２ｂは、筒部材の外部に突出する乳酸用端子８３ｂに電気的に接続されている。
また、サンプリングキット６２は、サンプリング経路６４の分岐点６５と第１検出部７６との間に、後記のサンプル導入経路１３０を１以上接続可能な接続部位８４を備える。接続部位８４は、例えば、サンプル導入経路１３０の非装着時に閉塞する一方で、サンプル導入経路１３０の装着に伴い開放する弁（不図示）が設けられた分岐ポートを複数一体成形した部材である（図３中では、接続部位８４を便宜的に二点鎖線で囲っている）。或いは、接続部位８４は、サンプリング経路６４の無菌性を確保した状態で、サンプル導入経路１３０を接続可能なポートを適用することができる。
以上のサンプリングキット６２の一部は、図１及び図３に示すように、複数の機構部６６の１つであるメイン機構部９０にセットされる。メイン機構部９０は、メイン機構部側ポンプ９２と、各経路（チューブ）内の流路を開閉する複数のクランプ９４とを筐体９１（図１参照）内に備える。なお、図示は省略するが、サンプリング装置６０を制御するコントローラ６８もメイン機構部９０に設けられるとよい。サンプリングキット６２がメイン機構部９０にセットされることで、サンプリング装置６０のメインユニット９６が構築される。
メイン機構部側ポンプ９２には、分岐点６５と接続部位８４との間を延在するサンプリング経路６４が配置される。メイン機構部側ポンプ９２は、サンプリング経路６４が回り込むように巻き掛け可能な円形状の被巻掛部を有し、回り込んでいるサンプリング経路６４（チューブ）をしごくように回転することで、内部の流体（液体、空気等）を流通させる。
複数のクランプ９４は、洗浄液分枝路７１を開閉する洗浄液用クランプ９４ａと、標準液分枝路７３を開閉する標準液用クランプ９４ｂと、第２検出部８０と廃液収容部７４の間のサンプリング経路６４を開閉する廃液用クランプ９４ｃと、を含む。
また、サンプリングキット６２の第１検出部７６は、複数の機構部６６の１つである第１測定器１１０にセットされることで第１センサユニット１１１が構築される。第１測定器１１０は、上記の第１検出部７６を収容するホルダ１１２と、ホルダ１１２に固定され、複数の第１素子部７８を光学測定する測定本体部１１６とを有する。
測定本体部１１６は、ホルダ１１２に対する第１検出部７６の保持状態で、ＰＨ用チップ７８ａ、Ｏ２用チップ７８ｂ、ＣＯ２用チップ７８ｃに対向するように、ＰＨ検出器１１６ａ、Ｏ２検出器１１６ｂ、ＣＯ２検出器１１６ｃを有する。測定本体部１１６は、コントローラ６８の制御下に、各第１素子部７８の特性に応じた波長の測定光を出射して、各第１素子部７８の励起から生じる励起光を受光することで、その検出信号をコントローラ６８に送信する。この測定本体部１１６は、ユーザにより、メイン機構部９０の隣接位置に設置されたキャリブレーション装置１１８（図１参照）にセットされることで、校正が実施される。
さらに、サンプリングキット６２の第２検出部８０は、複数の機構部６６の１つである第２測定器１２０にセットされることで、第２センサユニット１２１が構築される。第２測定器１２０は、第２検出部８０を収容可能なケース１２２と、グルコース用端子８３ａ、乳酸用端子８３ｂに電気的に接続する図示しない酵素用検出器とを有する。酵素用検出器は、グルコース用チップ８２ａ及び乳酸用チップ８２ｂの各々から電流値を検出し、電流値に基づく検出信号をコントローラ６８に送信する。
そして、第１センサユニット１１１と第２センサユニット１２１にて測定を行うサンプルを導入するために、サンプリングキット６２（サンプリング経路６４）の接続部位８４には、サンプル導入経路１３０が接続される。サンプル導入経路１３０は、サンプリング経路６４と同様に、サンプルを流通可能な適宜の太さを有する可撓性チューブによって構成されている。
サンプル導入経路１３０は、上記の培養装置側コネクタ５６に接続するためのサンプリング装置側コネクタ１３２を一端に有する（図２も参照）。また、サンプル導入経路１３０の他端には、接続部位８４に着脱可能なプラグ（不図示）が設けられている。以下、サンプル導入経路１３０のプラグがサンプリング経路６４に接続される箇所を接続点１３４という。
また、サンプル導入経路１３０は、複数（３つ）の分岐経路１３６と、複数の分岐経路１３６が接続される２つの合流経路１３７とで構成されている。以下、３つの分岐経路１３６について、図３中の上側から下側に向かって順に、第１分岐経路１３６Ａ、第２分岐経路１３６Ｂ、第３分岐経路１３６Ｃという。また、２つの合流経路１３７は、サンプリング装置側コネクタ１３２と複数の分岐経路１３６との間を延在する上流側合流経路１３７ａと、接続点１３４と複数の分岐経路１３６の間を延在する下流側合流経路１３７ｂとを含む。
複数の分岐経路１３６の各々には、無菌フィルタ１３８が設けられている。複数（３つ）の無菌フィルタ１３８は、各無菌フィルタ１３８よりも上流側のサンプル導入経路１３０の無菌状態を維持する。これにより、サンプリング装置６０は、複数の無菌フィルタ１３８全体で、培養装置１１の無菌状態を維持する。以下、３つの無菌フィルタ１３８について、第１分岐経路１３６Ａにあるものを第１無菌フィルタ１３８Ａ、第２分岐経路１３６Ｂにあるものを第２無菌フィルタ１３８Ｂ、第３分岐経路１３６Ｃにあるものを第３無菌フィルタ１３８Ｃという。
例えば、各無菌フィルタ１３８は、サンプル導入経路１３０に連結されたハウジングと、サンプル導入経路１３０の流路内に連通するハウジング内の空間に収容されたメッシュ体と、を有する（共に不図示）。メッシュ体は、適宜の大きさの分子を捕捉可能なメンブレンフィルタ又はデプスフィルタが適用されるとよい。
複数の分岐経路１３６を含むサンプル導入経路１３０の一部は、複数の機構部６６の１つである導入機構部１４０に着脱自在にセットされることで、サンプリング装置６０の導入ユニット１４１が構築される。導入機構部１４０は、導入用ポンプ１４２と、上記の複数の分岐経路１３６に対してサンプルを選択的に流通させるための切替部１４４と、を備える。切替部１４４は、第１分岐経路１３６Ａに配置される第１流通切替クランプ１４４Ａ、第２分岐経路１３６Ｂに配置される第２流通切替クランプ１４４Ｂ、及び第３分岐経路１３６Ｃに配置される第３流通切替クランプ１４４Ｃにより構成される。さらに、導入機構部１４０は、サンプル導入経路１３０の流路内の圧力を検出する圧力センサ１４６、及びサンプル導入経路１３０の流路内の気泡を検出する気泡センサ１４８を有する。
導入ユニット１４１は、サンプル導入経路１３０の一部、導入用ポンプ１４２、切替部１４４、圧力センサ１４６及び気泡センサ１４８を、相互に一体的に取り扱い可能にしている。導入ユニット１４１から短く延在するサンプル導入経路１３０（下流側合流経路１３７ｂ）がメインユニット９６上の接続部位８４に接続される。
導入用ポンプ１４２は、サンプル導入経路１３０において下流側合流経路１３７ｂ（すなわち、接続点１３４と複数の分岐経路１３６との間）に配置される。導入用ポンプ１４２は、サンプル導入経路１３０が回り込むように巻き掛け可能な円形状の被巻掛部を有し、回り込んでいるサンプル導入経路１３０（チューブ）をしごくように回転することで、内部の流体を流通させる。
第１流通切替クランプ１４４Ａは、第１分岐経路１３６Ａにおいて第１無菌フィルタ１３８Ａよりも上流側（上流側合流経路１３７ａ側）に配置される。第１流通切替クランプ１４４Ａは、第１分岐経路１３６Ａを開閉することで、第１分岐経路１３６Ａを介したサンプルの流通可能及び流通不能を切り替える。
同様に、第２流通切替クランプ１４４Ｂは、第２分岐経路１３６Ｂにおいて第２無菌フィルタ１３８Ｂよりも上流側（上流側合流経路１３７ａ側）に配置される。第２流通切替クランプ１４４Ｂは、第２分岐経路１３６Ｂを開閉することで、第２分岐経路１３６Ｂを介したサンプルの流通可能及び流通不能を切り替える。
さらに、第３流通切替クランプ１４４Ｃは、第３分岐経路１３６Ｃにおいて第３無菌フィルタ１３８Ｃよりも上流側（上流側合流経路１３７ａ側）に配置される。第３流通切替クランプ１４４Ｃは、第３分岐経路１３６Ｃを開閉することで、第３分岐経路１３６Ｃを介したサンプルの流通可能及び流通不能を切り替える。
圧力センサ１４６は、導入用ポンプ１４２よりも上流側（複数の無菌フィルタ１３８と導入用ポンプ１４２の間）の下流側合流経路１３７ｂに配置され、この箇所のサンプル導入経路１３０の内圧を検出する。圧力センサ１４６が検出した検出圧力はコントローラ６８に無線送信される。圧力センサ１４６の検出精度を高めるために、圧力センサ１４６の配置予定箇所は、適宜の形状（他の箇所よりも大径の円筒状、円盤状等）に形成されてよい。
同様に、気泡センサ１４８も、圧力センサ１４６よりも下流側（圧力センサ１４６と導入用ポンプ１４２の間）の下流側合流経路１３７ｂに配置され、サンプル導入経路１３０内の気泡を検出する。気泡センサ１４８が検出した検出気泡はコントローラ６８に無線送信される。なお、圧力センサ１４６と気泡センサ１４８の位置は、逆であっても（気泡センサ１４８が圧力センサ１４６より上流側でも）よい。
コントローラ６８（制御部）は、図示しない１以上のプロセッサ、メモリ、入出力インターフェース及び電子回路を有するコンピュータである。コントローラ６８は、メモリに記憶されたプログラムをプロセッサが実行することで、サンプリング装置６０全体を制御する。また、本実施形態において、コントローラ６８は、培養装置１１の制御回路３２と相互に情報通信可能に構成され、培養装置１１とサンプリング装置６０を連動した制御を行う。なお、コントローラ６８は、培養装置１１の制御回路３２と一体化した制御装置でもよい。
本実施形態に係るサンプリング装置６０は、基本的には以上のように構成されるものであり、以下、サンプリング装置６０のサンプリング方法について、図４を参照して説明する。サンプリング方法は、準備工程、プライミング工程、サンプリング工程、洗浄工程及び校正工程を順次実施する。
まず、準備工程（ステップＳ１）において、図３に示すように、細胞培養システム１０のユーザは、サンプリングキット６２をメイン機構部９０にセット（装着）してメインユニット９６を形成する。その後、ユーザは、筐体９１から露出している第１検出部７６を第１測定器１１０にセットして第１センサユニット１１１を構築すると共に、同じく露出している第２検出部８０を第２測定器１２０にセットして第２センサユニット１２１を構築する。これら第１センサユニット１１１、第２センサユニット１２１は、スタンド９８に吊るされる。
さらに、ユーザは、サンプル導入経路１３０を導入機構部１４０にセットして導入ユニット１４１を形成する。その後、ユーザは、導入ユニット１４１から露出しているサンプル導入経路１３０のサンプリング装置側コネクタ１３２を培養装置側コネクタ５６に接続すると共に、サンプル導入経路１３０のプラグを接続部位８４に接続する。
続いて、プライミング工程（図４のステップＳ２）において、コントローラ６８は、図５に示すように、洗浄液用クランプ９４ａ及び廃液用クランプ９４ｃを開く一方で、標準液用クランプ９４ｂ及び切替部１４４（各クランプ）を閉じる。この状態で、コントローラ６８は、メイン機構部側ポンプ９２を回転させる。これにより、洗浄液分枝路７１に陰圧がかかり、洗浄液収容部７０から洗浄液が供給される。洗浄液分枝路７１、分岐点６５を通った洗浄液は、サンプリング経路６４においてメイン機構部側ポンプ９２を通過し、接続部位８４、第１検出部７６及び第２検出部８０を順に流通して廃液収容部７４に排出される。またプライミング工程において、導入用ポンプ１４２は回転停止となっており、洗浄液がサンプル導入経路１３０に流入することが回避される。
次に、サンプリング工程（図４のステップＳ３）において、サンプリング装置６０は、培養装置１１からサンプリング経路６４にサンプルを導き、検出部７５によりサンプルの含有成分や成分量を検出する。この際、コントローラ６８は、第１分岐経路１３６Ａ、第２分岐経路１３６Ｂ、第３分岐経路１３６Ｃの順にサンプルを流通させるように予めプログラミングしてあり、各無菌フィルタ１３８の詰まりに応じて、各分岐経路１３６を切り替える構成としている。
そのため図６に示すように、サンプリング工程の開始時に、コントローラ６８は、メモリに記憶されている複数の無菌フィルタ１３８の詰まり状態に関わるフィルタ情報を読み出す（ステップＳ３－１）。そして、コントローラ６８は、複数の分岐経路１３６のうちいずれの分岐経路１３６を流通させるか、を選択する選択工程を行う。
例えば選択工程において、コントローラ６８は、フィルタ情報における第１無菌フィルタ１３８Ａの詰まりの有無に基づき、第１導入工程を実施するか否かを判定する（ステップＳ３－２）。第１無菌フィルタ１３８Ａの詰まりがない場合（ステップＳ３－２：ＹＥＳ）にステップＳ３－４に進み、第１無菌フィルタ１３８Ａの詰まりがある場合（ステップＳ３－２：ＮＯ）にステップＳ３－３に進む。ステップＳ３－３において、コントローラ６８は、フィルタ情報における第２無菌フィルタ１３８Ｂの詰まりの有無に基づき、第２導入工程を実施するか否かを判定する。第２無菌フィルタ１３８Ｂの詰まりがない場合（ステップＳ３－３：ＹＥＳ）にステップＳ３－８に進み、第２無菌フィルタ１３８Ｂの詰まりがある場合（ステップＳ３－３：ＮＯ）にステップＳ３－１２に進む。なお、コントローラ６８は、複数の無菌フィルタ１３８の全てが詰まっている場合に、サンプリング工程を停止して、モニタ１００を介して無菌フィルタ１３８の詰まりに関する警報をユーザに報知するとよい。
ステップＳ３－４において、コントローラ６８は、第１導入工程を実施する。具体的には、コントローラ６８は、図７に示すように、洗浄液用クランプ９４ａ及び標準液用クランプ９４ｂを閉じる一方で、廃液用クランプ９４ｃを開く。また、コントローラ６８は、第１流通切替クランプ１４４Ａを開く一方で、第２流通切替クランプ１４４Ｂ及び第３流通切替クランプ１４４Ｃを閉じる。これにより、複数の分岐経路１３６は、第１分岐経路１３６Ａが流通可能となる一方で、第２分岐経路１３６Ｂ及び第３分岐経路１３６Ｃが流通不能となる。
さらに、コントローラ６８は、メイン機構部側ポンプ９２を回転停止にする一方で、導入用ポンプ１４２を回転させる。これにより、導入用ポンプ１４２よりも上流側のサンプル導入経路１３０（第１分岐経路１３６Ａ、上流側合流経路１３７ａ、下流側合流経路１３７ｂ）に陰圧がかかり、培養装置１１からサンプルが導入される。
培養装置１１から引き込まれるサンプルは、第１分岐経路１３６Ａを流通し、その過程で第１無菌フィルタ１３８Ａを通過する。この際、サンプルに含まれるタンパク質等の凝集物が第１無菌フィルタ１３８Ａに付着する（捕捉される）。サンプルは、第１分岐経路１３６Ａの通過後に、下流側合流経路１３７ｂ、接続部位８４（接続点１３４）、第１検出部７６及び第２検出部８０を順に流通して廃液収容部７４に排出される。
サンプルの通過時に、第１検出部７６の複数の第１素子部７８（ＰＨ用チップ７８ａ、Ｏ２用チップ７８ｂ、ＣＯ２用チップ７８ｃ）は、サンプルに接触して、ＰＨ、Ｏ２、ＣＯ２の各々の含有量に応じて呈色する。第１測定器１１０は、各第１素子部７８に対して光学測定を行い、その検出結果をコントローラ６８に送信する。検出結果を受信したコントローラ６８は、適宜の処理を行うことで、メイン機構部９０のモニタ１００に測定値（ＰＨ値、Ｏ２の濃度、ＣＯ２の濃度）を表示する。
同様に、サンプルの通過時に、第２検出部８０の複数の第２素子部８２（グルコース用チップ８２ａ、乳酸用チップ８２ｂ）は、サンプルに接触して、グルコース、乳酸の含有量に応じた各電流値を第２測定器１２０において検出する。第２測定器１２０は、各検出結果をコントローラ６８に送信する。検出結果を受信したコントローラ６８は、適宜の処理を行うことで、モニタ１００に測定値（グルコースの濃度、乳酸の濃度）を表示する。
図６に戻り、コントローラ６８は、第１導入工程の実施中に、サンプリング工程を終了するか否かを判定する（ステップＳ３－５）。例えば、コントローラ６８は、検出部７５によるサンプルの検出及び検出結果の表示が終了した場合やサンプリング工程を所定時間実施したことに基づき、サンプリング工程の終了を判定する（ステップＳ３－５：ＹＥＳ）。
また、サンプリング装置６０は、サンプリング工程（第１導入工程）の実施中に、圧力センサ１４６によりサンプル導入経路１３０内の圧力を検出すると共に、気泡センサ１４８によりサンプル導入経路１３０内の気泡を検出している。そして、コントローラ６８は、取得した検出圧力や検出気泡に基づき、第１無菌フィルタ１３８Ａの詰まりを判定する判定工程を実施する（ステップＳ３－６）。例えば、コントローラ６８は、検出圧力が所定の圧力閾値を上回る場合に、第１無菌フィルタ１３８Ａが詰まったと判定し、検出圧力が所定の圧力閾値以下の場合に、第１無菌フィルタ１３８Ａが詰まっていないと判定する。或いは、コントローラ６８は、検出気泡が所定量を上回る場合に、第１無菌フィルタ１３８Ａが詰まったと判定し、検出気泡が所定量以下の場合に、第１無菌フィルタ１３８Ａが詰まっていないと判定する。
第１無菌フィルタ１３８Ａの詰まりを判定しない場合（ステップＳ３－６：ＮＯ）、コントローラ６８は、ステップＳ３－４に戻り、以下同様の処理を繰り返す。第１無菌フィルタ１３８Ａの詰まりを判定した場合（ステップＳ３－６：ＹＥＳ）、コントローラ６８は、第１無菌フィルタ１３８Ａの詰まりをメモリに記憶する（ステップＳ３－７）。そしてステップＳ３－７の後（又はステップＳ３－３：ＹＥＳの場合）、コントローラ６８は、第１分岐経路１３６Ａ及び第１無菌フィルタ１３８Ａを経由する第１導入工程を非実施とし、第２導入工程を実施する（ステップＳ３－８）。つまり、本実施形態におけるサンプリング装置６０は、判定工程による第１無菌フィルタ１３８Ａの詰まりの判定に基づき、第１導入工程と第２導入工程の切替タイミングを決定する。
第２導入工程において、コントローラ６８は、図８に示すように、第２流通切替クランプ１４４Ｂを開く一方で、第１流通切替クランプ１４４Ａ及び第３流通切替クランプ１４４Ｃを閉じる動作を行い、それ以外は第１導入工程と同様の動作を行う。これにより、複数の分岐経路１３６は、第２分岐経路１３６Ｂが流通可能となる一方で、第１分岐経路１３６Ａ及び第３分岐経路１３６Ｃが流通不能となる。
よって、コントローラ６８の制御下に回転する導入用ポンプ１４２により、培養装置１１から引き込まれるサンプルが、第２分岐経路１３６Ｂを流通する。サンプルが第２無菌フィルタ１３８Ｂを通過する過程で、タンパク質等の凝集物が第２無菌フィルタ１３８Ｂに付着する。サンプルは、第２分岐経路１３６Ｂの通過後に、下流側合流経路１３７ｂ、接続部位８４、第１検出部７６及び第２検出部８０を順に流通し、第１検出部７６及び第２検出部８０においてサンプルの含有成分及び成分量の検出がなされる。
また、第２導入工程中も第１導入工程中と同様に、コントローラ６８は、サンプリング工程の終了の判定（ステップＳ３－９）、及び第２無菌フィルタ１３８Ｂの詰まりを判定する判定工程（ステップＳ３－１０）を実施する。第２無菌フィルタ１３８Ｂの詰まりを判定した場合（ステップＳ３－１０：ＹＥＳ）、コントローラ６８は、第２無菌フィルタ１３８Ｂの詰まりをメモリに記憶する（ステップＳ３－１１）。そして、ステップＳ３－１１の後（又はステップＳ３－３：ＮＯの場合）、コントローラ６８は、第２分岐経路１３６Ｂ及び第２無菌フィルタ１３８Ｂを経由する第２導入工程を非実施とし、第３導入工程を実施する（ステップＳ３－１２）。つまり、本実施形態におけるサンプリング装置６０は、判定工程による第２無菌フィルタ１３８Ｂの詰まりの判定に基づき、第２導入工程と第３導入工程の切替タイミングを決定する。
第３導入工程において、コントローラ６８は、第３流通切替クランプ１４４Ｃを開く一方で、第１流通切替クランプ１４４Ａ及び第２流通切替クランプ１４４Ｂを閉じる動作を行い、それ以外は第１導入工程と同様の動作を行う。これにより、複数の分岐経路１３６は、第３分岐経路１３６Ｃが流通可能となる一方で、第１分岐経路１３６Ａ及び第２分岐経路１３６Ｂが流通不能となる。
よって、コントローラ６８の制御下に回転する導入用ポンプ１４２により、培養装置１１から引き込まれるサンプルが、第３分岐経路１３６Ｃを流通する。サンプルが第３無菌フィルタ１３８Ｃを通過する過程で、タンパク質等の凝集物が第３無菌フィルタ１３８Ｃに付着する。サンプルは、第３分岐経路１３６Ｃの通過後に、下流側合流経路１３７ｂ、接続部位８４、第１検出部７６及び第２検出部８０を順に流通し、第１検出部７６及び第２検出部８０においてサンプルの含有成分及び成分量の検出がなされる。
また、第３導入工程中も第１導入工程中と同様に、コントローラ６８は、サンプリング工程の終了の判定（ステップＳ３－１３）、及び第３無菌フィルタ１３８Ｃの詰まりを判定する判定工程（ステップＳ３－１４）を実施する。第３無菌フィルタ１３８Ｃの詰まりを判定した場合（ステップＳ３－１４：ＹＥＳ）、コントローラ６８は、第３無菌フィルタ１３８Ｃの詰まりをメモリに記憶し、またモニタ１００を介して全ての無菌フィルタ１３８の詰まりを報知する（ステップＳ３－１５）。
以上の処理フローによって、サンプリング装置６０は、複数の無菌フィルタ１３８のうち一の無菌フィルタ１３８の詰まりが生じても、他の無菌フィルタ１３８へのサンプルの流通に簡単に切り替えることができる。従って、サンプリング装置６０は、検出部７５にて適切に検出可能な規定量のサンプルを、サンプリング経路６４に継続的に導くことができる。
図４に戻り、サンプリング工程後、コントローラ６８は、培養装置１１の細胞培養が終了したか否かを判定する（図４のステップＳ４）。細胞培養が終了していない場合（ステップＳ４：ＮＯ）には、洗浄工程（ステップＳ５）を行う。洗浄工程において、コントローラ６８は、図５に示すプライミング工程と同様に、洗浄液収容部７０の洗浄液をサンプリング経路６４に供給する。これにより、複数の第１素子部７８（ＰＨ用チップ７８ａ、Ｏ２用チップ７８ｂ、ＣＯ２用チップ７８ｃ）、及び複数の第２素子部８２（グルコース用チップ８２ａ、乳酸用チップ８２ｂ）に付着していたサンプルが洗浄液によって除去される。
また、サンプリング装置６０は、必要に応じて校正工程（図６のステップＳ６）を行う。校正工程において、コントローラ６８は、標準液用クランプ９４ｂ及び廃液用クランプ９４ｃを開くと共に、洗浄液用クランプ９４ａ及び切替部１４４を閉じた状態で、メイン機構部側ポンプ９２を回転させる。これにより、標準液収容部７２の標準液が、標準液分枝路７３からサンプリング経路６４に導かれ、接続部位８４、第１検出部７６及び第２検出部８０を順に流通して廃液収容部７４に排出される。
この際、第２センサユニット１２１は、標準液中のグルコース濃度及び乳酸濃度を測定し、その測定結果をコントローラ６８又は第２測定器１２０内に送信する。コントローラ６８又は第２測定器１２０は、第２センサユニット１２１の測定結果に基づいて第２測定器１２０の校正を行う。一方、第１センサユニット１１１（第１測定器１１０）は、ユーザによりキャリブレーション装置１１８にセットされる。そして、第１測定器１１０は、キャリブレーション装置１１８内の標準液、ＰＨ、Ｏ２濃度及びＣＯ２濃度を測定し、その測定結果をコントローラ６８又は第１測定器１１０内に送信する。コントローラ６８又は第１測定器１１０は、この測定結果に基づいてＰＨ検出器１１６ａ、Ｏ２検出器１１６ｂ、ＣＯ２検出器１１６ｃの各校正を行う。
洗浄工程（又は校正工程）が終了すると、コントローラ６８は、ステップＳ３に戻って、以降の工程を順次実施する。一方、ステップＳ４において、コントローラ６８は、細胞培養が終了したと判定した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、サンプリング装置６０の動作フローを終了する。
なお、サンプリング装置６０及びサンプリング方法は上記に限定されず、種々の構成及び方法を採用し得る。例えば、複数の分岐経路１３６及び複数の無菌フィルタ１３８の数は、特に限定されず、２つでもよく、４以上でもよいことは勿論である。切替部１４４の各流通切替クランプは、分岐経路１３６の数に応じて設置されればよい。また、切替部１４４は、複数の流通切替クランプによって構成されることに限らず、例えば、上流側合流経路１３７ａと複数の分岐経路１３６との分岐点に多方活栓（四方活栓）等の流路切替機構を備えた構成でもよい。
また、上記のサンプリング方法では、第１導入工程から第２導入工程への切替タイミング、及び第２導入工程から第３導入工程への切替タイミングを圧力センサ１４６の検出圧力や気泡センサ１４８の検出気泡の判定に基づき決定した。しかしながら、サンプリング装置６０は、時間経過に基づき、第１導入工程、第２導入工程、第３導入工程を切り替えていく構成でもよい。例えば、コントローラ６８は、第１導入工程を第１期間実施すると、第１無菌フィルタ１３８Ａが詰まっていなくても、第２導入工程に移行し、第２導入工程を第２期間実施する。第３導入工程も同様である。これにより、培養装置１１の培養期間中に、複数の無菌フィルタ１３８を均等的に使用して、無菌フィルタ１３８の詰まりを未然に防ぐことも可能となる。さらに、圧力センサ１４６や気泡センサ１４８を不要とすることができる。また、第３導入工程を第３期間実施しても、培養期間が長引く等により培養が終了しない場合には、再び第１導入工程や第２導入工程を実施するとよい。これにより、詰まっていない第１無菌フィルタ１３８Ａ、第２無菌フィルタ１３８Ｂを再活用することができる。
変形例に係るサンプリング装置６０Ａは、図９に示すように、切替部１４４（第１流通切替クランプ１４４Ａ、第２流通切替クランプ１４４Ｂ、第３流通切替クランプ１４４Ｃ）を備えない構成としている点で、上記のサンプリング装置６０とは異なる。なお、サンプリング装置６０Ａの他の構成は、上記のサンプリング装置６０と同じである。
このように切替部１４４を備えない場合、サンプリング装置６０Ａは、サンプリング工程において、第１分岐経路１３６Ａ、第２分岐経路１３６Ｂ、第３分岐経路１３６Ｃに分散してサンプルを流通させる。この際、サンプルは、第１分岐経路１３６Ａ、第２分岐経路１３６Ｂ、第３分岐経路１３６Ｃの配置位置や長さ、又は分岐ポートの形状等により異なる量に分散する可能性がある。しかしながら、例えば、第１分岐経路１３６Ａに多くのサンプルが流れても、第１無菌フィルタ１３８Ａが詰まってくる過程で、サンプルは、第２分岐経路１３６Ｂや第３分岐経路１３６Ｃに多く流れるようになる。換言すれば、第１無菌フィルタ１３８Ａ、第２無菌フィルタ１３８Ｂ、第３無菌フィルタ１３８Ｃの詰まり具合によって、複数の分岐経路１３６に流れるサンプルの流量が自動的に調整される。その結果、サンプル導入経路１３０は、サンプリング経路６４に安定的にサンプルを供給し続けることができる。
上記の実施形態から把握し得る技術的思想及び効果について以下に記載する。
本発明の第１の態様は、細胞を培養する培養装置１１から液体のサンプルを採取するサンプリング装置６０のサンプリング方法であって、サンプリング装置６０は、サンプルが流通するサンプリング経路６４と、サンプリング経路６４に設けられ、サンプルの検出を行う検出部７５と、培養装置１１と、検出部７５よりも上流側のサンプリング経路６４との間を接続するサンプル導入経路１３０と、を備え、サンプル導入経路１３０は、複数の分岐経路１３６と、複数の分岐経路１３６毎に設けられた無菌フィルタ１３８と、を含み、サンプリング方法は、複数の分岐経路１３６のうち一部を流通可能とする一方で、複数の分岐経路１３６のうち他部を流通不能として、培養装置１１のサンプルをサンプリング経路６４に導入する第１導入工程と、他部の分岐経路１３６を流通可能とする一方で、一部の分岐経路１３６を流通不能として、培養装置１１のサンプルをサンプリング経路６４に導入する第２導入工程と、を有する。
上記によれば、サンプリング方法は、第１導入工程により一部の分岐経路１３６を介してサンプルを流通させ、第２導入工程により他部の分岐経路１３６を介してサンプルを流通させることで、サンプリング経路６４にサンプルを良好に採取させることができる。すなわち、サンプリング方法は、一部の分岐経路１３６の無菌フィルタ１３８が詰まっても、他部の分岐経路１３６の無菌フィルタ１３８を通すことができるので、検出部７５に対するサンプルの流量を安定化させることが可能となる。
また、第１導入工程中に、一部の分岐経路１３６の無菌フィルタ１３８が詰まっているか否かを判定する判定工程と、判定工程において、一部の分岐経路１３６の無菌フィルタ１３８が詰まっていることを判定した場合に、第１導入工程から第２導入工程に移行する。これにより、サンプリング方法は、一部の分岐経路１３６の無菌フィルタ１３８が詰まっても、直ちに他部の分岐経路１３６に切り替えることができ、サンプルの採取を継続的に行うことが可能となる。
また、サンプリング装置６０は、サンプル導入経路１３０内の圧力を検出する圧力センサ１４６を備え、判定工程において、圧力センサ１４６の検出圧力が所定の圧力閾値を上回る場合に無菌フィルタ１３８が詰まっていると判定し、圧力センサ１４６の検出圧力が所定の圧力閾値以下の場合に無菌フィルタ１３８が詰まっていないと判定する。これにより、サンプリング装置６０は、無菌フィルタ１３８の詰まりを精度よく検出することができる。
また、サンプリング装置６０は、サンプル導入経路１３０内の気泡を検出する気泡センサ１４８を備え、判定工程において、気泡センサ１４８の検出気泡が所定量を上回る場合に無菌フィルタ１３８が詰まっていると判定し、気泡センサ１４８の検出気泡が所定量以下の場合に無菌フィルタ１３８が詰まっていないと判定する。この場合でも、サンプリング装置６０は、無菌フィルタ１３８の詰まりを精度よく検出することができる。
また、複数の分岐経路１３６は、３以上設けられ、第１導入工程及び第２導入工程では、３以上の分岐経路１３６のうちいずれか１つの分岐経路１３６を流通可能とする一方で、１つの分岐経路１３６以外の分岐経路１３６全てを流通不能とする。これにより、３つの分岐経路１３６の各々を介してサンプリング経路６４に、サンプルを継続的に導入することができる。
また、サンプリング方法は、第１導入工程を所定期間実施した後、第１導入工程から前記第２導入工程に移行する。このように、サンプリング方法は、時間経過に基づき第１導入工程から第２導入工程に切り替えても、サンプルを良好に採取することができる。
また、本発明の第２の態様は、細胞を培養する培養装置１１から液体のサンプルを採取するサンプリング装置６０、６０Ａであって、サンプルが流通するサンプリング経路６４と、サンプリング経路６４に設けられ、サンプルの検出を行う検出部７５と、培養装置１１と、検出部７５よりも上流側のサンプリング経路６４との間を接続するサンプル導入経路１３０と、を備え、サンプル導入経路１３０は、複数の分岐経路１３６と、複数の分岐経路１３６毎に設けられた無菌フィルタ１３８と、を含む。これにより、サンプリング装置６０、６０Ａは、無菌フィルタ１３８を備えた構成でも、サンプルを良好に採取することができる。
また、複数の分岐経路１３６毎におけるサンプルの流通及び流通遮断を切り替える切替部１４４と、切替部１４４を制御する制御部（コントローラ６８）と、を有し、制御部は、切替部１４４を制御して、複数の分岐経路１３６のうち一部を流通可能とする一方で、複数の分岐経路１３６のうち他部を流通不能として、培養装置１１のサンプルをサンプリング経路６４に導入する第１導入工程と、第１導入工程から切替部１４４を切り替えることで、他部の分岐経路１３６を流通可能とする一方で、一部の分岐経路１３６を流通不能として、培養装置１１のサンプルをサンプリング経路６４に導入する第２導入工程と、を行う。これにより、サンプリング装置６０は、第１導入工程及び第２導入工程を適切に切り替えることができ、サンプルを継続的に採取することが可能となる。
また、切替部１４４は、複数の分岐経路１３６毎に配置された流通切替クランプ（第１～第３流通切替クランプ１４４Ａ～１４４Ｃ）により構成される。これにより、サンプリング装置６０は、複数の分岐経路１３６の流通可能及び流通不能を簡単に切り替えることができる。
また、サンプル導入経路１３０内の圧力を検出する圧力センサ１４６、及びサンプル導入経路１３０内の気泡を検出する気泡センサ１４８のうち少なくとも一方を備え、制御部（コントローラ６８）は、圧力センサ１４６の検出圧力又は気泡センサ１４８の検出気泡に基づき、第１導入工程から第２導入工程に切り替える。これにより、サンプリング装置６０は、無菌フィルタ１３８の詰まりを精度よく判定して、第１導入工程から第２導入工程に切り替えることができる。
１０…細胞培養システム １１…培養装置
６０、６０Ａ…サンプリング装置 ６４…サンプリング経路
６８…コントローラ ７５…検出部
１３０…サンプル導入経路 １３６…分岐経路
１３６Ａ…第１分岐経路 １３６Ｂ…第２分岐経路
１３６Ｃ…第３分岐経路 １３７…合流経路
１３８…無菌フィルタ １３８Ａ…第１無菌フィルタ
１３８Ｂ…第２無菌フィルタ １３８Ｃ…第３無菌フィルタ
１４４…切替部 １４４Ａ…第１流通切替クランプ
１４４Ｂ…第２流通切替クランプ １４４Ｃ…第３流通切替クランプ
１４６…圧力センサ １４８…気泡センサ
６０、６０Ａ…サンプリング装置 ６４…サンプリング経路
６８…コントローラ ７５…検出部
１３０…サンプル導入経路 １３６…分岐経路
１３６Ａ…第１分岐経路 １３６Ｂ…第２分岐経路
１３６Ｃ…第３分岐経路 １３７…合流経路
１３８…無菌フィルタ １３８Ａ…第１無菌フィルタ
１３８Ｂ…第２無菌フィルタ １３８Ｃ…第３無菌フィルタ
１４４…切替部 １４４Ａ…第１流通切替クランプ
１４４Ｂ…第２流通切替クランプ １４４Ｃ…第３流通切替クランプ
１４６…圧力センサ １４８…気泡センサ
Claims (9)
- 細胞を培養する培養装置から液体のサンプルを採取するサンプリング装置のサンプリング方法であって、
前記サンプリング装置は、
前記サンプルが流通するサンプリング経路と、
前記サンプリング経路に設けられ、前記サンプルの検出を行う検出部と、
前記培養装置と、前記検出部よりも上流側の前記サンプリング経路との間を接続するサンプル導入経路と、を備え、
前記サンプル導入経路は、複数の分岐経路と、前記複数の分岐経路毎に設けられた無菌フィルタと、を含み、
前記サンプリング方法は、
前記複数の分岐経路のうち一部を流通可能とする一方で、前記複数の分岐経路のうち他部を流通不能として、前記培養装置の前記サンプルを前記サンプリング経路に導入する第１導入工程と、
前記他部の分岐経路を流通可能とする一方で、前記一部の分岐経路を流通不能として、前記培養装置の前記サンプルを前記サンプリング経路に導入する第２導入工程と、
前記第１導入工程及び前記第２導入工程の前に、複数の前記無菌フィルタの詰まり状態に関わるフィルタ情報に基づいて前記一部の分岐経路の前記無菌フィルタが詰まっているか否かを判定し、前記一部の分岐経路の前記無菌フィルタが詰まっていないことを判定した場合には、前記第１導入工程に移行し、前記一部の分岐経路の前記無菌フィルタが詰まっていることを判定した場合には、前記第１導入工程に移行することなく前記フィルタ情報に基づいて前記他部の分岐経路の前記無菌フィルタが詰まっているか否かを判定し、前記他部の分岐経路の前記無菌フィルタが詰まっていないことを判定した場合には、前記第２導入工程に移行する選択工程と、を有する、
サンプリング方法。 - 請求項１記載のサンプリング方法において、
前記第１導入工程中に、前記一部の分岐経路の前記無菌フィルタが詰まっているか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程において、前記一部の分岐経路の前記無菌フィルタが詰まっていることを判定した場合に、前記第１導入工程から前記第２導入工程に移行する
サンプリング方法。 - 請求項２記載のサンプリング方法において、
前記サンプリング装置は、前記サンプル導入経路内の圧力を検出する圧力センサを備え、
前記判定工程において、前記圧力センサの検出圧力が所定の圧力閾値を上回る場合に前記無菌フィルタが詰まっていると判定し、前記圧力センサの検出圧力が前記所定の圧力閾値以下の場合に前記無菌フィルタが詰まっていないと判定する
サンプリング方法。 - 請求項２又は３記載のサンプリング方法において、
前記サンプリング装置は、前記サンプル導入経路内の気泡を検出する気泡センサを備え、
前記判定工程において、前記気泡センサの検出気泡が所定量を上回る場合に前記無菌フィルタが詰まっていると判定し、前記気泡センサの検出気泡が前記所定量以下の場合に前記無菌フィルタが詰まっていないと判定する
サンプリング方法。 - 請求項１～４のいずれか１項に記載のサンプリング方法において、
前記複数の分岐経路は、３以上設けられ、
前記第１導入工程及び前記第２導入工程では、前記３以上の分岐経路のうちいずれか１つの分岐経路を流通可能とする一方で、前記１つの分岐経路以外の分岐経路全てを流通不能とする
サンプリング方法。 - 請求項１記載のサンプリング方法において、
前記サンプリング方法は、前記第１導入工程を所定期間実施した後、前記第１導入工程から前記第２導入工程に移行する
サンプリング方法。 - 細胞を培養する培養装置から液体のサンプルを採取するサンプリング装置であって、
前記サンプルが流通するサンプリング経路と、
前記サンプリング経路に設けられ、前記サンプルの検出を行う検出部と、
前記培養装置と、前記検出部よりも上流側の前記サンプリング経路との間を接続するサンプル導入経路と、
複数の分岐経路毎における前記サンプルの流通及び流通遮断を切り替える切替部と、
前記切替部を制御する制御部と、を備え、
前記サンプル導入経路は、前記複数の分岐経路と、前記複数の分岐経路毎に設けられた無菌フィルタと、を含み、
前記制御部は、
前記切替部を制御して、前記複数の分岐経路のうち一部を流通可能とする一方で、前記複数の分岐経路のうち他部を流通不能として、前記培養装置の前記サンプルを前記サンプリング経路に導入する第１導入工程と、
前記第１導入工程から前記切替部を切り替えることで、前記他部の分岐経路を流通可能とする一方で、前記一部の分岐経路を流通不能として、前記培養装置の前記サンプルを前記サンプリング経路に導入する第２導入工程と、
前記第１導入工程及び前記第２導入工程の前に、複数の前記無菌フィルタの詰まり状態に関わるフィルタ情報に基づいて前記一部の分岐経路の前記無菌フィルタが詰まっているか否かを判定し、前記一部の分岐経路の前記無菌フィルタが詰まっていないことを判定した場合には、前記第１導入工程に移行し、前記一部の分岐経路の前記無菌フィルタが詰まっていることを判定した場合には、前記第１導入工程に移行することなく前記フィルタ情報に基づいて前記他部の分岐経路の前記無菌フィルタが詰まっているか否かを判定し、前記他部の分岐経路の前記無菌フィルタが詰まっていないことを判定した場合には、前記第２導入工程に移行する選択工程と、を行う
サンプリング装置。 - 請求項７記載のサンプリング装置において、
前記切替部は、前記複数の分岐経路毎に配置された流通切替クランプにより構成される
サンプリング装置。 - 請求項７又は８記載のサンプリング装置において、
前記サンプル導入経路内の圧力を検出する圧力センサ、及び前記サンプル導入経路内の気泡を検出する気泡センサのうち少なくとも一方を備え、
前記制御部は、前記圧力センサの検出圧力又は前記気泡センサの検出気泡に基づき、前記第１導入工程から前記第２導入工程に切り替える
サンプリング装置。
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- 2021-03-03 JP JP2021033666A patent/JP7569709B2/ja active Active
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