JPH05501953A - Continuous high-density cell culture system - Google Patents

Continuous high-density cell culture system

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JPH05501953A JP51310090A JP51310090A JPH05501953A JP H05501953 A JPH05501953 A JP H05501953A JP 51310090 A JP51310090 A JP 51310090A JP 51310090 A JP51310090 A JP 51310090A JP H05501953 A JPH05501953 A JP H05501953A
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    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
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    • C12M23/04Flat or tray type, drawers

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 連続的な高密度の細胞培養システム 本発明は、細胞の培養方法及びその装置に関するものである。[Detailed description of the invention] Continuous high-density cell culture system TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for culturing cells and an apparatus for the same.

従来、細胞は、ガラス又はプラスチックのローラ容器及びフラスコに取り付けて 増殖させていた。この方法は、高密度の細胞の培養又は連続的な細胞の培養には 不適であり、大量の媒地及びスペースを必要とする。更に、この方法は労働集約 的である。Traditionally, cells are mounted in glass or plastic roller containers and flasks. It was growing. This method is suitable for high-density cell culture or continuous cell culture. It is unsuitable and requires large amounts of media and space. Furthermore, this method is labor intensive. It is true.

高密度の増殖状態を実現するため、積み重ねたプレート構造で、その積み重ねた プレートの表面が細胞の接種及び増殖用の大きい表面積を提供する各種の試みが 為されている。これら各種の試みに拘わらず、従来技術の細胞培養装置は全て、 過度の量の媒地を必要とすること、全ての細胞増殖面に対し栄養を連続的に流動 させることが出来ないこと、労働集約的な監視及び増殖する細胞の保護が必要と されること、及び連続的に機能させることが出来ないことといった幾つかの欠点 本発明の一つの目的は、システム内に保持した栄饗媒地の量に比して細胞を高密 度に増殖させることの出来る細胞培養装置を提供することである。To achieve high-density growth conditions, the stacked plate structure Various attempts have been made to ensure that the surface of the plate provides a large surface area for cell seeding and growth. is being done. Despite these various attempts, all prior art cell culture devices Requires excessive amounts of media; continuous flow of nutrients to all cell growth surfaces It requires labor-intensive monitoring and protection of the proliferating cells. Some disadvantages such as being difficult to operate and not being able to function continuously One objective of the present invention is to increase the density of cells relative to the amount of enrichment medium maintained in the system. An object of the present invention is to provide a cell culture device that can be used for cell culture at the same time.

本発明の別の目的は、媒地流を均等に受け入れる複数の増殖チャンバを備える細 胞培養組立体を提供することである。Another object of the invention is to provide a cell with a plurality of growth chambers that evenly accepts the medium flow. Another object of the present invention is to provide a cell culture assembly.

本発明の別の目的は、栄養媒地を自動的かつ連続的に追加し、及び細胞により形 成された生成物及び廃物を含む使用済みの媒地を除去することを許容する細胞培 養組立体を提供することである。Another object of the invention is to automatically and continuously add the nutrient medium and form it by the cells. A cell culture medium that allows removal of spent media, including produced products and waste. The goal is to provide a nourishing assembly.

本発明の別の目的は、細胞の環境条件を連続的に監視し、所望の状態から逸脱し た場合、自動的に補正し又は警報を発する細胞培養組立体及びシステムを提供す ることである。Another object of the invention is to continuously monitor the environmental conditions of the cells and detect deviations from the desired state. Provide cell culture assemblies and systems that automatically correct or issue an alarm when Is Rukoto.

本発明の別の目的は、細胞にとって望ましい恒成分培養槽的環境を促進すると共 に、生化学的物質、ワクチンウィルス及び薬剤のような細胞生成物に対する最適 な収量及び採取機能を促進する連続的フローシステムを提供することである。Another object of the present invention is to promote a desirable constant cell culture environment for the cells and to Ideal for cell products such as biochemicals, vaccines, viruses and drugs. The objective is to provide a continuous flow system that facilitates efficient yield and collection capabilities.

本発明は、小さい容積内で高密度の細胞を増殖させる極めて大きい表面積を画成 する一列の増殖チャンバを備える連続的な細胞培養装置を提供するものである。The present invention defines an extremely large surface area that allows for high density cell growth within a small volume. The present invention provides a continuous cell culture device with a row of growth chambers.

この装置は、増殖チャンバを通じて所定の方向への流動を許容し、その流動が連 続的で各チャンバ内の全ての増殖面に達することが出来るようにする構造及び構 成とする。各チャンバに増殖チャンバの各々への流体の流れ及び配分を制御する 働きをする流体絞りポートを提供することにより、各チャンバ内での十分な流れ を実現することが出来る。This device allows flow in a predetermined direction through the growth chamber, and the flow Structures and configurations that allow continuous access to all growth surfaces within each chamber. shall be established. Control fluid flow and distribution to each of the growth chambers to each chamber Ensuring sufficient flow within each chamber by providing fluid restriction ports that function can be realized.

該細胞培養装置は、複数の積み重ねたプレートの間のスペースにより画成される 一列の細胞増殖チャンバを備えることが望ましい。入口導管は、流体絞りポート を介して細胞増殖チャンバに流体連通するマニホルドに対する栄養媒地源を提供 する。流体絞りポートの最狭小領域の合計断面積は、入口導管の断面積より小さ く、これにより各流体絞りポートの圧力低下及び各増殖チャンバを通る流体の十 分な流れを確保する。The cell culture device is defined by spaces between a plurality of stacked plates. It is desirable to have a single row of cell growth chambers. The inlet conduit is a fluid restriction port provides a source of nutrient medium for the manifold, which is in fluid communication with the cell growth chamber through the do. The total cross-sectional area of the narrowest area of the fluid restriction port is less than the cross-sectional area of the inlet conduit. This reduces the pressure drop at each fluid restriction port and the flow of fluid through each growth chamber. Ensure adequate flow.

流体絞りポート及び増殖チャンバは、流体媒地が最小の乱流にて全ての増殖面に 配分されかつ連続的に所定の方向に流動するのを促進し得る構造及び構成にする ことが望ましい。これは、略四角の箱である増殖チャンバに対してその箱の対向 コーナ部に入口絞りポート及び出口絞りポートを提供することにより実現するこ とが出来る。これら流体絞りポートは、狭小な中間領域を備えることが出来、コ ーナ部は、流体の配分及び乱流無しの流れを促進し得るように湾曲面を備えるこ とが出来る。プレートの対向面の間にはリブを設け、流体流を構造的に支持し、 更に、その流れる方向を決めることが出来る。Fluid throttling ports and growth chambers allow fluid media to reach all growth surfaces with minimal turbulence. be structured and configured to facilitate distributed and continuous flow in a predetermined direction; This is desirable. This is the opposite side of the box to the proliferation chamber, which is a roughly square box. This is achieved by providing an inlet throttle port and an outlet throttle port at the corner. I can do that. These fluid restriction ports can have a narrow intermediate area and The inner portion may include a curved surface to facilitate fluid distribution and turbulence-free flow. I can do that. Ribs are provided between opposing surfaces of the plates to provide structural support for fluid flow, Furthermore, the direction of flow can be determined.

このように、本発明は、細胞培養用の閉鎖滅菌システムを提供し、人間が細胞及 びその生成物に露呈されるのを防止しかつ細胞が外部環境により汚染されるのを 防止するものである。増殖状態は、自動的に感知し、その感知状態に応答して栄 養を追加し、細胞生成物を除去することが出来る。該装置は、経済的に製造する ことが出来、又大量生産が可能である。Thus, the present invention provides a closed sterilization system for cell culture, allowing humans to cells and their products and protect cells from contamination by the external environment. It is intended to prevent The proliferative state automatically senses and flourishes in response to the sensed state. Nutrients can be added and cell products removed. The device is economical to manufacture It is also possible to mass produce.

図面の簡単な説明 第1図は、本発明の細胞培養容器の右上方からの斜視図、第2図は、第1図の線 a−aに沿った斜視図的な断面図、第3図は、第1図の細胞培養容器を形成する のに使用される単一の培養プレートの上方からの斜視図、 第4図は、第3図のプレートのコーナ部の拡大図、第5図は、包み込んだ培養チ ャンバの表面及び端部を示すために装置のケーシングの近接側を切欠いた、本発 明の細胞培養容器の円筒状の実施例の斜視図、第6図は、第5図のら旋状増殖チ ャンバの端面断面図、第7図は、連続的な細胞培養組立体における本発明の細胞 培養容器の概略図、第8図は、第1図の培養容器を形成するのに使用されるプレ ートの間のスペースの高さ及び形状を画成するガスケットを備えるプレート組立 体の一実施例の分解正面図である。Brief description of the drawing Figure 1 is a perspective view from the upper right of the cell culture container of the present invention, and Figure 2 is taken along the line in Figure 1. A perspective cross-sectional view along a-a, FIG. 3 forming the cell culture vessel of FIG. A perspective view from above of a single culture plate used for Figure 4 is an enlarged view of the corner of the plate in Figure 3, and Figure 5 is an enlarged view of the wrapped culture tube. The present invention has the proximal side of the device casing cut away to show the surfaces and edges of the chamber. A perspective view of a cylindrical embodiment of a cell culture vessel, FIG. 6, shows the spiral growth chamber of FIG. An end cross-sectional view of the chamber, FIG. 7, shows cells of the invention in a continuous cell culture assembly. A schematic diagram of a culture vessel, FIG. 8, shows the plate used to form the culture vessel of FIG. plate assembly with gaskets defining the height and shape of the space between the plates; FIG. 2 is an exploded front view of one embodiment of the body.

図面の簡単な説明 好適な実施例の細胞培養装置は、容器内に包み込まれた一列の増殖チャンバを備 えている。該増殖チャンバは、細胞が増殖するための大きい表面積を提供する。Brief description of the drawing A preferred embodiment cell culture device includes an array of growth chambers enclosed within a container. It is growing. The growth chamber provides a large surface area for cells to grow.

外観図(第1図)において、容器10は、四角の成形頂部12及び底部13を備 える略四角の箱であり、端縁に沿って垂直成形側壁14が密封され、増殖チャン バを収容する流体密の機構を提供する。入口導管16及び出口導管18が頂部1 2の対角状の対向コーナ部から伸長する。入口導管16は容器10の内側スペー スに対する流体アクセス口を提供し、出口導管18は容器10の内側スペースか らの流体排出口を提供する。出口導管18は、図示するように頂部からではなく 、基部13を通って伸長するようにしてもよい。In the external view (FIG. 1), the container 10 has a square shaped top 12 and a bottom 13. It is a generally square box with vertical molded side walls 14 sealed along the edges and a growth chamber. Provides a fluid-tight mechanism for housing the bar. An inlet conduit 16 and an outlet conduit 18 are connected to the top 1 Extending from diagonally opposite corners of 2. The inlet conduit 16 is connected to the inner space of the container 10. The outlet conduit 18 provides fluid access to the interior space of the container 10. Provide a fluid outlet for both. The outlet conduit 18 is not from the top as shown. , may extend through the base 13.

第2図を参照すると、入口導管16は、コーナ部にて容器10の内側スペースを 通って横方向に伸長する入口マニホルド20と軸方向に整合しかつ流体連通して いる。入口絞りポート22は、マニホルド20と容器10内に配置された複数の 細胞増殖チャンバ24とを流体連通させ、該チャンバ24の上方及び下方伸長程 度は一列の積み重ねたプレート26により画成される。出口マニホルド28が出 口導管18と流体連通状態で入口マニホルド20に対向する容器のニーす部に設 けられている。増殖チャンバ24の各々は、出口流体絞りポート23を介して出 口マニホルド28と流体連通している。好適な実施例における入口及び出口マニ ホルド機構は、相互に鏡像であり、故に、その流動特性は、流体媒地が入口端か ら出口端に、又はその逆に出口端から入口端に流動するかどうかを問わず同一で ある。Referring to FIG. 2, the inlet conduit 16 opens the interior space of the container 10 at a corner. axially aligned and in fluid communication with an inlet manifold 20 extending laterally therethrough. There is. The inlet throttle port 22 is connected to a plurality of ports located within the manifold 20 and the vessel 10. in fluid communication with a cell growth chamber 24, extending upwardly and downwardly from the cell growth chamber 24; The degree is defined by a row of stacked plates 26. Outlet manifold 28 comes out. located in the knee of the container opposite the inlet manifold 20 in fluid communication with the inlet conduit 18; I'm being kicked. Each of the growth chambers 24 has an outlet through an outlet fluid restriction port 23. It is in fluid communication with the mouth manifold 28. Inlet and outlet manifolds in preferred embodiments The hold mechanisms are mirror images of each other and, therefore, their flow characteristics depend on whether the fluid medium is at the inlet end or It is the same whether the flow is from the outlet end to the inlet end or vice versa. be.

絞りポート22.23及び導管16.18の相対的寸法は、本発明の重要な一部 を形成する。各チャンバが連続的でかつ制御された流体媒地流を受け入れるのを 確実にするため、各チャンバ内の流れを制御する流れ絞りポートにて圧力低下を 生じさせることが必要である。これを実現するためには、流れを制御する絞りポ ートの寸法は、これら絞りポートの最挟小部分の合計断面積が入口導管の断面積 に等しく又は望ましくはそれ以下であるように選択する。これら合計断面積は又 、出口導管の断面積に等しく又はそれ以下であることが望ましい。これら条件が ある場合、特別な増殖チャンバの配置位置が特に望ましいことはなく、全ての増 殖チャンバは、主としてそのチャンバ内の流れを制御する流体絞りポートの特別 な寸法に基づいて流体媒地を受け入れる。これら流体絞りポートは、均一な寸法 とし、各増殖チャンバが等しい流量の流体媒地を受け入れ得るようにすることが 望ましい。The relative dimensions of the throttle port 22.23 and conduit 16.18 are an important part of the invention. form. Each chamber receives continuous and controlled fluid medium flow. To ensure a pressure drop at the flow restriction ports that control the flow within each chamber, It is necessary to cause it to occur. To achieve this, an aperture point that controls the flow is required. The total cross-sectional area of the narrowest part of these throttle ports is equal to the cross-sectional area of the inlet conduit. or preferably less than or equal to . These total cross-sectional areas are also , preferably equal to or less than the cross-sectional area of the exit conduit. These conditions In some cases, no particular growth chamber placement location is particularly desirable; The expansion chamber primarily has a special fluid restriction port that controls the flow within that chamber. Accepts fluid media based on dimensions. These fluid restriction ports have uniform dimensions and each growth chamber can receive an equal flow rate of fluid medium. desirable.

図示した実施例において、増殖チャンバ入口端及び出口端の双方に、流れ絞りポ ートが設けられている。これら入口及び出口絞りポートの小さい方が、それが入 口端又は8口端にあるかに関係なく、特定の増殖チャンバを通る流れを制御する 。このように、各チャンバに対する入口及び出口絞りポートの小さい方の合計断 面積が導管の断面積より小さいことを要する。一対の入口及び出口絞りポートが 均一な寸法であり、その最挟小部分の断面積が等しい場合、上述の合計断面積を 計算するとき、一方の断面積のみを計算に含める。In the illustrated embodiment, flow restriction ports are provided at both the inlet and outlet ends of the growth chamber. A route is provided. The smaller of these inlet and outlet restriction ports Control flow through a particular growth chamber, whether at the oral end or the eight-end . In this way, the smaller total cross-section of the inlet and outlet restrictor ports for each chamber The area must be smaller than the cross-sectional area of the conduit. A pair of inlet and outlet throttle ports If the dimensions are uniform and the cross-sectional area of the narrowest part is equal, then the total cross-sectional area mentioned above is When calculating, include only one cross-sectional area in the calculation.

プレート28は増殖チャンバを形成し得るよう積み重ねられる。これらプレート は、1mm以上離間することが望ましい。これらプレートは、相互により近接し て配置することが出来るが、間隔が1mm以下である場合、プレートの間に気泡 が取り込まれ、媒地の均一な流れを妨害する傾向となる。プレート表面は粗面に し、波状、渦巻き状又はその他の不規則な形状とし、その表面積を増大させ、又 、所定のプレート上で増殖させ得る細胞数を増すことが可能である。不規則にし た場合、プレートの間の1mmの間隔は、その不規則な表面の対面する頂点間の 間隔寸法であるようにする。又、プレート表面は、細胞の増殖を促進させ得るよ うに各種の異なる方法にて表面処理することが出来る。典型的な処理には、カル ボニル基処理、コラーゲン処理、線維腫処理又はフィーダ細胞層が含まれる。Plates 28 are stacked to form a growth chamber. these plates It is desirable that they be separated by 1 mm or more. These plates are closer together However, if the spacing is less than 1 mm, air bubbles may occur between the plates. is incorporated and tends to disturb the uniform flow of the medium. The plate surface is rough wavy, spiral or other irregular shape to increase its surface area; , it is possible to increase the number of cells that can be grown on a given plate. make it irregular In this case, the 1 mm spacing between the plates is the distance between the facing vertices of their irregular surfaces. be the spacing dimension. In addition, the plate surface may promote cell proliferation. Sea urchins can be surface treated in a variety of different ways. Typical processing involves Includes Bonyl group treatment, collagen treatment, fibroma treatment or feeder cell layer.

好適な実施例によるプレートは、オクラホマ州74004、バートレスビルのフ ィリップス・ケミカル・カンパニー(Philljps Chemica) C o、 、 )から版売されているポリスチレン及びブタジェンのに樹脂、ブロッ ク共重合体にて成形した。適当なプレート材料には、スチレン系材料又はポリメ チルペンテンのような材料が含まれる。しかし、該プレートは、十分に堅牢で、 無毒、生物適合性があり、その他細胞の培養に適したものであれば実質的に任意 の材料にて形成することが可能である。Plates according to preferred embodiments are manufactured by F.F., Bartlesville, Oklahoma 74004. Phillips Chemical Company C Polystyrene and butadiene resins and blocks sold by Molded with black copolymer. Suitable plate materials include styrenic or polymeric materials. Contains materials such as chillpentene. However, the plate is sufficiently robust and Virtually any material that is non-toxic, biocompatible, and otherwise suitable for culturing cells. It is possible to form it with the material of.

好適な実施例のプレートは、流れの配分及び製造を容易にする新規な構造を備え ている。プレート26の各々は、外周壁32に接する上面30を備えている(第 3図)。壁32の内向き面34は、プレートの上面30と共に、増殖チャンバ2 4の側壁及び床を画成する。プレート26を組み立てた装置内に積み重ねたとき 、壁32の頂端縁35は隣接するプレートの下面36に係合しかつ密封し、増殖 チャンバを画成し、該チャンバの天井部分は、隣接するプレートの下面36によ り画成される。積み重ねたプレートの係合配置を容易にするため、壁32の頂端 縁35には、隣接するプレートの底面の係合リッジ37を受け入れる溝33が形 成される。これら係合するリッジ37及び溝33は、積み重ねたプレートと整合 する。 各プレート26の4つのコーナ部38.40は、外周壁32の高さに等 しい厚さになるまで中実に充填する。充填したコーナ部は、組み立てた構造体に 支持力を付与する。該充填したコーナ部は、以下に更に詳細に説明するように、 流体の乱流及び「デッド箇所」を更に軽減する。The preferred embodiment plate has a novel structure that facilitates flow distribution and manufacturing. ing. Each of the plates 26 has an upper surface 30 in contact with an outer peripheral wall 32 (a third Figure 3). The inwardly facing surfaces 34 of the walls 32, together with the top surface 30 of the plate, form the growth chamber 2. 4 side walls and a floor. When plates 26 are stacked in the assembled device , the apical edge 35 of the wall 32 engages and seals with the lower surface 36 of the adjacent plate, causing the growth It defines a chamber, the ceiling portion of which is defined by the lower surface 36 of the adjacent plate. is defined. The top end of the wall 32 to facilitate mating placement of the stacked plates. Edge 35 is formed with a groove 33 that receives an engagement ridge 37 on the bottom of the adjacent plate. will be accomplished. These engaging ridges 37 and grooves 33 are aligned with the stacked plates. do. The four corner portions 38 and 40 of each plate 26 are equal to the height of the outer peripheral wall 32. Fill the mixture until it reaches the desired thickness. The filled corners are attached to the assembled structure. Provides support. The filled corner is, as explained in more detail below, Further reducing fluid turbulence and "dead spots".

各プレート26は、対角状に対向した充填コーナ部40に穴を有している。組み 立てた状態において、積み重ねたプレート26の穴42.44は、軸方向に整合 され、それぞれ、入口マニホルド20及び出口マニホルド28を形成する。通路 48が各穴42.44から充填したコーナ部40を通って各プレート26の側壁 及び床により画成された内側スペースに伸長する。これら組み立てた状態におけ る通路は、マニホルド20.28と増殖チャンバ24との間の流体アクセス口を 形成する流体絞りポート22.23を形成する。これら通路の各々は、プレート 26の上面30の一部により画成された床と、コーナ部40の一部として一体に 形成され、外周りツノ32と等しい高さを有する側壁49とを備えている。対向 するプレート26の平坦な底面を積み重ね、通路48の開放した上端を密封する ときに、流体絞りポート22.23が形成される。Each plate 26 has holes in diagonally opposed filling corners 40. Assemble In the upright position, the holes 42, 44 in the stacked plates 26 are axially aligned. and form an inlet manifold 20 and an outlet manifold 28, respectively. aisle 48 from each hole 42, 44 through the filled corner 40 to the side wall of each plate 26. and extending into the interior space defined by the floor. In the assembled state The passageway provides fluid access between the manifold 20.28 and the growth chamber 24. A fluid restriction port 22.23 is formed. Each of these passages is connected to a plate 26 and the floor defined by a part of the upper surface 30 of the corner part 40. The side wall 49 has a height equal to that of the outer horn 32. Opposing Stack the flat bottoms of the plates 26 and seal the open tops of the passageways 48. Sometimes a fluid restriction port 22.23 is formed.

好適な実施例における流体絞りポートの特定の形状は、狭小部分50のような狭 小な内側部分を備えている。この場合、この流れ絞りポート22の径は、増殖チ ャンバ24に向けて方向に連続的にかつ実質的に増大する。かかる配置により、 増殖チャンバに入る媒地は外方に広がり、増殖チャンバのスペース内で放射状パ ターンにて均一に分散され、増殖面全体に対する栄養の供給及び流体の均一な流 れを促進する。又、この構成は、特に、絞りボート22付近における乱流を軽減 するものである。図示した実施例において、流れ絞りポートの径は直線的に増大 している。しかし、第2又は第3のベンチュリ管として形成されたポートは、速 度を連続的にかつ漸進的に変化させ、これにより、乱流無しの流れを更に促進す る。 乱流無しの所定の方向への流動パターンは、充填したコーナ部38及び流 れ案内リブ46により一層促進される。このコーナ部は、充填されていない場合 、流れ方向に対し、垂直な壁を提供し、かかる壁の結果、増殖チャンバ内には、 乱流及び連続的でかつ所定の方向への新たな媒地流が供給されない「デッド箇所 」が生じ、これにより、細胞が死滅する可能性がある。充填したコーナ部は、流 れを出口ポートの方向に連続的に誘導する作用をする湾曲面を提供する。リブ4 6は2つの機能を果たす。これらリブは、真空力により装置から排液する場合で さえ、プレートを適正な間隔に維持しつつ、各プレートに構造的支持力を提供し 、又、流れを出口ボートに向けた方向に連続的に誘導し得るように位置決めする ことが出来る。The particular shape of the fluid restriction port in the preferred embodiment is such that the It has a small inner part. In this case, the diameter of this flow restriction port 22 is It increases continuously and substantially in the direction towards the chamber 24. With such an arrangement, The medium entering the growth chamber spreads outward and forms a radial pattern within the space of the growth chamber. Uniform distribution of nutrients and fluid flow over the entire growth surface Promote this. In addition, this configuration particularly reduces turbulence near the throttle boat 22. It is something to do. In the illustrated embodiment, the diameter of the flow restriction port increases linearly. are doing. However, a port formed as a second or third venturi continuously and progressively change the flow rate, thereby further promoting turbulence-free flow. Ru. A flow pattern in a predetermined direction without turbulence is achieved by filling the corner 38 and This is further facilitated by the guide ribs 46. If this corner is not filled , providing a wall perpendicular to the flow direction, such a wall resulting in a growth chamber containing: Turbulent flow and “dead spots” where new medium flow is not supplied continuously and in a given direction. ”, which can lead to cell death. The filled corners are A curved surface is provided which acts to continuously guide the flow toward the exit port. rib 4 6 serves two functions. These ribs can be used to drain liquid from the device using vacuum force. Provides structural support for each plate while maintaining proper spacing. , and positioned so as to continuously direct the flow toward the exit boat. I can do it.

該装置を組み立てるため、プレートは、プレートの外周壁及びコーナ部を対向す るプレートの底面に密封し得るような方法にて積み重ねかつ相互に固着すること を要する。現在、これら各プレートは、超音波溶接により隣接するプレートに溶 接している。しかし、最終製品が十分な強度を備え、培養した細胞に無害である 限り、溶剤溶接、RF溶接、ボッティング、糊又はガスケットのような任意の製 造方法が採用可能である。To assemble the device, the plates are placed with their outer peripheral walls and corner portions facing each other. stacked and secured to each other in such a way that they can be sealed to the bottom of the plates; It takes. Currently, each of these plates is fused to the adjacent plate using ultrasonic welding. are in contact with each other. However, the final product has sufficient strength and is harmless to the cultured cells. As long as any fabrication such as solvent welding, RF welding, botting, glue or gaskets construction method can be adopted.

作用時、最初に、装置に細胞を接種する。次に、次のように接種した細胞に流体 媒地を供給する。流体媒地は、入口導管16を介して入口マニホルド20内に導 入する。次に、流体媒地は、各種の流れ絞りポート22を通じて関係する増殖チ ャンバ24内に入る。流れ絞りポート及び増殖チャンバの全体的な構造のため、 流れは、増殖チャンバ24の全表面に連続的にかつ完全に分配され、流体媒地は 、常に、出口の流れ絞りポート23の方向に動く。次に、媒地は出口の流れ絞り ポート23を通って出口マニホルド28内に入り、出口導管18を通って装置か ら出る。In operation, the device is first seeded with cells. Next, apply fluid to the seeded cells as follows: Supply medium. The fluid medium is conducted into the inlet manifold 20 via the inlet conduit 16. Enter. The fluid medium is then directed through the various flow restriction ports 22 to the associated growth channels. Enter chamber 24. Because of the flow restriction ports and the overall structure of the growth chamber, The flow is continuously and completely distributed over all surfaces of the growth chamber 24, and the fluid medium is , always moves in the direction of the outlet flow restriction port 23. Next, the medium is the outlet flow restrictor. It enters the outlet manifold 28 through port 23 and exits the device through outlet conduit 18. come out.

該装置の別の実施例は、長手方向に方向決めした一列の培養チャンバを保持する 円筒状ケーシングを備えている。第5図に図示するように、円筒状ケーシング5 6は、円筒状培養チャンバ57を包み込みかつその外面に密封される。ケーシン グ56は、各端部にて、入口端プレート58及び出口端プレート59という2つ の円形の端プレートに密封され、これら端プレートの各々は、培養チャンバ57 の両端から僅かに離間されている。培養チャンバ57の入口端プレート58と入 口端との間の間隔は、入口マニホルド60を画成する。培養チャンバ57の出口 端プレート59と出口端との間の間隔は、出口マニホルド62を画成する。流体 は、入口端プレート58に流体流動可能に取り付けられかつ該プレート58から 軸方向に伸長する入口導管64を介して入口マニホルド60に入る。流体は、出 口端プレート59に流体流動可能に取り付けられかつ該プレート59から軸方向 に伸長する出口導管66を介して出口マニホルド62から出る。Another embodiment of the device holds a longitudinally oriented line of culture chambers. It has a cylindrical casing. As shown in FIG. 6 envelops the cylindrical culture chamber 57 and is sealed to its outer surface. Keishin The plate 56 has two plates at each end, an inlet end plate 58 and an outlet end plate 59. are sealed into circular end plates, each of which is connected to a culture chamber 57. is slightly spaced from both ends. The inlet end plate 58 of the culture chamber 57 and The spacing between the mouth end defines an inlet manifold 60. Outlet of culture chamber 57 The spacing between end plate 59 and the outlet end defines an outlet manifold 62. fluid is fluidly attached to and from the inlet end plate 58. It enters the inlet manifold 60 via an axially extending inlet conduit 64 . The fluid comes out Fluid flowably attached to and axially extending from the mouth end plate 59 Exiting from the outlet manifold 62 via an outlet conduit 66 extending to.

培養チャンバ57の長手方向伸長の増殖チャネルは、長手方向に方向決めした複 数の突出リッジ74を備えて形成された矩形の可撓性シート72を圧延して形成 される。該シートを突出リッジ74に対して平行な側から圧延すると、シート7 2は、ら旋形の円筒体の形状となる(第6図)。突出リッジ74は、圧延したシ ート72の重ね合わせ部分と共に、長手方向チャネル列76を画成し、リッジ7 9の高さが各チャネル76の高さを画成する。チャネル76の開放端は、栓又は キャップをし、各チャネル76に対する流体のアクセスを制限する絞りポート2 2を提供する。The longitudinally extending growth channel of the culture chamber 57 has a plurality of longitudinally oriented growth channels. Formed by rolling a rectangular flexible sheet 72 formed with several protruding ridges 74. be done. When the sheet is rolled from the side parallel to the protruding ridge 74, the sheet 7 2 has a spiral cylindrical shape (FIG. 6). The protruding ridge 74 is a rolled sheet. together with the overlapping portions of the ridges 72 define a longitudinal channel row 76; 9 defines the height of each channel 76. The open end of channel 76 may be connected to a stopper or Restriction port 2 capped and restricts fluid access to each channel 76 Provide 2.

この実施例の作用は、上述のものと同様である。最初に、装置に細胞を接種し、 この細胞がチャネル76の表面に付着するようにする。次に、流体媒地を入口導 管64を介して入口マニホルド60内に導入する。次に、流体露地は、入口絞り ポート22を介してマニホルドから長手方向に伸長する増殖チャンバ76内に進 む。該流体露地は、増殖チャネル76の長さに沿って連続的に進み、出口絞りポ ート(図示せず)を通り、出口マニホルド62及び出口導管66を介して装置か ら出る。The operation of this embodiment is similar to that described above. First, the device is inoculated with cells, The cells are allowed to adhere to the surface of channel 76. Next, the fluid medium is introduced into the inlet. It is introduced into the inlet manifold 60 via tube 64. Next, the fluid exposure area is inlet throttle Proceeding from the manifold through port 22 into a longitudinally extending growth chamber 76. nothing. The fluid field runs continuously along the length of the growth channel 76 and reaches the exit aperture point. (not shown) to the device via outlet manifold 62 and outlet conduit 66. come out.

本発明の一つの特徴によれば、本発明の細胞増殖装置は、第7図に概略図で示す ように組立体80の一部として提供される。組立体80は、連続的な作用可能で あるような構造及び構成とする。組立体80は、本発明の培養容器10を流体リ ザーバ82に接続する閉ループシステムである。リザーバ82の出口ボート84 は、流体供給導管88を介して培養容器10の入口ポート86に接続される。According to one feature of the invention, the cell growth device of the invention is shown schematically in FIG. as part of assembly 80. Assembly 80 is capable of continuous operation. The structure and composition shall be as follows. Assembly 80 connects culture vessel 10 of the present invention to a fluid reservoir. It is a closed loop system that connects to the server 82. Reservoir 82 outlet boat 84 is connected to the inlet port 86 of the culture vessel 10 via a fluid supply conduit 88 .

培養容器10の出口端90は、流体戻り導管94を介してリザーバ82の入口ポ ート92に流体連通ずる。ポンプ96が流体供給導管88に沿って配置されてお り、流体露地をリザーバから培養容器10を通じて連続的に送出する。栄養供給 管98がポンプ96と容器10との間で流体供給導管88に流体流動可能に接続 されており、このため、栄養を流体供給導管88に付与することが出来る。栄養 を流体供給導管88に送出するポンプ100が設けられている。又、リザーバ8 2には、培養容器の下流の流体を望ましくは連続的に除去する吸引ポンプ104 に接続した生成物吸引導管102が設けられている。最後に、組立体には、流体 供給導管88及び流体吸引導管94にプローブ106が設けられる。これらプロ ーブ106は、露地の状態を感知する手段を提供する。これらプローブは、制御 装置1if108に接続することが出来る一方、該制御装置108は、各種のポ ンプに接続し、露地の状態に基づいて栄養の導入及びリザーバからの生成物の吸 引を制御する。随意的選択として、培養露地に酸素を連続的に再供給する酸素交 換手段110を設けることも可能である。栄養供給ポンプ100及び生成物吸引 ポンプ104は、連続的にかつ等速度にて作動させ、再供給露地が連続的に導入 され、生成物がシステムから連続的に吸引され、その送出速度が制御手段により 設定されるようにすることが望ましい。The outlet end 90 of the culture vessel 10 connects to the inlet port of the reservoir 82 via a fluid return conduit 94. In fluid communication with port 92. A pump 96 is disposed along fluid supply conduit 88. The fluid flow is continuously delivered from the reservoir through the culture vessel 10. nutritional supply A tube 98 fluidly connects to the fluid supply conduit 88 between the pump 96 and the container 10. , thereby allowing nutrients to be provided to the fluid supply conduit 88 . nutrition A pump 100 is provided for pumping fluid into fluid supply conduit 88 . Also, reservoir 8 2 includes a suction pump 104 that preferably continuously removes fluid downstream of the culture vessel. A product suction conduit 102 is provided which is connected to. Finally, the assembly includes a fluid Probes 106 are provided in supply conduit 88 and fluid aspiration conduit 94. these pros The probe 106 provides a means for sensing field conditions. These probes control While the control device 108 can be connected to the device 1if108, the control device 108 can be connected to various ports. It connects to a pump and allows the introduction of nutrients and absorption of products from the reservoir based on field conditions. control the pull. Optionally, an oxygen exchanger that continuously re-oxygenates the culture field It is also possible to provide exchange means 110. Nutrient feed pump 100 and product suction The pump 104 is operated continuously and at a constant speed so that the resupply field is continuously introduced. The product is continuously drawn from the system and its delivery rate is controlled by control means. It is desirable to have it set.

上述のように、流れ絞りポートは、均一な寸法にする必要はない。各チャンバを 通る流れを均一にすることが望ましい場合、一般的に、流れ絞りポートは等しい 径にすることが必要である。しかし、当業者には、流れ絞りポートの寸法のみな らず、増殖チャンバの特定の寸法いかんによっても流量が決まることが理解され よう。このように、流れ絞りポート及び増殖チャンバの相対的寸法は、共に、特 定の流量を維持する一方、変化させることも可能である。As mentioned above, the flow restriction ports need not be uniformly sized. each chamber If it is desired to have uniform flow through, the flow restriction ports are generally equal It is necessary to make the diameter. However, those skilled in the art will only know the dimensions of the flow restriction port. It is understood that the specific dimensions of the growth chamber also determine the flow rate. Good morning. In this way, the relative dimensions of the flow restriction port and the growth chamber are both While maintaining a constant flow rate, it is also possible to vary it.

好適な実施例において、増殖チャンバ当たり一対の絞りポートのみについて説明 した。勿論、入口側又は出口側に多くの流れ絞り手段を備えることが可能である 。本発明者は、現在、製造が容易であり、乱流が少なく、通常、流れ絞りポート の極く付近の箇所で見られる細胞の増殖不足を軽減する結果が得られる点で1つ の入口及び出口絞りポートを設けることが望ましいと考える。In the preferred embodiment, only one pair of aperture ports per growth chamber is described. did. Of course, it is possible to provide multiple flow restriction means on the inlet or outlet side. . The inventor has now discovered that flow restriction ports are easier to manufacture, less turbulent, and typically One point is that it can provide results that alleviate the lack of cell proliferation seen in areas very close to It is considered desirable to provide inlet and outlet restriction ports.

更に、当業者には、流れ絞りポートを入口側にのみ設けることも可能であること が理解されよう。細胞を培養容器から除去する従来の方法は、狭小な出口を閉塞 させる虞れのある細胞塊を生じる傾向があるため、かかる構造の容器は、細胞を 容器から取り出す必要がある適用例に望ましいものである。又、絞りポートを出 口側にのみ設けることも可能である。しかし、現在、流れ絞りポートを入口側及 び出口側に設けることが望ましい。Furthermore, it is possible for a person skilled in the art to provide a flow restriction port only on the inlet side. will be understood. Traditional methods of removing cells from culture vessels require a narrow outlet that is blocked. Containers with such constructions tend to create cell clumps that can cause cells to Desirable for applications that require removal from the container. Also, exit the aperture port. It is also possible to provide it only on the mouth side. However, currently, the flow restriction port is It is preferable to install it on the outlet side.

流れ絞りポートの合計断面積は、出口導管の断面積以下とし又はこれに等しくす ることが更に望ましい。さもなければ、出口導管は背圧を受け、その結果、流動 が1又は2以上の培養チャンバを通って、優先的に行われることになろう。The total cross-sectional area of the flow restriction ports shall be less than or equal to the cross-sectional area of the outlet conduit. It is even more desirable that Otherwise, the outlet conduit will be subject to back pressure, resulting in will be preferentially carried out through one or more culture chambers.

別の実施例において、第1図乃至第4図に示したものと同様の細胞培養容器は、 増殖チャンバ(第8図)の側壁及び絞りポートを形成するガスケット挟持する一 連の平坦なプレートにて形成することが出来る。この実施例において、プレート 126は、略平坦な上面及び下面を備えている。交差穴128が各プレートの一 対の対向するコーナ部の各々に配置されている。ガスケット130は、プレート 126の外周に対応する寸法及び形状の外周を備えている。ガスケット130の 内面132は中空スペースを画成する。一対のプレート126がガスケット13 0を挟持するとき、プレート126の対向面は増殖チャンバの上方及び下方伸長 程度を画成する一方、ガスケットの内壁132は、増殖チャンバの側壁を形成す る。In another embodiment, a cell culture vessel similar to that shown in FIGS. A side wall of the growth chamber (FIG. 8) and a gasket sandwiching the aperture port. It can be formed from a series of flat plates. In this example, the plate 126 has generally flat top and bottom surfaces. Cross holes 128 are located in each plate. located at each of a pair of opposing corners. The gasket 130 is a plate It has an outer periphery with a size and shape corresponding to the outer periphery of 126. gasket 130 Interior surface 132 defines a hollow space. A pair of plates 126 are gaskets 13 0, the opposing surfaces of plate 126 extend above and below the growth chamber. The inner wall 132 of the gasket forms the sidewalls of the growth chamber. Ru.

ガスケットのコーナ部134は充填する。一対の対向コーナ部の各々は、貫通し て伸長するガスケット穴136を有し、これらガスケット穴136は、プレート 126の対向するコーナ部の穴128と対応する寸法及び形状をしている。通路 138がガスケット穴136からコーナ部を通ってガスケット130の内向き壁 132により画成される内側スペースまで内方に伸長する。一対のプレート12 6がガスケット130を挟持するとき、プレート126の穴128、及びガスケ ット穴136は、整合してマニホルドを形成する。通路138は、積み重ねたプ レートにより上方及び下方伸長箇所にて閉塞され、絞りポートを形成する。The corners 134 of the gasket are filled. Each of the pair of opposing corner portions is penetrating. The gasket holes 136 extend through the plate. The hole 128 is sized and shaped to correspond to the hole 128 in the opposite corner of the hole 126 . aisle 138 passes from the gasket hole 136 through the corner to the inward wall of the gasket 130. Extending inwardly to an interior space defined by 132. A pair of plates 12 6 clamps the gasket 130, the hole 128 of the plate 126 and the gasket The cut holes 136 align to form a manifold. Passageway 138 is a The rate is occluded at the upper and lower extensions to form a restriction port.

かかる積み重ねたプレート及びガスケットの組立体は、クランプのような圧縮力 により相互に保持することが出来る。本発明のこの特別な実施例は、細胞の増殖 後、プレートを相互に分離させ得るという利点を備えている。これにより、細胞 の単一層、即ち、「外皮」はプレート表面から剥離することが可能となり、その 他、プレート表面上の細胞に対するアクセスが容易となる。Such stacked plate and gasket assemblies are subject to compressive forces such as clamps. They can be held together by This particular embodiment of the invention is directed to the growth of cells. This has the advantage that the plates can then be separated from each other. This allows the cell A single layer or “skin” of Additionally, cells on the plate surface can be easily accessed.

この実施例に使用される細胞培養組立体は、第1図に示すものと略同−の構造と した(プローブ及び酸素交換手段を除いて)。The cell culture assembly used in this example has approximately the same structure as that shown in FIG. (excluding probe and oxygen exchange means).

この組立体に使用される細胞培養容器は次の特性を備えるものとした。10枚の プレートを積み重ね、超音波溶接により相互に固着した。底部プレートが容器の 底部を形成するようにした。入口及び出口導管取り付は箇所を備える頂部プレー トを最上方プレートに密封し、最上方増殖チャンバが形成されるようにした。The cell culture container used in this assembly had the following characteristics. 10 pieces The plates were stacked and secured together by ultrasonic welding. The bottom plate of the container I tried to form the bottom part. Inlet and outlet conduit fittings are provided on the top plate with points The plate was sealed to the top plate so that the top growth chamber was formed.

この頂部プレートは、積み重ねたプレートの4つの全ての側部をポツティング成 形することにより適所にクランプしかつ固着した。各プレートは、厚さが約1. 5mmとし、プレートの各々が、コーナ部を充填した約1mmの高さの壁を備え ようにした。積み重ねたとき、プレートは高さ約1mm、及び長さ、幅22mm の増殖チャンバを形成した。その最挟小部分の絞りポートは、高さ1mmx幅2 mmであり、約2mm2の断面積を画成した。円筒状の入口導管は、直径約5m mであり、約49mm2の断面積を画成するようにした。このように、入口導管 の断面積(49mmりは、絞りポートの最挟小部分の合計断面積(20mm”) を上廻る結果となった。This top plate has a potting structure on all four sides of the stacked plates. The shape clamped and secured it in place. Each plate has a thickness of approximately 1. 5 mm, each plate having walls approximately 1 mm high with filled corners. I did it like that. When stacked, the plates are approximately 1mm high and 22mm long and wide. A growth chamber was formed. The narrowest part of the aperture port is 1mm in height x 2 in width. mm, defining a cross-sectional area of approximately 2 mm2. The cylindrical inlet conduit has a diameter of approximately 5 m. m and defined a cross-sectional area of approximately 49 mm2. Thus, the inlet conduit Cross-sectional area (49 mm is the total cross-sectional area of the smallest part of the aperture port (20 mm)) The result was higher than that.

この実施例に使用した細胞は、マレーランド州、ロックビルのアメリカン・タイ プ慟カルチャー畢コレクンHン(American Type Cu1ture  Co11ection)からATCCNo、CCL−81として入手されるベ ロ(VEIiO)細胞とした。このベロ細胞は、ローラボトル(マサチューセッ ツ州、ケンブリッジのコースタ・コーポレーション(Costar Corpo ration)の900cm”)内で増殖させ、密度5. Ox 10’の細胞 とした。この細胞は、次に無菌状態でトリプンン処理し、細胞をボトル表面から 除去し、次に、細胞は、15m1のMEM にューヨーク州、グランドアイラン ドのキフコ(Gjbco) )及び5mlのFBS (ミズリー州、セントルイ スの)ニータル・ボビン・セラム、ングv (Fetal Bovine Se rum、Sigma) )内で再度懸濁させた。Cells used in this example were obtained from American Thai, Rockville, Murrayland. American Type Cu1ture Co11ection) as ATCC No. CCL-81. (VEIiO) cells. These Vero cells are available in roller bottles (Massachusetts). Costar Corp., Cambridge, Ts. cells at a density of 5. Ox 10'. And so. The cells are then treated with tryptonite under aseptic conditions to remove the cells from the bottle surface. cells were removed and then placed in 15 ml of MEM, Grand Island, NY. Gjbco) and 5ml FBS (St. Louis, Missouri) Fetal Bovine Serum rum, Sigma)).

組立体には、1.250m lの流体露地(5%FBS内にMEM)を充填し、 次に、容器は、同日に、流体供給導管内に配置した滅菌隔壁を通じて細胞を注入 することにより細胞を装填する一方、流体露地は、ポンプにより容器内に導入し た。この装填は、容器がその通常の作用位置(入口導管が底部にあり、出口導管 が頂部にあって、その側部が垂直方向に立ち上がった状態)にあるときに行った 。この位置において、容器に入る全ての泡は上昇し、容器から出る。細胞を流体 露地流内に徐々に注入する間にポンプを連続的に作動させ、そのポンプ及び細胞 の注入は、露地を注入箇所から容器の出口ポートまで動かすのに必要な時間の約 90%が経過する時点で停止させた。この細胞の装填方法は、注入時l二均−に 希釈し、容器の全ての増殖チャンバにて細胞を均一に処理するものである。次に 、この容器は、その底面が接触する状態に4時間置き、細胞がその面に付着する ようにした。The assembly was filled with 1.250 ml of fluid field (MEM in 5% FBS); The vessel is then injected with cells through a sterile septum placed within the fluid supply conduit on the same day. Load the cells by loading the fluid, while the fluid is introduced into the container by a pump. Ta. This loading requires that the container be placed in its normal working position (inlet conduit at the bottom and outlet conduit is at the top and its sides are vertically raised) . In this position, all bubbles entering the container will rise and exit the container. fluid cells Operate the pump continuously during gradual injection into the open stream, and the pump and cells injection is approximately the time required to move the field from the injection point to the outlet port of the vessel. It was stopped when 90% had passed. This cell loading method is performed evenly during injection. dilute to uniformly treat cells in all growth chambers of the vessel. next , the container is left in contact with its bottom surfaces for 4 hours, allowing the cells to adhere to that surface. I did it like that.

次に、容器をその頂部面が水平位置となるように配置し、細胞がその面に付着す るのを許容する点を除いて、上述の装填方法を反復した。Next, position the container so that its top surface is in a horizontal position and allow the cells to attach to that surface. The loading method described above was repeated, except that it was allowed to

容器に細胞を接種し、細胞が付着するのを許容した後、ポンプ88を始動させ、 24時間中、75m1/分の速度で連続的に作動させた。2日目に開始し、次の 24時間中、作動させることにより、更なる流体露地がシステム内に導入され、 その全容積は1.750m lとなった。更に、2日目、ポンプ速度は、75m 1/分から150mI/分に増速させた。次に、3日目、ポンプは300m 1  /分の速度まで増速し、その速度で5日目まで連続的に作動させた。ポンプの 5日目の作動時、5%の炭酸ガスをリザーバ内の流体媒地表面上を循環させた( 約25m l /分)。増殖の5日目、容器は組立体から外し、塩水で洗滌した 。その後、グルタルアルデヒド(塩水中)を容器内に導入し、細胞を固定した。After seeding the container with cells and allowing the cells to attach, pump 88 is started; It was operated continuously at a speed of 75 ml/min during 24 hours. Start on the second day and then By operating during a 24-hour period, additional fluid exposure is introduced into the system; Its total volume was 1.750ml. Furthermore, on the second day, the pump speed was 75 m. The speed was increased from 1/min to 150 mI/min. Next, on the third day, the pump was 300m1 The speed was increased to a speed of /min, and it was operated continuously at that speed until the 5th day. of the pump On the fifth day of operation, 5% carbon dioxide gas was circulated over the fluid medium surface in the reservoir ( Approximately 25ml/min). On the fifth day of growth, the containers were removed from the assembly and rinsed with salt water. . Thereafter, glutaraldehyde (in saline) was introduced into the container to fix the cells.

次に、細胞はライト(fright)染料にて着色した。着色後、着色した細胞 を検査するため、容器を切断して開放させた。プレート表面は細胞の均一な層で 完全に被覆されていた。Cells were then colored with flight dye. After coloring, colored cells The container was cut open for inspection. The plate surface is a uniform layer of cells. It was completely covered.

5日間の増殖期間中、グルコースの消費量を監視した。グルコースの消費量は、 次の通りであった。Glucose consumption was monitored during the 5 day growth period. The amount of glucose consumed is It was as follows.

5日間の増殖期間中、グルコース消費量の変化に対応して速度を増速しで、新た な露地を栄養供給導管を通じて導入した。対応する量の使用済み露地をリザーバ 内のオーバーフロー導管を介して除去した。システムの容量はI、 750m  lであるため、この1以上の増加分はオーバーフローする結果となった。故に、 システムを一旦完全に充填したならば、新たな流体露地を添加することにより、 対応する等しい量の使用済み媒体が流体リザーバから除去される結果となった。During the 5-day growth period, the rate increases in response to changes in glucose consumption and new A large open field was introduced through a nutrient supply conduit. Reservoir the corresponding amount of used field was removed via the overflow conduit within the tank. The capacity of the system is I, 750m. 1, this increment of 1 or more resulted in an overflow. Therefore, Once the system is completely filled, by adding fresh fluid flow, This resulted in a corresponding equal amount of spent media being removed from the fluid reservoir.

グルコースは注射器を隔壁内に挿入し、少量の流体露地標本を除去することで監 視した。次に、この標本のグルコース値を細胞培養組立体から離れた箇所にて試 験した。更に、本明細書に記載したように、組立体には、グルコース等を連続的 に監視するためのオンライン型プローブを設けることも可能である。Glucose is monitored by inserting a syringe into the septum and removing a small fluid sample. I looked at it. The glucose level of this specimen is then tested at a location remote from the cell culture assembly. I tried it. Additionally, as described herein, the assembly may be continuously supplied with glucose, etc. It is also possible to provide on-line probes for monitoring.

上述の実施例の各種の変形例及び応用例が本発明の範囲内で可能であることを理 解すべきである。上記説明に含め又は添付図面に示した全ての事項は、単に一例 にしか過ぎず、限定的な意味を有するものと解釈されるべきではない。It is understood that various modifications and variations of the embodiments described above are possible within the scope of the present invention. should be understood. All matter contained in the above description or shown in the accompanying drawings is provided by way of example only. It should not be interpreted as having a limited meaning.

FIG、 I FIG、 2 FIG、3 FIG、4 FIG、 5 FIG、 6 国際調査報告FIG, I FIG. 2 FIG.3 FIG.4 FIG. 5 FIG. 6 international search report

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.組織培養装置にして、 複数の細胞増殖チャンバであって、その内面が細胞の増殖に適するようにした細 胞増殖チャンバと、 前記チャンバに対する流体源を提供する入口導管と、流体を前記チャンバから排 出する出口導管と、前記導管の少なくとも1つと前記増殖チャンバの各々とを流 体連通させる流体絞り手段とを備え、前記流体絞り手段の最狭小部分の合計断面 積が入口導管の断面積に等しく又はそれ以下であるようにしたことを特徴とする 組織培養装置。1. As a tissue culture device, A plurality of cell growth chambers, the inner surfaces of which are suitable for cell growth. a cell growth chamber; an inlet conduit providing a source of fluid to the chamber and discharging fluid from the chamber; an exit conduit for discharging the flow through at least one of said conduits and each of said growth chambers; and a fluid restricting means for communicating with the body, the total cross section of the narrowest part of the fluid restricting means characterized in that the product is equal to or less than the cross-sectional area of the inlet conduit. Tissue culture equipment. 2.請求の範囲第1項に記載の組織培養装置にして、前記細胞増殖チャンバが複 数の積み重ねたプレートの間の間隔により画成されることを特徴とする組織培養 装置。2. The tissue culture device according to claim 1, wherein the cell growth chamber is multiple. Tissue culture characterized in that it is defined by a spacing between a number of stacked plates. Device. 3.請求の範囲第2項に記載の組織培養装置にして、前記流体絞りポート及び前 記ブレードが、前記チャンバの入口端から出口端まで流体を連続的にかつ所定の 方向に向けて乱流無しに流動させ得る構造及び構成であることを特徴とする組織 培養装置。3. The tissue culture device according to claim 2, wherein the fluid restriction port and the front The blade moves the fluid continuously and in a predetermined range from the inlet end to the outlet end of the chamber. A tissue characterized by having a structure and composition that allows it to flow in any direction without turbulence. Culture device. 4.請求の範囲第2項に記載の組織培養装置にして、前記プレートが少なくとも 1mmだけ離間されることを特徴とする組織培養装置。4. The tissue culture device according to claim 2, wherein the plate comprises at least A tissue culture device characterized in that they are separated by 1 mm. 5.請求の範囲第2項に記載の組織培養装置にして、前記プレートが略四角であ り、前記流体絞り手段が、プレートの一対の対向するコーナ部に流体絞りポート を備えることを特徴とする組織培養装置。5. The tissue culture device according to claim 2, wherein the plate is approximately square. and the fluid restriction means includes fluid restriction ports in a pair of opposing corners of the plate. A tissue culture device comprising: 6.請求の範囲第2項に記載の組織培養装置にして、前記プレートを分離させる 支持リブを更に備えることを特徴とする組織培養装置。6. The tissue culture apparatus according to claim 2 is used to separate the plate. A tissue culture device further comprising support ribs. 7.同様のプレートと共に積み重ねられ、複数の組織培養チャンバを画成する組 織培養プレートにして、 成形した矩形のプラットフォームであって、略平坦な上面及び下面を有するプラ ットフォームとを備え、前記面の少なくとも一方が外周リッジを備え、前記プレ ートが一対の対角状に対向するーナ部を備え、前記コーナ部が外周リッジの高さ まで充填され、 更に、前記充填した各コーナ部に設けられた穴であって、プラットフォームによ り画成された面に対し垂直な軸線を有する穴と、前記穴とリッジ及びプラットフ ォームによる画成される内側スペースとを連通させる第2の通路とを備えること を特徴とする組織培養プレート。7. Assemblies stacked together with similar plates to define multiple tissue culture chambers In a woven culture plate, A molded rectangular platform having generally flat top and bottom surfaces. a platform, at least one of the surfaces including a peripheral ridge; The seat has a pair of diagonally opposing corner portions, and the corner portion is at the height of the outer ridge. filled up to Furthermore, a hole provided in each of the filled corners, the hole being formed by the platform. a hole having an axis perpendicular to a plane defined by the hole; and a second passage communicating with the inner space defined by the foam. A tissue culture plate featuring: 8.請求の範囲第7項に記載の組織培養プレートにして、前記プレートが該プレ ートの上面と一体の支持リブを更に備えることを特徴とする組織培養プレート。8. The tissue culture plate according to claim 7, wherein the plate A tissue culture plate further comprising a support rib integral with the top surface of the plate. 9.複数の増殖チャンバと、前記増殖チャンバに対する流体アクセス口を提供す る入口ポートとを備える組織培養装置にして、狭小な中間部分と、前記増殖チャ ンバの方向に増大する径とを有する入口ポートを更に備え、前記入口ポートを通 って増殖チャンバ内に流動する流体が広い角度の放射状パターンにて分散される ようにしたことを特徴とする組織培養装置。9. providing a plurality of growth chambers and fluid access to the growth chambers; an inlet port; a narrow intermediate portion; and a tissue culture device comprising: further comprising an inlet port having a diameter increasing in the direction of the chamber; The fluid flowing into the growth chamber is distributed in a wide angle radial pattern. A tissue culture device characterized by: 10.請求の範囲第2項に記載の組織培養装置にして、前記細胞増殖チャンバが ガスケットにより分離された複数の積み重ねたプレートの間の間隔により画成さ れることを特徴とする組織培養装置。10. The tissue culture device according to claim 2, wherein the cell growth chamber is defined by the spacing between multiple stacked plates separated by gaskets A tissue culture device characterized in that: 11.請求の範囲第10項に記載の組織培養装置にして、前記ガスケット及びプ レートが積み重ね列を形成し、前記プレートが前記積み重ね列から分離され得る ような構造及び構成であることを特徴とする組織培養装置。11. The tissue culture device according to claim 10, wherein the gasket and the plastic the plates may form a stacked row, and the plates may be separated from the stacked row A tissue culture device characterized by having the structure and configuration as follows. 12.請求の範囲第10項に記載の組織培養装置にして、前記プレート及びガス ケットを積み重ね列状に解放可能に固着する手段を更に備えることを特徴とする 組織培養装置。12. The tissue culture apparatus according to claim 10, wherein the plate and the gas further comprising means for releasably securing the packets in stacked rows. Tissue culture equipment. 13.請求の範囲第1項に記載の組織培養装置にして、前記入口導管と前記複数 の細胞増殖チャンバとの間に配置された入口マニホルドを更に備え、前記流体絞 り手段が、前記入口マニホルドと前記細胞増殖チャンバの各々との間に配置され ることを特徴とする組織培養装置。13. The tissue culture device of claim 1, wherein the inlet conduit and the plurality of further comprising an inlet manifold disposed between the cell growth chamber and the fluid restrictor. means are disposed between the inlet manifold and each of the cell growth chambers. A tissue culture device characterized by: 14.請求の範囲第13項に記載の組織培養装置にして、前記流体絞りポート及 び前記プレートが、前記チャンバの入口端から出口端まで流体を連続的にかつ所 定の方向に向けて乱流無しに流動させ得る構造及び構成であることを特徴とする 組織培養装置。14. The tissue culture device according to claim 13, wherein the fluid restriction port and and said plate conveys fluid continuously and locally from an inlet end to an outlet end of said chamber. It is characterized by a structure and configuration that allows the flow to flow in a certain direction without turbulence. Tissue culture equipment. 15.請求の範囲第13項に記載の組織培養装置にして、前記絞り手段が、狭小 な中間部分と、前記増殖チャンバの方向に増大する径とを有し、これにより、前 記入口ポートを通って増殖チャンバ内に流動する流体が広い角度の放射状パター ンにて分散されるようにしたことを特徴とする組織培養装置。15. The tissue culture device according to claim 13, wherein the narrowing means has a narrow and a diameter increasing in the direction of the growth chamber, thereby making it possible to The fluid flowing into the proliferation chamber through the inlet port has a wide angle radial pattern. A tissue culture device characterized in that the tissue culture is dispersed in a container. 16.請求の範囲第1項、第13項、第14項又は第15項の何れかに記載の組 織培養装置にして、前記出口導管と前記細胞増殖チャンバとの間に配置された出 口マニホルドを更に備え、前記絞り手段が、前記出口マニホルドと前記増殖チャ ンバとの間に配置されることを特徴とする組織培養装置。16. The set according to any one of claims 1, 13, 14, or 15. a tissue culture device, an outlet disposed between the outlet conduit and the cell growth chamber; further comprising an outlet manifold, the throttling means connecting the outlet manifold and the growth chamber. What is claimed is: 1. A tissue culture device characterized in that the tissue culture device is disposed between a tissue culture device and a tissue culture device.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007020493A (en) * 2005-07-19 2007-02-01 Takagi Ind Co Ltd Culture chamber, culturing apparatus and method for supplying culture solution
JP2010142143A (en) * 2008-12-17 2010-07-01 Sanyo Electric Co Ltd Cell culture container and cell culture apparatus
JP2013540444A (en) * 2010-10-12 2013-11-07 ナルジェ・エヌユーエヌシー・インターナショナル・コーポレーション Cell culture devices
JP2018518188A (en) * 2015-06-23 2018-07-12 ボード・オブ・リージエンツ,ザ・ユニバーシテイ・オブ・テキサス・システム Method and apparatus for adjusting a cell population for cell therapy
JP2019033678A (en) * 2017-08-10 2019-03-07 日本曹達株式会社 Continuous culture method of microbes

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3853712A (en) * 1971-02-09 1974-12-10 Nat Res Dev Cell culture systems
JPS5141489A (en) * 1974-08-22 1976-04-07 Instrumentation Labor Inc SAIBO BAIYO SOCHI
JPS527478A (en) * 1975-06-04 1977-01-20 Toray Ind Inc Cell incubator
JPS5254019A (en) * 1975-10-27 1977-05-02 Toray Ind Inc Method of making biological preparations
JPS5299283A (en) * 1976-02-13 1977-08-19 Toray Ind Inc Cell culturing device
JPS59154984A (en) * 1983-02-04 1984-09-04 チヤ−ルズ リバ− ユ− ケイ リミテツド Cell culturing apparatus and method by using immobilized cell composite
JPS62296873A (en) * 1986-06-16 1987-12-24 Seiko Instr & Electronics Ltd Multi-layer flat plate cultivation apparatus

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3853712A (en) * 1971-02-09 1974-12-10 Nat Res Dev Cell culture systems
JPS5141489A (en) * 1974-08-22 1976-04-07 Instrumentation Labor Inc SAIBO BAIYO SOCHI
JPS527478A (en) * 1975-06-04 1977-01-20 Toray Ind Inc Cell incubator
JPS5254019A (en) * 1975-10-27 1977-05-02 Toray Ind Inc Method of making biological preparations
JPS5299283A (en) * 1976-02-13 1977-08-19 Toray Ind Inc Cell culturing device
JPS59154984A (en) * 1983-02-04 1984-09-04 チヤ−ルズ リバ− ユ− ケイ リミテツド Cell culturing apparatus and method by using immobilized cell composite
JPS62296873A (en) * 1986-06-16 1987-12-24 Seiko Instr & Electronics Ltd Multi-layer flat plate cultivation apparatus

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007020493A (en) * 2005-07-19 2007-02-01 Takagi Ind Co Ltd Culture chamber, culturing apparatus and method for supplying culture solution
JP4689383B2 (en) * 2005-07-19 2011-05-25 高木産業株式会社 Culturing chamber, culturing apparatus, and method for feeding culture solution
JP2010142143A (en) * 2008-12-17 2010-07-01 Sanyo Electric Co Ltd Cell culture container and cell culture apparatus
JP2013540444A (en) * 2010-10-12 2013-11-07 ナルジェ・エヌユーエヌシー・インターナショナル・コーポレーション Cell culture devices
JP2018518188A (en) * 2015-06-23 2018-07-12 ボード・オブ・リージエンツ,ザ・ユニバーシテイ・オブ・テキサス・システム Method and apparatus for adjusting a cell population for cell therapy
US10669516B2 (en) 2015-06-23 2020-06-02 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Methods and apparatus for conditioning cell populations for cell therapies
JP2020156519A (en) * 2015-06-23 2020-10-01 ボード・オブ・リージエンツ,ザ・ユニバーシテイ・オブ・テキサス・システム Methods and apparatus for conditioning cell populations for cell therapies
US11162063B2 (en) 2015-06-23 2021-11-02 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Methods and apparatus for conditioning cell populations for cell therapies
JP2019033678A (en) * 2017-08-10 2019-03-07 日本曹達株式会社 Continuous culture method of microbes

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