KR101511029B1 - Culture information-generating device, culture device and culture method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 바이러스 함유 배양액을 보유하는 배양조로부터 배기되는 가스 중의 대상 성분의 농도 변화를 나타내는 측정 신호를 입력하고, 그 측정 신호에 소정의 정보 처리를 실시함으로써 바이러스의 배양 상태를 나타내는 배양정보를 생성하는 배양정보 생성장치 및 배양장치와 배양방법에 관한 것으로, 본 발명에 의해 바이러스의 배양 상태를 시기적절하게 평가할 수 있다.The present invention generates culture information indicating the culture state of the virus by inputting a measurement signal indicating the concentration change of the target component in the gas exhausted from the culture tank having the virus containing culture liquid and performing predetermined information processing on the measurement signal The present invention relates to a culture information generating apparatus, a culture apparatus, and a culture method for culturing a virus.

Description

배양정보 생성장치 및 배양장치와 배양방법{Culture information-generating device, culture device and culture method}[0001] The present invention relates to a culture information generating device, a culture device, and a culture method,

본 발명은 배양정보 생성장치 및 배양장치와 배양방법에 관한 것이다.The present invention relates to a culture information generating apparatus, a culture apparatus and a culture method.

본 발명은 2010년 1월 27일에 일본 출원된 특원 2010-15844호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.The present invention is based on Japanese Patent Application No. 2010-15844 filed on January 27, 2010, the contents of which are incorporated herein by reference.

바이러스를 이용하여 목적으로 하는 단백질 등을 생산하는 경우, 특정의 단백질을 생성하기 위한 유전자를 내장한 바이러스를 동물 세포 등에 파종하여 배양하고, 배양 후의 바이러스로부터 상기 단백질을 분리하는 것이 행해지고 있다. 또한, 바이러스를 이용하여 백신을 생산하는 경우에는 바이러스 자체가 생산 대상일 수도 있고, 적당하게 배양한 동물 세포 등에 바이러스를 파종하여 증식시키는 것이 행해지고 있다. 그리고, 이러한 바이러스의 배양에서는 배양 상태를 평가하기 위한 수법으로서 바이러스 함유 배양액을 샘플링하여 바이러스 수를 계수하는 방법(타이터 측정)이나, 현미경 관찰에 의해 샘플 중의 세포의 상태를 확인하는 것이 일반적으로 행해지고 있다. 하기 특허문헌 1 및 비특허문헌 1~3에는 이러한 바이러스의 배양 기술의 일례가 개시되어 있다.In the case of producing a protein or the like using a virus, a virus containing a gene for producing a specific protein is sown on an animal cell and cultured, and the protein is separated from the virus after cultivation. In addition, in the case of producing a vaccine using a virus, the virus itself may be a target of production, and viruses are sowed in an appropriately cultured animal cell for proliferation. In the cultivation of such a virus, as a method for evaluating the culture condition, a method of counting the number of viruses by sampling a virus-containing culture solution (titer measurement) or checking the state of cells in a sample by microscopic observation is generally performed have. Patent Document 1 and Non-Patent Documents 1 to 3 disclose an example of such a virus culture technique.

특허문헌 1: 일본특개 2002-148258호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. 2002-148258

비특허문헌 1: 「바큘로바이러스-곤충 세포 발현계를 이용한 단백질의 대량생산」단백질 과학회 아카이브 #022Non-Patent Document 1: Mass production of protein using baculovirus-insect cell expression system Protein Science Society Archive # 022 비특허문헌 2: 「세포 배양에서의 누에 핵다각체병 바이러스의 증식」양잠 곤충 연보 7호; 9-29(1993)Non-Patent Document 2: "Propagation of silkworm nuclear polyhedrosis virus in cell culture" Serpent Insect History No. 7; 9-29 (1993) 비특허문헌 3: 「Expression and purification of an influenza hemagglutinin-one step closer to a recombinant protein-based influenza vaccine」Vaccine 24P2176(2006)Non-Patent Document 3: "Expression and purification of an influenza hemagglutinin-one step closer to a recombinant protein-based influenza vaccine" Vaccine 24P2176 (2006)

그런데, 상기 종래의 배양 상태의 평가 기술에서는 배양 대상이 바이러스이기 때문에 무균 및 폐쇄계에서의 조작에 의한 샘플링 조작이 필수이고, 이에 따라 이 샘플링 조작이 번잡하다. 이 샘플링 조작과 함께 배양조 등이 잡균에 의해 오염될 우려도 있다. 또한, 타이터 측정에는 수일을 필요로 하고, 측정 조작이 어렵기 때문에 측정자에 따라서는 오차가 커지므로 시기적절한(timely) 측정이면서 측정 정밀도의 확보가 곤란하다. 또, 현미경을 이용하는 평가에서는 관찰자의 개인차가 생기기 쉽고, 이에 따라 객관성을 담보한 평가가 불가능하다.Incidentally, in the above conventional culture state evaluation technique, since the object to be cultivated is a virus, sampling operation by aseptic and closed system operation is indispensable, and this sampling operation is troublesome. In addition to this sampling operation, a culture tank or the like may be contaminated by various bacteria. In addition, since it takes several days to measure the tester and it is difficult to perform the measurement operation, the error becomes large depending on the measurer, so it is difficult to ensure timely measurement and measurement accuracy. Further, in the evaluation using a microscope, it is easy for an observer to make individual differences, and accordingly, evaluation in which objectivity is secured is impossible.

본 발명은 상술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 이하의 점을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and aims at the following points.

(I)바이러스의 배양 상태를 시기적절하게 평가한다.(I) The culture condition of the virus is evaluated in a timely manner.

(II)종래보다도 객관성을 담보할 수 있는 바이러스의 배양 상태의 평가 수법을 제공한다.(II) Provides a method of evaluating the culture condition of a virus which can provide objectivity even more than the conventional method.

(III)배양조가 잡균으로 오염되는 것을 방지한다.(III) Prevent contamination of the culture tank with germs.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 이하의 수법을 채용한다. 즉,To achieve the above object, the present invention adopts the following technique. In other words,

(1)본 발명은 바이러스 함유 배양액을 보유하는 배양조로부터 배기되는 가스 중의 대상 성분의 농도 변화를 나타내는 측정 신호를 입력으로 하고, 그 측정 신호에 소정의 정보 처리를 실시함으로써 바이러스의 배양 상태를 나타내는 배양정보를 생성하는 배양정보 생성장치이다.(1) According to the present invention, a measurement signal representing a concentration change of a target component in a gas exhausted from a culture tank containing a virus-containing culture medium is input, and predetermined information processing is performed on the measurement signal to indicate the culture state of the virus And is a culture information generating device for generating culture information.

(2)상기 (1)에 기재된 배양정보 생성장치에서는, 배양조 내에서 바이러스의 영양이 되는 소정의 세포에 바이러스를 파종하여 배양하는 경우에는 가스의 발생 농도의 미리 결정된 횟수의 극대값의 발생을 나타내는 배양정보를 생성해도 된다.(2) In the culture information generating apparatus described in (1) above, when a virus is sown by being sown on a predetermined cell that becomes a nutrient for viruses in a culture tank, the maximum number of occurrence of the gas concentration Culture information may be generated.

(3)상기 (1) 또는 (2)에 기재된 배양정보 생성장치에서의 가스는 이산화탄소(CO2)이어도 된다.(3) The gas in the culture information generating apparatus described in (1) or (2) above may be carbon dioxide (CO 2 ).

(4)또한, 본 발명은 바이러스를 배양하는 배양조와, 그 배양조로부터 배출되는 배기가스를 분석·측정하고 측정 결과를 나타내는 측정 신호를 출력하는 배기가스 분석 장치와, 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나의 배양정보 생성장치를 구비하는 배양장치이다.(4) The present invention also provides an exhaust gas analyzer for analyzing and measuring exhaust gas discharged from a culture tank and outputting a measurement signal indicative of a measurement result, ) Of the culture information.

(5)상기 (4)에 기재된 배양장치의 배양조는 배양정보에 기초하여 바이러스의 배양을 종료해도 된다.(5) The culture tank of the culture apparatus described in (4) above may finish culturing the virus based on the culture information.

(6)또한, 본 발명은 바이러스의 배양으로 발생한 가스 중의 대상 성분의 농도 변화에 기초하여 바이러스의 배양을 종료하는 배양방법이다.(6) Further, the present invention is a culture method for terminating the culture of the virus based on the concentration change of the target component in the gas generated by the virus culture.

(7)상기 (6)에 기재된 배양방법은 바이러스의 영양이 되는 소정의 세포에 바이러스를 파종하여 배양하는 경우에는 가스의 발생 농도의 미리 결정된 횟수의 극대값의 발생으로 바이러스의 배양을 종료해도 된다.(7) In the culturing method described in (6) above, in the case of culturing a virus by sowing the virus into predetermined cells that are nutrients for nutrition, the culture of the virus may be terminated by generation of a maximum value of a predetermined number of times of generation of the gas.

(8)상기 (6) 또는 (7)에 기재된 배양방법에서의 가스는 이산화탄소(CO2)이어도 된다.(8) The gas in the culture method described in (6) or (7) may be carbon dioxide (CO 2 ).

본 발명에 의하면 배양조로부터 배출되는 배기가스에 기초하여 배양조의 배양 상태를 온라인 상태로 자동적으로 검지할 수 있다. 그 때문에 바이러스의 배양 상태를 시기적절하게 평가하는 것이 가능함과 동시에 종래보다도 객관성이 향상된 바이러스의 배양 상태의 평가 수법을 제공할 수 있고, 또한 배양조가 잡균으로 오염되는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, the culture condition of the culture tank can be automatically detected on-line based on the exhaust gas discharged from the culture tank. Therefore, it is possible to evaluate the culture state of the virus in a timely manner, and also to provide a method of evaluating the culture state of the virus with improved objectivity than the conventional method, and to prevent the culture tank from being contaminated with germs.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 관한 바이러스 배양장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시형태에 관한 바이러스 배양장치의 요부 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시형태에 있어서 배양조로부터 배출되는 이산화탄소(CO2) 및 산소(O2)의 농도 변화를 나타내는 측정 결과이다.
도 4는 본 발명의 일실시형태에 있어서 배양 시간에 따른 생산물 농도비의 변화를 나타내는 특성도이다.1 is a block diagram showing a configuration of a virus cultivation apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a flowchart showing a main part operation of the viral culture apparatus according to one embodiment of the present invention.
Fig. 3 is a measurement result showing changes in the concentrations of carbon dioxide (CO 2 ) and oxygen (O 2 ) discharged from the culture tank in one embodiment of the present invention.
4 is a characteristic diagram showing a change in the product concentration ratio according to the incubation time in one embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시형태에 대해 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에 관한 바이러스 배양장치(A)는 배양조(1), 바이러스 공급 장치(2), 배기가스 분석 장치(3) 및 배양정보 생성장치(배양 상태 정보 생성장치)(4)를 구비한다. 이러한 바이러스 배양장치(A)는 소정의 목적 단백질을 생성하기 위한 유전자를 내장한 바이러스를 곤충 세포에 파종하여 배양함으로써 상기 목적 단백질을 생산하거나 또는 바이러스 그 자체를 증식시킨다.1, the virus cultivation apparatus A according to the present embodiment includes a culture tank 1, a virus supply apparatus 2, an exhaust gas analysis apparatus 3, and a culture information generating apparatus Device (4). Such a viral culture apparatus (A) produces the target protein or propagates the virus itself by culturing and inserting a virus containing a gene for producing a predetermined target protein into an insect cell.

배양조(1)는 배양 대상인 상기 곤충 세포 및 바이러스를 배양하기 위한 설비로서, 조 본체 내의 환경(배양 환경)을 배양에 최적인 환경을 유지하면서 배양 대상을 배양하는 장치이다. 즉, 이 배양조(1)는 조 본체, 조 본체 내의 배양액을 교반하는 교반 장치, 조 본체에 대해 배양에 필요한 산소를 공급하는 산소 공급 장치, 조 본체를 배양에 최적인 온도로 유지하기 위한 온도 관리장치를 포함한다. 배양조의 형태로서는 교반기가 없고 통기로 교반을 행하는 것 등 일반적으로 몇 가지 형태의 배양조가 알려져 있는데, 본 실시형태에서의 배양조(1)는 어떤 형태이어도 된다.The culture tank (1) is an apparatus for culturing the insect cells and viruses to be cultivated, and cultivates the culture object while maintaining the environment (culture environment) in the tank body in the optimum environment for cultivation. That is, the incubation tank (1) comprises a bath main body, an agitating device for agitating the culture liquid in the bath main body, an oxygen supplying device for supplying oxygen necessary for culturing the bath main body, a temperature for maintaining the bath main body at a temperature optimum for culture Management device. As the form of the culture tank, there are generally known several types of culture vessels, such as those in which there is no stirrer and stirring is carried out by aeration. The culture tank 1 in this embodiment may be any form.

바이러스 공급 장치(2)는 배양 개시 후의 소정의 타이밍에서 상기 배양조(1)에 바이러스를 공급한다. 이 바이러스에는 특정의 단백질을 생성하기 위한 유전자가 내장되어 있다. 상기 단백질은 본 바이러스 배양장치(A)의 최종적인 생산물이다. 배양조(1)는 초기에는 곤충 세포를 배양하지만, 배양 개시 후의 소정의 타이밍에서 바이러스 공급 장치(2)로부터 바이러스가 공급되면, 그 이후에는 곤충 세포에 파종한 바이러스가 조 본체 내에서 배양된다.The virus supply device 2 supplies the virus to the culture tank 1 at a predetermined timing after the start of cultivation. The virus contains a gene to generate a specific protein. The protein is the final product of the viral culture apparatus (A). The culture tank 1 initially cultivates the insect cells. When the virus is supplied from the virus supply device 2 at a predetermined timing after the start of cultivation, the viruses sown on the insect cells thereafter are cultured in the tank main body.

배기가스 분석장치(3)는 이러한 배양조(1)에서의 배양 과정에서 배양조(1)로부터 배출되는 배기가스의 성분 및 농도를 온라인으로 분석·측정하는 장치이다.The exhaust gas analyzer 3 is an apparatus for analyzing and measuring on-line the components and concentrations of the exhaust gas discharged from the culture tank 1 during the cultivation in the culture tank 1.

이 배기가스 분석 장치(3)는 배기가스에 포함되는 몇 가지의 성분 중에서 예를 들면 이산화탄소(CO2)의 농도를 분석·측정하고, 측정 신호로서 배양정보 생성장치(4)에 출력한다. 이러한 배기가스 분석 장치(3)로서는, 예를 들면 가스 성분의 차이에 따른 광 흡수 파장의 차이 등을 이용한 광학적인 온라인 가스 측정기가 이용된다.The exhaust gas analyzer 3 analyzes and measures the concentration of, for example, carbon dioxide (CO 2 ) among several components contained in the exhaust gas, and outputs it to the culture information generating device 4 as a measurement signal. As such an exhaust gas analyzer 3, for example, an optical on-line gas meter using a difference in light absorption wavelength depending on a difference in gas components is used.

배양정보 생성장치(4)는 본 바이러스 배양장치(A)에서의 가장 특징적인 구성 요소이다.The culture information generating device 4 is the most characteristic component in the viral cultivation device A.

이 배양정보 생성장치(4)는 도 1에 도시된 바와 같이 정보처리부(4a)와 기억부(4b)를 주요 구성 요소로 하는 일종의 컴퓨터이다. 정보 처리부(4a)는 소정의 배양정보 생성 프로그램에 기초하여 상기 측정 신호를 신호 처리함으로써 상기 배양조(1)에서의 배양 대상의 배양 상태를 나타내는 배양정보를 생성하여 외부, 자신에게 구비된 표시 장치(도시생략) 혹은/및 배양조(1)에 출력한다. 기억부(4b)는 상기 배양정보 생성 프로그램을 기억하는 불휘발성 기억영역과 연산 결과를 일시적으로 기억하는 휘발성 기억영역으로 이루어진 반도체 메모리이다.The culture information generating apparatus 4 is a kind of computer having an information processing unit 4a and a storage unit 4b as main components as shown in Fig. The information processing unit 4a generates culture information indicating the culture condition of the culture subject in the culture tank 1 by signal processing the measurement signal based on a predetermined culture information generation program, (Not shown) and / or the culture tank 1. The storage unit 4b is a semiconductor memory including a nonvolatile storage area for storing the culture information generation program and a volatile storage area for temporarily storing the calculation result.

다음으로, 이와 같이 구성된 본 바이러스 배양장치(A)의 동작에 대해 도 2 내지 도 4를 참조하여 자세하게 설명한다.Next, the operation of the viral cultivation apparatus A configured as described above will be described in detail with reference to Figs. 2 to 4. Fig.

본 바이러스 배양장치(A)에서는 배양조(1)에 곤충 세포만을 수용하여 배양을 개시한다. 그리고, 배양 개시부터 소정 시간이 경과한 시점에서 바이러스 공급 장치(2)가 작동하여 배양조(1)에 바이러스가 공급된다. 배양조(1)에서는 교반장치에 의해 곤충세포와 바이러스가 교반 혼합되면서 곤충세포의 배양이 진행되고, 배양 개시부터 일정한 시간이 경과한 시점에서 곤충 세포의 배양을 종료한다.In the viral culture apparatus (A), only the insect cells are contained in the culture tank (1) and culture is started. Then, at a point of time when a predetermined time has elapsed from the start of cultivation, the virus supply device 2 operates and the virus is supplied to the culture tank 1. In the culture tank (1), insect cells and viruses are mixed with stirring by an agitator, cultivation of the insect cells proceeds, and cultivation of the insect cells is terminated when a certain time has elapsed from the start of cultivation.

도 3은 이러한 곤충세포의 배양 개시부터 배양 종료까지의 동안에 배양조(1)로부터 배출되는 이산화탄소(CO2) 및 산소(O2)의 농도 변화, 즉 배양 개시부터 배양 종료까지의 동안에서의 배기가스 분석장치(3)의 측정 결과는 도 3에 도시된 바와 같다. 이산화탄소(CO2)의 농도 변화에 착안하면, 배양 개시부터 45시간이 경과한 시점에서 바이러스 공급 장치(2)가 작동함으로써 바이러스가 배양조(1)에 공급되고, 바이러스의 곤충 세포로의 파종이 발생한다. 배양 개시부터 곤충 세포가 순조롭게 배양됨으로써 이산화탄소(CO2)의 농도는 서서히 상승하지만, 상기 파종의 타이밍에서 이산화탄소(CO2)의 농도의 상승 커브에 약간의 혼란이 발생하고 있다.3 is a graph showing changes in the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) and oxygen (O 2 ) discharged from the incubation tank 1 during the period from the initiation of cultivation to the end of cultivation of the insect cells, The measurement results of the gas analyzer 3 are as shown in FIG. When attention is paid to the change in the concentration of carbon dioxide (CO 2 ), the virus supply device 2 is operated when 45 hours have elapsed from the start of cultivation, so that the virus is supplied to the culture tank 1, Occurs. The concentration of carbon dioxide (CO 2 ) gradually increases due to the smooth cultivation of insect cells from the start of cultivation, but there is a slight confusion in the rising curve of the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) at the timing of the seeding.

이산화탄소(CO2)의 농도는 파종 후도 곤충 세포가 계속하여 증식하므로 상승 커브를 그리지만, 그 후 이산화탄소(CO2)의 농도의 상승률은 서서히 작아져 배양 개시부터 75시간이 경과한 시점에서 하강 커브를 그리게 된다. 즉, 이산화탄소(CO2)의 농도는 동그라미 표시로 나타내는 바와 같이 파종 후에 1회째의 극대값을 나타낸다. 이러한 이산화탄소(CO2)의 농도 변화는 파종 후에 바이러스가 서서히 곤충 세포에 감염(1차 감염)되어 곤충 세포의 증식이 방해되고, 또한 곤충 세포 내에서의 바이러스의 증식에 동반하여 사멸하는 곤충 세포가 서서히 증가하기 때문이다.Since the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) continues to proliferate even after sowing, the concentration curve of the carbon dioxide (CO 2 ) gradually increases. However, the rate of increase of the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) gradually decreases after 75 hours from the start of cultivation I draw a curve. That is, the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) represents the first maximum value after sowing as indicated by a circle. These changes in CO2 (CO 2 ) concentration cause the virus to gradually infect insect cells (primary infection) after sowing, which hinders the growth of insect cells. In addition, the insect cells that die along with the proliferation of viruses in insect cells This is because it increases gradually.

그리고, 곤충 세포 내에서 소정 수까지 증식한 바이러스는 배양 개시부터 100시간 정도가 경과한 시점에서 곤충 세포로부터 이탈하여 다른 곤충 세포에 감염(2차 감염)된다. 이 2차 감염시에는 곤충 세포 내에서 증식하고 있던 바이러스가 곤충 세포 밖으로 일단 나오므로, 도 3 중의 동그라미 표시로 나타내는 바와 같이 이산화탄소(CO2)의 농도가 급격하게 증가하고 감소한다. 즉, 이산화탄소(CO2)의 농도는 바이러스의 2차 감염에 의해 2회째의 극대값을 나타낸다.A virus propagated to a predetermined number in an insect cell is separated from the insect cell at a time point of about 100 hours from the initiation of the culture and infects another insect cell (secondary infection). At the time of this second infection, the virus propagating in the insect cell once exits the insect cell, so that the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) rapidly increases and decreases as shown by the circles in FIG. That is, the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) shows a second maximum value due to the second infection of the virus.

바이러스 내에서 생성되는 단백질(생산물)은 어떤 단백질의 경우에는 도 4에 나타낸 바와 같이 배양 개시부터 45시간이 경과한 후의 파종에 의해 바이러스가 배양조(1) 내에서 증식함과 동시에 서서히 증대한다. 그 후, 단백질(생산물)은 시간의 경과와 함께 서서히 증가하는데, 1차 감염시 및 2차 감염시에 비약적으로 증대한다. 그리고, 단백질(생산물)은 2차 감염이 종료되면 극단적으로 감소한다. 이러한 2차 감염 후에서의 단백질(생산물)의 감소는 사멸한 곤충 세포로부터 분비된 프로티아제(단백질이나 펩티드를 가수분해하는 효소)에 의해 바이러스 내의 단백질(생산물)이 급격하게 분해되기 때문이라고 생각된다. 따라서, 단백질(생산물)을 효율(수율) 높게 생산하기 위해서는 2차 감염의 발생을 적확하고 정확하게 검지하는 것이 매우 중요하다.In the case of certain proteins, the protein (product) produced in the virus gradually increases as the virus propagates in the culture tank 1 by sowing after 45 hours from the start of cultivation as shown in Fig. Thereafter, the protein (product) gradually increases with the passage of time, which increases dramatically during the primary infection and the secondary infection. And, the protein (product) decreases dramatically when the secondary infection ends. The decrease in protein (product) after this second infection is thought to be due to rapid degradation of protein (product) in virus by protease (enzyme that hydrolyzes protein or peptide) secreted from dead insect cells do. Therefore, in order to produce a high efficiency (yield) of a protein (product), it is very important to detect the occurrence of secondary infection accurately and accurately.

이상 설명한 이산화탄소(CO2)의 농도 변화는 배기가스 분석장치(3)에 의해 분석·측정된 결과로서, 배기가스 분석장치(3)로부터 배양정보 생성장치(4)에 측정 신호로서 공급된다. 배양정보 생성장치(4)의 정보처리부(4a)는 배양정보 생성 프로그램에 기초하여 작동함으로써 각 시각에서 배기가스 분석 장치(3)로부터 입력되는 상기 측정 신호가 나타내는 이산화탄소(CO2)의 농도를 시계열 데이터로서 기억부(4b)에 순차적으로 기억시키면서 그 시계열 데이터, 즉 현재 및 과거의 시각에서의 이산화탄소(CO2)의 농도에 기초하여 상기 2차 감염의 발생을 도 2의 흐름도에 나타내는 수순으로 검지한다.The above-described change in the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) is supplied as a measurement signal from the exhaust gas analysis device 3 to the culture information generation device 4 as a result of analysis and measurement by the exhaust gas analysis device 3. The information processing unit 4a of the culture information generating apparatus 4 operates based on the culture information generating program so that the concentration of the carbon dioxide (CO 2 ) indicated by the measurement signal inputted from the exhaust gas analyzer 3 at each time is set to a time series The generation of the secondary infection is detected in the procedure shown in the flowchart of FIG. 2 based on the time-series data, that is, the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) at the current time and the past time while being stored in the storage unit 4b as data sequentially do.

정보 처리부(4a)는 배양 개시 후에 파종이 발생했는지 여부를 판단하여(단계 S1), 이 판단이 「Yes」가 되면 1차 감염이 발생했는지 여부를 판단한다(단계 S2).The information processing unit 4a determines whether or not seeding has occurred after the start of cultivation (step S1). If the determination is "Yes", it is determined whether a primary infection has occurred (step S2).

여기서, 정보 처리부(4a)는 예를 들면 내부 타이머 등을 세트함으로써 배양 개시 후의 경과 시간(타이머의 계시 시간)이 미리 설정된 바이러스 공급 시간에 일치했는지를 판단함으로써 상기 파종의 발생을 판단한다. 그리고, 정보 처리부(4a)는 이산화탄소(CO2)의 농도 변화가 파종 후에 상승 커브에서 하강 커브로 변화하였음을 상기 시계열 데이터에 기초하여 확인함으로써 상기 1차 감염의 발생을 판단한다.Here, the information processing section 4a judges occurrence of the sowing by judging whether or not the elapsed time after the start of cultivation (the counting time of the timer) coincides with the preset virus supply time, for example, by setting an internal timer or the like. The information processing unit 4a determines occurrence of the primary infection by confirming that the concentration change of carbon dioxide (CO 2 ) has changed from the rising curve to the falling curve after sowing based on the time series data.

그리고, 정보 처리부(4a)는 단계 S2의 판단이 「Yes」가 되면 2차 감염이 발생했는지 여부를 판단한다(단계 S3). 즉, 정보 처리부(4a)는 1차 감염 후에 이산화탄소(CO2)의 농도 변화가 다시 상승하고 하강하였음을 시계열 데이터에 기초하여 확인함으로써 상기 2차 감염의 발생을 판단한다. 정보처리부(4a)는 이와 같이 하여 2차 감염의 발생을 검지하면, 그 2차 감염의 발생을 나타내는 배양정보를 생성하여 외부 및 배양조(1)에 출력한다(단계 S4). 그리고, 배양조(1)는 배양정보 생성장치(4)로부터 배양정보가 입력되면, 신속히 배양을 종료하고 단백질(생산물)의 분해를 방지한다.Then, the information processing unit 4a judges whether or not the secondary infection has occurred when the judgment in the step S2 is " Yes " (step S3). That is, the information processing unit 4a determines occurrence of the secondary infection by confirming that the change in the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) after the primary infection has risen and descended again based on the time-series data. When detecting the occurrence of the secondary infection, the information processing section 4a generates culture information indicating the occurrence of the secondary infection and outputs it to the outside and the culture tank 1 (step S4). Then, when the culture information is inputted from the culture information generating device 4, the culture tank 1 quickly terminates the culture and prevents the decomposition of the protein (product).

이와 같이, 배양정보 생성장치(4)의 정보 처리부(4a)는 배양정보 생성 프로그램에 기초하여 작동함으로써 배양조(1)로부터 배출되는 배기가스의 하나의 성분인 이산화탄소(CO2)의 농도에 관한 시계열 데이터에 기초하여 2차 감염의 발생을 온라인 상태로 자동적으로 검지한다. 따라서, 본 바이러스 배양장치(A)에 의하면 종래기술의 문제를 완전히 해결하는 것이 가능하고, 바이러스의 배양 상태를 시기적절하게 평가하는 것이 가능하다. 또, 종래보다도 객관성이 향상된 바이러스의 배양 상태의 평가 수법을 제공할 수 있다.As described above, the information processing unit 4a of the culture information generating apparatus 4 is operated on the basis of the culture information generating program so that the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) which is one component of the exhaust gas discharged from the culture tank 1 Based on the time series data, automatically detects the occurrence of the secondary infection on-line. Therefore, according to the viral cultivation apparatus (A), it is possible to completely solve the problem of the prior art, and it is possible to evaluate the culture state of the virus in a timely manner. In addition, it is possible to provide a method of evaluating the culture state of the virus with improved objectivity compared with the conventional method.

또, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 이하와 같은 변형예를 생각할 수 있다.The present invention is not limited to the above-described embodiment, and for example, the following modifications may be considered.

(1)상기 실시형태에서는 배양정보 생성장치(4)는 2차 감염의 발생을 나타내는 정보를 배양정보로서 생성하였지만, 본 발명에서의 배양정보는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 배양정보 생성장치(4)에서 도 3에 도시된 바와 같은 이산화탄소(CO2)의 농도 변화를 나타내는 트렌드 그래프를 생성하고, 그 트렌드 그래프를 배양정보로서 외부, 자신에게 구비된 표시 장치 혹은/및 배양조(1)에 출력하도록 해도 된다. 이러한 트렌드 그래프를 배양정보로서 생성하는 경우 작업자가 이 트렌드 그래프에 기초하여 2차 감염의 발생을 판단하여 소정의 조치를 취함으로써 배양조(1)에서의 배양이 종료된다.(1) In the above embodiment, the culture information generating device 4 generates information indicating the occurrence of the secondary infection as the culture information, but the culture information in the present invention is not limited thereto. For example, a trend graph representing the concentration change of carbon dioxide (CO 2 ) as shown in FIG. 3 is generated in the culture information generating apparatus 4, and the trend graph is displayed as culture information on the outside, And / or may be output to the culture tank (1). When such a trend graph is generated as culture information, the operator judges occurrence of secondary infection based on the trend graph and takes a predetermined action to end the culture in the culture tank 1.

(2)도 2에 도시된 바와 같이 파종의 발생을 판단한 후에 1차 감염(1회째의 극대값의 발생) 및 2차 감염(2회째의 극대값의 발생)의 발생을 판단하였지만, 파종의 발생에 관한 판단을 생략해도 된다. 즉, 배양의 종료를 결정하는 가스의 발생 농도의 극대값의 발생 횟수는 미리 결정된 횟수이면 되고, 상기 실시형태의 2회로 한정되지 않는다.(2) As shown in Fig. 2, after the occurrence of sowing was judged, occurrence of primary infection (occurrence of the first maximum value) and occurrence of secondary infection (occurrence of the second maximum value) were judged, The judgment may be omitted. That is, the number of times of occurrence of the maximum value of the generation concentration of gas for determining the termination of the culture may be a predetermined number of times, and is not limited to two in the above-described embodiment.

(3)도 2에 도시된 이산화탄소(CO2)의 농도 변화는 특정의 곤충 세포와 바이러스에 대해 측정되었지만, 1차 감염 및 2차 감염은 각종 바이러스 및 각종 동물 세포 혹은 곤충 세포 이외의 동물 세포 등에 대해서도 마찬가지로 발생하므로, 1회째의 극대값 및 2회째의 극대값은 곤충 세포 등의 바이러스의 영양이 되는 세포와 바이러스의 관계에 따르지 않고 발생한다고 생각된다. 따라서, 본원발명은 바이러스의 영양이 되는 세포와 바이러스의 관계를 특별히 한정하지 않는다.(3) The change in the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) shown in FIG. 2 was measured for specific insect cells and viruses. However, the primary infection and the secondary infection were not observed in various viruses and various animal cells or animal cells other than insect cells It is considered that the first maximum value and the second maximum value occur without depending on the relationship between the virus and the virus that is the nutrient for viruses such as insect cells. Therefore, the present invention does not particularly limit the relationship between the cell and the virus that are nutrients of the virus.

(4)상기 실시형태에서는 배양조(1)는 2차 감염의 발생을 나타내는 배양정보가 배양정보 생성장치(4)로부터 입력되면 배양을 종료시켰지만, 배양조(1)에서의 배양정보에 기초한 바이러스의 배양 상태의 제어는 이러한 배양의 종료 제어에 한정되지 않는다. 배양정보 생성장치(4)가 검지한 각종 배양 상태를 배양조(1)에 순차적으로 공급함으로써 배양의 종료 제어 이외의 제어를 하도록 해도 된다. 예를 들면, 배양정보 생성장치(4)는 1차 감염(1회째의 극대값의 발생)을 나타내는 배양정보를 생성하여 배양조(1)에 제공하고, 배양조(1)는 이를 받아 배양 조건에 변경을 가하도록 해도 된다.(4) In the above-described embodiment, the incubation is ended when the culture information indicating the occurrence of the secondary infection is input from the culture information generation device 4 in the culture tank 1, but the virus is based on the culture information in the culture tank 1 Is not limited to the termination control of such culturing. It is also possible to carry out control other than the termination control of culture by sequentially supplying various culture conditions detected by the culture information generation device 4 to the culture tank 1. For example, the culture information generation device 4 generates culture information indicating a primary infection (occurrence of the first maximum value) and provides the culture information to the culture tank 1, and the culture tank 1 receives the culture information The change may be made.

(5)상기 실시형태에서는 배양조(1)로부터 배출되는 배기가스 중의 이산화탄소(CO2)의 농도에 기초하여 배양정보를 생성하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 1차 감염 또는/및 2차 감염시에 특이한 농도 변화를 나타내는 가스 성분이면, 이산화탄소(CO2) 이외의 성분의 농도를 측정해도 된다.(5) In the above embodiment, the culture information is generated based on the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) in the exhaust gas discharged from the culture tank 1, but the present invention is not limited thereto. The concentrations of components other than carbon dioxide (CO 2 ) may be measured as long as they are gas components showing a specific concentration change at the time of primary infection and / or secondary infection.

본 발명의 배양정보 생성장치 및 배양장치와 배양방법에 의하면, 바이러스의 배양 상태를 시기적절하게 평가하는 것이 가능함과 동시에 종래보다도 객관성이 향상된 바이러스의 배양 상태의 평가 수법을 제공할 수 있고, 또한 배양조가 잡균으로 오염되는 것을 방지할 수 있다.According to the culture information generating apparatus, the culture apparatus and the culture method of the present invention, it is possible to evaluate the culture state of the virus in a timely manner, and to provide a method of evaluating the culture state of the virus, It is possible to prevent the tub from being contaminated with germs.

A 바이러스 배양장치
1 배양조
2 바이러스 공급장치
3 배기가스 분석장치
4 배양정보 생성장치
4a 정보처리부
4b 기억부A virus culture apparatus
1 culture tank
2 virus feeder
3 Exhaust gas analyzer
4 culture information generating device
4a Information processor
4b storage unit

Claims (3)

바이러스 함유 배양액을 보유하는 배양조로부터 배기되는 가스 중의 이산화탄소(CO2)의 농도 변화를 나타내는 측정 신호를 입력하고, 그 측정 신호에 배양정보 생성 프로그램에 기초하여 소정의 정보 처리를 실시하는 정보처리부와, 상기 배양정보 생성 프로그램 및 상기 이산화탄소의 농도를 시계열 데이터로서 순차적으로 기억하는 기억부를 포함함으로써 바이러스의 배양 상태를 나타내는 배양정보를 생성하는 배양정보 생성장치로서, 상기 배양조 내에서 바이러스의 영양이 되는 소정의 세포에 바이러스를 파종하여 배양하는 경우에는 이산화탄소(CO2)의 발생 농도가 미리 결정된 횟수의 극대값의 발생을 나타내는 배양정보를 생성하는 배양정보 생성장치.An information processing unit for inputting a measurement signal indicative of a concentration change of carbon dioxide (CO 2 ) in a gas exhausted from a culture tank having a virus-containing culture liquid and for subjecting the measurement signal to predetermined information processing based on a culture information generation program , A culture information generating program for generating culture information indicative of a culture condition of a virus, and a storage unit for sequentially storing the concentration information of the carbon dioxide as time series data, the culture information generating apparatus comprising: when cultured by inoculating the virus on a given cell, the culture information generating apparatus for generating information that represents the maximum value occurs in the culture of the number of times the concentration of the generated carbon dioxide (CO 2) predetermined. 바이러스를 배양하는 배양조와,
그 배양조로부터 배출되는 배기가스를 분석·측정하고, 측정 결과를 나타내는 측정 신호를 출력하는 배기가스 분석장치와,
청구항 1에 기재된 배양정보 생성장치를 구비하는 배양장치.A culture tank for culturing the virus,
An exhaust gas analyzing device for analyzing and measuring the exhaust gas discharged from the incubation tank and outputting a measurement signal indicating a measurement result,
A culture apparatus comprising the culture information generating apparatus according to claim 1. 청구항 2에 있어서,
상기 배양조는 배양정보에 기초하여 바이러스의 배양을 종료하는 배양장치.The method of claim 2,
Wherein the culture tank terminates the culture of the virus based on the culture information.
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