KR101844697B1 - 생물학적 조직 샘플의 처리를 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 개시내용은 조직의 처리를 위한 자동화 시스템을 제공한다. 상기 시스템은 조직 샘플, 완충 용액, 효소 및 다른 시약 중 적어도 하나를 저장하기 위한 복수의 용기, 조직의 처리를 위한 조직 처리 용기, 및 조직 처리 용기에 커플링된 로봇 조립체를 포함한다. 로봇 조립체는 조직 처리 용기를 복수의 용기의 각각을 향해 운반하고, 액체를 수집하기 위해 조직 처리 용기의 입구 포트를 복수의 용기의 각각의 출구 포트와 정렬시키고, 조직 처리 용기를 다면으로 이동시켜, 세척 과정, 분해 과정, 상 분리 과정 및 이들의 조합 중 적어도 하나를 수행하도록 구성된다. 상기 시스템은 조직을 처리하면서 로봇 조립체의 조작을 제어하기 위해 로봇 조립체와 인터페이싱된 제어 유닛을 또한 포함한다.

Description

생물학적 조직 샘플의 처리를 위한 시스템 및 방법{A SYSTEM AND METHOD FOR PROCESSING OF BIOLOGICAL TISSUE SAMPLES}
본 개시내용은 생물학적 조직 샘플의 처리를 위한 시스템 및 방법에 관한 것이고, 더욱 특히 실시형태는 세포를 단리하기 위한 조직의 처리를 위한 자동화 시스템 및 방법에 관한 것이다.
간엽 줄기/기질 세포(mesenchymal stem/stromal cell: MSC)는 무엇보다도 몇몇 성인 조직, 예컨대 골수, 지방, 태반 및 탯줄로부터 단리될 수 있고, 재생 약물을 위한 매우 유망한 공급원이다. 골수가 MSC의 가장 전통적인 공급원이지만, 이의 임상 분야에서 주요 제한은 골수에서의 MSC의 농도가 매우 낮다는 것이다. 피하 지방 조직은 높은 함량의 MSC를 가지면서 유망한 대안적인 공급원이고, 지방흡인술 또는 지방제거술과 같은 방법에 의해 용이하게 얻어질 수 있다.
지방 조직은 2개의 주요 세포 집단을 생성하기 위해 효소로 파괴될 수 있다: 성숙 지방세포 및 기질 혈관 분획(stromal vascular fraction: SVF). SVF는 지방선구세포, 성숙 내피 세포(endothelial cell: EC), 내피 전구세포(endothelial progenitor cell: EPC), 혈관 평활근 세포(smooth muscle cell: SMC), 주피세포, 벽세포, 대식세포, 섬유아세포 및 지방 유래 줄기/기질 세포(ASC)로 이루어진 이종 세포 혼합물이다. ASC는 지방세포, 조골세포 및 연골세포로 쉽게 분화될 수 있는 자가 재생 다능성 간엽 전구세포이다. 부가적으로, 여러 조사자들은 특정한 유도성 조건 하에 ASC로부터 내피, 근, 간 및 신경 계통을 또한 유도하였다. 이의 가소성 이외에, ASC는 생물활성 분자, 예컨대 면역조절제 및 영양, 항세포자멸사, 흉터방지, 혈관신생 및 유사분열 인자를 또한 분비한다. 따라서, 지방 조직으로부터의 SVF 및 ASC는 세포 기반 치료에서 막대한 가능성을 가진다.
비증식된 SVF 세포는 자가유래 세포 치료에 특히 매우 적합하고, 여기서 환자 자체의 지방 유래 줄기 세포의 임상 용량은 최소 조작으로 다시 이식될 수 있다. SVF 세포는 크론병, 이식편 대 숙주 질환, 자가면역 및 알레르기 병리학, 예컨대 다수의 경화증 및 염증성 장 질환, 심근경색, 사지 허혈, 비치유 만성 상처, 방사선 손상, 요실금 등과 같은 적응증에 대해 몇몇 전임상 질환 모델, 및 임상 실험에서 치료학적 이익을 가지는 것으로 나타났다(Gimble et al. Stem Cell Research & Therapy 2010). 이들은 자가유래 지방 이식편의 생존을 연장하는 것으로 밝혀지면서 미용 및 재건 약제에서 막대한 가능성을 또한 가진다. 요시무라(Yoshimura) 등이 수행한 임상 연구(Yoshimura et. al. Aesth Plast Surg , 2008)는 유방 확대를 위한 지방 이식에서 SVF 농후화의 효능을 입증하였다. 지방 이식은 수술 후 유방 재건, 미용 유방 확대, 얼굴 주름의 재구조화, 주름 보정 및 많은 다른 연조직 결함에 대해 적용될 수 있다. 동물 모델에서의 연구는 SVF 세포에 의한 지방 이식편의 농후화가 이식편의 혈관화를 개선할 뿐만 아니라, 지방세포의 교체율 및 항세포자멸사 인자의 분비를 향상시킴으로써, 생착을 촉진한다는 것을 밝혀냈다. 사실, SVF의 이종 조성물, 특히 내피 전구 세포의 높은 함량이 혈관신생촉진 세포 치료 및 혈관 보수에 이상적이다. 몇몇 그룹은 직접적으로 또는 성장 인자, 예컨대 IGF-1, HGF 및 VEGF의 방출을 통해 혈관신생을 자극할 수 있는 SVF에서의 CD34 양성 세포를 확인하였고; SVF 세포는 동물 모델에서 신생혈관형성 가능성을 가지는 것으로 밝혀졌다.
SVF의 단리를 위한 전통적인 절차는 콜라게나제에 의한 지방흡인 조직의 효소 분해에 의한 수동 처리를 포함하고, 이 콜라게나제는 기질 매트릭스를 분해하여 SVF 세포를 방출한다. SVF는 이후 원심분리에 의해 지방 분획으로부터 분리된다. 단리의 전통적인 수동 절차는 임상 분야의 상황에서 여러 제한을 가진다:
마지막으로, 지방 조직은 병원으로부터 GMP 준수 실험실로 수송될 필요가 있고, 여기서 지방 조직의 저장, 취급 및 수송은 SVF에 함유된 세포의 수율, 생존능력 및 품질에 영향을 미칠 수 있다. 추가로, 세포의 수송, 단리 및 전달에 취해지는 시간은 매우 길다.
둘째로, 환자는 현장현시에 하나 초과의 착석(sitting)을 겪어야 하고, 세포가 즉시 필요한 응급의 조건에서 사용될 수 없다(예를 들어, 상처 치유, 화상, 심근경색 등을 위해). 추가로, 벤치-탑 개방 시스템 처리는 치료학적 생성물의 철저한 품질 제어를 요한다.
줄기 세포를 처리하기 위한 자동화, 밀폐 장치/시스템을 개발하기 위한 몇몇 접근법은 이미 가동 중이다. 생물학적 샘플의 처리를 위한 이러한 하나의 자동화 시스템은 PCT 공보 번호 WO2005012480(이하 '480 공보라 칭함)에 개시되어 있다. '480 공보의 자동화 시스템은 수집 챔버, 처리 챔버, 폐기물 챔버, 배출 챔버 및 샘플 챔버 중 하나 이상을 포함한다. 다양한 챔버는 하나 이상의 도관을 통해 함께 커플링되어서, 생물학적 재료를 함유하는 유체는 밀폐, 무균 유체/조직 경로에서 하나의 챔버로부터 또 다른 챔버를 통과할 수 있다. 소정의 실시형태에서, 폐기물 챔버, 배출 챔버 및 샘플 챔버는 임의이다. 상기 시스템은 또한 복수의 필터를 포함한다. 필터는, 지방 조직의 처리과 연관되어, 용액에 존재할 수 있는, 무엇보다도 콜라겐, 지방세포 및 조직 분화 물질로부터 줄기 세포 및/또는 전구 세포를 분리하는 데 효과적이다.
생물학적 샘플의 처리를 위한 또 다른 이러한 자동화 시스템은 미국 특허 공보 US 제20080014181호(이하 '181 공보라 칭함)에 개시되어 있다. '181 공보 장치의 자동화 시스템은 다양한 치료를 지지하기 위해 상보성 장치, 예컨대 세포 수집 장치 및/또는 소딩 장치(sodding apparatus)와 조합되어 사용될 수 있다. '181 공보의 자동화 장치는 매질 저장소를 가지는 세포 분리 장치를 포함한다. 세포 처리 장치는 세포 분리 장치에 제공되고, 세포 처리 장치는 적어도 하나의 입구 및 적어도 하나의 출구, 제1 로브(lobe) 및 제2 로브를 포함한다. 추가로, 세포 분리 장치는 흐름을 우회시키고 막도록 적합화된 적어도 하나 밸브 및 적어도 하나의 펌프를 포함한다.
선행 기술 문헌에 개시된 자동화 장치는 저장 용기와 처리 용기 사이에 액체를 공급하기 이한 유체 공급 매체, 예컨대 관, 홀을 사용한다. 유체 공급 매체는 상기 과정을 시작하기 전에 수동으로 연결되어야 하고, 이것은 오차에 기여할 수 있다. 수동 연결은 또한 세포 단리 시스템의 무균성 또는 무균 성질을 손상시킬 수 있는 위험 인자이다. 부적절한 취급은 세포 단리 시스템의 밀폐 성질에서 미생물 오염 또는 파괴를 도입할 수 있다. 또한, 유체 매체를 통해 유체를 공급하기 위해, 펌프를 사용한다. 펌프는 저장 용기로부터 유체를 인출하고, 이것을 세포 농축 챔버로 공급하여서, 압력을 액체에 전한다. 세포를 추출하는 데 사용되는 조직이 압력으로 처리되지 않아야 하는 것으로 공지되어 있는데, 왜냐하면 이것은 조직에서 세포에 영향을 미치고 이로써 생존가능 세포의 수율을 감소시키기 때문이다. 그러므로, 관 및 펌프의 사용 없이 무균 조건에서 생물학적 조직을 처리하기 위한 시스템을 개발할 필요가 있다.
상기 기술의 견지에서, 상기 언급된 문제점을 극복하기 위해 생물학적 조직 샘플의 처리를 위한 개선된 자동화 시스템을 개발하는 것이 필요하다.
본 개시내용의 실시형태는, 본 개시내용에 청구된 시스템의 공급을 통해 제공된, 다면(multiple planes)으로 조작되고 부가의 이점을 가지는 다수의 기능을 수행할 수 있는 자동화 시스템을 제공한다.
부가의 특징 및 이점은 본 개시내용의 기법을 통해 실현된다. 본 개시내용의 다른 실시형태 및 양상은 본 명세서에 자세히 기재되어 있고, 청구된 개시내용의 일부인 것으로 고려된다.
본 개시내용의 비제한적인 일 실시형태에서, 세포를 단리하기 위해 조직의 처리를 위한 자동화 튜브리스(tubeless) 시스템이 제공된다. 상기 시스템은 복수의 용기를 포함하고, 복수의 용기의 각각은 조직 샘플, 완충 용액, 효소 및 시약 중 적어도 하나를 저장한다. 조직의 처리를 위한 조직 처리 용기, 및 조직의 처리를 위한 조직 처리 용기를 운반하기 위한 조직 처리 용기에 커플링된 로봇 조립체. 로봇 조립체는 복수의 용기의 각각에 대해 조직 처리 용기를 운반하고, 조직 샘플, 완충 용액, 효소 및 시약 중 적어도 하나를 수집하기 위해 조직 처리 용기의 입구 포트를 복수의 용기의 각각의 출구 포트와 정렬시키고; 조직 처리 용기를 다면으로 이동시켜 분해된 조직 샘플로부터 수성 분획 및 지방 분획을 분리하기 위해 세척 과정, 분해 과정, 상 분리 과정 및 이들의 조합 중 적어도 하나를 수행하도록 구성된다. 상기 시스템은 또한 조직을 처리하면서 로봇 조립체의 조작을 제어하기 위한 로봇 조립체와 인터페이싱하는 제어 유닛을 포함한다.
본 개시내용의 실시형태에서, 조직은 지방 조직, 태반 조직, 골수 조직 및 탯줄 조직 중 적어도 하나로부터 선택된 포유동물 조직이다. 예시적인 실시형태에서, 상기 시스템은 태반 및 탯줄 조직으로부터 지방 조직, 및 다능성 줄기/기질 세포의 처리에 의해 기질 혈관 분획(SVF) 세포를 단리하기 위해 사용된다.
본 개시내용의 실시형태에서, 상기 시스템은 성분 세포를 단리하기 위해 분해된 조직의 수성 분획을 여과시키도록 구성된 세포 농축 유닛을 포함하고, 세포 농축 유닛은 조직 처리 용기로부터 수성 분획 샘플을 수용한다. 세포 농축 유닛은 필터 조립체, 스피너(spinner) 및 원심분리 조립체 중 적어도 하나이다.
본 개시내용의 실시형태에서, 상기 시스템은 임의로 챔버에 밀폐된다.
본 개시내용의 실시형태에서, 제어 유닛은 조직을 처리하기 위한 필요한 매개변수에서 공급하기 위한 디스플레이 유닛 및 입력 버튼을 가지는 사용자 인터페이스가 제공된다.
본 개시내용의 실시형태에서, 상기 시스템은 챔버의 온도를 측정하고 조절하기 의해 챔버에 배치된 적어도 하나 온도 센서를 포함하고, 온도 센서는 제어 유닛과 인터페이싱한다. 추가로, 적어도 하나의 가열 부재는 챔버에 배치되고, 가열 부재는 미리 결정된 온도 범위 내에 챔버의 온도를 유지시키고, 조직 처리 용기의 내용물을 가열하기 위해 제어 유닛과 인터페이싱한다. 부가의 가열 모듈, 온도 센서 및 컨트롤러는 상기 시스템 내의 주변 온도를 제어하도록 사용될 수 있다.
본 개시내용의 실시형태에서, 복수의 용기의 각각의 출구 포트 및 조직 처리 용기의 입구 포트는 밸브 조립체가 제공된다. 밸브 조립체는 제어 유닛과 인터페이싱한다.
본 개시내용의 실시형태에서, 상기 시스템은 로봇 조립체에 의해 고정되고 조작되도록 적합화된 세척 용기를 포함한다. 로봇 조립체는 복수의 용기를 향해 세척 용기를 운반하고, 세척 용기의 입구 포트를 세척 완충 용액을 수집하기 위해 세척 완충 용액을 저장하는 용기의 출구 포트와 정렬시키고; 세포 농축 유닛을 향해 세척 용기를 운반하고, 수성 분획 조직 샘플을 세척하기 위해 세척 완충 용액을 세포 농축 유닛에 공급하기 위해 세척 용기의 출구 포트를 세포 농축 유닛의 입구 포트와 정렬시키도록 구성된다.
본 개시내용의 실시형태에서, 복수의 용기의 각각 및 조직 처리 용기는 라디오 주파수 확인 태그가 구비된다.
본 개시내용의 실시형태에서, 로봇 조립체는 복수의 센서를 포함한다. 복수의 센서는 미리 결정된 경로로 로봇 조립체의 이동을 제어하기 위해 제어 유닛과 인터페이싱된다.
본 개시내용의 또 다른 비제한적인 실시형태에서, 자동화 시스템을 사용하여 조직을 처리하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 조직 처리 용기에 조직 샘플 및 세척 완충 용액을 수용하는 단계를 포함하고, 로봇 조립체는 조직 처리 용기의 입구 포트를 조직 및 세척 완충 용액을 저장하는 용기의 출구 포트에 정렬시킨다. 이후, 로봇 조립체의 도움에 의해 조직 처리 용기에서 혼합물을 교반함으로써 세척 완충 용액에 의해 조직 샘플을 세척(여기서, 로봇 조립체는 조직 처리 용기를 다면으로 이동시켜 조직 처리 용기에서 초기 지방 상부 분획 및 초기 수성 하부 분획을 얻기 위해 혼합물의 상 분리를 허용하고, 상 분리는 로봇 조립체에 의해 X 축과 관련하여 조직 처리 용기를 90° 기울임으로써 수행됨), 및 단계 (c)에서 얻어진 초기 하부 수성 분획을 폐기물 수집 유닛에 배치(여기서, 로봇 조립체는 폐기물 수집 유닛의 입구 포트를 조직 처리 용기의 출구 포트와 정렬시킴). 이후, 조직 처리 용기에 분해성 완충제 용기에 함유된 미리 결정된 분량의 분해성 완충제를 수용(여기서, 로봇 조립체는 조직 처리 용기의 입구 포트를 분해성 완충 용액을 저장하는 용기의 출구 포트와 정렬시킴). 로봇 조립체의 도움에 의해 조직 처리 용기에서 혼합물을 교반함으로써 분해성 완충제에 의해 지방 상부 분회을 분해(여기서, 로봇 조립체는 조직 처리 용기를 다면으로 이동시키고, 조직 처리 용기에서 혼합물의 상 분리를 허용하여, 최종 지방 상부 분획 및 최종 수성 하부 분획이 얻어지고, 상 분리는 로봇 조립체에 의해 X 축과 관련하여 조직 처리 용기를 90° 기울임으로써 수행됨).
본 개시내용의 실시형태에서, 상기 방법은 센서에 의해 로봇 조립체의 위치를 검출하는 단계, 및 제어 유닛에 의해 로봇 유닛을 조절하여 복수의 용기의 각각 및 폐기물 수집 유닛에 대해 조직 처리 용기를 운반하는 단계를 포함한다.
본 개시내용의 실시형태에서, 상기 방법은 조직 처리 용기와 복수의 용기 중 적어도 하나 및 폐기물 수집 유닛의 정렬을 제어 유닛에 의해 검출하는 단계, 및 밸브 조립체를 조작하는 단계를 포함한다.
상기 기재된 본 개시내용의 양상 및 실시형태는 서로와 임의의 조합으로 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 양상 및 실시형태의 몇몇은 본 개시내용의 추가의 실시형태를 형성하기 위해 함께 조합될 수 있다.
상기 요약은 오직 예시적이고, 임의로 제한하도록 의도되지 않는다. 상기 기재된 예시적인 양상, 실시형태 및 특징 이외에, 추가의 양상, 실시형태 및 특징은 도면 및 하기 기재된 설명을 참조하여 명확해질 것이다.
본 개시내용의 새로운 특징 및 특색은 첨부된 설명에 기재되어 있다. 그러나, 본 개시내용 그 자체, 및 바람직한 사용 방식, 추가의 목적 및 이의 이점은 첨부한 도면과 함께 읽을 때 예시적인 실시형태의 하기 상세한 설명을 참조하여 가장 잘 이해될 것이다. 하나 이상의 실시형태가 첨부한 도면을 참조하여 오직 예로서 이제 기재되어 있고, 도면에서 동일한 참조 번호는 동일한 부재를 나타낸다:
도 1a 및 도 1b는 조직으로부터 세포를 단리하기 위한 자동화 시스템의 전면도 및 투시도를 예시한다.
도 2 및 도 3은 본 개시내용의 조직으로부터 세포를 단리하기 위한 자동화 시스템의 로봇 조립체를 예시한다.
도 4는 로봇 조립체에 의해 생성된 경로의 그래프 표시를 예시한다.
도 5는 본 개시내용의 조직으로부터 세포를 단리하기 위한 자동화 시스템의 블록 다이어그램을 예시한다.
도 6은 본 개시내용의 조직으로부터 세포를 단리하기 위한 자동화 시스템의 원격 모니터링을 위한 예시적인 구조의 블록 다이어그램을 예시한다.
도 7은 조직 처리 용기에 의해 본 개시내용의 조직으로부터 세포를 단리하기 위한 자동화 시스템의 로봇 조립체를 예시한다.
도 8은 조직 처리 용기를 수용하는 그리퍼(gripper)를 가지는 로봇 팔의 투시도를 예시한다.
도 9a 및 도 9b는 각각 로딩 및 비로딩 조건 동안 로봇 팔 및 조직 처리 용기의 위치를 예시한다.
도면은 오직 예시의 목적을 위해 본 개시내용의 실시형태를 도시한다. 당해 분야의 당업자는 본 명세서에 예시된 구조 및 방법의 대안적인 실시형태가 본 명세서에 기재된 본 개시내용의 원칙으로부터 벗어나지 않으면서 사용될 수 있다는 것을 하기 설명으로부터 용이하게 인식할 것이다.
하기하는 본 개시내용의 상세한 설명이 더 잘 이해될 수 있도록 상기는 본 개시내용의 특징 및 기술적 이점을 광범위하게 기재한다. 본 개시내용의 청구항의 대상을 형성하는 본 개시내용의 부가의 특징 및 이점이 이하에 기재될 것이다. 개시된 개념 및 구체적인 실시형태가 본 개시내용의 동일한 목적을 수행하기 위해 다른 구조를 변형시키거나 설계하기 위한 기초로서 용이하게 사용될 수 있다는 것이 당해 분야의 당업자에 의해 이해되어야 한다. 이러한 동등한 구성이 첨부된 청구항에 기재된 본 개시내용의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않는다는 것이 당해 분야의 당업자에 의해 또한 실현되어야 한다. 본 개시내용의 특징인 것으로 생각되는 새로운 특징은, 둘 다 이의 체계 및 조작 방법과 관련하여, 추가의 목적 및 이점과 함께, 첨부된 도면과 함께 고려될 때, 하기 설명으로부터 더 잘 이해될 것이다. 그러나, 각각의 도면이 오직 예시 및 설명의 목적을 위해 제공되고, 본 개시내용의 제한의 한정으로 의도되지 않는 것으로 명확히 이해되어야 한다.
배경에 언급된 단점을 극복하기 위해, 본 개시내용은 지질흡인된 지방 조직과 같은 조직으로부터의 기질 혈관 분획(SVF)(이것으로 제한되지는 않음)과 같은 임상 등급 세포의 단리를 위한 현장현시 튜브리스 시스템을 제공한다. 따라서, 본 개시내용은, SVF를 단리하기 위해 지방 조직을 처리하기 위한, 사용자를 지도하는 사용자 기계 인터페이스에 의해 조작되도록 프로그래밍된, 자동화 벤치-탑/테이블-탑 또는 휴대용 현장현시 무균 시스템을 개시한다.
본 개시내용에 개시된 시스템은 지방 조직으로부터의 임상 등급 기질 혈관 분획(SVF)의 단리를 위한 로봇 기계, 및 상기 시스템을 이용함으로써 지방 조직 샘플로부터의 기질 혈관 분획(SVF)의 단리를 위한 방법에 의해 수월하게 되는, 밀폐, 자동화, 현장현시, 벤치-탑 또는 트롤리 탑재 또는 고정 튜브리스 시스템이다. 현장현시 시스템은 최종 세포 생성물의 처리 및 전달이 최소 시간을 소모하고, 세포가 임상/병원 환경에서 지방 흡인 시술의 몇 시간 내에 단일 착석에서 환자에게 전달된다는 것을 보장할 것이다. 상기 시스템은 임의로 적혈구를 제거하기 위한 수단이 추가로 제공된다. 절차의 자동화는 우수 의약품 기준(Good Manufacturing Practice: GMP) 경험이 있는 전문가의 필요를 제거하고, 최종 생성물의 일정함을 유지한다. 전체 단리 절차는 임상 등급 무균 일회용 부품을 가지는 로봇 기계에 의해 수월하게 되는 밀폐 자동화 시스템에서 수행될 것이다.
이 자동화 시스템은 광범위하게 2개의 모듈을 포함한다: 모듈 1은 조직 처리 용기 및 로봇 조립체를 포함하고, 여기서 조직 샘플은 세척되고, 효소 분해로 처리된다. 반면 모듈 2는 여과 또는 원심분리를 통해 농축된 세포, 예를 들어 SVF를 얻기 위한 세포 농축 유닛이다. 여과는 단순 여과, 압력 보조 여과, 진공 보조 여과 및 진동 보조 여과 또는 임의의 이들의 조합(이들로 제한되지는 않음)과 같은 기법에 의해 수행될 수 있다. 추가로, 원심분리 과정은 당해 분야에 공지된 임의의 원심분리 과정에 의해 수행될 수 있다. 상기 시스템은 추가로 자동화되고, 로봇 기계, 전자 부품, 및 병원 또는 임상 설정에서 무균 조건 하에 세포의 포유동물 조직 분해, 가열, 세척, 분리 및 농축을 위한 컴퓨터화 제어 시스템을 포함한다.
본 개시내용은 조직으로부터 세포, 예를 들어 상기 설명된 시스템을 사용하여 지방 조직으로부터 기질 혈관 분획(SVF) 세포를 얻기 위한 조직의 처리 방법을 또한 개시한다. 상기 방법은 로봇 조립체를 사용하여 조직 처리 용기의 밸브 시스템에 저장 용기를 연결함으로써 미리 결정된 분량의 조직 샘플, 이어서 세척 완충 용액을 저장 용기로부터 조직 처리 용기로 전달하는 단계를 포함한다. 본 개시내용의 임의의 실시형태에서, 조직 처리 용기와 조직 수확 캐니스터(canister) 사이에 관을 연결함으로써 조직은 조직 처리 용기에 공급된다. 이후, 조직 샘플을 세척 완충 용액에 의해 세척하고; 로봇 조립체의 도움에 의해 조직 처리 용기에서 혼합물을 교반하여, 혼합물의 상 분리를 허용하여 조직 처리 용기에서 초기 지방 상부 분획 및 초기 수성 하부 분획을 얻는다. 본 개시내용의 실시형태에서, 상기 및 하기 본 명세서에 언급된 상 분리 단계는 지방 조직을 처리하면서 수행된다. 로봇 조립체를 사용하여 폐기물 수집 유닛을 향해 조직 처리 용기를 운반하고, 밸브 시스템을 통해 이것을 연결함으로써 이전 단계로부터 얻어진 초기 하부 수성 분획은 폐기물 수집 유닛에 배치된다. 이후, 로봇 조립체의 이동에 의해 조직 처리 용기를 저장 용기에 연결함으로써 미리 결정된 분량의 분해성 완충제를 저장 용기로부터 조직 처리 용기로 이송한다. 분해성 완충제의 이송 후, 분해성 완충제에 의해 초기 지방 분획을 분해하기 위해, 조직 처리 용기는 로봇 팔 이동에 의해 미리 결정된 시간 동안 미리 결정된 경로를 따라 교반된다. 이제, 로봇 조립체의 도움에 의해 조직 처리 용기에서 혼합물의 상 분리를 허용하여 최종 지방 상부 분획 및 최종 수성 하부 분획을 얻는다. 이후, SVF 세포를 함유하는 최종 수성 하부 분획은 로봇 조립체의 이동에 의해 세포 농축 유닛으로 이송된다. 최종 수성 분획을, 임의로 적혈구의 제거와 함께, 세포 농축 유닛의 여과 조립체를 사용하여 세포의 농축을 위한 세포 농축 유닛으로 공급하여 상기 SVF 세포를 얻는다. 조직과 접촉하는 시스템에서의 모든 부품은 단일 사용 일회용인 방식으로 설계된다.
용어 "포함한다", "포함하는" 또는 이의 임의의 다른 변형은 비배타적인 포함을 포괄하도록 의도되어서, 부품 또는 단계의 목록을 포함하는 셋업 시스템, 장치 또는 방법은 이 부품 또는 단계를 포함할 뿐만 아니라, 명확히 수록되거나 이러한 셋업 또는 장치 또는 방법에 고유하지 않은 다른 부품 또는 단계를 포함할 수 있다. 즉, "포함한다"에 선행하는 시스템 또는 장치 내의 하나 이상의 부재는, 더 많은 제약 없이, 시스템 또는 장치 내의 다른 부재 또는 부가의 부재의 존재를 배제하지 않는다.
지방 조직으로부터 세포, 예를 들어 SVF를 단리하기 위한 조직의 처리에 사용된 시스템 및 방법을 이제 참조하고, 도면의 도움으로 설명된다. 도면은 오직 예시 목적이고, 배열에 대한 제한으로서 해석되지 않아야 한다. 가능한 참조 번호가 동일한 또는 유사한 부품을 언급하기 위해 사용될 것이다.
도 1a 및 도 1b는 조직으로부터 세포를 단리하기 위한 자동화 시스템(500)의 전면도 및 투시도를 예시하는 본 개시내용의 예시적인 실시형태이다. 시스템(500)은 시스템(500)의 모든 부품을 지지하기 위한 기부 프레임(501), 및 기부 프레임(501) 위에 탑재된 하우징이라고도 불리는 인클로저(enclosure)(503)를 포함한다. 인클로저는 저장 용기(505), 로봇 조립체(100), 조직 처리 용기(703), 세포 농축 유닛(507), 및 시스템(500)의 폐기물 수집 유닛(508)을 포함하는 시스템(500)의 모든 부품을 지지/수용하도록 구성된다. 본 개시내용의 실시형태에서, 시스템(500)이 인클로저에 밀봉되도록 인클로저가 제공되고, 인클로저(503)는 투명 또는 불투명일 수 있다. 본 개시내용의 실시형태에서, 인클로저(503)의 기하구조는 변할 수 있지만, 입방체, 정사각형, 직사각형, 원통형 및 목적에 사용될 수 있는 다른 공지된 기하구조로 제한되지는 않는다.
도 1a에 도시된 것처럼, 조직 샘플, 완충 용액, 효소 및 임의의 다른 시약과 같은 액체를 저장하기 위한 미리 결정된 형상의 복수의 저장 용기(505a, 505b, 505c, 505d, 505e, 505f ..... 505n)[총체적으로 (505)라 칭함]는 시스템(500)에서 제공된다. 본 개시내용의 임의의 실시형태에서, 조직 처리 용기(703)와 조직 수확 캐니스터(비도시) 사이에 관을 연결함으로써 조직은 조직 처리(703) 용기에 직접적으로 공급된다. 본 명세서에서 상기 및 하기에 언급된 용어 조직 수확 캐니스터는 환자로부터 조직 샘플을 수집하기 위해 사용된 장치이다. 일 실시형태에서, 복수의 저장 용기(505)는 인클로저의 상부에 또는 인클로저 내에 탑재된다. 그러나, 용기(505)가 본 개시내용의 범위로부터 벗어나지 않으면서 인클로저(503) 내부에 제자리에 탑재될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 본 개시내용의 실시형태에서, 복수의 저장 용기(505)는 원형 형상, 직사각형 형상, 정사각형 형상, 환상면 형상 및 타원체 형상(이들로 제한되지는 않음)을 포함하는 형상을 가진다. 본 개시내용의 실시형태에서, 복수의 용기(505)는 예를 들어 타원체 형상에서 임의의 날카로운 엣지 또는 경계 없이 만들어진다. 용기에서의 날카로운 경계는 용기 내부에 점착 구역 또는 유체 보유 구역을 생성하는 경향이 있고, 즉 저장되는 유체가 저장 용기에 진입할 때, 유체 입자가 저장 용기에서 날카로운 경계에서 보유되는 경향이 있고, 그러므로 유체 입자의 완전한 배출이 가능하지 않다. 따라서, 이 문제를 피하기 위해, 복수의 저장 용기(505)는 점착 구역 또는 유체 보유 구역을 가지지 않는 타원체 형상으로 구성되고, 요약하면 날카로운 경계가 없다. 따라서, 이 유형의 저장 용기(505)는 유체의 완전한 배출을 허용할 것이다. 이는 조직이 저장 용기(505) 내부에 점착하는 것을 피하게 하고, 조직 처리 용기(703)로 용기에 저장된 조직의 완전한 흐름이 가능하게 한다. 추가로, 미리 결정된 형상의 세척/분해 챔버라 또한 칭해지는 조직 처리 용기(703)는 조직 샘플의 처리를 위해 시스템(500)에서 제공된다. 조직 처리 용기(703)는 시스템(500)에 제공된 로봇 조립체(100)와 커플링되고, 로봇 조립체(100)는 조직 처리 용기(703)의 다면 이동을 만든다. 로봇 조립체(100)는 분해된 조직의 수성 분획 및 지방 분획을 분리하기 위해 조직의 처리를 위해 세척 과정, 분해 과정 및 상 분리 과정 및 이들의 조합을 수행하기 위해 조직 처리 용기(703)를 미리 한정된 면으로 이동시킨다. 본 개시내용의 실시형태에서, 본 명세서에서 상기 및 하기에 언급된 상 분리 단계는 지방 조직을 처리하면서 수행된다. 본 개시내용의 실시형태에서, 조직 처리 용기(703)는 조직 처리 용기(703)로의 유체의 로딩 및 비로딩을 위해 공통 입구 및 출구 포트(703a)에 의해 설계된다. 대안적인 실시형태에서, 조직 처리 용기(703)는 2개의 포트가 구비될 수 있고, 1개의 포트는 유체의 로딩을 위한 것이고, 다른 포트는 유체의 비로딩을 위한 것이다.
시스템(500)에서 사용된 로봇 조립체(100)는 도 2 및 도 3에 예시되어 있다. 본 개시내용의 실시형태에서, 로봇 조립체(100)는 조직을 처리하기 위해 미리 결정된 경로에서 조직 처리 용기(703)를 이동/회전시키기 위해 6의 자유도로 구성된다. 6의 자유도는 3차원 공간에서의 경질 물체의 이동의 자유를 의미한다. 구체적으로 물체는, 대개 피치, 요(yaw) 및 롤(roll)이라 칭하는, 3개의 수직 축 주위의 회전과 조합되어 앞/뒤, 위/아래, 왼쪽/오른쪽(3개의 수직 축에서의 병진)으로 이동하기에 자유롭다.
로봇 조립체(100)는 로봇 조립체(100)에 대한 제1 팔로서 [도 1에 가장 잘 도시된] 시스템(500)의 기부 프레임(501)에 탑재된 기부 팔(101)을 포함한다. 제1 모터(102)는 Y축(축 1) 주위에 제1 자유도를 생성하기 위해 기부 팔(101)의 상부 말단에서 부착된다. 제1 모터(102)는 제1 "Y"형 포크(105)에 커플링되고, 제1 "Y"형 포크(105)는 Y축을 따라 360° 회전을 만들도록 구성된다. 제1 "Y"형 포크(105)는 제2 "Y"형 포크(108)(또한 어깨 팔이라 칭함)를 수용하기 위한 공급을 포함한다. 제2 모터(107)는 X축(축 2) 주위에 제2 자유도를 생성하기 위해 제1 "Y"형 포크(102)와 어깨 팔이라 또한 칭해지는 제2 "Y"형 포크(108)의 연결 접점에서 기부 팔(101)에 수직으로 부착된다. 제2 모터(107)는 X축과 관련하여 미리 결정된 각도, 즉 0-180°까지 어깨 팔(108)을 회전시키도록 구성된다. 추가로, 제3 "Y"형 포크(111)(또한 손목 링크라 칭함)는 어깨 팔(108)의 말단에서 커플링된다. 손목 링크(111)는 Z축(축 3) 주위에 제3 자유도를 생성하기 위해 제3 모터(110)에 샌드위칭된다. 손목 링크(111)에 걸쳐, 제4 모터(111a)는 XY 평면(축 4)을 따라 제4 이동도를 생성하기 위해 부착된다. 손목 링크(111) 후, 교반 크로스 링크(112)가 제공되고, 여기에 제1 및 제2 크로스 링크 모터(113 및 115)는 XZ 및 YZ 평면(축 5 및 축 6)을 따라 제5 및 제6 이동도를 달성하기 위해 다면 이동의 다수의 순서를 달성하도록 연결된다.
일 실시형태에서, 미리 결정된 형상 및 구성의 용기 홀더(117)는 다양한 용량의 조직 처리 용기(703)를 보유하기 위해 교반 크로스 링크(112)에서 제공된다. 추가로, 미리 결정된 형상의 조직 처리 용기(703)는 상이한 밀도의 세포, 조직 또는 액체의 수용, 보유 및 혼합을 위해 용기 홀더(117)에 탈착 가능하게 탑재된다. 용기 홀더(117)는 용기(703)의 돌출 핀을 수용하기 위해 중앙 리세스 부분(118)을 포함하고, 미리 한정된 구성의 복수의 립(rib)(비도시)은 용기 홀더 (117)에 제공되어, 용기(703)의 표면을 확고히 잡아서, 용기(703)의 임의의 헐거운 이동을 제거한다. 본 개시내용의 실시형태에서, [도 8에 도시된] 그리퍼(517)는 일련의 슬리브 락(sleeve lock)[비도시]을 통해 특수 설계된 홀더 프레임을 통해 조직 처리 용기(703)를 확고히 보유하도록 팔에 탑재된다.
본 개시내용의 실시형태에서, 사용된 모터(102, 107, 110, 111a, 113 및 115)는 회전 액츄에이터의 유형, 예컨대 서보 모터(이것으로 제한되지는 않음)이고, 기어박스는 상기 모터와 일체형이다. 로봇 조립체의 팔은 여기에 부착된다. 일 실시형태에서, 유성 기어박스는 로봇 팔을 구동시키기 위해 로봇 조립체(100)에서 사용된다. 이 유성 기어박스는 장기간 사용을 위해 매우 신뢰성 있다. 그러나, 다른 유형의 기어박스, 예를 들어 로봇 조립체(100)에서 크기를 감소시키고 토크 요건을 증가시키는 하모니 기어박스를 사용할 수 있다. 추가로, 균형추(701)[도 7]는 다수의 축에 걸친 이동의 힘을 균형화하기 위해 로봇 조립체(100)의 미리 결정된 위치에서 제공된다.
추가로, 도 3에 도시된 바대로, 적어도 하나의 위치 센서(S1, S2, S3, S4, S5, S6 ... Sn)[총체적으로 S라 칭함]는 로봇 조립체(100)의 초기 위치라 또한 칭하는 홈 위치를 감지하기 위해 로봇 조립체(100)의 각각의 모터(102, 107, 110, 111a, 113 및 115)의 연결점에서 제공된다. 위치 센서(S)는 제어 유닛(511)과 인터페이싱되고, 상기 제어 유닛(511)은 조직 처리 용기(703)의 다면 이동을 만들기 위해 [도 4에 가장 잘 도시된] 미리 한정된 경로로 로봇 조립체(100)의 이동을 제어한다. 본 명세서에서 상기 및 하기에 언급된 용어 다면 이동은 모든 6° 이동과 함께 조직 처리 용기(703)에 따른 로봇 팔의 조합 이동으로 정의된다. 제어 유닛(511)은 모터(102, 107, 110, 111a, 113 및 115)와 인터페이싱되고, 상기 제어 유닛(511)은 제어 유닛(511)에 저장된 로봇 이동 조작에 기초하여 모터(102, 107, 110, 111a, 113 및 115)에 대한 전기 펄스 신호를 변경함으로써 모터(102, 107, 110, 111a, 113 및 115)를 제어한다. 위치 센서(S)는 시작점으로부터 종점으로 정확하게 로봇 조립체(100)를 이동시키는 것을 돕는다. 필요한 전기 배선은 제공되고 전원 관리 시스템과 인터페이싱된다. 본 개시내용의 실시형태에서, 센서(S)의 위치는 근접 센서 등을 포함한다.
도 1b에 도시된 바대로, 복수의 용기(505)의 각각의 출구 포트(516), 및 조직 처리 용기(703)의 포트(703a)는 밸브 조립체(515)가 구비되어, 복수의 용기(505)의 각각으로부터의 조직 처리 용기(703)로의 유체의 흐름을 수월하게 한다. 본 개시내용의 실시형태에서, 밸브 조립체는 액츄에이터, 예컨대 모터(비도시)(이것으로 제한되지는 않음)에 의해 조작된다. 모터는 제어 유닛(511)과 인터페이싱될 것이고, 제어 유닛은 액체의 흐름을 조절하기 위해 밸브 조립체의 개폐를 위해 모터를 조작한다. 로봇 조립체(100)는 조직 처리 용기(703)를 저장 용기(505)에 운반하고, 저장 용기(505)에 저장된 액체를 수집하기 위해 조직 처리 용기(703)에서의 밸브 조립체를 상응하는 저장 용기(505)에서의 밸브 조립체(515)와 정렬시키도록 또한 구성된다. 조직 처리 용기(703)에서의 밸브 조립체(515)가 저장 용기(505)에서의 밸브 조립체(515)와 정렬될 때, 밸브 조립체에 제공된 위치 센서[비도시]는 유체를 이송하기 위해 밸브 조립체(515)를 조작할 것을 컨트롤러에 통지한다. 이것은 관과 같은 임의의 유체 운반 매체 없이 중력을 통해 저장 용기(505)로부터 조직 처리 용기(703)로 액체를 이송시킬 것이다. 관의 제거는 저장 용기(505)로부터 조직 처리 용기(703)로 액체의 공급에 사용된 펌프를 또한 제거한다. 펌프의 제거 및 중력을 이용한 액체의 이송은 조직과 같은 액체에 부여된 압력을 제거하여서, 세포의 손상을 감소시킨다. 이것은 결국 과정의 수율 및 효율을 개선한다.
도 1a 및 도 1b를 다시 참조하면, 상기 시스템(500)은 조직 처리 용기(703)로부터 수용된 조직의 수성 분획을 여과시키기 위해 세포 농축 유닛(507)을 추가로 포함한다. 로봇 조립체(100)는 조직의 수성 분획을 이송하기 위해 조직 처리 용기(703)를 세포 농축 유닛(507)의 입구로 운반하고, 이것을 세포 농축 유닛(507)의 입구 밸브와 연결한다. 본 개시내용의 실시형태에서, 세포 농축 유닛(507)의 입구 밸브는 밸브 조립체(515)가 제공된다. 추가로, 세포 농축 유닛(507)은 필터 조립체 및 원심분리 조립체 중 적어도 하나이다. 예로서, 세포 농축 유닛(507)은 서로에 유체로 연결된 미리 결정된 형상의 복수의 필터 챔버를 포함하는 여과 유닛/조립체이다. 그리고, 여과 보조 기계는 여과 조립체에 연결된다. 여과 조립체는 여과 후 조직의 수성 분획의 잔류 부분을 수집하기 위해 필터 챔버[비도시]에 부착된 폐기물 챔버가 또한 임의로 제공된다. 여과는 단순 여과, 압력 보조 여과, 진공 보조 여과, 및 진동 보조 여과 또는 임의의 이들의 조합(이들로 제한되지는 않음)과 같은 기법에 의해 수행될 수 있다. 추가로, 폐기물 수집 유닛(508)은 상기 시스템(500)에서 제공되고, 상기 폐기물 수집 유닛(508)은 세포 농축 유닛(507), 및 조직 처리 용기(703)로부터 조직의 폐기물 분획을 수용하도록 구성된다. 본 개시내용의 실시형태에서, 폐기물 수집 유닛(508)은 복수의 용기(505)의 각각에 제공된 밸브 조립체(515)와 유사한 밸브 조립체(515)가 구비된다.
상기 시스템(500)은 하나 이상의 일회용 부재, 예컨대 저장 용기(505), 조직 처리 용기(703), 필터 부재, 폐기물 수집 유닛(508)을 포함한다. 상기 시스템(500)에 사용된 모든 일회용 부재는 임상 사용에 의도된 생물학적 샘플을 처리하기에 적합한 의학 등급 재료로 제조된다. 모든 일회용 부재는 γ-방사선 또는 당해 분야에 공지된 임의의 다른 수단에 의해 무균처리되고, 오직 단일/1회 사용에 의도되고, 무균 패키지로서 상기 시스템(500)에 공급된다. 또 다른 실시형태에서, 무균 패키지는 RFID 태그를 사용하여 상기 시스템(500)과 인터락킹될 수 있다. 본 개시내용의 일 실시형태에서, 제어 유닛(511)은 인클로저(503)의 상부 표면에 탑재되고, 제어 유닛(511)은 조직을 처리하기 위한 필요한 매개변수를 공급하기 위해 디스플레이 및 입력 버튼을 가지는 사용자 인터페이스(506)가 제공된다.
도 1b를 참조하면, 상기 시스템(500)은 인클로저(503) 내부에 세척 용기(514)를 포함한다. 세척 용기(514)는 인클로저(503) 내부의 손 변경 스테이션(번호 없음)에서 제공된다. 본 개시내용의 실시형태에서, 세척 용기(514)는 유사한 형상의 조직 처리 용기(703)이거나, 목적을 제공되는 임의의 다른 형상을 가질 수 있다. 세척 용기(514)는 세포를 단리하기 위해 저장 용기(505)로부터 세척 완충 용액을 수용하고 이것을 세포 농축 유닛(507)으로 공급하기 위해 임의의 실시형태로서 상기 시스템(500)에서 제공된다. 조직 처리 용기(703)로부터 세포 농축 유닛(507)으로 처리된 조직의 공급 후, 로봇 조립체(100)는 폐기 스테이션(비도시)에서 조직 처리 용기(703)를 폐기하고, 이후 새로운 그리퍼(517)는 용기 보유 팔(117)에 부착된다. 이후, 로봇 조립체(100)는 손 변경 스테이션으로부터 세척 용기(514)를 줍고, 사전 프로그래밍된 경로로 이동하여 후속 조작을 실행한다. 일 실시형태에서, 사전 프로그래밍된 경로는 제어 유닛(511)에서 저장된다.
본 개시내용의 실시형태에서, 상기 시스템(500)은 인클로저(503) 내의 온도를 측정하고 조절하기 위해 인클로저(503)에 위치한 [도 5에 가장 잘 도시된] 적어도 하나의 온도 센서(504)를 포함한다. 온도 센서(504)는 미리 결정된 한계 내에 인클로저(503)의 온도를 유지시키기 위해 제어 유닛(511)과 인터페이싱한다. 인클로저(503) 내부의 온도는 약 35℃ 내지 약 38℃, 바람직하게는 약 36.5℃ 내지 약 37.5℃의 범위로 유지된다. 본 개시내용의 실시형태에서, 가열 부재(502)는 과정 동안 필요할 때 조직 처리 용기(703)를 가열하기 위해 시스템(500)의 미리 결정된 위치에서 제공되고, 가열 부재(502)는 인클로저(503) 내의 온도가 미리 결정된 한계 아래로 떨어질 때 인클로저(503) 내부의 열을 또한 소산시킨다. 가열 부재(502)는 제어 유닛(511)과 인터페이싱하고, 상기 제어 유닛(511)은 조직 분해 과정 동안 필요한 바대로 인클로저(503) 내부의 미리 결정된 온도를 유지하기 위해 가열 부재(502)의 조작을 조절한다. 본 개시내용의 실시형태에서, 가열 부재(502)는 성형 세라믹이지만, 다른 유형의 전통적으로 공지된 가열기를 열 로드에 따라 또한 사용할 수 있다.
본 개시내용의 또 다른 실시형태에서, 인클로저 내의 온도는 온풍 순환, 또는 적외선 가열 기계, 예컨대 방사선, 대류 또는 당해 분야에 공지된 다른 이러한 기술의 사용(이들로 제한되지는 않음)을 포함하는 군으로부터 선택된 방법에 의해 유지될 수 있다.
본 개시내용의 실시형태에서, 저장 용기(505) 및 조직 처리 용기(703)는 라디오 주파수 확인(RFID) 태그가 제공될 수 있다. RFID 태그는 제어 유닛(511)과 인터페이싱하고, 제어 유닛(511)은 상응하는 저장 용기(505)의 RFID 태그를 사용하여 상기 시스템(500)에서 저장 용기(511)의 각각의 위치에 대한 데이터를 저장한다. 추가로, 제어 유닛(511)은 RFID 태그로부터 수신된 데이터에 기초하여 저장 용기(505)의 특정한 위치로 이동하도록 로봇 조립체(100)를 조작한다. 또한, RFID 신호는 데이터 로거(logger)에 저장될 것이다. 상기 시스템(500)은, 시간 스탬프에 의해 연속하여 모든 신호를 추적하고, 데이터를 메모리에 저장하는 프로세서를 포함하는, [도 6에 가장 잘 도시된] 자동화 시스템의 원격 모니터링에 대한 구성과 인터페이싱할 것이다. 이 데이터는 인터넷을 통해 미리 한정된 간격으로 중앙 서버로 이송된다. 서버는 필드에서 조작되는 각각의 유닛으로부터의 데이터가 적절히 보관되고 특수 대시보드에 대해 처리되도록 보장하는 어플리케이션 층을 가질 것이다. 백엔드에서 실행되는 어플리케이션은 상기 시스템(500)의 기능에서의 임의의 편차에 대한 초기 경고를 생성할 것이다. SMS를 통해 전달된 정보는 서비스 직원이 사전대책으로 고객에 대응하게 할 수 있다. 서버 구성은 샘플을 처리하면서 수요가 생기거나 생길 때 또는 신뢰 가능한 성능에 대해 일상적 유지를 위해 고객을 돕도록 사용된다.
도 7은 조직 처리 용기(703)를 가지는 로봇 조립체(100)를 예시하는 본 개시내용의 예시적인 실시형태이다. 조직 처리 용기(703)는 로봇 조립체(100)의 용기 홀더(117)에 탈착 가능하게 탑재된다. 용기 홀더(117)는 조직 처리 용기(703)의 돌출 핀을 수용하기 위한 중앙 리세스 부분(118)을 포함하고, 미리 한정된 구성의 복수의 립은 용기 홀더(117)에 제공되어, 조직 처리 용기(703)의 표면을 확고히 잡아서, 조직 처리 용기(703)의 임의의 헐거운 이동을 제거한다. 본 개시내용의 실시형태에서, 적어도 하나 세척 용기(514)는 상기 시스템(500)의 손 변화 스테이션에서 제공된다[도 1]. 세척 용기(514)는 조직 처리 용기(703)와 상이한 차수/동일한 차수로 구성되고, 로봇 조립체(100)의 용기 홀더(117)에 탈착 가능하게 고정되도록 적합화된다. 세척 용기(514)는 특정 목표를 달성하기 위해 부가의 과정, 예컨대 세척 또는 상이한 유형의 분해(이들로 제한되지는 않음)에 사용될 수 있다. 세척 과정 동안, 로봇 조립체(100)는 폐기 스테이션에서 조직 처리 용기(703)의 그리퍼를 폐기하고, 손 변경 스테이션으로부터 자동으로 새로운 그리퍼를 집도록 구성된다. 일단 새로운 그리퍼가 용기 보유 팔(117)에 부착되면, 로봇 조립체(100)는 손 변경 스테이션으로부터 세척 용기(514)를 집고, 후속 조작을 실행하기 위해 미리 프로그래밍된 경로로 이동한다. 본 개시내용의 일 실시형태에서, 세척 용기(514)는 세척 완충 용액으로 충전될 수 있고, 이 용액은 이후 여과에 의해 SVF 농축액을 세척하기 위해 세포 농축 유닛(507)에 공급된다. 세척 완충제는 세포 농축 유닛(507)의 챔버의 임의의 하나, 바람직하게는 SVF 농축액을 함유하는 최종 챔버로 공급될 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 각각 로딩 및 비로딩 조건 동안 로봇 조립체(100)의 로봇 팔 및 조직 처리 용기(703)의 위치를 예시하는 본 개시내용의 예시적인 실시형태이다. 로딩 조건에서, 로봇 조립체(100)는 로딩을 위해 복수의 용기(505)의 각각을 향해 조직 처리 용기(703)를 운반하고, 조직 처리 용기(703)의 포트(703a)에 제공된 밸브 조립체(515)를 상응하는 용기(505)의 밸브 조립체(515)와 정렬시킨다. 복수의 용기(505)로부터 조직 처리 용기(703)로의 유체의 로딩 동안, 이것은 도 9a에 도시된 바대로 똑바른 위치로 유지된다. 일단 밸브 조립체(515)가 정렬되면, 제어 유닛(511)은 중력의 작용으로 인해 저장 용기(505)로부터 조직 처리 용기(703)로 유체의 흐름을 허용하도록 밸브 조립체를 조작할 것이다. 로딩 조건 동안, 로봇 조립체(100)는 조직 처리 용기(703)로부터의 처리된 조직의 비로딩을 위해 적어도 하나의 폐기물 수집 유닛(508) 및 세포 농축 유닛(507)을 향해 조직 처리 용기(703)를 운반하고, 조직 처리 용기(703)의 포트(703a)에 제공된 밸브 조립체(515)를 폐기물 수집 유닛(508) 및 세포 농축 유닛(507)의 밸브 조립체(515)와 정렬시킨다. 조직 처리 용기(703)로부터의 유체의 비로딩 동안, 이것은 도 9b에 도시된 바대로 반전된 위치로 유지된다. 일단 밸브 조립체(515)가 정렬되면, 제어 유닛(511)은 중력의 작용으로 인해 조직 처리 용기(703)로부터 폐기물 수집 유닛(508) 또는 세포 농축 유닛(507)으로 유체의 흐름을 허용하도록 밸브 조립체를 조작한다.
본 개시내용의 실시형태에서, 제어 유닛(511)은 시스템(500), 또는 상기 시스템(500)과 인터페이싱된 컴퓨팅 유닛에서 실행될 수 있다. 제어 유닛(511)은 또한 처리 유닛이라 칭해질 수 있다. 처리 유닛은 사용자 또는 시스템 생성 요청을 실행하기 위한 프로그램 부품을 실행하기 위한 적어도 하나의 데이터 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는 특수 처리 유닛, 예컨대 통합 시스템(버스) 컨트롤러, 메모리 관리 제어 유닛, 부동소수점 처리장치, 그래픽 처리 유닛, 디지털 신호 처리 유닛 등을 포함할 수 있다. 처리 유닛은 마이크로프로세서, 예컨대 AMD Athlon, Duron 또는 Opteron, ARM의 어플리케이션, 내장형 또는 보안 프로세서, IBM PowerPC, Intel의 Core, Itanium, Xeon, Celeron 또는 프로세서의 다른 라인 등을 포함할 수 있다. 처리 유닛은 메인프레임, 배포 프로세서, 멀티-코어, 패러럴(parallel), 그리드, 또는 다른 구성을 사용하여 실행될 수 있다. 몇몇 실시형태는 응용 주문형 집적 회로(application-specific integrated circuit: ASIC), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor: DSP), 필드 프로그램 가능한 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array: FPGA) 등과 같은 내장형 기술을 이용할 수 있다.
몇몇 실시형태에서, [도 6에 도시된] 서버는 중앙 처리 유닛("CPU" 또는 "프로세서")을 포함할 수 있다. 프로세서는 사용자 또는 시스템 생성 비즈니스 과정을 실행하기 위한 프로그램 부품을 실행하기 위한 적어도 하나의 데이터 프로세서를 포함할 수 있다. 사용자는 사람, 본 개시내용에 포함된 것과 같은 장치를 사용하는 사람, 또는 이러한 장치 그 자체를 포함할 수 있다. 프로세서는 특수 처리 유닛, 예컨대 집적 시스템(버스) 컨트롤러, 메모리 관리 제어 유닛, 부동소수점 처리장치, 그래픽 처리 유닛, 디지털 신호 처리 유닛 등을 포함할 수 있다. 프로세서는 하나 이상의 입력/출력(I/O) 장치(비도시)와 통신으로 배치된다. I/O 인터페이스는 통신 프로토콜/방법, 예컨대 오디오, 아날로그, 디지털, 모노럴(monoaural), RCA, 스테레오, IEEE-1394, 직렬 버스, 범용 직렬 버스( universal serial bus: USB), 적외선, PS/2, BNC, 공축, 부품, 컴포지트, 디지털 시각 인터페이스(digital visual interface: DVI), 고선명 멀티미디어 인터페이스(high-definition multimedia interface: HDMI), RF 안테나, S-비디오, VGA, IEEE 802.n /b/g/n/x, 블루투스, 휴대폰(예를 들어, 코드 분할 다중 접속(code-division multiple access: CDMA), 고속 패킷 접속(HSPA+), 이동 통신용 글로벌 시스템(global system for mobile communication: GSM), 장기간 진화(long-term evolution: LTE), WiMax 또는 기타 등등) 등(이들로 제한되지는 않음)을 이용할 수 있다. I/O 인터페이스를 사용하여, 컴퓨터 시스템은 하나 이상의 I/O 장치(비도시)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 입력 장치는 안테나, 키보드, 마우스, 조이스틱, (적외선) 리모트 컨트롤, 카메라, 카드 리더, 팩스 기기, 동글(dongle), 생체측정 장치, 마이크로폰, 터치 스크린, 터치패드, 트랙볼, 스타일러스, 스캐너, 저장 장치, 트랜시버, 비디오 장치/소스 등일 수 있다. 출력 장치는 프린터, 팩스 기기, 비디오 디스플레이(예를 들어, 음극 선관(CRT), 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED), 플라스마, 플라스마 디스플레이 패널(PDP), 유기 발광 다이오드 디스플레이(OLED) 등), 오디오 스피커 등일 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 프로세서는 메모리(705)(예를 들어, 도 6에 도시되지 않은 RAM, ROM 등)와 통신으로 배치될 수 있다. 메모리는 연결 프로토콜, 예컨대 직렬 고급 기술 결합(serial advanced technology attachment: SATA), 통합 구동 전자장치(Integrated Drive Electronics: IDE), IEEE-1394, 범용 직렬 버스(USB), 섬유 채널, 소형 컴퓨터 시스템 인터페이스(SCSI) 등을 이용하는 메모리 드라이브, 이동식 디스크 드라이브 등을 포함하지만, 이들로 제한되지는 않는다. 메모리 드라이브는 드럼, 자기 디스크 드라이브, 광자기 드라이브, 광학 드라이브, 복수 배열 독립 디스크(Redundant Array of Independent Disc: RAID), 솔리드 스테이트 메모리 장치, 솔리드 스테이트 드라이브 등을 추가로 포함할 수 있다.
본 개시내용의 바람직한 실시형태에서, 기질 혈관 분획은 하기 언급된 과정 단계에 따라 얻어진다:
a. 조직 처리 용기 밸브를 조직 저장 용기의 밸브에 연결함으로써 미리 결정된 분량의 조직 샘플(예를 들어, 지방 조직)은 조직 처리 용기에 공급된다. 본 개시내용의 임의의 실시형태에서, 조직 처리 용기와 조직 수확 캐니스터 사이에 관을 연결함으로써 조직은 조직 처리 용기로 공급된다.
b. 이후, 조직 처리 용기 밸브를 세척 완충 용액 저장 용기의 밸브에 연결함으로써 저장 용기에 함유된 세척 완충 용액은 조직 처리 용기로 공급된다.
c. 로봇 조립체의 도움에 의해 조직 처리 용기에서 혼합물을 교반함으로써 조직 샘플을 세척 완충 용액에 의해 세척하고, 로봇 조립체는 미리 한정된 경로로 조직 처리 용기를 이동시킨다.
d. 혼합물의 상 분리를 허용함으로써 혼합물은 조직 처리 용기에서 초기 지방 상부 분획 및 수성 하부 분획으로 분리되고; 분해 챔버를 로봇 조립체에 의해 X 축에 대해 90° 기울임으로써 상 분리가 수행된다.
e. 이전 단계에서 얻은 초기 수성 분획은 폐기물 수집 유닛으로 폐기되고; 단계 b-e는 약 1-6회, 바람직하게는 3-4회 반복된다.
f. 조직 처리 용기 밸브를 분해성 완충제 용기 밸브에 연결함으로써 분해성 완충제 용기에 함유된 미리 결정된 분량의 분해성 완충제는 조직 처리 용기로 통과한다.
g. 분해 과정을 수행하기 위해 미리 결정된 시간 동안 조직 처리 용기에서 혼합물을 교반함으로써 초기 지방 상부 분획을 분해성 완충제와 혼합한다. 분해 과정 동안 미리 한정된 온도는 제어 유닛과 인터페이싱하는 온도 센서 및 가열 부재의 도움에 의해 인클로저에서 유지된다.
h. 조직 처리 용기에서 혼합물의 상 분리를 허용함으로써 혼합물은 SVF를 함유하는 최종 지방 상부 분획 및 수성 하부 분획으로 분리된다.
i. 이전 단계에서 얻은 최종 수성 하부 분획은 세포 농축 유닛으로 지향되고, 로봇 조립체는 조직 처리 용기를 운반하고, 세포 농축 유닛에 최종 수성 하부 분획을 공급하고; 조직 처리 용기 밸브는 최종 수성 하부 분획을 공급하기 위해 세포 농축 유닛의 밸브에 연결된다.
j. 상기 SVF 세포를 함유하는 최종 수성 분획을 농축하기 위해 임의로 적혈구의 제거와 함께 여과 조립체를 포함하는 세포 농축 유닛 내에 최종 수성 분획을 여과시킨다.
최종 SVF 세포 현탁액으로부터 분해성 효소를 제거하기 위해 SVF 농축물은 이후 세척 완충 용액에 의해 세척된다. SVF 세척은 하기와 같이 수행된다:
옵션 1:
a. 조직 처리 용기 내의 최종 지방 분획은 폐기물 수집 유닛으로 폐기된다.
b. 조직 처리 용기는 이후 미리 결정된 분량의 세척 완충 용액에 의해 충전되고, 잔류 조직 및 효소를 제거하기 위해 교반에 의해 임의로 세정되고, 세척 완충제는 폐기물 수집 유닛으로 폐기된다.
c. 세정된 조직 처리 용기는 다시 세척 완충 용액에 의해 충전되고, 이것은 이후 여과에 의해 SVF 농축물을 세척하기 위해 세포 농축 유닛으로 공급된다(세척 완충제는 여과 유닛의 챔버의 임의의 하나로 공급될 수 있다. 바람직하게는, SVF 농축물을 함유하는 최종 챔버로 직접적으로 공급된다).
d. 단계 c는 최종 SVF 출력을 얻기 위해 분해성 효소를 완전히 제거하기 위해 1회 또는 수회 수행될 수 있다.
옵션 2:
a. 조직 처리 용기는 폐기 스테이션에서 로봇 팔에 의해 폐기된다.
b. 손 변화 스테이션으로부터 로봇 팔이 세척 용기를 집는다. 세척 용기는 조직 처리 용기 또는 임의의 다른 형상 및 크기의 용기일 수 있다.
c. 세척 용기는 세척 완충 용액에 의해 충전될 것이고, 이것은 이후 여과에 의해 SVF 농축물을 세척하기 위해 세포 농축 유닛으로 공급된다(세척 완충제는 여과 유닛의 챔버의 임의의 하나로 공급될 수 있다. 바람직하게는, SVF 농축물을 함유하는 최종 챔버로 직접적으로 공급된다).
d. 단계 c는 최종 SVF 출력을 얻기 위해 분해성 효소를 완전히 제거하기 위해 1회 또는 수회 수행될 수 있다.
전통적인 시스템과 비교하여 본 개시내용에 기재된 로봇 가능 시스템의 이점:
1. 튜브리스 시스템: 본 개시내용에 기재된 로봇 가능 시스템은 관의 사용 없이 조작된다. 튜브리스 시스템은 하기 이점을 제공한다:
a) 무균성 보장: 수동 연결은 세포 단리 시스템의 무균성 또는 무균 성질을 손상시킬 수 있는 위험 인자이다. 부적절한 취급은 세포 단리 시스템의 밀폐 성질에서 미생물 오염 또는 파괴를 도입할 수 있다. 로봇 및 동시통합 밸브에 의해 가능한 본 튜브리스 시스템은 미생물 오염의 기회를 제거하는 밀폐 무균 흐름 경로를 보장한다.
b) 부정확한 연결로부터 생긴 수동 오차의 제거: 최소 인간 중재. 로봇 가능 시스템은 최소 수동 중재로 조작되고, 이것은 오차의 확률 및 오염의 가능성을 감소시킨다.
c) 튜브리스 시스템이 펌프를 사용하지 않으므로, SVF/세포는 압력 스트레스 및 생성된 손상으로 처리되지 않는다.
2. 정확성 증가: 로봇 가능 시스템에 의해 얻은 정확성 증가는 더 우수한 일관성 및 성능의 신뢰가능성을 발생시킨다.
3. 융통성: 적든지 크든지 과정 변화는 소프트웨어/알고리즘의 변화를 통해 손쉽게 도입될 수 있다. 하드웨어/구성의 부가의 변화 및 이의 투자가 필요하지 않다. 과정 변화는 하기를 포함할 수 있지만, 이들로 제한되지는 않는다:
a) 상이한 생물학적 조직에 대한 상이한 과정은 상이한 소프트웨어 입력으로 동일한 하드웨어에 의해 취급될 수 있다;
b) 최종 생성물의 개선된 수율/실행가능성을 얻기 위한 교반의 경로 및 속도 등과 같은 기존의 과정의 추가의 개선; 및
c) 동일한 조직으로부터 상이한 세포 집단을 얻기 위한 기존의 과정의 추가의 변형.
균등물
본 명세서에서 실질적으로 임의의 복수 및/또는 단수 용어의 사용과 관련하여, 당해 분야의 당업자는 문맥 및/또는 적용에 적절하게 복수로부터 단수로 및/또는 단수로부터 복수로 번역할 수 있다. 다양한 단수/복수 교대가 명확성을 위해 본 명세서에 명확히 기재될 수 있다.
일반적으로 본 명세서에, 및 특히 첨부된 청구범위(예를 들어, 첨부된 청구범위의 실체)에 사용된 용어는 일반적으로 "개방" 용어로 의도되는 것(예를 들어, 용어 "포함하는"은 "포함하지만, 이들로 제한되지는 않는"으로 해석되어야 하고, 용어 "가지는"은 "적어도 가지는"으로 해석되어야 하며, 용어 "포함한다"는 "포함하지만, 이들로 제한되지는 않는다"로 해석되어야 하고, 기타 등등임)으로 당해 분야의 당업자에 의해 이해될 것이다. 특정한 번호의 도입된 청구항 언급이 의도되는 경우, 이러한 의도는 청구항에서 명확히 언급될 것이고, 이러한 언급의 부재에서는 이러한 의도가 존재하지 않는 것으로 당해 분야의 당업자에 의해 추가로 이해될 것이다. 예를 들어, 이해에 도움이 되도록, 첨부된 청구범위는 도입 구절 "적어도 하나" 및 "하나 이상"의 사용을 함유하여 청구항 언급을 도입할 수 있다. 그러나, 이러한 구절의 사용은 부정 관사 "일" 또는 "하나"에 의한 청구항 언급의 도입이 이러한 도입된 청구항 언급을 함유하는 임의의 특정한 청구항을 오직 하나의 이러한 언급을 함유하는 발명으로 제한한다는 것을 의미하도록 해석되지 않아야 하고, 동일한 청구항이 도입 구절 "하나 이상" 또는 "적어도 하나" 및 부정 관사, 예컨대 "일" 또는 "하나"(예를 들어, "일" 및/또는 "하나"는 통상적으로 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 의미하도록 해석되어야 함)를 포함할 때에도, 청구항 언급을 도입하기 위해 사용된 정관사의 사용에 대해 동일하다. 또한, 특정한 번호의 도입된 청구항 언급이 명확히 언급되는 경우에도, 당해 분야의 당업자는 이러한 언급이 적어도 언급된 번호를 의미하도록 통상적으로 해석되어야 한다는 것을 인식할 것이다(예를 들어, 다른 수식어가 없는 "2개의 언급"의 기본적인 언급은 통상적으로 적어도 2개의 언급, 또는 2개 이상의 언급을 의미한다). 더욱이, "A, B 및 C 중 적어도 하나 등"에 유사한 관례가 사용되는 경우에, 일반적으로 이러한 해석은 당해 분야의 당업자가 관례를 이해한다는 의미로 의도된다(예를 들어, "A, B 및 C 중 적어도 하나를 가지는 시스템"은 A 단독, B 단독, C 단독, A와 B 함께, A와 C 함께, B와 C 함께 및/또는 A, B 및 C 함께 등을 가지는 시스템을 포함하지만, 이들로 제한되지 않을 것임). "A, B 및 C 중 적어도 하나 등"에 유사한 관례가 사용되는 경우에, 일반적으로 이러한 해석은 당해 분야의 당업자가 관례를 이해한다는 의미로 의도된다(예를 들어, "A, B 및 C 중 적어도 하나를 가지는 시스템"은 A 단독, B 단독, C 단독, A와 B 함께, A와 C 함께, B와 C 함께 및/또는 A, B 및 C 함께 등을 가지는 시스템을 포함하지만, 이들로 제한되지 않을 것임). 2개 이상의 대안적인 용어를 제시하는 실질적으로 임의의 선언적 단어 및/또는 구절이, 설명, 청구범위 또는 도면에서든, 용어 중 하나, 용어 중 어느 하나 또는 용어 둘 다를 포함하는 가능성을 고려하는 것으로 이해되어야 하는 것으로 당해 분야의 당업자에 의해 추가로 이해될 것이다. 예를 들어, 구절 "A 또는 B"는 "A" 또는 "B" 또는 "A 및 B"의 가능성을 포함하는 것으로 이해될 것이다.
다양한 양상 및 실시형태가 본 명세서에 개시되어 있지만, 다른 양상 및 실시형태가 당해 분야의 당업자에게 명확할 것이다. 본 명세서에 개시된 다양한 양상 및 실시형태는 예시 목적을 위한 것이고, 제한인 것으로 의도되지 않으며, 진정한 범위 및 사상은 하기 청구범위에 의해 표시된다.
Figure 112016044121878-pct00001

Claims (21)

  1. 조직의 처리를 위한 자동화 시스템(500)으로서,
    복수의 용기(505)로서, 상기 복수의 용기(505)의 각각은 조직 샘플, 완충 용액, 효소 및 시약 중 적어도 하나를 저장하는 복수의 용기;
    상기 조직의 처리를 위한 조직 처리 용기(703);
    상기 조직 처리 용기(703)에 커플링된 로봇 조립체(100) 및
    상기 조직을 처리하면서 상기 로봇 조립체(100)의 조작을 제어하기 위해 상기 로봇 조립체(100)와 인터페이싱하는 제어 유닛(511)을 포함하되,
    상기 로봇 조립체(100)는,
    상기 조직 처리 용기(703)를 상기 복수의 용기(505)의 각각을 향해 운반하고, 중력의 작용에 의해 조직 샘플, 완충 용액, 효소 및 시약 중 적어도 하나를 수집하기 위해 상기 조직 처리 용기(703)의 입구 포트를 상기 복수의 용기(505)의 각각의 출구 포트(510)와 정렬시키고; 그리고
    상기 조직 처리 용기(703)를 다면(multiple planes)으로 이동시켜, 분해된 조직 샘플로부터 수성 분획 및 지방 분획을 분리하기 위해 세척 과정, 분해 과정, 상 분리 과정 및 이들의 조합 중 적어도 하나를 수행하도록 구성된, 조직의 처리를 위한 자동화 시스템(500).
  2. 제1항에 있어서, 상기 조직은 지방 조직, 태반 조직 및 탯줄 조직 중 적어도 하나로부터 선택된 포유동물 조직인, 조직의 처리를 위한 자동화 시스템(500).
  3. 제2항에 있어서, 태반 및 탯줄 조직으로부터 상기 지방 조직 및 다능성 줄기/기질 세포를 처리함으로써 기질 혈관 분획(Stromal Vascular Fraction: SVF) 세포를 단리하는, 조직의 처리를 위한 자동화 시스템(500).
  4. 제1항에 있어서, 세포를 단리하기 위해 분해된 조직의 수성 분획을 여과시키도록 구성된 세포 농축 유닛(507)을 추가로 포함하되, 상기 세포 농축 유닛(507)은 상기 조직 처리 용기(703)로부터 상기 수성 분획 조직 샘플을 수용하는, 조직의 처리를 위한 자동화 시스템(500).
  5. 제4항에 있어서, 상기 세포 농축 유닛(507)은 필터 조립체, 스피너(spinner) 및 원심분리 조립체 중 적어도 하나인, 조직의 처리를 위한 자동화 시스템(500).
  6. 제1항에 있어서, 상기 조직 처리 용기(703)로부터 조직의 수성 분획 및 조직의 지방 분획 중 적어도 하나를 수용하기 위한 폐기물 수집 유닛(508)을 포함하는, 조직의 처리를 위한 자동화 시스템(500).
  7. 제1항에 있어서, 챔버(503)에 밀폐된, 조직의 처리를 위한 자동화 시스템(500).
  8. 제1항에 있어서, 상기 제어 유닛(511)은 상기 조직을 처리하기 위한 필요한 매개변수에서 공급하기 위한 디스플레이 유닛(506) 및 입력 버튼을 가지는 사용자 인터페이스가 제공된, 조직의 처리를 위한 자동화 시스템(500).
  9. 제1항에 있어서, 챔버(503)의 온도를 측정하고 조절하기 위해 상기 챔버(503)에 배치된 적어도 하나의 온도 센서(504)를 포함하되, 상기 온도 센서(504)는 상기 제어 유닛(511)과 인터페이싱하는, 조직의 처리를 위한 자동화 시스템(500).
  10. 제1항에 있어서, 챔버(503)에 배치된 적어도 하나의 가열 부재(502)를 포함하되, 상기 적어도 하나의 가열 부재(502)는 미리 결정된 한계 내에 상기 챔버(503)의 온도를 유지시키고, 상기 조직 처리 용기(703)를 가열하기 위해 상기 제어 유닛(511)과 인터페이싱하는, 조직의 처리를 위한 자동화 시스템(500).
  11. 제1항에 있어서, 상기 복수의 용기(505)의 각각의 출구 포트(510) 및 상기 조직 처리 용기(703)의 입구 포트는 밸브 조립체(515)에 의해 제공되는, 조직의 처리를 위한 자동화 시스템(500).
  12. 제11항에 있어서, 상기 밸브 조립체(515)는 상기 제어 유닛(511)과 인터페이싱하는, 조직의 처리를 위한 자동화 시스템(500).
  13. 제1항에 있어서, 상기 로봇 조립체(100)와 커플링되도록 적합화된 세척 용기(514)를 포함하는, 조직의 처리를 위한 자동화 시스템(500).
  14. 제13항에 있어서, 상기 로봇 조립체(100)는,
    상기 세척 용기(514)를 상기 복수의 용기(505)를 향해 운반하고, 세척 완충 용액을 수집하기 위해 상기 세척 용기(514)의 입구 포트를 상기 세척 완충 용액을 저장하는 용기의 출구 포트와 정렬시키고;
    상기 세척 용기(514)를 세포 농축 유닛(507)을 향해 운반하고, 상기 수성 분획 조직 샘플을 세척하기 위해 상기 세포 농축 유닛(507)에 상기 세척 완충 용액을 공급하기 위해 상기 세척 용기(514)의 출구 포트를 상기 세포 농축 유닛(507)의 입구 포트와 정렬시키도록 구성된, 조직의 처리를 위한 자동화 시스템(500).
  15. 제1항에 있어서, 상기 복수의 용기(505)의 각각 및 상기 조직 처리 용기(703)는 라디오 주파수 확인 태그가 구비된, 조직의 처리를 위한 자동화 시스템(500).
  16. 제1항에 있어서, 상기 로봇 조립체(100)는 복수의 센서(S)를 포함하는, 조직의 처리를 위한 자동화 시스템(500).
  17. 제16항에 있어서, 상기 복수의 센서(S)는 미리 결정된 경로로 상기 로봇 조립체(100)의 이동을 제어하기 위해 상기 제어 유닛(511)과 인터페이싱하는, 조직의 처리를 위한 자동화 시스템(500).
  18. 제1항에 청구된 자동화 시스템(500)을 사용하여 조직을 처리하는 방법으로서,
    a. 중력의 작용에 의해 조직 처리 용기(703)에 조직 샘플 및 세척 완충 용액을 수용하는 단계로서, 상기 로봇 조립체는 상기 조직 처리 용기(703)의 입구 포트를 상기 조직 샘플 및 상기 세척 완충 용액 중 적어도 하나를 저장하는 용기(505)의 출구 포트(510)와 정렬시키는, 상기 수용하는 단계;
    b. 로봇 조립체(100)의 도움에 의해 상기 조직 처리 용기(703)에서 혼합물을 교반함으로써 상기 조직 샘플을 세척 완충 용액에 의해 세척하는 단계로서, 상기 로봇 조립체(100)는 상기 조직 처리 용기(703)를 다면으로 이동시키는, 상기 세척하는 단계;
    c. 상기 조직 처리 용기(703)에서 초기 지방 상부 분획 및 초기 수성 하부 분획을 얻기 위해 상기 혼합물의 상 분리를 허용하는 단계로서, 상기 상 분리는 상기 조직 처리 용기(703)를 로봇 조립체(100)에 의해 X 축과 관련하여 90°로 기울임으로써 수행되는, 상기 혼합물의 상 분리를 허용하는 단계;
    d. 상기 중력의 작용에 의해 단계 c에서 얻은 초기 수성 하부 분획을 폐기물 수집 유닛에 배치하는 단계로서, 상기 로봇 조립체(100)는 폐기물 수집 유닛(508)의 입구 포트를 상기 조직 처리 용기(703)의 출구 포트와 정렬시키는, 상기 배치하는 단계;
    e. 상기 중력의 작용에 의해 상기 조직 처리 용기(703)에 분해성 완충제 용기에 함유된 미리 결정된 분량의 분해성 완충제를 수용하는 단계로서, 상기 로봇 조립체(100)는 상기 조직 처리 용기(703)의 입구 포트를 분해성 완충 용액을 저장하는 용기의 출구 포트에 정렬시키는, 상기 분해성 완충제를 수용하는 단계;
    f. 로봇 조립체(100)의 도움에 의해 상기 조직 처리 용기(703)에서 상기 혼합물을 교반함으로써 분해성 완충제에 의해 상기 지방 상부 분획을 분해시키는 단계로서, 상기 로봇 조립체(100)는 상기 조직 처리 용기(703)를 다면으로 이동시키는, 상기 분해시키는 단계; 및
    g. 상기 조직 처리 용기(703)에서 상기 혼합물의 상 분리를 허용하여 최종 지방 상부 분획 및 최종 수성 하부 분획을 얻는 단계로서, 상기 상 분리는 상기 조직 처리 용기(703)를 로봇 조립체(100)에 의해 X 축과 관련하여 90°로 기울임으로써 수행되는, 상기 최종 지방 상부 분획 및 최종 수성 하부 분획을 얻는 단계를 포함하는, 조직을 처리하는 방법.
  19. 제18항에 있어서, 센서에 의해 상기 로봇 조립체(100)의 위치를 검출하는 단계, 및 상기 제어 유닛(511)에 의해 상기 로봇 조립체(100)을 조절하여 상기 복수의 용기의 각각 및 상기 폐기물 수집 유닛(508)을 향해 상기 조직 처리 용기(703)를 운반하는 단계를 포함하는, 조직을 처리하는 방법.
  20. 제18항에 있어서, 제어 유닛(511)에 의해 조직 처리 용기(703)와, 상기 복수의 용기(505) 및 폐기물 수집 유닛(508) 중 적어도 하나의 정렬을 검출하는 단계, 및 밸브 조립체를 조작하는 단계를 포함하는, 조직을 처리하는 방법.
  21. 제1항에 있어서, 생물학적 조직 샘플의 처리에 사용되는, 조직의 처리를 위한 자동화 시스템(500).
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