KR101984074B1 - 세포 배양 방법 및 세포 배양 장치 - Google Patents

Abstract

가요성 재료로 이루어지는 용기 (1)의 밑면을 부분적으로 융기시켜서 복수의 구획 (10)으로 나누고, 나뉘어진 구획 (10)마다 세포 (C)를 배양하고, 그러한 후에 구획 (10)을 해소함으로써 용기 내의 배양 면적을 확대한다. 이로써 배양시의 세포 밀도를 적당하게 유지하고, 세포를 대량으로 증식시킬 때 배양 용기의 옮기는 작업을 없애고 세포에 대한 손상의 감소, 오염의 위험 감소를 가능하게 한다.

Description

세포 배양 방법 및 세포 배양 장치{CELL CULTURING METHOD AND CELL CULTURING DEVICE}

본 발명은 인공적인 환경 하에서 세포를 배양하는 세포 배양 방법 및 세포 배양 장치에 관한 것이다.

최근, 의약품의 생산이나 유전자 치료, 재생 의료, 면역 요법 등의 분야에서 세포나 조직, 미생물, 바이러스 등 (이들을 포괄하여 "세포"라 칭함)을 인공적인 환경하에서 효율적으로 대량 배양하는 것이 요구되고 있다. 이러한 세포 배양에 있어서는 배양액 (이하, 세포 및 배지를 포함한 것을 말한다)내의 세포 밀도가 높아짐에 따라서 증식에 필요한 배지 성분의 고갈, 세포 자신의 대사 산물의 축적이 일어나고 증식 속도가 저하하여 세포 밀도는 포화에 도달해 버린다. 따라서 세포를 어느 정도의 규모로 배양하는 경우에는 통상적으로 세포 밀도가 적당하게 유지되도록 계대를 반복하면서 배양을 실시하고 있다.

이 계대시에 웰 플레이트에서 플라스크 등으로 옮기는 경우가 있다. 예를 들면, 세포 배양 웰 플레이트를 사용하여 적당한 세포 밀도가 되도록 배지와 함께 세포를 각각의 웰에 넣어 배양을 개시하고 웰 내에서 세포를 충분히 증식시키고 나서 세포 배양 플라스크에 옮기고, 세포 증식에 맞추어서 배지를 추가하여 배양하는 동시에 계대를 하고, 일정량으로 증식한 시점에서 더 큰 용량의 플라스크나 백 등에 옮겨서 다시 배양과 배지의 보급, 계대를 반복하여 세포의 대량 배양을 하고 있었다 (예를 들면, 특허 문헌 1[0027] 단락 등 참조).

또한, 냉동 보존된 세포를 사용하는 경우에는 해동 후 세포 본래의 기능을 회복하기 위해 웰 플레이트를 사용하여 고밀도 상태에서 수일간 배양 (이하 "양생 배양"이라 함)을 하고, 세포의 기능을 본래의 상태로 회복시킨 후에 플라스크에 옮겨서 배양하고 (이하 "확대 배양"이라 함), 그 후 항체 자극을 하는 활성화 배양을 시행하는 방법도 있다 (예를 들면 특허 문헌 2[0057] 단락 등 참조).

또한, 이러한 세포 배양에 있어서는 종래 웰 플레이트나 플라스크 등의 기구가 사용되어 왔지만, 최근에는 이러한 기구 대신 수지 필름과 같은 가요성 재료로 자루를 제작하여 이루어지는 배양백이 사용되고 있다 (특허 문헌 3, 4 참조). 웰 플레이트나 플라스크 등의 기구는 대량의 세포를 배양하기에는 부적합하며, 이에 비해 배양백은 대용량화가 용이하므로 대량 배양이 가능할 뿐만 아니라, 세포 배양을 폐쇄계에서 할 수 있고, 배양 기간 중에 있어서의 세균이나 바이러스 오염 위험을 줄일 수 있다는 장점도 있다. 따라서 실험실 수준을 넘어 어느 정도의 규모로 세포를 대량으로 배양하는 경우에는 배양백이 즐겨 사용되고 있다.

[특허 문헌 1] 일본특허공개공보 특개 2011 - 241159 호 공보 [특허 문헌 2] 일본특허공개공보 특개 2013 - 215141 호 공보 [특허 문헌 3] 국제 공개 2012/032761 호 팜플렛 [특허 문헌 4] 국제 공개 2008/136371 호 팜플렛

그러나, 이러한 세포 배양에서는 웰 플레이트에서 플라스크로 옮길 때 피펫팅 작업을 여러 번 반복해야 하며, 또한 계대마다 새로운 플라스크나 백 등의 배양 용기에 세포를 옮겨야 해서 작업이 번잡할 뿐만 아니라 세포에 손상을 줄 수 있다. 또한 컨테미네이션 (Contamination : 오염)의 위험이 높다는 문제도 있었다.

본 발명은 상기의 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 배양시의 세포 밀도를 적당하게 유지하고, 또한 세포를 대량으로 증식시킬 때에 배양 용기에 옮기는 작업을 없애고 세포에의 손상 감소, 오염의 위험 감소를 가능하게 하는 세포 배양 방법 및 세포 배양 장치의 제공을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 세포 배양 방법은 가요성 재료로 이루어지는 용기에 세포와 함께 배지를 공급하여 세포 배양을 하는 세포 배양 방법이며, 상기 용기의 밑면을 부분적으로 융기시켜서 복수의 구획으로 칸막이하고, 상기 구획마다 상기 세포를 배양하고 그런 후에 상기 구획을 해소함으로써 상기 용기내의 배양 면적을 확대하는 방법으로 되어 있다.

또한, 본 발명에 관한 세포 배양 장치는 가요성 재질로 이루어진 용기에 세포와 함께 배지를 공급하여 세포 배양을 하는 세포 배양 장치이며, 상기 용기를 유지하는 평면형상의 재치면 (載置面, mounting surface)을 가지는 기대(基臺, base)를 갖추고, 상기 재치면에서 소정의 높이로 돌출 가능한 칸막이 단편 (partitioning piece)이 상기 기대에 매설되어 상기 칸막이 단편을 상기 기대 내에 수용했을 때, 상기 칸막이 단편의 위끝면 (상단면)이 상기 재치면과 균일해지는 구성으로 되어 있다.

본 발명에 의하면, 세포 밀도를 높인 상태에서 세포를 배양하면서, 증식한 세포의 밀도가 일정 이상으로 증가하여 배양에 적합한 범위를 초과했을때, 용기내의 배양 면적을 확대함으로써 계대를 하지 않고 배양시의 세포 밀도를 적정하게 유지하여 세포를 효율적으로 증식하는 것이 가능하게 된다.

또한 배양 용기를 옮기는 작업이 불필요하고, 배양액이 동일한 배양 용기에 머무름으로써 세포에 대한 손상의 감소, 오염의 위험의 저감이 가능해 진다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 세포 배양 방법에서의 양생 배양 공정의 개략을 나타내는 설명도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 관한 세포 배양 방법에서의 확대 배양 공정의 개략을 나타내는 설명도이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 관한 세포 배양 장치의 개략을 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시한 세포 배양 장치가 구비하는 기대의 분해 사시도이다.
도 5는 도 3에 도시한 세포 배양 장치의 재치면을 개방한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 3에 도시한 세포 배양 장치의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 7은 도 3에 도시한 세포 배양 장치의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 8은 도 3에 도시한 세포 배양 장치의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 9는 도 3에 도시한 세포 배양 장치의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 10은 도 3에 도시한 세포 배양 장치가 구비하는 기대를 회전이동시키는 밀어 올림 부재를 상하이동하는 구동기구의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 11은 도 3에 도시한 세포 배양 장치를 사용하여 양생 배양 공정을 수행하는 상태를 나타내는 설명도이다.
도 12는 도 3에 도시한 세포 배양 장치를 사용하여 확대 배양 공정을 수행하는 상태를 나타내는 설명도이다.
도 13은 본 발명의 실시 형태의 관한 세포 배양 장치의 변형예를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 14는 본 발명의 실시 형태의 관한 세포 배양 장치의 변형 예를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 15는 용기에 형성한 구멍을 고정구 (固定具, fixture)에 형성된 오목부에 결합시킨 일례를 나타내는 설명도이다.
도 16은 용기에 형성한 구멍을 고정구에 형성된 오목부에 결합시킨 다른 일례를 나타내는 설명도이다.
도 17은 용기에 형성한 구멍을 고정구에 고정한 일례를 나타내는 설명도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.

[세포 배양 방법]

우선, 본 실시 형태에 관한 세포 배양 방법을 설명한다.

본 실시 형태에 관한 세포 배양 방법은 가요성 재료로 이루어지는 용기 (1)에 배양의 대상이되는 세포 (배양 세포)(C)와 함께 이 세포 (C)를 배양하기 위한 배지 (M)를 공급하여 세포 배양을 하는 세포 배양 방법이며, 특히 환자로부터 채취한 세포나 동결된 세포 등의 손상된 세포를 양생하여 세포 본래의 기능을 회복하면서 배양하기에 적합한 세포 배양 방법 이다.

본 실시 형태에서, 용기 (1)는 가요성 재료를 사용하여 주머니 모양 (백 형)으로 형성되고, 그 형상은 일반적으로 직사각형 형상으로 되는 경우가 많고, 예를 들면, 4변이 열 봉합에 의하여 밀봉된 것으로 하거나, 블로우 성형에 의한 일체 성형 백으로 할 수 있다.

또한 용기 (1)의 형상은 사각형, 타원형, 원형 등으로 하는 경우도 있고, 필요에 따라 다양한 형상으로 할 수 있다.

또한 용기 (1)는 세포 배양을 폐쇄계 (밀폐계)에서 할 수 있는 동시에, CO₂ 배양기내에서 사용하는 경우에 필요한 산소 및 이산화탄소에 대한 가스 투과성을 가지고 있는 것이 바람직하고, 특히 37℃, 5% 이산화탄소 농도의 배양 환경하에서의 사용에 적합한 것으로 하는 것이 바람직하다.

또한 용기 (1)는 세포 배양의 진행 상황이나 세포의 상태 등을 확인할 수 있도록 일부 또는 전부가 투명성을 가지고 있는 것이 바람직하고, 세포를 보다 효율적으로 증식할 수 있도록 낮은 세포 독성, 낮은 용출성 및 방사선 멸균 적성을 가지고 있는 것이 바람직하다.

이와 같은 용기 (1)로서의 조건을 충족하는 가요성 재료의 구체적인 예로는 폴리에틸렌, 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체, 에틸렌과 비닐 아세테이트의 공중합체, 에틸렌과 아크릴산이나 메타크릴산 공중합체와 금속 이온을 사용한 아이오노머 등의 폴리에틸렌계 수지를 들 수 있지만, 다른 폴리올레핀, 스티렌계 엘라스토머, 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머, 실리콘계 열가소성 엘라스토머, 실리콘수지 등을 사용할 수도 있다.

도 5의 예에서는 직사각형 형상으로 된 용기 (1)의 단변 (짧은 변) 측의 한 변에 튜브 (12)가 접속되어 있다. 이 튜브 (12)를 통해서 세포나 배지를 외부에서 용기 (1)에 공급하고, 또한 해당 용기 (1)에서의 공정을 마친 후에는 세포나 배지를 용기 (1)에서 회수하도록 하고 있으나, 공급용과 회수용으로 2개의 튜브를 접속해도 된다. 이 외에도 샘플 추출용 튜브 등을 접속하게 해도 된다.

또한, 특히 도시하지는 않았지만, 튜브 (12)는 용기 (1)에 장착된 관 모양의 포트에 접속하도록 하여도 되고, 세포나 배지를 용기 (1)에서 회수할 때의 잔액을 줄일 수 있도록, 용기 (1)의 수용부의 형상을 포트를 향해서 점차 좁아지도록 형성할 수도 있다.

용기 (1)에 접속되는 튜브 (12)의 재질로는 사용 환경에 맞게 적절히 선택하면 된다. CO₂ 배양기 내에서 사용하는 경우는, 산소 및 이산화탄소에 대한 가스 투과성이 뛰어난 것이 바람직하지만, CO₂ 인큐베이터 밖에서 사용하는 경우는, 가스 배리어 성이 뛰어난 것이 바람직하다.

구체적으로는, 예를 들면, 실리콘 고무, 연질 염화 비닐 수지, 폴리 부타디엔 수지, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 염소화 폴리에틸렌 수지, 폴리 우레탄계 열가소성 엘라스토머, 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머, 실리콘계 열가소성 엘라스토머, 스티렌계 엘라스토머 등을 사용할 수 있다. 또한, 스티렌계 엘라스토머로는 예를 들면, SBS (스티렌 ·부타디엔 ·스티렌), SIS (스티렌 ·이소프렌 ·스티렌), SEBS (스티렌 ·에틸렌 ·부틸렌 ·스티렌), SEPS (스티렌 ·에틸렌 ·프로필렌 ·스티렌) 등을 사용할 수 있다.

본 실시 형태에 관한 세포 배양 방법은 이러한 용기 (1)를 사용하여 환자로부터 채취한 세포나 동결 보존 후에 해동된 세포와 같이 손상을 받아 기능이 약해진 세포를 배양하는 데 있어서, 세포 본래의 기능이 회복되도록 세포 배양의 초기 단계에서 해당 세포를 양생하면서 배양하는 양생 배양 공정과, 세포의 양생이 어느 정도 진행되고 나서 용기내의 배양 면적을 확대하여 소정의 세포 밀도가 될 때까지 세포 배양을 계속하는 확대 배양 공정을 포함하고 있다.

본 실시 형태에서, 양생 배양 공정에서는 도 1과 같이 세포 (C)와 함께 배지 (M)가 공급된 용기 (1)를 평면형상의 재치면(20)을 갖는 기대 (2)에 유지하고 재치면 (20)에서 소정의 높이로 돌출하는 칸막이 단편 (3)에 의해서 용기 (1)의 밑면을 부분적으로 융기시켜서 복수의 구획 (10)으로 분할하고, 분할된 구획 (10)마다 세포 (C)를 배양한다. 이 때 용기 (1)의 밑면은 칸막이 단편 (3)에 의해서 밀어 올려져서 휘어진 부분이 재치면(20)에서 떠오르듯 융기하고, 재치면(20)에 접촉하는 나머지 평평한 부분이 배양면이된다.

이로써 세포 (C)가 배지 (M)에 현탁된 상태에서 용기 (1)에 공급되면, 그후 부유계 세포 여부, 부착 의존성 세포 여부에 관계없이 세포(C)는 용기 (1)의 밑면에 침강하지만, 침강한 세포 (C)가 각 구획 (10)의 배양면에 모임으로써 세포 밀도가 증가된 상태에서 세포 (C)를 배양할 수 있다.

이와 같이 양생 배양 공정에 있어서는, 각 구획 (10)의 배양면에 세포 (C)가 모아져서 세포 배양을 하지만, 용기 (1)의 밑면에 형성되는 구획 (10) 수, 간격, 크기 등을 조정함으로써 각 구획 (10)의 배양면에 모아진 세포 (C)의 밀도를 적정한 범위로 조정할 수 있다.

또한 각 구획 (10)에서의 배양면의 면적은 배양하는 세포 (C)의 종류나 접종 농도 등에 따라 종전보다 계대 배양에 사용되어온 웰 플레이트 (예를 들면, 24 웰 플레이트 등)의 각 웰의 바닥 면적과 동일한 정도가 되도록 하는 것이 바람직하다.

이렇게 하여 양생 배양 공정을 수행함에 있어서, 용기 (1)의 저부 (바닥부)를 나누는 칸막이 단편 (3)은 소정의 두께로 직사각형 형상으로 형성되고, 배양중의 세포 (C)가 구획 사이를 이동하지 않도록 그 두께나 재치면 (20)으로부터 돌출 높이를 적절히 설정한다. 예를 들면, 칸막이 단편 (3)의 두께는 0.5 ~ 2.0 mm로 하는 것이 바람직하고, 재치면 (20)으로부터의 돌출 높이는 0.5 ~ 1.5 mm로 하는 것이 바람직하다.

이어서, 양생 배양 공정에서 용기 (1)의 밑면에 형성된 구획 (10)마다 세포 밀도를 높인 상태에서 세포 (C)를 배양하고, 이로써 증식한 세포 (C)의 밀도 (각 구획 (10)의 배양면에서의 단위 면적 당 세포 수)가 일정 이상으로 증대된 후에 확대 배양 공정으로 옮겨간다.

확대 배양 공정에서는 도 2와 같이, 칸막이 단편(3)을 기대 (2) 내에 수용하고 칸막이 단편 (3)의 상단면을 재치면(20)과 같게함으로써 구획 (10)을 해소하고 용기 (1) 내부를 한 구획으로 사용하여 배양 면적을 확대한다.

즉, 양생 배양 공정에서는 용기 (1)의 밑면이 칸막이 단편 (3)에 의해서 밀려 올려져서 휘어진 부분이 재치면 (20)에서 떠오르듯 융기하여 복수의 구획 (10)으로 분리되어 있는 것은 전술한 대로이지만, 칸막이 단편(3)을 기대 (2) 내에 수용하고 그 상단면을 재치면(20)과 같게 하여 구획(10)을 해소하면 해당 부분이 내용액의 무게에 의해서 평평하게 되어 배양면으로서 이용할 수 있게 되어 그만큼 용기의 배양 면적이 확대된다.

이와 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 양생 배양 공정에서 세포 밀도를 높인 상태에서 세포 (C)를 양생하면서 배양한다. 그리고 증식한 세포 (C)의 밀도가 일정 이상으로 증가하여 배양에 적합한 범위를 초과하였을 때에 확대 배양 공정으로 전환하여 용기 내의 배양 면적을 확대하고, 소정의 세포 밀도가 될 때까지 세포 (C)의 배양을 계속한다. 용기의 배양 면적을 확대하여 세포 배양을 계속함에 있어서 용기 (1)에는 필요에 따라 배지(M)를 추가 공급한다.

또한 확대 배양 공정으로 전환할 때는 용기 (1)의 내용액을 교반하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 용기 (1)를 초기 위치보다 위쪽으로 이동시킨 후에 용기 (1)를 초기 위치까지 돌리는 동시에, 초기 위치로 돌아온 용기 (1)에 진동을 가하는 동작을 반복함으로써 용기 (1)의 내용액을 교반할 수 있다.

이렇게 함으로써 용기 (1)의 상하이동에 의한 내용액의 교반 뿐만 아니라, 용기 (1)에 가해지는 진동에 의해 세포 (C)가 내용액 중을 날아오르듯 확산한다. 이로써 용기 (1)의 내용액이 상하 방향으로도 효율적으로 교반되어 용기 (1)의 내용액 중의 세포 (C)의 분포나 배지(M)의 성분 농도를 균일하게 하여 좋은 배양 환경을 유지하며 세포 (C)가 용기 내벽에 부착하거나 과도하게 응집하는 것을 억제하여 세포 (C)의 증식을 촉진할 수 있다. 또한, 배양하는 세포 (C)가 접착성 세포인 경우에는 용기 (1)에 가해지는 진동으로 용기 (1)의 배양면으로부터의 세포 (C)의 박리를 촉진하는 것도 가능하다.

이와 같은 본 실시 형태에 관한 세포 배양 방법에 의하면, 계대를 하지 않고 배양시의 세포 밀도를 적정하게 유지하여 세포 (C)를 효율적으로 증식할 수 있을 뿐만 아니라, 배양 용기를 옮기는 작업이 불필요하고, 배양액이 동일한 배양 용기에 머무름으로써 세포 (C)에의 데미지 감소, 오염의 위험의 저감이 가능해진다.

따라서, 본 실시 형태를 적용하여 예를 들면, 림프구 등의 부유계 세포를 배양하는 경우에는 용기 (1)의 밑면에 형성된 구획 (10)마다 세포 (C)가 모임으로써 세포 (C)가 생성하는 사이토 카인 등의 활성화 물질의 농도가 국소적으로 증가하며, 또한 세포 간의 상호 작용이 발생함으로써 세포 활성을 높인 상태에서 배양할 수 있다. 그리고 세포 (C)의 증식이 어느 정도 진행하고 나서 용기내의 배양 면적을 확대시킴으로써 동일한 용기 내에서 적절한 세포 밀도를 유지하면서 효율적으로 세포 (C)를 배양할 수 있다. 따라서 본 실시 형태는 환자로부터 막 채취한 세포 또는 냉동 보관 후에 막 해동된 세포와 같이 데미지를 받아 기능이 약해진 세포를 양생하여 세포 본래의 기능을 회복하면서 효율적으로 배양하는데 특히 적합하게 이용할 수 있다.

또한, 본 실시 형태를 적용하여 예를 들면, 피부 세포, iPS 세포, 중간엽 줄기세포 등의 부착 의존성 세포를 배양하는 경우에는 용기 (1)의 밑면에 형성된 각 구획 (10)의 배양면에 세포 (C)가 접착하여 증식하고, 그런 후에 해당 구획 (10)을 해소하여 용기내의 배양 면적을 확대함으로써 세포 (C)가 증식할 수 있는 배양면을 적당한 배치로써 확대할 수 있다. 따라서 계대 배양과 같이 배양면에서 세포를 박리하여 회수하고 새로운 배양 용기에의 세포 파종을 하는 것 같은 복잡하고 증식 효율의 저하를 초래할 우려도 있는 작업을 필요로 하지 않고, 동일한 용기 내에서 계대 배양과 같은 배양 환경에서 세포 배양을 효율적으로 할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서 사용하는 용기 (1)는 가요성 재료로 이루어지기 때문에 휘어지기 쉽고 형상이 불안정하다. 따라서 일반적으로는 며칠을 요하는 배양 기간 중에 진동이 가해지는 등으로 용기 (1)가 변형되어 버리면, 내용액이 과도하게 유동하여 세포에 손상을 주게 되어 배양 효율을 저하시켜 버리는 것을 생각할 수 있다. 이러한 사정을 감안하여, 본 실시 형태에 있어서는, 가요성 재료로 이루어지는 용기 (1)에 세포 (C)와 함께 배지 (M)를 공급하여 세포 배양을 함에 있어서, 장기간의 배양 기간 중에 진동이 가해지거나 해도 해당 용기 (1)가 쉽게 변형되지 않고 증식중인 세포 (C)에 대미지를 가하는 것 같은 내용액의 유동을 억제하여 세포(C)를 효율적으로 증식할 수 있도록 용기 내를 가압한 상태에서 세포 배양이 이루어 지도록 하는 것이 바람직하나, 이에 대해서는 후술한다.

[세포 배양 장치]

다음으로, 전술한 세포 배양 방법에 사용하는데 적합한 본 실시 형태에 관한 세포 배양 장치에 대해서 설명한다.

또한, 도 3은 본 실시 형태에 관한 세포 배양 장치의 개략을 나타내는 사시도이다.

본 실시 형태에서, 배양 장치 (100)는 전술한 바와 같은 용기 (1)를 유지하는 평면 형상의 재치면(20)을 갖인 기대 (2)를 갖추고 있다. 이러한 기대(2)는 단변 (짧은 변)측의 일단 (한쪽 끝)이 지지 프레임 (4)에 축지지되어 그 축 주위에 회전이동 가능하게 되어 있다.

또한, 기대 (2)는 재치면 (20)을 형성하는 유지 부재 (21)와, 유지 부재 (21)의 하부에 배치되는 칸막이 판(30)을 구비하고 있으며, 칸막이 판 (30)에는 복수의 직사각형 모양의 칸막이 단편(3)이 일정한 간격으로 평행으로 세워 설치되어 있다. 이와 함께 유지 부재 (21)의 재치면 (20)에는 길이 방향을 따라 복수의 슬릿 (22)이 평행으로 연속 설치되어 있으며, 칸막이 판 (30)에 세워 설치된 칸막이 단편(3)을 해당 슬릿 (22)으로부터 각각 돌출 시킬 수 있도록 되어 있다. 이와 같이 함으로써 재치면 (20)에서 소정의 높이로 돌출 가능한 칸막이 단편 (3)이 기대 (2)에 매설되도록 되어 있다.

여기서, 도 4에, 도 3에 도시한 배양 장치 (100)가 구비하는 기대 (2)의 분해 사시도를 나타내지만, 본 실시 형태에 있어서는 칸막이 판 (30)의 장변 (긴 변) 측의 양 측면에 해당 측면이 상대하는 부위를 일정한 폭으로 잘라내어 이루어지는 두 쌍의 노치부 (31)를 형성하고 있다. 그리고 이러한 노치부 (31)에 두 개의 가이드 부재 (32)를 각각 헐거운 상태로 결합시킨 상태에서 해당 가이드 부재 (32)를 유지 부재 (21)에 장착함으로써 유지 부재 (21)의 하부에 칸막이 판 (30)을 배치하고 있다. 이때 칸막이 판 (30)을 가이드 부재 (32)로부터 떠오르게 하여, 유지 부재 (21)에 눌려져 있는 상태에 있을 때, 칸막이 단편(3)이 소정의 높이로 재치면 (20)에서 돌출하여 칸막이 판 (30)이 가이드 부재 (32)에 지지된 상태에 있을 때, 칸막이 단편 (3)의 상단면이 재치면 (20)과 균일해지도록 각 부재의 형상, 치수 등을 적절히 조정한다 (도 6 및 도 9 참조).

한편, 이와 같은 기대 (2)를 축지지하는 지지 프레임 (4)에는 단면이 L 자 형상으로 된 두 개의지지 부재 (40)가 장변 쪽의 기단 측이 축지지되어 회전이동 가능하게 장착되어 있다. 이러한지지 부재 (40)는 장변 측이 연직 방향과 평행 일 때 장변 측의 선단이 칸막이 판 (30)의하면에 접촉하고 이에 따라 칸막이 판 (30)을 들어 올려서 유지 부재 (21)에 밀어붙이듯이 칸막이 판 (30)을지지한다 (도 6 참조). 그 리고지지 부재 (40)는 칸막이 판 (30)과의 접촉이 해제되면 단변측의 무게에 따라 장변 측이 연직 방향에 대하여 경사지게 회전이동하고 (도 7 참조) 지지 부재 (40)에 의한 지지를 잃은 칸막이 판 (30)은 가이드 부재 (32)에 지지되는 위치까지 내려간다. 이에 따라 칸막이 단편 (3)이 기대 (2) 내에 수용되어, 칸막이 단편 (3)의 상단면이 재치면 (20)과 같아진다.

또한 기대 (2)에는 재치면 (20) 위에 유지된 용기 (1)의 상면 측을 누르고, 용기 내를 가압하기 위한 가압 플레이트 (23)가 장착되어 있다. 가압 플레이트 (23)는 용기 (1)의 내용량에 따라 상하이동하도록 (도 11 및 도 12 참조) 예를 들면, 도시된 바와 같이, 기대 (2)의 4귀퉁이에 긴 구멍 모양의 가이드 구멍 (24)을 형성하는 고리형상으로 세워진 단편 (rising piece)(25)을 세워 설치하고, 이 가이드 구멍 (24)에, 가압 플레이트 (23)의 4귀퉁이에 수평으로 돌출설치된 핀 (26)을 삽입 관통함으로써 장착할 수 있다.

또한 도시된 예에서는 기대 (2)에 설치된 네 개의 고리 형상으로 세워진 단편 (25) 중, 기대 (2)의 한쪽 장변의 양 끝에 위치하는 두 개의 고리 형상으로 세워진 단편 (25)의 상단 측에 홈 모양으로 잘린 얇은 부분 (27)을 형성하고 있다. 이에 따라 해당 고리 형상으로 세워진 단편 (25)의 가이드 구멍 (24)에 삽입 관통된 핀 (26)이, 가압 플레이트 (23)를 들어 올렸을 때에 가이드 구멍 (24)의 위쪽 가장자리에 접촉한 상태에서 힘을 가하면 이 얇은 부분 (27)을 통해서 가이드 구멍 (24)으로부터 분리될 수 있게 되어 있다.

이렇게 함으로써 도 5와 같이, 가압 플레이트 (23)를 비스듬히 들어 올려서 재치면 (20)을 개방할 수 있도록 되어 있다. 이 상태에서 기대 (2)의 4귀퉁이에 설치된 고정구 (28)에 용기 (1)의 4귀퉁이에 천공된 구멍 (11)을 고정함과 동시에, 용기 (1)에 접속된 튜브 (12)를 튜브 고정 부재 (29)에 고정 함으로써 용기 (1)를 배양 장치 (100)에 장착할 수 있다.

또한 용기 (1)를 배양 장치 (100)에 장착함에 있어서, 용기 (1)에는 세포 (C)와 함께 배지 (M)를 공급하여 용기 내에 소정량의 내용액을 저류시켜 둔다. 그리고 용기 (1)를 배양 장치 (100)에 장착한 후는 가압 플레이트 (23)를 원상태로 되돌려서 용기 (1)에 대고 누르는 동시에 훅 (41), (42)을 가압 플레이트 (23)의 단변측의 두 변에 고정하고 가압 플레이트 (23)를 아래쪽 위치에 고정할 수 있도록 되어 있으며, 이로써 재치면(20)위에 유지된 용기 (1)의 윗면 측이 가압 플레이트 (23)으로 가압되어 용기내가 가압 상태가 되도록 하고 있다.

가압 플레이트 (23)에 고정되는 훅 (41), (42)은 각각 지지 프레임 (4)에 회전이동 가능하게 축지지되고, 훅(41), (42)을 회전이동시킴으로써 가압 플레이트 (23)에 대한 고정과 해제가 이루어지도록 되어 있다. 훅 (41), (42)의 고정이 해제된 가압 플레이트 (23)는 핀 (26)이 가이드 구멍 (24)의 위쪽 가장자리에 접하는 상방 위치까지 위로 이동이 가능해진다.

다음으로 이러한 배양 장치 (100)의 동작에 대해서 설명한다.

또한, 도 6 내지 도 9는 본 실시 형태에 관한 세포 배양 장치의 동작을 설명하기 위한 설명도이고, 이들 도면에 나타낸 단면은 도 3의 A-A 단면에 해당한다.

도 6은 배양 장치 (100)의 초기 상태를 나타내고 있다. 이 상태에서 세포 (C)와 함께 배지(M)가 공급된 용기 (1)를 장착하면 재치면(20)에서 소정의 높이로 돌출하는 칸막이 단편 (3)에 의해 용기 1의 밑면이 복수의 구획 (10)으로 구분된다 (도 1 참조).

이로써 전술한 세포 배양 방법의 양생 배양 공정을 할 준비가 갖추어진다.

도 6 ~ 도 9에서는 용기 (1)의 도시를 생략하지만, 양생 배양 공정에 있어서는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 아래쪽 위치에 고정된 가압 플레이트 (23)에 의해서 용기 (1)의 상면 측이 가압되어 용기내가 가압되는 정도의 내용량이 되도록 용기 (1)에 공급하는 배지(M)의 양을 조정한다.

이렇게 함으로써 용기 (1)를 배양 장치 (100)에 장착한 후에 가압 플레이트 (23)를 도 5에 나타낸 상태에서 원래 상태로 되돌려서 용기 (1)에 접촉시키는 동시에 가압 플레이트 (23)의 단변측의 두 변에 훅 (41), (42)을 고정시킴으로써 재치면(20)에 보관된 용기 (1)의 상면 측을 가압 플레이트 (23)로 가압하여 용기 내를 가압할 수 있다.

용기내를 가압한 상태로 함으로써 용기 내에서의 내용액의 과도한 유동을 억제하여 배양중인 세포 (C)에 손상을 주지 않도록 할 수 있다. 또한 배지(M)에 용존하는 가스가 기화하여 용기 내에 기포가 체류해 버리면, 용기 내를 관찰할 때 미세한 기포가 조명 빛의 경로를 굴절시켜서 선명한 관찰을 할 수 없다는 문제나, 용기 외부에서 용기 내의 배양액에 산소 등의 가스가 확산할 때 가스와 필름, 필름과 배양액의 두 곳의 경막 가스 이동이었던 것이 용기 내에 기포가 체류함으로써 가스와 필름, 필름과 기포, 기포와 배양액의 세 곳의 경막 가스 이동이 되고, 용기 내의 배양액에의 가스 확산의 저하라는 문제를 발생시킬 우려가 있다. 용기 내를 가압함으로써 배지(M)에 용존하는 가스의 기화를 억제할 수도 있고, 이로써 상기한 바와 같은 문제가 발생하지 않도록 할 수 있다.

전술한 세포 배양 방법에서는 이렇게 하여 양생 배양 공정을 실시하고, 양생 배양 공정이 진행하여 증식한 세포 (C)의 밀도가 일정 이상으로 증가 하여 배양에 적합한 범위를 초과한 후, 확대 배양 공정으로 옮겨간다.

본 실시 형태에 있어서는, 확대 배양 공정으로 옮겨감에 있어서 밀어 올림 부재 (5)를 위로 이동시켜서, 지지 프레임 (4)에 축지지된 기대 (2)를 그 축 주위에 위쪽으로 회전이동시킨다. 이렇게 하면 도 7과 같이, 칸막이 판 (30)을 지지하는 단면이 L 자 형상의 지지 부재 (40)는 칸막이 판 (30)과의 접촉이 해제되고, 단변 측의 무게에 따라 장변 측이 연직 방향에 대해서 경사지게 회전이동 한다. 그리고 지지 부재 (40)에 의한 지지를 잃은 칸막이 판 (30)은 가이드 부재 (32)에 지지되는 위치까지 내려가고, 이에 따라 칸막이 단편(3)이 기대 (2) 내에 수용되어, 칸막이 단편 (3)의 상단면이 재치면(20)과 균일해진다. 그 결과, 칸막이 단편 (3)에 의해서 구획되어 있던 구획 (10)이 해소되고 용기내가 한 구획으로 되어 배양 면적이 확대된다 (도 2 참조).

또한 초기 상태에서는 가압 플레이트 (23)의 단변측의 두 변에 훅 (41), (42)을 고정시키고 있지만, 기대 (2)를 위쪽으로 회전이동시킴으로써 해당 훅 (41), (42)의 고정이 해제된다.

즉, 본 실시 형태에서는 기대 (2)의 회전이동 축이 설치된 측과는 반대측의 단변 측에 설치된 접촉 부재 (50)에 위로 이동해온 밀어 올림 부재 (5)를 접촉시킴으로써 기대 (2)를 위쪽으로 회전이동시키고 있는 바, 접촉 부재 (50)에는 빔 형상의 접촉 단편 (51)이 가설되어 있다. 그리고 밀어 올림 부재 (5)가 접촉 부재 (50)에 접촉하여 기대 (2)를 위쪽으로 회전이동 시키면, 도 7에 나타낸 바와 같이, 이러한 접촉 단편 (51)이 한쪽의 훅 (41)의 아래쪽 설편 (tongue piece) (41a)에 접촉하고 해당 훅(41)이 회전이동하고 이에 따라 고정이 해제될 수 있도록 하고 있다. 그리고 기대 (2)를 다시 위쪽으로 회전이동 시키면, 도 8에 나타낸 바와 같이, 다른쪽의 훅(42)이 기대(2)에 밀려나듯 회전이동하여 이러한 훅(42)의 고정도 해제되도록 되어 있다.

기대 (2)를 소정의 각도까지 회전이동시킨후 밀어 올림 부재 (5)를 아래로 이동시킨다. 이로써 도 9에 나타낸 바와 같이, 기대(2)는 아래쪽으로 회전이동하여 초기 상태 의 위치로 되돌아간다. 이 때, 지지 프레임 (4)이 기대 (2)를 받아들인 충격에 의해 기대 (2)의 재치면(20) 위에 유지된 용기(1)에 진동이 전해지게 된다. 이렇게 하면, 밀어 올림 부재 (5)를 상하이동시켜서 기대 (2)의 회전이동 동작을 반복함으로써 용기 (1)를 초기 위치보다 위쪽으로 이동시킨 후에 용기 (1)를 초기 위치까지 되돌리는 동시에, 초기 위치에 되돌아온 용기 (1)에 진동을 가하는 동작을 반복하게 되고, 이로 인해 용기 (1)의 내용액을 교반할 수 있다.

밀어 올림 부재 (5)를 상하이동시키는 구동기구는, 예를 들면, 도 10과 같이 윤곽이 원호 형상의 제 1 캠면 (5c)과 윤곽이 직선형상인 제 2 캠면 (5d)을 갖는 판 캠 (5b)을 갖추고, 밀어 올림 부재 (5)의 기단부에 수평으로 설치된 받이판 (receiving plate)(5a)을 모방하는 캠기구로서 구성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 10의 예에서는, 캠면 (5c), (5d)의 곡률, 판 캠 (5b) 회전시키는 구동축 (5e)의 위치 및 구동축 (5e)의 회전 속도를 적절하게 설정하고, 제 1 캠면 (5c)이 받이판 (5a)을 밀어올림으로써 밀어 올림 부재 (5)가 위로 이동하고 (도 10 (a) ~ (e) 참조), 제 2 캠면 (5d)으로 전환할 때, 판 캠 (5b)이 받이판 (5a)에서 떨어져서 밀어 올림 부재 (5)가 낙하하도록 하여 (도 10 (f) ~ (h) 참조), 판 캠 (5b)이 일정 방향으로 회전함으로써 밀어 올림 부재 (5)의 상하이동이 반복되도록 하고 있다. 해당 구동기구를 이렇게 구성 하면, 기대 (2)가 하방으로 회전이동하여 초기 상태의 위치로 되돌아갈 때 기대 (2)가 낙하하도록 회전이동하고, 지지 프레임 (4)이 기대 (2)를 받았을 때에 충격이 발생하게 된다.

기대 (2)의 회전이동 동작을 여러 번 반복하여 용기 (1)의 내용액의 교반이 충분히 이루어지면 용기 (1)에는 배지 (M)를 추가 공급한다. 이 때, 가압 플레이트 (23)은 훅(41), (42)의 고정이 해제되어 있으므로, 내용량이 증가하여 두께가 증가한 용기 (1)에 의해서 밀어 올려지지만, 가압 플레이트 (23)에 돌출설치된 핀 (26)이 가이드 구멍 (24)의 위쪽 가장자리에 도달하면 가압 플레이트 (23)는 그보다 위로는 움직일 수 없게 되어 위쪽 위치에서 고정된다 (도 12 참조). 이로써 배지(M)를 추가 공급하여 내용량이 증가한 용기(1)의 용기 내의 압력을 높일 수 있고, 확대 배양 공정에 있어서도 용기 내를 가압한 상태로 함으로써 용기 내에서의 내용액의 과도한 유동을 억제하여 세포 (C)에 손상을 주지 않도록 할 수 있으며, 배지(M)에 용존하는 가스가 기포로 되어 용기 내에 체류하는 것을 효과적으로 피할 수 있다.

배양 장치 (100)를 상기와 같이 동작시킴으로써 확대 배양 공정으로의 이행이 완료되고, 그 이후에는 소정의 세포 밀도가 될 때까지 세포 (C)의 배양을 계속한다.

이와 같이 배양 장치 (100)는 기대 (2)의 회전이동 동작에 의해서 양생 배양 공정에서 확대 배양 공정으로 이행할 수 있도록 되어 있다. 그리고, 확대 배양 공정에서는, 내용액의 무게에 의해 평평하게 고르게 되어 평탄하게 된 용기 (1)의 밑면이 배양면으로서 이용되지만, 용기 (1)의 밑면이 완전히 평평하게 되지 않고 배양면에 주름이나 처짐이 발생하면 그 부분에 세포가 고여서 과도한 밀도를 발생하며, 또한 세포의 이동이 제한되기 때문에 세포의 증식 효율이 저하될 우려가 있다.

또한 이러한 세포가 고인 장소는 배양 세포의 회수에 있어서 용기 내에 세포가 잔존하는 원인이 될 수도 있다.

특허 문헌 (4)에는 배양 용기의 4귀퉁이에 구멍을 형성하는 동시에 용기 재치대의 4귀퉁이에 고정구를 세워 설치하고, 배양 용기의 구멍을 용기 재치대의 고정구에 고정하여 배양 용기를 당김으로써 배양면을 평탄하게 하는 방법이 채택되고 있다.

그러나, 이 방법으로도 배양 용기에 배양액이 들어간 상태에서는 배양 용기의 배양면에 주름이나 처짐이 생겨서 그 부분에 세포가 고인 장소가 발생함으로써 세포의 증식 효율이 저하된다는 문제를 해소하기에는 불충분하다.

구체적으로는, 도 17에 용기 (1)에 형성된 구멍 (11)을 고정구(28)에 고정하여 용기 (1)를 잡아 당기도록 한 예를 도시하였으나, 이렇게 해도 또한 용기 (1)의 밑면에는 주름이나 처짐이 발생 하지 않도록 하기에는 불충분하다.

본 실시 형태에 있어서는, 용기 (1)를 배양 장치 (100)에 장착함에 있어서 기대 (2)의 4귀퉁이에 설치된 고정구 (28)에 용기 (1)의 4귀퉁이에 천공된 구멍 (11)을 고정하고 있는 것은 전술한 바와 같지만. 이 때, 고정구 (28)에 오목부 (28a)를 형성하고, 이 오목부 (28a)에 용기 (1)에 형성한 구멍 (11)을 결합시켜서 오목부 (28a)의 높이로 용기 (1) 끝단부를 유지하도록 하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써 확대 배양 공정으로 옮겨갈 때, 용기 (1)의 밑면이 내용액의 무게에 의해 평평하게 하기 쉽게 하여 용기 (1)의 밑면을 충분히 평탄하게 할 수 있다.

이와 같은 양태에서, 고정구 (28)의 배치 및 개수는 특히 한정되지 않고, 기대 (2)의 둘레부에 두 개 이상의 고정구 (28)가 마주보고 배치되어 있으면 된다. 일반적인 용기 (1)를 사용하는 경우, 고정구 (28)는 기대 (2)의 4귀퉁이에 세워 설치하는 것이 바람직하고, 비교적 크기가 큰 용기 (1)를 사용하는 경우에는 더 많은 고정구 (28)를 세워 설치하는 것도 바람직하다. 또한, 고정구 (28)를 기대 (2)의 단변에서의 단부 중앙에 각각 한 개씩 배치할 수도 있고, 한쪽의 단변에서의 단부 중앙에 한 개 배치하고, 대향하는 단부에 두 개 이상 배치할 수도 있다.

한편, 용기 (1)에 천공하는 구멍 (11)은 기대 (2)에 설치된 고정구 (28)의 배치 및 수에 대응 하여 설치되고, 고정구 (28)를 구멍 (11)에 삽입하여 구멍 (11)의 둘레부를 오목부 (28a)에 결합할 수 있도록, 열 봉합된 단부 영역 등에 설치할 수 있다. 즉, 기대 (2)의 둘레부에 설치된 두 개 이상의 고정구 (28)에 대응하여 용기 (1)의 단부에 두 개 이상의 구멍 (11)이 형성되어 있으면 된다. 이 때 용기 (1)에 구멍 (11)을 형성함으로써 용기 (1)의 밀봉성이 손상되지 않도록 하는 것은 물론이다.

고정구 (28)의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 대략 원기둥형으로 할 수 있지만, 대략 직육면체 등 기타의 형상으로 해도 된다. 또한 오목부 (28a)의 위쪽을 돔 모양으로 하고, 그 아래쪽을 원기둥이나 각기둥 형상으로 할 수도 있다.

또한 오목부 (28a)는 고정구 (28)에 수평면에 대해서 원둘레 형상으로 형성하는 것이 바람직 하나, 이에 한정되지 않으며, 기대 (2)의 외측 방향으로 수평면에 대해서 반원 둘레 모양이나 원호 등으로 형성해도 된다. 또한 오목부 (28a)의 수평 단면은 원형에 한정되지 않고, 다각형이나 별 모양 등이라도 된다.

또한 고정구 (28)에 오목부 (28a)를 형성하는 위치는 용기 (1)의 용량가득하게 배양액이 충전되어 가득찬 용기 (1)의 두께를 고려하여 가득찼을 때 용기 (1)의 두께를 기준으로 결정할 수 있다.

도 15는 고정구 (28)에서 기대 (2) 표면의 위치에서 위쪽으로 가득찼을 때의 용기 (1)의 두께 의 1/2 (거의 액깊이 (d)의 1/2)의 위치에 오목부 (28a)를 형성하고, 이 오목부 (28a)에 용기 (1) 구멍 (11)의 둘레부를 결합한 예를 도시하고 있다.

이렇게 함으로써 용기 (1) 단부는 오목부 (28a)의 높이로 유지되어 용기 (1)의 밑면을 평탄한 상태로 하여 용기 (1)를 기대 (2)에 고정할 수 있다.

또한, 도 16은 고정구 (28)에서 기대 (2)의 표면의 위치에서 위쪽으로 가득찼을 때의 용기 (1) 두께의 3/4 (거의 액깊이 (d)의 3/4)의 위치에 오목부 (28a)를 형성하고 이 오목부 (28a)에 용기 (1)의 구멍 (11)의 둘레부를 결합한 예를 도시하고 있다.

이렇게 함으로써 용기 (1)에서의 마주하는 단부를 오목부 (28a) 높이로 끌어 올림으로써 용기 (1)의 밑면을 평탄한 상태로 할 수 있다. 이러한 효과는 오목부 (28a)의 위치가 기대 (2)의 표면의 위치에서 위쪽으로 가득찬 용기 (1)의 두께보다 약간 위쪽의 위치에 있어서도 마찬가지로 얻을 수 있다.

이러한 관점에서, 고정구 (28)에 오목부 (28a)를 형성하는 위치를 기대 (2)의 표면의 위치에서 위쪽으로 가득찼을 때의 용기 (1)의 두께의 1/2~3/2의 범위로 하는 것이 바람직하고, 1/2 ~ 1의 범위로 하는 것이 보다 바람직하고, 1/2 ~ 3/4의 범위로 하는 것이 더욱 바람직하다.

고정구 (28)에 오목부 (28a)를 형성하는 위치를 상기 범위로 함으로써 확대 배양 공정으로 전환한 후의 용기 (1)의 밑면을 보다 확실하게 평탄한 상태로 유지할 수 있고, 배양면을 주름이나 처짐이 없는 상태로 할 수 있다. 따라서 용기 (1)의 배양 면적을 최대로 할 수 있게 된다.

또한, 용기 (1)의 밑면을 보다 확실하게 평탄한 상태로 함으로써 용기(1)내에서 세포를 균일하게 분포 (분산)시킬 수 있다. 따라서 세포의 배양에서의 배양 조건의 최적화를 도모할 수 있고, 세포의 증식 효율을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

이상 본 발명에 대하여 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 범위에서 다양한 변경 실시가 가능함은 물론이다.

예를 들면, 전술한 실시 형태에서, 재치면(20)에서 소정의 높이로 돌출 가능한 칸막이 단편 (3)이 매설된 기대 (2)에 해당 칸막이 단편 (3)을 돌출시킨 상태에서 용기 (1)를 유지함으로써 용기 (1)의 밑면을 부분적으로 융기시켜서 복수의 구획 (10)으로 나뉘어 있으나, 본 발명에 관한 세포 배양 방법은 이에 한정되지 않고 실시할 수 있다.

가요성 재료로 이루어지는 용기 (1)의 휨 변형을 이용하여 용기 (1)의 밑면을 부분적으로 융기시켜서 복수의 구획 (10)으로 분할할 수 있다면, 예를 들면, 복수의 막대 모양의 부재를 재치면(20)에 나란히 배치하고 그 위에 용기 (1)를 유지하도록 해도 된다.

이렇게 해도 용기 (1)의 밑면은 막대 모양의 부재에 의해서 밀어 올려져서 부분적으로 융기 하고, 이것에 의해 복수의 구획 (10)으로 나누어진다. 그리고 이러한 막대 모양의 부재를 뽑아버리면 내용액의 무게에 의해서 용기 (1)의 밑면이 평평하게 되어 용기내의 배양 면적이 확대된다.

또한, 전술한 실시 형태에 있어서, 가압 플레이트 (23)는 기대 (2)의 4귀퉁이에 긴 구멍 모양의 가이드 구멍 (24)을 형성하는 고리모양의 세워진 단편 (25)을 세워 설치하고, 이 가이드 구멍 (24)에, 가압 플레이트 (23)의 4귀퉁이 수평으로 돌출 설치된 핀 (26)을 삽입 관통하여 장착 하고 있지만, 이에 한정되지 않는다. 가압 플레이트 (23)는 용기 (1)의 내용량에 따라 상하이동 가능하게 장착되어 있으면 되고, 예를 들면, 도 13 및 도 14에 나타낸 바와 같이 장착해도 된다.

도 13 및 도 14에서는 긴 구멍 모양의 가이드 구멍 (24a)을 형성한 두 쌍의 세워진 단편 (25a)을 기대 (2)의 장변이 마주하는 위치에 쌍이 되도록 세워 설치하고, 쌍을 이루는 세워진 단편 (25a)의 각각에 가설된 지지봉 (26a)을 통해서 가압 플레이트 (23)를 상하이동 가능하게 장착되어 있다. 그리고 양생 배양 공정에서는 가이드 구멍 (24a)에 삽입 관통된 지지봉 (26a)에 훅 (F)을 고정하여 가압 플레이트 (23)의 위로 이동을 억제함으로써 아래쪽 위치에 고정된 가압 플레이트 (23)로 소정의 내용양으로 된 용기 (1)의 상면 측을 가압하여 용기 내를 가압할 수 있도록 되어 있다. (도 13 참조)

또한 확대 배양 공정에서는 훅 (F)의 고정을 해제함으로써 가압 플레이트 (23)가 위로 이동할 수 있도록 한다. 그리고, 지지봉 (26a)이 가이드 구멍 (24a)의 위쪽 가장자리에 도달하면 가압 플레이트 (23)는 그것보다 위로는 움직일 수 없게 되어 위쪽 위치에 고정된다. 따라서 배지 (M)가 추가 공급되고, 내용량이 증가하여 두께가 증가한 용기 (1)의 상면 측을 가압 플레이트 (23)로 가압하여 용기 내를 가압할 수 있도록 되어 있다 (도 14 참조).

또한, 훅 (F)의 고정을 해제하려면 전술한 실시 형태와 마찬가지로 하여 기대 (2)의 회전이동 동작을 하였을 때, 기대 (2)의 기울기에 따라 훅 (F)이 그 무게로 회전이동하도록 하면 된다.

이 명세서에 기재된 문헌 및 본원의 파리 우선권의 기초가 되는 일본 출원 명세서의 내용을 모두 여기에 원용한다.

본 발명은 세포 배양 용기를 사용하여 무균적이고 간편하게 폐쇄계에서 세포를 배양하는 유전자 치료, 면역 요법, 재생 의료, 항체 의약 생산 등 에 적절하게 사용하는 것이 가능하다.

1 용기
10 구획
11 구멍
2 기대
20 재치면
23 가압 플레이트
24 가이드 구멍
25 고리형상 세워진 단편
26 핀
28 고정구
28a 오목부
3 칸막이 단편
4 지지 프레임
41, 42 훅
C 세포
M 배지

Claims (16)

1. 가요성 재료로 이루어지는 용기에 세포와 함께 배지를 공급하여 세포 배양을 하는 세포 배양 방법이며,
   상기 용기를 유지하는 평면형상의 재치면을 형성하는 유지부재와, 복수의 칸막이 단편이 일정한 간격으로 세워 설치되고, 상기 유지부재의 하방에 배설되는 칸막이 단편을 갖춘 기대에 상기 용기를 유지하고,
   상기 칸막이단편을 들어올려 상기 칸막이 단편을 상기 재치면으로부터 돌출시키는 것에 의해서 상기 용기의 밑면을 상기 칸막이단편에 의해 들어올려져 굽어진 부분이 상기 재치면으로부터 떠오르듯이, 부분적으로 융기시켜서 복수의 구획으로 분할하고, 상기 용기의 밑면 중 상기 재치면에 맞닿는 편평한 부분을 배양면으로 하여 상기 구획마다 상기 세포를 배양하고,
   그러한 후에 상기 칸막이 단편을 하강시켜 상기 칸막이 단편을 상기 기대내로 수용하고, 상기 구획을 해소함으로써 융기했던 부분을 편평하게 되도록 하여 상기 용기내를 하나의 구획으로 하여 상기 용기 내의 배양 면적을 확대하여 세포배양을 계속하는 것을 특징으로 하는 세포 배양 방법.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 재치면에서 소정의 높이로 돌출 가능하도록 상기 기대에 매설된 상기 칸막이 단편에 의해서 상기 용기의 밑면을 부분적으로 융기시켜서 복수의 구획으로 나누는 세포 배양 방법.
   
3. 제 2항에 있어서, 상기 칸막이 단편을 상기 기대 내에 수용하고, 상기 칸막이 단편의 상단면을 상기 재치면과 균일하게 함으로써 상기 구획을 해소하는 세포 배양 방법.
   
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구획을 해소함으로써 상기 용기내의 배양 면적을 확대하여 세포 배양을 계속하는 데에 있어서,
   상기 용기를 초기 위치보다 위쪽으로 이동시킨 후에, 상기 용기를 초기 위치까지 되돌리는 동시에 초기 위치로 돌아온 상기 용기에 진동을 가함으로써 상기 용기의 내용액을 교반하는 세포 배양 방법.
   
5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상하이동 가능하게 장착된 가압 플레이트를 아래쪽 위치에 고정하고, 해당 가압 플레이트에 의해서 소정의 내용량으로 조정된 상기 용기를 가압하여 용기 내를 가압한 상태에서 세포 배양을 하고,
   그러한 후에 상기 용기에 배지를 추가 공급하는 동시에 상기 가압 플레이트를 위쪽 위치에서 고정하고, 해당 가압 플레이트에 의해서 내용량이 증가한 상기 용기를 가압하여 용기 내를 가압한 상태에서 세포 배양을 계속하는 세포 배양 방법.
   
6. 가요성 재료로 이루어지는 용기에 세포와 함께 배지를 공급하여 세포 배양을 하는 세포 배양 장치이며,
   상기 용기를 유지하는 평면형상의 재치면을 가지는 기대를 갖추고,
   상기 기대는 상기 재치면을 형성하는 유지부재와, 칸막이 단편이 일정한 간격으로 복수로 세워 설치되어 있는 칸막이 판을 갖추고,
   상기 재치면에서 소정의 높이로 돌출 가능하도록 상기 기대에 매설된 상기 칸막이 단편에 의해 상기 용기의 밑면을 부분적으로 융기시켜 복수의 구획으로 분할되는 것이 가능하게 구성되며,
   상기 칸막이 단편을 상기 기대 내에 수용하였을 때, 상기 칸막이 단편의 상단면이 상기 재치면과 균일해지는 것을 특징으로 하는 세포 배양 장치.
   
7. 제 6항에 있어서, 상기 칸막이 판에 상기 칸막이 단편이 평행하게 복수로 세워 설치되어 있는 세포 배양 장치.
   
8. 제 6항 또는 제 7항에 있어서, 상기 기대가 지지 프레임에 회전이동 가능하게 축지지되어 있으며,
   상기 기대의 회전이동 동작에 의해서 상기 용기를 초기 위치보다 위쪽으로 이동시킨 후, 상기 용기를 초기 위치까지 되돌리는 동시에 초기 위치로 돌아온 상기 용기에 진동을 가하여 상기 용기의 내용액을 교반하는 세포 배양 장치.
   
9. 제 6항 또는 제 7항에 있어서, 상기 기대에, 상기 재치면 위에 유지된 상기 용기를 가압하여 용기 내를 가압하기 위한 가압 플레이트가 상기 용기의 내용량에 따라 상하이동 가능하게 장착된 세포 배양 장치.
   
10. 제 9항에 있어서, 상기 기대의 4귀퉁이에 긴 구멍 모양의 가이드 구멍을 형성하는 고리모양의 세워진 단편을 세워 설치하고, 상기 가이드 구멍에 상기 가압 플레이트의 4귀퉁이에 돌출 설치된 핀을 삽입 관통함으로써 상기 가압 플레이트를 상하이동 가능하게 장착하는 동시에,
    상기 가압 플레이트에 고정되고, 상기 가압 플레이트를 소정 위치에 고정하는 훅이 설치된 세포 배양 장치.
    
11. 제 10항에 있어서, 상기 기대가 지지 프레임에 회전이동 가능하게 축지지되어 있으며,
    상기 기대의 회전이동 동작에 의해서 상기 훅의 고정이 해제되는 세포 배양 장치.
    
12. 제 6항 또는 제 7항에 있어서, 상기 기대의 둘레부에 상기 용기를 고정하는 두 개 이상의 고정구가 마주보고 세워 설치되고, 상기 고정구에 오목부가 형성된 세포 배양 장치.
    
13. 제 12항에 있어서, 상기 오목부가 상기 고정구에 있어서, 상기 기대의 표면의 위치에서 위쪽으로 가득 채워졌을 때의 상기 용기의 두께의 1/2 ~ 3/2의 위치에 형성된 세포 배양 장치.
    
14. 제 12항에 있어서, 상기 오목부가 상기 고정구에 수평면에 대해서 원둘레 모양으로 형성된 것을 특징으로 하는 세포 배양 장치.
    
15. 제 12항에 있어서, 상기 기대의 4귀퉁이에 상기 고정구가 세워 설치된 것을 특징으로 하는 세포 배양 장치.
    
16. 제 12항에 있어서, 상기 용기의 끝 부분에 두 개 이상의 구멍이 상기 고정구에 대응하여 형성되고, 상기 고정구를 상기 구멍에 삽입하여 상기 구멍의 둘레부를 상기 오목부에 결합한 것을 특징으로 하는 세포 배양 장치.
    

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