KR20220047272A - 자동화된 세포 공학 시스템에 대한 공정 제어 시스템 - Google Patents

자동화된 세포 공학 시스템에 대한 공정 제어 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20220047272A
KR20220047272A KR1020227004842A KR20227004842A KR20220047272A KR 20220047272 A KR20220047272 A KR 20220047272A KR 1020227004842 A KR1020227004842 A KR 1020227004842A KR 20227004842 A KR20227004842 A KR 20227004842A KR 20220047272 A KR20220047272 A KR 20220047272A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
automated
cell culture
cell
cell engineering
information
Prior art date
Application number
KR1020227004842A
Other languages
English (en)
Inventor
에이탄 아브라함
필 덴셤
라엘린 다니엘스
누알라 트레이너
이안 그랜트
팀 스미스
Original Assignee
론자 워커스빌 아이엔씨.
옥테인 바이오테크 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 론자 워커스빌 아이엔씨., 옥테인 바이오테크 인코포레이티드 filed Critical 론자 워커스빌 아이엔씨.
Publication of KR20220047272A publication Critical patent/KR20220047272A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/48—Automatic or computerized control
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/42—Integrated assemblies, e.g. cassettes or cartridges
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M37/00—Means for sterilizing, maintaining sterile conditions or avoiding chemical or biological contamination
    • C12M37/02—Filters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/12—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of temperature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/26—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of pH
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/30—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H10/00—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data
    • G16H10/40—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data for data related to laboratory analysis, e.g. patient specimen analysis
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/40—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to mechanical, radiation or invasive therapies, e.g. surgery, laser therapy, dialysis or acupuncture
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
    • G16H40/63—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for local operation
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
    • G16H40/67—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for remote operation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F8/00—Arrangements for software engineering
    • G06F8/60—Software deployment
    • G06F8/65—Updates

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

자동화된 세포 공학 시스템들의 공정 제어를 위한 시스템들 및 방법들이 제공된다. 자동화된 세포 공학 시스템들은 자동화된 세포 처리 기능을 제공한다. 자동화된 공정 제어 시스템들은 자동화된 세포 공학 시스템들에 대한 제어, 상호연결, 모니터링, 데이터 기록, 소프트웨어 업데이트, 및 다른 감독 기능들을 제공한다. 또한, 중앙 제어 공정 시스템들은 자동화된 공정 제어 시스템들에 대한 제어, 모니터링, 데이터 기록, 소프트웨어 업데이트, 및 다른 감독 기능들을 제공한다.

Description

자동화된 세포 공학 시스템에 대한 공정 제어 시스템
관련 출원
본 출원은 2019년 7월 15일자로 출원된 미국 가 특허 출원 제62/874,119호의 이익을 주장하며, 이는 이에 의해 모든 목적을 위해 그 전문이 본원에 원용된다.
기술분야
본 개시는 자동화된 세포 공학 시스템의 제어에 관한 것이다. 특히, 본 개시는 자동화된 세포 공학 시스템들에 공정 제어 및 상호연결성을 제공하는 방법들 및 시스템들에 관한 것이다.
첨단 세포 요법들의 임상 채택 가속화에 대한 기대가 커지면서, 이러한 요법들이 전 세계적으로 환자들에게 혜택을 줄 수 있게 할 근본적인 제조 전략들에 더 많은 관심이 집중되고 있다. 세포 요법들은 임상적으로 큰 가능성을 갖고 있지만, 보상 대비 높은 제조 비용은 상용화에 막대한 장애물이 된다. 따라서, 비용 효율, 공정 효율 및 생산 일관성의 필요는 많은 세포 요법 분야, 그리고 특히 T 세포 면역 요법에서의 자동화를 위한 노력을 추진하고 있다(예를 들어, Wang 2016 참조).
키메라 항원 수용체(chimeric antigen receptor, CAR) T 세포들을 사용한 면역 요법 시험들로부터의 최근의 성공적인 임상 결과들은 이전에 치료할 수 없었던 암을 앓고 있는 환자들에게 새로운 희망을 제공한다(예를 들어, Lu 2017; Berdeja 2017; Kebriaei 2016 참조). 이러한 새로운 요법들이 임상 시험 단계에서 상업적 규모 확대로 이동함에 따라, 세포 제조와 관련된 과제들이 발생한다(예를 들어, Morrissey 2017 참조).
이러한 세포들의 생산은 환자 특이적 생성으로 인해 상당한 수동 개입이 필요할 수 있다. CAR T 세포 배양의 자동화는 세포 활성화, 형질 도입, 및 증식을 포함하는 다수의 민감한 유닛 동작들으로 인해 특히 문제가 된다. 활성화는 이러한 공정의 효율이 형질 도입 및 증식에 영향을 줄 수 있기 때문에 특히 중요할 수 있다.
상업적 제조 플랫폼으로의 세포 활성화, 형질 도입 및 증식의 통합은 이러한 중요한 면역 요법들의 광범위한 환자 집단에 대한 번역에 중요하다. 이러한 생명을 구하는 치료들이 전 세계 환자 집단에 적용 가능하기 위해서는, 개인 맞춤형 의료를 지원하기 위해 제조 기법들의 변화가 구현되어야 한다. 자동화의 이점들은 전술되었다. 이러한 이점들은 자동화 사용과 관련된 노동 시간 절약뿐만 아니라 생산 일관성 향상, 공간 분류 감소, 청정실 풋프린트 감소, 훈련 복잡성 감소, 규모 확대 및 물류 추적 개선을 포함한다. 뿐만 아니라, 소프트웨어를 사용하여 자동으로 생성된 전자 뱃치 레코드들을 사용하여 모든 처리 장비, 시약, 환자 식별, 오퍼레이터(operator) 식별, 공정 중 센서 데이터 등의 이력을 제공함으로써 문서화 공정을 간소화할 수 있다.
미국 연방 규정집(Code of Federal Regulations)의 타이틀 21(타이틀 21 CFR 파트 11)은 전자 레코드들에 대한 미국 FDA 규정들을 제정한다. 특히, 파트 11은 전자 레코드들이 신뢰할 만하고, 신뢰할 수 있으며, 종이 레코드들과 동등한 것으로 간주되는 기준들을 정의한다. 파트 11은 검증, 보호, 액세스 제어, 개인 제어, 복제, 감사 등을 포함하되 이에 제한되지 않는 다양한 레코드 보관 공정들에 대한 규칙들을 정의한다. 자동화된 시스템의 한 가지 과제는 Part 11의 준수를 유지하는 것이다.
자동화의 이점들은 적절한 자동화된 제어 없이는 완전히 실현되지 않을 수 있다. 본 출원은 자동화된 세포 공학 시스템들의 자동화된 제어와 관련된 기술적 문제들에 대한 기술적 해결책들을 제공한다.
본원에서 제공되는 일부 실시예들은 세포 배양물을 생성하도록 구성된 자동화된 세포 공학 시스템을 제어하기 위한 방법이다. 본 방법은 중앙 컴퓨터 시스템에 의해, 자동화된 세포 공학 시스템과의 네트워크 연결을 수립하는 단계; 네트워크 연결을 통해, 자동화된 세포 공학 시스템으로부터 공정 정보를 수신하는 단계 - 공정 정보는 온도 정보, pH 정보, 포도당 농도 정보, 산소 농도 정보, 성분 또는 환자 동일성 정보, 및 광밀도 정보 중 하나 이상을 포함함 -; 및 네트워크 연결을 통해, 자동화된 세포 공학 시스템으로 하여금 수신된 공정 정보에 기초하여 자동화된 세포 공학의 하나 이상의 공정 파라미터를 조절하게 하는 제어 신호를 제공하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시예에서, 중앙 제어 시스템을 통해 복수의 자동화된 공정 제어 시스템을 제어하기 위한 방법이 제공된다. 본 방법은 복수의 자동화된 공정 제어 시스템들에 대응하는 복수의 컴퓨터 시스템들 - 각각 세포 배양물의 생산을 위해 구성된 복수의 자동화된 세포 공학 시스템들을 제어하도록 구성됨 - 과의 네트워크 연결을 수립하는 단계; 중앙 제어 시스템에 의해, 복수의 컴퓨터 시스템들로부터의 제1 컴퓨터 시스템의 제어 정보 이력에 액세스하는 단계; 및 제1 컴퓨터 시스템에 세포 배양 성장 프로토콜 업데이트 및 세포 공학 소프트웨어 업데이트 중 적어도 하나를 제공하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시예에서, 자동화된 세포 공학 시스템에 의해 수행되는 세포 배양물의 자동화된 생산을 위한 방법이 제공된다. 본 방법은 자동화된 세포 공학 시스템 내에서 세포 배양 성장 프로토콜을 개시하는 단계; 세포 배양 성장 프로토콜의 공정 정보를 모니터링하는 단계; 모니터링에 기초하여 세포 배양 성장 프로토콜의 하나 이상의 파라미터를 조절하는 단계; 세포 배양 성장 프로토콜을 정지시키고, 정지가 일어난 세포 배양 성장 프로토콜 내의 스테이지(stage)를 레코딩(recording)하는 단계; 및 세포 배양 성장 프로토콜 내의 스테이지에서 세포 배양물 성장 프로토콜을 재개시하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시예에서, 세포 배양물의 자동화된 생산을 위해 구성된 자동화된 세포 공학 시스템의 네트워크 내에서 초과 가동력을 이용하기 위한 방법이 제공된다. 본 방법은 네트워크 내의 복수의 자동화된 공정 제어 시스템들로부터, 자동화된 세포 공학 시스템들의 초과 가동력의 측정치들을 수신하는 단계; 세포 배양에 대한 환자 요건들에 따라 가동력 요건을 결정하는 단계; 초과 가동력의 측정치들에 따라 선택된 자동화된 세포 공학 시스템에 가동력 요건을 매칭시키는 단계; 및 세포 배양물의 생산을 위해 선택된 세포 공학 시스템으로 생물학적 샘플을 전달하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시예에서, 자동화된 세포 공학 시스템에 의해 수행되는 세포 배양물의 자동화된 생산을 위한 방법이 수행된다. 본 방법은 자동화된 세포 공학 시스템 내에서 세포 배양 성장 프로토콜을 개시하는 단계; 인증된 사용자로부터, 업데이트된 세포 배양물 전달 요건을 수신하는 단계; 및 업데이트된 세포 배양물 전달 요건에 기초하여 세포 배양 성장 프로토콜의 하나 이상의 파라미터를 조절하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시예에서, 자동화된 세포 공학 시스템에 의해 수행되는 세포 배양물의 자동화된 생산을 위한 방법이 제공된다. 본 방법은 자동화된 세포 공학 시스템 내에서 세포 배양 성장 프로토콜을 개시하는 단계; 세포 배양물 성장 프로토콜의 하나 이상의 파라미터를 모니터링하는 단계; 모니터링에 따라, 세포 배양 전달일을 계획하는 단계; 및 세포 배양 전달일에 앞서 인증된 사용자에 알리는 단계를 포함한다.
도 1은 세포 배양에 대한 일반화된 제조 공정을 도시한다.
도 2는 본원에서의 실시예들에서 설명되는 바와 같은 예시적인 세포 공학 시스템을 포함하는 랩 공간을 도시한다.
도 3은 본원에서의 실시예들에서 설명되는 바와 같은 세포 공학 시스템에서 수행될 수 있는 세포 배양물 생산 공정을 도시한다.
도 4a 내지 도 4c는 자동화된 세포 공학 시스템의 개요를 도시한다. 도 4a는 폐쇄된 구성의 자동화된 세포 공학 시스템을 도시한다. 도 4b는 자동화된 세포 공학 시스템으로 삽입될 수 있는 카세트를 도시한다. 도 4c는 개방된 구성의 자동화된 세포 공학 시스템을 도시한다.
도 4d 및 도4e는 자동화된 세포 공학 시스템에서 이용되는 세포 배양 챔버의 위치 및 배향을 도시한다.
도 4f는 자동화된 세포 공학 시스템에서 이용되는 세포 배양 챔버의 보다 상세한 도면을 도시한다.
도 4g는 자동화된 세포 공학 시스템을 위한 공정 흐름 범례를 도시한다.
도 5a 내지 도 5e는 본원에서의 실시예들에서 설명되는 바와 같은 자동화된 세포 공학 시스템의 또 다른 구성을 도시한다. 도 5a는 자동화된 세포 공학 시스템으로 로딩될 수 있는 일회용 카세트를 도시한다. 도 5b는 개방된 구성의 자동화된 세포 공학 시스템을 도시한다. 도 5c는 자동화된 세포 공학 시스템으로 로딩될 수 있는 카세트를 도시한다. 도 5d는 폐쇄된 구성의 자동화된 세포 공학 시스템을 도시한다. 도 5e는 자동화된 세포 공학 시스템과 함께 사용하기 위한 카세트의 상세도를 도시한다.
도 5f는 카세트로부터 샘플링하기 위한 시린지 및 백의 사용을 도시한다.
도 6은 본원의 실시예들에 따른, 세포 공학 시스템과 전기천공 유닛의 통합을 도시한다.
도 7은 자동화된 세포 조직 공학 시스템(들)의 설치를 제어하는 자동화된 공정 제어 시스템을 도시한다.
도 8은 본원의 실시예들에 따른 자동화된 공정 제어 시스템을 도시한다.
도 9는 자동화된 세포 조직 공학 시스템을 제어하는 방법을 도시한다.
도 10은 다수의 자동화된 공정 제어 시스템 설비들을 제어하는 중앙 제어 공정 시스템을 도시한다.
도 11은 본 개시의 실시예들에 따른 중앙 제어 공정 시스템을 도시한다.
도 12는 복수의 자동화된 공정 제어 시스템들을 제어하는 방법을 도시한다.
도 13은 세포 배양물의 생산을 제어하는 공정을 도시하는 흐름도이다.
도 14는 본 개시의 실시예들에 따른 가동률 서비스를 도시한다.
도 15는 세포 배양물의 자동화된 생산을 위해 구성된 자동화된 세포 공학 시스템의 네트워크 내에서 초과 가동력을 이용하기 위한 공정을 도시한 흐름도이다.
도 16은 자동화된 세포 공학 시스템에서 수행되는 세포 성장 배양물의 자동화된 생산을 위한 공정(1600)을 도시한 흐름도이다.
도 17은 자동화된 세포 공학 시스템에서 수행되는 세포 성장 배양물의 자동화된 생산을 위한 공정을 도시한 흐름도이다.
본 개시는 자동화된 세포 공학 시스템들을 제어하고 이와 상호작용하는 시스템들 및 컴퓨터 구현 방법들을 제공한다. 자동화된 세포 공학 시스템들은 다양한 조작된 세포들 및 조직들의 생산을 위한 강력한 도구들을 제공한다. 본원에서 설명되는 시스템들 및 방법들은 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템을 조정 및 제어하는 것과 관련된 기술적 문제들에 대한 기술적 해결책들을 제공한다. 본원에서 제공되는 시스템들 및 방법들은 하나 또는 다수의 자동화된 세포 공학 시스템이 서로 그리고 제어 시스템들과 병치되든 또는 병치되지 않든 관계 없이, 하나 또는 다수의 자동화된 세포 공학 시스템의 제어, 및 이에 대한 액세스를 가능하게 함으로써 자동화된 세포 공학 시스템들의 역량을 증폭시킨다.
본원의 실시예들에 따른 하나의 자동화된 세포 공학 시스템은 아래에서 더 상세히 설명될 바와 같이, Cocoon™ 플랫폼이다. Cocoon™ 플랫폼은 2017년 9월 1일자로 출원된 미국 특허 출원 제16/119,618호에 더 상세히 설명되어 있으며, 이의 내용은 그 전문이 본원에 원용된다.
자동화된 세포 처리
본원에서 설명되는 바와 같이, 자동화된 제조의 설치 및 포괄적인 검증은 조작된 세포들 및 조직들의 생산을 위한 물류 및 운영 과제들에 대한 해결책을 제공한다. 생산 공정에 자동화를 도입하기 위한 중요한 접근법은 오퍼레이터가 생산 물질에 물리적 또는 화학적 변화를 적용하는 키 모듈 단계들("유닛 동작들"로 지칭됨)을 확인하는 것이다. 세포 제조의 경우, 이는 세포 분리, 유전자 조작, 증식, 세척, 농축, 및 세포 채취와 같은 단계들을 포함한다. 제조자들은 보통 자동화를 도입하기 위한 즉각적인 기회들로서 로컬 공정 병목들을 확인한다. 이는 별개의 공정 단계들에 집중되는 경향이 있는 대다수의 시중에서 구할 수 있는 바이오리액터들의 기술적 동작 스펙트럼에 나타난다. 필연적인 공정 가변성을 개선하면서 일관된 세포 출력들을 생성하는 단대단 자동화(end-to-end automation)에 의해, (멸균 유지로부터 샘플 추적까지) 세포 제조에서의 공정 과제들이 본원에서 해결된다. 본원에서 설명되는 방법들은 또한 단순화를 제공하고, 관련 전자 레코드들은 GMP 표준들에 따르는 것을 돕는다(예를 들어, Trainor 2014 참조).
유닛 동작들의 자동화 및 키 공정 관련성
암 면역 요법을 위한 변형된 자가 T 세포를 비롯한 다양한 세포 배양물의 임상 개발의 최근 급속한 진전은 관련 번역 및 스케일 업/아웃 관련 계획으로 이어졌다.
특정 세포 배양 성장 프로토콜들이 세포 제조에 따라 달라질 수 있지만, 일반화된 세포 배양 생산 공정이 도 1에 도시되어 있다(자가 T 세포들의 생산을 포함함). 도 1은 예를 들어, 환자 혈액 샘플의 초기 처리로부터 자가 T 세포 요법을 위한 출력 세포들을 제형화하기까지의 세포 제조의 유닛 동작들을 설명한다.
본원에서 설명될 때, 세포 제조 자동화를 달성하기 위해, 본원에서 설명되는 방법들은 각 전이 지점에서의 세포들의 상태 및 이들이 특정 유닛 동작에 의해 어떻게 영향을 받는지를 이해하는 것을 제공한다. 환자 특이적 요법을 위한 마이크로 랏(micro-lot) 생산은 자동화의 실현 가능성에 영향을 미치는 키 공정 관련성을 중요하게 여겨야 한다. 본원에서 설명되는 자동화는 다양한 공정 단계들을 성공적으로 받아들인다.
하기 표 1은 T 세포 자동화를 포함하는 세포 배양물의 자동된 생산에 대해 확인된 일부 공정 단계들의 과제들을 강조한다. 모든 유닛 동작들에 대해, 각 장비 사이의 세포들의 개방된 전달은 오염의 위험으로 인한 키 관련성이라는 점을 유념한다.
표 1: 자동화 과제들 및 이점들
Figure pct00001
Figure pct00002
표 1에 열거된 관련성들을 중심으로 수동 공정의 자동화를 조정하는 것은 세포 요법의 수행에 대한 성공적인 번역, 유지, 또는 개선을 지원할 수 있다.
단일 일체형의 시스템은 고가의 GMP 청정실에서 요구되는 풋프린트를 최소화하기 위해 상당히 더 큰 공간 효율을 제공할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 완전히 통합된 자동화된 시스템들은 고가의 GMP 청정실 공간을 감소시키기 위해 요구되는 풋프린트를 최대화하도록 설계된다. 도 2는 예를 들어, 표준 랩 공간에서 작동하는 예를 들어, 96개의 환자 특이적 단대단 유닛들을 도시한다.
단일 시스템은 또한 데이터 추적을 더 쉽게 제공하는 반면, 개별 시스템들은 모든 전자 데이터 파일들을 함께 링크하는 호환 소프트웨어를 제공하지 않을 수 있다. VINETI(Vineti Ltd) 및 TRAKCEL(TrakCel Ltd)과 같은 소프트웨어 플랫폼들은 공급 체인 물류의 전자적 모니터링 및 조직화를 가능하게 한다. 그러나, 단일 일체형의 배양 시스템들은 처리 이벤트들, 공정 정보, 바이오모니터링 배양 조건들(생산 정보라고도 지칭됨), 및 각 유닛 동작과 연관된 사용자 제어 이력 모두의 이력을 뱃치 레코드로 통합함으로써 여전히 더 진행될 수 있다. 따라서, 단대단 통합의 이점은 상당한 경쟁적 이점을 제공한다.
유닛 동작들의 통합을 위한 상업용 플랫폼들
다수의 자가 세포 요법, 특히 혈액 기반 암에 대한 면역 요법에서의 임상 시험 성공은 예상되는 임상 요구를 충족시키기 위해 새로운 임상 프로토콜들의 강력한 생산 플랫폼들로의 번역을 가능하게 하는 것의 중요성을 강조하였다(예를 들어, Levine 2017; Locke 2017 참조). 자가 요법의 경우, 각 환자 특이적 세포 치료의 처리는 포괄적인 제조 활동 및 운영 관리를 적절하게이용한다. 본원에서의 방법들은 공정 최적화, 보안, 및 경제성을 달성하기 위해 턴키 방식의 자동화된 시스템에서 유닛 동작들을 링크한다.
자가 공정을 설계하는 데 있어서의 과제는 두 가지이다. 첫째로, 별개의 처리 단계들이 물리적으로 분리되고 최적화된 피스들의 장비에서 일어날 수 있 동종이계 제조와 달리, 스케일 아웃된 자가 플랫폼들은 단일 폐쇄, 자급식 자동화된 환경에서 모든 필요한 단계들을 적절하게 수행한다. 두 번째로, 모든 실행이 세포 은행으로부터의 고품질 바이알로 이론적으로 시작하는 동종이계 공정과 달리, 공지된 품질 및 예측 가능한 공정 거동으로, 자가 공정에서의 출발 물질은 매우 가변적이고, 일반적으로 건강이 손상된 개체들로부터 비롯된다.
이에 따라, 물리적 교반, pH, 공급, 및 기체 핸들링과 같은 인자들을 제어함으로써, 배양 조건들을 감지하고 이에 따라 정교한 바이오리액터로서 반응할 수 있는 방법들이 본원에서 제공된다. 또한, 동종이계 치료와 비교하여 자가 치료와 관련된 기술 이전에 있어서 상당히 상이한 과제들이 있다. 자가 생성물은 제조 공정과 환자 치료 사이의 안정성에 더 큰 제한을 가질 수 있다. 사이트들은 단일 중심이 아니라 전역적으로 위치될 수 있다. 잠겨진(예를 들어, 완전히 밀폐된) 일체형의 시스템을 가지면 사이클들 간의 기술 이전 공정이 상당히 개선된다.
소스 변동성은 제거될 수 없지만, 자동화는 표준화 및 재현성을 통해 최종 자가 생성물의 변동성을 제거하는 것을 돕는다. 이러한 실시는 세포 시스템 제공자들이 활성 세포 배양물의 상태를 모니터링하는 바이오센서들을 통해 세포 성능 기준점을 획득하도록 유도함으로써 채택된다. 단대단 통합에서, 공정에서의 임의의 특정 스테이지로부터의 출력은 공정의 진행에 대해 허용 가능한 파라미터들 내에 있어야 한다.
본원에서 설명되는 바와 같이, 실시예들에서, 제공되는 방법들은 Cocoon™ 플랫폼(Octane Biotech (Kingston, ON))을 이용하며, 이는 다수의 유닛 동작들을 단일 턴키 방식의 플랫폼(예를 들어, 미국 특허 출원 공보 제2019/0169572호(이의 개시 내용은 그 전문이 본원에 원용됨) 참조)에 통합한다. 그러나, Miltenyi Biotech, Inc.로부터 입수 가능한 PRODIGY, General Electric Healthcare로부터 입수 가능한 XURI, 및 SEFIA, 및 Atvio Biotech Ltd.로부터 입수 가능한 시스템들과 같은 시중에서 구할 수 있는 것들을 포함하여, 다른 완전히 또는 부분적으로 자동화된 세포 배양 장치가 본원의 실시예들에 따라 사용될 수 있는 것으로 이해된다. 다수의 세포 배양 성장 프로토콜들에는 매우 특이적인 세포 처리 목적들이 제공된다. 효율적이고 효과적인 자동화 번역을 제공하기 위해, 설명되는 방법들은 다수의 유닛 동작들 - 모두 최종 세포 치료 생성물의 핵심 요건들에 초점을 맞춤 - 을 조합하는 애플리케이션 특정/스폰서 특정 일회용 카세트들의 개념을 이용한다.
본원에서 설명되는 방법들은 완전히 통합된 폐쇄된 자동화 시스템(도 3)에서 CAR-T 세포들을 증식(활성화, 바이러스 형질 도입 및 증식, 농축 및 세척 포함)시키기 위해 사용되었다.
자동화된 세포 공학 시스템들. 일부 실시예들에서, 본원에서 설명되는 방법들은 세포 배양물의 활성화, 형질 도입, 증식, 농축, 및 채취 단계들을 수행하기 위한 명령어들을 적절하게 갖는, 완전히 밀폐된 자동화된 세포 공학 시스템(600)(도 4a, 도 4b 참조)에 의해 수행된다. 세포 공학 시스템들(또한 전반적으로 자동화된 세포 공학 시스템들로 불림)은 세포 배양물의 자동화된 생산을 제공한다. 본원에서 사용될 때, "세포 배양물"은 다중 세포 또는 조직 구조로 형성될 수 있는 세포뿐만 아니라 개별 세포를 포함하여, 임의의 적절한 세포 유형을 지칭한다. 예시적인 세포 배양물은 혈액 세포, 피부 세포, 근육 세포, 골 세포, 다양한 조직 및 기관으로부터의 세포 등을 포함한다. 실시예들에서, 본원에서 설명되는 바와 같은 CAR T 세포들을 비롯한 유전자 변형된 면역 세포들이 생성될 수 있다. 예시적인 자동화된 세포 공학 시스템들은 또한 전반적으로 Cocoon™, 또는 Cocoon™ 시스템으로 불린다.
예를 들어, 사용자는 세포 배양물 및 시약(예를 들어, 활성화 시약, 벡터, 세포 배양 배지, 영양분, 선택 시약 등) 및 세포 생산을 위한 파라미터들(예를 들어, 세포의 시작 수, 배지의 유형, 활성 시약의 유형, 벡터의 유형, 생산되는 세포 또는 투여 수 등)로 사전 충전된 세포 공학 시스템을 제공할 수 있으며, 세포 공학 시스템은 사용자로부터의 추가 입력 없이, CAR T 세포들을 포함하는 유전자 변형된 면역 세포 배양물을 포함하는 공학 세포 배양물을 생산하는 방법들을 수행할 수 있다. 자동화된 생산 공정의 마지막에, 세포 공학 시스템은 생산된 세포들을 수집하기 위해 (예를 들어, 경보 메시지를 재생하거나 모바일 앱 경보를 전송함으로써) 사용자에게 알릴 수 있다. 일부 실시예들에서, 완전히 밀폐된 세포 공학 시스템은 멸균 세포 배양 챔버들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 완전히 밀폐된 세포 공학 시스템은 비살균 환경들에의 세포 배양물의 노출을 감소시킴으로써 세포 배양물의 오염을 최소화한다. 추가 실시예들에서, 완전히 밀폐된 세포 공학 시스템은 세포들의 사용자 핸들링을 감소시킴으로써 세포 배양물의 오염을 최소화한다.
본원에서 설명될 때, 세포 공학 시스템들은 카세트(602)(도 4b 참조)를 적절하게 포함한다. 본원에서 사용될 때, "카세트"는 본원에서 설명되는 방법들의 다양한 요소들을 수행하기 위한 하나 이상의 챔버를 포함하는 세포 공학 시스템의 대체로 자급식이고 제거 가능하며 교체 가능한 요소를 지칭하고, 적절하게는 세포 배지, 활성화 시약, 벡터 등 중 하나 이상을 또한 포함한다. 카세트는 가요성 백, 강성 컨테이너, 또는 다른 구성요소를 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 카세트는 일회용으로 구성될 수 있다.
도 4b는 본원의 실시예들에 따른 카세트(602)의 실시예를 도시한다. 실시예들에서, 카세트(602)는 적절하게 세포 배양 배지를 저장하기 위한 저온 챔버(604)뿐만 아니라, 적절하게 면역 세포 배양의 활성화, 형질 도입 및/또는 증식을 수행하기 위한 고온 챔버(606)를 포함한다. 적절하게는, 고온 챔버(606)는 저온 챔버(604)로부터 단열벽(1102)(도 5b 참조)에 의해 분리된다. 본원에서 사용될 때, "저온 챔버"는 냉장 온도에서, 세포 배지 등의 유지를 위해, 적절하게는 실온 미만, 그리고 더 적절하게는 약 4℃ 내지 약 8℃로 유지되는 챔버를 지칭한다. 저온 챔버는 약 1L, 약 2L, 약 3L, 약 4L, 또는 약 5L의 유체를 포함하는 배지를 위한 백 또는 다른 홀더를 포함할 수 있다. 추가적인 매체 백들 또는 다른 유체 소스들이 카세트 외부에 연결될 수 있고, 액세스 포트를 통해 카세트에 연결될 수 있다.
본원에서 사용될 때, "고온 챔버"는 적절하게는 실온을 초과하여 유지되고, 그리고 더 적절하게는 세포 증식 및 성장을 가능하게 하는 온도, 즉 약 35-40℃, 그리고 더 적절하게는 약 37℃로 유지되는 챔버를 지칭한다.
실시예들에서, 고온 챔버(606)는 도 4d 및 도 4e에 도시된 바와 같이, 세포 배양 챔버(610)(전반적으로 증식 챔버 또는 세포 증식 챔버로도 불림)를 적절하게 포함한다.
일부 양태들에서, 카세트들은 세포 배양 챔버에 연결된 하나 이상의 유체 경로 - 유체 경로들은 세포 배양 챔버 내의 세포들을 교란하지 않으면서 재순환, 폐기물의 제거 및 균일한 기체 교환 및 영양분의 세포 배양 챔버로의 분배를 제공함 - 를 더 포함할 수 있다. 카세트(602)는 또한 본원에서 설명되는 바와 같이, 카세트를 통해 유체를 구동하기 위한 연동 펌프들을 포함하는 하나 이상의 펌프(605)뿐만 아니라, 다양한 유체 경로들을 통해 유동을 제어하기 위한 하나 이상의 밸브(607)를 더 포함한다.
예시적인 실시예들에서, 도 4d에 도시된 바와 같이, 세포 배양 챔버(610)는 쉽게 구부러지거나 휘지 않는(즉, 플라스틱과 같은 실질적으로 비가요성 재료로 만들어진) 편평하고 비가요성인 챔버이다. 비가요성 챔버의 사용은 세포들이 실질적으로 교란되지 않은 상태로 유지될 수 있게 한다. 도 4e에 도시된 바와 같이, 세포 배양 챔버(610)는 면역 세포 배양이 세포 배양 챔버의 저부(612)에 걸쳐 확산될 수있게 하도록 배향된다. 도 4e에 도시된 바와 같이, 세포 배양 챔버(610)는 적절하게는 바닥 또는 테이블과 평행한 위치에 유지되어, 세포 배양물을 교란되지 않은 상태로 유지하여, 세포 배양물이 세포 배양 챔버의 저부(612)의 넓은 영역에 걸쳐 확산될 수 있게 한다. 실시예들에서, 세포 배양 챔버(610)의 전체 두께(즉, 챔버 높이(642))는 약 0.5 cm 내지 약 5 cm 정도로 낮다. 적절하게는, 세포 배양 챔버는 약 0.50 ml 내지 약 300 ml, 더 적절하게는 약 50 ml 내지 약 200 ml의 볼륨을 갖거나, 또는 세포 배양 챔버는 약 180 ml의 볼륨을 갖는다. 낮은 챔버 높이(642)(5 cm 미만, 적절하게는 4cm 미만, 3cm 미만, 또는 2cm 미만)의 사용은 유효 배지 및 기체 교환이 세포들에 매우 근접할 수 있게 한다. 포트들은 세포들을 교란시키지 않고 유체의 재순환을 통한 혼합을 가능하게 하도록 구성된다. 더 큰 높이의 정적 용기들은 농도 구배를 생성할 수 있어서, 세포들 근처의 영역이 산소 및 신선한 영양분에 한정되게 한다. 제어된 유동 역학을 통해, 배지 교환은 세포 교란 없이 수행될 수 있다. 배지는 세포 손실의 위험 없이 추가 챔버들(세포가 존재하지 않음)로부터 제거될 수 있다.
본원에서 설명될 때, 예시적인 실시예들에서, 카세트는 세포 배양물, 배양 배지, 활성화 시약, 및/또는 벡터(이들의 임의의 조합을 포함함) 중 하나 이상으로 사전 충전된다. 추사 실시예들에서, 이들 다양한 요소들은 적절한 주입 포트들 등을 통해 나중에 추가될 수 있다.
본원에서 설명될 때, 실시예들에서, 카세트들은 적절하게는 pH 센서, 글루코스 센서, 산소 센서, 이산화탄소 센서, 락트산 센서/모니터, 및/또는 광밀도 센서 중 하나 이상을 더 포함한다. 카세트들은 하나 이상의 샘플링 포트 및/또는 주입 포트를 또한 포함할 수 있다. 이러한 샘플링 포트들 및 주입 포트들(1104)의 예들은 도 5a에 도시되어 있고, 전기천공 유닛 또는 추가적인 배지 소스 같은 외부 디바이스에 카트리지를 연결하기 위한 액세스 포트를 포함할 수 있다. 도 5a는 또한, 세포 투입부(1105), 세포 배지 등을 가온하는 데 사용될 수 있는 시약 가온 백(1106)뿐만 아니라, 예를 들어, 세포 배지, 벡터, 영양분 및 폐기물 등을 포함하는 배양 배지에 사용하기 위한 다양한 성분을 보유하는 배양 구역(1107)의 위치를 도시한다.
도 5b는 카세트(602)가 제거된 자동화된 세포 공학 시스템을 도시한다. 도 5b에서는 기체 제어 시일(1120), 가온 구역(1121), 작동기들(1122), 요구되는 바에 따라 세포 공학 시스템을 요동시키거나 기울이기 위한 피봇(1123), 및 저온 챔버(604)를 보유하기 위한 저온 구역(1124)을 포함하는 세포 공학 시스템의 구성요소들을 볼 수 있다. 바코드 판독기 및/또는 QR 코드 판독기를 포함할 수 있는 예시적인 사용자 인터페이스(1130), 및 터치 패드 또는 다른 유사한 디바이스에 의한 입력들을 사용하여 수신할 수 있는 능력이 또한 도시된다. 사용자 인터페이스(1130)는 바코드 판독기, QR 코드 판독기, 무선 주파수 ID 질의기, 또는 다른 성분 식별 센서와 같은 성분 식별 센서를 더 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 카세트(602)는 바코드와 같은 제1 식별 성분을 포함할 수 있고, 사용자 인터페이스(1130)는 제1 식별 성분을 판독 및 식별하도록 구성된 판독기를 포함할 수 있다. 도 5e는 본원에서 생산된 바와 같은 최종 세포 배양물을 회수하는 데 사용될 수 있는 채취 챔버(1152)뿐만 아니라, 추가적인 세포 배양 볼륨을 요구되는 데 사용될 수있는 2차 챔버(1150)의 위치를 포함하는 카세트(602)의 추가적인 상세도를 도시한다.
예시적인 실시예들에서, 도 4f에 도시된 바와 같이, 세포 배양 챔버(610)는 세포 배양 챔버로부터 및/또는 재순환 포트로서 기포의 제거를 가능하게 하도록 구성된 원위 포트(620); 재순환 유입 포트로서 기능하도록 구성된 중간 포트(622); 및 세포 제거를 위한 배수 포트로서 기능하도록 구성된 근위 개구(624) 중 적어도 하나를 더 포함한다.
또 다른 추가 실시예들에서, 본원에서는, 면역 세포 배양물을 하우징하도록 구성된 챔버 볼륨을 갖는 면역 세포 배양의 활성화, 형질 도입 및/또는 증식을 수행하기 위한 세포 배양 챔버(610), 및 면역 세포 배양물을 하우징하지 않고 배지 및 다른 작업 유체에 대한 추가의 볼륨을 제공함으로써 세포 배양 챔버의 작업 볼륨을 증가시키기 위한 위성 볼륨(630)(즉, 위성 볼륨은 어떠한 세포도 함유하지 않음)을 포함하는, 자동화된 세포 공학 시스템(600)에 사용하기 위한 카세트(602)가 제공된다. 적절하게는, 위성 볼륨은 배지가 면역 세포 배양을 교란하지 않고 배양 챔버와 교환되도록 세포 배양 챔버에 유동적으로 연결된다. 예시적인 실시예들에서, 위성 볼륨은 백이고, 다른 실시예들에서, 위성 볼륨은 비항복 챔버이다. 실시예들에서, 위성 볼륨은 약 0.50 ml 내지 약 300 ml, 더 적절하게는 약 150 ml 내지 약 200 ml이다. 도 4d 내지 도 4e는 카세트(602) 내의 위성 볼륨(630)의 위치를 도시한다.
도 4g는 세포 배양 챔버(610)와 위성 볼륨(630) 사이의 연결을 도시한 개략도이다. 또한, 도 4g에는 다양한 센서들(예를 들어, pH 센서(650), 용존 산소 센서(651)), 뿐만 아니라 샘플링/샘플 포트들(652) 및 다양한 밸브들(제어 밸브들(653), 바이패스 체크 밸브들(654)), 뿐만 아니라 하나 이상의 유체 경로(640)(적절하게는 구성요소들을 연결하는 실리콘계 튜빙 구성요소를 포함함)의 위치 설정이 도시되어 있다. 본원에서 설명될 때, 실리콘계 튜빙 구성요소의 사용은 튜빙 구성요소를 통한 산화를 가능하게 하여 세포 배양을 위한 최적의 산소화 및 기체 전달을 가능하게 한다. 또한, 도 4g에는 펌프 튜브(657) 및 백/밸브 모듈(658)과 함께, 카세트의 흐름 경로에서, 하나 이상의 소수성 필터(655) 또는 친수성 필터(656)의 사용이 도시되어 있다.
실시예들에서, 위성 볼륨(630)은 또한, 면역 세포 배양물의 세포의 손실 없이 배지 제거를 가능하게 하도록 구성된다. 즉, 위성 볼륨과 세포 배양 챔버 사이의 배지 교환은 세포들이 교란되지 않고 세포 배양 챔버로부터 제거되지 않는 방식으로 수행된다.
추가적인 실시예들에서, 도 4g에 도시된 바와 같이, 적절하게는, 카세트(602)는 필요에 따라, 추가적인 배지 등을 보유하기 위한 직교류 저장조(632)를 더 포함한다. 적절하게는, 직교류 저장조는 약 0.50 ml 내지 약 300 ml, 더 적절하게는 약 100 ml 내지 150 ml의 볼륨을 갖는다.
일부 실시예들에서, 세포 공학 시스템은 복수의 챔버들을 포함한다. 추가 실시예들에서, 본원에서 설명되는 세포들에 대한 방법의 활성화, 형질 도입, 증식, 농축 및 채취 단계들 각각은 세포 공학 시스템의 복수의 챔버들의 상이한 챔버에서 수행된다. 일부 실시예들에서, 세포들은 하나의 챔버로부터 또 다른 챔버로의 전달 동안 실질적으로 교란되지 않는다. 다른 실시예들에서, 방법의 단계들은 세포 공학 시스템의 동일한 챔버에서 수행되고, 세포 공학 시스템은 방법의 각 단계에 대해 필요에 따라 챔버 환경을 자동으로 조절한다. 이에 따라, 추가로 다양한 단계들 동안 세포들이 교란되지 않도록 한다.
CAR T 세포 생산을 포함하는, 유전자 변형된 면역 세포 생산으로부터의 수율은 활성화 및 형질 도입 효율뿐만 아니라, 세포들의 성장 조건들에 의해서도 영향을 받을 수 있다. 활성화 효율은 세포들과 활성화 시약 간의 보다 안정한 접촉으로 개선될 수 있다. 배양 용기를 통한 세포들의 움직임은 세포들의 불균일한 분포를 초래할 수 있고, 이에 따라 활성화 시약이 세포 배양 챔버에 첨가될 때 국소화된 효과를 낼 수 있다. 가요성 배양 백과는 대조적으로, 비항복 챔버에서 성장된 세포들은 활성화 공정 동안 교란되지 않게 유지되며, 이는 더 높은 활성화 효율에 기여할 수 있다.
또한, 여기서 세포 공학 시스템의 제1 챔버에서 활성화된 면역 세포 배양물을 생산하기 위해 활성화 시약으로 면역 세포 배양물을 활성화하는 단계, 활성화된 면역 세포 배양물을 형질 도입하는 단계를 포함하는 세포 공학 시스템에 의해 수행되는 유전자 변형된 면역 세포 배양물의 자동화된 생산을 위한 방법들이 제공된다. 예시적인 방법들에서, 형질 도입은 활성화된 면역 세포 배양물을 제1 챔버로부터 전기천공 유닛으로 전달하는 단계, 활성화된 면역 세포 배양물을 벡터로 전기천공하여, 형질 도입된 면역 세포 배양물을 생성하는 단계, 및 형질 도입된 면역 세포 배양물을 세포 공학 시스템의 제2 챔버로 전달하는 단계를 포함한다(2017년 9월 1일 출원된 미국 특허 출원 제16/119,618호 - 이 내용은 본원에 원용됨 - 참조).
방법들은 형질 도입된 면역 세포 배양물을 증식시키는 단계, 증식된 면역 세포 배양물을 농축시키는 단계, 및 (d)의 농축된 면역 세포 배양물을 채취하여 유전자 변형된 세포 배양물을 생성하는 단계를 더 포함한다.
예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 활성화된 면역 세포 배양물은 예를 들어, 연결 튜빙(1704)을 통해, 세포 공학 시스템(600)의 카세트(602)로부터 전기천공 유닛(1706)으로 전달된다. 적절하게는, 전기천공 유닛(1706)은 전기천공 공정 동안 세포 배양물을 보유하는 전기천공 카트리지(1708)를 포함한다. 전기천공 공정 다음, 형질 도입된 면역 세포 배양물은 연결 튜빙(1704)을 통해 세포 공학 시스템(600)으로 다시 전달된다. 도 6은 또한, 상이한 펌프 속도, 요구되는 압력 및 유속의 결과로서 세포 공학 시스템과 전기천공 유닛 사이의 전달을 돕기 위해 전기천공 전후에 세포 배양물을 보유하기 위해 사용되는 두 개의 선택 사항적인 저장소들(1710 및 1712)의 사용을 도시한다. 그러나, 이러한 저장소들은 제거될 수 있고, 세포 배양물은 세포 공학 시스템(1702)으로부터 전기천공 유닛(1706)으로 직접 전달될 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 본원에서 설명되는 세포 공학 시스템들은 복수의 챔버들을 포함하며, 본원에서 설명되는 다양한 방법의 단계들 각각은 세포 공학 시스템의 복수의 챔버들의 상이한 챔버에서 수행되며, 활성화 시약, 벡터, 및 세포 배양 배지 각각은 본 방법을 시작하기 전에 복수의 챔버들의 상이한 챔버에 함유되고, 복수의 챔버들 중 적어도 하나는 세포들을 성장시키기 위한 온도(예를 들어, 약 37℃)로 유지되며, 복수의 챔버들 중 적어도 하나는 냉장 온도(예를 들어, 약 4-8℃)에서 유지된다.
실시예들에서, 모니터링은 온도 센서, pH 센서, 포도당 센서, 산소 센서, 이산화탄소 센서, 및/또는 광밀도 센서로 모니터링하는 것을 포함한다. 이에 따라, 일부 실시예들에서, 세포 공학 시스템은 온도 센서, pH 센서, 포도당 센서, 산소 센서, 이산화탄소 센서, 및/또는 광밀도 센서 중 하나 이상을 포함한다. 추가적인 실시예들에서, 세포 공학 시스템은 미리 정의된 배양물 크기에 기초하여, 세포 배양물의 온도, pH, 포도당, 산소 레벨, 이산화탄소 레벨, 및/또는 광밀도를 조절하도록 구성된다. 예를 들어, 세포 공학 시스템이 세포 배양물의 현재 산소 레벨이 요구되는 세포 배양물 크기에 필요한 성장을 달성하기에 너무 낮다는 것을 검출한다면, 세포 공학 시스템은 예를 들어, 산화된 세포 배양 배지를 도입함으로써, 세포 배양 배지를 산화된 세포 배양 배지로 대체함으로써, 또는 세포 배양 배지가 산화 성분(즉, 실리콘 튜빙)을 통해 유동함으로써, 세포 배양물의 산소 레벨을 자동으로 증가시킬 것이다. 또 다른 예에서, 세포 공학 시스템이 세포 배양물의 현재 온도가 너무 높고 세포들이 너무 빠르게 성장하고 있음을 검출한다면(예를 들어, 세포의들 가능한 과성장은 바람직하지 않은 특성들을 초래할 수 있음), 세포 공학 시스템은 세포들의 안정한 성장률(또는 요구되는 바에 따라, 지수 성장률)을 유지하기 위해 세포 배양물의 온도를 자동으로 감소시킬 것이다. 또 다른 추가 실시예들에서, 세포 공학 시스템은 세포 성장 속도 및/또는 세포 수, 또는 그 외 모니터링된 인자들, 이를테면 pH, 산소, 포도당 등에 기초하여 세포 공급의 스케줄을 자동으로 조절한다(즉, 세포 배양물에 새로운 배지 및/또는 영양분을 제공함). 세포 공학 시스템은 배지(및 다른 시약, 이를테면 세척 용액 등)를 저온 챔버(예를 들어, 4℃ 또는 -20℃)에 저장하고, 가온된 배지를 세포 배양물에 도입하기 전에 실온 챔버 또는 고온 챔버(각각, 25℃ 또는 37℃)에서 배지를 가온하도록 구성될 수 있다.
자동화된 공정 제어 시스템들
자동화된 공정 제어 시스템들은 본원에 논의된 바와 같이, 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600)과 상호작용하고, 이로부터 입력들을 수신하며, 이에 입력들을 제공하며, 그 외 이의 제어의 모든 양태들을 제공할 수 있다.
도 7은 자동화된 세포 공학 시스템(들)의 설치를 제어하는 자동화된 공정 제어 시스템을 도시한다. 도 7에서, 네트워크 환경의 일 실시예가 도시되어 있다. 네트워크 환경은 하나 이상의 네트워크(199)를 통해, 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(ACES)(600)과 통신하는 하나 이상의 자동화된 공정 제어 시스템(APCS)(102), 하나 이상의 데이터 보관 시스템(190), 하나 이상의 클라이언트(104)를 포함할 수 있다. 자동화된 세포 공학 시스템(600)은 본원에서 자동화된 세포 공학 시스템 뱅크라고도 지칭되는 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111)에 배열될 수 있다.
도 7에 도시된 자동화된 세포 공학 시스템(600)은 일 실시예에서, 본원에서 설명된 바와 같은 Cocoon™ 시스템일 수 있다. 추가 실시예들에서, 자동화된 세포 공학 시스템(600)은 본원에서 설명되는 바와 같은 컴퓨팅 환경과 상호작용할 수 있는 임의의 자동화된 세포 공학 시스템일 수 있다. 상술한 바와 같이, 본원의 실시예들에 따른 자동화된 세포 공학 시스템들은 다양한 유형들의 데이터 및 정보를 수집, 레코딩, 및 저장할 수 있다. 이러한 데이터 및 정보는 자동화된 세포 공학 시스템(600)의 컴퓨터 메모리 내에 로컬로 저장될 수 있다.
자동화된 세포 공학 시스템(600)에 의해 저장되는 데이터 및 정보는 다음의 정보를 포함할 수 있다. 본원에서 사용될 때, "자동화된 세포 공학 시스템 데이터"는 자동화된 세포 공학 시스템(600)의 메모리 상에 또는 메모리 내에 레코딩 및 저장될 수 있는 임의의 그리고 모든 데이터를 지칭한다. 자동화된 세포 공학 시스템 데이터는 임의의 적절한 데이터 포맷으로 저장될 수 있고, 생산 뱃치, 생산일, 또는 임의의 다른 적절한 파라미터에 의해 분류 가능할 수 있다. 본원에서 사용될 때, "공정 정보"는 예를 들어, 자동화된 세포 공학 시스템으로부터의 온도 정보, pH 정보, 포도당 농도 정보, 산소 농도 정보, 성분 또는 환자 식별 정보 및 광밀도 정보 중 하나 이상을 포함하는 세포 배양물 처리의 변수들 및 파라미터들에 대한 정보를 지칭한다. 본원에서 사용될 때, 생산 정보는 세포 수, 세포 특성들, 변환% 등 중 하나 이상을 포함하는 세포 배양 성장에 대한 정보를 지칭할 수 있다. 본원에서 사용될 때, 제어 정보 이력은 시스템 내에서 취해지는 사용자 액션들에 대한 정보 및 데이터를 지칭한다. 제어 정보 이력은 액션들에 대한 데이터 및 이러한 액션들을 취했던 사용자들에 대한 데이터를 포함할 수 있다. 제어 정보 이력은 자동화된 세포 공학 시스템(600)과 직접 상호작용함에 있어서 사용자에 의해 취해지는 물리적 액션들뿐만 아니라, 사용자에 의해 취해진 제어 액션들, 예를 들어, 공정 파라미터 조절에 대한 데이터 및 정보를 포함할 수 있다. 본원에서 사용될 때, "통지 정보"는 시스템의 다양한 사용자들에게 보내지는 통지, 알람, 경보, 및 다른 메시지들에 관한 정보를 지칭한다. 상술된 데이터 및/또는 정보 각각은 전체 뱃치 레코드들(즉, 특정 세포 성장 뱃치에 관한 모든 데이터), 집합적 데이터베이스들, 데이터 추출물들(즉, 데이터의 선택된 부분들)로서 저장될 수 있다. 상술된 데이터 및/또는 정보 각각은 본원에서 논의되는 자동화된 공정 제어 시스템들(102)에 의해 거의 실시간으로 액세스될 수 있다.
자동화된 공정 제어 시스템(102)은 서버(예를 들어, 하나 이상의 서버 블레이드, 프로세서 등을 가짐), 개인용 컴퓨터(예를 들어, 데스크톱 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터 등), 스마트폰, 태블릿 컴퓨팅 디바이스, 및/또는 자동화된 세포 공학 시스템(600)과 인터페이싱하도록 프로그래밍될 수 있는 다른 디바이스로서 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 자동화된 공정 제어 시스템(102)의 임의의 또는 모든 기능은 클라우드 컴퓨팅 플랫폼의 일부로서 수행될 수 있다. 자동화된 공정 제어 시스템(102)은 도 8과 대하여 아래에서 더 논의된다.
하나 이상의 클라이언트(104)는 개인용 컴퓨터(예를 들어, 데스크톱 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터 등), 스마트폰, 태블릿 컴퓨팅 디바이스, 및/또는 자동화된 세포 공학 시스템(600) 및/ 또는 자동화된 공정 제어 시스템(102)에 액세스하기 위한 사용자 인터페이스로 프로그래밍될 수 있는 다른 디바이스로서 구성될 수 있다. 실시예들에서, 하나 이상의 클라이언트(104)는 서버들, 워크스테이션들, 추가 클라이언트들 등의 네트워크를 포함하는 설비 관리 시스템과 같은 다수의 디바이스들을 포함할 수 있다.실시예들에서, 자동화된 공정 제어 시스템(102) 및 클라이언트(104)는 랩톱, 데스크톱, 태블릿, 또는 사용자 인터페이스를 갖는 다른 컴퓨팅 디바이스와 같은 단일 시스템 내에 상주할 수 있다. 적절하게 구성된 클라이언트(104)는 본원에서 설명된 바와 같은 자동화된 공정 제어 시스템(102)의 모든 기능에 대한 액세스를 사용자에게 제공할 수 있다.
도 7에 도시된 네트워크 환경은 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111)를 제어하도록 구성된 자동화된 공정 제어 시스템(102)의 예시적인 실시예를 나타낸다. 네트워크(199)를 통해 연결되는 것으로서 도시되어 있지만, 임의의 적절한 일련의 개별 또는 네트워크 연결들은 자동화된 공정 제어 시스템(102)이 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111)를 제어하고 다양한 데이터 보관 시스템들(190)과 같은 필요한 자원들에 액세스할 수 있게 하기 위해 채용될 수 있다.
네트워크(199)는 유선 또는 무선 링크들을 통해 연결될 수 있다. 유선 링크들은 디지털 가입자 회선(DSL), 동축 케이블 회선들, 이더넷, 또는 광섬유 회선들을 포함할 수 있다. 무선 링크들은 Bluetooth®Bluetooth Low Energy (BLE), ANT/ANT+, ZigBee, Z-Wave, Thread, Wi-Fi®AX®Interoperability for Microwave Access), 모바일 WiMAX®, WiMAX®-어드밴스트, NFC, SigFox, LoRa, RPMA(Random Phase Multiple Access), Weightless-N/P/W, 적외선 채널 또는 위성 대역을 포함할 수 있다. 무선 링크들은 2G, 3G, 4G, 또는 5G로서 자격이 있는 표준들을 포함하여, 모바일 디바이스들 사이에서 통신하기 위한 임의의 셀룰러 네트워크 표준들을 또한 포함할 수 있다. 무선 표준들은 다양한 채널 액세스 방법들, 예를 들어, FDMA, TDMA, CDMA, 또는 SDMA를 사용할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상이한 유형들의 데이터가 상이한 링크들 및 표준들을 통해 전송될 수 있다. 다른 실시예들에서, 동일한 유형들의 데이터가 상이한 링크들 및 표준들을 통해 전송될 수 있다. 네트워크 통신은 예를 들어, http, tcp/ip, udp, 이더넷, ATM 등을 포함하여, 임의의 적절한 프로토콜을 통해 수행될 수 있다.
네트워크(199)는 임의의 유형 및/또는 형태의 네트워크일 수 있다. 네트워크의 지리적 범위는 광범위하게 변할 수 있고, 네트워크(199)는 인체 영역 네트워크(body area network, BAN), 개인 영역 네트워크(personal area network, PAN), 로컬 영역 네트워크(local-area network, LAN), 예를 들어, 인트라넷, 도시권 네트워크(metropolitan area network, MAN), 광역 네트워크(wide area network, WAN), 또는 인터넷일 수 있다. 네트워크(199)의 토폴로지는 임의의 형태일 수 있고, 예를 들어, 점대점, 버스, 스타, 링, 메시, 또는 트리 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 네트워크(199)는 본원에서 설명되는 동작들을 지원할 수 있는 당업자들에게 알려져 있는 임의의 이러한 네트워크 토폴로지를 가질 수 있다. 네트워크(199)는 예를 들어, 이더넷 프로토콜, 인터넷 프로토콜 슈트(internet protocol suite, TCP/IP), ATM(비동기 전송 모드) 기법, SONET(동기 광 네트워킹) 프로토콜, 또는 SDH(동기 디지털 계층) 프로토콜을 포함하여, 상이한 기술들 및 프로토콜들의 계층들 또는 스택들을 이용할 수 있다. TCP/IP 인터넷 프로토콜 슈트는 응용 계층, 전송 계층, 인터넷 계층(예를 들어, IPv4 및 IPv4를 포함함), 또는 링크 계층을 포함할 수 있다. 네트워크(199)는 브로드캐스트 네트워크, 텔레 통신 네트워크, 데이터 통신 네트워크, 또는 컴퓨터 네트워크 중 일 유형일 수 있다.
데이터 보관 시스템들(190)은 임의의 유형의 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(또는 매체) 및/또는 컴퓨터 판독 가능 저장 디바이스를 포함할 수 있다. 이러한 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 또는 디바이스는 데이터를 저장하고 데이터에 대한 액세스를 제공하도록 구성될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 또는 디바이스의 예들은 전자 저장 디바이스, 자기 저장 디바이스, 광학 저장 디바이스, 전자기 저장 디바이스, 반도체 저장 디바이스, 또는 이들의 임의의 적절한 조합, 예를 들어, 이를테면 컴퓨터 디스켓, 하드 디스크, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 소거 가능 프로그램 가능 판독 전용 메모리(EPROM 또는 플래시 메모리), 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM), 휴대용 컴팩트 디스크 판독 전용 메모리(CD-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVD), 메모리 스틱을 포함할 수도 있되, 이에 제한되지 않는다.
도 8은 본원의 실시예들에 따른 자동화된 공정 제어 시스템을 도시한다. 자동화된 공정 제어 시스템(102)은 하나 이상의 프로세서(110)(본원에서 편의상 프로세서들(110), 프로세서(들)(110), 또는 프로세서(110)라고도 상호 교환 가능하게 지칭됨), 하나 이상의 저장 디바이스(들)(120), 및/또는 다른 구성요소들을 포함한다. 다른 실시예들에서, 프로세서의 기능은 하드웨어에 의해(예를 들어, 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit, “ASIC”), 프로그램 가능 게이트 어레이(programmable gate array, “PGA”), 현장 프로그램 가능 게이트 어레이(field programmable gate array, “FPGA”) 등의 사용을 통해), 또는 하드웨어와 소프트웨어의 임의의 조합에 의해 수행될 수 있다. 저장 디바이스(120)는 임의의 유형의 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(또는 매체) 및/또는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 디바이스를 포함한다. 이러한 컴퓨터 판독 가능 저장 매체들 또는 디바이스들은 프로세서로 하여금 본원에서 설명되는 하나 이상의 방법을 수행하게 하기 위한 컴퓨터 판독 가능 프로그램 명령어들을 저장할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 또는 디바이스의 예들은 전자 저장 디바이스, 자기 저장 디바이스, 광학 저장 디바이스, 전자기 저장 디바이스, 반도체 저장 디바이스, 또는 이들의 임의의 적절한 조합, 예를 들어, 이를테면 컴퓨터 디스켓, 하드 디스크, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 소거 가능 프로그램 가능 판독 전용 메모리(EPROM 또는 플래시 메모리), 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM), 휴대용 컴팩트 디스크 판독 전용 메모리(CD-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVD), 메모리 스틱을 포함할 수도 있되, 단지 이러한 예들에 제한되지 않는다.
프로세서(110)는 소프트웨어 프로토콜들을 나타내는 저장 디바이스(120) 상에 저장된 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 명령어에 의해 프로그래밍된다. 예를 들어, 프로세서(110)는 자동화된 공정 제어 시스템(apcs) 네트워크 관리자(252), 공정 제어 관리자(254), 자동화된 공정 제어 시스템(apcs) 인터페이스 관리자(255), 및 자동화된 공정 제어 시스템(apcs) 데이터 저장 관리자(256)에 의해 프로그래밍된다. 본원에서 논의되는 바와 같은 다양한 관리자들의 기능은 대표적인 것이고 제한적이지 않는 것으로 이해될 것이다. 추가적으로, 저장 디바이스(120)는 데이터 저장을 제공하기 위해 데이터 보관 시스템(190)으로서의 역할을 할 수 있다. 본원에서 사용될 때, 편의상, 다양한 "관리자들"은 사실상 관리자들이 프로세서(110)(그리고 이에 따라 자동화된 공정 제어 시스템(102))를 동작을 수행하는 것으로 프로그래밍할 때, 동작들을 수행하는 것으로서 설명될 것이다.
자동화된 공정 제어 시스템(102)의 다양한 구성요소들은 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600) 또는 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111)의 제어를 제공하고, 사용자 또는 다른 시스템을 위한 인터페이스를 제공하여 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600) 또는 자동화된 세포 공학 설비(111)와 인터페이싱하도록 협력하여 작동한다.
apcs 네트워크 관리자(252)는 자동화된 공정 제어 시스템(102) 상에서 동작하는 소프트웨어 로토콜이다. apcs 네트워크 관리자(252)는 자동화된 공정 제어 시스템(102), 자동화된 세포 공학 시스템들(600), 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111), 데이터 보관 시스템들(190), 및 클라이언트들(104) 사이의 네트워크 통신을 수립하도록 구성된다. 수립된 통신 경로는 임의의 적절한 네트워크 전송 프로토콜을 이용할 수 있고 단방향 또는 양방향 데이터 전송을 제공할 수 있다. apcs 네트워크 관리자(252)는 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600) 및 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111)의 다른 구성요소들, 데이터 보관 시스템들(190), 클라이언트들(104) 등과 통신하기 위해 요구되는 바에 따라 많은 네트워크 통신들을 수립할 수 있다.
apcs 네트워크 관리자(252)는 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600)으로, 명령어들, 공정 파라미터들, 자동화된 세포 공학 시스템 데이터, 세포 성장 프로토콜들, 소프트웨어 업그레이드들, 사용자 인증 정보, 및 생산 지시들의 송신 및 수신을 가능하게 한다. 본원에서 사용될 때, 생산 지시들은 하나 이상의 세포 배양물의 생산을 위한 지시들을 지칭한다. 생산 지시들은 사용될 세포 배양 성장 프로토콜들에 대한 정보, 세포 배양물 성장 프로토콜의 개시 전의 세포들에 대한 초기 정보, 및 세포 배양물의 생산을 위한 다른 필요한 정보를 포함할 수 있다. apcs 네트워크 관리자(252)는 온도 정보, pH 정보, 포도당 농도 정보, 산소 농도 정보, 이산화탄소 농도 정보, 광밀도 정보, 자기 상태 정보, 및 본원에서 논의되는 바와 같은 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600)에 의해 수집된 임의의 다른 공정 정보를 포함하되, 이에 제한되지 않는 자동화된 세포 공학 시스템(600)으로부터의 공정 정보의 수신을 가능하게 할 수 있다. apcs 네트워크 관리자(252)는 또한, 시간에 따라 리코딩된 세포 수, 세포 특성들, 변환% 등 중 하나 이상을 포함하는 자동화된 세포 공학 시스템(600)으로부터의 생산 정보의 수신을 가능하게 할 수 있다.
apcs 네트워크 관리자(252)는 또한, 하나 이상의 클라이언트(104)와 함께, 자동화된 세포 공학 시스템 상태 정보, 전체 뱃치 레코드들을 포함하는 데이터, 데이터 추출물들, 실시간 데이터, 및 기록된 데이터, 자동화된 공정 제어 시스템(102)에 의해 생성 및/또는 제공되는 데이터 분석, 및 준수 및/또는 보고 정보를 송신 및 수신하는 것을 가능하게 한다. apcs 네트워크 관리자(252)는 또한, 하나 이상의 데이터 보관 시스템(190)으로의 기록 데이터의 송신 및 수신을 가능하게 한다.
공정 제어 관리자(254)는 자동화된 공정 제어 시스템(102) 상에서 동작하는 소프트웨어 프로토콜이다. 공정 제어 관리자(254)는 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600)에 하나 이상의 제어 신호를 제공하도록 구성된다. 공정 제어 관리자(254)에 의해 제공되는 제어 신호들은 자동화된 세포 공학 시스템(600)의 하나 이상의 공정 파라미터의 조절을 야기하도록 구성된다. 본원에서 사용될 때, "공정 파라미터들"은 자동화된 공정 제어 시스템(102)을 통해 사용자에 의해 조절될 수 있는 생산 공정의 임의의 파라미터 또는 변수를 지칭한다. 공정 파라미터들은 기체 농도, 배지 조건들, 온도, pH, 폐기물 및 영양분 농도들, 및 배지 유량들을 포함하되, 이에 제한되지 않는다. 제어 신호들의 결정은 apcs 네트워크 관리자(252)에 의해 수신된 공정 정보에 기초할 수 있다. 제어 신호들의 결정은 또한, apcs 네트워크 관리자(252)에 의해 수신된 생산 정보에 기초할 수 있다.
공정 제어 관리자(254)에 의해 제공되는 제어 신호들은 본원에서 설명되는 자동화된 세포 공학 시스템(600)이 할 수 있는 임의의 공정을 개시 및/또는 제어하는 데 사용될 수 있다. 이러한 공정들은 분별, 세포 시딩, 활성화, 형질 도입, 전기천공, 공급, 선택, 채취, 세척, 농축, 조제 등과 관련된 모든 단계들, 공정들, 및 액션들을 포함할 수 있되, 이에 제한되지 않는다.
실시예들에서, 공정 제어 관리자(254)는 아래에서 더 논의될 바와 같이, 자동화된 공정 제어 시스템(102)이 하나 이상의 제어 신호를 통해 연결되는 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600)의 공정 파라미터들을 업데이트, 변경, 및/또는 조절하도록 동작할 수 있다. 공정 제어 관리자(254)에 의해 수행되는 임의의 업데이트는 자동으로, 사용자 감독 없이, 수집된 정보에 응답하여 그리고 세포 배양 성장 프로토콜들에 따라 수행될 수 있다.
실시예들에서, 업데이트들은 사용자 인증을 필요로 할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 공정 제어 관리자(254)는 공정 파라미터 변경을 승인하기 위한 요청을 하나 이상의 인증된 사용자에게 송신할 수 있다. 이러한 요청들은 자동화된 공정 제어 시스템(102)에 연결된 클라이언트(104)의 인박스 또는 스크린으로 직접 송신될 수 있고/거나 이메일, 텍스트 메시지, 또는 음성 메시지와 같은 대안적인 통신 수단을 통해 송신될 수 있다. 일부 실시예들에서, 공정 제어 관리자(254)는 특정 시구간 후에, 인증 요청에 대한 응답의 결여를 요청의 거부로서 해석할 수 있다. 일부 실시예들에서, 공정 제어 관리자(254)는 특정 시구간 후에, 인증 요청에 대한 응답의 결여를 요청의 승인으로서 해석할 수 있다.
공정 제어 관리자(254)에 의해 조절될 수 있는 자동화된 세포 공학 시스템(600)의 공정 파라미터들은 하나 이상의 기체 농도, 배지 조건들, 온도, pH, 폐기물 및 영양분 농도들, 및 배지 유량들, 전기천공 조건들, 형질 도입 조건들 등을 포함한다. 이들 다양한 공정 파라미터들의 조절은 자동화된 세포 공학 시스템(600)으로부터 수신된 공정 정보에 기초하여 수행될 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 자동화된 세포 공학 시스템(600)은 자율적인 시스템이고, 프로그래밍된 레벨들에서 공정 파라미터들을 유지하기 위해 외부 제어를 필요로 하지 않을 수 있다. 그러나, 공정 제어 관리자(254)는 공정 정보에 기초하여 다양한 공정 파라미터들에 대한 프로그래밍된 레벨들을 조절하도록 구성될 수 있다. 공정 제어 관리자(254)는 진행 중, 실시간, 또는 반복 기반으로 본원에서 설명되는 임의의 또는 모든 공정 제어 동작을 수행하도록 동작할 수 있다.
예를 들어, 온도 정보, pH 정보, 포도당 농도, 성분 또는 환자 식별 정보, 산소 농도 정보 및/또는 광밀도 정보와 같은 공정 정보는 이러한 값들 중 하나 이상이 자율 제어에도 불구하고 예상되거나 프로그래밍된 값과 상이하다는 것을 나타낼 수 있다. 이에 따라, 공정 제어 관리자(254)는 이에 응답하여 적절한 공정 파라미터를 조절할 수 있다.
또 다른 예에서, 공정 제어 관리자(254)는 세포 배양 성장 프로토콜(즉, 세포 볼륨의 요구된 증가, 형질 도입 시간, 성장율 변화 등)에 따라 공정 파라미터들을 변경하는 데 사용될 수 있다. 세포 배양 성장 프로토콜은 세포 공학 공정 동안 파라미터들을 처리하는 데 업데이트를 필요로 할 수 있다. 공정 제어 관리자(254)는 이러한 조절을 구현할 수 있다.
또 다른 예에서, 공정 제어 관리자(254)는 세포 배양 성장 프로토콜 업데이트에 따라 공정 파라미터들을 변경하는 데 사용될 수 있다. 세포 배양 성장 프로토콜은 세포 공학 공정 동안 업데이트되거나 그 외 변경될 수 있다. 이에 따라, 이러한 업데이트는 공정 제어 관리자(254)에 의해 구현될 공정 파라미터 업데이트를 필요로 할 수 있다.
또 다른 예에서, 공정 제어 관리자(254)는 제1 자동화된 세포 공학 시스템(600)에서의 공정 파라미터들을 제2 자동화된 세포 공학 시스템(600)으로부터 수신되는 생산 정보에 따라 업데이트할 수 있다. 예를 들어, 제1 자동화된 세포 공학 시스템(600)에서의 제1 세포 공학 공정은 생산 레벨들에 대한 기대치들을 초과할 수 있고, 제2 자동화된 세포 공학 시스템(600)에서의 제2 세포 공학 공정은 생산을 감소 또는 변경하도록 조절된 공정 파라미터들을 가질 수 있다.
또 다른 예에서, 자동화된 세포 공학 시스템(600)에서의 세포 생산은 초기 공정 파라미터들에 기초하여 예상되는 레벨들로부터 다양할 수 있다. 생산 정보는 세포 생산이 예상보다 크거나 작다는 것을 나타낼 수 있다. 이에 따라, 공정 파라미터들은 생산 정보에 응답하여 공정 제어 관리자(254)에 의해 조절될 수 있다.
실시예들에서, 공정 제어 관리자(254)는 공정 모니터링 기능을 제공한다. 공정 제어 관리자(254)는 자동화된 세포 공학 시스템(600)에 의해 측정, 생성, 및/또는 저장된 임의의 및 모든 정보에 액세스하도록 구성될 수 있다. 공정 제어 관리자(254)는 또한, 이러한 정보 중 임의의 것을 apcs 사용자 인터페이스 관리자(255)를 통해 사용자에게 제공하도록 구성될 수 있다.
추가 실시예들에서, 공정 제어 관리자(254)는 자동화된 세포 공학 시스템(600) 진단을 위해 구비될 수 있다. 이에 따라, 공정 제어 관리자(254)는 공정 정보, 공정 파라미터들, 사용자 제어 이력, 및 생산 정보를 포함하는 시스템 성능을 검토하고, 이들 정보를 교정된 레벨들 및/또는 다른 벤치마크들과 비교하여, 자동화된 세포 공학 시스템(600)이 사양 내에서 동작하고 있다고 결정할 수 있다.
apcs 사용자 인터페이스 관리자(255)는 자동화된 공정 제어 시스템(102) 상에서 동작하는 소프트웨어 프로토콜이다. apcs 사용자 인터페이스 관리자(255)는 자동화된 공정 제어 시스템(102)과의 사용자 상호작용을 가능하게 하는 사용자 인터페이스를 제공하도록 구성된다. apcs 사용자 인터페이스 관리자(255)는 터치스크린, 키보드, 마우스, 제어기, 조이스틱, 음성 제어를 포함하되 이에 제한되지 않는 임의의 사용자 입력 소스로부터 입력을 수신하도록 구성된다. apcs 사용자 인터페이스 관리자(255)는 텍스트 기반 사용자 인터페이스, 그래픽 사용자 인터페이스, 또는 임의의 다른 적절한 사용자 인터페이스와 같은 사용자 인터페이스를 제공하도록 구성된다. apcs 사용자 인터페이스 관리자(255)는 apcs 네트워크 관리자(252)를 사용하여 하나 이상의 클라이언트(104)를 통해 이러한 사용자 인터페이스 서비스들을 제공하도록 구성된다. apcs 사용자 인터페이스 관리자(255)는 클라이언트 디바이스의 유형에 따라 상이한 사용자 인터페이스 서비스들을 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 랩톱 또는 데스크톱 컴퓨터에는 인터페이스 옵션들의 전체 슈트를 포함하는 사용자 인터페이스가 제공될 수 있는 한편, 스마트폰 또는 태블릿에는 상태 업데이트들로 제한되는 사용자 인터페이스가 제공될 수 있다.
apcs 사용자 인터페이스 관리자(255)는 사용자 인증 서비스들을 제공하도록 구성된다. 사용자들은 예를 들어, 패스워드, 생체 스캐닝(망막 스캔, 지문, 음성 프린트, 얼굴 인식 등), 키 카드, 토큰 액세스, 및 임의의 다른 적절한 사용자 인증 수단을 통해 인증될 수 있다. 사용자 인증 서비스들은 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600)에 대한 액세스를 제어하기 위해 제공될 수 있다.
실시예들에서, 하나 이상의 사용자는 자동화된 세포 공학 시스템(600) 또는 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111)의 모든 기능, 공정 정보, 및/또는 생산 정보에 대한 완전한 액세스를 제공받을 수 있다. 하나 이상의 사용자는 자동화된 세포 공학 시스템(600) 또는 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111) 내의 모든 자동화된 세포 공학 시스템들의 기능, 공정 정보, 및/또는 생산 정보에 대한 제한된 액세스를 제공받을 수 있다. 하나 이상의 사용자는 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111) 내의 자동화된 세포 공학 시스템들(600)의 제한된 부분에 대한 완전한 액세스를 제공받을 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 사용자는 공정 정보, 생산 정보 등의 보기를 허용하지만, 공정 파라미터들에 대한 임의의 조절을 허용하지 않는 "판독 전용" 액세스를 제공받을 수 있다. 나아가, 하나 이상의 사용자는 기록된 데이터에 대한 완전한 또는 제한된 액세스를 제공받을 수 있다. 액세스 제어는 사용자 식별 정보, 사용자 기능, 사용자 직업 식별 정보, 및 임의의 다른 적절한 기준들에 따라 결정될 수 있다.
실시예들에서, apcs 사용자 인터페이스 관리자(255)는 사용자 인터페이스를 통해 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600)에 대한 임의의 또는 모든 공정 및/또는 생산 정보에 대한 액세스를 하나 이상의 사용자에게 제공할 수 있다. apcs 사용자 인터페이스 관리자(255)는 사용자가 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111) 내의 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600) 상에서 다양한 작업들을 수행하는 것을 허용할 수 있다. 예를 들어, apcs 사용자 인터페이스 관리자(255)는 사용자가 하나 이상의 공정 파라미터를 직접 조절 또는 제어하는 것을 허용할 수 있다. 다른 예에서, apcs 사용자 인터페이스 관리자(255)는 사용자가 세포 배양 성장 프로토콜을 업데이트하도록 허용할 수 있다. 또 다른 예에서, apcs 사용자 인터페이스 관리자(255)는 사용자가 공정 목표를 조절하는 것을 허용할 수 있고, 자율 자동화된 세포 공학 시스템(600) 또는 공정 제어 관리자(254)는 특정 목표를 달성하기 위해 공정 파라미터들을 자동으로 조절할 수 있다.
실시예들에서, apcs 사용자 인터페이스 관리자(255)는 자동화된 세포 공학 시스템(600)에 대한 사용자 훈련, 지침 및 평가를 제공하도록 구성된다. apcs 사용자 인터페이스 관리자(255)는 자동화된 세포 공학 시스템(600)과 함께, 훈련 모드로 진입할 수 있다. 훈련 모드에서, apcs 사용자 인터페이스 관리자(255)는 사용자에게 다양한 세포 공학 작업들을 수행하기 위한 동작 명령어들을 제공할 수 있다. apcs 사용자 인터페이스 관리자(255)는 예를 들어, 사용자가 훈련 모드를 통해 작업할 때 자동화된 세포 공학 시스템(600)으로 하여금 동작들을 수행하게 함으로써, 자동화된 세포 공학 시스템(600)과 함께 동작할 수 있다. 추가 실시예들에서, apcs 사용자 인터페이스 관리자(255)는 자동화된 세포 공학 시스템(600)으로 하여금 또한 사용자에게 텍스트 프롬프트들, 시각적 하이라이트들, 및 훈련을 보조하기 위한 다른 큐들(cues)을 제시하게 할 수 있다.
apcs 데이터 저장 관리자(256)는 자동화된 공정 제어 시스템(102) 상에서 동작하는 소프트웨어 프로토콜이다. apcs 데이터 저장 관리자(256)는 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600)에 액세스하여 자동화된 세포 공학 시스템 데이터를 수신 및/또는 검색하도록 구성된다. 자동화된 세포 공학 시스템 데이터는 예를 들어, 거의 실시간으로 획득될 수 있는 생산 정보, 기록된 데이터, 및/또는 데이터 추출물, 뿐만 아니라 공정 정보 및 공정 파라미터 정보 및 자동화된 세포 공학 시스템(600)에 의해 생성되는 임의의 다른 정보 또는 데이터를 포함할 수 있다. apcs 데이터 저장 관리자(256)는 또한, 데이터 보관 시스템(190)에 저장된 자동화된 세포 공학 시스템 데이터를 저장 및/또는 수신하기 위해 하나 이상의 데이터 보관 시스템(190)에 액세스하도록 구성된다.
apcs 데이터 저장 관리자(256)는 자동화된 공정 제어 시스템 인터페이스 관리자(255)를 통해 사용자에게 데이터를 제공할 수 있다. 실시예들에서, apcs 데이터 저장 관리자(256)는 또한, 자동화된 세포 공학 시스템 데이터를 관리, 액세스, 및 분석하기 위한 액세스 도구들을 사용자에게 제공하도록 구성된다. 예를 들어, apcs 데이터 저장 관리자(256)는 리포트들을 생성하고, 자동화된 세포 공학 시스템 데이터를 대조하고, 자동화된 세포 공학 시스템 데이터를 상호 참조하고, 데이터베이스들을 자동화된 세포 공학 시스템 데이터로 채우는 것 등을 하도록 구성될 수 있다.
실시예들에서, apcs 데이터 저장 관리자(256)는 데이터 보관 역량을 제공할 수 있다. apcs 데이터 저장 관리자(256)는 자동 공정 제어 시스템(102)에 연결된 각 자동화된 세포 공학 시스템(600)으로부터 새로운 뱃치 레코드 데이터를 구성 가능한 간격, 예를 들어, 매 10초, 매 30초, 매 분, 매 5분, 매 10분, 매 시간 등으로 수신하도록 구성된다. 구성 가능한 간격은 세포 배양 성장 프로토콜에 따라 조절될 수 있다. 예를 들어, 정밀한 모니터링을 필요로 하는 결정적 공정들은 더 짧은 간격들을 가질 수 있는 한편, 결정적이지 않은 공정들은 더 긴 간격들을 가질 수 있다. 실시예들에서, apcs 데이터 저장 관리자(256)는 또한, 관련 자동화된 세포 공학 시스템들(600)에서의 이벤트들의 발생에 따라 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600)으로부터 새로운 레코딩된 데이터를 수신하도록 추가로 구성될 수 있다. 추가 실시예들에서, apcs 데이터 저장 관리자(256)는 또한, 규칙적인 구성 가능한 간격들로 이벤트의 발생에 따라 새로운 레코딩된 데이터를 수신하도록 구성된다. 새로운 뱃치 레코드 데이터가 각 자동화된 세포 공학 시스템(600)으로부터 수신될 때, apcs 데이터 저장 관리자(256)는 새로운 데이터를 저장 디바이스(120) 상의 자동화된 세포 공학 시스템(600)과 연관된 로컬 데이터베이스에 저장한다. 실시예들에서, 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600)으로부터의 데이터는 동일한 데이터베이스에 저장될 수 있다. 각 자동화된 세포 공학 시스템(600)은 저장 디바이스(120) 상의 특정 데이터베이스와 연관될 수 있다. 새로운 세트의 뱃치 레코드 데이터가 예를 들어, 새로운 세포 배양 성장 프로토콜의 개시로 인해, 자동화된 세포 공학 시스템(600) 상에서 생성될 때, 이에 따라 자동화된 공정 제어 시스템(102) 상의 새로운 데이터베이스가 생성될 수 있다. 실시예들에서, 이전에 생성된 데이터베이스는 새로운 세포 배양 성장 프로토콜의 개시로부터의 정보를 저장하는 데 사용될 수 있다. 필요한 경우, 예를 들어, 세포 배양이 하나의 자동화된 세포 공학 시스템(600)으로부터 다른 자동화된 세포 공학 시스템(600)으로 전달되기 때문에, 적절한 뱃치 레코드 데이터가 또한 전달될 수 있어서, 새로운 자동화 세포공학 시스템(600)이 그 특정 세포 배양에 대한 모든 필요한 정보에 액세스할 수 있게 한다.
실시예들에서, apcs 데이터 저장 관리자(256)는 향상된 데이터 보관 역량을 제공할 수 있다. 필요에 따라 규칙적인 간격들로, 자동화된 공정 제어 시스템(102)의 저장 디바이스(120) 상에 로컬로 저장된 뱃치 레코드 데이터베이스는 기록 목적을 위해 하나 이상의 데이터 보관 시스템으로 전달될 수 있다. 새로 기록된 데이터는 apcs 데이터 저장 관리자(256)에 의해 검증될 수 있다. 하나 이상의 데이터 보관 시스템(190)에 기록된 데이터를 검증하지 못하는 경우, 기록 공정은 저장 디바이스(120) 상에 저장된 뱃치 레코드 데이터베이스에 기초하여 그리고/또는 자동화된 세포 공학 시스템(600)으로부터 다시 데이터를 수신하는 것에 기초하여 반복될 수 있다. 데이터 기록의 검증 후에, 자동화된 세포 공학 시스템(600) 상의 데이터의 삭제 및/또는 저장 디바이스(120) 상의 로컬 데이터 카피는 추후 스케줄링될 수 있거나 수행될 수 있다.
실시예들에서, apcs 데이터 저장 관리자(256)는 21 C.F.R. 파트 11과 같은 연방 규정들을 준수하여 데이터 레코드들을 저장 및 관리하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, apcs 데이터 저장 관리자(256)는 사용자 액세스 제어, 데이터 검증 검사, 기록 백업, 데이터 재생, 데이터 감사, 및 연방 규정들을 준수하여 다른 공정들을 구현할 수 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 자동화된 공정 제어 시스템(102)의 다양한 구성요소들은 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600) 또는 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111)의 제어를 제공하고, 사용자 또는 다른 시스템을 위한 인터페이스를 제공하여 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600) 또는 자동화된 세포 공학 설비(111)와 인터페이싱하도록 협력하여 작동할 수 있다. 실시예들에서, 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600) 또는 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111)는 각 개별 자동화된 세포공학 시스템(600)의 로컬 직접 제어 및 자동화된 공정 제어 시스템(102)을 통한 제어의 조합을 통해 제어될 수 있다. 도 1 내지 도 6과 관련하여 상술된 바와 같이, 자동화된 세포 공학 시스템들(600)의 모든 공정 제어 기능은 자동화된 세포 공학 시스템(600)과의 직접 상호작용을 통해 또는 자동화된 공정 제어 시스템(102)을 통해, 임의의 조합으로 수행될 수 있다. 반대로, 추가 실시예들에서, 도 8과 관련하여 논의된 바와 같이, 자동화된 공정 제어 시스템(102)의 모든 기능은 자동화된 세포 공학 시스템(600)과의 직접 상호작용을 통해 또는 자동화된 공정 제어 시스템(102)을 통해, 임의의 조합으로 수행될 수 있다. 추가 실시예들에서, 자동화된 세포 공학 시스템(600)의 프로세서는 자동화된 공정 제어 시스템(102)(예를 들어, apcs 네트워크 관리자(252), 공정 제어 관리자(254), apcs 사용자 인터페이스 관리자(255), 및 데이터 저장 관리자(256))과 관련하여 본원에서 설명되는 소프트웨어 프로토콜들 중 임의의 것을 실행하도록 구성될 수 있고, 이에 따라, 자동화된 세포 공학 시스템(600) 및 자동화된 공정 제어 시스템(102) 둘 다로서 동작하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 실시예들에서, 도 1 내지 도 6과 관련하여 설명된 것들과 같은 공정 제어 단계들은 자동화된 세포 공학 시스템(600)과의 오퍼레이터 상호작용을 통해 직접 수행될 수 있다. 오퍼레이터는 예를 들어, 진행 중인 공정들을 모니터링하고 적절한 시간에 새로운 공정들을 개시하기 위해 자동화된 세포 공학 시스템(600)에 직접 액세스할 수 있다. 사용자 식별 및 인증 기능은 적절한 액세스를 보장하기 위해 자동화된 세포 공학 시스템(600)에서 수행될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 자동화된 공정 제어 시스템(102)은 자동화된 세포 공학 시스템(600)에서 진행 중인 공정들로부터 데이터(예를 들어, 공정 정보, 생산 정보, 및 제어 정보)를 수집 및 기록할 수 있고, 자동화된 세포 공학 시스템(600)의 적절한 기능을 보장하기 위해 시스템 모니터링을 수행할 수 있으며, 자동화된 세포 공학 시스템(600) 내의 일반적인 파라미터들 및 설정들을 조절할 수 있으며, 자동화된 세포 공학 시스템(600)의 적합한 기능 및 모니터링을 보장하기 위해 임의의 다른 기능들을 수행할 수 있다. 이러한 실시예에서, 자동화된 공정 제어 시스템(102)은 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600)의 감독을 수행하면서, 로컬 공정 제어가 자동화된 세포 공학 시스템(600)에서 직접 발생할 수 있게 한다. 모니터링 기능으로 인해, 자동화된 공정 제어 시스템(102)은 자동화된 세포 공학 시스템(600)의 로컬 제어가 예상되거나 계획된 공정 파라미터들로부터 벗어날 때 경보들, 통지들, 또는 다른 프롬프트들을 제공하도록 구성될 수 있다.
추가 실시예들에서, 자동화된 공정 제어 시스템(102)은 임의의 모니터링 또는 제어 기능들을 제공하지 않고 데이터 수집 및 기록 목적들로만 채용될 수 있다. 추가 실시예들에서, 자동화된 공정 제어 시스템(102)은 설비의 다수의 자동화된 세포 공학 시스템들(600) 사이의 조정을 제공할 수 있다. 예를 들어, 자동화된 공정 제어 시스템(102)은 자동화된 세포 공학 시스템(600)과의 직접 인터페이스를 통해 로컬로 액세스하고 실행하기 위한 오퍼레이터의 사용을 위해 자동화된 세포 공학 시스템(600)에 공정 정보를 공급할 수 있다. 몇몇 생산 지시들을 위한 고객 요청은 예를 들어, 자동화된 공정 제어 시스템(102)에 의해 몇몇 자동화된 세포 공학 시스템(600)에 걸쳐 할당될 수 있고, 그 다음 로컬 오퍼레이터에 의해 각 개별 자동화된 세포 공학 시스템(600)에서 실행될 수 있다.
자동화된 세포 공학 시스템(600)을 통해 또는 자동화된 공정 제어 시스템(102)을 통해 수행되는 바와 같은 워크플로우들의 상술된 명세들은 단지 예로서이다. 본원에서 설명되는 바와 같은 자동화된 세포 공학 시스템(600) 기능 및 자동화된 공정 제어 시스템(102) 기능의 임의의 조합이 자동화된 세포 공학 시스템들(600)의 동작에 채용될 수 있다.
도 9는 자동화된 세포 공학 시스템(600)을 제어하는 공정(900)을 도시한 흐름도이다. 공정(900)은 하나 이상의 물리적 프로세서에 의해 실행될 때, 컴퓨터 시스템으로 하여금 방법을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램 명령어들로 프로그래밍된 하나 이상의 물리적 프로세서를 갖는 컴퓨터 시스템 상에서 수행된다. 하나 이상의 물리적 프로세서는 이하에서 단순히 프로세서라고 지칭된다. 실시예들에서, 공정(900)의 다양한 동작들은 자동화된 공정 제어 시스템(102)을 통해, 자동화된 세포 공학 시스템(600)과의 직접 인터페이스를 통해, 그리고/또는 본원에서 설명되는 바와 같은 임의의 조합을 통해 수행된다. 자동화된 공정 제어 시스템(102)은 공정(900)을 수행하도록 구성된 하드웨어 및 소프트웨어 조합의 예를 나타내지만, 공정(900)의 구현들은 자동화된 공정 제어 시스템(102)의 하드웨어와 소프트웨어 조합에 제한되지 않는다. 본 방법의 동작들 각각에 관한 추가적인 세부 사항들은 상술한 바와 같이, 자동화된 공정 제어 시스템(102)에 대한 설명에 따라 이해될 수 있다.
동작(902)에서, 공정(900)은 자동화된 세포 공학 시스템과의 네트워크 연결을 수립하는 것을 포함한다. 본원에서 설명되는 바와 같은 자동화된 공정 제어 시스템과 본원에서 설명되는 바와 같은 자동화된 세포 공학 시스템 사이의 네트워크 연결은, 예를 들어, http, TCP/IP, LAN, WAN, WiFi 등을 포함하는 임의의 적절한 네트워크 전송 프로토콜 또는 프로토콜 슈트를 통해 수립될 수 있다.
동작(904)에서, 공정(900)은 자동화된 세포 공학 시스템(600)으로부터 공정 정보를 수신하는 것을 포함한다. 자동화된 공정 제어 시스템은 예를 들어, 자동화된 세포 공학 시스템으로부터의 온도 정보, pH 정보, 포도당 농도 정보, 산소 농도 정보, 성분 또는 환자 식별 정보 및 광밀도 정보 중 하나 이상을 포함하는 공정 정보를 수신할 수 있다.
동작(906)에서, 공정(900)은 자동화된 세포 공학 시스템의 하나 이상의 공정 파라미터를 조절하기 위한 제어 신호를 결정하는 것을 포함한다. 제어 신호는 자동화된 공정 제어 시스템에 의해 결정되고, 수신된 공정 정보에 응답할 수 있다. 제어 신호 결정은 또한, 자동화된 세포 공학 시스템으로부터 수신된 생산 정보, 세포 배양 성장 프로토콜 업데이트 또는 변경, 및/또는 사용자 개시 업데이트 또는 변경에 응답할 수 있다. 제어 신호는 또한, 이들 인자들 각각에 응답할 수 있다.
동작(908)에서, 공정(900)은 자동화된 세포 공학 시스템에 제어 신호를 제공하는 것을 포함한다. 자동화된 공정 제어 시스템에 의해 결정된 제어 신호는 네트워크 연결을 통해 자동화된 세포 공학 시스템에 제공될 수 있다. 제어 신호의 수신에 응답하여, 자동화된 세포 공학 시스템은 생산 및/또는 공정 조건들의 변경을 달성하기 위해 하나 이상의 공정 파라미터를 조절할 수 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 공정(900)의 다양한 기능적 양태들은 자동화된 공정 제어 시스템(102)에 의해 또는 자동화된 세포 공학 시스템(600)과의 직접 인터페이스를 통해 수행될 수 있다. 예를 들어, 네트워킹 및 공정 정보 동작들(902 및 904)은 네트워크를 통해 자동화된 세포 공학 시스템(600)에 공정 정보를 제공할 수 있는 한편, 로컬 오퍼레이터는 자동화된 세포 공학 시스템(600)의 제어부들과의 직접 인터페이스를 통해, 자동화된 세포 공학 시스템(600) 내의 공정 파라미터들을 조절하기 위한 제어 신호의 생성 및 제공을 야기할 수 있다.
도 10은 다수의 자동화된 공정 제어 시스템 설비들을 제어하는 중앙 제어 공정 시스템을 도시한다. 중앙 제어 공정 시스템(1002)은 하나 이상의 자동화된 공정 제어 시스템(102)과 인터페이싱하도록 제공되며, 이들 각각은 네트워크(199)를 통해 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111) 및 데이터 보관 시스템(190)에 연결된다. 중앙 제어 공정 시스템(1002)은 네트워크(299)를 통해 각 자동화된 공정 제어 시스템(102)과 인터페이싱하도록 구성되고, 추가적으로 중앙 데이터 보관 시스템(1090)에 액세스할 수 있다. 사용자들은 중앙 제어 공정 시스템(1002)과의 직접 상호작용을 통해 그리고/또는 하나 이상의 클라이언트(1004)를 통해 중앙 제어 공정 시스템(1002)에 액세스할 수 있다.
하나 이상의 클라이언트(1004)는 개인용 컴퓨터(예를 들어, 데스크톱 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터 등), 스마트폰, 태블릿 컴퓨팅 디바이스, 및/또는 자동화된 세포 공학 시스템(600) 및/ 또는 중앙 제어 공정 시스템(1002)에 액세스하기 위한 사용자 인터페이스로 프로그래밍될 수 있는 다른 디바이스로서 구성될 수 있다. 실시예들에서, 중앙 제어 공정 시스템(1002) 및 클라이언트(1004)는 랩톱, 데스크톱, 태블릿, 또는 사용자 인터페이스를 갖는 다른 컴퓨팅 디바이스와 같은 단일 시스템 내에 상주할 수 있다. 적절하게 구성된 클라이언트(1004)는 본원에서 설명된 바와 같이 중앙 제어 공정 시스템(1002)의 모든 기능에 대한 액세스를 사용자에게 제공할 수 있다.
네트워크(299)는 네트워크(199)와 관련하여 상술된 특성들 중 임의의 것 또는 전부를 가질 수 있다. 실시예들에서, 네트워크(199) 및 네트워크(299)는 동일한 네트워크일 수 있다. 각 자동화된 공정 제어 시스템(102) 및 이의 관련 시스템들 및 구성요소들은 도 7 및 도 8과 관련하여 상술한 자동화된 공정 제어 시스템(102)에 대응한다.
중앙 제어 공정 시스템(1002)은 하나 이상의 로컬 자동화된 공정 제어 시스템(102)을 모니터링, 업데이트, 및 상호작용하도록 구성된다. 중앙 제어 공정 시스템(1002)은 예를 들어, 본원에서 설명될 때, 소프트웨어 업데이트들을 푸시하고, 세포 배양 성장 프로토콜들을 업데이트 및 관리하고, 사용자 액세스를 관리하고, 자동화된 세포 공학 시스템(600)의 제2 아이 모니터링을 수행하며, 품질 제어 활동들을 수행하는 등을 할 수 있다. 중앙 제어 공정 시스템(1002)은 다수의 자동화된 세포 공학 시스템 설비들(111)의 활동들 및 동작들을 이들의 관련 자동화된 공정 제어 시스템(102)을 통해 조정할 수 있다.
중앙 제어 공정 시스템(1002)은 중앙 데이터 보관 시스템(1090)에 연결된다. 중앙 데이터 보관 시스템(1090)은 컴퓨터 정보 저장 디바이스이고, 데이터 보관 시스템들(190)과 관련하여 상술된 임의의 또는 모든 특성들을 공유한다. 중앙 데이터 보관 시스템(1090)은 네트워크(299)를 통해 중앙 제어 공정 시스템(1002)에 연결된 것으로서 도시되어 있지만, 또한 중앙 제어 공정 시스템(1002)과 병치될 수도 있고(예를 들어, 중앙 제어 공정 시스템(1002) 및 중앙 데이터 보관 시스템(1090)은 인클로저를 공유할 수 있고/거나 컴퓨터 판독 가능 메모리 디바이스를 공유할 수 있음), 또한 직접 중앙 제어 공정 시스템(1002)에 연결될 수도 있다.
추가 실시예들에서, 중앙 제어 공정 시스템(1002)은 상술한 바와 같은 자동화된 공정 제어 시스템(102)의 모든 기능을 제공할 수 있고, 로컬로 연관된 자동화된 공정 시스템(102)과 동일한 방식으로 시스템 내의 임의의 자동화된 세포 공학 시스템(600)과 상호작용하고 이에 액세스하기 위해 채용될 수 있다. 예를 들어, 인증된 사용자는 중앙 제어 공정 시스템(1002)을 임의의 특정 연결 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111)에 관련 로컬 자동화된 공정 제어 시스템(102)의 모든 기능 및 액세스를 액세스하도록 동작할 수 있다.
추가 실시예들에서, 중앙 제어 공정 시스템(1002)은 임의의 소정의 로컬 자동화된 공정 제어 시스템(102)에 의해 연결된 시스템 내의 임의의 자동화된 세포 공학 시스템(600)에 대한 액세스를 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 제1 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111)와 연관된 제1 자동화된 공정 제어 시스템(102)에서의 인증된 사용자는 중앙 제어 공정 시스템(1002)을 통해 제2 자동화된 공정 제어 시스템(102)과 연관된 제2 자동화된 세포 공학 시스템의 설비(111)에 액세스할 수 있다. 이에 따라, 중앙 제어 공정 시스템(1002) 및 자동화된 공정 제어 시스템(102)의 네트워킹된 시스템은 시스템에서의 임의의 자동화된 세포 공학 시스템(600)에 대한 적절한 인증 액세스 및 제어 권한을 갖는 사용자들을 제공할 수 있다. 중앙 제어 공정 시스템(1002)은 또한, 임의의 자동화된 공정 제어 시스템(102)을 통해 중앙 데이터 보관 시스템(1090)에 대한 액세스를 가능하게 할 수 있다.
추가 실시예들에서, 중앙 제어 공정 시스템(1002)의 임의의 그리고 모든 기능은 자동화된 공정 제어 시스템(102)에 의해 구현될 수 있다. 또 다른 추가 실시예들에서, 중앙 제어 공정 시스템(1002) 및 자동화된 공정 제어 시스템(102)은 동일한 프로세서 또는 프로세서들에 의해 구현될 수 있다.
도 10은 단일 중앙 제어 공정 시스템(1002) 및 두 자동화된 처리 제어 시스템들(102)을 포함하는 시스템을 도시하지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 자동화된 세포 공학 시스템 설비들(111)의 네트워킹된 시스템은 임의의 수의 중앙 제어 공정 시스템(1002) 및 자동화된 공정 제어 시스템(102)을 포함할 수 있다.
도 11은 본원의 실시예들에 따른 중앙 제어 공정 시스템을 도시한다. 중앙 제어 공정 시스템(1002)은 하나 이상의 프로세서(1010)(본원에서 편의상 프로세서들(1010), 프로세서(들)(1010), 또는 프로세서(1010)라고도 상호 교환 가능하게 지칭됨), 하나 이상의 저장 디바이스(들)(1020), 및/또는 다른 구성요소들을 포함한다. 다른 실시예들에서, 프로세서의 기능은 하드웨어에 의해(예를 들어, 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit, “ASIC”), 프로그램 가능 게이트 어레이(programmable gate array, “PGA”), 현장 프로그램 가능 게이트 어레이(field programmable gate array, “FPGA”) 등의 사용을 통해), 또는 하드웨어와 소프트웨어의 임의의 조합에 의해 수행될 수 있다. 저장 디바이스(1020)는 임의의 유형의 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(또는 매체) 및/또는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 디바이스를 포함한다. 이러한 컴퓨터 판독 가능 저장 매체들 또는 디바이스들은 프로세서로 하여금 본원에서 설명되는 하나 이상의 방법을 수행하게 하기 위한 컴퓨터 판독 가능 프로그램 명령어들을 저장할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 또는 디바이스의 예들은 전자 저장 디바이스, 자기 저장 디바이스, 광학 저장 디바이스, 전자기 저장 디바이스, 반도체 저장 디바이스, 또는 이들의 임의의 적절한 조합, 예를 들어, 이를테면 컴퓨터 디스켓, 하드 디스크, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 소거 가능 프로그램 가능 판독 전용 메모리(EPROM 또는 플래시 메모리), 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM), 휴대용 컴팩트 디스크 판독 전용 메모리(CD-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVD), 메모리 스틱을 포함할 수도 있되, 단지 이러한 예들에 제한되지 않는다.
프로세서(1010)는 소프트웨어 프로토콜들을 나타내는 저장 디바이스(1020) 상에 저장된 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 명령어에 의해 프로그래밍된다. 예를 들어, 프로세서(1010)는 자동화된 공정 제어 시스템 관리자(2050), 중앙 제어 공정 시스템(central control process system, ccps) 네트워크 관리자(2052), 세포 배양 성장 프로토콜 관리자(2054), 업데이트 관리자(2056), 컴플라이언스 관리자(2058), 가동력 관리자(2060), 중앙 제어 공정 시스템(ccps) 사용자 인터페이스 관리자(2062), 및 중앙 제어 공정 시스템(ccps) 데이터 저장 관리자(2064)에 의해 프로그래밍된다. 본원에서 논의되는 바와 같은 다양한 관리자들의 기능은 대표적인 것이고 제한적이지 않는 것으로 이해될 것이다. 추가적으로, 저장 디바이스(1020)는 데이터 저장을 제공하기 위해 중앙 데이터 보관 시스템(1090)으로서의 역할을 할 수 있다. 본원에서 사용될 때, 편의상, 다양한 "관리자들"은 사실상 관리자들이 프로세서(1010)(그리고 이에 따라 중앙 제어 공정 시스템(1002))를 동작을 수행하는 것으로 프로그래밍할 때, 동작들을 수행하는 것으로서 설명될 것이다.
중앙 제어 공정 시스템(1002)의 다양한 구성요소들은 하나 이상의 자동화된 공정 제어 시스템(102), 자동화된 세포 공학 시스템(600), 및/또는 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111)의 제어를 제공하고, 사용자 또는 다른 시스템에 대한 인터페이스를 제공하여 이들과 인터페이싱하도록 협력하여 작동한다.
자동화된 공정 제어 시스템 관리자(2050)는 중앙 제어 공정 시스템(1002) 상에서 동작하는 소프트웨어 프로토콜이다. 자동화된 공정 제어 시스템 관리자(2050)는 중앙 제어 공정 시스템(1002)이 네트워크 또는 다른 연결을 통해 연결되는 임의의 자동화된 세포 공학 시스템(600) 또는 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111)에 대한 자동화된 공정 제어 시스템(102)의 임의의 및 모든 기능을 중앙 제어 공정 시스템(1002)에 제공하도록 구성된다. 이에 따라, 자동화된 공정 제어 시스템 관리자(2050)는 apcs 네트워크 관리자(252), 공정 제어 관리자(254), apcs 사용자 인터페이스 관리자(255), 및 apcs 데이터 저장 관리자(256)와 관련하여 본원에서 설명되는 기능들 전부를 수행하고 제공할 수 있다.
예를 들어, 자동화된 공정 제어 시스템 관리자(2050)는 중앙 제어 공정 시스템(1002)에 생산 제어 및 관리 기능을 제공하도록 구성된다. 자동화된 공정 제어 시스템(102)의 사용자가 하나의 자동화된 세포 공학 시스템(600) 또는 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111)에 걸쳐 생산 지시들을 생성하고 세포 생산을 관리할 수 있는 반면, 중앙 제어 공정 시스템(1002)의 사용자는 다수의 자동화 세포 공학 시스템들(600) 및 자동화된 세포 공학 시스템 설비들(111)에 걸쳐 동시에 생산 지시들을 생성하고 세포 생산을 관리할 수 있다.
자동화된 공정 제어 시스템 관리자(2050)는 연결이 수립된 자동화된 공정 제어 시스템들(102) 중 하나 이상의 자동화된 공정 제어 시스템의 제어 정보 이력에 액세스하도록 구성된다. 제어 정보 이력은 자동화된 세포 공학 시스템(600) 성능에 대항 정보 및/또는 데이터를 포함한다. 이러한 정보는 시간에 따라 제어 신호들의 레코드들, 공정 파라미터들, 공정 정보, 및 레코딩된 생산 정보를 포함한다. 이에 따라, 제어 정보 이력은 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600)에 송신되는 커맨드들 및 제어 신호들에 대한 상세한 이력 정보, 및 이러한 커맨드들 및 제어 신호들에 응답하여 자동화된 세포 공학 시스템 성능에 대한 이력 정보를 포함한다. 제어 정보 이력은 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600) 및/또는 시스템 내의 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111)의 자율 기능에 관한 정보 및 데이터를 더 포함한다. 제어 정보 이력은 중앙 제어 공정 시스템(1002)에 의해, 하나 이상의 자동화된 공정 제어 시스템(102) 및 관련 자동화된 세포 공학 시스템(600)의 성능을 모니터링, 트러블슈팅, 업데이트, 업그레이드, 및 그 외 제어하는 데 사용될 수 있다.
ccps 네트워크 관리자(2052)는 중앙 제어 공정 시스템(1002) 상에서 동작하는 소프트웨어 프로토콜이다. ccps 네트워크 관리자(2052)는 중앙 제어 공정 시스템(1002), 자동화된 공정 제어 시스템들(102), 중앙 데이터 보관 시스템(1090), 및 클라이언트들(1004) 사이에 네트워크 통신을 수립하도록 구성된다. 이에 따라, ccps 네트워크 관리자(2052)는 복수의 자동화된 공정 제어 시스템들(102) - 이들 각각은 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600) 또는 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111)를 제어함 - 과의 네트워크 연결을 수립하도록 구성된다. 수립된 통신 경로는 임의의 적절한 네트워크 전송 프로토콜을 이용할 수 있고 단방향 또는 양방향 데이터 전송을 제공할 수 있다. ccps 네트워크 관리자(2052)는 하나 이상의 자동화된 공정 제어 시스템(102)과 통신하는 데 요구되는 만큼의 네트워크 통신을 수립할 수 있다. 추가 실시예들에서, ccps 네트워크 관리자(2052)는 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600), 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111), 및/또는 데이터 보관 시스템(190)과 네트워크 통신을 수립하도록 구성될 수 있다.
ccps 네트워크 관리자(2052)는 하나 이상의 자동화된 공정 제어 시스템(102)에 의해, 명령어들, 전체 뱃치 레코드들을 포함하는 데이터, 데이터 추출물들, 거의 또는 실질적으로 실시간 데이터, 및 기록된 데이터, 프로토콜들, 소프트웨어 업그레이드들, 사용자 인증 정보, 생산 지시들, 공정 정보, 생산 정보, 및 자동화된 공정 제어 시스템들(102)에 의해 획득, 액세스 또는 저장되는 임의의 다른 데이터 또는 정보를 송신 및 수신할 수 있게 한다. ccps 네트워크 관리자(2052)는 또한, 하나 이상의 클라이언트(1004)와의 통신을 가능하게 하여 중앙 제어 공정 시스템(1002)에 대한 사용자 액세스 및 자동화된 공정 제어 시스템들(102)과의 통신을 가능하게 하여 중앙 제어 공정 시스템(1002) 상에서 동작하는 다양한 다른 소프트웨어 프로토콜들이 이들의 요구되는 기능들을 수행할 수 있게 한다.
세포 배양 성장 프로토콜 관리자(2054)는 중앙 제어 공정 시스템(1002) 상에서 동작하는 소프트웨어 프로토콜이다. 세포 배양 성장 프로토콜 관리자(2054)는 세포 배양 배양 성장 프로토콜들을 생성, 저장, 유지, 및 업데이트하도록 구성된다. 세포 배양 성장 프로토콜 관리자(2054)는 중앙 데이터 보관 시스템(1090)에 복수의 세포 배양 성장 프로토콜들을 저장한다. 세포 배양 성장 프로토콜 관리자(2054)는 또한, 아래에서 더 논의될 바와 같이, 사용자가 ccps 사용자 인터페이스 관리자(2062)를 통한 상호작용을 통해 세포 배양 성장 프로토콜들을 생성 및 업데이트할 수 있게 한다. 새로 생성되고 업데이트되는 세포 배양 성장 프로토콜들은 자동화된 세포 공학 시스템(600) 또는 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111)를 제어할 때 자동화된 공정 제어 시스템(102)에 의해 사용하기 위한 새로운 프로토콜 또는 업데이트 프로토콜로서 세포 배양 성장 프로토콜 관리자(2054)로부터 하나 이상의 자동화된 공정 제어 시스템(102)으로 푸시될 수 있다.
실시예들에서, 세포 배양 성장 프로토콜 관리자(2054)는 중앙 데이터 보관 시스템(1090)에 세포 배양 성장 프로토콜들의 하나 이상의 데이터베이스를 유지할 수 있다. 세포 배양 성장 프로토콜 데이터베이스들은 어느 자동화된 세포 공학 시스템들(600) 및/또는 자동화된 공정 제어 시스템들(102)이 특정 프로토콜들에 대한 액세스 권한을 갖는지, 어떤 버전들 또는 프로토콜들이 액세스될 수 있는지, 다양한 프로토콜들과 연관된 생산 정보, 및 자동화된 공정 제어 시스템(102)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이러한 정보는 예를 들어, 상이한 자동화된 세포 공학 시스템 설비들(111)에서 유사한 프로토콜들이 유사한 결과들로 수행되고 있음을 보장하기 위해 품질 제어 목적들을 위해 사용될 수 있다. 이러한 정보는 또한, 예를 들어, 다수의 자동화된 세포 공학 시스템 설비들(111)에 걸쳐 동일한 프로토콜의 다수의 버전들 간의 생산 결과들을 비교하기 위해 사용될 수 있다.
실시예들에서, 세포 배양 성장 프로토콜 관리자(2054)는 프로토콜 개발 역량을 제공할 수 있다. 세포 배양 성장 프로토콜 관리자(2054)는 프로토콜 정보, 공정 정보, 생산 정보, 및 중앙 제어 공정 시스템(1002)과 연관된 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111)에 의해 수집되는 다른 모든 관련 데이터를 포함하는 자동화된 세포 공학 시스템 데이터를 수신할 수 있다. 세포 배양 성장 프로토콜 관리자(2054)는 다수의 자동화된 세포 공학 시스템 설비들(111)로부터 획득된 정보를 비교하여, 세포 배양 성장 프로토콜들의 성공을 촉진시키는 인자들을 결정할 수 있다. 이러한 인자들은 예를 들어, 다양한 공정 파라미터들, 및/또는 세포 배양 성장 프로토콜들에서의 차이를 포함할 수 있다. 실시예들에서, 세포 배양 성장 프로토콜 관리자(2054)는 성공적인 치료 프로토콜들을 식별하고, 성공적이지 않은 치료 프로토콜들을 트러블슈팅하며, 성공적인 치료 프로토콜들을 개발하는 목적들을 위해 자동화된 세포 공학 시스템 데이터를 분석할 수 있다. 개발되고 식별된 성공적인 치료 프로토콜들은 세포 배양 성장 프로토콜 관리자(2054)에 의해 그와 연관된 하나 이상의 자동화된 공정 제어 시스템(102)에 전달될 수 있다. 트러블슈팅에 관한 정보는 인증된 사용자가 프로토콜들을 조절할 수 있게 하기 위해 성공적이지 않은 치료 프로토콜들과 연관된 자동화된 공정 제어 시스템들(102)에 전달될 수 있다.
업데이트 관리자(2056)는 중앙 제어 공정 시스템(1002) 상에서 동작하는 소프트웨어 프로토콜이다. 업데이트 관리자(2056)는 중앙 제어 공정 시스템(1002)이 연결된 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600) 및 하나 이상의 자동화된 공정 제어 시스템(102) 상에서 사용되는 세포 공학 시스템의 소프트웨어 버전들의 레코드들을 유지하도록 구성된다. 업데이트 관리자(2056)는 또한, 중앙 제어 공정 시스템(1002)이 연결된 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600) 및 하나 이상의 자동화된 공정 제어 시스템(102)에 세포 공학 소프트웨어 업데이트들을 제공하도록 구성된다.
실시예들에서, 업데이트 관리자(2056)는 업데이트들을 필요로 하는 자동화된 공정 제어 시스템들(102) 및 자동화된 세포 공학 시스템들(600)에 소프트웨어 업데이트들을 자동으로 푸시하도록 구성된다. 실시예들에서, 업데이트 관리자(2056)는 업데이트를 제공하기 위해 사용자 인증을 요청하도록 구성된다. 추가 실시예들에서, 업데이트 관리자(2056)는 자동화된 공정 제어 시스템(102) 또는 자동화된 세포 공학 시스템(600)의 로컬로 인증된 사용자에게 소프트웨어 업데이트의 이용 가능을 통지하도록 구성된다.
실시예들에서, 업데이트 관리자(2056)는 자동화된 공정 제어 시스템(102)으로부터, 특정 시구간 후, 특정 횟수의 생산 실행 후, 또는 특정 인증된 사용자 요청 후까지 세포 공학 소프트웨어 업데이트가 제공되지 않아야 한다는 통지를 수신하도록 구성된다. 자동화된 세포 공학 시스템들(600) 및 자동화된 공정 제어 시스템들(102)이 검증된 세포 성장 프로젝트들 및 실험들을 수행하기 위해 사용될 수 있기 때문에, 특정 프로젝트를 통해 특정하게 검증된 소프트웨어 버전의 사용을 유지하는 것이 요구될 수 있다.
컴플라이언스(compliance) 관리자(2058)는 중앙 제어 공정 시스템(1002) 상에서 동작하는 소프트웨어 프로토콜이다. 컴플라이언스 관리자(2058)는 중앙 제어 공정 시스템(1002)에 의해 수집된 정보 이력을 분석하여 하나 이상의 자동화된 공정 제어 시스템(102) 및 자동화된 세포 공학 시스템(600)이 준수 방식으로 사용되고 있는지 여부를 결정하도록 구성된다. 이는 적절한 규정이 준수되고 있음을 보장하도록 검사 또는 결정될 수 있고/거나 적절한 가이드라인이 준수되고 있음을 보장하도록 검사 또는 결정될 수 있다. 적절한 규정은 FDA 규제와 같은 정부 규정을 포함할 수 있다. 적절한 가이드라인은 중앙 제어 공정 시스템(1002)의 오퍼레이터/오너에 의해 시행되는 회사 가이드라인, 윤리적 가이드라인(ethical guidelines), 모범 사례(best practice), 및/또는 다른 가이드라인을 포함할 수 있다.
예를 들어, 컴플라이언스 관리자(2058)는 자동화된 공정 제어 시스템(102)과 연관된 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111)가 윤리적인 방식으로 사용되고 있음을 결정 및/또는 보장하기 위해 제어 정보 이력을 분석하는 데 사용될 수 있다. 제어 정보 이력은 윤리적 가이드라인에 따라 어느 사용자들이 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111)를 사용하고 있는지 또는 사용하고 있지 않은지를 결정하기 위해 apcs 사용자 인터페이스 관리자(255)에 의해 유지되는 사용자 로그와 비교될 수 있다. 하나 이상의 사용자가 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111)를 윤리적 가이드라인(또는 다른 가이드라인, 규정, 또는 모범 사례)에 따라 사용하고 있지 않다는 결정에 응답하여, 컴플라이언스 관리자(2058)는 ccps 사용자 인터페이스 관리자(2062)를 통해 자동화된 공정 제어 시스템(102)에 대한 로컬 사용자 액세스를 변경하도록 동작을 취할 수 있다. 예를 들어, 컴플라이언스 관리자(2058)는 제어 정보 이력에 기초하여 하나 이상의 로컬 사용자의 로컬 사용자 액세스를 제한할 수 있다.
가동력 관리자(capacity manager)(2060)는 중앙 제어 공정 시스템(1002) 상에서 동작하는 소프트웨어 프로토콜이다. 가동력 관리자(2060)는 중앙 제어 공정 시스템(1002)이 네트워크 통신을 통해 연결되는 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111)에 걸친 가동력을 관리하도록 구성된다. 가동력 관리자(2060)는 중앙 제어 공정 시스템(1002) 연결 시스템에 걸쳐 사용되거나 사용되지 않는 자동화된 세포 공학 시스템(600)의 예를 들어, 중앙 데이터 보관 시스템(1090)에 저장된 레코드들을 유지하도록 구성된다. 가동력 관리자(2060)는 또한, 중앙 제어 공정 시스템(1002) 연결 시스템에 걸쳐 자동화된 세포 공학 시스템(600)의 예상되는 추후 사용의 레코드들을 유지하도록 구성된다. 예를 들어, 가동력 관리자(2060)는 자동화된 세포 공학 시스템(600)의 프로토콜 및 생산 정보에 따라 자동화된 세포 공학 시스템(600)이 더 이상 사용되지 않을 추후 일자를 예측할 수 있다. 또 다른 예에서, 가동력 관리자(2060)는 자동화된 공정 제어 시스템(102)과 연관된 얼마나 많은 자동화된 세포 공학 시스템(600)이 추후 사용될 수 있는지를 결정하기 위해 자동화된 공정 제어 시스템(102)의 생산 순서 정보에 액세스할 수 있다.
가동력 관리자(2060)는 다양한 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111) 위치들에서 자동화된 세포 공학 시스템(600) 가동력에 관한 지식 및/또는 정보를 ccps 사용자 인터페이스 관리자(2062)를 통해 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111)를 포함할 수 있는 자동화된 세포 공학 시스템 설비에 대한 개인 액세스 권한을 갖지 않는 사용자 또는 오퍼레이터는 최근에 수집된 세포 샘플들에 기초하여 여러 세포 생산 지시들을 지시하기 원할 수 있다. 사용자 또는 오퍼레이터는 가동력 관리자(2060)에 액세스하여 어느 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111) 위치들이 생산 지시를 이행하기 위한 가동력(즉, 빈 자동화된 세포 공학 시스템들(600)) 및 역량(즉, 특정 세포 배양 성장 프로토콜들을 수행할 수 있는 능력)을 갖는지를 결정할 수 있다.
ccps 사용자 인터페이스 관리자(2062)는 중앙 제어 공정 시스템(1002) 상에서 동작하는 소프트웨어 프로토콜이다. ccps 사용자 인터페이스 관리자(2062)는 중앙 제어 공정 시스템(1002)과의 사용자 상호작용을 가능하게 하는 사용자 인터페이스를 제공하도록 구성된다. ccps 사용자 인터페이스 관리자(2062)는 터치스크린, 키보드, 마우스, 제어기, 조이스틱, 음성 제어를 포함하되 이에 제한되지 않는 임의의 사용자 입력 소스로부터 입력을 수신하도록 구성된다. ccps 사용자 인터페이스 관리자(2062)는 텍스트 기반 사용자 인터페이스, 그래픽 사용자 인터페이스, 또는 임의의 다른 적절한 사용자 인터페이스와 같은 사용자 인터페이스를 제공하도록 구성된다. ccps 사용자 인터페이스 관리자(2062)는 ccps 네트워크 관리자(2052)를 사용하여 하나 이상의 클라이언트(104)를 통해 이러한 사용자 인터페이스 서비스들을 제공하도록 구성된다. ccps 사용자 인터페이스 관리자(2062)는 클라이언트 디바이스의 유형에 따라 상이한 사용자 인터페이스 서비스들을 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 랩톱 또는 데스크톱 컴퓨터에는 인터페이스 옵션들의 전체 슈트를 포함하는 사용자 인터페이스가 제공될 수 있는 한편, 스마트폰 또는 태블릿에는 상태 업데이트들로 제한되는 사용자 인터페이스가 제공될 수 있다.
ccps 사용자 인터페이스 관리자(2062)는 또한, 사용자 인증 서비스들 및 액세스 관리 서비스들을 제공하도록 구성된다. ccps 사용자 인터페이스 관리자(2062)는 apcs 사용자 인터페이스 관리자(255)와 관련하여 상술한 임의의 기능에 따라 중앙 제어 공정 시스템(1002) 연결 네트워크와 연관된 임의의 자동화된 공정 제어 시스템(102) 및/또는 임의의 자동화된 세포 공학 시스템(600) 또는 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111)에서 사용자 인증 및 액세스 관리를 관리하도록 구성된다. 이에 따라, ccps 사용자 인터페이스 관리자(2062)는 액세스를 제어하고, 중앙 제어 공정 시스템(1002) 연결 네트워크 내의 임의의 자동화된 세포 공학 시스템(600)에 대한 사용자 액세스 크리덴셜을 업데이트, 변경, 또는 그 외 조절하도록 구성된다. 본원에서 사용될 때, "연결 네트워크"는 네트워크 연결을 통해 연결된 중앙 제어 공정 시스템들(1002), 자동화된 공정 제어 시스템들(102), 자동화된 세포 공학 시스템들(600), 및 자동화된 세포 공학 시스템 설비들(111)의 일단을 지칭한다. ccps 사용자 인터페이스 관리자(2062)는 또한, apcs 사용자 인터페이스 관리자(255)와 관련하여 본원에서 설명되는 임의의 기능에 따라 중앙 제어 공정 시스템(1002) 자체에 대해 액세스를 제어하고, 사용자 인증 서비스들을 제공하며, 사용자 액세스 레코드들을 관리하도록 구성된다.
ccps 데이터 저장 관리자(2064)는 중앙 제어 공정 시스템(1002) 상에서 동작하는 소프트웨어 프로토콜이다. ccps 데이터 저장 관리자(2064)는 자동화된 세포 공학 시스템 데이터를 수신 및/또는 검색하기 위해 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600), 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111), 및/또는 자동화된 공정 제어 시스템(102)에 액세스하도록 구성된다. 자동화된 세포 공학 시스템 데이터는 예를 들어, 거의 실시간으로 획득될 수 있는 생산 데이터, 기록된 데이터, 및/또는 데이터 추출물, 뿐만 아니라 공정 정보, 공정 파라미터 정보 및 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600)으로부터 수집되는 임의의 다른 정보 또는 데이터를 포함할 수 있다. ccps 데이터 저장 관리자(2064)는 또한, 자동화된 세포 공학 시스템 데이터를 저장 및/또는 수신하기 위해 하나 이상의 데이터 보관 시스템(190) 및 중앙 데이터 보관 시스템(1090)에 액세스하도록 구성된다.
ccps 데이터 저장 관리자(2064)는 ccps 사용자 인터페이스 관리자(2062)를 통해 사용자에게 데이터를 제공할 수 있다. 실시예들에서, ccps 데이터 저장 관리자(2064)는 또한, 자동화된 세포 공학 시스템 데이터를 관리, 액세스, 및 분석하기 위한 액세스 도구들을 사용자에게 제공하도록 구성된다. 예를 들어, ccps 데이터 저장 관리자(2064)는 리포트들을 생성하고, 자동화된 세포 공학 시스템 데이터를 대조하고, 자동화된 세포 공학 시스템 데이터를 상호 참조하고, 데이터베이스들을 자동화된 세포 공학 시스템 데이터로 채우는 것 등을 하도록 구성될 수 있다.
실시예들에서, ccps 데이터 저장 관리자(2064)는 21 C.F.R. 파트 11과 같은 연방 규정들을 준수하여 데이터 레코드들을 저장 및 관리하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, ccps 데이터 저장 관리자(2064)는 사용자 액세스 제어, 데이터 검증 검사, 기록 백업, 데이터 재생, 데이터 감사, 및 연방 규정들을 준수하여 다른 공정들을 구현할 수 있다. 또한, ccps 데이터 저장 관리자(2064)는 적절한 연방 규정들에 대한 준수를 결정하기 위해 하나 이상의 자동화된 공정 제어 시스템(102)을 감사, 검토, 및 그 외 검사하도록 구성될 수 있다.
도 12는 중앙 제어 공정 시스템을 통해 복수의 자동화된 공정 제어 시스템들을 제어하는 공정(1200)을 도시한 흐름도이다. 공정(1200)은 하나 이상의 물리적 프로세서에 의해 실행될 때, 컴퓨터 시스템으로 하여금 방법을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램 명령어들로 프로그래밍된 하나 이상의 물리적 프로세서를 갖는 컴퓨터 시스템 상에서 수행된다. 하나 이상의 물리적 프로세서는 이하에서 단순히 프로세서라고 지칭된다. 실시예들에서, 공정(1200)은 본원에서 설명된 바와 같이 중앙 제어 공정 시스템(1002)을 통해 수행된다. 중앙 제어 공정 시스템(1002)은 공정(1200)을 수행하도록 구성된 하드웨어 및 소프트웨어 조합의 예를 나타내지만, 공정(1200)의 구현들은 중앙 제어 공정 시스템(1002)의 하드웨어와 소프트웨어 조합에 제한되지 않는다. 본 방법의 동작들 각각에 관한 추가적인 세부 사항들은 상술한 바와 같이, 중앙 제어 공정 시스템(1002)에 대한 설명에 따라 이해될 수 있다.
동작(1202)에서, 공정(1200)은 자동화된 세포 공학 시스템과의 네트워크 연결을 수립하는 것을 포함한다. 본원에서 설명되는 바와 같은 중앙 제어 공정 시스템과 본원에서 설명되는 바와 같은 복수의 자동화된 공정 제어 시스템들 사이의 네트워크 연결은, 예를 들어, http, TCP/IP, LAN, WAN, WiFi 등을 포함하는 임의의 적절한 네트워크 전송 프로토콜 또는 프로토콜 슈트를 통해 수립될 수 있다.
동작(1204)에서, 공정(1200)은 복수의 연결된 자동화된 공정 제어 시스템들로부터 적어도 하나의 자동화 프로세서 제어 시스템의 제어 정보 이력에 액세스하는 것을 포함한다. 상술한 바와 같이, 제어 정보 이력은 제어 정보의 로그 및 관련 사용자들을 포함한다. 동작(1204)은 자동화된 공정 제어 시스템과 연관된 데이터 보관 시스템들(190)에 저장된 임의의 그리고 모든 자동화된 세포 공학 시스템 데이터에 액세스하는 것을 더 포함할 수 있다.
동작(1206)에서, 공정(1200)은 적어도 하나의 자동화된 공정 제어 시스템에 세포 배양 성장 프로토콜 업데이트 및 세포 공학 소프트웨어 업데이트 중 적어도 하나를 제공하는 것을 포함한다. 실시예들에서, 세포 배양 성장 프로토콜 업데이트 및/또는 세포 공학 소프트웨어 업데이트는 모든 자동화된 공정 제어 시스템들(102)을 포함하여, 중앙 제어 공정 시스템(1002)이 연결되는 임의의 수의 자동화된 공정 제어 시스템(102)에 제공될 수 있다.
도 13은 세포 배양물의 생산을 제어하는 공정(1300)을 도시한 흐름도이다. 공정(1300)의 양태들은 하나 이상의 물리적 프로세서에 의해 실행될 때, 컴퓨터 시스템으로 하여금 방법을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램 명령어들로 프로그래밍된 하나 이상의 물리적 프로세서를 갖는 컴퓨터 시스템에 의해 수행될 수 있다. 공정(1300)의 추가적인 양태들은 자동화된 세포 공학 시스템에 의해 수행될 수 있다. 하나 이상의 물리적 프로세서는 이하에서 단순히 프로세서라고 지칭된다. 실시예들에서, 공정(1300)은 자동화된 세포 공학 시스템(600)과 관련하여 본원에서 설명된 바와 같이 자동화된 공정 제어 시스템(102) 또는 중앙 제어 공정 시스템(1002)을 통해 수행된다. 실시예들에서, 공정(1300)은 후술될 바와 같이, 세포 배양 성장 프로토콜들의 정지 및 재개시를 필요로 하는 세포 배양 성장 공정들 동안 수행된다. 본 방법의 동작들 각각에 관한 추가적인 세부 사항들은 상술한 바와 같이, 자동화된 공정 제어 시스템(102) 및 중앙 제어 공정 시스템(1002)에 대한 설명에 따라 이해될 수 있다.
동작(1302)에서, 공정(1300)은 자동화된 세포 공학 시스템 내에서 세포 배양 성장 프로토콜을 개시하는 것을 포함한다. 세포 배양 성장 프로토콜은 자동화된 세포 공학 시스템에서 직접 또는 자동화된 공정 제어 시스템과 같이 제어 시스템을 통해 개시될 수 있다. 세포 배양 성장 프로토콜 개시는 본원에서 논의되는 방법들 및 기법들에 따라 수행될 수 있다.
동작(1304)에서, 공정(1300)은 세포 배양 성장 프로토콜의 공정 정보를 모니터링하는 것을 포함한다. 본원에서 설명된 바와 같이, 공정 정보는 온도 정보, pH 정보, 포도당 농도 정보, 산소 농도 정보, 성분 또는 환자 식별 정보, 광밀도 정보, 및 수집된 임의의 다른 공정 정보 중 적어도 하나를 포함하는 하나 이상의 세포 성장 파라미터를 포함할 수 있다. 실시예들에서, 생산 정보가 또한 모니터링될 수 있다. 이러한 정보의 모니터링은 세포 배양 성장 프로토콜의 진행에 관한 정보를 집합적으로 제공할 수 있다. 공정 정보 및/또는 생산 정보는 예를 들어, 자동화된 공정 제어 시스템과 같이 제어 시스템을 통해 모니터링될 수 있다.
동작(1306)에서, 공정(1300)은 모니터링에 기초하여 세포 배양 성장 프로토콜의 하나 이상의 공정 파라미터를 조절하는 것을 포함한다. 공정 파라미터들은 공정 정보에 의해 측정된 값을 변경하도록 조절될 수 있다. 공정 파라미터 조절은 본원에서 논의된 바와 같이 자동화된 공정 제어 시스템에 의해 수행될 수 있다.
동작(1308)에서, 공정(1300)은 세포 배양 성장 프로토콜을 정지시키는 것 및 정지가 일어난 세포 배양 성장 프로토콜 내의 스테이지를 레코딩하는 것을 포함한다. 세포 배양 성장 프로토콜을 정지시키는 것은 자동화된 세포 공학 시스템 내에서 세포 성장 정지 절차들을 개시하는 자동화된 공정 제어 시스템에 의해 수행될 수 있다. 이러한 적절한 성장 정지는 새로운 세포 성장 배지의 도입을 중지시키는 것, 세포 영양분의 도입을 중지시키는 것을 포함하거나, 또는 세포 성장을 멈추기 위해 기체 농도 및/또는 온도를 조절하는 것을 포함할 수 있다. 동작(1308)은 성장이 정지된 세포 배양 성장 프로토콜 내의 스테이지를 레코딩하는 것을 더 포함한다. 세포 배양 성장 프로토콜 내의 스테이지를 레코딩함으로써, 본 시스템은 세포 배양물 성장 프로토콜의 재개시를 가능하게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 본 시스템은 세포 배양 성장 프로토콜이 세포 배양 성장 프로토콜의 정지를 가능하게 하는 프로토콜 내의 지점으로 계속되게 할 수 있다.
세포 배양 성장 프로토콜을 정지시키는 것은 다양한 목표들로 수행될 수 있다. 예를 들어, 특히 치료 계획이 변경되었을 수 있는 경우 - 환자 치료 계획을 보다 양호하게 따르도록 전체 세포 성장을 지연시키는 것이 바람직할 수 있다. 또 다른 예에서, 공정 정보 및 생산 정보의 모니터링은 자동화된 세포 공학 시스템의 성능에 결함 또는 이상을 드러낼 수 있다. 이에 따라, 세포 배양 성장 프로토콜을 정지시키는 것은 재개시 전에 세포 배양물을 하나의 자동화된 세포 공학 시스템으로부터 또 다른 자동화된 세포 공학 시스템으로 전달하는 것을 가능하게 할 수 있다. 또 다른 예에서, 세포 성장은 자동화된 세포 공학 시스템 내의 잠재적인 문제들의 트러블슈팅을 가능하게 하기 위해 정지될 수 있다.
동작(1310)에서, 공정(1300)은 세포 배양 성장 프로토콜 내의 레코딩된 스테이지에서 세포 배양 성장을 재개시하는 것을 포함한다. 동작(1310)은 원래의 자동화된 세포 공학 시스템이든 또는 새로운 자동화된 세포 공학 시스템이든, 자동화된 세포 공학 시스템이 성장이 정지된 것과 동일한 공정 중의 지점에서 세포 배양 성장 프로토콜을 재개할 수 있게 한다. 세포 배양 성장 프로토콜을 재개시하는 것은 새로운 세포 성장 배지를 제공하는 것, 기체 농도 또는 온도를 변경하여 세포 배양 성장을 재개시하는 것을 포함할 수 있다.
도 14는 본원의 실시예들에 따른 가동률 서비스를 도시한다. 본원에서 설명될 때, 자동화된 공정 제어 시스템(102) 및/또는 중앙 제어 공정 시스템(1002)에 의해 제어되는 바와 같은 자동화된 세포 공학 시스템(600)은 자동화된 세포 공학 시스템들(600)의 지리적 위치를 제어 엔티티 및 환자 위치로부터 분리시킨다. 상이한 레벨들의 가동력을 갖는 자동화된 세포 공학 시스템 센터들 또는 설비들(111)의 네트워크는 도시 또는 주 또는 국가 전역에 분포될 수 있다. 세포 공학 시스템 기술을 이용하기 원하는 병원 또는 치료 센터는 가동률 시스템에 액세스하여 어느 시설들이 초과 가동력을 갖는지를 결정하고, 이에 의해 초과 물리적 가동력의 사용을 준비할 수 있다. 초과 물리적 가동력을 이용하는 치료 센터는 중앙 제어 공정 시스템(1002)의 사용을 통해, 물리적 병치 없이 공정 제어 또는 모니터링을 유지할 수 있다.
가동률(capacity utilization) 서비스는 중앙 제어 공정 시스템(1002) 상에서, 특히 가동력 관리자(2060)를 통해 동작한다. 도 14에 도시된 바와 같이, 중앙 제어 공정 시스템(1002)은 다수의 자동화된 공정 제어 시스템들(102A, 102B, 102C, 102D)에 연결될 수 있다. 각 자동화된 공정 제어 시스템(102)은 다수의 자동화된 세포 공학 시스템(600)(예를 들어, 자동화된 세포 공학 시스템 설비(111))에 연결될 수 있다. 자동화된 공정 제어 시스템(102)은 자신이 연결된 각 자동화된 세포 공학 시스템(600)의 현재 이용 상태를 나타내는 이용 정보를 저장한다. 이용 정보는 자동화된 세포 공학 시스템(600)이 점유되는 것에 대한 정보, 점유된 자동화된 세포 공학 시스템(600)에서 현재 실행되고 있는 세포 배양 성장 프로토콜들에 대한 정보, 및 추후에 자동화된 세포 공학 시스템(600)을 점유할 수 있지만 아직 공정을 시작하지 않은 프로그래밍된 생산 지시들에 대한 정보를 포함한다. 상술한 바와 같은 가동력 관리자(2060)는 각 자동화된 공정 제어 시스템(102)으로부터 이용 정보를 수신하여 시스템 전체 이용 가능한 가동력을 결정한다. 도 14는 전체 (자동화된 세포 공학 시스템(600A))로부터 부분적으로 이용되는 (자동화된 세포 공학 시스템들(600B, 600C, 및 600D)) 범위에 이르는, 자동화된 세포 공학 시스템들(600)에서의 다양한 레벨들의 이용을 도시한다.
사용자는 예를 들어, 중앙 제어 공정 시스템(1002)과의 인터페이스를 위해 구성된 클라이언트(1004)를 통해, 또는 자동화된 공정 제어 시스템(102)과의 인터페이스를 위해 구성된 클라이언트(104)를 통해 가동력 관리자(2060)에 액세스할 수 있다. 사용자는 원하는 생산 지시에 대한 정보를 가동력 관리자(2060)에 제공할 수 있고, 가동력 관리자(2060)는 어느 자동화된 세포 공학 시스템 시설이 그 안에 위치된 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템 설비 중에서 초과 가동력을 갖는지를 결정할 수 있다. 그 다음, 사용자는 세포 배양물의 생산을 위해 하나 이상의 생물학적 샘플을 선택된 자동화된 세포 공학 시스템 시설에 전달하도록 준비할 수 있다. 그 다음, 사용자는 세포 배양 성장을 모니터링할 액세스 권한을 갖는 중앙 제어 공정 시스템(1002) 또는 자동화된 공정 제어 시스템(102) 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 중앙 제어 공정 시스템(1002) 또는 자동화된 공정 제어 시스템(102)을 통해, 사용자는 세포 배양물이 생산되고 있는 자동화된 세포 공학 시스템 시설와 연관된 로컬 데이터 보관 시스템(190)에 액세스할 수 있다.
도 15는 세포 배양물의 자동화된 생산을 위해 구성된 자동화된 세포 공학 시스템의 네트워크 내에서 초과 가동력을 이용하기 위한 공정(1500)을 도시한 흐름도이다. 공정(1500)의 양태들은 하나 이상의 물리적 프로세서에 의해 실행될 때, 컴퓨터 시스템으로 하여금 방법을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램 명령어들로 프로그래밍된 하나 이상의 물리적 프로세서를 갖는 컴퓨터 시스템에 의해 수행될 수 있다. 공정(1500)의 추가 양태들은 본원에서 설명된 바와 같이 자동화된 세포 공학 시스템(600)과 같은 자동화된 세포 공학 시스템에 의해 수행될 수 있다. 하나 이상의 물리적 프로세서는 이하에서 단순히 프로세서라고 지칭된다. 실시예들에서, 공정(1500)은 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600)과 관련하여 본원에서 설명된 바와 같이 자동화된 공정 제어 시스템(102) 또는 중앙 제어 공정 시스템(1002)을 통해 수행된다. 본 방법의 동작들 각각에 관한 추가적인 세부 사항들은 상술한 바와 같이, 자동화된 공정 제어 시스템(102) 및 중앙 제어 공정 시스템(1002)에 대한 설명에 따라 이해될 수 있다. 후술될 바와 같은 공정 단계들 각각은 자동화된 공정 제어 시스템(102)을 통해 로컬로 그리고/또는 중앙 제어 공정 시스템(1002)에 의해 중앙에서 수행될 수 있다. 단계들의 임의의 조합이 자동화된 공정 제어 시스템(102), 자동화된 세포 공학 시스템, 및/또는 중앙 제어 공정 시스템(1002)에 의해 수행될 수 있다.
동작(1502)에서, 공정(1500)은 네트워크 내의 복수의 자동화된 공정 제어 스테이션들로부터, 자동화된 세포 공학 시스템들의 초과 가동력의 측정치들을 수신하는 것을 포함한다. 가동력은 세포 배양물을 생산하는 데 사용될 수 있는 시설 내의 자동화된 세포 공학 시스템 또는 자동화된 세포 공학 시스템 설비에서의 이용 가능한 공간을 지칭한다. 실시예들에서, 역량의 측정치들이 또한 수신된다. 역량은 자동화된 세포 공학 시스템과 연관된 특정 설비에서 소정의 세포 배양 성장 프로토콜을 수행할 수 있는 능력을 지칭한다. 시설에서의 역량은 이용 가능한 공급 및 이용 가능한 세포 배양 성장 프로토콜들에 의해 제한될 수 있다. 초과 가동력의 측정치들은 상술한 바와 같이, 현재 가동률과 예측되는 가동률의 조합으로부터 도출될 수 있다. 예측되는 가동률은 현재 실행 중인 세포 배양 성장 프로토콜 및 추후 생산 지시들에 따라 결정될 수 있다. 초과 가동력의 측정치들은 로컬 자동화된 공정 제어 시스템에 의해 계산되고 중앙 제어 공정 시스템으로 전달될 수 있다. 추가 실시예들에서, 초과 가동력의 측정치들은 자동화된 공정 제어 시스템으로부터 수신된 자동화된 세포 공학 시스템 데이터에 기초하여 중앙 제어 공정 시스템에 의해 계산될 수 있다. 초과 가동력의 측정치들은 의사, 임상의, 환자, 병원 관리자 등을 포함하는 임의의 적절한 사용자들에게 제공될 수 있다. 초과 가동력의 측정치는 예를 들어, 모바일 디바이스(예를 들어, 스마트 폰 또는 태블릿)를 통하는 것을 포함하는 다양한 방법들에 의해 이러한 사용자들에게, 또는 집중화된 시스템 또는 임상 제어 사이트(예를 들어, 병원 사이트 또는 임상 허브)에, 또는 그 다음 본원에서 설명된 사용자들 중 하나 이상에 의해 액세스될 수 있는 데이터베이스에 제공될 수 있다.
동작(1504)에서, 공정(1500)은 세포 배양에 대한 환자 요건들에 따라 가동력 요건을 결정하는 것을 포함한다. 가동력 요건들은 예를 들어, 생산 지시들에 따라 결정될 수 있다. 실시예들에서, 역량 요건들이 또한 결정된다. 환자 세포 배양 요건에 기초하여, 시스템(예를 들어, 자동화된 공정 제어 시스템 또는 중앙 제어 공정 시스템)은 요구되는 세포 배양물을 생산할 필요가 있는 가동력 및 역량 중 하나 또는 둘 모두를 결정한다.
동작(1506)에서, 공정(1500)은 초과 가동력의 측정치들에 따라 선택된 자동화된 세포 공학 시스템에 가동력 요건을 매칭시키는 것을 포함한다. 실시예들에서, 역량 요건들이 또한 매칭된다. 요건들의 매칭은 어느 자동화된 세포 공학 시스템 시설들이 환자 세포 배양물을 생산하는 데 요구되는 것들에 매칭되는 가용 가동력 및 역량을 갖는지를 결정하는 것을 포함한다. 요건들을 매칭하는 것은 요구되는 세포 배양 생산을 수행할 하나 이상의 시설에서의 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템을 선택하는 것을 더 포함할 수 있다. 이러한 매칭 요건들은 또한, 예를 들어, 모바일 디바이스(예를 들어, 스마트 폰 또는 태블릿)를 통하는 것을 포함하는 다양한 방법들에 의해 사용자들(예를 들어, 병원들, 의사들, 임상의들 등)에게, 또는 집중화된 시스템 또는 임상 제어 사이트(예를 들어, 병원 사이트 또는 임상 허브)에, 또는 그 다음 본원에서 설명된 사용자들 중 하나 이상에 의해 액세스될 수 있는 데이터베이스에 제공될 수 있다.
동작(1508)에서, 공정(1500)은 세포 배양물의 생산을 위해 선택된 세포 공학 시스템으로 생물학적 샘플을 전달하는 것을 포함한다. 생물학적 샘플 전달은 결정된 역량 및 가동력 요건을 충족시키는 선택된 시설로의 전달을 포함할 수 있다. 하나 이상의 생물학적 샘플이 세포 공학 시스템으로 전달될 수 있고, 요구되는 환자 세포 배양물을 생성하기 위해 세포 배양 성장 프로토콜이 개시될 수 있다. 실시예들에서, 생물학적 샘플들의 전달을 요청한 사용자는 생물학적 샘플들이 전달된 자동화된 세포 공학 시스템과 연관된 자동화된 공정 제어 시스템에 대한 인증된 액세스 권한을 제공받는다. 사용자는 전달된 샘플들에 관련된 레코드들 및 기능들에만 액세스를 승인받을 수 있다. 이에 따라, 사용자는 요구되는 세포 배양물이 생산되고 있는 자동화된 세포 공학 시스템의 공정 파라미터들을 모니터링하고, 필요에 따라 변경할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 자동화된 세포 공학 시스템들은 자동화된 공정 제어 시스템(102), 중앙 제어 공정 시스템(1002), 클라이언트(104), 및 클라이언트(1004)의 조합을 통해 세포 배양 성장 프로토콜들에 대한 인 시튜 변경을 가능하게 한다. 인증된 사용자는 세포 생산 동안 세포 배양 성장 프로토콜 또는 자동화된 세포 공학 시스템 공정 파라미터들을 업데이트, 조절, 또는 그 외 변경할 수 있다. 또한, 본원에서 제공되는 시스템들은 세포 생산에 대한 정보, 즉 생산 정보를 제공하는 피드백을 제공할 수 있다. 이에 따라, 본원에서 설명되는 시스템들은 사용자(이를테면, 의사 또는 다른 치료 전문가)와 세포 성장 공정 사이의 상호작용 수준을 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 환자 요건들의 변화는 세포 성장을 변경 및 조절하는 데 사용될 수 있는 한편, 세포 성장 정보는 환자 치료 계획들을 변경 및 조절 - 이들 변경 또는 조절 각각은 품질 보증 오퍼레이터들에 의해 잠재적으로 검토됨 - 하기 위해 사용될 수 있다. 도 16 및 도 17은 이러한 상호작용들의 예시적인 공정들을 도시한다.
도 16은 자동화된 세포 공학 시스템에서 수행되는 세포 성장 배양물의 자동화된 생산을 위한 공정(1600)을 도시한 흐름도이다. 공정(1600)에서, 세포 성장 파라미터들은 환자 요구 사항들 및/또는 의사 권고 사항들을 고려하여 변경된다. 이러한 변경은 환자의 상태 및/또는 예후 변화를 고려하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 환자가 예기치 않게 아픈 경우, 원래 예상했던 것보다 더 일찍 치료를 제공해야 할 수 있다. 이에 따라, 보다 빠른 세포 성장을 조장하도록 세포 배양 성장 프로토콜을 변경할 필요가 있을 수 있다.
공정(1600)의 양태들은 하나 이상의 물리적 프로세서에 의해 실행될 때, 컴퓨터 시스템으로 하여금 방법을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램 명령어들로 프로그래밍된 하나 이상의 물리적 프로세서를 갖는 컴퓨터 시스템에 의해 수행될 수 있다. 공정(1600)의 추가 양태들은 본원에서 설명된 바와 같이 자동화된 세포 공학 시스템(600)과 같은 자동화된 세포 공학 시스템에 의해 수행될 수 있다. 하나 이상의 물리적 프로세서는 이하에서 단순히 프로세서라고 지칭된다. 실시예들에서, 공정(1600)은 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600)과 관련하여 본원에서 설명된 바와 같이 자동화된 공정 제어 시스템(102) 또는 중앙 제어 공정 시스템(1002)을 통해 수행된다. 본 방법의 동작들 각각에 관한 추가적인 세부 사항들은 상술한 바와 같이, 자동화된 공정 제어 시스템(102) 및 중앙 제어 공정 시스템(1002)에 대한 설명에 따라 이해될 수 있다. 후술될 바와 같은 공정 단계들 각각은 자동화된 공정 제어 시스템(102), 자동화된 세포 공학 시스템을 통해 로컬로 그리고/또는 중앙 제어 공정 시스템(1002)에 의해 중앙에서 수행될 수 있다. 단계들의 임의의 조합이 자동화된 공정 제어 시스템(102) 및/또는 중앙 제어 공정 시스템(1002)에 의해 수행될 수 있다.
동작(1602)에서, 공정(1600)은 자동화된 세포 공학 시스템 내에서 세포 배양 성장 프로토콜을 개시하는 것을 포함한다. 세포 배양 성장 프로토콜은 자동화된 세포 공학 시스템에서 직접 또는 자동화된 공정 제어 시스템과 같은 제어 시스템을 통해 그리고/또는 중앙 제어 공정 시스템을 통해 개시될 수 있다. 세포 배양 성장 프로토콜 개시는 본원에서 논의되는 방법들 및 기법들에 따라 수행될 수 있다.
동작(1604)에서, 공정(1600)은 인증된 사용자로부터, 업데이트된 세포 배양물 전달 요건을 수신하는 것을 포함한다. 업데이트된 세포 배양물 전달 요건은 전달일에 대한 업데이트, 요구되는 세포 수에 대한 업데이트, 및/또는 세포의 형질 전환 특성들(예를 들어, 세포들이 지닐 수 있는 유전자 또는 유전자들), 항체 발현 특성들 등을 포함하는 특정 세포 특성들에 대한 업데이트를 포함할 수 있다.
동작(1606)에서, 공정(1600)은 업데이트된 세포 배양물 전달 요건에 기초하여 세포 배양 성장 프로토콜의 하나 이상의 파라미터를 조절하는 것을 포함한다. 세포 배양 성장 프로토콜의 파라미터들, 즉 공정 파라미터들은 요건을 보다 양호하게 충족시키도록 업데이트된 세포 배양물 전달 요건에 기초하여 조절될 수 있다. 예를 들어, 더 많은 세포 또는 더 이른 완료일이 요구되는 경우, 공정 파라미터들은 이를테면 공급 조건들 또는 세포 배양 특성들, 온도, 기체 교환 등을 증가시켜, 세포들의 성장을 가속화하도록 조절될 수 있다.
도 17은 자동화된 세포 공학 시스템에서 수행되는 세포 성장 배양물의 자동화된 생산을 위한 공정(1700)을 도시한 흐름도이다. 공정(1700)에서, 환자 상호작용들, 치료들 등은 자동화된 세포 공학 시스템으로부터의 업데이트들 및 리포트들에 의해 스케줄링되거나 그 외 구동될 수 있다. 세포 성장이 스케줄대로 또는 그렇지 않게 계속됨에 따라, 세포 공학 시스템들로부터의 세포 준비 타이밍에 대한 리포트들이 의사 또는 치료 전문가에 의해 사용되어, 세포 성장이 완료될 때 환자 치료를 치료 환자들에 대해 준비되게 조정할 수 있다.
공정(1700)의 양태들은 하나 이상의 물리적 프로세서에 의해 실행될 때, 컴퓨터 시스템으로 하여금 방법을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램 명령어들로 프로그래밍된 하나 이상의 물리적 프로세서를 갖는 컴퓨터 시스템에 의해 수행될 수 있다. 공정(1700)의 추가 양태들은 본원에서 설명된 바와 같이 자동화된 세포 공학 시스템(600)과 같은 자동화된 세포 공학 시스템에 의해 수행될 수 있다. 하나 이상의 물리적 프로세서는 이하에서 단순히 프로세서라고 지칭된다. 실시예들에서, 공정(1700)은 하나 이상의 자동화된 세포 공학 시스템(600)과 관련하여 본원에서 설명된 바와 같이 자동화된 공정 제어 시스템(102), 자동화된 세포 공학 시스템 또는 중앙 제어 공정 시스템(1002)을 통해 수행된다. 본 방법의 동작들 각각에 관한 추가적인 세부 사항들은 상술한 바와 같이, 자동화된 공정 제어 시스템(102) 및 중앙 제어 공정 시스템(1002)에 대한 설명에 따라 이해될 수 있다. 후술될 바와 같은 공정 단계들 각각은 자동화된 공정 제어 시스템(102), 자동화된 세포 공학 시스템을 통해 로컬로 그리고/또는 중앙 제어 공정 시스템(1002)에 의해 중앙에서 수행될 수 있다. 단계들의 임의의 조합이 자동화된 공정 제어 시스템(102) 및/또는 중앙 제어 공정 시스템(1002)에 의해 수행될 수 있다.
동작(1722)에서, 공정(1700)은 자동화된 세포 공학 시스템 내에서 세포 배양 성장 프로토콜을 개시하는 것을 포함한다. 세포 배양 성장 프로토콜은 자동화된 세포 공학 시스템에서 직접 또는 자동화된 공정 제어 시스템과 같은 제어 시스템을 통해 그리고/또는 중앙 제어 공정 시스템을 통해 개시될 수 있다. 세포 배양 성장 프로토콜 개시는 본원에서 논의되는 방법들 및 기법들에 따라 수행될 수 있다.
단계 1724에서, 공정(1700)은 세포 배양 성장의 공정 정보 및/또는 생산 정보를 모니터링하는 것을 포함한다. 본원에서 설명된 바와 같이, 공정 정보는 온도 정보, pH 정보, 포도당 농도 정보, 산소 농도 정보, 광밀도 정보, 성분 또는 환자 식별 정보, 및 수집되는 임의의 다른 공정 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 실시예들에서, 생산 정보가 또한 모니터링될 수 있다. 이러한 정보의 모니터링은 세포 배양 성장 프로토콜의 진행에 관한 정보를 집합적으로 제공할 수 있다. 공정 정보 및/또는 생산 정보는 예를 들어, 자동화된 공정 제어 시스템과 같이 제어 시스템을 통해 모니터링될 수 있다.
단계(1726)에서, 공정(1700)은 모니터링에 따라, 세포 배양물 전달일을 계획하는 것을 포함한다. 세포 배양물 전달일은 환자에게 투여하는 것을 포함하여, 요구되는 바에 따라 사용하기에 적절한 지점까지 세포 배양물의 생산이 진행된 일시를 지칭한다. 자동화된 공정 제어 시스템 또는 중앙 제어 공정 시스템은 공정 정보, 생산 정보, 및 세포 배양 성장 프로토콜 중 하나 이상에 기초하여, 세포 배양물 전달을 위해 요구되는 수의 세포의 생산이 완료되는 때를 계획할 수 있다. 세포 배양물 전달일의 초기 예측은 세포 배양 성장 프로토콜에 기초할 수 있다. 이러한 예측은 예를 들어, 공정 변수들이 세포 배양 성장 프로토콜 사양과 상이한 경우 세포 배양 성장의 속도를 높이거나 늦추는 방식으로 공정 정보에 기초하여 업데이트될 수 있다. 이러한 예측은 또한, 예를 들어, 세포 배양 성장이 초기에 예상된 것보다 더 빠르게 또는 더 느리게 진행되는 경우, 생산 정보에 기초하여 업데이트될 수 있다.
동작(1728)에서, 공정(1700)은 세포 배양 전달일에 앞서 인증된 사용자에게 통지하는 것을 포함한다. 통지들은 자동화된 공정 제어 시스템 및/또는 중앙 제어 공정 시스템에 의해 제공되는 컴퓨팅 환경 내의 이메일, 텍스트 메시지, 및/또는 메시징을 통해 제공될 수 있다. 통지들은 예상된 세포 배양물 전달일에 하루 이상 앞서 제공될 수 있다. 의사들은 이러한 정보를 사용하여 환자 치료 스케줄들을 스케줄링하고 편성할 수 있다. 인증된 사용자들은 예를 들어, 의사들, 환자들, 임상의들, 관리 스태프, 및 세포 배양물 생산 및 환자 치료에 관여된 임의의 다른 직원을 포함할 수 있다. 통지들은 또한, 공정을 감독할 수 있는 집중화된 병원 또는 임상 허브에 제공될 수도 있다.
일부 양태들에서 그리고 설명된 바와 같이, 자동화된 세포 공학 시스템(600)은 바코드 판독기, QR 코드 판독기, 무선 주파수 ID 질의기, 또는 다른 성분 식별 센서와 같은 성분 식별 센서를 포함할 수 있는 사용자 인터페이스(1130)를 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 카세트(602)는 바코드와 같은 제1 식별 성분을 포함할 수 있고, 사용자 인터페이스(1130)는 제1 식별 성분을 판독 및 식별하도록 구성되는 판독기를 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 자동화된 세포 공학 시스템(600) 사용자 인터페이스는 카세트(602)와 사용자 인터페이스(1130) 사이의 핸드셰이크(handshake) 질의를 개시할 수 있며, 이에 의해 자동화된 세포 공학 시스템(600)은 이용되는 카세트가 인증된 성분인지, 자동화된 세포 공학 시스템(600) 상에서 실행되도록 선택된 프로토콜에 적절한 카세트인지, 또는 그 외 자동화된 세포 공학 시스템(600)에 정확하게 페어링되는지를 검증할 수 있다. 자동화된 세포 공학 시스템(600)과 카세트(602) 사이의 핸드셰이크 상호작용은 자동화된 공정 제어 시스템(102) 및/또는 중앙 제어 공정 시스템(1002)에 의해 모니터링, 검토, 레코딩, 및 그 외 검사될 수 있다.
일부 양태들에서, 이러한 절차는 21 C.F.R. 파트 11과 같은 준거법에 의해 요구될 수 있는 적절한 장비 인증을 가능하게 할 수 있다. 또한, 예를 들어, 동시에 동작하는 다수의 자동화된 세포 공학 시스템들(600)을 갖는 시설들에서, 자동화된 세포 공학 시스템(600)은 자동화된 세포공학 시스템(600) 상에 로컬로(locally) 또는 상술한 정보 경로들을 통해 액세스되는 데이터베이스에 원격으로 성분 및 프로토콜 식별 정보를 저장하도록 구성될 수 있다.
본원에서 설명되는 방법들 및 적용예들에 대한 다른 적절한 변경 및 개조가 임의의 실시예들의 범위로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 관련 기술분야의 통상의 기술자들에게 명백할 것이다.
특정 실시예들이 본원에서 예시되고 설명되었지만, 청구항들은 설명되고 제시된 부분들의 특정 형태들 또는 배열로 제한되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 본 명세서에서, 예시적인 실시예들이 개시되었고, 특정 용어들이 채용되었지만, 이것들은 단지 일반적이고 설명적인 의미로 사용되며, 제한의 목적이 아니다. 실시예들의 변경 및 변형이 교시 내용에 비추어 가능하다. 따라서, 실시예들은 구체적으로 설명된 것과 달리 실시될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
추가의 특정 실시예들은 다음을 포함한다:
실시예 1은 세포 배양물을 생성하도록 구성된 자동화된 세포 공학 시스템을 제어하는 방법으로서, 자동화된 공정 제어 시스템에 의해, 자동화된 세포 공학 시스템과의 네트워크 연결을 수립하는 단계; 네트워크 연결을 통해, 자동화된 세포 공학 시스템으로부터 공정 정보를 수신하는 단계 - 공정 정보는 온도 정보, pH 정보, 포도당 농도 정보, 산소 농도 정보, 성분 또는 환자 동일성 정보, 및 광밀도 정보 중 하나 이상을 포함함 -; 자동화된 세포 공학 시스템으로 하여금 수신된 공정 정보에 기초하여 자동화된 세포 공학의 하나 이상의 공정 파라미터를 조절하게 하는 제어 신호를 제공하는 단계를 포함하는, 방법이다.
실시예 2는 실시예 1에 있어서, 복수의 추가적인 네트워크 연결을 통해 복수의 추가적인 세포 공학 시스템들에 복수의 추가적인 제어 신호들을 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법이다.
실시예 3은 실시예 1 또는 2에 있어서, 세포 배양물이 유전자 변형된 세포 배양물인 것인, 방법이다.
실시예 4는 실시예 1 내지 3에 있어서, 세포 배양물이 유전자 변형된 면역 세포 배양물인 것인, 방법이다.
실시예 5는 실시예 1 내지 4에 있어서, 제어 신호를 제공하는 단계가 사용자 개입 없이 수행되는 것인, 방법이다.
실시예 6은 실시예 1 내지 5에 있어서, 제어 신호를 제공하는 단계가 사용자 인증에 기초하여 수행되는 것인, 방법이다.
실시예 7은 실시예 1 내지 6에 있어서, 시간에 따라 레코딩된 세포 생산 정보를 포함하는 생산 정보를 수신하는 단계를 더 포함하며, 방법은 생산 정보를 데이터베이스에 저장하는 단계를 더 포함하는, 방법이다.
실시예 8은 실시예 1 내지 7에 있어서, 자동화된 공정 제어 시스템을 통해, 카세트의 도입에 반응하여 자동화된 세포 공학 시스템에 의해 수행되는 핸드셰이크 질의 절차를 모니터링하는 단계를 더 포함하는, 방법이다.
실시예 9는 실시예 1 내지 8에 있어서, 제어 신호가 자동화된 세포 공학 시스템에서의 오퍼레이터 상호작용을 통해 자동화된 세포 공학 시스템에서 생성되는 것인, 방법이다.
실시예 10은 중앙 제어 시스템을 통해 복수의 자동화된 공정 제어 시스템을 제어하는 방법으로서, 복수의 자동화된 공정 제어 시스템들에 대응하는 복수의 컴퓨터 시스템들 - 각각 세포 배양물의 생산을 위해 구성된 복수의 자동화된 세포 공학 시스템들을 제어하도록 구성됨 - 과의 네트워크 연결을 수립하는 단계; 중앙 제어 시스템에 의해, 복수의 컴퓨터 시스템들로부터의 제1 컴퓨터 시스템의 제어 정보 이력에 액세스하는 단계; 및 제1 컴퓨터 시스템에 세포 배양 성장 프로토콜 업데이트 및 세포 공학 소프트웨어 업데이트 중 적어도 하나를 제공하는 단계를 포함하는, 방법이다.
실시예 11은 실시예 10에 있어서, 복수의 컴퓨터 시스템들에 세포 공학 소프트웨어 업데이트를 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법이다.
실시예 12는 실시예 10 또는 11에 있어서, 제어 정보 이력을 분석하는 단계; 및 제어 정보 이력의 분석에 기초하여 제1 컴퓨터 시스템에 대한 로컬 사용자 액세스를 변경하는 단계를 더 포함하는, 방법이다.
실시예 13은 실시예 10 내지 12에 있어서, 제어 정보 이력을 분석하여 모범 사례 또는 윤리적 가이드라인에 대한 로컬 사용자 준수를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법이다.
실시예 14는 자동화된 세포 공학 시스템에 의해 수행되는 세포 배양물의 자동화된 생산을 위한 방법으로서, 자동화된 세포 공학 시스템 내에서 세포 배양 성장 프로토콜을 개시하는 단계; 세포 배양 성장 프로토콜의 공정 정보를 모니터링하는 단계; 모니터링에 기초하여 세포 배양 성장 프로토콜의 하나 이상의 파라미터를 조절하는 단계; 세포 배양 성장 프로토콜을 정지시키고, 정지가 일어난 프로토콜 내의 스테이지를 레코딩하는 단계; 및 세포 배양 성장 프로토콜 내의 스테이지에서 세포 배양물 성장 프로토콜을 재개시하는 단계를 포함하는, 방법이다.
실시예 15는 실시예 13에 있어서, 정지 후 재개시 전에 세포 배양물을 제1 세포 공학 시스템으로부터 제2 세포 공학 시스템으로 전달하는 단계를 더 포함하는, 방법이다.
실시예 16은 세포 배양물의 자동화된 생산을 위해 구성된 자동화된 세포 공학 시스템의 네트워크 내에서 초과 가동력을 이용하기 위한 방법으로서, 네트워크 내의 복수의 자동화된 공정 제어 시스템들로부터, 자동화된 세포 공학 시스템들의 초과 가동력의 측정치들을 수신하는 단계; 세포 배양에 대한 환자 요건들에 따라 가동력 요건을 결정하는 단계; 초과 가동력의 측정치들에 따라 선택된 자동화된 세포 공학 시스템에 가동력 요건을 매칭시키는 단계; 및 세포 배양물의 생산을 위해 선택된 세포 공학 시스템으로 생물학적 샘플을 전달하는 단계를 포함하는, 방법이다.
실시예 17은 자동화된 세포 공학 시스템에 의해 수행되는 세포 배양물의 자동화된 생산을 위한 방법으로서, 자동화된 세포 공학 시스템 내에서 세포 배양 성장 프로토콜을 개시하는 단계; 인증된 사용자로부터, 업데이트된 세포 배양물 전달 요건을 수신하는 단계; 및 업데이트된 세포 배양물 전달 요건에 기초하여 세포 배양 성장 프로토콜의 하나 이상의 파라미터를 조절하는 단계를 포함하는, 방법이다.
실시예 18은 자동화된 세포 공학 시스템에 의해 수행되는 세포 배양물의 자동화된 생산을 위한 방법으로서,
자동화된 세포 공학 시스템 내에서 세포 배양 성장 프로토콜을 개시하는 단계; 세포 배양물 성장 프로토콜의 하나 이상의 파라미터를 모니터링하는 단계; 모니터링에 따라, 세포 배양 전달일을 계획하는 단계; 및 세포 배양 전달일에 앞서 인증된 사용자에 알리는 단계를 포함하는, 방법이다.
본 명세서에 언급된 모든 간행물, 특허 및 특허 출원은 각 개별 간행물, 특허 또는 특허 출원이 구체적으로 및 개별적으로 원용되는 것으로 지시된 것과 동일한 정도로 본원에 원용된다.

Claims (18)

  1. 세포 배양물을 생성하도록 구성된 자동화된 세포 공학 시스템을 제어하는 방법으로서,
    자동화된 공정 제어 시스템에 의해, 상기 자동화된 세포 공학 시스템과의 네트워크 연결을 수립하는 단계;
    상기 네트워크 연결을 통해, 상기 자동화된 세포 공학 시스템으로부터 공정 정보를 수신하는 단계 - 상기 공정 정보는 온도 정보, pH 정보, 포도당 농도 정보, 산소 농도 정보, 성분 식별 정보, 및 광밀도(optical density) 정보 중 하나 이상을 포함함 -; 및
    상기 자동화된 세포 공학 시스템으로 하여금 상기 공정 정보에 기초하여 상기 자동화된 세포 공학의 하나 이상의 공정 파라미터를 조절하게 하는 제어 신호를 제공하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 복수의 추가적인 네트워크 연결을 통해 복수의 추가적인 세포 공학 시스템들에 복수의 추가적인 제어 신호들을 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 세포 배양물은 유전자 변형된 세포 배양물인 것인, 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 세포 배양물은 유전자 변형된 면역 세포 배양물인 것인, 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어 신호를 제공하는 단계는 사용자 개입 없이 수행되는 것인, 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어 신호를 제공하는 단계는 사용자 인증에 기초하여 수행되는 것인, 방법.
  7. 제1항에 있어서, 시간에 따라 레코딩된 세포 생산 정보를 포함하는 생산 정보를 수신하는 단계를 더 포함하며, 상기 방법은 상기 생산 정보를 데이터베이스에 저장하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 자동화된 공정 제어 시스템을 통해, 카세트의 도입에 반응하여 상기 자동화된 세포 공학 시스템에 의해 수행되는 핸드셰이크 질의 절차를 모니터링하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제어 신호는 상기 자동화된 세포 공학 시스템에서의 오퍼레이터 상호작용을 통해 상기 자동화된 세포 공학 시스템에서 생성되는 것인, 방법.
  10. 중앙 제어 시스템을 통해 복수의 자동화된 공정 제어 시스템들을 제어하는 방법으로서,
    복수의 자동화된 공정 제어 시스템들에 대응하는 복수의 컴퓨터 시스템들 - 각각 세포 배양물의 생산을 위해 구성된 복수의 자동화된 세포 공학 시스템들을 제어하도록 구성됨 - 과의 네트워크 연결을 수립하는 단계;
    상기 중앙 제어 시스템들에 의해, 상기 복수의 컴퓨터 시스템들로부터의 제1 컴퓨터 시스템의 제어 정보 이력에 액세스하는 단계; 및
    상기 제1 컴퓨터 시스템에 세포 배양 성장 프로토콜 업데이트 및 세포 공학 소프트웨어 업데이트 중 적어도 하나를 제공하는 단계를 포함하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 복수의 컴퓨터 시스템들에 상기 세포 공학 소프트웨어 업데이트를 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제어 정보 이력을 분석하는 단계; 및 상기 제어 정보 이력의 상기 분석에 기초하여 상기 제1 컴퓨터 시스템에 대한 로컬 사용자 액세스를 변경하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 제어 정보 이력을 분석하여 모범 사례(best practices) 또는 윤리적 가이드라인(ethical guidelines)에 대한 로컬 사용자 준수를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  14. 자동화된 세포 공학 시스템에 의해 수행되는 세포 배양물의 자동화된 생산을 위한 방법으로서,
    상기 자동화된 세포 공학 시스템 내에서 세포 배양 성장 프로토콜을 개시하는 단계;
    상기 세포 배양 성장 프로토콜의 공정 정보를 모니터링하는 단계;
    상기 모니터링에 기초하여 상기 세포 배양 성장 프로토콜의 하나 이상의 파라미터를 조절하는 단계;
    상기 세포 배양 성장 프로토콜을 정지시키고, 상기 정지가 일어난 상기 프로토콜 내의 스테이지를 레코딩하는 단계; 및
    상기 세포 배양 성장 프로토콜 내의 상기 스테이지에서 상기 세포 배양물 성장 프로토콜을 재개시하는 단계를 포함하는, 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 정지 후 상기 재개시 전에 세포 배양물을 제1 세포 공학 시스템으로부터 제2 세포 공학 시스템으로 전달하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  16. 세포 배양물의 자동화된 생산을 위해 구성된 자동화된 세포 공학 시스템들의 네트워크 내에서 초과 가동력을 이용하기 위한 방법으로서,
    상기 네트워크 내의 복수의 자동화된 공정 제어 시스템들로부터, 상기 자동화된 세포 공학 시스템들의 초과 가동력의 측정치들을 수신하는 단계;
    세포 배양에 대한 환자 요건들에 따라 가동력 요건을 결정하는 단계;
    상기 초과 가동력의 상기 측정치들에 따라 선택된 자동화된 세포 공학 시스템에 상기 가동력 요건을 매칭시키는 단계; 및
    세포 배양물의 생산을 위해 상기 선택된 세포 공학 시스템으로 생물학적 샘플을 전달하는 단계를 포함하는, 방법.
  17. 자동화된 세포 공학 시스템에 의해 수행되는 세포 배양물의 자동화된 생산을 위한 방법으로서,
    상기 자동화된 세포 공학 시스템 내에서 세포 배양 성장 프로토콜을 개시하는 단계;
    인증된 사용자로부터, 업데이트된 세포 배양물 전달 요건을 수신하는 단계; 및
    상기 업데이트된 세포 배양물 전달 요건에 기초하여 상기 세포 배양 성장 프로토콜의 하나 이상의 파라미터를 조절하는 단계를 포함하는, 방법.
  18. 자동화된 세포 공학 시스템에 의해 수행되는 세포 배양물의 자동화된 생산을 위한 방법으로서,
    상기 자동화된 세포 공학 시스템 내에서 세포 배양 성장 프로토콜을 개시하는 단계;
    상기 세포 배양물 성장 프로토콜의 하나 이상의 파라미터를 모니터링하는 단계;
    상기 모니터링에 따라, 세포 배양 전달일을 계획하는 단계; 및
    상기 세포 배양 전달일에 앞서 인증된 사용자에 알리는 단계를 포함하는, 방법.
KR1020227004842A 2019-07-15 2020-07-14 자동화된 세포 공학 시스템에 대한 공정 제어 시스템 KR20220047272A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962874119P 2019-07-15 2019-07-15
US62/874,119 2019-07-15
PCT/US2020/041952 WO2021011547A1 (en) 2019-07-15 2020-07-14 Process control systems for automated cell engineering systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220047272A true KR20220047272A (ko) 2022-04-15

Family

ID=74211253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227004842A KR20220047272A (ko) 2019-07-15 2020-07-14 자동화된 세포 공학 시스템에 대한 공정 제어 시스템

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20220290091A1 (ko)
EP (1) EP3999623A4 (ko)
JP (1) JP2022541019A (ko)
KR (1) KR20220047272A (ko)
CN (1) CN114286855A (ko)
CA (1) CA3145910A1 (ko)
IL (1) IL289739A (ko)
WO (1) WO2021011547A1 (ko)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3880622B2 (ja) * 1995-06-07 2007-02-14 アアストロム バイオサイエンシズ，インコーポレイテッド 生物細胞を維持及び培養に使用するポータブルカセット
KR100695776B1 (ko) * 1998-10-27 2007-03-15 가부시키가이샤 아마다 판매 지원 시스템
US20020146817A1 (en) * 2000-10-02 2002-10-10 Cannon Thomas F. Automated bioculture and bioculture experiments system
AU2003218572B2 (en) * 2002-04-08 2009-08-20 Octane Biotech, Inc. Automated tissue engineering system
US8232095B2 (en) * 2004-11-18 2012-07-31 The Regents Of The University Of California Apparatus and methods for manipulation and optimization of biological systems
JP5037692B2 (ja) * 2007-10-26 2012-10-03 ソニー コンピュータ エンタテインメント アメリカ リミテッド ライアビリテイ カンパニー オンラインリソースモニタリング
CA2833001C (en) * 2010-04-21 2020-06-23 Yves Larcher Automated cell culture system
KR20160145162A (ko) * 2014-04-24 2016-12-19 밀테니 비오텍 게앰베하 유전적으로 변형된 t 세포의 자동화 생성 방법
EP3158487A1 (en) * 2014-06-20 2017-04-26 Connecticut Children's Medical Center Automated cell culture system and corresponding methods
US9467455B2 (en) * 2014-12-29 2016-10-11 Palantir Technologies Inc. Systems for network risk assessment including processing of user access rights associated with a network of devices
US20170259072A1 (en) * 2016-03-14 2017-09-14 Qualcomm Incorporated System architecture for medical implant
JP2020528284A (ja) * 2017-09-01 2020-09-24 ロンザ ウォーカーズヴィル，インコーポレーテッド エンドツーエンド細胞療法の自動化

Also Published As

Publication number Publication date
EP3999623A1 (en) 2022-05-25
EP3999623A4 (en) 2024-02-07
CA3145910A1 (en) 2021-01-21
JP2022541019A (ja) 2022-09-21
IL289739A (en) 2022-03-01
US20220290091A1 (en) 2022-09-15
CN114286855A (zh) 2022-04-05
WO2021011547A1 (en) 2021-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6877051B2 (ja) ネットワーク化されたインキュベータ動作
US11826756B2 (en) Fluid connector
US7072769B2 (en) Extracorporeal blood processing information management system
US20200179582A1 (en) Bedside automated cell engineering system and methods
US11308121B2 (en) Method and system for cell operations using a blockchain data network
Hort et al. Toward rapid, widely available autologous CAR-T cell therapy–artificial intelligence and automation enabling the smart manufacturing hospital
CN107110876B (zh) 平行细胞处理方法和设施
CN105745545A (zh) 包括用于包含至少一个实验室样本的处理的处理过程中的部分问题的仪器控制处理的至少两个实验室仪器的系统、实验室仪器和方法
US11725178B2 (en) Method and system for cell operations using the internet of things
Bertsimas et al. Accept or decline? An analytics-based decision tool for kidney offer evaluation
US10452035B2 (en) Laboratory instrument for instrument-controlled treatment of at least one laboratory sample
US10482998B2 (en) Cell processing techniques
KR20220047272A (ko) 자동화된 세포 공학 시스템에 대한 공정 제어 시스템
JP2019162045A (ja) 細胞増殖装置の制御システム
US20210294808A1 (en) Method and system for identifying a cell line during incubation of the cell line
JP6598261B2 (ja) 細胞の処理方法
Sethi et al. De-risking the final formulation, fill and finish step in cell therapy manufacturing: considerations for an automated solution
WO2022216559A1 (en) Method and system for cell operations using artificial intelligence
WO2021087229A1 (en) Method and system for cell operations using the internet of things
JP2019162043A (ja) ユニットを追加登録可能な細胞増殖システム
WO2024052678A1 (en) System for biorocessing
Ozbilge et al. Will Point-Of-Care Manufacturing Unlock The Value Of Autologous Cell Therapies?
JP2019162044A (ja) ユニットをフレキシブルに配置可能な細胞増殖システム