TWI663254B - 細胞培養載體模組與細胞培養系統 - Google Patents

Abstract

一種細胞培養載體模組與細胞培養系統。細胞培養系統包括一細胞槽、一培養液模組與一載體模組。細胞槽與培養液模組分別連通載體模組，載體模組包括一外套筒、一第一固定件、一第二固定件以及多個細胞培養載體。外套筒具有一容置腔與至少一出入口。出入口連通容置腔。第一固定件固定於外套筒且位於容置腔內。第二固定件配置於容置腔內，且可相對第一固定件移動。細胞培養載體的兩端分別固定於第一固定件與第二固定件。第一固定件與第二固定件之間的距離隨第二固定件的移動而變化時，細胞培養載體呈未扭曲狀態或扭曲狀態。

Description

細胞培養載體模組與細胞培養系統

本發明是有關於一種培養載體模組與培養系統，且特別是有關於一種細胞培養載體模組與細胞培養系統。

目前細胞量產所使用之載體支架可分為兩類，分別為天然材料，例如膠原蛋白（collagen）、幾丁聚醣（chitosan）或明膠（gelatin）等，或是合成材料，例如聚已內酯（PCL）、聚苯乙烯（PS）、聚丙烯（PP）或聚乳酸-聚甘醇酸共聚物（PLGA）等。天然材料的來源多為動物材料，雖然動物材料具有低細胞毒性且生物相容性高，但動物材料可能會帶有無法檢測出的動物性污染原，因此目前趨勢傾向減少使用甚至不使用動物材料以降低汙染風險。

另外，目前市面上之細胞載體除了以海藻酸鹽（Alginate）為基材的相關產品外，其他的合成材料皆相當難以降解（degradation），所以難以順利回收細胞。由於海藻酸鹽為基材的相關產品在進行細胞培養時需使用高濃度鈣離子，可能會傷害細胞或使某些細胞趨向分化（例如間質幹細胞），而且海藻酸鹽降解時亦需要使用鈣離子螯合劑（chelator），使用不當很容易傷害細胞。此外，收集細胞的載體支架關鍵技術仍待突破，故目前細胞量產技術一直停留在傳統二維平盤培養方法，無法順利放大製程。

因此，如何找出適合細胞快速大量生長又不帶有動物性污染源之載體材料，以及如何提高細胞回收率及細胞品質，是目前研究人員急欲解決的問題。

本發明提供一種細胞培養載體模組與細胞培養系統，可解決細胞回收率及細胞品質不佳的問題。

本發明的細胞培養載體模組包括一外套筒、一第一固定件、一第二固定件以及多個細胞培養載體。外套筒具有一容置腔與至少一出入口。出入口連通容置腔。第一固定件固定於外套筒且位於容置腔內。第二固定件配置於容置腔內，且可相對第一固定件移動。細胞培養載體的兩端分別固定於第一固定件與第二固定件。第一固定件與第二固定件之間的距離隨第二固定件的移動而變化時，細胞培養載體呈未扭曲狀態或扭曲狀態。

本發明的細胞培養系統包括一細胞槽、一培養液模組與一載體模組。細胞槽與培養液模組分別連通載體模組，載體模組包括一外套筒、一第一固定件、一第二固定件以及多個細胞培養載體。外套筒具有一容置腔與至少一出入口。出入口連通容置腔。第一固定件固定於外套筒且位於容置腔內。第二固定件配置於容置腔內，且可相對第一固定件移動。細胞培養載體的兩端分別固定於第一固定件與第二固定件。第一固定件與第二固定件之間的距離隨第二固定件的移動而變化時，細胞培養載體呈未扭曲狀態或扭曲狀態。

基於上述，在本發明的細胞培養載體模組與細胞培養系統中，藉由第二固定件可控制細胞培養載體在未扭曲狀態與扭曲狀態之間變換，可提高細胞回收率及細胞品質。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1A與圖1B分別是依照本發明的一實施例的細胞培養載體模組的細胞培養載體呈扭曲狀態與未扭曲狀態的示意圖。請參照圖1A與圖1B，本實施例的細胞培養載體模組100A包括一外套筒110、一第一固定件120、一第二固定件130A以及多個細胞培養載體140。外套筒110具有一容置腔C10與至少一出入口T12。容置腔C10用於提供細胞培養的空間。出入口T12連通容置腔C10。第一固定件120固定於外套筒110且位於容置腔C10內。第二固定件130A配置於容置腔C10內，且可相對第一固定件120移動。細胞培養載體140的兩端分別固定於第一固定件120與第二固定件130A。第一固定件120與第二固定件130A之間的距離隨第二固定件130A的移動而變化時，細胞培養載體140如圖1A呈扭曲狀態，或者細胞培養載體140如圖1B呈未扭曲狀態。

換句話說，當第一固定件120與第二固定件130A之間的距離隨第二固定件130A的移動而小於細胞培養載體140的伸展長度時，細胞培養載體140就會呈扭曲狀態，如圖1A。細胞培養載體140可以是條狀的。在此狀態下，可在有限的空間中利用多條細胞培養載體140獲得較多可供細胞貼附的面積以提高能培養的細胞的數量，也易於維持細胞培養液中的養分的均勻性而確保細胞的培養品質。

另外，當第一固定件120與第二固定件130A之間的距離隨第二固定件130A的移動而大致等於細胞培養載體140的伸展長度時，細胞培養載體140就會呈未扭曲狀態，如圖1B。此狀態下，細胞可在細胞培養載體140從扭曲狀態轉換為未扭曲狀態的過程中從細胞培養載體140上脫離。此外，因為細胞培養載體140之間的距離拉大了，可再注入例如是酵素等用於幫助細胞從細胞培養載體140上脫離的物質，容易到達所有細胞處並充分地進行反應，有助於提高細胞回收率。

在本實施例中，因為第二固定件130A是可移動地配置於容置腔C10內，故當外套筒110以如圖1A的狀態擺放時，第二固定件130A會因為自身重力的關係往下移動至靠近第一固定件120的位置。當要讓細胞培養載體140轉換為未扭曲狀態時，可如圖1B所示，將外套筒110相對圖1A的狀態上下倒置。如此一來，第二固定件130A會因為自身重力的關係往下移動至遠離第一固定件120的位置，而細胞培養載體140就會受到第一固定件120與第二固定件130A的拉伸而呈現未扭曲狀態。此外，若要加強第二固定件130A的移動能力，可以在第二固定件130A上安裝重量塊，以確保第二固定件130A可以靠自身重力移動。

從另一個觀點來看，細胞培養載體140呈未扭曲狀態時，每一條細胞培養載體140相當於一個二維結構。細胞培養載體140呈扭曲狀態時，每一條細胞培養載體140相當於一個三維結構。在圖1A，扭曲狀態的每一條細胞培養載體140是規則的螺旋狀，但也可能是雜亂的扭曲狀態，故多條扭曲狀態的細胞培養載體140可能呈現線團狀，但本發明並不以此為限。在圖1B，未扭曲狀態的每一條細胞培養載體140直條狀，故多條未扭曲狀態的細胞培養載體140可能呈現平行線陣列，但也可能彼此之間不平行，或部分的細胞培養載體140呈現輕微的彎曲狀態，本發明並不以此為限。

細胞培養載體140的材料例如是聚酯（Polyester；PET）、尼龍（Nylon）、聚乙烯（Polyethylene；PE）、聚丙烯（Polypropylene；PP）、聚氯乙烯（polyvinyl chloride；PVC）、聚苯乙烯（polystyrene；PS）、聚碳酸酯（Polycarbonate；PC）、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（Ethylene Vinyl Acetate；EVA）或聚氨酯（polyurethane；PU）等。但本發明不限於此，凡是具有可抽絲特性之材料皆可作為本發明之細胞培養載體的材料。另外，每一個細胞培養載體140可能呈條狀薄片、線狀片材或其他適當外型。

細胞培養載體140可為細胞可貼附材料或經處理後具有細胞可貼附性的材料。上述處理的方法包括表面改質、表面塗覆或表面微結構化等。表面改質例如是對細胞可貼附材料或細胞不可貼附材料的表面進行電漿處理（plasma modification），使其表面具有細胞可貼附特性，以利於細胞貼附。表面塗覆（coating）為在細胞可貼附材料或細胞不可貼附材料的表面上塗覆例如是膠原蛋白（collagen）、幾丁聚醣（chitosan）、明膠（gelatin）或海藻酸鹽（Alginate）等，但不限於此，以利於細胞貼附。表面微結構化（micro-structured）例如是在細胞可貼附材料或細胞不可貼附材料的表面上進行雷射切割以形成微孔道，以利於細胞貼附。但本發明的處理方式並不限於此，凡是可提高細胞貼附性的處理方式皆可應用在本發明中。

外套筒110、第一固定件120與第二固定件130A的材料例如是聚酯（Polyester；PET）、尼龍（Nylon）、聚乙烯（Polyethylene；PE）、聚丙烯（Polypropylene；PP）、聚氯乙烯（polyvinyl chloride；PVC）、聚苯乙烯（polystyrene；PS）、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（Ethylene Vinyl Acetate；EVA）、聚氨酯（polyurethane；PU）、聚碳酸酯（polycarbonate; PC）或玻璃等，但本發明不限於此。

在一實施例中，細胞培養載體模組100之出入口T12可設置於外套筒110的一端部，當細胞培養載體模組100僅設置單一的出入口T12時，培養基、緩衝液及細胞的收集等，皆可透過出入口T12進行液體的進出。然而，在其他實施例中，考量整體模組預防污染的問題，培養基、緩衝液及細胞的收集等亦可分別透過不同的管道進出。詳細來說，本實施例的細胞培養載體模組100可包括多個出入口T12、T14、T16、T18（圖未示出）、T21、T23，其中出入口T12設置於外套筒110的端部，透過出入口T12的設置，可進行細胞的收集。而出入口T14、T16與T18可配置於外套筒110的側面，接近設置有出入口T12的外套筒110端部，以分別提供不同的緩衝液及培養基進入。要注意的是，出入口T14、T16與T18的數量可依實際注入的液體種類需求而有不同配置數量上的變化，並不以所列舉者為限。出入口T21、T23設置於外套筒110相對於出入口T12之另一端部，出入口T21可提供培養基、緩衝液等液體進出，出入口T23為預留孔，其中出入口T21與出入口T14、T16與T18相對位置的設計，有助於液體在容置腔C10的分布及流動。

本實施例的細胞培養載體模組100可更包括一擾流件150，設置於容置腔C10內，且位於出入口T12與第一固定件120之間。進一步來說，擾流件150可與出入口T14、T16與T18配置在同一平面高度上。透過出入口T14、T16與T18進入的液體，經過擾流件150的轉動，可帶動容置腔C10內的液體流動，使容置腔C10內的液體中的物質均勻分佈，也有助於培養完成後順利取出細胞而不會堆積在容置腔C10的底部。

細胞培養載體模組可依據重複使用與否而有不同的設計。當細胞培養載體模組為重複性使用時，如本實施例的細胞培養載體模組100之外套筒110更包含有一本體112與一蓋體114，本體112與蓋體114連接以形成容置腔C10。透過蓋體114的開啟，可連通於容置腔C10，將細胞培養載體140進行置換。此外，本體112與蓋體114之間更可設置一密封件116，以維持容置腔C10的封閉性。而當細胞培養載體模組為一次性使用時，外套筒110則為一體成形，無須設計為兩件式。

圖2A與圖2B分別是依照本發明的另一實施例的細胞培養載體模組的細胞培養載體呈未扭曲狀態與扭曲狀態的示意圖。請參照圖2A與圖2B，本實施例的細胞培養載體模組100B與圖1A的細胞培養載體模組100A相似，但要注意的是，本實施例的細胞培養載體模組100B更包括一磁力控制件160A。相對的，本實施例的第二固定件130B具有磁性。因此，磁力控制件160A可用磁力，例如是磁吸引力或是磁相斥力控制第二固定件130B移動。如圖2A，當磁力控制件160A磁性控制第二固定件130B移動至遠離第一固定件120的位置時，細胞培養載體140呈未扭曲狀態。如圖2B，當磁力控制件160A控制第二固定件130B移動至靠近第一固定件120的位置時，細胞培養載體140呈扭曲狀態。本實施例的磁力控制件160A的外型大致配合外套筒110的外型，且磁力控制件160A本身會移動，並以此驅動第二固定件130B移動，但本發明不侷限於此。

圖3是依照本發明的再一實施例的細胞培養載體模組的示意圖。請參照圖3，本實施例的細胞培養載體模組100C與圖2A的細胞培養載體模組100B相似，但要注意的是，本實施例的磁力控制件160B在控制第二固定件130B移動時，是直接移動至外套筒110上遠離第一固定件120的一側，利用磁力吸引第二固定件130B移動至遠離第一固定件120的位置。反之，將磁力控制件160B移除後，第二固定件130B就會因自身重力移動至靠近第一固定件120的位置。

圖4A與圖4B分別是依照本發明的又一實施例的細胞培養載體模組的細胞培養載體呈扭曲狀態與未扭曲狀態的示意圖。請參照圖4A與圖4B，本實施例的細胞培養載體模組100D與圖1A的細胞培養載體模組100A相似，但要注意的是，本實施例的細胞培養載體模組100D更包括一扣件170。此外，外套筒110A更具有一彈性皺折結構110A1。在未受力的狀態下，彈性皺折結構110A1例如是圖4B的伸展狀態。扣件170用以控制彈性皺折結構110A1維持壓縮狀態與否，以在如圖4B的伸展狀態與如圖4A的壓縮狀態之間轉換。本實施例的第二固定件130C是固定於外套筒110A，且彈性皺折結構110A1位於第一固定件120與第二固定件130C之間。當扣件170扣合時，彈性皺折結構110A1處於壓縮狀態，故第一固定件120與第二固定件130C互相靠近，使得細胞培養載體140呈扭曲狀態。當扣件170解扣時，彈性皺折結構110A1處於伸展狀態，故第一固定件120與第二固定件130C互相遠離，使得細胞培養載體140呈未扭曲狀態。

圖5是依照本發明的更一實施例的細胞培養載體模組的示意圖。請參照圖5，本實施例的細胞培養載體模組100E與圖1A的細胞培養載體模組100A相似，但要注意的是，本實施例的細胞培養載體模組100E更包括一桿件180與一導引孔182。導引孔182設置在外套筒110B相對於第一固定件120的一端，以引導桿件180可移動地穿設於外套筒110B。桿件180連接於第二固定件130A，用以控制第二固定件130A移動。藉由控制桿件180伸入外套筒110B的程度，就可控制第二固定件130B移動至靠近或遠離第一固定件120的位置。

圖6是依照本發明的另一實施例的細胞培養載體模組的示意圖。請參照圖6，本實施例的細胞培養載體模組100F與圖1A的細胞培養載體模組100A相似，但要注意的是，本實施例的細胞培養載體模組100F更包括一流體壓力控制件190，設置於外套筒110且位於容置腔C10內。第二固定件130A位於流體壓力控制件190與第一固定件120之間。流體壓力控制件190用以控制第二固定件130A移動。例如，流體壓力控制件190可以適用於盛裝流體的袋體，但本發明不侷限於此。當裝入流體壓力控制件190內的氣體、水、油或其他流體增加時，流體壓力控制件190的體積也隨之增加，便可推動第二固定件130A朝靠近第一固定件120的方向移動。當裝入流體壓力控制件190內的氣體、水、油或其他流體減少時，流體壓力控制件190的體積也隨之減少，便可允許第二固定件130A朝遠離第一固定件120的方向移動。

圖7是依照本發明的再一實施例的細胞培養載體模組的示意圖。請參照圖7，本實施例的細胞培養載體模組100G與圖1A的細胞培養載體模組100A相似，但要注意的是，本實施例的細胞培養載體模組100G中，第二固定件130D螺設於外套筒110C的孔壁上。換言之，第二固定件130D與外套筒110C兩者的接觸面上設有互相配合的螺紋。因此，當第二固定件130D相對外套筒110C旋轉時，第二固定件130D便會靠近或遠離第一固定件120。本實施例的第二固定件130D上還具有旋鈕130D1，方便使用者施力旋轉第二固定件130D。

圖8A至圖8F是依照本發明的一實施例的細胞培養系統進行細胞培養的多個階段的示意圖。請先參照圖8A，本實施例的細胞培養系統1000包括一細胞槽200、一培養液模組300與一載體模組400。細胞槽200與培養液模組300分別連通載體模組400。載體模組400可以是前述各實施例的細胞載體模組或其他符合本發明的精神的細胞載體模組，在此省略對載體模組400的細部介紹。由於本實施例的細胞培養系統1000使用了與前述各實施例的細胞載體模組相同的載體模組400，因此本實施例的細胞培養系統1000可提高細胞培養的產量與回收率。此外，本實施例的細胞培養系統1000可選擇性地更包括一幫浦500、一清洗液槽600與一細胞脫附酵素槽700。細胞槽200與培養液模組300分別通過幫浦500連通載體模組400。清洗液槽600與細胞脫附酵素槽700也都連通載體模組400，例如是通過幫浦500連通載體模組400。

本實施例的細胞槽200、培養液模組300、清洗液槽600與細胞脫附酵素槽700都通過幫浦500連通載體模組400。細胞槽200通過幫浦500後連接至載體模組400的出入口T12。清洗液槽600通過幫浦500後連接至載體模組400的出入口T14。細胞脫附酵素槽700通過幫浦500後連接至載體模組400的出入口T16。培養液模組300通過幫浦500後連接至載體模組400的出入口T18。培養液模組300的培養液從出入口T18進入載體模組400後，再從載體模組400於另一端的出入口T21回流至培養液模組300。因此，培養液模組300的培養液可以循環使用。為了監控培養液模組300的培養液的品質，培養液模組300的培養液槽310具有一個培養液感測器314。培養液感測器314例如是pH酸鹼度計、溫度計或溶氧度計。另外，培養液槽310中還配置有一個攪拌棒312，用以使培養液內的培養物質保持均勻地分佈。另外，培養液模組300還具有一個幫浦320與一個調節器330。當培養液感測器314感測到培養液槽310內的培養液的品質低於臨界值時，幫浦320便抽取調節器330的調節品進入培養液槽310，以改善培養液的品質。本實施例的細胞培養系統1000可更包括一控制器800，用以控制幫浦500、幫浦320、調節器330與培養液感測器314。此外，本實施例的細胞培養系統1000可更包括一調節器900，安裝至載體模組400，以便在必要時調節載體模組400內的物質。

圖9是依照本發明的一實施例的細胞培養系統與細胞培養載體模組可進行的細胞培養方法的流程圖。請參照圖8A與圖9，在進行細胞培養時，首先讓載體模組400的細胞培養載體140呈扭曲狀態，並且完成系統的各管線的設置，步驟S110。如前述各實施例所述，讓載體模組400的細胞培養載體140呈扭曲狀態的方法是讓第二固定件130A移動至靠近第一固定件120的位置，然而並不限於透過何種方式進行，如前述的實施例中，即可透過重力、磁力、或是其他機械力等使第二固定件130A位移，在本實施例中，可由磁力控制件160A輔助執行，來控制第二固定件130A的移動。

請參照圖8A與圖9，接著利用幫浦500將細胞槽200內的欲培養的細胞送入載體模組400，以將欲培養的細胞灌注接種於扭曲狀態的細胞培養載體140上，步驟S120。培養的細胞例如是幹細胞或分化的細胞，但本發明不限於此；具體來說，培養的細胞例如是非洲綠猴之腎細胞（VERO, an African green monkey kidney cell line）、脂肪幹細胞（ADSC, Human Adipose-Derived Stem Cell）、間質幹細胞（MSC, Mesenchymal Stem Cell）、馬丁達比犬腎細胞（MDCK, Madin-Darby Canine Kidney）或人類胚胎腎臟細胞（HEK293, Human Embryonic Kidney 293）等，但不限於此。在本實施例中，先將培養基加入細胞培養載體140中，再將細胞接種至細胞培養載體140中。在另一實施例中，亦可直接將含有細胞的細胞培養基均勻加入細胞培養載體140中。培養基為一般常用於細胞培養的標準生長培養基，例如是具有胎牛血清（FBS）的培養基或無血清培養基，但本發明不限於此。此外，應理解的是，因應不同的細胞特性，其細胞培養基操作濃度的需求亦不相同，因此可視細胞特性來調整操作濃度，且視情況需要，可於培養基中添加生長因子或抗生素等等。使細胞貼附於細胞培養載體上。在本實施例中，將細胞培養載體140在特定生長條件（例如特定的溫度、濕度或二氧化碳濃度）下置於載體模組400中，以使細胞貼附於細胞培養載體140上。

請參照圖8B與圖9，接著待細胞貼附後循環灌流培養液，並開始細胞培養，步驟S130。也就是，完成前述步驟後可開啟幫浦500將培養液模組300的培養液輸入載體模組400中，並且使培養液在培養液模組300與載體模組400之間持續循環，以培養細胞。細胞培養的方式例如是進行靜態培養或動態培養。動態培養可藉由擾動細胞培養載體周圍的培養液來進行，擾動培養液的方式例如是使用如圖1A中的擾流件150，但本實施例中未繪示。在一實施例中，細胞經培養後的數量可增加至原數量的100倍以上。在另一實施例中，細胞經培養後的數量可增加至原數量的2000倍以上。

在此要說明的是，由於不同的細胞具有不同的特性，因此可依據不同細胞種類來調整細胞培養條件。舉例來說，在培養哺乳動物細胞時，可在37℃與5%CO₂ 條件下進行細胞培養，並將培養液的pH值維持在其生理範圍內，例如對大多數動物細胞而言，培養液合適pH值為7.2~7.4。

請參照圖8C與圖9，接著排出培養液並灌注清洗液，浸泡清洗去除殘留培養液，步驟S140。也就是，使載體模組400的培養液都送回到培養液模組300。接著，由幫浦500將清洗液槽600內的清洗液輸入載體模組400，浸泡清洗去除殘留的培養液。清洗液例如是磷酸緩衝鹽溶液。

請參照圖8D與圖9，接著灌注細胞脫附酵素，使細胞培養載體與細胞浸泡其中，步驟S150。也就是，使載體模組400的清洗液都送回到清洗液槽600。接著，由幫浦500將細胞脫附酵素槽700內的細胞脫附酵素輸入載體模組400，使扭曲狀態的細胞培養載體140與細胞浸泡其中。細胞脫附酵素例如是胰蛋白酶、Tryp LE、Accutase、Accumax或膠原蛋白酶，但本發明不限於此，亦可以使用其他可使細胞脫附的酵素或試劑。

請參照圖8E與圖9，接著解開細胞培養載體使其轉變為二維結構，並促使細胞脫附，步驟S160。也就是，讓載體模組400的細胞培養載體140從扭曲狀態轉為未扭曲狀態。如前述各實施例所述，讓載體模組400的細胞培養載體140呈未扭曲狀態的方法是讓第二固定件130A移動至遠離第一固定件120的位置，在本實施例中，可由磁力控制件160A輔助執行。

請參照圖8F與圖9，接著回收細胞懸浮液，步驟S170。也就是，將載體模組400內的細胞懸浮液通過幫浦500而送至細胞槽200。由於是在細胞培養載體140為未扭曲狀態下進行細胞回收，其鬆開的結構可充分的使細胞培養載體140與含有細胞脫附酵素的試劑反應，且其鬆開的結構也有利於生長於細胞培養載體140內層之細胞脫附，進而有效提高細胞回收率。

要注意的是，在上述的實施例中，是先灌注細胞脫附酵素之後才拉開細胞培養載體140，進而收集細胞。然而在其他實施例中，亦可先拉開細胞培養載體140，使其回到二維狀態，再注入細胞脫附酵素，以便於收集培養的細胞，並不以上述所列舉者為限。

綜上所述，在本發明的細胞培養載體模組與細胞培養系統中，因為第二固定件是可移動的，因此細胞培養載體兩端的第一固定件與第二固定件之間的距離變化時，細胞培養載體就可以在未扭曲狀態與扭曲狀態之間變換。扭曲狀態的細胞培養載體有助於提高細胞培養的品質及產量，而未扭曲狀態的細胞培養載體可提高細胞回收率。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100A、100B、100C、100D、100E、100F、100G‧‧‧細胞培養載體模組

110、110A、110B、110C‧‧‧外套筒

110A1‧‧‧彈性皺折結構

112‧‧‧本體

114‧‧‧蓋體

116‧‧‧密封件

120‧‧‧第一固定件

130A、130B、130C、130D‧‧‧第二固定件

130D1‧‧‧旋鈕

140‧‧‧細胞培養載體

150‧‧‧擾流件

160A、160B‧‧‧磁力控制件

170‧‧‧扣件

180‧‧‧桿件

182‧‧‧導引孔

190‧‧‧流體壓力控制件

C10‧‧‧容置腔

T12、T14、T16、T18、T21、T23‧‧‧出入口

1000‧‧‧細胞培養系統

200‧‧‧細胞槽

300‧‧‧培養液模組

310‧‧‧培養液槽

312‧‧‧攪拌棒

314‧‧‧培養液感測器

320、500‧‧‧幫浦

330、900‧‧‧調節器

400‧‧‧載體模組

600‧‧‧清洗液槽

700‧‧‧細胞脫附酵素槽

800‧‧‧控制器

S110-S170‧‧‧步驟

圖1A與圖1B分別是依照本發明的一實施例的細胞培養載體模組的細胞培養載體呈扭曲狀態與未扭曲狀態的示意圖。 圖2A與圖2B分別是依照本發明的另一實施例的細胞培養載體模組的細胞培養載體呈未扭曲狀態與扭曲狀態的示意圖。 圖3是依照本發明的再一實施例的細胞培養載體模組的示意圖。 圖4A與圖4B分別是依照本發明的又一實施例的細胞培養載體模組的細胞培養載體呈扭曲狀態與未扭曲狀態的示意圖。 圖5是依照本發明的更一實施例的細胞培養載體模組的示意圖。 圖6是依照本發明的另一實施例的細胞培養載體模組的示意圖。 圖7是依照本發明的再一實施例的細胞培養載體模組的示意圖。 圖8A至圖8F是依照本發明的一實施例的細胞培養系統進行細胞培養的多個階段的示意圖。 圖9是依照本發明的一實施例的細胞培養系統與細胞培養載體模組可進行的細胞培養方法的流程圖。

Claims (19)

1. 一種細胞培養載體模組，包括： 一外套筒，具有一容置腔與至少一出入口，其中該至少一出入口連通該容置腔； 一第一固定件，固定於該外套筒且位於該容置腔內； 一第二固定件，配置於該容置腔內，且可相對該第一固定件移動；以及 多個細胞培養載體，兩端分別固定於該第一固定件與該第二固定件，其中該第一固定件與該第二固定件之間的距離隨該第二固定件的移動而變化時，該些細胞培養載體呈未扭曲狀態或扭曲狀態。
2. 如申請專利範圍第1項所述的細胞培養載體模組，更包括一磁力控制件，其中該第二固定件具有磁性，該磁力控制件用以磁性控制該第二固定件移動。
3. 如申請專利範圍第1項所述的細胞培養載體模組，更包括一扣件，其中該外套筒更具有一彈性皺折結構，該扣件用以控制該彈性皺折結構在一伸展狀態與一壓縮狀態之間轉換，該第二固定件固定於該外套筒，且該彈性皺折結構位於該第一固定件與該第二固定件之間， 該彈性皺折結構處於該伸展狀態時，該些細胞培養載體呈未扭曲狀態，且 該彈性皺折結構處於該壓縮狀態時，該些細胞培養載體呈扭曲狀態。
4. 如申請專利範圍第1項所述的細胞培養載體模組，更包括一桿件，可移動地穿設於該外套筒，並連接於該第二固定件，用以控制該第二固定件移動。
5. 如申請專利範圍第1項所述的細胞培養載體模組，更包括一流體壓力控制件，設置於該外套筒且位於該容置腔內，其中該第二固定件位於該流體壓力控制件與該第一固定件之間，該流體壓力控制件用以控制該第二固定件移動。
6. 如申請專利範圍第1項所述的細胞培養載體模組，其中該第二固定件螺設於該外套筒的孔壁上。
7. 如申請專利範圍第1項所述的細胞培養載體模組，更包括一擾流件，設置於該容置腔內，且位於該至少一出入口與該第一固定件之間。
8. 如申請專利範圍第7項所述的細胞培養載體模組，其中該至少一出入口的數量為多個，分別配置於該外套筒的端部及側面，且位於側面的該出入口與該擾流件配置在同一平面高度上。
9. 一種細胞培養系統，包括 一細胞槽； 一培養液模組； 一載體模組，其中該細胞槽與該培養液模組分別連通該載體模組，該載體模組包括： 一外套筒，具有一容置腔與至少一出入口，其中該至少一出入口連通該容置腔； 一第一固定件，固定於該外套筒且位於該容置腔內； 一第二固定件，配置於該容置腔內，且可相對該第一固定件移動；以及 多個細胞培養載體，兩端分別固定於該第一固定件與該第二固定件，其中該第一固定件與該第二固定件之間的距離隨該第二固定件的移動而變化時，該些細胞培養載體呈未扭曲狀態或扭曲狀態。
10. 如申請專利範圍第9項所述的細胞培養系統，其中該載體模組更包括一磁力控制件，該第二固定件具有磁性，該磁力控制件用以磁性控制該第二固定件移動。
11. 如申請專利範圍第9項所述的細胞培養系統，其中該載體模組更包括一扣件，該外套筒更具有一彈性皺折結構，該扣件用以控制該彈性皺折結構在一伸展狀態與一壓縮狀態之間轉換，該第二固定件固定於該外套筒，且該彈性皺折結構位於該第一固定件與該第二固定件之間， 該彈性皺折結構處於該伸展狀態時，該些細胞培養載體呈未扭曲狀態，且 該彈性皺折結構處於該壓縮狀態時，該些細胞培養載體呈扭曲狀態。
12. 如申請專利範圍第9項所述的細胞培養系統，其中該載體模組更包括一桿件，可移動地穿設於該外套筒，並連接於該第二固定件，用以控制該第二固定件移動。
13. 如申請專利範圍第9項所述的細胞培養系統，其中該載體模組更包括一流體壓力控制件，設置於該外套筒且位於該容置腔內，其中該第二固定件位於該流體壓力控制件與該第一固定件之間，該流體壓力控制件用以控制該第二固定件移動。
14. 如申請專利範圍第9項所述的細胞培養系統，其中該第二固定件螺設於該外套筒的孔壁上。
15. 如申請專利範圍第9項所述的細胞培養系統，更包括一擾流件，設置於該容置腔內，且位於該至少一出入口與該第一固定件之間。
16. 如申請專利範圍第15項所述的細胞培養系統，其中該至少一出入口的數量為多個，分別配置於該外套筒的端部及側面，且位於側面的該出入口與該擾流件配置在同一平面高度上。
17. 如申請專利範圍第9項所述的細胞培養系統，更包括一幫浦，其中該細胞槽與該培養液模組分別通過該幫浦連通該載體模組。
18. 如申請專利範圍第9項所述的細胞培養系統，更包括一清洗液槽，連通該載體模組。
19. 如申請專利範圍第9項所述的細胞培養系統，更包括一細胞脫附酵素槽，連通該載體模組。