WO2016027800A1 - 細胞培養バッグ、細胞培養装置および細胞培養容器 - Google Patents

細胞培養バッグ、細胞培養装置および細胞培養容器 Download PDF

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WO2016027800A1
WO2016027800A1 PCT/JP2015/073111 JP2015073111W WO2016027800A1 WO 2016027800 A1 WO2016027800 A1 WO 2016027800A1 JP 2015073111 W JP2015073111 W JP 2015073111W WO 2016027800 A1 WO2016027800 A1 WO 2016027800A1
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WO
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bag
cell culture
culture
medium
dialysis
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PCT/JP2015/073111
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English (en)
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木村　博之
達哉 南
真柄　泰典
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オリンパス株式会社
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    • 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
    • C12M23/02—Form or structure of the vessel
    • C12M23/14—Bags
    • 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
    • C12M23/24—Gas permeable parts
    • 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
    • C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/04—Filters; Permeable or porous membranes or plates, e.g. dialysis
    • 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
    • C12M41/46—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of cellular or enzymatic activity or functionality, e.g. cell viability

Definitions

  • the present invention relates to a cell culture bag, a cell culture device, and a cell culture container.
  • the cells take in components necessary for growth such as oxygen and nutrients, and discharge carbon dioxide and waste products. Accordingly, if the cells are cultured for a long period of time, the medium deteriorates, and it is necessary to periodically change the medium. Replacing the medium requires labor and cost for the operator, and causes a risk that the cell culture system is contaminated with bacteria. In order to prepare cells for clinical use, culture that meets strict standards is required, and culture in a closed system is effective to reduce the risk of contamination and the like. However, it is very difficult to change the medium during culture in a closed system.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a cell culture bag, a cell culture device, and a cell culture container that can easily prevent deterioration of the medium even in culture in a closed system. It is an object.
  • the present invention provides the following means.
  • the first aspect of the present invention comprises a bag-like membrane material capable of containing cells and a medium therein, and at least a part of the bag-like membrane material can selectively pass substances contained in the medium.
  • a cell culture device comprising a cell culture bag formed of a porous membrane through which the cells cannot pass, and a culture tank for holding the cell culture bag in a state of being immersed in a solution.
  • the cell culture device of this embodiment can release wastes and the like from cells generated during culture from the cell culture bag and can supply substances necessary for cell growth to the cell culture bag. . Thereby, it becomes possible to inhibit deterioration of a culture medium.
  • the apparatus may further include solution supply means for supplying the solution to the culture tank and solution discharge means for discharging the solution from the culture tank.
  • solution supply means for supplying the solution to the culture tank
  • solution discharge means for discharging the solution from the culture tank.
  • a control unit for remotely operating the solution supply means and the solution discharge means may be provided.
  • the solution in the culture tank can be remotely replaced at an arbitrary timing, and the deterioration of the medium in the cell culture bag can be delayed.
  • monitoring means for remotely monitoring the state of the cells in the cell culture bag may be provided. This makes it possible to remotely monitor the state of the cells and replace the solution in the culture tank at an arbitrary timing according to the state of the cells, thereby delaying the deterioration of the medium in the cell culture bag. It becomes possible.
  • the second aspect of the present invention comprises a bag-like membrane material that can accommodate cells and a medium therein, and at least a part of the bag-like membrane material can selectively pass a substance contained in the medium. And a cell culture bag formed of a porous membrane through which the cells cannot pass.
  • a third aspect of the present invention is a cell culture container comprising the above-described cell culture bag and a storage bag made of a material having gas permeability and containing the cell culture bag inside.
  • the fourth aspect of the present invention comprises a culture tank for holding cells and culture medium inside and culturing the cells, and a bag-like membrane material capable of containing dialysate therein, and the bag-like membrane At least a part of the material includes a dialysis bag that is formed of a porous membrane through which a substance contained in the culture medium can selectively pass and the cells cannot pass, the dialysis bag comprising: It is a cell culture apparatus arrange
  • the cell culture device of this aspect can collect wastes and the like from cells generated during the culture in the dialysis solution in the dialysis bag, and can inhibit the deterioration of the medium.
  • the culture tank may be a culture tank or a cell culture bag.
  • the fourth aspect may further comprise a dialysate supply means for supplying the dialysate to the dialysis bag and a dialysate discharge means for discharging the dialysate from the dialysis bag.
  • the fourth aspect includes a plurality of the dialysis bags, the plurality of dialysis bags, and a plurality of the dialysate supply means and the dialysate discharge means provided for each of the plurality of dialysis bags.
  • At least one of the dialysis bags may contain a dialysis solution having a composition different from that of the other dialysis bags.
  • a control unit for remotely operating the dialysate supply means and the dialysate discharge means may be provided.
  • monitoring means for remotely monitoring the state of the cells and the medium in the culture tank may be provided. This makes it possible to remotely monitor the state of the cells and the medium and replace the solution in the dialysis bag at an arbitrary timing according to the state of the cells and the medium, and slow down the deterioration of the medium in the culture tank. It becomes possible to do.
  • the fifth aspect of the present invention comprises a bag-like membrane material that holds dialysate therein, and at least a part of the bag-like membrane material can selectively pass substances contained in the culture medium, And it is a cell culture container which hold
  • the present invention it is possible to easily prevent deterioration of a medium in cell culture in a closed system using a culture tank or a cell culture bag. This eliminates the need for medium replacement, thereby reducing the risk of contamination of the cell culture system by bacteria or the like.
  • a cell culture bag, a cell culture device, and a cell culture container according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
  • the cell culture device 100 according to the present embodiment is a device used when culturing cells using a cell culture bag, and has the configuration shown in FIG.
  • the cell culture device 100 includes a cell culture bag 1 for culturing cells A therein and a culture tank 2 for storing the cell culture bag 1, and an incubator (not shown) that maintains an environment suitable for culturing the cells A. It is installed inside.
  • the cell culture bag 1 used in the apparatus 100 is a bag-like bag at least partly made of a porous membrane.
  • the porous membrane is formed from a membrane material having pores through which cells cannot pass but components necessary for the growth of the cell A such as oxygen and nutrients, and carbon dioxide and waste products discharged by the cell A can pass freely.
  • the cell culture bag 1 has a bag shape made of a membrane material that can accommodate the cells A and the medium B therein, and at least a part of the bag-like film material is selectively used for substances contained in the medium B. It is formed from a porous membrane that has the property that it can pass but cell A cannot pass (that is, it has a pore size smaller than the diameter of the cell A and larger than the diameter of a predetermined substance contained in the medium B). Yes.
  • the culture tank 2 has a structure in which the cell culture bag 1 can be stored, and a medium (cell culture solution) B is supplied to the cell culture bag 1 so that the cell culture bag 1 is immersed therein, and the cells in the cell culture bag 1 are closed. It can be cultured.
  • a medium (cell culture solution) B is supplied to the cell culture bag 1 so that the cell culture bag 1 is immersed therein, and the cells in the cell culture bag 1 are closed. It can be cultured.
  • the cell culture device 100 includes a solution supply means 3 and a solution discharge means 4 connected to the culture tank 2.
  • the solution supply means 3 can supply the culture medium B to the culture tank 2 in a closed manner
  • the solution discharge means 4 can discharge the culture medium B from the culture tank 2 in a closed manner.
  • the culture tank 2 has a supply port 2a and a discharge port 2b.
  • the solution supply means 3 includes a tubular member 3a such as a tube whose one end is connected to the supply port 2a
  • the solution discharge means 4 includes, for example, a tubular member 4a such as a tube whose one end is connected to the discharge port 2b. I have.
  • the other end of the tubular member 3a is connected to a medium container (not shown) for storing a fresh medium, and the culture tank 2 is removed from the medium container by a liquid feed pump (not shown) disposed in the middle of the tubular member 3a.
  • the medium B is supplied via the tubular member 3a.
  • the other end of the tubular member 4a is connected to a waste liquid container (not shown), and a liquid feed pump (not shown) disposed in the middle of the tubular member 4a is transferred from the culture tank 2 to the waste liquid container via the tubular member 4a.
  • the medium B is discharged. Negative pressure may be applied to the discharge port 2b by a negative pressure supply means (not shown), and the medium B may be discharged from the culture tank 2 to the waste liquid container via the tubular member 4a.
  • a user of the apparatus 100 first prepares a cell culture bag 1 filled with cells A and a culture medium B, and stores the cell culture bag 1 in the culture tank 2.
  • the medium B is supplied so that the cell culture bag 1 is immersed in the culture tank 2, and the cell culture device 100 is installed in the incubator.
  • carbon dioxide and waste products discharged from the cells A in the cell culture bag 1 pass through the membrane material constituting the cell culture bag 1 and are released into the culture medium B in the culture tank 2, and the cell culture.
  • Oxygen and nutrients consumed by the cells A in the bag 1 are supplied from the medium B in the culture tank 2 through the membrane material constituting the cell culture bag 1 to the cell culture bag 1.
  • a fresh medium B is appropriately supplied into the culture tank 2 by the solution supply means 3, and the medium B in the culture tank 2 is appropriately discharged from the culture tank 2 by the solution discharge means 4, so that the medium B in the culture tank 2 can be replaced. It has become.
  • the culture medium B in the culture tank 2 can be kept fresh, and the discharge of carbon dioxide and waste products from the cell culture bag 1 and the supply of oxygen and nutrients to the cell culture bag 1 Can be promoted.
  • the supply port 2a through which the medium B is supplied to the culture tank 2 by the solution supply means 3 is installed above the liquid level of the medium B in the culture tank 2 so that the medium B is supplied while being dropped. More preferably. By doing in this way, it can prevent that the culture medium B flows back into the solution supply means 3, and it can prevent that the culture medium B supplied from the solution supply means 3 is contaminated.
  • the cell culture device 200 is a device used when culturing cells using a cell culture bag, and has the configuration shown in FIGS. 2A and 2B.
  • the cell culture device 200 includes a cell culture bag 21 for culturing cells A therein and a culture tank 22 for storing a plurality of cell culture bags 21.
  • the cell culture bag 21 used in the present apparatus 200 is a bag-like bag at least a part of which is made of a porous film, like the cell culture bag 1 of the first embodiment.
  • the porous membrane is made of a membrane material having pores through which cells A cannot pass, but components necessary for growth of cells A such as oxygen and nutrients, carbon dioxide discharged from cells A, and waste products can pass freely. Is formed. That is, the cell culture bag 1 has a bag shape made of a membrane material that can accommodate the cells A and the medium B therein, and at least a part of the bag-like film material is selectively used for substances contained in the medium B. It is formed from a porous membrane that has the property that it can pass but cells A cannot pass.
  • the culture tank 22 has a structure capable of storing a plurality of cell culture bags 21, and a medium (cell culture solution) B is supplied to the inside so that the cell culture bags 21 are immersed.
  • the culture tank 22 can maintain the internal environment in a state suitable for cell culture, and can cultivate the cells A in the cell culture bag 1 in a closed manner.
  • the culture tank 22 includes a solution supply unit 23 and a solution discharge unit 24.
  • the solution supply means 23 and the solution discharge means 24 are, for example, tubes in which one end is connected to the supply port 22a or the discharge port 22b of the culture tank 22 in the same manner as the solution supply means 3 and the solution discharge means 4 of the first embodiment. And the like are provided with tubular members 23a and 24a, respectively.
  • the solution supply means 23 can supply the culture medium B to the culture tank 22 in a closed manner, and the solution discharge means 24 can discharge the culture medium B from the culture tank 22 in a closed fashion.
  • a user of the apparatus 200 first prepares a cell culture bag 21 filled with cells A and a medium B to be cultured, and installs the cell culture bag 21 in the bag holder 16.
  • the bag holder 16 has a structure that can be fixed at a predetermined position in the culture tank 22, and fixes the cell culture bag 21 installed in the bag holder 16 in the culture tank 22.
  • the culture medium 22 is supplied into the culture tank 22 so that the cell culture bag 21 is immersed, and the culture environment is closed by closing the culture tank 22 and the like.
  • the fresh medium B is appropriately supplied into the culture tank 22 by the solution supply means 23, and the medium B is appropriately discharged from the culture tank 22 by the solution discharge means 24, so that the medium B in the culture tank 22 can be replaced. It has become.
  • the culture medium B in the culture tank 22 can be kept fresh as appropriate, such as the discharge of carbon dioxide and waste products from the cell culture bag 21 and the oxygen and nutrients to the cell culture bag 21. Supply and can be promoted.
  • the supply port 22a through which the medium B is supplied to the culture tank 22 by the solution supply means 23 is installed above the liquid level of the medium B in the culture tank 22 so that the medium B is supplied while dropping. It is preferable to do. By doing in this way, it can prevent that the culture medium B flows back into the solution supply means 23, and it can prevent that the culture medium B supplied from the solution supply means 23 is contaminated.
  • the cell culture bag 21 is fixed in the culture tank 22.
  • the cell culture bag 21 is not fixed in the culture tank 22 as in the cell culture device 201 shown in FIG. 3, for example. An aspect may be sufficient.
  • a cell culture container 300 according to this embodiment is a cell culture container used when culturing cells A using a cell culture bag, and is a cell culture container having a configuration shown in FIG.
  • the cell culture container 300 includes a cell culture bag 31 for culturing cells A therein and a storage bag 32 for storing the cell culture bag 31.
  • the cell culture bag 31 used in the container 300 is a bag-like bag at least partly made of a porous membrane, like the cell culture bag 1 of the first embodiment.
  • the porous membrane is made of a membrane material having pores through which cells A cannot pass, but components necessary for growth of cells A such as oxygen and nutrients, carbon dioxide discharged from cells A, and waste products can pass freely. Is formed. That is, the cell culture bag 31 has a bag shape made of a membrane material that can accommodate the cells A and the medium B therein, and at least a part of the bag-like film material is selectively used for substances contained in the medium B. It is formed from a porous membrane that has the property that it can pass but cells A cannot pass.
  • the cell culture bag 31 has an opening 31a, and the medium B and the cells A can be taken in and out through the opening 31a.
  • the opening 31a can be closed with a lid or the like.
  • the storage bag 32 has a bag-like structure in which the cell culture bag 31 can be stored.
  • the storage medium 32 can hold the medium B so that the cell culture bag 31 is immersed therein.
  • the storage bag 32 has an opening 32a, and the medium B can be taken in and out through the opening 32a. When the medium B is not taken in and out, the opening 32a can be closed with a lid or the like. Note that the opening 31 a of the cell culture bag 31 penetrates the storage bag 32 so as not to impair the hermeticity of the storage bag 32.
  • the storage bag 32 is preferably made of a material having high gas permeability.
  • Examples of the material of the storage bag 32 include LLDPE (linear low density polyethylene), LDPE (low density polyethylene), EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer resin), ionomer resin, polyethylene resin, and the like.
  • the user of the container 300 supplies the cells A and the culture medium B to be cultured into the cell culture bag 31 from the opening 31a, and supplies the culture medium B into the storage bag 32 from the opening 32a.
  • the container 300 is placed in an incubator that maintains an environment suitable for cell A culture.
  • the medium B in the storage bag 32 can be kept fresh by appropriately replacing it through the opening 32a, and the discharge of carbon dioxide and waste products from the cell culture bag 31 and the supply to the cell culture bag 31 It can promote the supply of oxygen and nutrients.
  • the culture tank 2, 22 or the storage bag 32 is filled with the medium B.
  • the culture tank 2, 22 or the storage bag 32 is filled with the solution filled in the culture medium B.
  • the solution filled in the culture medium B not limited to dialysate, etc., oxygen and carbon dioxide, waste products and substances necessary for cell growth can be exchanged with the medium B in the cell culture bags 1, 21 and 31. Any solution that does not reach is acceptable.
  • physiological saline containing oxygen and nutrients to be supplied to the medium B in the cell culture bags 1, 21, 31, and having the osmotic pressure adjusted so as to increase the material exchange efficiency may be used.
  • stirring means 7 provided in the culture tanks 2 and 22 for stirring the medium B may be provided. Thereby, the exchange efficiency of the substance between the culture media B inside and outside the cell culture bags 1 and 21 can be enhanced.
  • oxygen supply means for supplying oxygen to a solution such as the medium B supplied into the culture tanks 2 and 22 by the solution supply means 3 and 23 is further provided. May be.
  • the oxygen supply means may be installed in the culture tanks 2 and 22. Examples of the oxygen supply means include means for sending oxygen or a gas containing oxygen into a solution such as the medium B by bubbling or the like.
  • monitoring means that can remotely monitor the state of the solution in the culture tanks 2 and 22 or the storage bag 32 and the state of the cells A in the cell culture bags 1, 21 and 31 ( (Not shown) may be provided. Moreover, you may provide the control part (illustration omitted) which operates the solution supply means 3 and 23 and the solution discharge means 4 and 24 remotely.
  • the control unit may control the solution supply means 3 and 23 and the solution discharge means 4 and 24 based on the state of the solution or cell A monitored by the monitoring means.
  • the remote operation here may be wireless or wired.
  • porous membrane used in the first to third embodiments may be appropriately selected according to the size (molecular weight) of the substance that permits permeation.
  • a dialysis membrane, a semipermeable membrane or the like can be used as the porous membrane.
  • the cell culture device 400 according to the present embodiment is a device used when culturing the cell A in a culture tank such as a bioreactor, and has the configuration shown in FIG.
  • the cell culture device 400 holds the cells A and the medium B therein, maintains the internal environment in a state suitable for cell culture, and can culture the cells A.
  • a dialysis bag 41 that holds the dialysate C therein.
  • the dialysis bag 41 used in the present apparatus 400 is a bag-like bag that is at least partially made of a porous membrane.
  • the porous membrane is formed of a membrane material having pores through which cells A cannot pass but carbon dioxide discharged from the cells A and wastes can pass freely. That is, the dialysis bag 41 is made of a bag-like membrane material that can hold the dialysate C therein, and at least a part of the bag-like membrane material can selectively pass through substances contained in the culture medium B.
  • the cell A is formed from a porous membrane having the characteristic that it cannot pass through.
  • the dialysis bag 41 includes a supply port 41a for supplying the dialysate C to the inside and a discharge port 41b for discharging the dialysate C from the inside.
  • the supply port 41a is connected to the dialysate supply means 43 so that the dialysate C can be supplied from the outside into the dialysis bag 41 through the supply port 41a.
  • the discharge port 41b is connected to the dialysate discharge means 44, and the dialysate C in the dialysis bag 41 can be discharged to the outside through the discharge port 41b.
  • the dialysate supply means 43 includes a tubular member 43a such as a tube whose one end is connected to the supply port 41a, and the dialysate discharge means 44 is a tubular member such as a tube whose one end is connected to the discharge port 41b. 44a.
  • the other end of the tubular member 43a is connected to a medium container 8 storing fresh medium B, and the medium container 8 is transferred from the medium container 8 to the dialysis bag 41 by a liquid feed pump (not shown) disposed at a midway position of the tubular member 43a.
  • the medium B is supplied via the tubular member 43a.
  • the other end of the tubular member 44 a is connected to the waste liquid container 9, and the medium is transferred from the dialysis bag 41 to the waste liquid container 9 via the tubular member 44 a by a liquid feed pump (not shown) disposed in the middle of the tubular member 44 a. B is discharged. Negative pressure may be applied to the discharge port 41b by negative pressure supply means (not shown), and the medium B may be discharged from the dialysis bag 41 to the waste liquid container 9 via the tubular member 44a.
  • the contact area between the culture medium B in the culture tank 42 and the porous membrane of the dialysis bag 41 is large. Is more advantageous. Therefore, it is preferable that the entire dialysis bag 41 is formed of a porous membrane. Moreover, since it is advantageous that the dialysis bag 41 has a large surface area, the shape of the dialysis bag 41 is preferably a shape having irregularities such as protrusions. Further, the dialysis bag 41 may have an elongated shape (shape like a tube) and may be disposed in the culture tank 42 (for example, the inner wall) like a flow path.
  • the dialysis fluid C in the dialysis bag 41 is such that carbon dioxide and waste products discharged by the cells A in the culture medium B in the culture tank 42 are transferred to the dialysis fluid C in the dialysis bag 41 through the porous membrane. It is a solution having a composition adjusted to osmotic pressure.
  • the culture tank 42 holds the cells A and the medium (cell culture solution) B therein, and can cultivate the cells A in a closed manner.
  • a dialysis bag 41 is disposed in the culture tank 42 so as to be immersed in the medium B, and the dialysate supply means 43 and the dialysate discharge means 44 connected to the dialysis bag 41 are closed in the culture tank 42 during culture. It is the composition which does not impair the property. Therefore, the dialysate C can be supplied into the dialysis bag 41 in a closed manner during the culture, or the dialysate C can be discharged from the dialysis bag 41.
  • a user of the apparatus 400 first places the culture medium B and the cell A to be cultured in the culture tank 42 and places the dialysis bag 41 at a position where the culture tank 42 is immersed in the culture medium B.
  • the dialysis solution C is supplied to the dialysis bag 41 by the dialysis solution supply means 43 to fill the dialysis bag 41 with the dialysis solution C.
  • culture is started under conditions suitable for cell A culture. As a result, the carbon dioxide and waste discharged by the cells A in the culture tank 42 pass through the porous membrane of the dialysis bag 41 and transfer to the dialysis solution C in the dialysis bag 41.
  • the dialysate C in the dialysis bag 41 is discharged by the dialysate discharge means 44 at an appropriate timing, the fresh dialysate C is supplied into the dialysis bag 41 by the dialysate supply means 43.
  • the exchange of the dialysate C in the dialysis bag 41 may be performed at any timing of the user, but may be performed periodically at regular intervals, and the supply and discharge of the dialysate C at a desired flow rate are continuously performed. You may go.
  • the dialysate C in the dialysis bag 41 is a solution containing substances and oxygen necessary for the growth of the cells A, and carbon dioxide and waste products discharged from the cells A in the culture medium B in the culture tank 42 are porous membranes.
  • the porous membrane of the dialysis bag 41 has pores through which substances necessary for cell A growth and oxygen can pass.
  • the dialysis bag 41 may not be connected to the supply unit and the discharge unit, and the dialysate C may not be exchanged during the culture period. . In that case, the dialysis bag 41 may be in a floating state in the culture medium B without being fixed in the culture tank 42.
  • the supply port 41a and the discharge port 41b are provided separately.
  • the supply port 41a and the discharge port 41b are provided. May be provided, and the dialysate C may be supplied and discharged via the supply / discharge port 41c.
  • the supply / discharge means 45 connected to the supply / discharge port 41c and integrating the dialysate supply means and the dialysate discharge means may be employed. That is, the supply / discharge means 45 includes a tubular member 45 a such as a single tube having one end connected to the supply / discharge port 41 c, and the other end of the tubular member 45 a is connected to the single container 10.
  • the dialysate supply means and the dialysate discharge means may be connected to the common supply / discharge port 41c via a tubular member such as a tube branched in the middle.
  • a plurality of dialysis bags 41 may be provided in the culture tank 42. Thereby, the exchange efficiency of the substance between the culture medium B in the culture tank 42 and the dialysate C in the dialysis bag 41 can be increased.
  • the culture tank 42 may be provided with a stirring means 7 for stirring the medium B.
  • a stirring means 7 for stirring the medium B.
  • the culture tank 42 may include a medium supply means (not shown) that can supply the medium B to the culture tank 42 in a closed manner.
  • An oxygen supply means (not shown) for supplying oxygen to the culture medium B supplied into the culture tank 42 by the culture medium supply means may be further provided.
  • the oxygen supply means may be installed in the culture tank 42. Examples of the oxygen supply means include means for sending oxygen or a gas containing oxygen into the culture solution by bubbling or the like.
  • a cell culture device 500 according to this embodiment is a device used when culturing cells A in a cell culture bag, and is a device having a configuration shown in FIG.
  • the cell culture device 500 includes a cell culture bag 51 for culturing cells A therein, and a dialysis bag 52 that is installed in the cell culture bag 51 and holds the dialysate C therein, and is suitable for culturing cells A. It is installed in an incubator (not shown) that maintains the environment.
  • the dialysis bag 52 used in the present apparatus 500 is a bag-like bag at least partially made of a porous membrane, like the dialysis bag 41 of the fourth embodiment.
  • the porous membrane is formed of a membrane material having pores through which cells A cannot pass through the membrane, but carbon dioxide discharged from the cells A and waste products can freely pass through. That is, the dialysis bag 52 is made of a bag-like membrane material that can hold the dialysate C therein, and at least a part of the bag-like membrane material can selectively pass through substances contained in the culture medium B.
  • the cell A is formed from a porous membrane having the characteristic that it cannot pass through.
  • the dialysis bag 52 includes a supply port 52a for supplying the dialysate C to the inside and a discharge port 52b for discharging the dialysate C from the inside.
  • the supply port 52a is connected to the dialysate supply means 53, and can supply the dialysate C from the outside into the dialysis bag 52 through the supply port 52a.
  • the discharge port 52b is connected to the dialysate discharge means 54 so that the dialysate C in the dialysis bag 52 can be discharged to the outside through the discharge port 52b.
  • the dialysate supply means 53 includes a tubular member 53 a such as a tube that connects the supply port 52 a and the culture medium container 8.
  • the dialysate discharge means 54 includes a tubular member 54 a such as a tube connecting the discharge port 52 b and the waste liquid container 9.
  • the contact area between the medium B in the cell culture bag 51 and the porous membrane of the dialysis bag 52 A larger value is advantageous. Therefore, the entire dialysis bag 52 is preferably formed from a porous membrane. Moreover, since it is advantageous that the dialysis bag 52 has a larger surface area, the shape of the dialysis bag 52 is preferably a shape having irregularities such as protrusions. Moreover, the dialysis bag 52 may have an elongated shape (shape like a tube), and may be arranged in the cell culture bag 51 like a flow path.
  • the dialysate C in the dialysis bag 52 As for the dialysate C in the dialysis bag 52, the carbon dioxide and waste products discharged by the cells A in the medium B in the cell culture bag 51 migrate toward the dialysis solution C in the dialysis bag 52 through the porous membrane. Thus, the solution has a composition whose osmotic pressure is adjusted.
  • the cell culture bag 51 can hold the cells A and the culture medium (cell culture solution) B inside thereof and can culture the cells A in a closed manner.
  • a dialysis bag 52 is arranged in the cell culture bag 51 so as to be immersed in the medium B.
  • the dialysate supply means 53 and the dialysate discharge means 54 connected to the dialysis bag 52 are configured so as not to impair the closing performance in the cell culture bag 51 during culture. Therefore, the dialysate C can be supplied into the dialysis bag 52 in a closed manner during the culture, or the dialysate C can be discharged from the dialysis bag 52.
  • the user of the apparatus 500 first places the culture medium B and the cell A to be cultured in the cell culture bag 51, and places the dialysis bag 52 at a position where the culture medium B in the cell culture bag 51 is immersed.
  • the dialysis solution C is supplied to the dialysis bag 52 by the dialysis solution supply means 53 to fill the dialysis bag 52 with the dialysis solution C.
  • the cell culture apparatus 500 is installed in an incubator (not shown). As a result, carbon dioxide and waste products discharged from the cells A in the cell culture bag 51 pass through the porous membrane of the dialysis bag 52 and transfer to the dialysis solution C in the dialysis bag 52.
  • the dialysate C in the dialysis bag 52 is discharged by the dialysate discharging means 54 at an appropriate timing
  • the dialysate C in the dialysis bag 52 is supplied by the dialysate supply means 53 into the dialysis bag 52.
  • Replace C The exchange of the dialysate C in the dialysis bag 52 may be performed at any timing of the user, but it may be performed periodically at regular intervals, and the supply and discharge of the dialysate C are continuously performed at a desired flow rate. You may go.
  • the dialysate C in the dialysis bag 52 is a solution containing oxygen and substances necessary for the growth of the cells A, and the carbon dioxide and waste products discharged by the cells A in the medium B in the cell culture bag 51 are porous.
  • the composition adjusted to osmotic pressure so that the substance and oxygen move toward the medium B in the cell culture bag 51 through the porous membrane at the same time as it moves toward the dialysate C in the dialysis bag 52 through the membrane. It may be a solution.
  • the porous membrane of the dialysis bag 52 has pores through which substances necessary for the growth of the cells A and oxygen can pass.
  • the dialysis bag 52 is not connected to the dialysate supply means and the dialysate discharge means, and the dialysate C is not exchanged during the culture period. There may be. In that case, the dialysis bag 52 may be in a state of floating in the medium B without being fixed in the cell culture bag 51.
  • a supply / discharge port 52c in which the supply port and the discharge port are integrated is provided.
  • the dialysate C may be supplied and discharged via the supply / discharge port 52c.
  • a supply / discharge unit 55 connected to the supply / discharge port 52c and integrating the supply unit and the discharge unit may be employed. That is, the supply / discharge means 55 includes a tubular member 55 a such as a single tube having one end connected to the supply / discharge port 52 c, and the other end of the tubular member 55 a is connected to the single container 10.
  • the dialysis supply means and the dialysate discharge means may be connected to a common supply / discharge port 52c via a tubular member such as a tube branched in the middle.
  • a plurality of dialysis bags 52 may be provided in the cell culture bag 51. Thereby, the exchange efficiency of the substance between the culture medium B in the cell culture bag 51 and the dialysate C in the dialysis bag 52 can be improved.
  • the medium B can be supplied in a closed manner in the cell culture bag 51, and a medium supply means (not shown) may be provided. You may further provide the oxygen supply means (not shown) for supplying oxygen to the culture medium B supplied in the cell culture bag 51 by the culture medium supply means.
  • the oxygen supply means include means for sending oxygen or a gas containing oxygen into the culture solution by bubbling or the like.
  • cell culture bag 51 an embodiment in which the cell culture bag 51 is employed is shown, but an embodiment in which another cell culture container such as a flask or a petri dish is used instead of the cell culture bag 51 may be used.
  • another cell culture container such as a flask or a petri dish
  • a cell culture device 600 according to a sixth embodiment of the present invention is a device used when culturing cells A in a culture tank such as a bioreactor, and is a device having a configuration shown in FIG.
  • the cell culture apparatus 600 holds the cells A and the medium B therein, maintains the internal environment in a state suitable for cell culture, and can culture the cells A.
  • a first dialysis bag 62 that is installed and holds the first solution D therein and a second dialysis bag 63 that holds the second solution E therein are provided.
  • the first dialysis bag 62 used in the present apparatus 600 is a bag-like bag that is at least partially made of a porous membrane.
  • the porous membrane is formed of a membrane material having pores through which cells A cannot pass but at least carbon dioxide and waste products discharged by cells A can pass freely. That is, the first dialysis bag 62 is formed of a bag-like membrane material that can hold the solution D therein, and at least a part of the bag-like membrane material can selectively pass through substances contained in the culture medium B.
  • the cell A is formed from a porous membrane having a characteristic that it cannot pass through.
  • the first dialysis bag 62 includes a supply port 62a for supplying the first solution D therein and a discharge port 62b for discharging the first solution D from the inside.
  • the supply port 62 a and the discharge port 62 b are connected to the first solution exchange means 64, and can supply and discharge the first solution D from the outside into the first dialysis bag 62.
  • the first solution D in the first dialysis bag 62 is a first solution in the first dialysis bag 62 from the carbon dioxide generated in the culture medium B of the culture tank 61 and the waste discharged by the cells A through the porous membrane. It is a solution having a composition whose osmotic pressure is adjusted so as to move toward the solution D.
  • the contact area between the culture medium B in the culture tank 61 and the porous membrane of the first dialysis bag 62 is large. Therefore, it is preferable that the entire first dialysis bag 62 is formed of a porous membrane. Moreover, since it is advantageous that the first dialysis bag 62 has a large surface area, the shape of the first dialysis bag 62 preferably has an uneven shape such as a protrusion. Alternatively, the first dialysis bag 62 may have an elongated shape (shape like a tube) and be arranged like a flow path in the culture tank 61 (for example, the inner wall).
  • the first solution exchange means 64 will be described with reference to FIGS. 12A to 12C.
  • the first solution exchange means 64 functions as a dialysate supply means for supplying the first solution D and a dialysate discharge means for discharging the first solution D.
  • tubular members 64a and 64b such as two tubes connected to the supply port 62a and the discharge port 62b, a first solution holding container 66 for holding the first solution D supplied to the culture tank 61
  • emitted from the culture tank 61 is shown.
  • the first solution holding container 66 is connected to the supply port 62a of the first dialysis bag 62 via the tubular member 64a
  • the waste liquid container 67 is connected to the discharge port 62b of the first dialysis bag 62 via the tubular member 64b.
  • a liquid feed pump 68 is installed in the tubular member 64a, and the first solution D can be fed in the order of the first solution holding container 46, the first dialysis bag 62, and the waste liquid container 67.
  • FIG. 12B shows an example provided with a holding container 69 in which the first solution holding container 66 and the waste liquid container 67 of FIG. 12A are integrated.
  • the holding container 69 is connected to the supply port 62a and the discharge port 62b of the first dialysis bag 62 through tubular members 64a and 64b such as tubes.
  • a liquid feed pump 68 is installed in the tubular member 64 a, and the first solution D can be circulated between the holding container 69 and the first dialysis bag 62.
  • an adsorbing substance 50 such as a porous substance capable of adsorbing waste products may be placed in the holding container 69.
  • the installation place of the liquid feeding pump 68 suitably according to a culture system.
  • the second dialysis bag 63 used in the present apparatus 600 is a bag-like bag at least partially made of a porous membrane.
  • the porous membrane is formed of a membrane material having pores through which cells A cannot pass but at least oxygen and nutrients required by cells A can pass freely. That is, the second dialysis bag 63 is made of a bag-like membrane material that can hold the solution E therein, and at least a part of the bag-like membrane material can selectively pass the substance contained in the culture medium B.
  • the cell A is formed from a porous membrane having the characteristic that it cannot pass through.
  • the second dialysis bag 63 includes a supply port 63a for supplying the second solution E to the inside and a discharge port 63b for discharging the second solution E from the inside.
  • the supply port 63a and the discharge port 63b are connected to the second solution exchange means 65, and supply and discharge the second solution E from the outside into the second dialysis bag 63 via tubular members 65a and 65b such as tubes. Is possible.
  • the second solution E in the second dialysis bag 63 contains oxygen and nutrients required by the cells A so that the oxygen and nutrients migrate into the culture medium B of the culture tank 61 through the porous membrane. It is a solution having a composition adjusted to osmotic pressure.
  • the entire second dialysis bag 63 is preferably formed of a porous membrane.
  • the shape of the second dialysis bag 63 is preferably a shape having irregularities such as protrusions.
  • the second dialysis bag 63 may have an elongated shape (shape like a tube) and be arranged like a flow path in the culture tank 61 (for example, the inner wall).
  • the culture tank 61 preferably holds the cells A and the medium (cell culture solution) B inside so that the cells A can be cultured in a closed manner.
  • a first dialysis bag 62 is arranged in the culture tank 61 so as to be immersed in the culture medium B.
  • the first solution exchanging means 64 connected to the first dialysis bag 62 is configured so as not to impair the closing performance in the culture tank 61 during culture.
  • a second dialysis bag 63 is disposed in the culture tank 61 so as to be immersed in the culture medium B.
  • the 2nd solution exchange means 65 connected to the 2nd dialysis bag 63 becomes a structure which does not impair the closing property in the culture tank 61 during culture
  • the first solution D into the first dialysis bag 62 in a closed manner during the culture or to discharge the first solution D from the first dialysis bag 62.
  • the second solution E can be supplied into the second dialysis bag 63 in a closed manner during the culture, or the second solution E can be discharged from the second dialysis bag 63.
  • the second solution exchange means 65 may be the same as the first solution exchange means 64, and the embodiment shown in FIG. 12A is preferable.
  • the user of the apparatus 600 first places the medium B and the cell A to be cultured in the culture tank 61, and places the first dialysis bag 62 and the second dialysis bag 63 at a position where the medium B is immersed in the culture tank 61. .
  • the first dialysis bag 62 and the second dialysis bag 63 are connected to the first solution exchange means 64 and the second solution exchange means 65, respectively.
  • the first dialysis bag 62 is filled with the first solution D by the first solution exchange means 64
  • the second dialysis bag 63 is filled with the second solution E by the second solution exchange means 65.
  • the culture is started under conditions suitable for culturing the cell A in the culture tank 61.
  • Oxygen in the second solution E and nutrients required by the cells A pass through the porous membrane of the second dialysis bag 63 and move into the culture tank 61.
  • the second solution E in the second dialysis bag 63 is exchanged into the culture tank 61.
  • Oxygen and nutrients required by cell A can be supplied.
  • the exchange of the solutions D and E in the dialysis bags 62 and 63 may be performed at any timing of the user, but may be performed periodically at regular intervals, and supply and discharge of the solution at a desired flow rate. May be performed continuously.
  • the first dialysis bag 62 and the second dialysis bag 63 are not connected to the first solution exchange means 64 and the second solution exchange means 65, respectively.
  • the solutions E and D may not be exchanged during the culture period.
  • the first dialysis bag 62 and the second dialysis bag 63 may not be fixed in the culture tank 61 but may float in the culture medium B.
  • a plurality of first dialysis bags 62 and second dialysis bags 63 may be provided in the culture tank 61. Thereby, the mass exchange efficiency between the culture medium B in the culture tank 61 and the solutions D and E in the first dialysis bag 62 and the second dialysis bag 63 can be increased.
  • an adsorbing substance such as a porous substance capable of adsorbing waste products may be placed in the first dialysis bag 62.
  • a cell culture bag 71 may be employed instead of the culture tank 61 as in the cell culture device 602 shown in FIG.
  • the cell culture bag 71 may be installed in the incubator to maintain a state suitable for cell culture.
  • the cell and culture medium are held inside, a culture tank (culture tank) for culturing the cell, and a bag-like membrane material capable of containing a dialysate (solution) inside,
  • a plurality of dialysis bags formed of a porous membrane through which at least a part of the bag-like membrane material can selectively pass a substance contained in the culture medium and the cells cannot pass;
  • the plurality of dialysis bags are disposed in the culture tank (culture tank) so as to be immersed in the culture medium, and at least one dialysis bag of the plurality of dialysis bags has a composition different from that of the other dialysis bags. It is possible to provide a cell culture device containing different dialysates (solutions).
  • a plurality of dialysis bags contain dialysis fluid (solution) having a composition adjusted to osmotic pressure so as to transfer carbon dioxide and waste products discharged from the cells from the culture medium to the dialysis bag. It is preferable to accommodate a dialysate (solution) having a composition that has been osmotically adjusted so that the necessary nutrients are transferred from the dialysis bag to the culture medium of the culture koji.
  • multiple dialysis bags are used to collect carbon dioxide and waste products discharged by cells from the culture medium in the culture tank (culture tank), and culture tanks (cultures) for nutrients required by oxygen and cells. It preferably includes a dialysis bag for release into the medium of the tank.
  • Each of the plurality of dialysis bags may be connected to a solution exchange means via a tubular member such as a tube, and the solution exchange means may supply and discharge dialysate (solution) from the outside. good.
  • a cell culture device that does not include the first dialysis bag that holds the first solution can be cited. That is, it is composed of a culture tank (culture tank) for holding cells and culture medium inside and culturing the cells, and a bag-like membrane material capable of containing dialysate (solution) inside, and the bag-like membrane At least a part of the material comprises a dialysis bag that is formed from a porous membrane that allows a substance contained in the medium to selectively pass therethrough and that the cells cannot pass through.
  • the dialysis bag is arranged so as to be immersed in the culture medium inside the culture tank (culture tank), and the culture medium in the culture tank (culture tank) contains nutrients necessary for oxygen and cells from the dialysis bag. It is a cell culture apparatus which accommodates the dialysate (solution) of the composition adjusted to osmotic pressure so that it may transfer.
  • the dialysis bag is connected to solution exchange means (supply means and discharge means) via a tubular member such as a tube, and the dialysate (solution) can be supplied and discharged from the outside by the solution exchange means. It may be. Alternatively, the dialysis bag may not be connected to the solution exchange means and the dialysis solution (solution) may not be exchanged during the culture period. A plurality of dialysis bags may be provided.
  • the culture tank may be a cell culture bag.
  • a state suitable for cell culture may be maintained by installing the cell culture bag in the incubator.
  • the cell culture apparatus of this modification it is possible to continuously supply oxygen and nutrient substances consumed by the cells during the culture to the culture system.
  • the dialysis solution C or the first and second solutions D, E filled in the dialysis bags 41, 52, 62, 63 are used as the culture tanks 42, 61 or the cell culture bag 51.
  • the same medium as the medium B may be used.
  • a monitoring unit that can remotely monitor the state of the cells A or the medium B in the culture tanks 42 and 61 or the cell culture bag 51 may be provided. Moreover, you may provide the control part which operates a dialysate supply means and a dialysate discharge means remotely.
  • the control unit may control the dialysate supply means and the dialysate discharge means based on the state of the cell A or the medium B monitored by the monitoring means. Accordingly, the culture tank can be replaced by appropriately replacing the dialysate C, D, E in the dialysis bags 41, 52, 62, 63 while monitoring the state of the cells A and the culture medium B cultured in the closed system. 42, 61 or the culture medium B in the cell culture bag 51 can be prevented from deteriorating.
  • the remote operation here may be wireless or wired.
  • a substance that adsorbs waste products may be placed in the dialysis bags 41, 52, 62, and 63.
  • the substance that adsorbs waste products include porous substances having fine pores such as activated carbon.
  • the porous membrane used in the first to sixth embodiments described above may be appropriately selected according to the size (molecular weight) of a substance that allows permeation.
  • a dialysis membrane or a semipermeable membrane can be used as the porous membrane.
  • porous membrane materials include cellulose-based membranes (regenerated cellulose membranes, surface-modified modified cellulose membranes, cellulose acetate, etc.), synthetic polymer-based membranes (polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate, ethylene vinyl alcohol copolymer). , Polysulfone, poamide, polyester polymer alloy, etc.).
  • control unit in the present invention is a computer having a CPU and a memory.
  • the computer may be a general-purpose computer such as a personal computer (PC) or a dedicated computer.
  • the memory is, for example, a computer-readable non-transitory storage medium and stores a control program. When the CPU executes a control program stored in the memory, the functions of the control unit described above are realized.

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Abstract

本発明の細胞培養装置（１００）は、内部に細胞（Ａ）および培地（Ｂ）を収容可能な袋状の膜素材からなり、袋状の膜素材の少なくとも一部は、培地（Ｂ）に含まれる物質が選択的に通過可能であり、かつ、細胞（Ａ）が通過不可能な多孔質膜から形成されている細胞培養バッグ（１）と、該細胞培養バッグ（１）を溶液（Ｂ）に浸る状態で保持する培養タンク（２）とを備える。

Description

細胞培養バッグ、細胞培養装置および細胞培養容器
　本発明は、細胞培養バッグ、細胞培養装置および細胞培養容器に関するものである。
　近年、幹細胞研究や再生医療の進展に伴い、臨床用途の細胞を大量に調製することが要求されている。細胞を大量に培養する際、フラスコやシャーレで培養することに代えて、ガス透過性の素材からなる袋状の培養バッグや、バイオリアクタ等の培養槽を用いることが多くなってきている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。
特開２０００－１２５８４８号公報 特開２０１１－１８８７７７号公報
　細胞は培養中に酸素や栄養分等の生育に必要な成分を取り込み、二酸化炭素や老廃物を排出する。したがって、細胞を長期間にわたって培養すると培地は劣化してしまうので、培地を定期的に交換する必要がある。培地の交換には、作業者の手間とコストがかかるとともに、細胞培養系が細菌などにより汚染されるリスクを生じる。臨床用途の細胞の調製には厳しい基準に適った培養が必要であり、汚染等のリスクを下げるために閉鎖系での培養が有効である。しかし、閉鎖系での培養中に培地を交換するのは非常に困難である。
　本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、閉鎖系での培養においても、簡易に培地の劣化を防ぐことができる細胞培養バッグ、細胞培養装置および細胞培養容器を提供することを目的としている。
　上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
　本発明の第１の態様は、内部に細胞および培地を収容可能な袋状の膜素材からなり、該袋状の膜素材の少なくとも一部は、前記培地に含まれる物質が選択的に通過可能であり、かつ、前記細胞が通過不可能な多孔質膜から形成されている細胞培養バッグと、該細胞培養バッグを溶液に浸る状態で保持する培養タンクとを備えた細胞培養装置である。
　本発明の第１の態様によれば、細胞培養バッグを用いて細胞培養をする場合に、培養期間中に作業者が培地交換の作業をしなくとも、培地の劣化速度を遅らせることが可能である。つまり、本態様の細胞培養装置は、培養中に生じた細胞からの老廃物等を細胞培養バッグから放出させることができるとともに、細胞の成育に必要な物質を細胞培養バッグに供給することができる。これにより、培地の劣化を阻害することが可能となる。
　上記第１の態様においては、前記培養タンクに前記溶液を供給する溶液供給手段と、前記培養タンクから前記溶液を排出する溶液排出手段とをさらに備えていてもよい。
　このことにより、培養タンク内の溶液を新鮮な状態にすることができ、細胞培養バッグ内の培地と培養タンク内の溶液との間での物質交換効率を向上することが可能となる。
　上記第１の態様においては、前記溶液供給手段および前記溶液排出手段を遠隔的に操作する制御部を備えていてもよい。
　このことにより、任意のタイミングで遠隔的に培養タンク内の溶液を交換することができ、細胞培養バッグ内の培地の劣化を遅くすることが可能となる。
　上記第１の態様においては、前記細胞培養バッグ内の細胞の状態を遠隔的に監視する監視手段を備えていてもよい。
　このことにより、遠隔的に細胞の状況をモニタリングして、細胞の状態に応じて任意のタイミングで培養タンク内の溶液を交換することができ、細胞培養バッグ内の培地の劣化を遅くすることが可能となる。
　本発明の第２の態様は、内部に細胞および培地を収容可能な袋状の膜素材からなり、該袋状の膜素材の少なくとも一部が、前記培地に含まれる物質が選択的に通過可能であり、かつ、前記細胞が通過不可能な多孔質膜から形成されている細胞培養バッグである。
　本発明の第３の態様は、上記記載の細胞培養バッグと、該細胞培養バッグを内部に収納し、ガス透過性を有する素材からなる収納バッグとを備えた細胞培養容器である。
　本発明の第４の態様は、内部に細胞および培地を保持し、前記細胞を培養するための培養槽と、内部に透析液を収容可能な袋状の膜素材からなり、該袋状の膜素材の少なくとも一部は、前記培地に含まれる物質が選択的に通過可能であり、かつ、前記細胞が通過不可能な多孔質膜から形成されている透析バッグとを備え、該透析バッグが、前記培養槽の内部で前記培地に浸るように配置される細胞培養装置である。
　本発明の第４の態様によれば、閉鎖的な空間で細胞を培養する場合に、培養期間中に作業者が培地交換の作業をしなくとも、培地の劣化速度を遅らせることが可能である。つまり、本態様の細胞培養装置は、培養中に生じた細胞からの老廃物等を透析バッグ内の透析液に回収することができ、培地の劣化を阻害することが可能となる。
　上記第４の態様においては、前記培養槽が、培養タンクまたは細胞培養バッグであっても良い。
　上記第４の態様においては、前記透析バッグに前記透析液を供給する透析液供給手段と、前記透析バッグから前記透析液を排出する透析液排出手段とをさらに備えていてもよい。
　このことにより、透析バッグ内の溶液を新鮮な状態にすることができ、培養槽内の培地と透析バッグ内の溶液との間での物質交換効率を上げることが可能となる。
　上記第４の態様においては、複数の前記透析バッグと、該複数の透析バッグの各々に対して設けられた複数の前記透析液供給手段および前記透析液排出手段とを備え、前記複数の透析バッグのうち少なくとも１つの透析バッグが、他の透析バッグと組成の異なる透析液を収容していてもよい。
　上記第４の態様においては、前記透析液供給手段および前記透析液排出手段を遠隔的に操作する制御部を備えていてもよい。
　このことにより、任意のタイミングで遠隔的に透析バッグ内の溶液を交換することができる。
　上記第４の態様においては、前記培養槽内の細胞や培地の状態を遠隔的に監視する監視手段を備えていてもよい。
　このことにより、遠隔的に細胞や培地の状況をモニタリングして、細胞や培地の状態に応じて任意のタイミングで透析バッグ内の溶液を交換することができ、培養槽内の培地の劣化を遅くすることが可能となる。
　本発明の第５の態様は、内部に透析液を保持する袋状の膜素材からなり、該袋状の膜素材の少なくとも一部は、培地に含まれる物質が選択的に通過可能であり、かつ、細胞が通過できない特性を有する多孔質膜から形成されているバッグを内部に保持する細胞培養容器である。
　本発明によれば、培養槽や細胞培養バッグを用いた閉鎖系での細胞培養において、培地の劣化を簡易に防ぐことができる。これにより、培地交換の作業が不要となるので、細菌等による細胞培養系へのコンタミネーションのリスクを低減することができる。
本発明の第１の実施形態に係る細胞培養装置の概略構成を示す説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る細胞培養装置の概略構成を示す説明図であり、細胞培養装置の側面図である。 図２Ａの細胞培養装置の培養タンクを上から見た平面図である。 本発明の第２の実施形態に係る細胞培養装置の変形例の概略構成を示す説明図である。 本発明の第３の実施形態に係る細胞培養容器の概略構成を示す説明図である。 本発明の第４の実施形態に係る細胞培養装置の概略構成を示す説明図である。 本発明の第４の実施形態に係る細胞培養装置の変形例の概略構成を示す説明図である。 本発明の第４の実施形態に係る細胞培養装置の他の変形例の概略構成を示す説明図である。 本発明の第５の実施形態に係る細胞培養装置の概略構成を示す説明図である。 本発明の第５の実施形態に係る細胞培養装置の変形例の概略構成を示す説明図である。 本発明の第５の実施形態に係る細胞培養装置の他の変形例の概略構成を示す説明図である。 本発明の第６の実施形態に係る細胞培養装置の概略構成を示す説明図である。 図１１の細胞培養装置における第１溶液交換手段の概略構成を示す説明図である。 図１２Ａの第１溶液交換手段の変形例の概略構成を示す説明図である。 図１２Ａの第１溶液交換手段の他の変形例の概略構成を示す説明図である。 本発明の第６の実施形態に係る細胞培養装置の変形例の概略構成を示す説明図である。 本発明の第６の実施形態に係る細胞培養装置の他の変形例の概略構成を示す説明図である。
　本発明の実施形態に係る細胞培養バッグ、細胞培養装置および細胞培養容器について、図面を参照して以下に説明する。
（第１の実施形態）
　本発明の第１の実施形態に係る細胞培養装置１００について図１を参照して説明する。
　本実施形態に係る細胞培養装置１００は、細胞培養バッグを用いて細胞を培養する際に用いる装置あり、図１に示される構成の装置である。
　細胞培養装置１００は、内部で細胞Ａを培養する細胞培養バッグ１と、細胞培養バッグ１を収納する培養タンク２とを備え、細胞Ａの培養に適した環境を維持するインキュベータ（図示せず）内に設置されている。
　本装置１００で用いる細胞培養バッグ１は、少なくとも一部が多孔質膜からなる袋状のバッグである。当該多孔質膜は、細胞は通過できないが、酸素や栄養物質など細胞Ａの生育に必要な成分、および細胞Ａが排出した二酸化炭素や老廃物などは自由に通過できる孔を有する膜素材から形成されている。つまり、細胞培養バッグ１は、内部に細胞Ａおよび培地Ｂを収容可能な膜素材からなる袋状であり、袋状の膜素材の少なくとも一部が、培地Ｂに含まれる物質については選択的に通過可能であるが、細胞Ａは通過できないという特性を有する（すなわち、細胞Ａの直径よりも小さく、培地Ｂに含まれる所定の物質の直径よりも大きい孔径を有する）多孔質膜から形成されている。
　培養タンク２は、細胞培養バッグ１を収納できる構造となっており、細胞培養バッグ１が浸るように内部に培地（細胞培養液）Ｂが供給され、細胞培養バッグ１内の細胞を閉鎖的に培養することができるようになっている。
　さらに、細胞培養装置１００は、培養タンク２に接続された溶液供給手段３と溶液排出手段４とを備えている。溶液供給手段３は、閉鎖的に培養タンク２に培地Ｂを供給することができ、溶液排出手段４は、閉鎖的に培養タンク２から培地Ｂを排出することができる。
　培養タンク２は、供給口２ａと排出口２ｂとを有している。溶液供給手段３は、例えば、供給口２ａに一端が接続されたチューブ等の管状部材３ａを備え、溶液排出手段４は、例えば、排出口２ｂに一端が接続されたチューブ等の管状部材４ａを備えている。管状部材３ａの他端は、新鮮な培地を貯留する培地容器（図示略）に接続されており、管状部材３ａの途中位置に配置された送液ポンプ（図示略）によって培地容器から培養タンク２へ管状部材３ａを介して培地Ｂが供給されるようになっている。管状部材４ａの他端は、廃液容器（図示略）に接続されており、管状部材４ａの途中位置に配置された送液ポンプ（図示略）によって培養タンク２から廃液容器へ管状部材４ａを介して培地Ｂが排出されるようになっている。陰圧供給手段（図示略）により排出口２ｂに陰圧を加え、培養タンク２から廃液容器へ管状部材４ａを介して培地Ｂを排出してもよい。
　次に、本実施形態に係る細胞培養装置１００を用いて培地Ｂを交換する手順の一例を説明する。
　本装置１００のユーザは、まず、培養対象の細胞Ａと培地Ｂで満たされた細胞培養バッグ１を用意し、該細胞培養バッグ１を培養タンク２内に収納する。次に、培養タンク２内に細胞培養バッグ１が浸るように培地Ｂを供給し、細胞培養装置１００をインキュベータ内に設置する。このことにより、細胞培養バッグ１内の細胞Ａが排出した二酸化炭素や老廃物は、細胞培養バッグ１を構成する膜素材を通過して培養タンク２内の培地Ｂに放出されると共に、細胞培養バッグ１内の細胞Ａが消費した酸素や栄養物質は、培養タンク２内の培地Ｂから細胞培養バッグ１を構成する膜素材を通過して細胞培養バッグ１内に補給されることになる。
　溶液供給手段３により培養タンク２内に新鮮な培地Ｂが適宜供給され、溶液排出手段４により培養タンク２内から培地Ｂが適宜排出されることにより、培養タンク２内の培地Ｂは交換可能となっている。このことにより、培養タンク２内の培地Ｂを新鮮な状態に保つことができ、細胞培養バッグ１からの二酸化炭素や老廃物の排出と、細胞培養バッグ１への酸素や栄養物質の供給とを促進することができる。
　なお、溶液供給手段３によって培養タンク２に培地Ｂが供給される供給口２ａを、培養タンク２内の培地Ｂの液面よりも上方に設置して、培地Ｂを滴下しながら供給するようにすることがより好ましい。このようにすることで、培地Ｂが溶液供給手段３に逆流することとを防ぐことができ、溶液供給手段３から供給される培地Ｂが汚染されることを防ぐことができる。
（第２の実施形態）
　次に、本発明の第２の実施形態に係る細胞培養装置２００について図２Ａから図３を参照して説明する。
　本実施形態に係る細胞培養装置２００は、細胞培養バッグを用いて細胞を培養する際に用いる装置であり、図２Ａおよび図２Ｂに示される構成の装置である。
　細胞培養装置２００は、内部で細胞Ａを培養する細胞培養バッグ２１と、複数の細胞培養バッグ２１を収納する培養タンク２２とを備えている。
　本装置２００で用いる細胞培養バッグ２１は、第１の実施形態の細胞培養バッグ１と同様に、少なくとも一部が多孔質膜からなる袋状のバッグである。当該多孔質膜は、細胞Ａは通過できないが、酸素や栄養物質など細胞Ａの生育に必要な成分、および細胞Ａが排出した二酸化炭素や老廃物などは自由に通過できる孔を有する膜素材から形成されている。つまり、細胞培養バッグ１は、内部に細胞Ａおよび培地Ｂを収容可能な膜素材からなる袋状であり、袋状の膜素材の少なくとも一部が、培地Ｂに含まれる物質については選択的に通過可能であるが、細胞Ａは通過できないという特性を有する多孔質膜から形成されている。
　培養タンク２２は、複数の細胞培養バッグ２１を収納できる構造となっており、細胞培養バッグ２１が浸るように内部に培地（細胞培養液）Ｂが供給される。培養タンク２２は、内部の環境を細胞培養に適した状態に維持することができ、細胞培養バッグ１内の細胞Ａを閉鎖的に培養することができるようになっている。さらに、培養タンク２２は、溶液供給手段２３と溶液排出手段２４とを備えている。溶液供給手段２３および溶液排出手段２４は、例えば、第１の実施形態の溶液供給手段３および溶液排出手段４と同様に、培養タンク２２の供給口２２ａまたは排出口２２ｂに一端が接続されたチューブ等の管状部材２３ａ，２４ａをそれぞれ備えている。溶液供給手段２３は、閉鎖的に培養タンク２２に培地Ｂを供給することができ、溶液排出手段２４は、閉鎖的に培養タンク２２から培地Ｂを排出することができる。
　次に、本実施形態に係る細胞培養装置２００を用いて培地Ｂを交換する手順の一例を説明する。
　本装置２００のユーザは、まず、培養対象の細胞Ａと培地Ｂで満たされた細胞培養バッグ２１を用意し、細胞培養バッグ２１をバッグホルダ１６に設置する。当該バッグホルダ１６は、培養タンク２２内の所定の位置に固定可能な構造となっており、バッグホルダ１６に設置した細胞培養バッグ２１を培養タンク２２内に固定する。次に、細胞培養バッグ２１が浸るように培養タンク２２内に培地Ｂを供給し、培養タンク２２の蓋等をすることで内部環境を閉鎖系にする。
　このことにより、細胞培養バッグ２１内の細胞Ａが排出した二酸化炭素や老廃物等は、細胞培養バッグ２１を構成する膜素材を通過して培養タンク２２内の培地Ｂに放出されると共に、細胞培養バッグ２１内の細胞Ａが消費した酸素や栄養物質等は、培養タンク２２内の培地Ｂから細胞培養バッグ２１を構成する膜素材を通過して細胞培養バッグ２１内に補給されることになる。
　溶液供給手段２３により培養タンク２２内に新鮮な培地Ｂが適宜供給され、溶液排出手段２４により培養タンク２２内から培地Ｂが適宜排出されることにより、培養タンク２２内の培地Ｂは交換可能となっている。このことにより、培養タンク２２内の培地Ｂを適宜新鮮な状態に保つことができ、細胞培養バッグ２１からの二酸化炭素や老廃物等の排出と、細胞培養バッグ２１への酸素や栄養物質等の供給とを促進することができる。
　なお、溶液供給手段２３によって培養タンク２２に培地Ｂが供給される供給口２２ａを、培養タンク２２内の培地Ｂの液面よりも上方に設置して、培地Ｂを滴下しながら供給するようにすることが好ましい。このようにすることで、培地Ｂが溶液供給手段２３に逆流することとを防ぐことができ、溶液供給手段２３から供給される培地Ｂが汚染されることを防ぐことができる。
　本実施形態では、細胞培養バッグ２１を培養タンク２２内に固定する態様を示したが、例えば図３に示す細胞培養装置２０１のように、細胞培養バッグ２１が培養タンク２２内に固定されていない態様であってもよい。
（第３の実施形態）
　次に、本発明の第３の実施形態に係る細胞培養容器３００について図４を参照して説明する。
　本実施形態に係る細胞培養容器３００は、細胞培養バッグを用いて細胞Ａを培養する際に用いる細胞培養容器であり、図４に示される構成の細胞培養容器である。
　細胞培養容器３００は、内部で細胞Ａを培養する細胞培養バッグ３１と、細胞培養バッグ３１を収納する収納バッグ３２とを備えている。
　本容器３００で用いる細胞培養バッグ３１は、第１の実施形態の細胞培養バッグ１と同様に、少なくとも一部が多孔質膜からなる袋状のバッグである。当該多孔質膜は、細胞Ａは通過できないが、酸素や栄養物質など細胞Ａの生育に必要な成分、および細胞Ａが排出した二酸化炭素や老廃物などは自由に通過できる孔を有する膜素材から形成されている。つまり、細胞培養バッグ３１は、内部に細胞Ａおよび培地Ｂを収容可能な膜素材からなる袋状であり、袋状の膜素材の少なくとも一部が、培地Ｂに含まれる物質については選択的に通過可能であるが、細胞Ａは通過できないという特性を有する多孔質膜から形成されている。
　細胞培養バッグ３１は開口部３１ａを備えており、培地Ｂや細胞Ａは開口部３１ａを通して出し入れ可能になっている。培地Ｂや細胞Ａを出し入れしないときは、蓋等により開口部３１ａを閉鎖することができる。
　収納バッグ３２は、細胞培養バッグ３１を内部に収納できる袋状の構造となっており、細胞培養バッグ３１が浸るように内部に培地Ｂを保持できるようになっている。
　収納バッグ３２は開口部３２ａを備えており、培地Ｂを開口部３２ａを通して出し入れ可能になっている。培地Ｂを出し入れしないときは、蓋等により開口部３２ａを閉鎖することができる。
　なお、細胞培養バッグ３１の開口部３１ａは、収納バッグ３２の密閉性を損なわないように収納バッグ３２を貫通している。
　収納バッグ３２は、ガス透過性が高い素材からなることが好ましい。収納バッグ３２の素材としては、例えば、ＬＬＤＰＥ（直鎖状低密度ポリエチレン）、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）、ＥＶＡ（エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂）、アイオノマー樹脂、ポリエチレン系樹脂等が挙げられる。
　次に、本実施形態に係る細胞培養容器３００を用いて培地Ｂを交換する手順の一例を説明する。
　本容器３００のユーザは、細胞培養バッグ３１の内部に培養対象の細胞Ａと培地Ｂを開口部３１ａから供給し、収納バッグ３２の内部に培地Ｂを開口部３２ａから供給する。この状態で本容器３００を細胞Ａの培養に適した環境を維持するインキュベータ内に設置する。このことにより、細胞培養バッグ３１内の細胞Ａが排出した二酸化炭素や老廃物は細胞培養バッグ３１を構成する膜素材を通過して収納バッグ３２内の培地Ｂに放出されると共に、細胞培養バッグ３１内の細胞Ａが消費した酸素や栄養物質は、収納バッグ３２内の培地Ｂから細胞培養バッグ３１を構成する膜素材を通過して細胞培養バッグ３１内に補給されることになる。
　収納バッグ３２内の培地Ｂは、開口部３２ａを介して適宜交換することにより新鮮な状態に保つことができ、細胞培養バッグ３１からの二酸化炭素や老廃物の排出と、細胞培養バッグ３１への酸素や栄養物質の供給とを促進することができる。
　上記第１から第３の実施形態においては、培養タンク２，２２または収納バッグ３２内に培地Ｂを満たす態様を示したが、培養タンク２，２２または収納バッグ３２内に満たす溶液は培地Ｂに限らず、透析液等、細胞培養バッグ１，２１，３１内の培地Ｂとの間で酸素と二酸化炭素、老廃物と細胞生育に必要な物質を交換可能であり、細胞Ａの生育に悪影響を及ぼさない溶液であれば良い。例えば、細胞培養バッグ１，２１，３１内の培地Ｂに供給する酸素および栄養物質を含み、物質の交換効率が高くなるように浸透圧を調整した生理食塩水を用いてもよい。栄養物質等を含まず、老廃物を回収するように浸透圧調整した溶液を用いてもよい。培地成分から高価な物質を除いた組成の溶液を用いてもよい。これにより、培地Ｂに含まれる高価な物質を浪費することがなくなり、コスト面で有利となる。
　上記第１および第２の実施形態において、図２Ａおよび図３に示すように、培養タンク２，２２内に設けられ、培地Ｂを撹拌する撹拌手段７を備えていても良い。このことにより、細胞培養バッグ１，２１の内外の培地Ｂ間の物質の交換効率を高めることができる。
　上記第１および第２の実施形態において、溶液供給手段３，２３によって培養タンク２，２２内に供給される培地Ｂ等の溶液に酸素を供給するための酸素供給手段（図示略）をさらに備えていても良い。酸素供給手段は、培養タンク２，２２内に設置しても良い。酸素供給手段としては、酸素あるいは酸素を含む気体をバブリング等により培地Ｂ等の溶液に送り込む手段が挙げられる。
　上記第１から第３の実施形態において、培養タンク２，２２または収納バッグ３２内の溶液の状態や、細胞培養バッグ１，２１，３１内の細胞Ａの状態を遠隔的にモニタリングできる監視手段（図示略）を備えていても良い。
　また、溶液供給手段３，２３および溶液排出手段４，２４を遠隔的に操作する制御部（図示略）を備えていても良い。制御部は、監視手段によってモニタされた溶液または細胞Ａの状態に基づいて、溶液供給手段３，２３および溶液排出手段４，２４を制御してもよい。このことにより、閉鎖系で培養している細胞Ａの状態を監視しながら、適宜培養タンク２，２２内の培地Ｂを交換することで、細胞培養バッグ１，２１，３１内の培地Ｂの劣化を防ぐことが可能となる。ここでいう遠隔的な操作は、無線でも有線でも良い。
　また、上記第１から第３の実施形態において使用する多孔質膜は、透過を許可する物質の大きさ（分子量）に応じて適宜選択すれば良い。多孔質膜として、透析膜、半透膜などを使用することができる。
（第４の実施形態）
　次に、本発明の第４の実施形態に係る細胞培養装置４００について図５から図７を参照して説明する。
　本実施形態に係る細胞培養装置４００は、バイオリアクタなどの培養槽で細胞Ａを培養する際に用いる装置あり、図５に示される構成の装置である。
　細胞培養装置４００は、内部に細胞Ａおよび培地Ｂを保持し、内部の環境を細胞培養に適した状態に維持して細胞Ａを培養することができる培養タンク４２と、培養タンク４２の内部に設置され、内部に透析液Ｃを保持する透析バッグ４１とを備える。
　本装置４００で用いる透析バッグ４１は、少なくとも一部が多孔質膜からなる袋状のバッグである。当該多孔質膜は、細胞Ａは通過できないが、細胞Ａが排出した二酸化炭素や老廃物などは自由に通過できる孔を有する膜素材から形成されている。つまり、透析バッグ４１は、内部に透析液Ｃを保持できる袋状の膜素材からなり、袋状の膜素材の少なくとも一部が、培地Ｂに含まれる物質については選択的に通過可能であるが、細胞Ａは通過できないという特性を有する多孔質膜から形成されている。
　透析バッグ４１は、内部に透析液Ｃを供給するための供給口４１ａおよび内部から透析液Ｃを排出するための排出口４１ｂを備えている。供給口４１ａは透析液供給手段４３に接続され、外部から供給口４１ａを介して透析バッグ４１内へ透析液Ｃを供給することが可能となっている。排出口４１ｂは透析液排出手段４４に接続され、排出口４１ｂを介して外部へ透析バッグ４１内の透析液Ｃを排出可能となっている。
　透析液供給手段４３は、例えば、供給口４１ａに一端が接続されたチューブ等の管状部材４３ａを備え、透析液排出手段４４は、例えば、排出口４１ｂに一端が接続されたチューブ等の管状部材４４ａを備えている。管状部材４３ａの他端は、新鮮な培地Ｂを貯留する培地容器８に接続されており、管状部材４３ａの途中位置に配置された送液ポンプ（図示略）によって培地容器８から透析バッグ４１へ管状部材４３ａを介して培地Ｂが供給されるようになっている。管状部材４４ａの他端は、廃液容器９に接続されており、管状部材４４ａの途中位置に配置された送液ポンプ（図示略）によって透析バッグ４１から廃液容器９へ管状部材４４ａを介して培地Ｂが排出されるようになっている。陰圧供給手段（図示略）により排出口４１ｂに陰圧を加え、透析バッグ４１から廃液容器９へ管状部材４４ａを介して培地Ｂを排出してもよい。
　培養タンク４２内の培地Ｂと透析バッグ４１内の透析液Ｃとの間の物質交換効率を高めるためには、培養タンク４２内の培地Ｂと透析バッグ４１の多孔質膜との接触面積が大きい方が有利である。したがって、透析バッグ４１全体が多孔質膜から形成されていることが好ましい。また、透析バッグ４１の表面積が大きい方が有利であるため、透析バッグ４１の形状は、例えば突起のような凹凸を有する形状であることが好ましい。また、透析バッグ４１が細長い形状（チューブのような形状）を有しており、培養タンク４２内（例えば内壁）に流路の様に配置されていても良い。
　透析バッグ４１内の透析液Ｃは、培養タンク４２内の培地Ｂ内で細胞Ａが排出した二酸化炭素や老廃物が、多孔質膜を介して透析バッグ４１内の透析液Ｃへ向け移行するように浸透圧調整された組成を有する溶液である。
　培養タンク４２は、その内部に細胞Ａおよび培地（細胞培養液）Ｂを保持し、細胞Ａを閉鎖的に培養することができるようになっている。培養タンク４２内には透析バッグ４１が培地Ｂに浸るように配置されており、透析バッグ４１に接続された透析液供給手段４３および透析液排出手段４４は、培養中の培養タンク４２内の閉鎖性を損なわないような構成となっている。したがって、培養中に閉鎖的に透析バッグ４１内に透析液Ｃを供給したり、透析バッグ４１内から透析液Ｃを排出したりすることができる。
　次に、本実施形態に係る細胞培養装置４００を用いて細胞Ａを培養する手順の一例を説明する。
　本装置４００のユーザは、まず、培養タンク４２内に培地Ｂおよび培養対象の細胞Ａを入れ、培養タンク４２内の培地Ｂに浸る位置に透析バッグ４１を配置する。次に、透析バッグ４１に透析液供給手段４３により透析液Ｃを供給して透析バッグ４１内を透析液Ｃで満たす。次に、細胞Ａの培養に適した条件で培養を開始する。このことにより、培養タンク４２内の細胞Ａが排出した二酸化炭素や老廃物は透析バッグ４１の多孔質膜を通過し、透析バッグ４１内の透析液Ｃへ移行する。
　適当なタイミングで透析液排出手段４４により透析バッグ４１内の透析液Ｃを排出した後、透析液供給手段４３により新鮮な透析液Ｃを透析バッグ４１内に供給することで、透析バッグ４１内の透析液Ｃを交換する。
　透析バッグ４１内の透析液Ｃの交換は、ユーザの任意のタイミングで行えば良いが、一定期間を隔てて定期的に行っても良いし、所望の流速で透析液Ｃの供給および排出を連続的に行っても良い。
　透析バッグ４１内の透析液Ｃは、細胞Ａの生育に必要な物質や酸素を含む溶液であって、培養タンク４２内の培地Ｂ内で細胞Ａが排出した二酸化炭素や老廃物が多孔質膜を介して透析バッグ４１内の透析液Ｃへ向け移行すると同時に、物質および酸素が多孔質膜を介して培養タンク４２内の培地Ｂに向けて移行するように浸透圧調整された組成を有する溶液であっても良い。この場合、透析バッグ４１の多孔質膜は、細胞Ａの生育に必要な物質や酸素も通過できる孔を有する。
　本実施形態においては、図６に示す細胞培養装置４０１のように、透析バッグ４１が供給手段および排出手段と接続されておらず、培養期間中に透析液Ｃを交換しない態様であっても良い。その場合、透析バッグ４１は、培養タンク４２内に固定されずに培地Ｂ内で浮遊した状態であっても良い。
　本実施形態においては、供給口４１ａおよび排出口４１ｂが別々に設けられていることとしたが、これに代えて、図７に示す細胞培養装置４０２のように、供給口４１ａと排出口４１ｂとが一体化した供給・排出口４１ｃを備え、供給・排出口４１ｃを介して透析液Ｃを供給および排出しても良い。この場合、供給・排出口４１ｃに接続され、透析液供給手段と透析液排出手段とが一体化した供給・排出手段４５を採用しても良い。すなわち、供給・排出手段４５は、供給・排出口４１ｃに一端が接続された単一のチューブ等の管状部材４５ａを備え、該管状部材４５ａの他端は単一の容器１０に接続される。あるいは、透析液供給手段および透析液排出手段は、途中で分岐したチューブ等の管状部材を介して共通の供給・排出口４１ｃに接続されていても良い。
　本実施形態においては、複数の透析バッグ４１が、培養タンク４２内に設けられていても良い。このことにより、培養タンク４２内の培地Ｂと透析バッグ４１内の透析液Ｃとの間の物質の交換効率を高めることができる。
　本実施形態において、図５から図７に示されるように、培養タンク４２内に培地Ｂを撹拌する撹拌手段７を備えていても良い。このことにより、培養タンク４２内の培地Ｂと透析バッグ４１内の透析液Ｃとの間の物質の交換効率を高めることができる。
　本実施形態において、培養タンク４２は、閉鎖的に培養タンク４２に培地Ｂを供給できる培地供給手段（図示せず）を備えていても良い。
　培地供給手段によって培養タンク４２内に供給される培地Ｂに酸素を供給するための酸素供給手段（図示せず）をさらに備えていても良い。酸素供給手段は、培養タンク４２内に設置しても良い。酸素供給手段としては、酸素あるいは酸素を含む気体をバブリング等により培養液に送り込む手段が挙げられる。
（第５の実施形態）
　次に、本発明の第５の実施形態に係る細胞培養装置５００について図８から図１０を参照して説明する。
　本実施形態に係る細胞培養装置５００は、細胞培養バッグで細胞Ａを培養する際に用いる装置あり、図８に示される構成の装置である。
　細胞培養装置５００は、内部で細胞Ａを培養する細胞培養バッグ５１と、細胞培養バッグ５１内に設置され、内部に透析液Ｃを保持する透析バッグ５２とを備え、細胞Ａの培養に適した環境を維持するインキュベータ（図示せず）内に設置されている。
　本装置５００で用いる透析バッグ５２は、第４の実施形態の透析バッグ４１と同様に、少なくとも一部が多孔質膜からなる袋状のバッグである。当該多孔質膜は、細胞Ａは膜を通過できないが、細胞Ａが排出した二酸化炭素や老廃物などは自由に通過できる孔を有する膜素材から形成されている。つまり、透析バッグ５２は、内部に透析液Ｃを保持できる袋状の膜素材からなり、袋状の膜素材の少なくとも一部が、培地Ｂに含まれる物質については選択的に通過可能であるが、細胞Ａは通過できないという特性を有する多孔質膜から形成されている。
　透析バッグ５２は、内部に透析液Ｃを供給するための供給口５２ａと、内部から透析液Ｃを排出するための排出口５２ｂとを備えている。供給口５２ａは、透析液供給手段５３に接続され、外部から供給口５２ａを介して透析バッグ５２内へ透析液Ｃを供給することが可能となっている。排出口５２ｂは、透析液排出手段５４に接続され、排出口５２ｂを介して外部へ透析バッグ５２内の透析液Ｃを排出可能となっている。透析液供給手段５３は、第４の実施形態の透析液供給手段４３と同様に、供給口５２ａと培地容器８とを接続するチューブ等の管状部材５３ａを備えている。透析液排出手段５４は、第４の実施形態の透析液排出手段４４と同様に、排出口５２ｂと廃液容器９とを接続するチューブ等の管状部材５４ａを備えている。
　細胞培養バッグ５１内の培地Ｂと透析バッグ５２内の透析液Ｃとの間の物質交換効率を高めるためには、細胞培養バッグ５１内の培地Ｂと透析バッグ５２の多孔質膜との接触面積が大きい方が有利である。したがって、透析バッグ５２全体が多孔質膜から形成されていることが好ましい。また、透析バッグ５２の表面積が大きい方が有利であるため、透析バッグ５２の形状は、例えば突起のような凹凸を有する形状であることが好ましい。また、透析バッグ５２が細長い形状（チューブのような形状）を有しており、細胞培養バッグ５１内に流路の様に配置されていても良い。
　透析バッグ５２内の透析液Ｃは、細胞培養バッグ５１内の培地Ｂ内で細胞Ａが排出した二酸化炭素や老廃物が、多孔質膜を介して透析バッグ５２内の透析液Ｃへ向け移行するように浸透圧調整された組成を有する溶液である。
　細胞培養バッグ５１は、その内部に細胞Ａおよび培地（細胞培養液）Ｂを保持して細胞Ａを閉鎖的に培養することができるようになっている。細胞培養バッグ５１内には、透析バッグ５２が培地Ｂに浸るように配置されている。透析バッグ５２に接続された透析液供給手段５３および透析液排出手段５４は、培養中の細胞培養バッグ５１内の閉鎖性を損なわないような構成となっている。したがって、培養中に閉鎖的に透析バッグ５２内に透析液Ｃを供給したり、透析バッグ５２内から透析液Ｃを排出したりすることができる。
　次に、本実施形態に係る細胞培養装置５００を用いて細胞Ａを培養する手順の一例を説明する。
　本装置５００のユーザは、まず、細胞培養バッグ５１内に培地Ｂおよび培養対象の細胞Ａを入れ、細胞培養バッグ５１内の培地Ｂに浸る位置に透析バッグ５２を配置する。次に、透析バッグ５２に透析液供給手段５３により透析液Ｃを供給して透析バッグ５２内を透析液Ｃで満たす。細胞Ａの培養に適した条件で培養するために、細胞培養装置５００をインキュベータ（図示せず）内に設置する。このことにより、細胞培養バッグ５１内の細胞Ａが排出した二酸化炭素や老廃物は透析バッグ５２の多孔質膜を通過し、透析バッグ５２内の透析液Ｃへ移行する。
　適当なタイミングで透析液排出手段５４により透析バッグ５２内の透析液Ｃを排出した後、透析液供給手段５３により透析液Ｃを透析バッグ５２内に供給することで、透析バッグ５２内の透析液Ｃを交換する。
　透析バッグ５２内の透析液Ｃの交換は、ユーザの任意のタイミングで行えば良いが、一定期間を隔てて定期的に行っても良いし、所望の流速で透析液Ｃの供給および排出を連続的に行っても良い。
　透析バッグ５２内の透析液Ｃは、細胞Ａの生育に必要な物質や酸素を含む溶液であって、細胞培養バッグ５１内の培地Ｂ内で細胞Ａが排出した二酸化炭素や老廃物が多孔質膜を介して透析バッグ５２内の透析液Ｃへ向け移行すると同時に、物質および酸素が多孔質膜を介して細胞培養バッグ５１内の培地Ｂに向けて移行するように浸透圧調整された組成を有する溶液であっても良い。この場合、透析バッグ５２の多孔質膜は、細胞Ａの生育に必要な物質や酸素も通過できる孔を有する。
　本実施形態においては、図９に示す細胞培養装置５０１のように、透析バッグ５２が透析液供給手段および透析液排出手段と接続されておらず、培養期間中に透析液Ｃを交換しない態様であっても良い。その場合、透析バッグ５２は、細胞培養バッグ５１内に固定されずに培地Ｂ内で浮遊した状態であっても良い。
　本実施形態においては、図１０に示す細胞培養装置５０２のように、別々に設けられた供給口５２ａおよび排出口５２ｂに代えて、供給口と排出口が一体化した供給・排出口５２ｃを備え、供給・排出口５２ｃを介して透析液Ｃを供給および排出しても良い。
　この場合、供給・排出口５２ｃに接続され、供給手段と排出手段が一体化した供給・排出手段５５を採用しても良い。すなわち、供給・排出手段５５は、供給・排出口５２ｃに一端が接続された単一のチューブ等の管状部材５５ａを備え、該管状部材５５ａの他端は単一の容器１０に接続される。あるいは、透析供給手段および透析液排出手段は、途中で分岐したチューブ等の管状部材を介して共通の供給・排出口５２ｃに接続されていても良い。
　本実施形態においては、複数の透析バッグ５２が、細胞培養バッグ５１内に設けられていても良い。このことにより、細胞培養バッグ５１内の培地Ｂと透析バッグ５２内の透析液Ｃとの間の物質の交換効率を向上することができる。
　本実施形態において、細胞培養バッグ５１内に閉鎖的に培地Ｂを供給でき培地供給手段（図示せず）を備えていても良い。
　培地供給手段によって細胞培養バッグ５１内に供給される培地Ｂに酸素を供給するための酸素供給手段（図示せず）をさらに備えていても良い。酸素供給手段としては、酸素あるいは酸素を含む気体をバブリング等により培養液に送り込む手段が挙げられる。
　本実施形態においては、細胞培養バッグ５１を採用する態様を示したが、細胞培養バッグ５１に代えてフラスコやシャーレなどの別の細胞培養容器を用いた態様でも良い。
（第６の実施形態）
　次に、本発明の第６の実施形態に係る細胞培養装置６００について図１１から図１４を参照して説明する。
　本実施形態に係る細胞培養装置６００は、バイオリアクタなどの培養槽で細胞Ａを培養する際に用いる装置であり、図１１に示される構成の装置である。
　細胞培養装置６００は、内部に細胞Ａおよび培地Ｂを保持し、内部の環境を細胞培養に適した状態に維持して細胞Ａを培養することができる培養タンク６１と、培養タンク６１の内部に設置され、内部に第１溶液Ｄを保持する第１透析バッグ６２と、内部に第２溶液Ｅを保持する第２透析バッグ６３とを備えている。
　本装置６００で用いる第１透析バッグ６２は、少なくとも一部が多孔質膜からなる袋状のバッグである。当該多孔質膜は、細胞Ａは通過できないが、少なくとも二酸化炭素や細胞Ａが排出した老廃物などは自由に通過できる孔を有する膜素材から形成されている。つまり、第１透析バッグ６２は、内部に溶液Ｄを保持できる袋状の膜素材から形成され、袋状の膜素材の少なくとも一部が、培地Ｂに含まれる物質については選択的に通過可能であるが、細胞Ａは通過できないという特性を有する多孔質膜から形成されている。
　第１透析バッグ６２は、内部に第１溶液Ｄを供給するための供給口６２ａおよび内部から第１溶液Ｄを排出するための排出口６２ｂを備えている。供給口６２ａおよび排出口６２ｂは、第１溶液交換手段６４に接続され、外部から第１透析バッグ６２内へ第１溶液Ｄを供給および排出することが可能となっている。
　第１透析バッグ６２内の第１溶液Ｄは、培養タンク６１の培地Ｂ内に生じた二酸化炭素や細胞Ａが排出した老廃物が、多孔質膜を介して第１透析バッグ６２内の第１溶液Ｄへ向け移行するように浸透圧調整された組成を有する溶液である。
　培地Ｂと第１溶液Ｄとの間の物質交換効率を向上するためには、培養タンク６１内の培地Ｂと第１透析バッグ６２の多孔質膜との接触面積が大きい方が有利である。したがって、第１透析バッグ６２全体が多孔質膜から形成されていることが好ましい。また、第１透析バッグ６２の表面積が大きい方が有利であるため、第１透析バッグ６２の形状は、例えば突起のような凹凸がある形状を有することが好ましい。あるいは、第１透析バッグ６２が細長い形状（チューブのような形状）を有し、培養タンク６１内（例えば内壁）に流路の様に配置されていても良い。
　第１溶液交換手段６４について図１２Ａから図１２Ｃを参照して説明する。
　第１溶液交換手段６４は、第１溶液Ｄを供給する透析液供給手段および第１溶液Ｄを排出する透析液排出手段としての機能を有する。
　図１２Ａは、供給口６２ａおよび排出口６２ｂにそれぞれ接続された２本のチューブ等の管状部材６４ａ，６４ｂと、培養タンク６１に供給する第１溶液Ｄを保持する第１溶液保持容器６６と、培養タンク６１から排出された第１溶液Ｄを保持する廃液容器６７とを備えた第１溶液交換手段６４の一例を示している。第１溶液保持容器６６は、管状部材６４ａを介して第１透析バッグ６２の供給口６２ａに連結し、廃液容器６７は、管状部材６４ｂを介して第１透析バッグ６２の排出口６２ｂに連結している。管状部材６４ａには、例えば送液ポンプ６８が設置されており、第１溶液保持容器４６、第１透析バッグ６２、廃液容器６７の順に第１溶液Ｄを送ることができる。
　図１２Ｂは、図１２Ａの第１溶液保持容器６６と廃液容器６７とを一体化した保持容器６９を備えた例を示している。保持容器６９は、チューブ等の管状部材６４ａ，６４ｂを介して第１透析バッグ６２の供給口６２ａおよび排出口６２ｂに連結している。管状部材６４ａには、例えば送液ポンプ６８が設置されており、保持容器６９と第１透析バッグ６２との間で第１溶液Ｄを循環させることができる。
　図１２Ｃに示すように、保持容器６９内に老廃物を吸着できる多孔質物質などの吸着物質５０を入れておいても良い。
　なお、送液ポンプ６８の設置場所は、培養系に合わせて適宜決めればよい。
　本装置６００で用いる第２透析バッグ６３は、少なくとも一部が多孔質膜からなる袋状のバッグである。当該多孔質膜は、細胞Ａは通過できないが、少なくとも酸素や細胞Ａが必要とする栄養物質などは自由に通過できる孔を有する膜素材から形成されている。つまり、第２透析バッグ６３は、内部に溶液Ｅを保持できる袋状の膜素材からなり、袋状の膜素材の少なくとも一部が、培地Ｂに含まれる物質は選択的に通過可能であるが、細胞Ａは通過できないという特性を有する多孔質膜から形成されている。
　第２透析バッグ６３は、内部に第２溶液Ｅを供給するための供給口６３ａおよび内部から第２溶液Ｅを排出するための排出口６３ｂを備えている。供給口６３ａおよび排出口６３ｂは、第２溶液交換手段６５に接続され、チューブ等の管状部材６５ａ，６５ｂを介して、外部から第２透析バッグ６３内へ第２溶液Ｅを供給および排出することが可能となっている。
　第２透析バッグ６３内の第２溶液Ｅは、酸素や細胞Ａが必要とする栄養物質を含み、多孔質膜を介して該酸素および栄養物質が培養タンク６１の培地Ｂ内へ向け移行するように浸透圧調整された組成を有する溶液である。
　培地Ｂと第２溶液Ｅとの間の物質交換効率を高めるためには、培養タンク６１内の培地Ｂと第２透析バッグ６３の多孔質膜との接触面積が大きい方が有利である。したがって、第２透析バッグ６３全体が多孔質膜から形成されていることが好ましい。また、第２透析バッグ６３の表面積が大きい方が有利であるため、第２透析バッグ６３の形状は、例えば突起のような凹凸を有する形状であることが好ましい。あるいは、第２透析バッグ６３が細長い形状（チューブのような形状）を有し、培養タンク６１内（例えば内壁）に流路の様に配置されていても良い。
　培養タンク６１は、内部に細胞Ａおよび培地（細胞培養液）Ｂを保持して細胞Ａを閉鎖的に培養することができるようになっていることが好ましい。培養タンク６１内には第１透析バッグ６２が培地Ｂに浸るように配置されている。第１透析バッグ６２に接続された第１溶液交換手段６４は、培養中の培養タンク６１内の閉鎖性を損なわないような構成となっている。また、培養タンク６１内には第２透析バッグ６３が培地Ｂに浸るように配置されている。第２透析バッグ６３に接続された第２溶液交換手段６５は、培養中の培養タンク６１内の閉鎖性を損なわないような構成となっている。
　したがって、培養中に閉鎖的に第１透析バッグ６２内に第１溶液Ｄを供給したり、第１透析バッグ６２内から第１溶液Ｄを排出したりすることができる。同様に、培養中に閉鎖的に第２透析バッグ６３内に第２溶液Ｅを供給したり、第２透析バッグ６３内から第２溶液Ｅを排出したりすることができる。
　第２溶液交換手段６５は、第１溶液交換手段６４と同様であれば良く、図１２Ａに示す態様が好ましい。
　次に、本実施形態に係る細胞培養装置６００を用いて細胞Ａを培養する手順の一例を説明する。
　本装置６００のユーザは、まず、培養タンク６１内に培地Ｂおよび培養対象の細胞Ａを入れ、培養タンク６１内の培地Ｂに浸る位置に第１透析バッグ６２および第２透析バッグ６３を配置する。次に、第１透析バッグ６２および第２透析バッグ６３をそれぞれ第１溶液交換手段６４および第２溶液交換手段６５に接続する。次に、第１溶液交換手段６４により第１透析バッグ６２を第１溶液Ｄで満たし、第２溶液交換手段６５により第２透析バッグ６３を第２溶液Ｅで満たす。この状態で、培養タンク６１内の細胞Ａの培養に適した条件で培養を開始する。
　このことにより、培養タンク６１内の二酸化炭素や細胞Ａが排出した老廃物は第１透析バッグ６２の多孔質膜を通過し、第１透析バッグ６２内の第１溶液Ｄへ移行する。
　適当なタイミングで第１溶液交換手段６４により第１透析バッグ６２内の第１溶液Ｄを供給および排出することで、第１透析バッグ６２内の第１溶液Ｄを交換し、培養タンク６１内から二酸化炭素や細胞Ａが排出した老廃物を排出することができる。
　第２溶液Ｅ中の酸素や細胞Ａが必要とする栄養物質は、第２透析バッグ６３の多孔質膜を通過して培養タンク６１内へ移行する。
　適当なタイミングで第２溶液交換手段６５により第２透析バッグ６３内の第２溶液Ｅを供給および排出することで、第２透析バッグ６３内の第２溶液Ｅを交換し、培養タンク６１内へ酸素や細胞Ａが必要とする栄養物質を供給することができる。
　各透析バッグ６２，６３内の溶液Ｄ，Ｅの交換は、ユーザの任意のタイミングで行えば良いが、一定期間を隔てて定期的に行っても良いし、所望の流速で溶液の供給および排出を連続的に行っても良い。
　本実施形態においては、図１３に示す細胞培養装置６０１のように、第１透析バッグ６２および第２透析バッグ６３が第１溶液交換手段６４および第２溶液交換手段６５とそれぞれ接続されておらず、培養期間中に溶液Ｅ，Ｄを交換しない態様であっても良い。その場合、第１透析バッグ６２および第２透析バッグ６３は培養タンク６１内に固定されずに培地Ｂ内で浮遊した状態であっても良い。
　本実施形態においては、第１透析バッグ６２および第２透析バッグ６３は、培養タンク６１内にそれぞれ複数設けられていても良い。このことにより、培養タンク６１内の培地Ｂと第１透析バッグ６２および第２透析バッグ６３内の溶液Ｄ，Ｅとの間の物質交換効率を高めることができる。
　この場合、第１透析バッグ６２内に、老廃物を吸着できる多孔質物質などの吸着物質を入れておいても良い。
　本実施形態においては、図１４に示す細胞培養装置６０２のように、培養タンク６１に代えて細胞培養バッグ７１を採用しても良い。この場合、細胞培養バッグ７１をインキュベータ内に設置することで、細胞培養に適した状態を維持すれば良い。
　本実施形態によれば、内部に細胞および培地を保持し、前記細胞を培養するための培養槽（培養タンク）と、内部に透析液（溶液）を収容可能な袋状の膜素材からなり、該袋状の膜素材の少なくとも一部は、前記培地に含まれる物質が選択的に通過可能であり、かつ、前記細胞が通過不可能な多孔質膜から形成されている複数の透析バッグと、を備え、該複数の透析バッグが前記培養槽（培養タンク）の内部に前記培地に浸るように配置され、前記複数の透析バッグのうち少なくとも一の透析バッグが、他の透析バッグとは組成の異なる透析液（溶液）を収容している細胞培養装置を提供することができる。
　ここで、複数の透析バッグは、二酸化炭素や細胞が排出した老廃物を培養漕の培地から透析バッグ内に移行させるように浸透圧調整された組成の透析液（溶液）や、酸素や細胞が必要とする栄養物質を透析バッグ内から培養漕の培地に移行させるように浸透圧調整された組成の透析液（溶液）を収容していることが好ましい。
　つまり、複数の透析バッグは、二酸化炭素や細胞が排出した老廃物を培養槽（培養タンク）の培地から回収するための透析バッグ、および、酸素や細胞が必要とする栄養物質を培養槽（培養タンク）の培地に放出するための透析バッグを含んでいることが好ましい。
　また、複数の透析バッグは、それぞれ、チューブ等の管状部材を介して溶液交換手段に接続され、該溶液交換手段によって外部から透析液（溶液）を供給および排出することが可能となっていても良い。
　本実施形態の変形例として、第１溶液を保持する第１透析バッグを備えていない細胞培養装置を挙げることができる。
　つまり、内部に細胞および培地を保持し、前記細胞を培養するための培養槽（培養タンク）と、内部に透析液（溶液）を収容可能な袋状の膜素材からなり、該袋状の膜素材の少なくとも一部は、前記培地に含まれる物質が選択的に通過可能であり、かつ、前記細胞が通過不可能な多孔質膜から形成されている透析バッグと、を備え、前記透析バッグが、前記培養槽（培養タンク）の内部に前記培地に浸るように配置され、かつ、前記透析バッグが、酸素や細胞が必要とする栄養物質を前記透析バッグ内から培養槽（培養タンク）の培地に移行させるように浸透圧調整された組成の透析液（溶液）を収容している細胞培養装置である。
　ここで、透析バッグは、チューブ等の管状部材を介して溶液交換手段（供給手段および排出手段）に接続され、該溶液交換手段によって外部から透析液（溶液）を供給および排出することが可能となっていても良い。あるいは、透析バッグが溶液交換手段と接続されず、培養期間中に透析液（溶液）を交換しない態様であっても良い。透析バッグは、複数設けても良い。
　また、培養タンクが、細胞培養バッグであっても良い。この場合、細胞培養バッグをインキュベータ内に設置することで、細胞培養に適した状態を維持すれば良い。
　本変形例の細胞培養装置によれば、培養中に細胞が消費した酸素や栄養物質を連続的に培養系に供給することが可能となる。
　上記第４から第６の実施形態において、透析バッグ４１，５２，６２，６３内に満たす透析液Ｃまたは第１および第２溶液Ｄ，Ｅとして、培養タンク４２，６１または細胞培養バッグ５１内の培地Ｂと同じ培地を用いても良い。
　上記第４から第６の実施形態において、培養タンク４２，６１内または細胞培養バッグ５１内の細胞Ａまたは培地Ｂの状態を遠隔的にモニタリングできる監視手段を備えていても良い。
　また、透析液供給手段および透析液排出手段を遠隔的に操作する制御部を備えていても良い。制御部は、監視手段によってモニタされた細胞Ａまたは培地Ｂの状態に基づいて、透析液供給手段および透析液排出手段を制御してもよい。このことにより、閉鎖系で培養している細胞Ａや培地Ｂの状態を監視しながら、適宜透析バッグ４１，５２，６２，６３内の透析液Ｃ，Ｄ，Ｅを交換することで、培養タンク４２，６１または細胞培養バッグ５１内の培地Ｂの劣化を防ぐことが可能となる。ここでいう遠隔的な操作は無線でも有線でも良い。
　上記第４から第６の実施形態において、透析バッグ４１，５２，６２，６３内に老廃物を吸着する物質を入れておいても良い。老廃物を吸着する物質としては、活性炭などの微細孔を有する多孔質物質を挙げることができる。
　上述した第１から第６の実施形態で使用する多孔質膜は、透過を許可する物質の大きさ（分子量）に応じて適宜選択すれば良い。多孔質膜として、例えば、透析膜、半透膜などを使用することができる。多孔質膜の材料は、例えば、セルロース系膜（再生セルロース膜、表面化改質再生セルロース膜、セルロースアセテートなど）、合成高分子系膜（ポリアクリロニトリール、ポリメチルメタクリレート、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリスルホン、ポアミド、ポリエステル系ポリマーアロイなど）などである。
　本発明における制御部の例として、ＣＰＵおよびメモリを有するコンピュータを挙げることができる。コンピュータは、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）のような汎用コンピュータであってもよく、専用コンピュータであってもよい。メモリは、例えば、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記憶媒体であり、制御プログラムを格納している。ＣＰＵがメモリに記憶された制御プログラムを実行することにより、上述した制御部の機能が実現されるようになっている。
１００，２００，２０１，４００，４０１，４０２，５００，５０１，５０２，６００，６０１，６０２　細胞培養装置
３００　細胞培養容器
１，２１，３１，５１，７１　細胞培養バッグ
２，２２，４２，６１　培養タンク
３，２３　溶液供給手段
４，２４　溶液排出手段
４３，５３，６４　透析液供給手段
４４，５４，６４　透析液排出手段
２ａ，２２ａ，４１ａ，５２ａ，６２ａ，６３ａ　供給口
２ｂ，２２ｂ，４１ｂ，５２ｂ，６２ｂ，６３ｂ　排出口
１６　バッグホルダ
７　撹拌手段
３２　収納バッグ
４１，５２，６２，６３　透析バッグ
４５，５５　供給・排出手段
４１ｃ，５２ｃ　供給・排出口

Claims (15)

  1. 　内部に細胞および培地を収容可能な袋状の膜素材からなり、
    　該袋状の膜素材の少なくとも一部は、前記培地に含まれる物質が選択的に通過可能であり、かつ、前記細胞が通過不可能な多孔質膜から形成されている細胞培養バッグ。
  2. 　請求項１に記載された細胞培養バッグと、
    　該細胞培養バッグを溶液に浸る状態で保持する培養タンクとを備えた細胞培養装置。
  3. 　前記培養タンクに前記溶液を供給する溶液供給手段と、
    　前記培養タンクから前記溶液を排出する溶液排出手段とをさらに備えた請求項２に記載の細胞培養装置。
  4. 　前記溶液供給手段および前記溶液排出手段を遠隔的に操作する制御部を備えた請求項３に記載の細胞培養装置。
  5. 　前記細胞培養バッグ内の細胞の状態を遠隔的に監視する監視手段を備えた請求項２から請求項４のいずれかに記載の細胞培養装置。
  6. 　請求項１に記載された細胞培養バッグと、
    　該細胞培養バッグを内部に収納し、ガス透過性を有する素材からなる収納バッグとを備えた細胞培養容器。
  7. 　内部に細胞および培地を保持し、前記細胞を培養するための培養槽と、
    　内部に透析液を収容可能な袋状の膜素材からなり、該袋状の膜素材の少なくとも一部は、前記培地に含まれる物質が選択的に通過可能であり、かつ、前記細胞が通過不可能な多孔質膜から形成されている透析バッグとを備え、
    　該透析バッグが、前記培養槽の内部で前記培地に浸るように配置される細胞培養装置。
  8. 　前記培養槽が、培養タンクまたは細胞培養バッグである請求項７に記載の細胞培養装置。
  9. 　前記透析バッグに前記透析液を供給する透析液供給手段と、
    　前記透析バッグから前記透析液を排出する透析液排出手段とをさらに備えた請求項７または請求項８に記載の細胞培養装置。
  10. 　複数の前記透析バッグと、
    　該複数の透析バッグの各々に対して設けられた複数の前記透析液供給手段および前記透析液排出手段とを備え、
    　前記複数の透析バッグのうち少なくとも１つの透析バッグが、他の透析バッグと組成の異なる透析液を収容している請求項９に記載の細胞培養装置。
  11. 　前記透析液供給手段および前記透析液排出手段を遠隔的に操作する制御部を備えた請求項９または請求項１０に記載の細胞培養装置。
  12. 　前記培養槽内の細胞の状態を遠隔的に監視する監視手段を備えた請求項７から請求項１１のいずれかに記載の細胞培養装置。
  13. 　前記多孔質膜が、透析膜または半透膜である請求項７から請求項１２のいずれかに記載の細胞培養装置。
  14. 　内部に透析液を保持する袋状の膜素材からなり、該袋状の膜素材の少なくとも一部は、培地に含まれる物質が選択的に通過可能であり、かつ、細胞は通過できない特性を有する多孔質膜から形成されているバッグを内部に保持する細胞培養容器。
  15. 　前記多孔質膜が、透析膜または半透膜である請求項１４に記載の細胞培養容器。
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