WO2016051946A1 - 細胞情報取得装置および方法並びにプログラム - Google Patents

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WO2016051946A1
WO2016051946A1 PCT/JP2015/071704 JP2015071704W WO2016051946A1 WO 2016051946 A1 WO2016051946 A1 WO 2016051946A1 JP 2015071704 W JP2015071704 W JP 2015071704W WO 2016051946 A1 WO2016051946 A1 WO 2016051946A1
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integrated
cell
cell culture
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PCT/JP2015/071704
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English (en)
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松本　剛
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富士フイルム株式会社
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    • 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
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
    • G06F16/22—Indexing; Data structures therefor; Storage structures
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a cell information acquisition apparatus, method, and program for acquiring information related to a tissue formed from a plurality of cultured cells.
  • regenerative medicine in which cells such as skin, retina or myocardium are cultured in a sheet form and transplanted to a patient, has attracted attention. It is also considered to culture cells such as blood cells and nerves used for regenerative medicine.
  • a cell sheet such as skin
  • a small amount of cells are collected from a living body, and the collected cells are induced to undifferentiated cells such as iPS cells, and the obtained undifferentiated cells are cultured.
  • the resulting cells are produced by inducing differentiation into skin cells, arranging the differentiation-induced cells in a sheet form and culturing.
  • cells cultured in the same culture environment or culture conditions are not necessarily used. For example, different culture lines or different culture conditions are used. It is also conceivable that cells cultured in the above are collected to form a cell sheet.
  • Patent Document 1 proposes that an RFID (radio frequency identifier) chip in which identification information is stored in a culture container, and the identification information read from the RFID chip and medium exchange It has been proposed to store and manage history information in association with each other.
  • Patent Document 2 proposes that an IC (integrated circuit) tag is provided in a culture vessel, and that identification information, culture setting information, and the like are stored in the IC tag and read and managed.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 propose to manage cell culture information individually for each culture container, but when the tissue was formed using the cells, the information was managed. Loss of information can easily occur. Therefore, traceability cannot be ensured when an organization is formed.
  • the present invention provides a cell information acquisition device capable of ensuring traceability such as culture information of cells forming a tissue when a tissue is formed using a plurality of cells as described above.
  • An object is to provide a method and a program.
  • the cell information acquisition apparatus includes an additional information acquisition unit that acquires additional information added to a plurality of cell culture units, and an integrated cell culture unit obtained by integrating cells cultured in a plurality of cell culture units. And an integrated information acquisition unit that integrates additional information of each cell culture unit to acquire integrated information related to the integrated cell culture unit.
  • the integrated information acquisition unit can acquire integrated information by integrating all of the additional information added to each cell culture unit.
  • the integrated information acquisition unit can acquire the integrated information by classifying the additional information based on the date.
  • the integrated information acquisition unit can extract some information from the additional information added to each cell culture unit and integrate the partial information to acquire the integrated information.
  • some information can include the culture conditions of each cell culture unit.
  • some information can include information on donors of cells in each cell culture unit.
  • some information can include a search index used to search additional information of each cell culture unit.
  • some information may include information related to a specific date set in advance.
  • the integrated information acquisition unit can acquire integrated information by processing additional information added to each cell culture unit.
  • the integrated information acquisition unit can acquire the integrated information by compressing the additional information added to each cell culture unit.
  • the integrated information acquisition unit can acquire the integrated information by converting the additional information added to each cell culture unit into secondary information based on the additional information.
  • the secondary information is preferably quality information of the integrated cell culture unit.
  • the secondary information is preferably information that can represent the additional information as a visual graph.
  • the secondary information is information on time change.
  • the integrated information acquisition unit can include information acquired for the integrated cell culture unit in the integrated information.
  • the cell information acquisition method of the present invention acquires additional information added to a plurality of cell culture units, and integrates cells cultured in a plurality of cell culture units to create an integrated cell culture unit.
  • the additional information on each cell culture unit is integrated to obtain integrated information on the integrated cell culture unit.
  • the cell information acquisition program of the present invention includes an additional information acquisition unit that acquires additional information added to a plurality of cell culture units, and an integrated cell culture unit that integrates cells cultured in a plurality of cell culture units.
  • the computer is created, the computer is made to function as an integrated information acquisition unit that integrates additional information of each cell culture unit and acquires integrated information about the integrated cell culture unit.
  • additional information added to a plurality of cell culture units is acquired, and the cells cultured in the plurality of cell culture units are integrated to perform integrated cell culture.
  • additional information on each cell culture unit is integrated to obtain integrated information on the integrated cell culture unit.
  • the block diagram which shows schematic structure of the cell information management system using one Embodiment of the cell information acquisition apparatus of this invention.
  • Diagram showing an example of a culture vessel The flowchart for demonstrating the effect
  • Schematic diagram for explaining a case where integrated information is acquired by integrating all information of additional information added to each well Schematic diagram for explaining a case where integrated information is acquired by integrating a part of additional information added to each well
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a cell information management system 1 of the present embodiment.
  • the cell information management system 1 of the present embodiment includes a cell culture device 10 and a cell information acquisition device 50 as shown in FIG.
  • the cell culture apparatus 10 includes first to third culture units 20, 30, and 40 and a control unit 11.
  • the first to third culture units 20, 30, and 40 are for culturing cells.
  • Examples of the cells to be cultured include differentiation-induced cells that form a sheet-like tissue such as skin, retina, or heart muscle, or differentiation-induced cells that form a tissue such as blood cells, nerves, or organs.
  • the cells to be cultured are not limited to these, and any cells can be used as long as they are two-dimensionally arranged to form a sheet-like tissue and three-dimensionally arranged to form a predetermined tissue. Good.
  • the first culture unit 20 and the second culture unit 30 are for culturing the cells before forming the sheet-like tissue as described above, and the third culture unit 40 is the first and second culture units.
  • the sheet-like tissue or the like formed using the cells cultured in the culture units 20 and 30 is cultured.
  • each well W accommodates a culture medium and one or a plurality of cell colonies to be cultured, and the cell colonies are cultured in each well W.
  • each well W corresponds to a cell culture unit in the present invention.
  • Each culture vessel 2 is provided with an additional information storage unit 3 as shown in FIG.
  • the additional information storage unit 3 is composed of an information storage medium such as an RFID (radio frequency identifier) tag, a QR code (registered trademark), or a barcode, and the additional information storage unit 3 includes a well W Additional information for each is stored. The specific contents of the additional information added to each well W will be described in detail later.
  • the third culture unit 40 one or a plurality of culture plates 4 are accommodated.
  • a plurality of cells cultured in the culture container 2 in the first and second culture units 20 and 30 are two-dimensionally or tertiaryly arranged, and a tissue composed of the plurality of cells is formed. Is.
  • the arrangement of a plurality of cells on the culture plate 4 may be performed manually or automatically.
  • the cell colonies in each well W of the culture vessel 2 are sucked up together with the medium by a suction mechanism, and the sucked cell colonies are placed on a predetermined position on the culture plate 4 by a robot arm. It is possible to use a configuration in which the movement is made up to.
  • the control unit 11 controls the entire cell culture device 10 and controls the culture conditions in the first to third culture units 20, 30, and 40. Specifically, the control unit 11 determines whether the temperature and humidity in the first to third culture units 20, 30, and 40, the type of light source used, the illuminance of the light source, the oxygen concentration, the carbon dioxide concentration, and the culture vessel 2 It controls culture conditions such as shaking conditions of the stage to be installed. In addition, about a structure for adjusting these culture conditions, a well-known structure can be used. Further, the culture conditions of the first to third culture units 20, 30, and 40 may be the same culture conditions or different culture conditions.
  • the cell colonies cultured for each well W as described above are two-dimensionally or three-dimensionally arranged on the culture plate 4 to form tissues such as skin and organs.
  • the tissue may be formed using only the cell colonies cultured by any one of the first and second culture units 20 and 30, or cells cultured by a plurality of culture units You may make it form a structure
  • the tissue corresponds to the integrated cell culture unit in the present invention.
  • an input device 12 and a display device 13 are connected to the cell culture device 10.
  • the input device 12 is provided with an input device such as a mouse or a keyboard, and accepts setting input by the user.
  • the input device 12 in the present embodiment accepts input for setting culture conditions in the first to third culture units 20 to 40 and input for setting additional information stored in the additional information storage unit 3 of the culture vessel 2. is there.
  • the display device 13 includes a display device such as a liquid crystal display, and displays the contents set and input by the input device 12. In addition, you may make it also serve as the function of the input device 12 by using the display apparatus 13 as a touch panel.
  • the cell information acquisition device 50 includes an additional information acquisition unit 51, an integrated information acquisition unit 52, and a control unit 53.
  • the cell information acquisition apparatus 50 is obtained by installing an embodiment of the cell information acquisition program of the present invention on a computer.
  • the cell information acquisition device 50 includes a central processing unit, a semiconductor memory, a hard disk, and the like, and an embodiment of a cell information acquisition program is installed on the hard disk. Then, when this program is executed by the central processing unit provided in the control unit 53, the additional information acquisition unit 51 and the integrated information acquisition unit 52 operate.
  • the additional information acquisition unit 51 acquires additional information for each well W stored in the additional information storage unit 3 of each culture vessel 2.
  • additional information for each well W stored in the additional information storage unit 3 of each culture vessel 2.
  • well identification information for identifying each well W information on donors of cells cultured in each well W, and a tissue formed from cells cultured in each well W are provided.
  • Information on a patient to be cultured information on collection of cells cultured in each well W, information on culture of cells cultured in each well W, and the like.
  • Information on the donor of the cell includes information such as donor identification information, age, sex, race, blood type, HLA (Human Leukocyte Antigen) type, genotype, disease and medical history.
  • the information regarding the patient is the same as the information regarding the donor.
  • the information related to cell collection includes the date of collection of cells used for culture from the human body, the collection site, the amount collected, and the type of cells such as stem cells or cells other than stem cells.
  • Information on cell culture includes a culture line (in this embodiment, the first or second culture unit corresponds to the culture line), a culture method, a culture period, a quality evaluation result, a validity evaluation result of a culture process, a cell And information such as evaluation results of culture environments such as culture media and scaffolds.
  • the quality evaluation results include cell colony morphology information, virus test results, and foreign matter contamination test results.
  • the additional information includes at least one piece of information as described above, but is not limited to the above information, and any information may be used as long as the information is directly or indirectly related to the cells cultured in each well W. It may be included.
  • the integrated information acquisition unit 52 integrates additional information of each well W and acquires integrated information related to the tissue. Is.
  • the integration of the additional information means that a plurality of additional information can be managed together as one information.
  • it may be stored in a storage medium such as one RFID tag, or may be stored in a predetermined storage medium together with header information so that it can be read out as one piece of information. You may make it memorize
  • the integrated information for example, all the information of a plurality of additional information is maintained as it is, combined into one, a part of information is extracted from the plurality of additional information, and the extracted information is combined into one.
  • the control unit 53 controls the entire cell information acquisition device 50.
  • the control unit 53 of the present embodiment causes the display device 55 to display the integrated information acquired by the integrated information acquiring unit 52.
  • the control unit 53 performs a process of storing the integrated information.
  • the input device 54 includes an input device such as a mouse or a keyboard, and receives a setting input by a user.
  • the input device 54 in the present embodiment accepts an instruction input when displaying integrated information.
  • the display device 55 includes a display device such as a liquid crystal display, and displays integrated information and the like as described above. In addition, you may make it also serve as the function of the input device 54 by using the display apparatus 55 as a touch panel.
  • the first and second culture units 10 and 20 of the cell culture apparatus 10 cell colonies forming the target tissue are cultured for each well W. Then, before the start of the culture or in the culture process, the additional information of each well W described above is acquired by the control unit 11 of the cell culture device 10 (S10). The additional information of each well W acquired by the control unit 11 is stored in the additional information storage unit 3 provided in each culture vessel 2 (S12).
  • the additional information may be set and input by the user using the input device 12, or information output from another data server device in which the additional information is stored may be acquired.
  • information output from another data server device in which the additional information is stored may be acquired.
  • cell image information an image captured by an imaging device such as a microscope (not shown) may be acquired.
  • the cell colonies cultured in the plurality of wells W of the predetermined culture vessel 2 are converted into the third culture unit.
  • a tissue is formed by being arranged two-dimensionally or three-dimensionally on the 40 culture plates 4, and the tissue is cultured (S16).
  • the additional information of each well W in which the cells used in the tissue are cultured is stored in the additional information storage in response to an instruction input by the user using the input device 54, or the like. It is read from the unit 3 and acquired by the additional information acquisition unit 51 of the cell information acquisition device 50 (S18).
  • a user may input and set using the input device 12, or when forming a structure
  • the additional information for each well W acquired by the additional information acquisition unit 51 is output to the integrated information acquisition unit 52, and the integrated information acquisition unit 52 integrates the input additional information for each well W and relates to the tissue.
  • Integrated information is acquired (S20).
  • the integrated information acquired by the integrated information acquiring unit 52 is output to the control unit 53, and the control unit 53 displays the integrated information on the display device 55 in response to an instruction input by the user.
  • the cell information management system of the above embodiment when a tissue is created by integrating cells cultured in a plurality of wells W, additional information added to the plurality of wells W is acquired, and each well Since the additional information on the W is integrated to acquire the integrated information on the organization, the traceability of each well W can be ensured by referring to the integrated information.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing this case.
  • the six circles shown on the left of FIG. 4 represent each well W used when forming the tissue, and additional information of each well W is shown in each circle.
  • ID1 to ID6 shown in the circle of each well W are identification information for identifying each well W.
  • additional information A to C and identification information ID1 to ID6 of each well W are shown separately, but identification information ID1 to ID6 is one of the additional information.
  • additional information with the same alphabet means that additional information other than identification information has the same content. That is, in the example shown in FIG. 4, the additional information A of the identification information ID1 to ID3 has the same content of the additional information other than the identification information, and the additional information B of the identification information ID5 to ID6 is the additional information other than the identification information.
  • the content of the information is the same.
  • the case where the contents of the additional information other than the identification information are the same and the identification information is different is a case where, for example, a plurality of different wells W cultured in a common culture part are used when forming a tissue.
  • integrated information is acquired in a state where all the additional information A to B of each well W of ID1 to ID6 is maintained as described above.
  • the integrated information when integrating information is acquired by integrating all additional information, the integrated information is acquired by classifying each additional information based on date information included in each additional information. It may be. Specifically, for example, when each additional information includes a cell collection date, the collection dates of each additional information are compared, and the additional information having the same collection date is grouped into one classification. Also good. Then, the additional information belonging to the common classification may be associated with a label indicating that it is a common classification.
  • each additional information includes an operation date for performing some operation that gives a stimulus to the cells
  • the additional information having the same operation date is grouped into one classification. Or you may.
  • the culture start date is included in each additional information
  • the additional information having the same culture start date may be combined into one classification.
  • the date information used when classifying the additional information the date information such as the collection date, the operation date, or the culture start date as described above may be set in advance or input by the user. Arbitrary setting input may be performed using the device 54.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing this case.
  • the partial information is not limited to the information on the culture conditions and the information on the donor as described above. For example, information on a specific date set in advance, information on the quality evaluation result, or history of the quality evaluation result Such information may be a part of the information.
  • the information related to a specific date includes, for example, information on operations performed on cells on a specific date, information on culture conditions or culture environment on a specific date, and the like.
  • the specific date may be set in advance, or the user may arbitrarily set and input using the input device 54.
  • contents of some information extracted from each additional information may be set in advance, or may be set and input by the user using the input device 54.
  • the content of some information may be determined according to the type of organization. Specifically, for example, when the tissue is cartilage, the rejection reaction is unlikely to occur, so information on the HLA type is not necessary. However, when the tissue is other than the cartilage, the rejection reaction is likely to occur and the HLA type information is not required. Information is essential. Therefore, when the target tissue is cartilage, some information that does not include HLA type information is extracted, and when the target tissue is other than cartilage, some information that includes HLA type information. You may make it extract.
  • the target tissue is blood
  • the blood type of the donor or patient is important, and the evaluation result of the remaining number of stem cells is unnecessary, so the blood type of the donor or patient is included in some information. In other words, the evaluation result of the remaining number of stem cells may not be included.
  • the target tissue is the myocardium
  • undifferentiated stem cells if they remain, they will differentiate and become tumorous or cancerous after transplantation, so the evaluation results of the remaining number of stem cells are included in some information. May be included.
  • racial information may be required in relation to skin color, so make sure to include racial information in some information. Good.
  • the additional information of each well W includes information acquired multiple times in the time direction, only a part of the information acquired multiple times is extracted to acquire integrated information. May be. Specifically, for example, when the target tissue is myocardium or skin, it is sufficient that the stem cell does not finally remain in the tissue. Therefore, for example, in the additional information of each well W, the number of stem cells is set multiple times in the time direction.
  • the evaluation result is included, only the last evaluation result may be extracted, and the other evaluation results may be deleted to obtain the integrated information.
  • the target tissue is a tissue formed from iPS cells via stem cells
  • information on quality evaluation results at the initial stage of culture, information on culture lines, and information on culture methods are important. Therefore, when the additional information of each well W includes a plurality of pieces of information acquired in the time direction for the important information described above, the information acquired in the initial stage of culture is extracted from the plurality of pieces of information. Other information may be deleted to obtain integrated information.
  • the period of the initial culture stage may be set in advance, or may be arbitrarily set and input by the user using the input device 54.
  • the quality of the nerve may be evaluated based on the axonal growth speed in the middle stage, which is the initial stage of differentiation. Therefore, if the additional information of each well W includes the results of evaluating the axon growth speed multiple times in the time direction, only the mid-stage evaluation results are extracted, and other evaluation results are deleted and integrated. Information may be acquired. Note that the intermediate period may be set in advance, or may be arbitrarily set and input by the user using the input device 54.
  • tissue formed from iPS cells via stem cells, or nerves as shown in the following table at the initial stage of culture, the middle stage of culture and the later stage of culture, respectively. Important information is valued and evaluated. Therefore, when the additional information of each well W includes the evaluation result of the information shown in the table below, the evaluation result is extracted, and the other evaluation results and information are deleted to obtain integrated information. You may do it.
  • the myocardium and skin late information in the above table is the most important.
  • the initial information is most important. Most important. Therefore, for example, when the target tissue is myocardium or skin, the number of late evaluation results is relatively large, and the early and mid-term information evaluation results are relatively small. Information may be acquired.
  • the target tissue is a tissue formed from iPS cells via stem cells
  • the number of initial information evaluation results is relatively large
  • the number of intermediate and late information evaluation results is relatively
  • the integrated information may be acquired by extracting the information to a minimum.
  • the target tissue is a nerve
  • extract the integrated information by extracting a relatively large number of middle-term information evaluation results and a relatively small number of early and late information evaluation results. You may make it do.
  • the type of organization and some information according to the type A table in which contents are associated with each other is set in advance, and a user sets and inputs a target organization using the input device 54, so that the contents of some information corresponding to the organization may be specified.
  • a part of information to be integrated is specified according to the target organization.
  • the integrated information is also determined depending on whether the target tissue is for regenerative medicine or drug discovery. Some information to be included is different. Therefore, some information may be specified depending on whether the target tissue is for regenerative medicine or drug discovery.
  • a table associating the use of the organization with some information to be integrated may be set in advance.
  • the additional information of each well W is stored and managed in a data server device other than the additional information storage unit 3, for example, the additional information of each well W is searched and specified from the data server device.
  • the search index used in the above may be extracted as a part of information, and the search index may be integrated to obtain integrated information.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing this case. Examples of the search index described above include identification information ID1 to ID6 of each well W as shown in FIG.
  • the search index is not limited to the identification information of each well W, but may be other information as long as the information can identify each well W.
  • the control unit 53 may search the data server device based on the identification information, acquire additional information corresponding to the identification information, and display the additional information on the display device 55.
  • the storage capacity of the integrated information can be reduced and only necessary information can be left.
  • FIG. 8 is a diagram schematically illustrating a case where a compression process is performed as a processing process.
  • each additional information for example, when there are a plurality of additional information having the same contents other than the identification information of each well W, only one additional information of the plurality of additional information is used. There is a way to compress by leaving. Further, at this time, it is desirable to add the number before compression of the compressed additional information, whereby the ratio of the number of wells W to which the compressed additional information is added can be confirmed.
  • the additional information A three additional information A are compressed into one additional information A, and the number of additional information A before compression is “3” with respect to the additional information A after compression. "Is added.
  • the two additional information B are compressed into one additional information B, and “2”, which is the number of additional information B before compression, is added to the compressed additional information B.
  • “1” is added to this additional information C.
  • Additional information to be compressed as described above includes, for example, information on culture lines and information on culture conditions.
  • the three additional information items A to C are left as they are.
  • the similar additional information is regarded as one representative additional information.
  • additional information is information related to culture
  • the additional information is information related to culture
  • only a few important information is different, and other information is matched. If additional information exists, it may be determined that the additional information is similar.
  • Information that is not important may be set in advance, or may be arbitrarily set and input by the user using the input device 54.
  • the compression method is not limited to the above method.
  • information with a high priority of confirmation by the user is maintained as it is, and information with a low priority is one You may make it compress by collecting as information.
  • information that is maintained without being compressed and information that is to be compressed may be set in advance, or may be arbitrarily set by the user using the input device 54. You may make it do.
  • the duplicated donor information is linked. You may make it compress by doing.
  • five additional donor identification information A are included in the additional information of each well W and are duplicated. Therefore, these may be connected to form one donor identification information A. That is, the integrated information includes only two pieces of information A and B as donor identification information.
  • the storage capacity of the integrated information can be reduced, and only necessary information can be left.
  • the quality evaluation result information when the quality evaluation result information is included in the additional information added to each well W, a plurality of different quality evaluation result information is converted into one quality evaluation result information to obtain integrated information. You may make it do.
  • the quality evaluation results A to C added to each well W may be converted into one quality evaluation result A having the highest frequency to acquire integrated information.
  • the quality evaluation results A and C added to each well W may be converted into a quality evaluation result B that is an average quality evaluation result to obtain integrated information.
  • quality evaluation results A to C for example, quality evaluation result A is the best evaluation result, quality evaluation result C is the worst evaluation result, and quality evaluation result B is the quality evaluation result. It is assumed that the evaluation result is between A and the quality evaluation result C.
  • the quality evaluation result A to the quality evaluation result C may be converted into the quality evaluation result C which is the worst evaluation result, and the integrated information may be acquired.
  • the duplicate is duplicated as in the case of the example of FIG. 9 described above.
  • the quality evaluation results that are present may be compressed by concatenation. Specifically, in the case where the quality evaluation result of each well A is an example as shown in FIG. 10, four pieces of quality evaluation result information A are included in the additional information of each well W. It is good also as information A of one quality evaluation result by connecting this.
  • the information on the quality evaluation result is included in the additional information added to each well W, as described above, it is converted into the most frequent quality evaluation result to acquire integrated information, or the average quality evaluation is performed.
  • the integrated information may be acquired by converting into a result, or the overlapping quality evaluation results may be connected to form one quality evaluation result, depending on the target organization.
  • a table in which a type of organization and an acquisition method of integrated information corresponding to the type of organization are associated in advance is set, and the user sets and inputs a target organization using the input device 54.
  • the integrated information acquisition method corresponding to the organization may be selected.
  • the additional information added to each well W may be converted into information that can be expressed as a visual graph.
  • FIG. 12 is a diagram schematically showing this case.
  • the example shown in FIG. 12 is an example in which the additional information A to C is converted into information that can be expressed as a visual histogram, and the frequency information is added to each additional information A to C to obtain integrated information. get.
  • the control unit 53 may display a histogram of the additional information A to C on the display device 55 based on the integrated information.
  • the additional information added to each well W may be converted into information related to time change to obtain integrated information.
  • the additional information added to each well W includes a plurality of pieces of quality evaluation result information acquired in the time direction
  • the information on the temporal change of the quality evaluation result and the quality evaluation result are threshold values.
  • the integrated information may be acquired by converting into change point information such as a point in time exceeding.
  • each additional information into information that can be expressed as a visual graph or information related to time change
  • new information related to the organization can be provided to the user.
  • the integrated information is acquired by integrating the additional information added to each well W, but the information on the tissue formed using the cells of each well W is further included in the integrated information. You may do it.
  • the organization information includes, for example, information related to the processing of the organization and information related to the quality of the final processed product. Specifically, information on the processing of the structure includes information on intermediate processing lines, information on intermediate processing methods (planar arrangement, three-dimensional arrangement, etc.), information on foreign matter contamination test results, and information on intermediate process validity evaluation results, etc. There is.
  • Information on the quality of the final processed product includes the number of cells in the tissue, the number of viable cells, the information on the stem cell remaining check result, the information on the titer test result, the information on the cell property test result, and the sterile / mycoplasma negative test There is information on the results.
  • each well W corresponds to the cell culture unit of the present invention.
  • the cell culture unit is a unit for culturing cells, and is not necessarily as in the present embodiment.
  • the cell culture unit may be a cell unit such as an individual cell unit, a cell colony unit, a tissue unit, or a culture vessel unit.
  • the tissue formed from the cells cultured in each well W corresponds to the integrated cell culture unit of the present invention.
  • the integrated cell culture unit may be a unit larger than the cell culture unit.
  • the integrated cell culture unit is a cell colony, a well, a tissue, or a culture vessel. Is a cell colony, the integrated cell culture unit is a well, tissue or culture vessel, and if the cell culture unit is a well, the integrated cell culture unit is a tissue or culture vessel.

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Abstract

複数の細胞を用いて組織などを形成する際、その組織を形成する細胞の培養情報などのトレーサビリティを確保可能な細胞情報取得装置および方法並びにプログラムを提供する。複数の細胞培養単位に対して付加された付加情報を取得する付加情報取得部５１と、複数の細胞培養単位でそれぞれ培養された細胞を統合して統合細胞培養単位を作成する際、各細胞培養単位の付加情報を統合して統合細胞培養単位に関する統合情報を取得する統合情報取得部５２とを備える。

Description

細胞情報取得装置および方法並びにプログラム
　本発明は、培養された複数の細胞から形成される組織に関する情報を取得する細胞情報取得装置および方法並びにプログラムに関するものである。
　近年、皮膚、網膜または心筋などの細胞をシート状に培養し、これを患者に移植することによって治療を行う再生医療が注目されている。また、再生医療に利用する血球や神経などの細胞を培養することも考えられている。
　このような皮膚などの細胞シートを生産する際には、まず、生体から少量の細胞を採取し、採取した細胞からｉＰＳ細胞などの未分化細胞へ誘導し、得られた未分化細胞を培養する。そして、得られた細胞を皮膚細胞に分化誘導し、分化誘導された細胞をシート状に配列して培養することによって生産される。
特開２０１１－１９４５２号公報 特開２０１４－１２４１０７号公報
　ここで、上述したように複数の細胞を配列して細胞シートなどを形成する際、必ずしも同じ培養環境や培養条件で培養された細胞が用いられるとは限らず、たとえば異なる培養ラインや異なる培養条件で培養された細胞がまとめられて細胞シートが形成される場合も考えられる。
　このような場合、たとえば所定の患者に移植した細胞シートなどの組織に問題があった場合には、その細胞シートが、どの培養ラインで培養された細胞を用いて形成されたものであるのか、また、どのような培養環境や培養条件で培養された細胞を用いて形成されたものであるかなどを特定し、原因の究明、改善活動および最小限の細胞の回収などを行う必要がある。
　すなわち、細胞シートなどの組織の形成に用いられた細胞のトレーサビリティを確保する必要がある。細胞の培養情報を管理する方法としては、たとえば特許文献１には、培養容器に識別情報が記憶されたＲＦＩＤ（radio frequency identifier）チップを設け、そのＲＦＩＤチップから読み出された識別情報と培地交換履歴情報とを対応付けて記憶して管理することが提案されている。また、特許文献２には、培養容器にＩＣ（integrated circuit）タグを設け、そのＩＣタグに識別情報と培養設定情報などを記憶し、これを読み出して管理することが提案されている。
　すなわち、特許文献１および特許文献２には、細胞の培養情報を培養容器単位で個別に管理することが提案されているが、その細胞を用いて組織を形成した際には、その管理された情報の喪失が容易に起こり得る。したがって、組織を形成した際には、トレーサビリティを確保することができない。
　本発明は、上記の問題に鑑み、上述したように複数の細胞を用いて組織などを形成する際、その組織を形成する細胞の培養情報などのトレーサビリティを確保することができる細胞情報取得装置および方法並びにプログラムを提供することを目的とする。
　本発明の細胞情報取得装置は、複数の細胞培養単位に対して付加された付加情報を取得する付加情報取得部と、複数の細胞培養単位でそれぞれ培養された細胞を統合して統合細胞培養単位を作成する際、各細胞培養単位の付加情報を統合して統合細胞培養単位に関する統合情報を取得する統合情報取得部とを備えたことを特徴とする。
　また、本発明の細胞情報取得装置においては、統合情報取得部は、各細胞培養単位に付加された付加情報の全てを統合して統合情報を取得することができる。
　また、統合情報取得部は、付加情報を日付に基づいて分類して統合情報を取得することができる。
　また、統合情報取得部は、各細胞培養単位に付加された付加情報の中から一部の情報を抜き出し、その一部の情報を統合して統合情報を取得することができる。
　また、一部の情報は、各細胞培養単位の培養条件を含むことができる。
　また、一部の情報は、各細胞培養単位の細胞のドナーに関する情報を含むことができる。
　また、一部の情報は、各細胞培養単位の付加情報を検索するために用いられる検索インデックスを含むことができる。
　また、一部の情報は、予め設定された特定の日付に関する情報を含むことができる。
　また、統合情報取得部は、各細胞培養単位に付加された付加情報を加工して統合情報を取得することができる。
　また、統合情報取得部は、各細胞培養単位に付加された付加情報を圧縮して統合情報を取得することができる。
　また、統合情報取得部は、各細胞培養単位に付加された付加情報をその付加情報に基づく２次情報に変換して統合情報を取得することができる。
　また、２次情報は、統合細胞培養単位の品質情報とすることが好ましい。
　また、２次情報は、付加情報を視覚的なグラフとして表すことができる情報とすることが好ましい。
　また、２次情報は、時間変化に関する情報とすることが好ましい。
　また、統合情報取得部は、統合細胞培養単位について取得された情報を統合情報に含めることができる。
　本発明の細胞情報取得方法は、複数の細胞培養単位に対して付加された付加情報を取得し、複数の細胞培養単位でそれぞれ培養された細胞を統合して統合細胞培養単位を作成する際、各細胞培養単位の付加情報を統合して統合細胞培養単位に関する統合情報を取得することを特徴とする。
　本発明の細胞情報取得プログラムは、複数の細胞培養単位に対して付加された付加情報を取得する付加情報取得部と、複数の細胞培養単位でそれぞれ培養された細胞を統合して統合細胞培養単位を作成する際、各細胞培養単位の付加情報を統合して統合細胞培養単位に関する統合情報を取得する統合情報取得部としてコンピュータを機能させることを特徴とする。
　本発明の細胞情報取得装置および方法並びにプログラムによれば、複数の細胞培養単位に対して付加された付加情報を取得し、複数の細胞培養単位でそれぞれ培養された細胞を統合して統合細胞培養単位を作成する際、各細胞培養単位の付加情報を統合して統合細胞培養単位に関する統合情報を取得するようにしたので、この統合情報を参照することによって、各細胞培養単位のトレーサビリティを確保することができる。
本発明の細胞情報取得装置の一実施形態を用いた細胞情報管理システムの概略構成を示すブロック図 培養容器の一例を示す図 本発明の細胞情報取得装置の一実施形態を用いた細胞情報管理システムの作用を説明するためのフローチャート 各ウェルに付加された付加情報の全ての情報を統合して統合情報を取得する場合を説明するための模式図 各ウェルに付加された付加情報の一部の情報を統合して統合情報を取得する場合を説明するための模式図 組織の種類と統合される一部の情報とを対応付けたテーブルの一例を示す図 各ウェルの付加情報を検索するために用いられる検索インデックスを統合して統合情報を取得する場合を説明するための模式図 各ウェルに付加された付加情報を圧縮して統合情報を取得する場合を説明するための模式図 重複するドナー情報を連結して圧縮する場合を説明するための模式図 各ウェルに付加された品質評価結果を、最も頻度が高い品質評価結果に変換して統合情報を取得する場合を説明するための模式図 各ウェルに付加された品質評価結果を、平均的な品質評価結果に変換して統合情報を取得する場合を説明するための模式図 付加情報を視覚的なヒストグラムとして表すことができる情報に変換して統合情報を取得する場合を説明するための模式図
　以下、本発明の細胞情報取得装置の一実施形態を用いた細胞情報管理システムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本実施形態の細胞情報管理システム１の概略構成を示すブロック図である。
　本実施形態の細胞情報管理システム１は、図１に示すように、細胞培養装置１０と、細胞情報取得装置５０とを備えている。
　細胞培養装置１０は、第１～第３の培養部２０，３０，４０と、制御部１１とを備えている。第１～第３の培養部２０，３０，４０は、細胞の培養を行うものである。培養対象の細胞としては、たとえば皮膚、網膜または心筋などのシート状の組織を形成する分化誘導された細胞、もしくは血球、神経または臓器などの組織を形成する分化誘導された細胞などがある。なお、培養対象の細胞としては、これらに限らず、２次元的に配置されてシート状の組織を形成する細胞および３次元的に配置されて所定の組織を形成する細胞であれば如何なるものでもよい。
　第１の培養部２０および第２の培養部３０は、上述したようなシート状の組織などを形成する前の細胞を培養するものであり、第３の培養部４０は、第１および第２の培養部２０，３０において培養された細胞を用いて形成されたシート状の組織などの培養を行うものである。
　第１の培養部２０および第２の培養部３０内には、培養対象の細胞を培地に播種した培養容器２が１または複数収容されている。本実施形態において用いられる培養容器２は、図２に示すように、４行６列の２４個のウェルＷを備えたウェルプレートである。各ウェルＷには、それぞれ培地と１または複数の培養対象の細胞コロニーが収容されており、この各ウェルＷ内において細胞コロニーが培養される。なお、本実施形態においては、この各ウェルＷのそれぞれが、本発明における細胞培養単位に相当する。
　そして、各培養容器２には、図１に示すように、付加情報記憶部３が設けられている。この付加情報記憶部３は、たとえばＲＦＩＤ（radio frequency identifier）タグ、ＱＲコード（登録商標）またはバーコードなどの情報記憶媒体から構成されるものであり、この付加情報記憶部３には、ウェルＷ毎の付加情報が記憶されている。なお、各ウェルＷに対して付加される付加情報の具体的な内容については、後で詳述する。
　第３の培養部４０内には、１または複数の培養プレート４が収容されている。培養プレート４は、第１および第２の培養部２０，３０内の培養容器２によって培養された複数の細胞が２次元的または３次的に配置され、その複数の細胞からなる組織が形成されるものである。
　培養プレート４への複数の細胞の配置は、手動で行うようにしてもよいし、自動的に行うようにしてもよい。複数の細胞の配置を自動的に行う場合には、培養容器２の各ウェルＷ内における細胞コロニーを培地とともに吸引機構によって吸い上げ、その吸い上げた細胞コロニーをロボットアームによって培養プレート４上の所定の位置まで移動させる構成を用いることができる。
　制御部１１は、細胞培養装置１０全体を制御するものであり、第１～第３の培養部２０，３０，４０における培養条件などを制御するものである。具体的には、制御部１１は、第１～第３の培養部２０，３０，４０内の温度、湿度、使用する光源の種類、光源の照度、酸素濃度、二酸化炭素濃度および培養容器２が設置されるステージの振盪条件などの培養条件を制御するものである。なお、これらの培養条件を調整するための構成については、公知な構成を用いることができる。また、第１～第３の培養部２０，３０，４０のそれぞれの培養条件は、同じ培養条件としてもよいし、異なる培養条件としてもよい。
　本実施形態の細胞培養装置１０においては、上述したようにウェルＷ毎に培養された細胞コロニーを培養プレート４上に２次元的または３次元的に配置して皮膚や臓器などの組織を形成する。この際、第１および第２の培養部２０，３０のいずれかの培養部によって培養された細胞コロニーのみを用いて組織を形成するようにしてもよいし、複数の培養部によって培養された細胞コロニーを用いて組織を形成するようにしてもよい。なお、本実施形態では、上記組織が、本発明における統合細胞培養単位に相当する。
　細胞培養装置１０には、図１に示すように、入力装置１２および表示装置１３が接続されている。
　入力装置１２は、マウスやキーボードなどの入力デバイスを備えたものであり、ユーザによる設定入力を受け付けるものである。本実施形態における入力装置１２は、第１～第３の培養部２０～４０における培養条件の設定入力や、培養容器２の付加情報記憶部３に記憶される付加情報の設定入力を受け付けるものである。表示装置１３は、液晶ディスプレイなどの表示デバイスを備えたものであり、入力装置１２において設定入力された内容などを表示するものである。なお、表示装置１３をタッチパネルとして入力装置１２の機能も兼ねるようにしてもよい。
　細胞情報取得装置５０は、付加情報取得部５１と、統合情報取得部５２と、制御部５３とを備えている。細胞情報取得装置５０は、コンピュータに対して本発明の細胞情報取得プログラムの一実施形態がインストールされたものである。細胞情報取得装置５０は、中央処理装置、半導体メモリおよびハードディスクなどを備えており、ハードディスクに細胞情報取得プログラムの一実施形態がインストールされている。そして、このプログラムが制御部５３に設けられた中央処理装置によって実行されることによって、付加情報取得部５１および統合情報取得部５２が動作する。
　付加情報取得部５１は、各培養容器２の付加情報記憶部３に記憶されたウェルＷ毎の付加情報を取得するものである。以下、本実施形態の付加情報の具体的な例について説明する。
　本実施形態の付加情報としては、たとえば各ウェルＷを識別するためのウェル識別情報、各ウェルＷで培養される細胞のドナーに関する情報、各ウェルＷで培養される細胞から形成される組織が提供される患者に関する情報、各ウェルＷで培養される細胞の採取に関する情報および各ウェルＷで培養される細胞の培養に関する情報などがある。
　細胞のドナーに関する情報としては、ドナーの識別情報、年齢、性別、人種、血液型、ＨＬＡ（Human Leukocyte Antigen）型、遺伝子型、疾患および病歴などの情報がある。
患者に関する情報も、上記ドナーに関する情報と同様である。
　細胞の採取に関する情報としては、培養に用いる細胞の人体などからの採取日、採取部位、採取量、幹細胞か幹細胞以外の細胞かなどの細胞の種類の情報などがある。
　細胞の培養に関する情報としては、培養ライン（本実施形態では第１または第２の培養部が培養ラインに相当する）、培養方法、培養期間、品質評価結果、培養工程の妥当性評価結果、細胞の画像、および培地や足場などの培養環境の評価結果などの情報がある。品質評価結果としては、細胞コロニーの形態情報、ウィルス試験結果および異物混入試験結果などがある。
　なお、付加情報は、上記のような情報を少なくとも１つ含むものであるが、上記の情報に限らず、各ウェルＷで培養される細胞に直接的または間接的に関連する情報であれば如何なる情報を含めるようにしてもよい。
　統合情報取得部５２は、上述したように各ウェルＷにおいて培養された複数の細胞コロニーを用いて組織を形成する際、各ウェルＷの付加情報を統合して、上記組織に関する統合情報を取得するものである。付加情報を統合するとは、複数の付加情報を１つの情報としてまとめて管理できるようにすることである。１つの情報としてまとめて管理する方法としては、たとえば１つのＲＦＩＤタグなどの記憶媒体に記憶するようにしてもよいし、１つの情報として読み出せるようにヘッダ情報などと一緒に所定の記憶媒体に記憶するようにしてもよいし、所定の記憶媒体の１つの記憶領域にまとめて記憶するようにしてもよい。
　統合情報としては、たとえば複数の付加情報の全ての情報をそのまま維持して１つにまとめた情報、複数の付加情報の中から一部の情報を抜き出し、その抜き出した情報を１つにまとめた情報、または複数の付加情報を加工して１つにまとめた情報などがある。なお、統合情報については、後で詳述する。
　制御部５３は、細胞情報取得装置５０全体を制御するものである。特に、本実施形態の制御部５３は、統合情報取得部５２によって取得された統合情報を表示装置５５に表示させるものである。また、たとえば統合情報を１つのＲＦＩＤタグや他のサーバ装置などに記憶させる場合には、制御部５３は、統合情報を記憶させる処理を行うものである。
　細胞情報取得装置５０には、入力装置５４および表示装置５５が接続されている。入力装置５４は、マウスやキーボードなどの入力デバイスを備えたものであり、ユーザによる設定入力を受け付けるものである。特に、本実施形態における入力装置５４は、統合情報を表示させる際、その指示入力を受け付けるものである。表示装置５５は、液晶ディスプレイなどの表示デバイスを備えたものであり、上述したように統合情報などを表示するものである。なお、表示装置５５をタッチパネルとして入力装置５４の機能も兼ねるようにしてもよい。
　次に、本実施形態の細胞情報管理システムの作用について、図３に示すフローチャートを参照しながら説明する。
　まず、細胞培養装置１０の第１および第２の培養部１０，２０において、目的の組織を形成する細胞コロニーがウェルＷ毎に培養される。そして、その培養開始前または培養過程などにおいて、上述した各ウェルＷの付加情報が細胞培養装置１０の制御部１１によって取得される（Ｓ１０）。制御部１１によって取得された各ウェルＷの付加情報は、各培養容器２に設けられた付加情報記憶部３に記憶される（Ｓ１２）。
　なお、付加情報は、ユーザが入力装置１２を用いて設定入力してもよいし、または付加情報が記憶された他のデータサーバ装置などから出力された情報を取得するようにしてもよい。また、細胞の画像情報については、図示省略した顕微鏡などの撮像装置によって撮像された画像を取得するようにしてもよい。
　そして、第１および第２の培養部１０，２０による細胞の培養が終了した場合には（Ｓ１４）、所定の培養容器２の複数のウェルＷによって培養された細胞コロニーが、第３の培養部４０の培養プレート４に２次元的または３次元的に配置されて組織が形成され、その組織の培養が行われる（Ｓ１６）。
　そして、上述したように組織が形成された際、ユーザによる入力装置５４を用いた指示入力などに応じて、その組織に用いられた細胞が培養された各ウェルＷの付加情報が各付加情報記憶部３から読み出され、細胞情報取得装置５０の付加情報取得部５１によって取得される（Ｓ１８）。なお、組織に用いられた細胞が培養されたウェルＷの情報については、ユーザが、入力装置１２を用いて設定入力してもよいし、細胞コロニーを自動的に配置して組織を形成する場合には、その細胞コロニーを配置するロボットアームの制御情報などに基づいて取得するようにしてもよい。
　次いで、付加情報取得部５１によって取得されたウェルＷ毎の付加情報は統合情報取得部５２に出力され、統合情報取得部５２は、入力されたウェルＷ毎の付加情報を統合して上記組織に関する統合情報を取得する（Ｓ２０）。
　統合情報取得部５２によって取得された統合情報は制御部５３に出力され、制御部５３は、ユーザによる指示入力などに応じて、表示装置５５に統合情報を表示させる。
　上記実施形態の細胞情報管理システムによれば、複数のウェルＷでそれぞれ培養された細胞を統合して組織を作成する際、複数のウェルＷに対して付加された付加情報を取得し、各ウェルＷの付加情報を統合して組織に関する統合情報を取得するようにしたので、この統合情報を参照することによって、各ウェルＷのトレーサビリティを確保することができる。
　次に、統合情報取得部５２によって取得される統合情報の具体的な例について説明する。
　まず、各ウェルＷに付加された付加情報の全ての情報をそのまま維持して統合することによって統合情報を取得する場合を説明する。図４は、この場合を模式的に示した図である。図４の左に示す６個の円が、組織を形成する際に用いた各ウェルＷを表しており、各円内に各ウェルＷの付加情報を示している。また、各ウェルＷの円内に示されているＩＤ１～ＩＤ６は、各ウェルＷを識別するための識別情報である。
　なお、各円内には、付加情報Ａ～Ｃと各ウェルＷの識別情報ＩＤ１～ＩＤ６とが別々に示してあるが、識別情報ＩＤ１～ＩＤ６は付加情報の１つであるとする。また、同じアルファベットの付加情報は、識別情報以外の付加情報が同じ内容であることを意味するものとする。すなわち、図４に示す例の場合、識別情報ＩＤ１～ＩＤ３の付加情報Ａは、識別情報以外の付加情報の内容が同じであり、識別情報ＩＤ５～ＩＤ６の付加情報Ｂは、識別情報以外の付加情報の内容が同じである。識別情報以外の付加情報の内容が同じであり、識別情報が異なる場合とは、たとえば共通の培養部で培養された複数の異なるウェルＷが組織を形成する際に用いられた場合である。
　そして、図４の右に示す大きな円内には、ＩＤ１～ＩＤ６の各ウェルＷの細胞から形成された組織に関する統合情報が示されている。
　なお、以下、図５、図７～図１２の左に示す６個の円と右に示す大きな円は、図４と同様の意味である。
　図４に示す例では、上述したようにＩＤ１～ＩＤ６の各ウェルＷの全ての付加情報Ａ～Ｂがそのまま維持された状態で統合された統合情報が取得される。
　ここで、図４に示すように全ての付加情報を統合して統合情報を取得する場合、各付加情報に含まれる日付の情報に基づいて、各付加情報を分類して統合情報を取得するようにしてもよい。具体的には、たとえば各付加情報に細胞の採取日が含まれる場合には、各付加情報の採取日を比較して、採取日が同じ付加情報同士をまとめて一つの分類とするようにしてもよい。そして、共通の分類に属する付加情報については、共通の分類であることを示すラベルなど付加して紐付けするようにすればよい。
　また、採取日に限らず、たとえば細胞に対して刺激を与えるような何らかの操作を行った操作日が各付加情報に含まれる場合には、操作日が同じ付加情報同士をまとめて１つの分類としたりしてもよい。また、培養開始日が各付加情報に含まれる場合には、培養開始日が同じ付加情報同士をまとめて１つの分類としてもよい。なお、付加情報を分類する際に用いる日付の情報については、上述したような採取日、操作日または培養開始日などの日付の情報については、予め設定するようにしてもよいし、ユーザが入力装置５４を用いて任意に設定入力するようにしてもよい。
　次に、各ウェルＷに付加された付加情報の中から一部の情報を抜き出し、その一部の情報を統合して統合情報を取得する場合について説明する。図５は、この場合を模式的に示した図である。
　具体的には、たとえば各付加情報Ａ～Ｃのそれぞれから培養条件の情報のみを抜き出して一部の情報ａ～ｃを取得し、これを統合して統合情報を取得したり、ドナーに関する情報のみを抜き出して一部の情報ａ～ｃを取得し、これを統合して統合情報を取得したりするようにしてもよい。また、一部の情報としては、上述したような培養条件の情報やドナーに関する情報に限らず、たとえば予め設定された特定の日付に関する情報、品質の評価結果の情報、または品質の評価結果の履歴の情報などを一部の情報としてもよい。
　特定の日付に関する情報としては、たとえば特定の日付において細胞に対して行われた操作の情報や、特定の日付における培養条件または培養環境の情報などがある。特定の日付については、予め設定しておくようにしてもよいし、ユーザが入力装置５４を用いて任意に設定入力するようにしてもよい。
　なお、各付加情報から抜き出す一部の情報の内容については、予め設定しておくようにしてもよいし、ユーザが入力装置５４を用いて設定入力するようにしてもよい。
　また、目的とする組織によって必要となる情報が異なるため、組織の種類に応じて一部の情報の内容を決定するようにしてもよい。具体的には、たとえば組織が軟骨である場合には、拒絶反応が起こりにくいためＨＬＡ型の情報は不要であるが、組織が軟骨以外である場合には、拒絶反応が起こりやすいためＨＬＡ型の情報は必須である。したがって、目的の組織が軟骨である場合には、ＨＬＡ型の情報が含まれない一部の情報を抜き出し、目的の組織が軟骨以外である場合には、ＨＬＡ型の情報を含む一部の情報を抜き出すようにしてもよい。
　また、目的の組織が血液である場合には、ドナーや患者の血液型が重要であり、幹細胞の残存数の評価結果は不要であるため、一部の情報の中にドナーや患者の血液型の情報を含め、幹細胞の残存数の評価結果は含めないようにしてもよい。
　また、目的の組織が心筋である場合には、未分化の幹細胞が残っていると移植後に分化して腫瘍化またはガン化してしまうため、幹細胞の残存数の評価結果を一部の情報の中に必ず含めるようにしてもよい。
　また、目的の組織が皮膚である場合には、皮膚の色に関連して人種の情報が必要なる場合があるので、人種の情報を一部の情報の中に必ず含めるようにしてもよい。
　また、各ウェルＷの付加情報の中に時間方向に複数回取得された情報が含まれる場合、その複数回取得された情報のうちの一部の情報のみを抜き出して統合情報を取得するようにしてもよい。具体的には、たとえば目的の組織が心筋や皮膚の場合、最終的に幹細胞が組織内に残っていなければ良いので、たとえば各ウェルＷの付加情報の中に、幹細胞数を時間方向に複数回評価した結果が含まれる場合には、最後の評価結果だけを抜き出し、その他の評価結果は削除して統合情報を取得するようにしてもよい。
　また、目的の組織がｉＰＳ細胞から幹細胞を経て形成された組織である場合、培養初期の品質評価結果の情報や培養ラインの情報や培養方法に関する情報が重要である。したがって、各ウェルＷの付加情報の中に、上述した重要な情報について、時間方向に複数取得した情報が含まれる場合には、その複数の情報のうち、培養初期段階に取得された情報を抜き出し、その他の情報は削除して統合情報を取得するようにしてもよい。なお、培養初期段階の期間については、予め設定しておいてもよいし、ユーザが入力装置５４を用いて任意に設定入力するようにしてもよい。
　また、目的の組織が神経である場合、分化初期段階である中期段階の軸索成長スピードなどにより神経の品質を評価する場合がある。したがって、各ウェルＷの付加情報の中に、軸索成長スピードを時間方向に複数回評価した結果が含まれる場合には、中期段階の評価結果だけを抜き出し、その他の評価結果は削除して統合情報を取得するようにしてもよい。なお、中期段階の期間については、予め設定しておいてもよいし、ユーザが入力装置５４を用いて任意に設定入力するようにしてもよい。
　また、目的の組織が、上述したような心筋および皮膚、ｉＰＳ細胞から幹細胞を経て形成された組織、または神経である場合、培養初期、培養中期および培養後期の段階において、それぞれ下表に示すような情報が重視されて評価される。したがって、各ウェルＷの付加情報の中に、下表に示す情報の評価結果が含まれている場合には、その評価結果を抜き出し、その他の評価結果や情報を削除して統合情報を取得するようにしてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　さらに、心筋および皮膚については、上表の後期の情報が最重要であり、ｉＰＳ細胞から幹細胞を経て形成された組織については、初期の情報が最重要であり、神経については、中期の情報が最重要である。したがって、たとえば目的の組織が心筋または皮膚である場合には、後期の情報の評価結果の数を相対的に多く、初期および中期の情報の評価結果の数を相対的に少なくして抜き出して統合情報を取得するようにしてもよい。
　また、目的の組織が、ｉＰＳ細胞から幹細胞を経て形成された組織である場合には、初期の情報の評価結果の数を相対的に多く、中期および後期の情報の評価結果の数を相対的に少なくして抜き出して統合情報を取得するようにしてもよい。また、目的の組織が神経である場合には、中期の情報の評価結果の数を相対的に多く、初期および後期の情報の評価結果の数を相対的に少なくして抜き出して統合情報を取得するようにしてもよい。
　なお、上述したように、目的とする組織に応じた一部の情報の内容を特定する方法としては、たとえば、図６に示すように、組織の種類とその種類に応じた一部の情報の内容とを対応付けたテーブルを予め設定し、ユーザが入力装置５４を用いて目的とする組織を設定入力することによって、その組織に応じた一部の情報の内容を特定するようにすればよい。
　また、上記説明では、統合される一部の情報を目的の組織に応じて特定するようにしたが、目的の組織が再生医療用途であるか、または創薬用途であるかによっても統合情報に含めるべき一部の情報は異なる。したがって、目的の組織が再生医療用途であるか、創薬用途であるかに応じて一部の情報を特定するようにしてもよい。この場合も、組織の用途と統合される一部の情報とを対応づけたテーブルを予め設定するようにすればよい。
　また、たとえば各ウェルＷの付加情報が、付加情報記憶部３以外のデータサーバ装置などに保存管理されている場合には、そのデータサーバ装置から各ウェルＷの付加情報を検索して特定するために用いられる検索インデックスを一部の情報として抜き出し、その検索インデックスを統合して統合情報を取得するようにしてもよい。図７は、この場合を模式的に示した図である。上述した検索インデックスとしては、たとえば、図７に示すように、各ウェルＷの識別情報ＩＤ１～ＩＤ６がある。なお、検索インデックスは、各ウェルＷの識別情報に限らず、各ウェルＷを特定できる情報であればその他の情報でもよい。
　また、上述したように検索インデックスを統合して統合情報を取得する場合、ユーザが所定のウェルＷの付加情報を確認したいと考えた場合には、入力装置５４を用いてそのウェルＷの識別情報を入力し、制御部５３が、その識別情報に基づいてデータサーバ装置を検索し、その識別情報に応じた付加情報を取得して表示装置５５に表示させるようにしてもよい。
　上述したように一部の情報を抜き出して統合することによって、統合情報の記憶容量を減らすことができ、かつ必要な情報のみを残すことができる。
　次に、各ウェルＷに付加された付加情報を加工して統合情報を取得する場合について説明する。図８は、加工処理として圧縮処理を施す場合を模式的に示した図である。
　ここで、各付加情報の圧縮処理の方法としては、たとえば各ウェルＷの識別情報以外の内容が一致する付加情報が複数ある場合には、その複数の付加情報のうちの１つの付加情報のみを残すことによって圧縮する方法がある。また、この際、その圧縮された付加情報の圧縮前の数を付加することが望ましく、これにより、圧縮された付加情報が付加されたウェルＷの数の割合を確認することができる。図８の例では、付加情報Ａについては、３つの付加情報Ａが１つの付加情報Ａに圧縮されるとともに、その圧縮後の付加情報Ａに対して圧縮前の付加情報Ａの数の「３」が付加される。また、付加情報Ｂについては、２つの付加情報Ｂが１つの付加情報Ｂに圧縮されるとともに、その圧縮後の付加情報Ｂに対して圧縮前の付加情報Ｂの数の「２」が付加される。付加情報Ｃについては、もともと１つしか存在しないので、この付加情報Ｃに対して「１」が付加される。
　上述したように圧縮される付加情報としては、たとえば培養ラインの情報や培養条件に関する情報などがある。
　また、上記の圧縮方法では、３つの付加情報Ａ～Ｃをそのまま残すようにしたが、たとえば類似する付加情報が存在する場合には、その類似する付加情報を１つの代表する付加情報とみなすことによって圧縮するようにしてもよい。具体的には、図８に示すように３つの付加情報Ａと２つの付加情報Ｂと１つの付加情報Ｃを圧縮する場合、たとえば付加情報Ｂと付加情報Ｃとが類似している場合には、付加情報Ｃを付加情報Ｂとみなすことによって圧縮するようにしてもよい。この場合、圧縮後の付加情報Ｂの数には、付加情報Ｃの数も加算される。すなわち、圧縮後の付加情報Ｂの数は「３」になる。
　なお、類似する付加情報の判断方法としては、たとえば付加情報が培養に関する情報である場合、その培養に関する情報のうち、あまり重要ではない情報が異なるのみでそれ以外の情報が一致している複数の付加情報が存在する場合には、それらの付加情報は類似していると判断するようにすればよい。なお、重要ではない情報については、予め設定するようにしてもよいし、ユーザが入力装置５４を用いて任意に設定入力するようにしてもよい。
　圧縮の方法としては、上記の方法に限らず、たとえば、各付加情報Ａ～Ｃに含まれる情報のうち、ユーザによる確認の優先度が高い情報はそのまま維持し、優先度が低い情報は１つの情報としてまとめることによって圧縮するようにしてもよい。なお、付加情報に含まれる情報のうち、圧縮することなくそのまま維持する情報と圧縮する情報については、予め設定しておくようにしてもよいし、ユーザが入力装置５４を用いて任意に設定入力するようにしてもよい。
　また、たとえば、図９に示すように、各ウェルＷの付加情報にドナーの識別情報が含まれ、ドナーの識別情報が重複している場合には、その重複しているドナー情報については連結することによって圧縮するようにしてもよい。図９に示す例の場合、各ウェルＷの付加情報にドナーの識別情報Ａが５つ含まれており重複しているので、これを連結して１つのドナーの識別情報Ａとしてもよい。すなわち、統合情報には、ドナー識別情報としてＡとＢの２つの情報のみが含まれることになる。
　上述したように各ウェルＷの付加情報を圧縮して統合情報を取得することによって、統合情報の記憶容量を減らすことができ、かつ必要な情報のみを残すことができる。
　次に、各ウェルＷに付加された付加情報に対する加工処理として、各付加情報を２次情報に変換する処理を施して統合情報を取得する場合について説明する。図１０および図１１は、この場合を模式的に示した図である。
　具体的には、たとえば各ウェルＷに付加された付加情報に品質評価結果の情報が含まれる場合、複数の異なる品質評価結果の情報を１つの品質評価結果の情報に変換して統合情報を取得するようにしてもよい。たとえば図１０に示すように、各ウェルＷに付加された品質評価結果Ａ～Ｃを、最も頻度が高い１つの品質評価結果Ａに変換して統合情報を取得するようにしてもよい。または、図１１に示すように、各ウェルＷに付加された品質評価結果Ａ，Ｃを、平均的な品質評価結果である品質評価結果Ｂに変換して統合情報を取得するようにしてもよい。なお、ここでは、たとえば品質評価結果Ａ～品質評価結果Ｃのうち、品質評価結果Ａが最も良い評価結果であり、品質評価結果Ｃが最も悪い評価結果であり、品質評価結果Ｂが品質評価結果Ａと品質評価結果Ｃの間の評価結果であることを前提としている。
　また、上述したような変換方法に限らず、たとえば品質評価結果Ａ～品質評価結果Ｃのうち、最も悪い評価結果である品質評価結果Ｃに変換して統合情報を取得するようにしてもよい。
　上述したように複数の異なる品質評価結果の情報を１つの品質評価結果の情報に変換して統合情報を取得することによって、統合情報の記憶容量を減らすことができ、かつ組織の評価のために必要な情報を取得することができる。
　また、各ウェルＷに付加された付加情報に品質評価結果の情報が含まれ、その品質評価結果が重複している場合には、上述した図９の例の場合と同様に、その重複している品質評価結果については連結することによって圧縮するようにしてもよい。具体的には、各ウェルＡの品質評価結果が、図１０に示すような例の場合、各ウェルＷの付加情報に品質評価結果の情報Ａが４つ含まれており重複しているので、これを連結して１つの品質評価結果の情報Ａとしてもよい。
　なお、各ウェルＷに付加された付加情報に品質評価結果の情報が含まれる場合、上述したように、最も頻度が高い品質評価結果に変換して統合情報を取得するか、平均的な品質評価結果に変換して統合情報を取得するか、または重複する品質評価結果を連結して１つの品質評価結果とするについては、目的の組織に応じて選択可能としてもよい。具体的には、たとえば組織の種類とその組織の種類に応じた統合情報の取得方法とを対応付けたテーブルを予め設定し、ユーザが入力装置５４を用いて目的とする組織を設定入力することによって、その組織に応じた統合情報の取得方法を選択するようにすればよい。
　たとえば幹細胞のように育て方による品質バラツキが大きく、品質評価情報の分布が複雑と予想される場合には、平均的な品質評価結果に変換して統合情報を取得することが望ましい。また、育て方による品質バラツキが小さく、品質評価情報分布が単峰性である場合には、最も頻度が高い品質評価結果に変換して統合情報を取得することが望ましい。
　また、各ウェルＷに付加された付加情報を視覚的なグラフとして表すことができる情報に変換するようにしてもよい。図１２は、この場合を模式的に示した図である。図１２に示す例は、付加情報Ａ～Ｃを視覚的なヒストグラムとして表すことができる情報に変換した例であり、各付加情報Ａ～Ｃに対してその頻度の情報を付加して統合情報を取得する。この場合、たとえば制御部５３が、統合情報に基づいて、付加情報Ａ～Ｃのヒストグラムを表示装置５５に表示させるようにしてもよい。
　また、各ウェルＷに付加された付加情報を時間変化に関する情報に変換して統合情報を取得するようにしてもよい。具体的には、たとえば、各ウェルＷに付加された付加情報に時間方向に複数取得された品質評価結果の情報が含まれる場合、その品質評価結果の経時変化の情報や、品質評価結果が閾値を超えた時点などの変化点情報に変換して統合情報を取得するようにしてもよい。
　上述したように各付加情報を、視覚的なグラフとして表すことができる情報や時間変化に関する情報に変換することによって、ユーザに対して組織に関する新たな情報を提供することができる。
　なお、上記実施形態においては、各ウェルＷに付加された付加情報を統合して統合情報を取得するようにしたが、さらに各ウェルＷの細胞を用いて形成した組織の情報を統合情報に含めるようにしてもよい。組織の情報としては、たとえば組織の加工に関する情報や、最終加工品の品質に関する情報などがある。具体的には、組織の加工に関する情報としては、中間加工ラインの情報、中間加工方法（平面配置や立体配置など）の情報、異物混入試験結果の情報、および中間プロセス妥当性評価結果の情報などがある。また、最終加工品の品質に関する情報としては、組織内の細胞数、細胞の生存数、幹細胞残存チェック結果の情報、力価試験結果の情報、細胞特性試験結果の情報、および無菌・マイコプラズマ否定試験結果の情報などがある。
　このように統合された組織の情報も統合情報に含めることによって、最終製品としてのトレーサビリティの向上を図ることができる。
　また、上記実施形態では、上述したように各ウェルＷが本発明の細胞培養単位に相当するものであるが、細胞培養単位とは、細胞を培養する単位であり、必ずしも本実施形態のようにウェル単位でなくてもよく、個々の細胞単位、細胞コロニー単位、組織単位、培養容器単位などを細胞培養単位としてもよい。
　また、上記実施形態においては、各ウェルＷで培養された細胞から形成される組織が、本発明の統合細胞培養単位に相当するものである。統合細胞培養単位は、細胞培養単位よりも大きな単位であればよく、たとえば細胞培養単位が細胞である場合には、統合細胞培養単位は細胞コロニー、ウェル、組織または培養容器であり、細胞培養単位が細胞コロニーである場合には、統合細胞培養単位は、ウェル、組織または培養容器であり、細胞培養単位がウェルである場合には、統合細胞培養単位は組織または培養容器である。
１　　 細胞情報管理システム
２　　 培養容器
３　　 付加情報記憶部
４　　 培養プレート
１０　 細胞培養装置
１０，２０　　 培養部
１１　 制御部
１２　 入力装置
１３　 表示装置
２０，３０，４０　　　 第１～第３の培養部
５０　 細胞情報取得装置
５１　 付加情報取得部
５２　 統合情報取得部
５３　 制御部
５４　 入力装置
５５　 表示装置

Claims (17)

  1. 　複数の細胞培養単位に対して付加された付加情報を取得する付加情報取得部と、
    　前記複数の細胞培養単位でそれぞれ培養された細胞を統合して統合細胞培養単位を作成する際、前記各細胞培養単位の付加情報を統合して前記統合細胞培養単位に関する統合情報を取得する統合情報取得部とを備えたことを特徴とする細胞情報取得装置。
  2. 　前記統合情報取得部が、前記各細胞培養単位に付加された付加情報の全てを統合して前記統合情報を取得する請求項１記載の細胞情報取得装置。
  3. 　前記統合情報取得部が、前記付加情報を日付に基づいて分類して前記統合情報を取得する請求項２記載の細胞情報取得装置。
  4. 　前記統合情報取得部が、前記各細胞培養単位に付加された付加情報の中から一部の情報を抜き出し、該一部の情報を統合して前記統合情報を取得する請求項１記載の細胞情報取得装置。
  5. 　前記一部の情報が、前記各細胞培養単位の培養条件を含む請求項４記載の細胞情報取得装置。
  6. 　前記一部の情報が、前記各細胞培養単位の細胞のドナーに関する情報を含む請求項４または５記載の細胞情報取得装置。
  7. 　前記一部の情報が、前記各細胞培養単位の付加情報を検索するために用いられる検索インデックスを含む請求項４から６いずれか１項記載の細胞情報取得装置。
  8. 　前記一部の情報が、予め設定された特定の日付に関する情報を含む請求項４から７いずれか１項記載の細胞情報取得装置。
  9. 　前記統合情報取得部が、前記各細胞培養単位に付加された付加情報を加工して前記統合情報を取得する請求項１記載の細胞情報取得装置。
  10. 　前記統合情報取得部が、前記各細胞培養単位に付加された付加情報を圧縮して前記統合情報を取得する請求項９記載の細胞情報取得装置。
  11. 　前記統合情報取得部が、前記各細胞培養単位に付加された付加情報を該付加情報に基づく２次情報に変換して前記統合情報を取得する請求項９記載の細胞情報取得装置。
  12. 　前記２次情報が、前記統合細胞培養単位の品質情報である請求項１１記載の細胞情報取得装置。
  13. 　前記２次情報が、前記付加情報を視覚的なグラフとして表すことができる情報である請求項１１記載の細胞情報取得装置。
  14. 　前記２次情報が、時間変化に関する情報である請求項１１記載の細胞情報取得装置。
  15. 　前記統合情報取得部が、前記統合細胞培養単位について取得された情報を前記統合情報に含める請求項１から１４いずれか１項記載の細胞情報取得装置。
  16. 　複数の細胞培養単位に対して付加された付加情報を取得し、
    　前記複数の細胞培養単位でそれぞれ培養された細胞を統合して統合細胞培養単位を作成する際、前記各細胞培養単位の付加情報を統合して前記統合細胞培養単位に関する統合情報を取得することを特徴とする細胞情報取得方法。
  17. 　複数の細胞培養単位に対して付加された付加情報を取得する付加情報取得部と、
    　前記複数の細胞培養単位でそれぞれ培養された細胞を統合して統合細胞培養単位を作成する際、前記各細胞培養単位の付加情報を統合して前記統合細胞培養単位に関する統合情報を取得する統合情報取得部としてコンピュータを機能させることを特徴とする細胞情報取得プログラム。
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