WO2018038228A1 - 細胞培養装置及び細胞培養方法 - Google Patents

細胞培養装置及び細胞培養方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2018038228A1
WO2018038228A1 PCT/JP2017/030410 JP2017030410W WO2018038228A1 WO 2018038228 A1 WO2018038228 A1 WO 2018038228A1 JP 2017030410 W JP2017030410 W JP 2017030410W WO 2018038228 A1 WO2018038228 A1 WO 2018038228A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
culture
tank
culture solution
cell
solution
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/030410
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
浩介 石井
昭彦 吉村
麻紀子 斉藤
倫教 志田
雅代 中川
慎一 坂井
Original Assignee
株式会社Ihi
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Ihi filed Critical 株式会社Ihi
Priority to CN201780052091.5A priority Critical patent/CN109642193A/zh
Priority to EP17843704.2A priority patent/EP3505610A4/en
Priority to US16/327,960 priority patent/US20190185807A1/en
Priority to JP2018535768A priority patent/JP6690718B2/ja
Priority to SG11201901648YA priority patent/SG11201901648YA/en
Publication of WO2018038228A1 publication Critical patent/WO2018038228A1/ja

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/06—Nozzles; Sprayers; Spargers; Diffusers
    • 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
    • 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
    • C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
    • 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
    • C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
    • C12M1/02—Apparatus for enzymology or microbiology with agitation means; with heat exchange means
    • 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
    • C12M23/02—Form or structure of the vessel
    • 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
    • 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
    • C12M3/00—Tissue, human, animal or plant cell, or virus culture apparatus
    • C12M3/02—Tissue, human, animal or plant cell, or virus culture apparatus with means providing suspensions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/30—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
    • C12M41/36—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of biomass, e.g. colony counters or by turbidity measurements
    • 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
    • C12M41/44—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of volume or liquid level
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor

Definitions

  • the present disclosure relates to a cell culture apparatus and a cell culture method.
  • This application is based on Japanese Patent Application No. 2016-166068 filed on August 26, 2016, and claims the benefit of priority to it, the entire contents of which are referred to Is incorporated herein by reference.
  • Patent Document 1 discloses a method for controlling the flow of a culture solution in a cell culture device.
  • This disclosure describes a cell culturing apparatus and a cell culturing method capable of controlling the supply amount of a culture solution according to cell growth while stabilizing the flow of the culture solution in a culture tank.
  • a cell culture device has a shape in which a horizontal cross-sectional area increases upward, and a culture vessel that cultures cells in a culture solution, and supplies the culture solution to the culture vessel And a control unit that controls the supply of the culture solution by the supply unit, and the culture solution is intermittently supplied from the supply unit to the culture tank by the control of the control unit. Then, by forming a circulating upward flow in the culture solution, a plug flow of the culture solution is formed in a culture region where the cells stay in the culture tank.
  • a cell culture device capable of controlling the supply amount of a culture solution according to cell growth while stabilizing the flow of the culture solution in a culture tank.
  • a cell culture device has a shape in which a horizontal cross-sectional area increases upward, and a culture vessel that cultures cells in a culture solution, and the culture vessel A supply unit that supplies the culture solution, and a control unit that controls the supply of the culture solution by the supply unit, and is controlled by the control unit from the supply unit to the culture tank.
  • a cell culture method is a cell culture method in a cell culture apparatus having a culture tank in which a horizontal cross-sectional area increases upward and cultures cells in a culture solution. Then, by the control by the control unit of the cell culture device, intermittently supplying the culture solution from the supply unit of the cell culture device to the culture tank, forming a circulating upflow in the culture solution, A plug flow of the culture solution is formed in a culture region where the cells stay in the culture tank.
  • a plug flow of the culture solution is formed in the culture region in which the cells stay in the culture tank by forming a circulating upward flow in the culture liquid in the culture tank.
  • the control unit controls the control unit, the culture solution is intermittently supplied while the culture solution plug flow is formed in the culture region.
  • the supply amount of the culture solution per unit time can be controlled.
  • it can prevent that a drift arises in a culture tank by supplying a culture solution intermittently with respect to a culture tank. Therefore, as compared with the case where the supply amount per unit time is controlled while continuously supplying the culture solution, the supply of the culture solution according to the growth of the cells while stabilizing the flow of the culture solution in the culture tank. The amount can be controlled.
  • the supply unit includes a culture solution supply line for supplying the culture solution to the culture tank, and a pump provided on the culture solution supply line.
  • the culture solution can be intermittently supplied to the culture tank.
  • the aspect which supplies the said culture solution intermittently with respect to a culture tank by controlling so that the time which drives a pump and the time which stops the drive of a pump by a control part may be repeated alternately.
  • intermittent supply of the culture solution to the culture tank can be realized with a simpler configuration.
  • the control unit based on the distribution of cells in the culture tank detected by the cell distribution detection unit, It can be set as the aspect which controls the supply amount per unit time of the said culture solution supplied to the said culture tank by a supply part.
  • the culture environment detection unit that detects the culture environment in the culture tank
  • the adjustment unit that adjusts the culture solution supplied to the culture tank in the previous stage of the supply unit
  • the culture environment detection unit And an adjustment control unit that controls the adjustment of the culture solution by the adjustment unit based on the culture environment in the culture tank.
  • the adjustment in the adjustment unit that adjusts the culture solution supplied to the culture tank based on the culture environment in the culture tank detected by the culture environment detection unit, the inside of the culture tank It is possible to automatically control the adjustment for improving the culture environment in Therefore, it is possible to improve the culture environment while suitably controlling the supply amount of the culture solution according to the growth of the cells in the culture tank.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a cell culture device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the cell culture apparatus 1 includes a culture tank 2 that is a container for culturing cells using a culture solution (cell culture solution), and a control tank that stores the culture solution supplied to the culture vessel 2 and adjusts the culture solution. 3, a control unit 4 that performs control related to the cell culture device 1, a pump 5 that circulates the culture solution in the device by supplying the culture solution into the culture vessel 2, and the adjustment vessel 3 And an adjustment unit 6 that performs an operation related to adjustment of the culture solution.
  • a culture tank 2 that is a container for culturing cells using a culture solution (cell culture solution)
  • a control tank that stores the culture solution supplied to the culture vessel 2 and adjusts the culture solution.
  • a control unit 4 that performs control related to the cell culture device 1
  • a pump 5 that circulates the culture solution in the device by supplying the culture solution into the culture vessel 2
  • the adjustment vessel 3 And an adjustment
  • a culture liquid supply pipe L ⁇ b> 1 (culture liquid supply line) that supplies the culture liquid from the adjustment tank 3 to the culture tank 2, and the culture tank 2 to the adjustment tank 3.
  • a culture medium return tube L2 (culture medium return line) for returning the culture medium.
  • the culture solution supply pipe L1 and the pump 5 function as a supply unit that supplies the culture solution to the culture tank 2.
  • the control part 4 controls supply of the culture solution to the culture tank 2 by this supply part.
  • the cells to be cultured by the cell culture device 1 according to the present embodiment are not particularly limited, and for example, stem cells in animals can be cultured.
  • the culture medium used as a culture medium in cell culture is appropriately selected according to the type of cells to be cultured.
  • the cell culture device 1 is described as being a general installation type, but even if it is downsized as a so-called transport device for transporting the culture tank 2. Good.
  • each part constituting the apparatus such as the culture tank 2 and the adjustment tank 3 may be downsized or simplified, but the basic configuration is the same.
  • the culture tank 2 has a shape in which the cross-sectional area in the horizontal direction increases upward.
  • the culture tank 2 can have an inverted cone shape as shown in FIG. 1 and the like, but the shape of the culture tank 2 is not limited to an inverted cone shape.
  • the culture solution is filled in the culture tank 2. Further, in the culture tank 2, a culture region A is formed in which cells or a carrier to which the cells are attached floats within a predetermined height range.
  • a cell or a carrier to which a cell is attached is referred to as a cultured cell.
  • the volume of the culture tank 2 is not particularly limited, but can be about 10 mL to 10,000 mL.
  • the capacity of the culture tank 2 can be appropriately selected based on the amount of cells desired to be cultured in one culture tank 2 or the size of the cell mass. Moreover, it can also select according to the handleability etc. of the culture tank 2. FIG. For example, when the capacity of the culture tank 2 is about 50 mL to 500 mL, the handleability of the culture tank 2 alone is improved.
  • a culture solution supply pipe L1 is connected to the lower end of the culture tank 2.
  • a culture liquid return tube L2 is connected to the upper end of the culture tank 2.
  • the culture solution supply pipe L1 and the culture solution return pipe L2 connect the culture tank 2 and the adjustment tank 3 to each other.
  • the adjustment tank 3 has a function of storing a culture solution. Moreover, the adjustment tank 3 is provided with the adjustment part 6, and various adjustments can be performed so as to obtain a culture solution suitable for cell culture. As the cells are cultured, the gas concentration in the culture solution may decrease. In this case, for example, by having a gas supply unit such as a microbubble pump as the adjustment unit 6, the gas concentration in the culture solution can be adjusted. Moreover, the ratio of the specific component in a culture solution may reduce with culture
  • the control unit 4 has a function of performing various controls related to the cell culture device 1.
  • the control unit 4 has a function of controlling the driving of the pump 5 provided on the culture solution supply pipe L1.
  • the flow rate of the culture solution moving in the culture tank 2 can be suitably controlled by the control unit 4 controlling the driving of the pump 5.
  • the control part 4 is good also as a structure which performs control etc. of adjustment of the culture solution in the adjustment part 6 together.
  • the control unit 4 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory) that are main storage devices, a communication module that performs communication with other devices, and an auxiliary storage such as a hard disk. It is comprised as a computer provided with hardware, such as an apparatus. And the function as the below-mentioned control part 4 is exhibited by these components operating.
  • a CPU Central Processing Unit
  • RAM Random Access Memory
  • ROM Read Only Memory
  • the pump 5 to be controlled by the control unit 4 is provided on the culture solution supply pipe L1 that connects the adjustment tank 3 and the lower end of the culture tank 2.
  • a peristaltic pump can be used, but the type of the pump is not particularly limited.
  • the cell culture apparatus 1 may be separately provided with a drain line for discharging the culture medium to the outside, a culture medium introduction line for supplying a new culture medium, and the like. Moreover, in order to maintain the culture solution in the cell culture apparatus 1 appropriately at a temperature according to the culture environment, a configuration in which a part of the cell culture apparatus 1 is disposed in a thermostat such as an incubator may be employed.
  • a cell culture method using the cell culture apparatus 1 will be described.
  • a new culture solution is introduced into the adjustment tank 3 from the outside.
  • the culture solution in the adjustment tank 3 is adjusted to the conditions suitable for cell culture by the gas supply etc. by the adjustment part 6.
  • the culture medium is introduced into the culture tank 2 from the lower end of the culture tank 2 through the culture liquid supply pipe L ⁇ b> 1 by driving the pump 5.
  • FIG. 2A is a diagram for explaining the flow of the culture solution generated in the culture tank 2
  • FIG. 2B is a horizontal sectional view of the culture tank 2, and the culture solution supply to the culture tank 2 It is a figure explaining the attachment position of the pipe
  • the culture solution supply pipe L1 is attached at a position that does not intersect the central axis X extending in the vertical direction in the culture tank 2. That is, the central axis X and the culture solution supply pipe L1 have a twisted relationship.
  • the culture solution is supplied from the culture solution supply pipe L1 into the culture vessel 2, it is rotated along the inner wall of the culture vessel 2 by the turning force generated by the friction of the culture solution against the wall surface in the culture vessel 2.
  • a swirl upward flow F1 that is a kind of the circulating upward flow from the lower side to the upper side of the culture tank 2 is generated.
  • the circulating upward flow means that the liquid in the tank rises while flowing along the inner wall of the tank.
  • the swirl upward flow F1 caused by the culture solution in the culture tank 2 increases more than the swirl as shown in FIG. 2 (A) because the swirl force due to friction with the wall surface of the culture tank 2 decreases. It becomes the main upward flow F2.
  • a flow plug flow having a substantially constant flow velocity distribution in the ascending direction on the horizontal plane is formed.
  • the method of forming the plug flow is not limited to the method shown in FIG. 2, and various changes can be made.
  • FIG. 2B when another culture solution supply pipe L11 is arranged so as to be point-symmetric with respect to the culture solution supply pipe L1 with respect to the central axis X of the culture vessel 2, the culture vessel The swirl upward flow F1 can be formed more evenly in the second.
  • a method of introducing a sphere or the like for forming a swirl flow in the culture tank 2 or a method of forming an ascending swirl flow by changing the shape of the inner wall of the culture tank 2 can be considered.
  • the method of forming the upward swirling flow can be appropriately changed.
  • a plug flow by the upward flow F2 can be formed above the swirling upward flow F1. it can.
  • the flow rate of the upward flow F2 in the plug flow decreases as the culture tank 2 moves upward.
  • a state is formed in which the sedimentation rate of the cultured cells and the flow rate of the upward flow F2 are balanced.
  • each cultured cell stays at a predetermined height position.
  • the shear stress due to the upward flow F1 acts on the cultured cells, the excessively large cells are crushed and the entire cell diameter can be maintained.
  • the cell mass in which the cell has aggregated also increases. That is, since the diameter of the cultured cells in the culture tank 2 is increased, the sedimentation rate is increased. In this case, by increasing the flow rate of the upward flow F2 in the culture tank 2, the grown cultured cells can be continuously retained in the vicinity of the culture region A.
  • the culture solution is supplied from the lower end of the culture vessel 2 through the culture solution supply pipe L1 and discharged from the culture solution return tube L2 at the upper end of the culture vessel 2 and returned to the adjustment vessel 3.
  • the culture solution returned to the adjustment tank 3 is supplied to the culture tank 2 by driving the pump 5 while being adjusted to conditions suitable for cell culture by the adjustment unit 6.
  • cells are cultured in the culture tank 2 in an environment where the culture solution circulates between the culture tank 2 and the adjustment tank 3.
  • an upward flow F2 that is a plug flow in the culture tank 2 is formed by intermittently supplying a culture solution to the culture tank 2.
  • the supply amount (flow rate) of the culture solution per unit time is controlled. This point will be described with reference to FIG.
  • the control unit 4 controls the driving (ON / OFF) of the pump 5.
  • the method is used.
  • FIG. 3 shows an example of switching (ON / OFF) of driving of the pump 5 corresponding to the passage of time when the horizontal axis is time t.
  • the drive time T1 for turning on the pump 5 and the stop time T2 for turning off the pump 5 are alternately repeated in a state where the flow rate of the culture medium when the pump 5 is driven is constant. .
  • the culture solution is supplied to the culture tank 2.
  • the amount of the culture solution supplied to the culture vessel 2 during one cycle (T1 + T2) is the amount of the culture solution supplied by driving the pump 5 during the drive time T1. It becomes. That is, if the supply amount of the culture solution to the culture tank 2 per unit time by driving the pump 5 is X (mL / min), the pump 5 is intermittently driven to the culture tank 2 per unit time. The amount of the culture solution supplied is X ⁇ T1 / (T1 + T2) (mL / min).
  • the culture tank 2 per unit time is changed by changing the ratio of the supply time (drive time) and the supply stop time (stop time). It is possible to control the supply amount of the culture solution to, that is, the substantial flow rate of the culture solution supplied to the culture tank 2.
  • the flow rate of the culture solution (the amount of the culture solution supplied to the culture tank 2 per unit time) is, for example, about 0.2 mL / min.
  • the flow rate of the culture solution is, for example, about 20 mL / min.
  • the substantial flow rate of the culture solution supplied to the culture vessel 2 can be controlled by intermittent supply of the culture solution to the culture vessel 2. That is, the driving of the pump 5 is kept constant, and by adjusting the driving time (time to be turned on) and the time to stop driving (time to be turned off), the culture medium supplied to the culture tank 2 is substantially reduced.
  • the flow rate can be controlled. In the above case, for example, the flow rate by driving the pump 5 is 20 mL / min, the driving time T1 of the pump 5 is 6 seconds, and the stop time T2 is 594 seconds.
  • the substantial flow rate of the culture solution supplied to the culture vessel 2 is 0.2 mL / min, and the flow rate of the culture solution when single cells are seeded in the culture vessel 2 can be realized. Further, in order to change the substantial flow rate (the supply amount per unit time) of the culture solution supplied to the culture tank 2, the flow rate by the pump 5 does not need to be changed, and the driving time T1 and the stop time T2 of the pump 5 are not required. Change the relationship with. Thus, in the cell culture device 1 according to the present embodiment, the flow rate of the culture solution can be appropriately adjusted according to cell growth without preparing an expensive pump.
  • the intermittent supply of the culture medium to the culture tank 2 promotes the growth of the cells as compared with the continuous supply of the culture liquid to the culture tank 2.
  • pluripotent stem cells such as mouse ES cells do not undergo cell proliferation unless they come into contact with a carrier or other cells, that is, cell growth is slow.
  • the movement of the carrier and the cells in the culture solution is promoted. Therefore, since the opportunity for contact between the carrier and the cells or cells increases, cell growth (proliferation) is promoted.
  • the size of the cell that is too large to be crushed and settles in the area of the swirl upward flow F1 is combined with the stop time T2.
  • the cells can be selectively crushed by applying a strong shear stress to only the cells. Thereby, the whole cell diameter can be maintained.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a schematic configuration of a cell culture device according to a modification.
  • a turbidimeter 7 which is a cell distribution detection unit for detecting cell distribution in the culture tank 2, and a thermometer, pH meter and dissolved sample which are culture environment detection units for detecting a culture environment And an oximeter 8.
  • the turbidimeter 7 measures the turbidity of the culture solution in the culture tank 2 at a plurality of locations in the vertical direction.
  • the turbidity of the culture solution changes depending on the cell distribution. Therefore, the distribution of cells in the culture tank 2 can be detected by measuring the distribution of turbidity.
  • the means for detecting the distribution of cells in the culture tank 2 is not limited to a turbidimeter, and for example, a camera that performs optical measurement may be used.
  • the measurement by the turbidimeter 7 can be performed at a predetermined time (for example, every several hours). Then, the result of detection by the turbidimeter 7 is sent to the control unit 4.
  • the control unit 4 controls the driving of the pump 5 based on information related to the distribution of cells in the culture tank 2 detected by the turbidimeter 7. Specifically, for example, when the cell distribution is moving below the culture region A as a result of the measurement by the turbidimeter 7, the control unit 4 sets the medium per unit time to the culture tank 2. Control is performed so that the drive time of the pump 5 is lengthened so that the amount of supply increases. When the cell distribution is moving above the culture area A, the control unit 4 sets the drive time of the pump 5 so that the amount of medium supplied to the culture tank 2 per unit time appears. Control to shorten.
  • the control unit 4 holds in advance information (for example, mathematical formulas) that defines how to control the driving of the pump 5 with respect to the information related to the cell distribution based on the measurement result by the turbidimeter 7.
  • information for example, mathematical formulas
  • the thermometer, pH meter, and dissolved oxygen meter 8 measure the temperature, pH, and dissolved oxygen of the culture solution in the culture tank 2, respectively.
  • the temperature, pH, and dissolved oxygen of the culture solution are all requirements that affect cell culture, and the culture environment in the culture tank 2 can be detected by measuring these.
  • the culture environment detection unit for detecting the culture environment may be at least one of the above-described thermometer, pH meter, and dissolved oxygen meter, or other measurement device (for example, an electric conductivity meter). Etc.).
  • the measurement by the thermometer, pH meter, and dissolved oxygen meter 8 can be performed at a predetermined time (for example, every several hours).
  • the results of detection by the thermometer, pH meter, and dissolved oxygen meter 8 are sent to the control unit 4.
  • control unit 4 controls the adjustment of the culture solution by the adjustment unit 6 based on the information related to the culture system environment in the culture tank 2 detected by the thermometer, the pH meter, and the dissolved oxygen meter 8. . That is, the control unit 4 functions as an environment adjustment control unit that controls the adjustment of the culture solution supplied to the culture tank 2 based on the culture environment in the culture tank 2. Specifically, for example, when the dissolved oxygen in the culture solution is reduced below a predetermined condition as a result of measurement by a dissolved oxygen meter, the amount of gas supplied into the culture solution is increased in the adjusting unit 6 To do. In addition, depending on the temperature measurement result, a countermeasure such as heating control is performed on the adjustment tank 3 in which the culture solution is stored.
  • medical agent added with respect to a culture solution in the adjustment part 6 is mentioned.
  • the cell culture apparatus 1A it is possible to automatically control intermittent supply of the culture medium to the culture tank 2 based on the information related to the distribution of the cells in the culture tank 2 detected by the turbidimeter 7. Moreover, based on the information regarding the culture environment in the culture tank 2 detected by detecting with the thermometer, pH meter, and dissolved oxygen meter 8, the adjustment of the culture solution in the adjustment unit 6 can be automatically controlled. Become. As described above, the intermittent supply of the culture solution to the culture tank 2 or the control of the adjustment of the culture solution in the adjusting unit 6 can be automatically performed, so that the operation of the operator is unnecessary. However, it is possible to form a state in which the supply amount of the culture solution is controlled according to cell growth while stabilizing the flow of the culture solution in the culture tank.
  • the cells stay in the culture tank 2 by forming a circulating upward flow in the culture solution in the culture tank 2.
  • a plug flow of the culture solution is formed in the culture region A.
  • a culture fluid plug flow is formed in the culture region A while intermittently supplying the culture fluid, so that the culture fluid is supplied even when cells grow. It becomes possible to control the supply amount of the culture solution per unit time by adjusting the above.
  • by supplying the culture medium intermittently to the culture tank 2 it is possible to prevent the occurrence of drift in the culture tank 2, so that the unit can be supplied while continuously supplying the culture liquid as in the past. Compared with the case where the supply amount per hour is controlled, it is possible to control the supply amount of the culture solution according to the growth of the cells while stabilizing the flow of the culture solution in the culture tank 2.
  • control unit 4 controls the culture tank 2 by alternately repeating the time for driving the pump 5 and the time for stopping the driving of the pump 5.
  • the control unit 4 controls the culture tank 2 by alternately repeating the time for driving the pump 5 and the time for stopping the driving of the pump 5.
  • the cell culture apparatus 1A supply of the culture solution supplied to the culture tank 2 per unit time based on the cell distribution in the culture tank 2 detected by the turbidimeter 7 serving as a cell distribution detection unit.
  • the supply amount of the culture solution per unit time is automatically controlled in a direction to correct this. Is possible. Therefore, it is possible to more suitably control the supply amount of the culture solution according to the cell growth while stabilizing the flow of the culture solution in the culture tank 2.
  • the adjustment of the culture solution in the adjustment unit 6 is performed based on the culture environment in the culture tank 2 detected by the thermometer, the pH meter, and the dissolved oxygen meter 8 as the culture environment detection unit.
  • the culture environment can be improved while suitably controlling the supply amount of the culture solution according to the growth of the cells in the culture tank 2.
  • the embodiment described above shows an example of the present disclosure.
  • the cell culture device and the cell culture method according to the present disclosure are not limited to the above-described embodiments, and may be modified without departing from the gist described in each claim or applied to others. Good.
  • the culture liquid supplied to the culture tank 2 by the culture liquid supply pipe L1 is discharged by the culture liquid return pipe L2 and circulates through the adjustment tank 3. ing.
  • the culture solution does not necessarily need to be circulated, and is supplied to the inside of the culture tank 2 from below the culture tank 2 by a supply unit such as a pump 5 and a plug flow is formed in the culture tank 2. If it is the structure discharged
  • the configuration of the supply unit that intermittently supplies the culture solution to the culture tank 2 is not limited to the above configuration.
  • an intermittent supply of the culture solution to the culture tank 2 is realized by configuring the supply unit, the culture solution tank, and an on-off valve in a pipe connected to the culture solution tank, and controlling the on-off valve. May be.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a schematic configuration of a cell culture device according to a modification.
  • the cell culture apparatus 1 ⁇ / b> B shown in FIG. 5 is a medium storage tank 10 containing a new medium and a medium for supplying a new medium in the medium storage tank 10 into the culture tank 2.
  • a waste liquid pump 13 is provided.
  • the medium supply pump 11 and the waste liquid pump 13 are controlled by the control unit 4 in the same manner as the pump 5.
  • the pump 5 is stopped when the medium is exchanged by plug flow. And control by the control part 4 is performed so that the culture medium supply pump 11 and the waste liquid pump 13 may send liquid at the same speed.
  • a new medium is supplied into the culture tank 2 while culturing in the culture tank 2, and the old medium is discarded, that is, the medium in the culture tank 2 can be replaced.
  • a stable plug flow can be formed by performing intermittent operation at the same timing as the intermittent operation by the pump 5 or timing close thereto. Therefore, the old medium can be expelled from the tank with little mixing with the new medium. Thereby, the culture medium exchange in the culture tank 2 can be performed efficiently without waste.
  • the medium type can be changed by aseptically replacing the contents of the medium storage tank 10 with another medium.
  • the medium type is changed by increasing the combination of the medium storage tank, the medium supply pipe, and the medium feeding pump, and the part where the medium supply pipe L3 and the culture liquid supply pipe L1 intersect, or among the culture liquid supply pipe L1 It is also possible to connect a new medium supply pipe to a portion between the pump 5 and the culture tank 2 and operate a new medium supply pump instead of the medium supply pump 11.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

細胞培養装置は、水平断面積が上方に向かって増加する形状であり、培養液中で細胞の培養を行う培養槽と、培養槽に対して前記培養液を供給する供給部としてのポンプ及び培養液供給管と、供給部による培養液の供給を制御する制御部と、を有し、制御部による制御により、供給部から培養槽に対して培養液を間欠的に供給し、培養液に周回上昇流を形成することで、培養槽内で前記細胞が滞留する培養領域に培養液のプラグフローを形成する。

Description

細胞培養装置及び細胞培養方法
　本開示は、細胞培養装置及び細胞培養方法に関する。本出願は、２０１６年８月２６日に提出された日本特許出願第２０１６－１６６０６８号に基づいており、それに対して優先権の利益を主張するものであり、その内容全体は、参照されることによって本出願に援用される。
　動物細胞又は植物細胞等の細胞を培養する装置として、水平断面が上方に向かうにつれて大きくなる培養槽を用いて、培養槽の底部から培養液を供給すると共に細胞の沈降速度とつり合うように培養液の上昇流を形成して、培養槽内で細胞を３次元培養する細胞培養装置が知られている。また、細胞培養装置内での培養液の流れを制御する方法が特許文献１に記載されている。
特開２０１５－１４２５５０号公報
　しかしながら、上記の細胞培養装置において、培養開始時のから細胞の成長に応じて培養液の上昇流を制御しようとすると、細胞培養装置に対して供給する培養液の流速を大きく変化させる必要がある。また、培養液の流速の変化は、培養槽内での培養液の流れを不安定にする可能性が考えられる。
　本開示は、培養槽内での培養液の流れを安定させながら、細胞の成長に応じて培養液の供給量を制御することが可能な細胞培養装置及び細胞培養方法を説明する。
　本開示の一形態に係る細胞培養装置は、水平断面積が上方に向かって増加する形状であり、培養液中で細胞の培養を行う培養槽と、前記培養槽に対して前記培養液を供給する供給部と、前記供給部による前記培養液の供給を制御する制御部と、を有し、前記制御部による制御により、前記供給部から前記培養槽に対して前記培養液を間欠的に供給し、前記培養液に周回上昇流を形成することで、前記培養槽内で前記細胞が滞留する培養領域に前記培養液のプラグフローを形成する。
　本開示によれば、培養槽内での培養液の流れを安定させながら、細胞の成長に応じて培養液の供給量を制御することが可能な細胞培養装置が提供される。
本開示の一実施形態に係る細胞培養装置の概略構成を説明する図である。 培養槽内での培養液の移動について説明する図である。 培養液の間欠的な供給について説明する図である。 変形例に係る細胞培養装置の概略構成を説明する図である。 変形例に係る細胞培養装置の概略構成を説明する図である。
　上記目的を達成するため、本開示の一形態に係る細胞培養装置は、水平断面積が上方に向かって増加する形状であり、培養液中で細胞の培養を行う培養槽と、前記培養槽に対して前記培養液を供給する供給部と、前記供給部による前記培養液の供給を制御する制御部と、を有し、前記制御部による制御により、前記供給部から前記培養槽に対して前記培養液を間欠的に供給し、前記培養液に周回上昇流を形成することで、前記培養槽内で前記細胞が滞留する培養領域に前記培養液のプラグフローを形成する。
　また、本開示の一形態に係る細胞培養方法は、水平断面積が上方に向かって増加する形状であり、培養液中で細胞の培養を行う培養槽を有する細胞培養装置における細胞培養方法であって、前記細胞培養装置の制御部による制御により、前記細胞培養装置の供給部から前記培養槽に対して前記培養液を間欠的に供給し、前記培養液に周回上昇流を形成することで、前記培養槽内で前記細胞が滞留する培養領域に前記培養液のプラグフローを形成する。
　上記の細胞培養装置及び細胞培養方法によれば、培養槽内で培養液に周回上昇流を形成することで、培養槽内で細胞が滞留する培養領域に培養液のプラグフローが形成される。ここで、制御部による制御により、培養液を間欠的に供給しながら培養領域に培養液のプラグフローを形成する構成とすることで、細胞が成長した場合でも培養液の供給する時間帯の調整等により、培養液の単位時間あたりの供給量を制御することが可能となる。また、培養槽に対して培養液を間欠的に供給することで、培養槽内で偏流が発生することを防ぐことができる。したがって、連続的に培養液を供給しながら単位時間あたりの供給量を制御する場合と比較して、培養槽内での培養液の流れを安定させながら、細胞の成長に応じて培養液の供給量を制御することが可能となる。
　ここで、前記供給部は、前記培養槽へ前記培養液を供給するための培養液供給ラインと、当該培養液供給ライン上に設けられたポンプと、を有し、前記制御部により、前記ポンプを駆動する時間と、前記ポンプの駆動を停止する時間と、を交互に繰り返すように制御することで、前記培養槽に対して前記培養液を間欠的に供給する態様とすることができる。
　このように、制御部により、ポンプを駆動する時間と、ポンプの駆動を停止する時間と、を交互に繰り返すように制御することで、培養槽に対して前記培養液を間欠的に供給する態様とした場合、より簡単な構成で培養槽に対する培養液の間欠的な供給を実現することができる。
　また、前記培養槽内の前記細胞の分布を検出する細胞分布検出部をさらに有し、前記制御部は、前記細胞分布検出部により検出された前記培養槽内の細胞の分布に基づいて、前記供給部による前記培養槽へ供給する前記培養液の単位時間あたりの供給量を制御する態様とすることができる。
　上記のように、細胞分布検出部により検出された培養槽内の細胞の分布に基づいて、供給部による培養槽へ供給する培養液の単位時間あたりの供給量を制御する構成とすることで、培養槽内の細胞の分布が想定された状況から変化した場合、これを補正する方向に培養液の単位時間あたりの供給量を自動的に制御することが可能となる。したがって、培養槽内での培養液の流れを安定させながら、細胞の成長に応じた培養液の供給量の制御をより好適に行うことができる。
　また、前記培養槽内の培養環境を検出する培養環境検出部と、前記供給部の前段で、前記培養槽へ供給する前記培養液の調整を行う調整部と、前記培養環境検出部により検出された前記培養槽内の培養環境に基づいて、前記調整部による前記培養液の調整を制御する調整制御部と、を有する態様とすることができる。
　上記のように、培養環境検出部により検出された培養槽内の培養環境に基づいて、培養槽へ供給する培養液の調整を行う調整部における調整を制御する構成とすることで、培養槽内での培養環境をよくするための調整を自動的に制御することが可能となる。したがって、培養槽内での細胞の成長に応じた培養液の供給量の制御を好適に行いながら、培養環境を向上させることができる。
　以下、添付図面を参照して、本開示を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
　図１は、本開示の一形態に係る細胞培養装置の概略構成を説明する図である。細胞培養装置１は、培養液（細胞培養液）により細胞を培養する容器である培養槽２と、当該培養槽２に対して供給する培養液を貯留すると共に培養液の調整等を行う調整槽３と、この細胞培養装置１に係る制御を行う制御部４と、培養槽２内への培養液の供給を行うことで、装置内で培養液を循環させるポンプ５と、調整槽３での培養液の調整に係る操作を行う調整部６と、を有する。また、培養槽２と調整槽３との間には、調整槽３から培養槽２に対して培養液を供給する培養液供給管Ｌ１（培養液供給ライン）と、培養槽２から調整槽３に対して培養液を返送する培養液返送管Ｌ２（培養液返送ライン）と、を有する。培養液供給管Ｌ１及びポンプ５が、培養槽２に対して培養液を供給する供給部として機能する。また、制御部４は、この供給部による培養槽２への培養液の供給を制御することになる。
　本実施形態に係る細胞培養装置１による培養の対象となる細胞は、特に限定されないが、例えば、動物における幹細胞等を培養することができる。細胞培養における培地となる培養液は、培養の対象となる細胞の種類に応じて適宜選択される。
　なお、以下の実施形態では、細胞培養装置１は、一般的な据え付け型である場合について説明するが、培養槽２を運搬するための所謂運搬用の装置として小型化されたものであってもよい。小型化された細胞培養装置の場合には、培養槽２及び調整槽３等の装置を構成する各部が小型化もしくは簡略化される場合があるが、基本的な構成は同じである。
　培養槽２は、水平方向での断面積が上方に向かって大きくなる形状を有している。このような形状として、例えば、培養槽２を図１等に示すように逆円錐状とすることができるが、培養槽２の形状は逆円錐状には限定されない。培養槽２の内部には、培養液が満たされる。また、培養槽２内には、細胞もしくは細胞が付着した担体が所定の高さ範囲で浮遊する培養領域Ａが形成される。以下、細胞もしくは細胞が付着した担体のことを培養細胞という。
　培養槽２の容量は特に限定されないが、１０ｍＬ～１０，０００ｍＬ程度とすることができる。培養槽２の容量は、１つの培養槽２において培養したい細胞の量もしくは細胞塊の大きさ等に基づいて適宜選択することができる。また、培養槽２の取り扱い性等に応じて選択することもできる。例えば、培養槽２の容量が５０ｍＬ～５００ｍＬ程度とした場合には、培養槽２単体での取り扱い性が向上する。
　培養槽２の下端には、培養液供給管Ｌ１が接続される。また、培養槽２の上端には培養液返送管Ｌ２が接続される。培養液供給管Ｌ１及び培養液返送管Ｌ２は、培養槽２と調整槽３との間を連結する。
　調整槽３は、培養液を貯留する機能を有する。また、調整槽３には、調整部６が設けられ、細胞培養に適した培養液となるように種々の調整を行うことが可能となっている。細胞の培養に伴い、培養液中のガス濃度が低下する場合がある。この場合、例えば、調整部６としてマイクロバブルポンプ等のガス供給部を有することで、培養液中のガス濃度の調整を行うことができる。また、細胞の培養に伴い、培養液中の特定の成分の割合が減少する場合がある。この場合、例えば、調整部６として当該成分を供給する手段を有することで、培養液中の各種の成分比の調整を行うことができる。このように、調整部６として、細胞の培養に必要な培養液を調整に必要な手段を適宜選択して設けることができる。なお、ガス供給に関しては、表面通気等のみで行うこともできる。また、調整部６は、調整槽３に対して設けられていなくてもよく、培養液を培養槽２へ供給する供給部よりも前段に設けられていればよい。
　制御部４は、細胞培養装置１に係る各種の制御を行う機能を有する。特に、本実施形態に係る細胞培養装置１においては、制御部４は、培養液供給管Ｌ１上に設けられたポンプ５の駆動を制御する機能を有する。詳細については後述するが、制御部４がポンプ５の駆動を制御することで、培養槽２内を移動する培養液の流速を好適に制御することが可能となる。また、制御部４は、調整部６における培養液の調整の制御等を併せて行う構成としてもよい。
　制御部４は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、主記憶装置であるＲＡＭ（Random　Access　Memory）及びＲＯＭ（Read　Only　Memory）、他の機器との間の通信を行う通信モジュール、並びにハードディスク等の補助記憶装置等のハードウェアを備えるコンピュータとして構成される。そして、これらの構成要素が動作することにより、後述の制御部４としての機能が発揮される。
　制御部４による制御の対象となるポンプ５は、調整槽３と培養槽２の下端とを接続する培養液供給管Ｌ１上に設けられる。ポンプ５としては、例えば、ペリスタルティックポンプを用いることができるが、ポンプの種類は特に限定されない。
　なお、細胞培養装置１には、培養液を外部に排出するための排液ラインや、新たな培養液を供給するための培養液導入ライン等を別途設けていてもよい。また、細胞培養装置１内の培養液を培養環境に応じた温度に適切に維持するために、細胞培養装置１の一部がインキュベータ等の恒温装置内に配置される構成であってもよい。
　上記の細胞培養装置１による細胞培養方法について説明する。細胞培養装置１により細胞の培養を開始する際には、まず、新しい培養液を外部から調整槽３に導入する。そして、調整部６によるガスの供給等によって、調整槽３内の培養液が細胞培養に適した条件に調整される。その後、培養液は、ポンプ５の駆動により、培養液供給管Ｌ１を経て培養槽２の下端から培養槽２内に導入される。
　培養槽２内では、培養液による上昇流が形成される。この上昇流について、図２を参照しながら説明する。図２（Ａ）は、培養槽２内で生じる培養液の流れを説明する図であり、図２（Ｂ）は、培養槽２の水平方向の断面図であり、培養槽２に対する培養液供給管Ｌ１の取り付け位置を説明する図である。
　図２（Ｂ）に示すように、培養槽２において上下方向に延びる中心軸Ｘに対して、交差しない位置に培養液供給管Ｌ１が取り付けられる。すなわち、中心軸Ｘと培養液供給管Ｌ１とはねじれの関係となる。この状態で、培養液供給管Ｌ１から培養槽２内に培養液を供給すると、培養液が培養槽２内の壁面と摩擦することで発生する旋回力によって、培養槽２の内壁に沿って回転しながら上昇する。すなわち、図２（Ａ）に示すように、培養槽２の下方から上方へ向かう周回上昇流の一種である旋回上昇流Ｆ１が生じる。本実施形態において、周回上昇流とは、槽内の液体が槽の内壁に沿って流通しながら上昇することをいう。
　培養槽２内での培養液による旋回上昇流Ｆ１は、上昇に伴い、培養槽２の壁面との摩擦による旋回力が減少することにより、図２（Ａ）に示すように旋回よりも上昇が主となる上昇流Ｆ２となる。これにより、培養槽２の培養領域Ａ（図１参照）付近においては、水平面において上昇方向に略一定の流速分布を有する流れ（プラグフロー）が形成される。
　なお、プラグフローの形成方法は図２に示す方法に限定されず、種々の変更を行うことができる。例えば、図２（Ｂ）に示すように、培養槽２の中心軸Ｘを基準に培養液供給管Ｌ１に対して点対称となるようにもう一つ培養液供給管Ｌ１１を配置すると、培養槽２内において旋回上昇流Ｆ１をより均等に形成することができる。また、培養槽２内に旋回流を形成するための球体等を投入する方法や、培養槽２の内壁の形状等を変更して上昇旋回流を形成する方法も考えられる。このように、上昇旋回流を形成する方法は、適宜変更することができるが、培養槽２内の下部で旋回上昇流Ｆ１を形成すると、その上方において上昇流Ｆ２によるプラグフローを形成することができる。
　培養槽２は、上方に向かうにつれて水平断面積が大きくなるため、プラグフローにおける上昇流Ｆ２の流速は、培養槽２の上方に向かうにつれて減少する。培養槽２の培養領域Ａ付近では、培養細胞の沈降速度と上昇流Ｆ２の流速とがつり合った状態が形成される。この結果、培養細胞はそれぞれ所定の高さ位置で滞留する。また、培養細胞に対して上昇流Ｆ１によるせん断応力が作用することで、大きくなりすぎた細胞が破砕され、全体の細胞径を維持することができる。
　細胞が成長すると細胞が凝集した細胞塊も大きくなる。すなわち、培養槽２内の培養細胞の径が大きくなるため、沈降速度が上昇する。この場合には、培養槽２内での上昇流Ｆ２の流速を大きくすることで、大きくなった培養細胞を引き続き培養領域Ａ付近に滞留させることができる。
　培養液供給管Ｌ１により培養槽２の下端から培養液を供給すると共に培養槽２の上端の培養液返送管Ｌ２から培養液を排出して調整槽３へ返送する。調整槽３に返送された培養液は、調整部６により細胞培養に適した条件に調整されながら、ポンプ５の駆動により培養槽２に対して供給される。このように、細胞培養装置１では、培養槽２と調整槽３との間を培養液が循環する環境において、培養槽２内で細胞の培養が行われる。
　ここで、本実施形態に係る細胞培養装置１及び細胞培養方法では、培養槽２に対して培養液を間欠的に供給することで、培養槽２内のプラグフローである上昇流Ｆ２を形成すると共にその単位時間あたりの培養液の供給量（流速）を制御することを特徴とする。この点について、図３を参照しながら説明する。
　本実施形態に係る細胞培養装置１では、培養槽２に対して培養液を間欠的に供給するための手法の一つとして、制御部４により、ポンプ５の駆動（ＯＮ／ＯＦＦ）を制御する方法が用いられる。図３では、横軸を時間ｔとした場合に、時間経過に対応したポンプ５の駆動の切り替え（ＯＮ／ＯＦＦ）例を示している。図３に示す例では、ポンプ５の駆動時における培養液の流速を一定とした状態で、ポンプ５をＯＮとする駆動時間Ｔ１とポンプ５をＯＦＦとする停止時間Ｔ２とを交互に繰り返している。ポンプ５をＯＮとしている駆動時間Ｔ１の間は、培養液が培養槽２に供給される。一方、ポンプ５をＯＦＦとしている停止時間Ｔ２の間は、培養槽２への培養液の供給が停止される。この結果、培養槽２に対しては、１サイクル（Ｔ１＋Ｔ２）の間に培養槽２へ供給される培養液の量は、駆動時間Ｔ１の間にポンプ５の駆動によって供給される培養液の量となる。すなわち、ポンプ５の駆動による単位時間あたりの培養槽２への培養液の供給量がＸ（ｍＬ／ｍｉｎ）であるとすると、ポンプ５の間欠的な駆動により、単位時間あたりの培養槽２への培養液の供給量は、Ｘ・Ｔ１／（Ｔ１＋Ｔ２）（ｍＬ／ｍｉｎ）となる。
　このように、培養槽２に対して培養液を間欠的に供給する場合、供給時間（駆動時間）と供給停止時間（停止時間）との比を変更することで、単位時間あたりの培養槽２への培養液の供給量、すなわち、培養槽２へ供給する培養液の実質的な流速を制御することが可能となる。
　上記のように、培養槽２に対して培養液を間欠的に供給する構成を備えていることで、細胞の成長に応じてポンプ５の回転数の変更による流速の変更を減らすことができる。
　細胞培養装置１のように培養槽２内で細胞を培養領域Ａに滞留させながら培養する場合、培養槽２の容積や形状等によっても変化するが、培養槽２内に単細胞を播種した際の培養液の流速（単位時間あたりの培養槽２への培養液の供給量）を例えば約０．２ｍＬ／ｍｉｎとしたとする。このとき、培養による細胞の成長に伴って細胞塊が大型化すると、例えば、細胞を培養領域Ａに滞留させながら培養するためには培養液の流速を例えば約２０ｍＬ／ｍｉｎまで上昇させる必要がある場合がある。すなわち、細胞の成長に伴って流速を１００倍速まで変化させることが必要となる場合がある。このように、流速を大きく変化させることができるポンプ５は高価である場合が多く、装置コストが増大する可能性がある。
　また、培養槽２に対して供給する培養液の流速を変化させた場合、培養槽２において安定したプラグフローを形成することができない可能性がある。例えば、上記で説明した約０．２ｍＬ／ｍｉｎという小さな流速で培養液を培養槽２内に導入するようにポンプ５を駆動させた場合、ノズルの詰まり等に由来して培養槽２の上方に偏流が生じる可能性がある。この場合、培養槽２内での培養液の流れが不安定となってしまい、細胞の成長にも影響を与える可能性がある。
　これに対して、本実施形態に係る細胞培養装置１では、培養槽２への培養液の間欠的な供給によって、培養槽２へ供給する培養液の実質的な流速を制御することができる。すなわち、ポンプ５の駆動は一定としておき、駆動する時間（ＯＮとする時間）と駆動を停止する時間（ＯＦＦとする時間）とを調整することで、培養槽２へ供給する培養液の実質的な流速を制御することができる。上記のケースでいえば、例えば、例えば、ポンプ５の駆動による流量を２０ｍＬ／ｍｉｎとし、ポンプ５の駆動時間Ｔ１を６秒とし、停止時間Ｔ２を５９４秒とする。すると、培養槽２へ供給する培養液の実質的な流速は０．２ｍＬ／ｍｉｎとなり、培養槽２内に単細胞を播種した際の培養液の流速を実現することができる。また、培養槽２へ供給する培養液の実質的な流速（単位時間あたりの供給量）を変化させるためにポンプ５による流速を変更しなくてもよく、ポンプ５の駆動時間Ｔ１と停止時間Ｔ２との関係を変更すればよい。このように、本実施形態に係る細胞培養装置１では、高価なポンプを準備しなくても細胞の成長に応じて培養液の流速を適切に調整することができる。
　また、上記のように培養槽２への培養液の間欠的な供給によって、培養槽２へ供給する培養液の実質的な流速を制御する構成とすることで、培養槽２内での安定したプラグフローの形成が可能となる。上述のように、ポンプ５の連続的に駆動した状態で培養液の流速を低速とした場合には、培養槽２内での培養液の流れが不安定となることが考えられるが、培養槽２に対して培養液を間欠的に供給する構成とした場合に、仮に培養槽２の上方に偏流が生じかけたとしても、培養液の供給が停止される時間帯の間に偏流を消失させることができる。したがって、培養槽２内での安定したプラグフローの形成が可能となる。また、安定したプラグフローの形成が可能になると、新しい培地で古い培地を押し出すことが可能になるため、細胞塊を浮遊させた状態で培養しながらの培地交換が可能になる。したがって、通常の撹拌型培養槽で必要な、培養液を抜出して遠心分離等で細胞と培地を分離し、新しい培地に懸濁するという操作が不要になる。また、培地の種類の変更を行うことによって、細胞塊を浮遊させた状態での分化誘導も可能になる。
　さらに、培養槽２への培養液の間欠的な供給は、培養槽２への培養液の連続的な供給と比較して、細胞の成長が促進されることも考えられる。例えばマウスのＥＳ細胞のような多能性幹細胞は、担体もしくは他の細胞と接触しないと細胞の増殖が進行しない、すなわち、細胞の成長が遅くなることが知られている。これに対して、本実施形態のように培養槽２への培養液の間欠的な供給を行うことで、培養液内の担体及び細胞の移動が促進される。そのため、担体と細胞もしくは細胞同士の接触機会が増えることから、細胞の成長（増殖）が促進される。
　なお、培養槽２への培養液の間欠的な供給に関して、大きくなりすぎて破砕すべき細胞が旋回上昇流Ｆ１のエリアに沈降してくる時間と停止時間Ｔ２とを合わせることで、その大きさの細胞のみに強いせん断応力を与えて、選択的に破砕することができる。これによって、全体の細胞径を維持することができる。
　ここで、上記の細胞培養装置１の変形例として、制御部４によって培養槽２への培養液の間欠的な供給及び培養液の調整を自動制御可能な細胞培養装置１Ａについて説明する。図４は、変形例に係る細胞培養装置の概略構成を説明する図である。
　細胞培養装置１Ａでは、培養槽２内の細胞分布を検出するための細胞分布検出部である濁度計７と、培養環境を検出するための培養環境検出部である温度計、ｐＨ計及び溶存酸素計８と、を有している。
　濁度計７は、培養槽２内の培養液の濁度を上下方向において複数箇所で測定する。培養槽２内では、細胞の分布に応じて培養液の濁度が変化する。したがって、濁度の分布を測定することで、培養槽２内での細胞の分布を検出することができる。なお、培養槽２内での細胞の分布を検出するための手段は濁度計に限定されず、例えば、光学測定を行うカメラ等を用いてもよい。濁度計７による測定は、所定の時間（例えば、数時間毎）に行うことができる。そして、濁度計７による検出の結果は、制御部４に送られる。
　制御部４は、濁度計７により検出される培養槽２内での細胞の分布に係る情報に基づいて、ポンプ５の駆動を制御する。具体的には、例えば、濁度計７による測定の結果、細胞の分布が培養領域Ａよりも下方に移動している場合には、制御部４は、培養槽２への単位時間あたりの培地の供給量が増加するようにポンプ５の駆動時間を長くするように制御する。また、細胞の分布が培養領域Ａよりも上方に移動している場合には、制御部４は、培養槽２への単位時間あたりの培地の供給量が現象するようにポンプ５の駆動時間を短くするように制御する。制御部４では、濁度計７による測定の結果に基づく細胞の分布に係る情報に対して、ポンプ５の駆動をどのように制御するかを定めた情報（例えば、数式等）を予め保持しておくことで、濁度計７による測定の結果に基づく細胞の分布に基づいて、培養槽２への培養液の間欠的な供給を自動制御することが可能となる。
　温度計、ｐＨ計及び溶存酸素計８は、それぞれ、培養槽２内の培養液の温度、ｐＨ及び溶存酸素を測定する。培養液の温度、ｐＨ及び溶存酸素は、いずれも細胞の培養に影響を与える要件であり、これらを測定することで培養槽２内での培養環境を検出することができる。なお、培養環境を検出するための培養環境検出部は、上記の温度計、ｐＨ計及び溶存酸素計のうちの少なくとも１つであってもよいし、他の測定機器（例えば、電気伝導率計等）と組み合わせてもよい。温度計、ｐＨ計及び溶存酸素計８による測定は、所定の時間（例えば、数時間毎）に行うことができる。そして、温度計、ｐＨ計及び溶存酸素計８による検出の結果は、制御部４に送られる。
　この場合、制御部４は、温度計、ｐＨ計及び溶存酸素計８により検出される培養槽２内での培養系の環境に係る情報に基づいて、調整部６による培養液の調整を制御する。すなわち、制御部４は、培養槽２内の培養環境に基づいて、培養槽２へ供給する培養液の調整を制御する環境調整制御部として機能する。具体的には、例えば、溶存酸素計による測定の結果、培養液中の溶存酸素が所定の条件よりも減少している場合には、調整部６において培養液内に供給するガスの量を増加することが挙げられる。また、温度の測定結果に応じては、培養液が貯留される調整槽３に対して加温制御を行う等の対応が挙げられる。また、ｐＨの測定結果に応じては、調整部６において培養液に対して添加する薬剤の量等を変更する等の対応が挙げられる。温度計、ｐＨ計及び溶存酸素計のそれぞれもしくはこれら全体の測定の結果に基づいて、調整部６による培養液の調整をどのように制御するかを予め定めておき、制御部４では温度計、ｐＨ計及び溶存酸素計８から得られる情報に対応させて、予め定められた通りに調整部６の制御を行うことで、培養槽２へ供給する培養液の調整についても自動制御することが可能となる。
　細胞培養装置１Ａでは、濁度計７により検出される培養槽２内での細胞の分布に係る情報に基づいて、培養槽２への培養液の間欠的な供給の自動制御が可能となる。また、温度計、ｐＨ計及び溶存酸素計８により検出されるにより検出される培養槽２内での培養環境に係る情報に基づいて、調整部６での培養液の調整の自動制御が可能となる。このように、培養槽２への培養液の間欠的な供給又は調整部６での培養液の調整の制御を自動的に行うことが可能な構成とすることで、操作者の操作を不要としながら、培養槽内での培養液の流れを安定させながら、細胞の成長に応じて培養液の供給量を制御する状態を形成することができる。
　なお、細胞培養装置１Ａでは、培養槽２への培養液の間欠的な供給と、培養液の調整と、の両方を自動制御する構成について説明したが、どちらか一方のみを制御する構成であってもよい。
　以上のように、本実施形態に係る細胞培養装置１，１Ａ及び細胞培養方法によれば、培養槽２内で培養液に周回上昇流を形成することで、培養槽２内で細胞が滞留する培養領域Ａに培養液のプラグフローが形成される。ここで、制御部４による制御により、培養液を間欠的に供給しながら培養領域Ａに培養液のプラグフローを形成する構成とすることで、細胞が成長した場合でも培養液の供給する時間帯の調整等により、培養液の単位時間あたりの供給量を制御することが可能となる。また、培養槽２に対して培養液を間欠的に供給することで、培養槽２内で偏流が発生することを防ぐことができることから、従来のように連続的に培養液を供給しながら単位時間あたりの供給量を制御する場合と比較して、培養槽２内での培養液の流れを安定させながら、細胞の成長に応じて培養液の供給量を制御することが可能となる。
　また、上記実施形態で説明したように、制御部４により、ポンプ５を駆動する時間と、ポンプ５の駆動を停止する時間と、を交互に繰り返すように制御することによって培養槽２に対して培養液を間欠的に供給する態様とした場合、より簡単な構成で培養槽２に対する培養液の間欠的な供給を実現することができる。
　また、細胞培養装置１Ａのように、細胞分布検出部である濁度計７により検出された培養槽２内の細胞の分布に基づいて、培養槽２へ供給する培養液の単位時間あたりの供給量を制御する構成とすることで、培養槽２内の細胞の分布が想定された状況から変化した場合、これを補正する方向に培養液の単位時間あたりの供給量を自動的に制御することが可能となる。したがって、培養槽２内での培養液の流れを安定させながら、細胞の成長に応じた培養液の供給量の制御をより好適に行うことができる。
　さらに、細胞培養装置１Ａのように、培養環境検出部である温度計、ｐＨ計及び溶存酸素計８により検出された培養槽２内の培養環境に基づいて、調整部６における培養液の調整を制御する構成とすることで、培養槽２内での培養環境をよくするための調整を自動的に制御することが可能となる。したがって、培養槽２内での細胞の成長に応じた培養液の供給量の制御を好適に行いながら、培養環境を向上させることができる。
　以上で説明した実施形態は本開示の一例を示すものである。本開示に係る細胞培養装置及び細胞培養方法は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
　例えば、上記実施形態で説明した細胞培養装置では、培養槽２に培養液供給管Ｌ１により供給される培養液は、培養液返送管Ｌ２により排出されて、調整槽３を経て循環する構成となっている。しかしながら、培養液は必ずしも循環される必要はなく、ポンプ５等の供給部により培養槽２の下方から培養槽２内に対して供給されると共に、培養槽２内でプラグフローが形成されると共に上方から排出される構成であれば、種々の変更をすることができる。
　また、上記実施形態では、培養槽２への培養液の間欠的な供給を培養液供給管Ｌ１上に設けられたポンプ５により実現する場合について説明した。しかしながら、培養槽２への培養液の間欠的な供給を行う供給部の構成は上記の構成に限定されない。例えば、供給部と培養液タンクと、培養液タンクに接続された配管における開閉弁とにより構成し、開閉弁の制御を行うことで、培養槽２への培養液の間欠的な供給を実現してもよい。
　上記の細胞培養装置１の変形例として、プラグフローで培地交換ができる細胞培養装置１Ｂについて説明する。図５は、変形例に係る細胞培養装置の概略構成を説明する図である。
　図５に示す細胞培養装置１Ｂは、図１に示す細胞培養装置１と比較して、新しい培地の入った培地貯槽１０、培地貯槽１０内の新しい培地を培養槽２内に供給するための培地供給管Ｌ３、新しい培地の供給を制御する培地供給ポンプ１１、古い培地を廃液として貯める廃液貯槽１２、古い培地を培養槽２から除去するための廃液移送管Ｌ４、及び、古い培地の除去を制御する廃液ポンプ１３、を有している。
　上記の各部のうち、培地供給ポンプ１１と廃液ポンプ１３はポンプ５と同様に制御部４によってコントロールされている。
　細胞培養装置１Ｂにおいて、プラグフローによる培地交換を行う際には、ポンプ５を停止させる。そして、培地供給ポンプ１１及び廃液ポンプ１３が同じ速度で送液するように、制御部４による制御を行う。これにより培養槽２内で培養しながら培養槽２内に新しい培地が供給されると共に古い培地が廃棄され、すなわち培養槽２内の培地交換を行うことができる。培地供給ポンプ１１及び廃液ポンプ１３について、ポンプ５による間欠運転と同じタイミングもしくはそれに近いタイミングで間欠運転を行うことにより、安定したプラグフローを形成することができる。したがって、新しい培地とほとんど混ざることなく古い培地を槽内から追い出すことができる。これにより、培養槽２内の培地交換を、無駄がなく且つ効率良く行うことができる。
　また、上記の培地交換の手法を用いることで、細胞を分化誘導させる際などに、培地の種類を変更することも可能である。培地種類の変更は、培地貯槽１０の中身を無菌的に別の培地と入れ替えることで可能になる。また、培地種類の変更は、培地貯槽、培地供給管、及び、培地送液ポンプの組み合わせを増やし、培地供給管Ｌ３と培養液供給管Ｌ１とが交わる部分、もしくは、培養液供給管Ｌ１のうちのポンプ５から培養槽２までの間の部分に新たな培地供給管を接続し、培地供給ポンプ１１の代わりに新しい培地供給ポンプを作動させることでも可能である。
　本開示によれば、培養槽内での培養液の流れを安定させながら、細胞の成長に応じて培養液の供給量を制御することができる。
１，１Ａ　細胞培養装置
２　培養槽
３　調整槽
４　制御部
５　ポンプ
６　調整部
７　濁度計
８　温度計、ｐＨ計、溶存酸素計
Ａ　培養領域
Ｌ１　培養液供給管
Ｌ２　培養液返送管

Claims (5)

  1. 　水平断面積が上方に向かって増加する形状であり、培養液中で細胞の培養を行う培養槽と、
    　前記培養槽に対して前記培養液を供給する供給部と、
    　前記供給部による前記培養液の供給を制御する制御部と、
    　を有し、
    　前記制御部による制御により、前記供給部から前記培養槽に対して前記培養液を間欠的に供給し、前記培養液に周回上昇流を形成することで、前記培養槽内で前記細胞が滞留する培養領域に前記培養液のプラグフローを形成する細胞培養装置。
  2. 　前記供給部は、
    　前記培養槽へ前記培養液を供給するための培養液供給ラインと、当該培養液供給ライン上に設けられたポンプと、を有し、
    　前記制御部により、前記ポンプを駆動する時間と、前記ポンプの駆動を停止する時間と、を交互に繰り返すように制御することで、前記培養槽に対して前記培養液を間欠的に供給する請求項１に記載の細胞培養装置。
  3. 　前記培養槽内の前記細胞の分布を検出する細胞分布検出部をさらに有し、
    　前記制御部は、前記細胞分布検出部により検出された前記培養槽内の細胞の分布に基づいて、前記供給部による前記培養槽へ供給する前記培養液の単位時間あたりの供給量を制御する請求項１又は２に記載の細胞培養装置。
  4. 　前記培養槽内の培養環境を検出する培養環境検出部と、
    　前記供給部の前段で、前記培養槽へ供給する前記培養液の調整を行う調整部と、
    　前記培養環境検出部により検出された前記培養槽内の培養環境に基づいて、前記調整部による前記培養液の調整を制御する調整制御部と、
    　を有する請求項１～３のいずれか一項に記載の細胞培養装置。
  5. 　水平断面積が上方に向かって増加する形状であり、培養液中で細胞の培養を行う培養槽を有する細胞培養装置における細胞培養方法であって、
    　前記細胞培養装置の制御部による制御により、前記細胞培養装置の供給部から前記培養槽に対して前記培養液を間欠的に供給し、前記培養液に周回上昇流を形成することで、前記培養槽内で前記細胞が滞留する培養領域に前記培養液のプラグフローを形成する細胞培養方法。
PCT/JP2017/030410 2016-08-26 2017-08-24 細胞培養装置及び細胞培養方法 WO2018038228A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201780052091.5A CN109642193A (zh) 2016-08-26 2017-08-24 细胞培养装置以及细胞培养方法
EP17843704.2A EP3505610A4 (en) 2016-08-26 2017-08-24 CELL CULTURE DEVICE AND CELL CULTURE METHOD
US16/327,960 US20190185807A1 (en) 2016-08-26 2017-08-24 Cell culture device and cell culture method
JP2018535768A JP6690718B2 (ja) 2016-08-26 2017-08-24 細胞培養装置及び細胞培養方法
SG11201901648YA SG11201901648YA (en) 2016-08-26 2017-08-24 Cell culture device and cell culture method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-166068 2016-08-26
JP2016166068 2016-08-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018038228A1 true WO2018038228A1 (ja) 2018-03-01

Family

ID=61244950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/030410 WO2018038228A1 (ja) 2016-08-26 2017-08-24 細胞培養装置及び細胞培養方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20190185807A1 (ja)
EP (1) EP3505610A4 (ja)
JP (1) JP6690718B2 (ja)
CN (1) CN109642193A (ja)
SG (1) SG11201901648YA (ja)
WO (1) WO2018038228A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019000100A (ja) * 2017-06-12 2019-01-10 株式会社Ihi 細胞培養槽及び細胞培養装置
WO2019022067A1 (ja) * 2017-07-27 2019-01-31 株式会社Ihi 細胞培養装置
JP2019180251A (ja) * 2018-04-02 2019-10-24 株式会社Ihi 細胞培養槽
JP2020188691A (ja) * 2019-05-20 2020-11-26 株式会社Ihi 細胞培養装置
WO2021039416A1 (ja) * 2019-08-30 2021-03-04 株式会社Ihi 細胞培養槽、及び細胞培養装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112210504B (zh) * 2020-10-15 2021-05-18 新疆天润生物科技股份有限公司 一种马克思克鲁维酵母菌菌株的培养方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004174328A (ja) * 2002-11-25 2004-06-24 Nippon Steel Chem Co Ltd 水中の硝酸性窒素の除去方法、装置及び脱窒処理材
JP2006075041A (ja) * 2004-09-08 2006-03-23 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 細胞培養装置及び方法
JP2015126719A (ja) * 2013-12-27 2015-07-09 株式会社Ihi 細胞培養装置
JP2015142550A (ja) * 2013-12-26 2015-08-06 株式会社Ihi プラグフロー形成方法、及び、これを利用する細胞培養装置
JP2016086791A (ja) * 2014-11-11 2016-05-23 株式会社Ihi 細胞培養方法、及び、細胞培養装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6274283A (ja) * 1985-09-26 1987-04-06 Nitto Electric Ind Co Ltd 細胞等の連続培養方法およびその装置
CN1045602A (zh) * 1989-03-08 1990-09-26 三井石油化学工业株式会社 植物的组织培养方法及其装置以及代谢产物的生产方法
JP2507523Y2 (ja) * 1991-04-16 1996-08-14 株式会社フジタ 浮遊性藻類の培養装置
JP2001178445A (ja) * 1999-12-27 2001-07-03 Able Corp 三次元動物細胞培養担体及び三次元動物細胞
JP4061149B2 (ja) * 2002-07-24 2008-03-12 株式会社ティッシュエンジニアリングイニシアティブ 細胞培養装置および細胞培養方法
JP4561192B2 (ja) * 2004-06-11 2010-10-13 株式会社Ｉｈｉ 細胞培養装置及び細胞培養方法
CN101033449A (zh) * 2006-12-12 2007-09-12 北京航空航天大学 用于空间再生氧气的光生物反应器
GB2505638B (en) * 2012-07-23 2016-01-06 Green Biologics Ltd Continuous culture
WO2015003012A2 (en) * 2013-07-01 2015-01-08 Olivier Berteau Distributed perfusion bioreactor system for continuous culture of biological cells

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004174328A (ja) * 2002-11-25 2004-06-24 Nippon Steel Chem Co Ltd 水中の硝酸性窒素の除去方法、装置及び脱窒処理材
JP2006075041A (ja) * 2004-09-08 2006-03-23 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 細胞培養装置及び方法
JP2015142550A (ja) * 2013-12-26 2015-08-06 株式会社Ihi プラグフロー形成方法、及び、これを利用する細胞培養装置
JP2015126719A (ja) * 2013-12-27 2015-07-09 株式会社Ihi 細胞培養装置
JP2016086791A (ja) * 2014-11-11 2016-05-23 株式会社Ihi 細胞培養方法、及び、細胞培養装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3505610A4 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019000100A (ja) * 2017-06-12 2019-01-10 株式会社Ihi 細胞培養槽及び細胞培養装置
JP7127335B2 (ja) 2017-06-12 2022-08-30 株式会社Ihi 細胞培養槽及び細胞培養装置
WO2019022067A1 (ja) * 2017-07-27 2019-01-31 株式会社Ihi 細胞培養装置
JP2019180251A (ja) * 2018-04-02 2019-10-24 株式会社Ihi 細胞培養槽
JP7106944B2 (ja) 2018-04-02 2022-07-27 株式会社Ihi 細胞培養槽
JP2020188691A (ja) * 2019-05-20 2020-11-26 株式会社Ihi 細胞培養装置
WO2021039416A1 (ja) * 2019-08-30 2021-03-04 株式会社Ihi 細胞培養槽、及び細胞培養装置
JPWO2021039416A1 (ja) * 2019-08-30 2021-03-04

Also Published As

Publication number Publication date
EP3505610A1 (en) 2019-07-03
US20190185807A1 (en) 2019-06-20
JP6690718B2 (ja) 2020-04-28
JPWO2018038228A1 (ja) 2019-06-24
CN109642193A (zh) 2019-04-16
SG11201901648YA (en) 2019-03-28
EP3505610A4 (en) 2020-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018038228A1 (ja) 細胞培養装置及び細胞培養方法
US11859163B2 (en) Method of using a bioreactor
JP6863382B2 (ja) 細胞培養システム
JP5460241B2 (ja) 生体細胞の培養方法及び培養装置
US11859161B2 (en) Method of carrying out a bioreaction with multiple coupled vessels
JP4561192B2 (ja) 細胞培養装置及び細胞培養方法
JP2009195163A (ja) 藻類培養装置
JP6095671B2 (ja) 流体処理制御システムおよび対応する方法
CN105116936A (zh) 一种pH流水控制系统及方法
JP2020188691A (ja) 細胞培養装置
US20220204905A1 (en) Bioreactor and methods of use thereof
JP5519994B2 (ja) 細胞培養装置及び細胞培養方法
JP2006075041A (ja) 細胞培養装置及び方法
US20180320120A1 (en) Cell culture container and culture-medium changing system
CN108138107A (zh) 包括根据液体培养基的高度建立上升循环容积与下降循环容积之间的流体连通的自动装置、采用气体循环搅拌的液体培养基的发酵器
JP2500137B2 (ja) 培養装置
JP2018011530A (ja) 分離装置、培養装置および分離方法
JPH0734737B2 (ja) 培養液自動交換式培養装置
WO2023182431A1 (ja) 細胞培養装置
WO2024048588A1 (ja) 細胞培養システム、培養肉、及び培養上清
WO2023182132A1 (ja) 細胞培養装置
JP7299437B1 (ja) 培養システム
US20240174958A1 (en) Method of using a bioreactor
TWI742648B (zh) 細胞培養裝置及其使用方法
JP2011092161A (ja) 植物工場とその運転方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17843704

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018535768

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017843704

Country of ref document: EP

Effective date: 20190326