WO2022186238A1 - サンプリング装置、及び細胞培養システム - Google Patents

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WO2022186238A1
WO2022186238A1 PCT/JP2022/008731 JP2022008731W WO2022186238A1 WO 2022186238 A1 WO2022186238 A1 WO 2022186238A1 JP 2022008731 W JP2022008731 W JP 2022008731W WO 2022186238 A1 WO2022186238 A1 WO 2022186238A1
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sample
sampling
pump
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culture
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PCT/JP2022/008731
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English (en)
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五十嵐政嗣
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テルモ株式会社
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    • 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
    • C12M33/00—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
    • 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
    • C12M29/10—Perfusion
    • 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
    • C12M23/34—Internal compartments or partitions

Definitions

  • the present invention relates to a sampling device for collecting liquid samples from a culture device for culturing cells, and a cell culture system.
  • US Pat. No. 9,442,047 discloses a sampling device with a sampling path for taking a liquid sample from a culture device.
  • the sampling device includes an introduction pump that draws a sample from a sample introduction path connected to the culture device to the sampling path, and a detection section that is provided downstream of the sampling path.
  • the detection unit detects the components contained in the sample and the amount (concentration) of the components.
  • This type of culture device may be configured with a plurality of reactors, which are culture vessels, in order to make cell culture more efficient.
  • the culture apparatus can culture cells in each reactor by seeding cells, supplying medium, and the like to each of the reactors.
  • the culture conditions may be slightly different between the reactors. Therefore, when a sample detection system is constructed by connecting a sampling device to a culture device, even if a sample flowing out from an unspecified reactor is detected, the culture state of each reactor cannot be accurately grasped.
  • the sampling device is configured to detect samples for each of a plurality of reactors, the number of times of sampling and the amount of samples will increase significantly, and the efficiency of sampling will decrease.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a sampling device and a cell culture system that can more efficiently detect samples from multiple reactors.
  • a first aspect of the present invention is a sampling device for collecting a liquid sample from a culture device having a plurality of reactors for culturing cells based on medium flow, wherein the sample is a circulating sampling path, a detector provided in the sampling path, a sample introduction path connecting between the sampling path on the upstream side of the detection part and the culture apparatus, and the sample in the sample introduction path and a control section for operating the pump, and a temporary storage section provided in the sample introduction path and capable of temporarily storing the sample, the temporary storage section being the pump
  • a joint sample is formed by combining the plurality of samples, and the joint sample is discharged to the sampling path.
  • a second aspect of the present invention is a cell culture system for collecting liquid samples from a culture unit having a plurality of reactors for culturing cells based on medium flow
  • the culturing unit sequentially supplies culture media to the plurality of reactors, includes a sampling path through which the sample flows, a detection unit provided in the sampling path, the sampling path upstream of the detection unit, and the a sample introduction path connecting with a culture section; a pump for circulating the sample through the sample introduction path; and a control section for operating the pump.
  • the temporary storage portion has a temporary storage portion in which the samples for each of the plurality of reactors are sequentially flowed under the operation of the pump, so that the plurality of samples are combined into a joint sample. , discharges the joint sample into the sampling path.
  • the above sampling device and cell culture system can more efficiently detect samples for multiple reactors.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing the route of medium during cell culture.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing routes through which samples flow out from a plurality of reactors; It is an explanatory view showing a course of a sampling device roughly.
  • It is a flow chart which shows the sampling method of a sampling device. 4 is a flow chart showing a sampling process; It is explanatory drawing which shows operation
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing the operation of a joint sample outflow process; FIG.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram schematically showing the route of the sampling device according to the first modified example
  • FIG. 10A is a flow chart showing the sampling process of the sampling device according to the first modification.
  • FIG. 10B is a flow chart showing the culturing process of the culturing device.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram schematically showing a route of a sampling device according to a second modified example;
  • a sampling device 60 is applied to a cell culture system 10 for culturing living cells in regenerative medicine.
  • the sampling device 60 samples the medium during cell culture by the cell culture system 10 to measure the state of the medium.
  • the cell culture system 10 supplies culture medium and oxygen to the reactor 12, which is a cell culture vessel, and removes lactic acid, carbon dioxide, etc. (unused culture medium, including oxygen) generated during cell culture from the reactor 12. Ejecting allows the cell culture to continue over a long period of time.
  • Cells in a living body are not particularly limited, but include, for example, cells contained in blood (T cells, etc.), stem cells (ES cells, iPS cells, mesenchymal stem cells, etc.).
  • the medium may also be selected appropriately according to the cells of the living body.
  • a buffered salt solution (Balanced Salt Solution: BSS) is used as a basic solution, and various amino acids, vitamins, serum, etc. are added. I can give you something.
  • the cell culture system 10 includes a culture device 11 (cultivation section) in which a plurality of reactors 12 are set to actually culture cells, and a sampling device 60 (sampling section) that collects liquid samples from the culture device 11 during culture. and have In other words, the cell culture system 10 circulates the culture medium for each of the plurality of reactors 12 and cultures the cells in each reactor 12, so that the culture period is not greatly changed, and the culture by one reactor 12 is several times longer. It is configured to obtain the number of cells.
  • FIG. 1 shows the culture apparatus 11 having five reactors 12, the number of reactors 12 provided in the culture apparatus 11 is not particularly limited. Further, the cell culture system 10 may have a configuration in which a plurality of culture devices 11 are connected to one sampling device 60 .
  • the cell culture system 10 in which the culturing unit and the sampling unit are configured separately is exemplified, but the cell culturing system 10 is a device in which the culturing unit and the sampling unit are integrated (integrated). may be
  • the culture device 11 includes a culture medium storage unit 14 storing culture medium, a distribution channel 16 provided between the reactor 12 and the culture medium storage unit 14, a plurality of medical bags 18 connected to the distribution channel 16, and discharged from the distribution channel 16. It has a waste liquid part 20 for storing the liquid to be discharged.
  • a hard tank capable of storing a large amount of culture medium is applied to the culture medium reservoir 14 .
  • the flow channel 16 is composed of a plurality of tubes 22 , which are connected to each of the plurality of reactors 12 , the medium storage section 14 , the plurality of medical bags 18 and the waste liquid section 20 .
  • the plurality of medical bags 18 include, for example, a cell fluid bag 18A that stores a liquid containing cells (cell fluid), a cleaning fluid bag 18B that stores a cleaning fluid, a stripping fluid bag 18C that stores a stripping fluid, and a collection of cultured cells.
  • a recovery bag (not shown) is provided.
  • the cleaning liquid is the liquid used when priming the reactor 12 and the flow path 16 .
  • Examples of the washing solution include buffers such as PBS (Phosphate Buffered Salts) and TBS (Tris-Buffered Saline), and physiological saline.
  • the detachment liquid is a liquid that detaches the cells cultured by the culture treatment.
  • the stripping solution for example, trypsin or EDTA solution can be applied.
  • the distribution path 16 is set to pass through the flow path control mechanism section 24 of the culture device 11 .
  • the flow path control mechanism section 24 has a housing 26 that accommodates part of the distribution path 16 .
  • the flow path control mechanism 24 also includes a clamp 28 that opens and closes a predetermined tube 22, a pump 30 that circulates the liquid in the tube 22, and a control circuit 32 that controls the operation of the clamp 28 and the pump 30. It is provided in body 26 (see FIG. 2).
  • a plurality of reactors 12 are accommodated within the housing 26 of the flow path control mechanism section 24 .
  • the reactor 12 includes a plurality of (for example, 10,000 or more) hollow fibers 34 and a case 36 that accommodates the plurality of hollow fibers 34 .
  • Each hollow fiber 34 has a lumen (not shown), and cells are seeded on the inner circumferential surface that constitutes the lumen.
  • each hollow fiber 34 has a plurality of pores (not shown) that communicate between the outside and the lumen, and each pore does not allow cells or proteins to pass through, but allows solutions and low-molecular-weight substances to pass through. .
  • a medium or the like is supplied to the cells seeded on the inner peripheral surface of the hollow fiber 34 through the lumen or the pore.
  • IC intracapillary
  • EC extra capillary
  • the case 36 has a first IC terminal 36a and a second IC terminal 36b communicating with the inner cavity of the hollow fiber 34, and a first EC terminal 36c and a second EC terminal 36d communicating with the space outside the hollow fiber 34 in the case 36. and a tube 22 is connected to each terminal.
  • the distribution channel 16 has a medium delivery route 40 connected to the medium reservoir 14, and an IC route 42 (internal route) and an EC route 44 (external route) branched from the medium delivery route 40.
  • the IC route 42 is a route for supplying liquid to the lumen of the hollow fiber 34 .
  • the EC route 44 is a route for supplying liquid into the case 36 outside the hollow fibers 34 .
  • the IC route 42 has an IC circulation circuit 42a capable of circulating liquid between the reactor 12 and an IC supply circuit 42b capable of circulating the liquid from the medium delivery route 40 to the IC circulation circuit 42a.
  • the IC circulation circuit 42 a is connected to the first IC terminal 36 a and the second IC terminal 36 b of the reactor 12 and has an IC circulation pump 30 a that circulates the liquid in the lumen of the hollow fiber 34 .
  • An IC waste liquid circuit 46 for discharging the culture medium to the waste liquid section 20 is connected downstream of the reactor 12 in the IC circulation circuit 42a.
  • the IC supply circuit 42b is provided with an IC supply pump 30b for circulating the liquid from the medium delivery route 40 to the IC circulation circuit 42a.
  • the EC route 44 has an EC circulation circuit 44a capable of circulating liquid between the reactor 12 and an EC supply circuit 44b capable of circulating the liquid from the medium delivery route 40 to the EC circulation circuit 44a.
  • the EC circulation circuit 44 a is connected to the first EC terminal 36 c and the second EC terminal 36 d of the reactor 12 and has an EC circulation pump 30 c that circulates liquid outside the hollow fibers 34 .
  • a gas exchanger 52 is provided upstream of the reactor 12 in the EC circulation circuit 44a. The gas exchanger 52 discharges carbon dioxide mixed in the culture medium, and at the same time, removes predetermined gas components (for example, nitrogen N 2 : 75%, oxygen O 2 : 20%, carbon dioxide CO 2 : 5%). Mix into medium.
  • An EC waste liquid circuit 48 for discharging the culture medium to the waste liquid section 20 is connected downstream of the reactor 12 in the EC circulation circuit 44a.
  • the EC supply circuit 44b is provided with an EC supply pump 30d that circulates liquid from the culture medium delivery route 40 to the EC circulation circuit 44a.
  • the IC supply circuit 42b on the upstream side of the IC supply pump 30b or the EC supply circuit 44b on the upstream side of the EC supply pump 30d includes a plurality of A plurality of medical bags 18 (cell fluid bag 18A, cleaning fluid bag 18B, stripping fluid bag 18C) are connected via tubes 22 .
  • the medical bag 18 may be exchanged for a collection bag or the like using an aseptic joining device that sterilizes and joins the bag depending on the application.
  • the sampling device 60 is connected to a position (between the reactor 12 and the EC waste liquid circuit 48) in the vicinity of the downstream side (the second EC terminal 36d) of the reactor 12 in the EC circulation circuit 44a of the culture device 11. Therefore, the EC circulation circuit 44a is connected to one end of a sample outflow path 54 for outflowing a medium, which is a liquid sample.
  • a culture apparatus side connector 56 is provided at the other end of the sample outflow path 54 .
  • the incubation device-side connector 56 is configured to be mutually connectable with the sampling device-side connector 132 of the sampling device 60 .
  • the sampling device 60 may be connected to the downstream side (the second IC terminal 36b) of the reactor 12 of the IC circulation circuit 42a via the sample outflow path 54.
  • the cell culture system 10 includes multiple IC circulation circuits 42 a and EC circulation circuits 44 a corresponding to multiple (five) reactors 12 . That is, the liquid is circulated through another reactor 12 at a branch point X between the IC supply pump 30b and the IC circulation circuit 42a and a branch point Y between the EC supply pump 30d and the EC circulation circuit 44a. Another IC circulation circuit 42a and EC circulation circuit 44a are connected in parallel. An EC supply circuit 44b between the branch point Y and each EC circulation circuit 44a is provided with a supply clamp 29 for switching between supply and stop of medium supply to each EC circulation circuit 44a.
  • the five reactors 12 in FIG. 3 are hereinafter referred to as reactors 12A to 12E in order from top to bottom.
  • the supply clamps 29 provided in each EC supply circuit 44b are referred to as supply clamps 29A to 29E corresponding to the respective reactors 12A to 12E.
  • the culture apparatus 11 rotates the EC supply pump 30d, opens any one of the supply clamps 29A to 29E, and closes the other four.
  • the culture medium is supplied to the EC circulation circuit 44a in which the supply clamp 29 is open, and the culture medium circulates through the reactor 12 as it circulates within the EC circulation circuit 44a.
  • the culture apparatus 11 has a plurality of IC circulation circuits 42a corresponding to the reactors 12A to 12E.
  • Each IC supply circuit 42b connected to each of the plurality of IC circulation circuits 42a is also provided with a supply clamp (not shown) for selectively circulating the culture medium.
  • the sample outflow path 54 branches from the branch point Z and connects to each EC circulation circuit 44a.
  • a sterile filter 58 is provided in the sample outflow path 54 from the branch point Z to the culture apparatus side connector 56 .
  • the sterile filter 58 maintains the sterile state of the culture medium flowing on the side of the culture apparatus 11 (the side of the EC circulation circuit 44a).
  • the sampling device 60 collects medium samples from one or more culture devices 11 and detects the components contained in the samples and the amounts (concentrations) of the components.
  • the sampling device 60 includes a sampling kit 62 having a sampling path 64 through which a sample is collected, a plurality of mechanism units 66 in which the sampling kit 62 is detachably set, and a controller 68 that controls the operation of the plurality of mechanism units 66.
  • the sampling kit 62 is a disposable item, and the plurality of mechanical units 66 are reusable items.
  • the sampling kit 62 includes, in addition to the sampling path 64, a washing liquid storage section 70, a standard liquid storage section 72, a waste liquid storage section 74, and a detection section 75 (first detection section 76, second detection section 80).
  • the sampling path 64 is composed of a flexible tube having an appropriate thickness through which the sample can flow.
  • the cleaning liquid storage section 70 is connected to a branch point 65 to which one end of the sampling path 64 is connected via a cleaning liquid branch path 71 , and the standard liquid storage section 72 is connected to this branch point 65 via a standard liquid branch path 73 . connected.
  • the other end of the sampling path 64 is connected to the waste liquid storage section 74 .
  • the cleaning liquid containing portion 70 and the standard liquid containing portion 72 are formed in a bag shape (medical bag) from a soft resin material such as polyvinyl chloride or polyolefin.
  • the cleaning liquid storage section 70 and the standard liquid storage section 72 are not particularly limited as long as they can store liquid.
  • the waste liquid storage unit 74 shares the tank of the waste liquid unit 20 of the culture device 11, but is not limited to this, and a medical bag or the like may be applied.
  • a cleaning liquid is stored in the cleaning liquid storage section 70 .
  • the washing liquid is not particularly limited, and for example, the buffer solution, physiological saline, etc. mentioned as the washing liquid for the washing liquid bag 18B of the culture device 11 may be used as appropriate.
  • the standard liquid storage section 72 stores the standard liquid.
  • the standard solution is a liquid for calibrating the first detection unit 76 and the second detection unit 80, and is a liquid in which the pH value, the glucose value (glucose concentration), and the lactic acid value (lactic acid concentration) are set to specified values. .
  • the first detection section 76 and the second detection section 80 are provided in series and separated from each other in the middle of the sampling path 64 .
  • the detection unit 75 is not limited to a structure in which the first detection unit 76 and the second detection unit 80 are separated, and may have a structure in which the first detection unit 76 and the second detection unit 80 are integrated. A separate structure is also possible.
  • the first detection section 76 is a tubular member having a plurality of first element sections 78 that come into contact with the sample (wet liquid) in the flow path in the sampling path 64 .
  • the plurality of first element units 78 include a PH chip 78a for measuring the PH in the sample, an O2 chip 78b for measuring the O2 concentration in the sample, and a CO2 concentration in the sample. and a CO2 chip 78c for measuring .
  • the PH chip 78a reacts with H + and OH ⁇ to develop color.
  • the O2 chip 78b changes color in response to O2 .
  • the CO2 chip 78c changes color in response to CO2 .
  • the second detection unit 80 is a tubular member having a plurality of second element units 82 in contact with (wetted with) the sample in the flow path in the sampling path 64, and is downstream of the first detection unit 76 (waste liquid storage unit). 74) side.
  • the plurality of second element units 82 are biosensors that react an enzyme with a circulating sample and detect a current change or the like.
  • the plurality of second element units 82 include a glucose chip 82a for measuring the glucose concentration in the sample and a lactic acid chip 82b for measuring the lactic acid concentration in the sample.
  • the glucose chip 82a is electrically connected to a glucose terminal 83a protruding outside the cylindrical member.
  • the lactic acid chip 82b is electrically connected to a lactic acid terminal 83b protruding outside the cylindrical member.
  • the sampling kit 62 also includes a connection part 84 between the branch point 65 of the sampling path 64 and the first detection unit 76 to which one or more sample introduction paths 130 described later can be connected.
  • the connection part 84 is, for example, a member integrally formed with a plurality of branch ports having a valve (not shown) that closes when the sample introduction path 130 is not attached and opens when the sample introduction path 130 is attached (FIG. 4).
  • the connecting portion 84 is indicated by a two-dot chain line for the sake of convenience).
  • the connection part 84 can be a port that can connect the sample introduction path 130 while ensuring the sterility of the sampling path 64 .
  • a portion of the sampling kit 62 described above is set in a main mechanism section 90, which is one of the plurality of mechanism sections 66, as shown in FIG.
  • the main mechanism section 90 includes a main mechanism section side pump 92 and a plurality of clamps 94 for opening and closing flow paths in each path (tube) in a housing 91 .
  • a controller 68 for controlling the sampling device 60 may also be provided in the main mechanism section 90 .
  • a main unit 96 of the sampling device 60 is constructed by setting the sampling kit 62 in the main mechanism section 90 .
  • a sampling path 64 extending between the branch point 65 and the connecting portion 84 is arranged in the main mechanism section side pump 92 .
  • the main-mechanism-side pump 92 has a circular hooked portion on which the sampling path 64 can be wrapped around, and rotates as if squeezing the sampling path 64 (tube) that wraps around, thereby of fluid (liquid, air, etc.)
  • the plurality of clamps 94 includes a cleaning liquid clamp 94 a that opens and closes the cleaning liquid branch channel 71 , a standard liquid clamp 94 b that opens and closes the standard liquid branch channel 73 , and a sampling clamp between the second detection unit 80 and the waste liquid storage unit 74 . and a waste liquid clamp 94c that opens and closes the path 64.
  • the first sensor unit 111 is constructed by setting the first detection unit 76 of the sampling kit 62 in the first measuring device 110 that is one of the plurality of mechanism units 66 .
  • the first measuring device 110 has a holder 112 that accommodates the first detection section 76 and a measurement body section 114 that is fixed to the holder 112 and optically measures the plurality of first element sections 78 .
  • the measurement main unit 114 is arranged to face the PH chip 78a, the O2 chip 78b, and the CO2 chip 78c in a state in which the first detection unit 76 is held by the holder 112. 116b, with CO2 detector 116c. Under the control of the controller 68, the measurement main unit 114 emits measurement light having a wavelength corresponding to the characteristics of each first element unit 78, and receives excitation light generated by excitation of each first element unit 78. , and transmits its detection signal to the controller 68 .
  • the second detection section 80 of the sampling kit 62 is configured in the second sensor unit 121 by being set in the second measuring device 120 which is one of the plurality of mechanism sections 66 .
  • the second measuring device 120 has a case 122 capable of accommodating the second detection unit 80, and an enzyme detector (not shown) electrically connected to the glucose terminal 83a and the lactic acid terminal 83b.
  • the enzyme detector detects a current value from each of the glucose chip 82a and the lactic acid chip 82b, and transmits a detection signal based on the current value to the controller 68.
  • a sample introduction path 130 is connected to the connection portion 84 of the sampling kit 62 (sampling path 64) in order to introduce samples to be measured by the first sensor unit 111 and the second sensor unit 121.
  • the sample introduction path 130 is composed of a flexible tube having an appropriate thickness through which the sample can flow.
  • the sample introduction path 130 has, at one end, a sampling device side connector 132 for connecting to the culture device side connector 56 (see also FIGS. 2 and 3).
  • a plug (not shown) that can be attached to and detached from the connection portion 84 is provided at the other end of the sample introduction path 130 .
  • a point where the sample introduction path 130 is connected to the sampling path 64 is hereinafter referred to as a connection point 134 .
  • a temporary reservoir 136 is provided in the sample introduction path 130 between the sampling device side connector 132 and the plug (connection point 134).
  • the temporary storage part 136 temporarily stores the sample that has flowed out of the culture device 11 and then allows the sample to flow out toward the sampling path 64 .
  • the temporary reservoir 136 is applied with a medical bag that is softer than the sample introduction path 130 and is hung on a stand 98 fixed on the housing 91 of the main unit 96 .
  • the temporary storage section 136 may be configured by a rigid container.
  • the sample introduction path 130 includes an upstream line 137 provided between the sampling device side connector 132 and the temporary reservoir 136, and a downstream line 138 provided between the temporary reservoir 136 and the plug.
  • the upstream line 137 and the downstream line 138 are connected to the lower side of the temporary reservoir 136 in the gravitational direction while the temporary reservoir 136 is suspended from the stand 98 .
  • a part of the sample introduction path 130 is detachably set in an introduction mechanism section 140, which is one of the plurality of mechanism sections 66, thereby constructing an introduction unit 148 of the sampling device 60.
  • the introduction mechanism section 140 includes an upstream pump 142 , an introduction pump 144 , and a downstream clamp 146 inside a housing 141 .
  • the introduction mechanism section 140 may be configured to include a sensor (not shown) that detects pressure and air bubbles in the channel of the sample introduction path 130 .
  • the introduction unit 148 allows a part of the sample introduction path 130, the upstream pump 142, the introduction pump 144, and the downstream clamp 146 to be handled integrally with each other.
  • a sample introduction path 130 (downstream line 138 ) extending short from the introduction unit 148 is connected to a connection portion 84 on the housing 91 .
  • the upstream pump 142 is arranged in the upstream line 137 (that is, between the culture device 11 and the temporary reservoir 136) in the introduction unit 148.
  • An inlet pump 144 and a downstream clamp 146 are positioned in the inlet unit 148 in the downstream line 138 (ie, between the sampling path 64 and the temporary reservoir 136).
  • the upstream pump 142 and the introduction pump 144 have a circular hooked portion on which the sample introduction path 130 can be wrapped around, and rotate to squeeze the sample introduction path 130 (tube) that is wrapped around. By doing so, the internal fluid is circulated.
  • the downstream clamp 146 switches between stopping and stopping the flow of the sample from the temporary reservoir 136 to the sampling path 64 by opening and closing the downstream line 138 .
  • the controller 68 (control unit) is a computer having one or more processors, memories, input/output interfaces and electronic circuits (not shown).
  • the controller 68 controls the entire sampling device 60 by causing the processor to execute programs stored in the memory.
  • the controller 68 is configured to be capable of mutual information communication with the control circuit 32 of the culture device 11, and controls the culture device 11 and the sampling device 60 in conjunction with each other.
  • the controller 68 may be a control device integrated with the control circuit 32 of the culture device 11 .
  • the sampling device 60 is basically configured as described above, and the sampling method of the sampling device 60 will be described below with reference to FIG.
  • the sampling method sequentially carries out a preparation process, a priming process, a sampling process, a washing process and a calibration process.
  • step S1 the user of the cell culture system 10 sets (mounts) the sampling kit 62 to the main mechanism section 90 to form the main unit 96, as shown in FIG.
  • the user sets the first detection section 76 exposed from the housing 91 to the first measuring instrument 110 to construct the first sensor unit 111, and attaches the second detection section 80 that is also exposed to the first sensor unit 111. 2 to construct a second sensor unit 121.
  • first sensor unit 111 and second sensor unit 121 are hung on a stand 98 .
  • the user sets the sample introduction path 130 to the introduction mechanism section 140 to form an introduction unit 148 . After that, the user connects the sampling device side connector 132 of the sample introduction path 130 exposed from the introduction unit 148 to the incubation device side connector 56 and connects the plug of the sample introduction path 130 to the connection portion 84 .
  • the controller 68 opens the cleaning liquid clamp 94a and the waste liquid clamp 94c, closes the standard liquid clamp 94b, and rotates the main mechanism side pump 92. .
  • the cleaning liquid in the cleaning liquid storage section 70 passes through the first detection section 76 and the second detection section 80 and is discharged to the waste liquid storage section 74 .
  • the controller 68 guides the sample from the culture device 11 to the detection section 75. At this time, as shown in FIG. 6, the controller 68 sequentially performs a temporary storage step and a joint sample discharge step.
  • the temporary storage step is a step of collectively storing the samples flowing out from the reactors 12A to 12E in the temporary storage section 136.
  • the controller 68 acquires information on the rotation of the EC supply pump 30d of the culture apparatus 11 and the opening of each of the supply clamps 29A to 29E, and the upstream side during the opening of each of the supply clamps 29A to 29E. Rotate the pump 142 .
  • the upstream pump 142 operates at the same rotational speed and for the same time (predetermined period) while each of the supply clamps 29A-29E is open.
  • the temporary storage section 136 stores the same amount of each sample of each reactor 12A to 12E.
  • the controller 68 acquires information on rotation of the EC supply pump 30d and opening of the supply clamp 29A from the control circuit 32 of the culture apparatus 11 (step S3-1). After that, the controller 68 rotates the upstream pump 142 for a predetermined period while keeping the downstream clamp 146 closed (step S3-2). Also, at this time, the controller 68 stops the operation of the introduction pump 144 (the same applies hereinafter until the end of the temporary storage step). As a result, the sample flowing out from the reactor 12A is stored in the temporary storage section 136 via the upstream line 137, as shown in FIG.
  • the controller 68 rotates the upstream pump 142 to circulate the sample at a flow rate of, for example, 10 mL/min.
  • the predetermined period for operating the upstream pump 142 is set within a range of about 5 seconds to 15 seconds, although it depends on the period during which the supply clamp 29A is opened. As a result, for example, when the upstream pump 142 is rotated for 6 seconds, 1 mL of the sample in the reactor 12A is stored in the temporary storage section 136 .
  • the controller 68 acquires information on rotation of the EC supply pump 30d and opening of the supply clamp 29B from the control circuit 32 of the culture apparatus 11 (step S3-3). After that, the controller 68 rotates the upstream pump 142 for a predetermined period (the same period as the sampling period of the reactor 12A) while keeping the downstream clamp 146 closed (step S3-4). As a result, the sample of the reactor 12B is stored in the temporary reservoir 136 in the same amount as the sample of the reactor 12A.
  • the controller 68 acquires information on the rotation of the EC supply pump 30d and the opening of the supply clamp 29C from the control circuit 32 of the culture apparatus 11 (step S3-5). After that, the controller 68 rotates the upstream pump 142 for a predetermined period (the same period as the sampling period of the reactor 12A) while keeping the downstream clamp 146 closed (step S3-6). As a result, the sample of the reactor 12C is stored in the temporary reservoir 136 in the same amount as the sample of the reactor 12A.
  • the controller 68 acquires information on the rotation of the EC supply pump 30d and the opening of the supply clamp 29D from the control circuit 32 of the culture apparatus 11 (step S3-7). After that, the controller 68 rotates the upstream pump 142 for a predetermined period (the same period as the sampling period of the reactor 12A) while keeping the downstream clamp 146 closed (step S3-8). As a result, the sample of the reactor 12D is stored in the temporary storage section 136 in the same amount as the sample of the reactor 12A.
  • the controller 68 acquires information on the rotation of the EC supply pump 30d and the opening of the supply clamp 29E from the control circuit 32 of the culture apparatus 11 (step S3-9). After that, the controller 68 rotates the upstream pump 142 for a predetermined period (the same period as the sampling period of the reactor 12A) while keeping the downstream clamp 146 closed (step S3-10). As a result, the sample of the reactor 12E is stored in the temporary reservoir 136 in the same amount as the sample of the reactor 12A.
  • the temporary storage unit 136 is in a state of storing a joint sample, which is a combination of the samples of the reactors 12A to 12E.
  • the joint sample is obtained by averaging the samples of the entire culture apparatus 11 by inflowing the same amount of each sample to each of the reactors 12A to 12E, and can be said to indicate the culture state of the culture apparatus 11.
  • the sampling device 60 supplies the joint sample in the temporary storage section 136 to the sampling path 64 in the next joint sample outflow process.
  • the controller 68 opens the downstream clamp 146 and rotates the introduction pump 144 (step S3-11).
  • the controller 68 also stops the operation of the upstream pump 142 .
  • the controller 68 closes the cleaning liquid clamp 94a and the standard liquid clamp 94b, opens the waste liquid clamp 94c, and stops the main mechanism side pump 92 and the upstream side pump 142 from rotating.
  • the introduction pump 144 rotates, the joint sample in the temporary reservoir 136 flows out to the downstream line 138 of the sample introduction path 130 at a flow rate of, for example, 10 mL/min.
  • the combined sample flows from the downstream line 138 into the connection portion 84 (connection point 134) of the sampling path 64, flows through the first detection section 76 and the second detection section 80 in order, and is discharged to the waste liquid storage section 74. be done.
  • the plurality of first element units 78 (PH chip 78a, O2 chip 78b, CO2 chip 78c) of the first detection unit 76 come into contact with the combined sample to detect PH and O2 . , CO 2 content.
  • the first measuring device 110 optically measures each first element unit 78 and transmits the detection result to the controller 68 .
  • the controller 68 that has received the detection result displays the measured values (PH value, concentration of O 2 , concentration of CO 2 ) on the monitor 100 of the main mechanism section 90 by performing appropriate processing.
  • the plurality of second element units 82 (glucose chip 82a, lactic acid chip 82b) of the second detection unit 80 are brought into contact with the combined sample to determine the content of glucose and lactic acid.
  • Each current value is detected by the second measuring device 120 .
  • Second measuring device 120 transmits each detection result to controller 68 .
  • the controller 68 that has received the detection results displays the measured values (glucose concentration, lactic acid concentration) on the monitor 100 by performing appropriate processing.
  • the controller 68 determines whether or not the cell culture in the culture device 11 has ended (step S4 in FIG. 5). If the cell culture has not ended (step S4: NO), the washing step (step S5 in FIG. 5) is performed. In the cleaning process, the controller 68 supplies the cleaning liquid in the cleaning liquid storage section 70 to the sampling path 64 to remove the joint sample adhering to the plurality of first element sections 78 and the plurality of second element sections 82 .
  • the sampling device 60 performs a calibration process (step S6 in FIG. 5) as necessary.
  • the controller 68 supplies the standard solution in the standard solution container 72 to the sampling path 64 to calibrate the second sensor unit 121 (second measuring device 120).
  • the user also sets the first measuring device 110 in the calibration device 118 (see FIG. 1) to calibrate the first measuring device 110 .
  • step S4 when the controller 68 determines that the cell culture has ended (step S4: YES), the operation flow of the sampling device 60 ends.
  • the sampling device 60 is not limited to the above, and various methods can be adopted. Some other modifications of the sampling device 60 will be described below.
  • the sampling device 60A according to the first modification is configured to store each sample of each reactor 12 in the temporary storage section 136 without acquiring information on opening of each supply clamp 29A to 29E from the culture device 11.
  • the configuration of the sampling device 60A may be the same as the configuration of the sampling device 60 described above.
  • the culture apparatus 11 opens one of the supply clamps 29A to 29E and closes the other four while the EC supply pump 30d is rotating. This operation is performed for the same period in the order of the reactors 12A to 12E. As a result, the culture apparatus 11 can sequentially and intermittently supply the culture medium to the EC circulation circuits 44a of the reactors 12A to 12E. In addition, the culture apparatus 11 operates to open one of the supply clamps of the IC supply circuits 42b and close the other four while the IC supply pump 30b is rotating. 12E in order of the same period. As a result, the culture apparatus 11 can sequentially and intermittently supply the culture medium to the EC circulation circuits 44a of the reactors 12A to 12E.
  • the controller 68 of the sampling device 60 operates the upstream pump 142 for a period (hereinafter referred to as one cycle period) that is the sum of all open periods of the supply clamps 29A to 29E.
  • one cycle period a period that is the sum of all open periods of the supply clamps 29A to 29E.
  • the opening time of each of the supply clamps 29A to 29E of the culture device 11 is 6 seconds
  • the culture medium is supplied once from the EC supply circuit 44b to each of the reactors 12A to 12E (EC circulation circuit 44a) in 30 seconds.
  • the controller 68 sets the period of one cycle (30 seconds) during which each of the supply clamps 29A to 29E is opened once as one cycle period.
  • the controller 68 rotates the upstream pump 142 for one cycle period at an appropriate timing when it is considered necessary to sample the culture medium in the culture process of supplying and circulating the culture medium in the culture apparatus 11 .
  • the flow rate of each sample due to the rotation of the upstream pump 142 is set to a value that allows the combined sample of the target storage amount to be stored in the temporary storage section 136 .
  • the upstream pump 142 is rotated so that the flow rate becomes 10 mL/min.
  • the sampling device 60 can operate the upstream pump 142 for one cycle period so that each reactor 12A Identical volumes of samples of ⁇ 12E can be taken. For example, even if the timing for starting the rotation of the upstream pump 142 is three seconds later than the timing for opening the supply clamp 29A, the supply clamp 29A is opened in the second half of one cycle period, and the supply clamps 29A to 29E as a whole are closed. Each sample can be stored in the temporary storage unit 136 only for an open period in which it is opened once.
  • the sampling device 60A according to the first modified example is basically configured as described above.
  • 60 A of this sampling apparatus implements the process flow shown to FIG. 10A in a sampling process (step S3 in FIG. 5). That is, when the temporary storage process is started, the controller 68 rotates the upstream pump 142 for one cycle while keeping the downstream clamp 146 closed (step S3-21).
  • the sampling device 60A is not limited to rotating the upstream pump 142 only for one cycle period, but continuously or intermittently performs one cycle period twice or more (a times or more: a is a natural number). may be configured.
  • the sampling device 60A can store a sufficient amount of combined sample in the temporary storage section 136, even if the supply speed of the culture medium to each of the reactors 12A to 12E is slow, for example.
  • the culture apparatus 11 (control circuit 32) rotates the EC supply pump 30d, opens the supply clamp 29A for a predetermined open period, The clamps 29B to 29E are closed for the same period as the open period (step S101). Thereby, the culture medium is supplied to the EC circulation circuit 44a of the reactor 12A. Likewise, the culture apparatus 11 rotates the EC supply pump 30d, opens the supply clamp 29B for a predetermined open period, and closes the other supply clamps 29A, 29C to 29E for the same period as the open period. (step S102).
  • the culture apparatus 11 rotates the EC supply pump 30d, opens the supply clamp 29C for a predetermined open period, and closes the other supply clamps 29A, 29B, 29D, and 29E for the same period as the open period. (step S103).
  • the culture apparatus 11 rotates the EC supply pump 30d, opens the supply clamp 29D for a predetermined open period, and closes the other supply clamps 29A to 29C and 29E for the same period as the open period (step S104).
  • the culture apparatus 11 rotates the EC supply pump 30d, opens the supply clamp 29E for a predetermined open period, and closes the other supply clamps 29A to 29D for the same period as the open period (step S105). ).
  • the culture apparatus 11 determines the end of the culture process (step S106), returns to step S101 when continuing the culture process (step S106: NO), and repeats the same flow.
  • the culturing apparatus 11 performs the next process (recovering process of recovering the cells of the reactors 12A to 12E).
  • the sampling device 60A rotates the upstream pump 142 for one cycle of supplying the culture medium to the reactors 12A to 12E, thereby temporarily extracting each sample from the reactors 12A to 12E from the culture device 11.
  • the same amount is stored in the storage unit 136 at a time. That is, the temporary storage unit 136 stores a joint sample obtained by averaging each sample.
  • the controller 68 opens the downstream clamp 146 and rotates the introduction pump 144 (step S3-22). Further, the controller 68 closes the cleaning liquid clamp 94a and the standard liquid clamp 94b, opens the waste liquid clamp 94c, and stops the rotation of the main mechanism side pump 92 and the upstream side pump 142.
  • FIG. As a result, the joint sample in the temporary storage section 136 flows out to the downstream line 138 of the sample introduction path 130, flows through the connection portion 84 of the sampling path 64, the first detection section 76, and the second detection section 80 in order, and is discharged. It is discharged to the storage section 74 .
  • the sampling device 60A performs the operation of the upstream pump 142 for one cycle period, so that the temporary storage portion can be At 136 a joint sample can be stored where each sample is averaged.
  • the period during which the supply clamps 29A to 29E are opened by the culturing device 11 basically does not fluctuate, if one cycle period is initially set by the controller 68 of the sampling device 60, during the culturing process of the culturing device 11 Periodic sampling can be done multiple times.
  • the sampling device 60B differs from the sampling devices 60, 60A described above. It should be noted that the introduction pump 144 is provided in the downstream line 138 in the same manner as the sampling devices 60 and 60A described above.
  • the temporary storage part 136 is applied with a flexible medical bag that swells with the inflow of the sample and dents (flattens) with the outflow of the sample.
  • One end of the upstream line 137 is connected to the lower side in the gravitational direction of the temporary reservoir 136 held by the main unit 96 or the introduction unit 148 .
  • one end of the downstream line 138 is connected to the upper side in the gravitational direction of the temporary reservoir 136 held by the main unit 96 or the introduction unit 148 .
  • negative pressure is applied to the upstream line 137 by rotating the introduction pump 144 with the upstream clamp 150 opened by the controller 68 in the temporary storage step. That is, the controller 68 causes the samples of the reactors 12A to 12E to flow into the temporary storage section 136 by rotating the introduction pump 144 for one cycle period in the same manner as the sampling device 60A, thereby storing the joint sample. be able to.
  • the sampling device 60B applies negative pressure to the temporary reservoir 136 and the downstream line 138 by rotating the introduction pump 144 with the upstream clamp 150 closed in the joint sample outflow process.
  • the combined sample in the temporary storage section 136 flows through the connection portion 84 of the sampling path 64 , the first detection section 76 and the second detection section 80 in order and is discharged to the waste liquid storage section 74 .
  • each sample of each of the reactors 12A to 12E can be stored in the temporary storage section 136 under the operation of the introduction pump 144. . Therefore, the configuration of the introduction unit 148 is further simplified, the cost is reduced, and the introduction unit 148 can be handled more easily.
  • the sampling device 60B can also cause the sample of the culture device 11 to flow into the temporary reservoir 136 regardless of the operation of the introduction pump 144 .
  • the culture apparatus 11 closes each clamp 28 provided in each of the IC waste liquid circuit 46 and the EC waste liquid circuit 48 (see FIG. 2).
  • the medium (waste liquid) of each reactor 12A to 12E flows out from the EC circulation circuit 44a to the sample introduction path 130.
  • the sampling device 60B can store the combined sample in the temporary storage section 136 simply by opening the upstream clamp 150 while the introduction pump 144 is not rotating.
  • the sampling device 60B adjusts the opening period of the upstream clamp 150 according to the rotation speed of the EC supply pump 30d. should be properly controlled.
  • a first aspect of the present invention is a sampling apparatus 60, 60A, 60B for collecting liquid samples from a culture apparatus 11 having a plurality of reactors 12 for culturing cells based on medium circulation, wherein A sample introduction path 130 connecting the path 64, a detection section 75 provided in the sampling path 64, the sampling path 64 on the upstream side of the detection section 75, and the culture apparatus 11, and a sample is introduced into the sample introduction path 130.
  • a temporary reservoir that is provided in the sample introduction path 130 and is capable of temporarily storing the sample. 136 , and the samples for each of the plurality of reactors 12 are sequentially supplied to the temporary reservoir 136 under the operation of the pump, so that the plurality of samples are combined into a joint sample, and the joint sample is discharged to the sampling path 64 . do.
  • the sampling devices 60, 60A, and 60B collectively store the samples for each of the plurality of reactors 12 in the temporary storage unit 136, and flow out the combined sample to the sampling path 64. samples can be detected more efficiently. As a result, the sampling devices 60, 60A, and 60B can reduce the number of times of sampling and the amount of samples, and satisfactorily monitor the culture state of the entire culture device 11 (the entirety of the plurality of reactors 12).
  • the culture apparatus 11 includes a plurality of medium supply channels (EC supply circuits 44b) connected to each of the plurality of reactors 12, and a plurality of supply clamps 29 for opening and closing each of the plurality of supply channels.
  • the control unit (controller 68) operates the pumps (upstream pump 142, introduction pump 144) based on acquisition of opening information of one of the plurality of supply clamps 29 from the culture apparatus 11. is operated for a predetermined period.
  • the sampling device 60 can store the same amount of samples for each of the plurality of reactors 12 in the temporary storage unit 136, and more reliably obtain a joint sample in which each sample is averaged.
  • the culture apparatus 11 includes a plurality of medium supply channels (EC supply circuits 44b) connected to each of the plurality of reactors 12, and a plurality of supply clamps 29 for opening and closing each of the plurality of supply channels.
  • the controller (controller 68) operates the pumps (upstream pump 142, introduction pump 144) for one cycle period, which is the sum of all the open periods of the plurality of supply clamps 29.
  • the sampling device 60A can easily obtain a joint sample in which each sample is averaged without acquiring the opening information of the supply clamp 29 from the culture device 11 .
  • control unit performs one cycle period for operating the pumps (upstream pump 142, introduction pump 144) twice or more. This allows the sampling device 60A to store a sufficient amount of joint sample in the temporary storage section 136.
  • the pump is the upstream pump 142 provided in the sample introduction path 130 between the culture apparatus 11 and the temporary reservoir 136.
  • the upstream pump 142 is operated in the temporary storage step of causing the sample to flow into the portion 136 , and the operation of the upstream pump 142 is stopped in the joint sample outflow step of flowing the combined sample from the temporary storage portion 136 to the sampling path 64 .
  • the sampling device 60 can stably store each sample for each of the plurality of reactors 12 in the temporary storage section 136 in the temporary storage step.
  • the sample introduction path 130 has a downstream clamp 146 that opens and closes the sample introduction path 130 between the sampling path 64 and the temporary storage part 136, and the controller (controller 68) controls the downstream side in the temporary storage process. Closing the clamp 146 and opening the downstream clamp 146 in a combined sample flow step.
  • the sampling devices 60 and 60A can prevent the sample from flowing out of the temporary storage section 136 during the temporary storage step.
  • the sample introduction path 130 includes an introduction pump 144 between the sampling path 64 and the temporary storage section 136, and the control section (controller 68) stops the operation of the introduction pump 144 in the temporary storage step, In the sample discharge step, the introduction pump 144 is operated to discharge the combined sample to the sampling path 64 . This allows the sampling devices 60 and 60A to smoothly introduce the joint sample into the sampling path 64 in the joint sample discharge step.
  • the pump is an introduction pump 144 provided in the sample introduction path 130 between the sampling path 64 and the temporary storage section 136, and the controller (controller 68) temporarily stores the sample for each of the plurality of reactors 12.
  • the introduction pump 144 is operated in the temporary storage step of flowing into the portion 136
  • the introduction pump 144 is operated in the joint sample outflow step of flowing out the joint sample from the temporary storage portion 136 to the sampling path 64 .
  • the sampling device 60B applies a negative pressure to the sample introduction path 130 on the upstream side of the introduction pump 144 under the operation of the introduction pump 144 in the temporary storage step, thereby temporarily storing samples for each of the plurality of reactors 12. It can lead to reservoir 136 .
  • the cost of the sampling device 60B can be reduced by omitting the upstream pump 142 .
  • the sample introduction path 130 has an upstream clamp 150 for opening and closing the sample introduction path 130 between the culture device 11 and the temporary storage section 136, and the controller (controller 68) controls the upstream side in the temporary storage step. Open the clamp 150 and close the upstream clamp 150 in a combined sample flow step.
  • the sampling device 60B can store the samples for each of the plurality of reactors 12 in the temporary storage section 136 in the temporary storage step, and introduce the joint sample into the sampling path 64 in the joint sample discharge step.
  • a second aspect of the present invention is a cell culture system 10 for collecting liquid samples from a culture unit (culture device 11) having a plurality of reactors 12 for culturing cells based on medium flow, wherein the culture unit supplies culture medium to a plurality of reactors 12 in order, and includes a sampling path 64 through which samples flow, a detection unit 75 provided in the sampling path 64, the sampling path 64 on the upstream side of the detection unit 75, and a culture unit.
  • a sample introduction path 130 connecting between the A temporary reservoir 136 is provided in the sample introduction path 130 and can temporarily store the sample.
  • a joint sample is formed by combining a plurality of samples, and the joint sample flows out to the sampling path 64 . Thereby, the cell culture system 10 can more efficiently detect samples for each of the multiple reactors 12 .

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Abstract

細胞培養システム（１０）は、リアクタ（１２）を複数有する培養装置（１１）と、培養装置（１１）から液体のサンプルを採取するサンプリング装置（６０）と、を備える。サンプリング装置（６０）は、サンプル導入経路（１３０）に設けられ、サンプルを一時的に貯留可能な一時貯留部（１３６）を有する。一時貯留部（１３６）は、上流側ポンプ（１４２）の動作下に複数のリアクタ（１２）毎のサンプルが順に流入されることで、複数のサンプルを合わせた合同サンプルとし、サンプリング経路（６４）に当該合同サンプルを流出する。

Description

サンプリング装置、及び細胞培養システム
　本発明は、細胞を培養する培養装置の液体のサンプルを採取するサンプリング装置、及び細胞培養システムに関する。
　例えば、米国特許第９４４２０４７号明細書には、培養装置から液体のサンプルを採取するサンプリング経路を備えたサンプリング装置が開示されている。サンプリング装置は、培養装置に接続されたサンプル導入経路からサンプリング経路にサンプルを引き込む導入用ポンプと、サンプリング経路の下流側に設けられた検出部とを備える。検出部は、サンプルの含有成分や成分量（濃度）を検出する。
　この種の培養装置は、細胞の培養を効率化するために、培養容器であるリアクタを複数備えた構成でもよい。つまり、培養装置は、複数のリアクタの各々に対して細胞の播種、培地の供給等を行うことで、各リアクタにおいて細胞を培養することができる。
　ところで、複数のリアクタは、培地の流通状態が多少異なる等の要因により、各リアクタ間で培養状態が若干違うことがある。そのため、サンプリング装置を培養装置に接続してサンプルを検出するシステムを構築した場合に、不特定のリアクタから流出したサンプルを検出しても、各リアクタの培養状態を正確に把握できない。
　その一方で、サンプリング装置は、複数のリアクタ毎のサンプルをそれぞれ検出する構成とすると、サンプリング回数やサンプル量が大幅に増加してしまい、サンプリングの効率性が低下することになる。
　本発明は、上記の実情を鑑みたものであり、複数のリアクタ毎のサンプルをより効率的に検出することができるサンプリング装置、及び細胞培養システムを提供することを目的とする。
　前記の目的を達成するために、本発明の第１の態様は、培地の流通に基づいて細胞を培養するリアクタを複数有する培養装置から液体のサンプルを採取するサンプリング装置であって、前記サンプルが流通するサンプリング経路と、前記サンプリング経路に設けられた検出部と、前記検出部よりも上流側の前記サンプリング経路と前記培養装置との間を接続するサンプル導入経路と、前記サンプル導入経路に前記サンプルを流通させるポンプと、前記ポンプを動作させる制御部と、を備え、前記サンプル導入経路に設けられ、前記サンプルを一時的に貯留可能な一時貯留部を有し、前記一時貯留部は、前記ポンプの動作下に複数の前記リアクタ毎の前記サンプルが順に流入されることで、複数の前記サンプルを合わせた合同サンプルとし、前記サンプリング経路に当該合同サンプルを流出する。
　また前記の目的を達成するために、本発明の第２の態様は、培地の流通に基づいて細胞を培養するリアクタを複数有する培養部から液体のサンプルを採取する細胞培養システムであって、前記培養部は、複数の前記リアクタに対して培地を順に供給し、前記サンプルが流通するサンプリング経路と、前記サンプリング経路に設けられた検出部と、前記検出部よりも上流側の前記サンプリング経路と前記培養部との間を接続するサンプル導入経路と、前記サンプル導入経路に前記サンプルを流通させるポンプと、前記ポンプを動作させる制御部と、を備え、前記サンプル導入経路に設けられ、前記サンプルを一時的に貯留可能な一時貯留部を有し、前記一時貯留部は、前記ポンプの動作下に複数の前記リアクタ毎の前記サンプルが順に流入されることで、複数の前記サンプルを合わせた合同サンプルとし、前記サンプリング経路に当該合同サンプルを流出する。
　上記のサンプリング装置、及び細胞培養システムは、複数のリアクタ毎のサンプルをより効率的に検出することができる。
本発明の一実施形態に係るサンプリング装置が適用される細胞培養システムの全体構成を概略的に示す斜視図である。 細胞培養時における培地の経路を概略的に示す説明図である。 複数のリアクタからサンプルを流出する経路を概略的に示す説明図である。 サンプリング装置の経路を概略的に示す説明図である。 サンプリング装置のサンプリング方法を示すフローチャートである。 サンプリング工程を示すフローチャートである。 一時貯留工程の動作を示す説明図である。 合同サンプル流出工程の動作を示す説明図である。 第１変形例に係るサンプリング装置の経路を概略的に示す説明図である。 図１０Ａは、第１変形例に係るサンプリング装置のサンプリング工程を示すフローチャートである。図１０Ｂは、培養装置の培養工程を示すフローチャートである。 第２変形例に係るサンプリング装置の経路を概略的に示す説明図である。
　以下、本発明について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
　本発明の一実施形態に係るサンプリング装置６０は、図１に示すように、再生医療において生体の細胞を培養する細胞培養システム１０に適用される。サンプリング装置６０は、細胞培養システム１０による細胞の培養中に培地をサンプリングして、培地の状態を測定する。例えば、細胞培養システム１０は、細胞の培養容器であるリアクタ１２に培地や酸素を供給しつつ、細胞培養中に生じた乳酸や二酸化炭素等（未使用の培地、酸素を含む）をリアクタ１２から排出することで、長期間にわたって細胞培養を継続する。
　生体の細胞は、特に限定されるものではないが、例えば、血液に含まれる細胞（Ｔ細胞等）、幹細胞（ＥＳ細胞、ｉＰＳ細胞、間葉系幹細胞等）があげられる。培地も、生体の細胞に応じて適切なものが選択されればよく、例えば、緩衝塩類溶液(Balanced Salt Solution：ＢＳＳ)を基本溶液として、種々のアミノ酸、ビタミン類及び血清等を加えて調製されたものがあげられる。
　細胞培養システム１０は、複数のリアクタ１２がセットされて実際に細胞の培養を行う培養装置１１（培養部）と、培養中に培養装置１１から液体のサンプルを採取するサンプリング装置６０（サンプリング部）と、を有する。すなわち、細胞培養システム１０は、複数のリアクタ１２毎に培地を流通して各リアクタ１２で細胞を培養することで、培養期間を大きく変えることなく、１つのリアクタ１２による培養に対して数倍の細胞数を得る構成としている。なお、図１中では、リアクタ１２を５つ備えた培養装置１１を図示しているが、培養装置１１に設けられるリアクタ１２の数は特に限定されないことは勿論である。また、細胞培養システム１０は、１つのサンプリング装置６０に対して複数の培養装置１１を接続した構成でもよい。また本実施形態では、培養部とサンプリング部とを別体に構成した細胞培養システム１０を例示しているが、細胞培養システム１０は、培養部とサンプリング部とを統合した（一体化した）装置であってもよい。
　培養装置１１は、培地を貯留した培地貯留部１４、リアクタ１２と培地貯留部１４の間に設けられる流通経路１６、流通経路１６に接続される複数の医療用バッグ１８、及び流通経路１６から排出される液体を貯留する廃液部２０を有する。
　培地貯留部１４は、培地を多量に貯留することができる硬質なタンクが適用される。流通経路１６は、複数のチューブ２２によって構成され、複数のチューブ２２は、複数のリアクタ１２、培地貯留部１４、複数の医療用バッグ１８、廃液部２０の各々に接続される。
　複数の医療用バッグ１８としては、例えば、細胞を含む液体（細胞液）を貯留した細胞液バッグ１８Ａ、洗浄液を貯留した洗浄液バッグ１８Ｂ、剥離液を貯留した剥離液バッグ１８Ｃ、培養した細胞を回収する図示しない回収バッグがあげられる。洗浄液は、リアクタ１２及び流通経路１６のプライミング時に使用する液体である。この洗浄液としては、例えば、ＰＢＳ（Phosphate Buffered Salts）、ＴＢＳ（Tris-Buffered Saline）等の緩衝液、又は生理食塩水があげられる。また剥離液は、培養処理により培養された細胞を剥離する液体である。剥離液としては、例えば、トリプシン、ＥＤＴＡ液を適用することができる。
　細胞培養システム１０の構築時に、流通経路１６は、培養装置１１の流路制御機構部２４を通るようにセットされる。流路制御機構部２４は、流通経路１６の一部を収容する筐体２６を有する。また、流路制御機構部２４は、所定のチューブ２２を開閉するクランプ２８と、チューブ２２内の液体を流通させるポンプ３０と、クランプ２８及びポンプ３０の動作を制御する制御回路３２と、を筐体２６内に備える（図２参照）。
　複数のリアクタ１２は、この流路制御機構部２４の筐体２６内に収容される。リアクタ１２は、複数（例えば、１万本以上）の中空糸３４と、複数の中空糸３４を収容するケース３６と、を備える。各中空糸３４は、図示しない内腔を有し、内腔を構成する内周面に細胞が播種される。また各中空糸３４は、外側と内腔との間を連通する図示しない複数の細孔を有し、各細孔は、細胞やタンパク質を透過させずに、溶液や低分子の物質を透過させる。中空糸３４の内周面に播種された細胞には、内腔又は細孔を介して培地等が供給される。以下、主に中空糸３４の内腔に液体を流通する構成をＩＣ（intra capillary）ともいい、主に中空糸３４の外側に液体を流通する構成をＥＣ（extra capillary）ともいう。
　ケース３６は、中空糸３４の内腔に連通している第１ＩＣ端子３６ａ、第２ＩＣ端子３６ｂ、ケース３６内で中空糸３４の外側の空間に連通している第１ＥＣ端子３６ｃ、第２ＥＣ端子３６ｄを備え、各端子にチューブ２２が接続される。
　以下、図２を参照して、１つのリアクタ１２と培地貯留部１４との間の流通経路１６、及び流路制御機構部２４の構成について具体的に説明していく。流通経路１６は、培地貯留部１４に接続される培地送出ルート４０と、培地送出ルート４０から分岐したＩＣ用ルート４２（内部用ルート）及びＥＣ用ルート４４（外部用ルート）と、を有する。ＩＣ用ルート４２は、中空糸３４の内腔に液体を供給する経路である。ＥＣ用ルート４４は、中空糸３４の外側のケース３６内に液体を供給する経路である。
　ＩＣ用ルート４２は、リアクタ１２との間で液体を循環可能なＩＣ循環回路４２ａと、培地送出ルート４０からＩＣ循環回路４２ａまで液体を流通可能なＩＣ供給回路４２ｂと、を有する。ＩＣ循環回路４２ａは、リアクタ１２の第１ＩＣ端子３６ａ、第２ＩＣ端子３６ｂに接続され、また中空糸３４の内腔に液体を流通させるＩＣ循環用ポンプ３０ａを備える。ＩＣ循環回路４２ａにおいてリアクタ１２よりも下流側には、培地を廃液部２０に排出するＩＣ廃液回路４６が接続されている。一方、ＩＣ供給回路４２ｂには、培地送出ルート４０からＩＣ循環回路４２ａに液体を流通させるＩＣ供給用ポンプ３０ｂが設けられている。
　一方、ＥＣ用ルート４４は、リアクタ１２との間で液体を循環可能なＥＣ循環回路４４ａと、培地送出ルート４０からＥＣ循環回路４４ａまで液体を流通可能なＥＣ供給回路４４ｂとを有する。ＥＣ循環回路４４ａは、リアクタ１２の第１ＥＣ端子３６ｃ及び第２ＥＣ端子３６ｄに接続され、また中空糸３４の外側に液体を循環させるＥＣ循環用ポンプ３０ｃを備える。ＥＣ循環回路４４ａにおいてリアクタ１２よりも上流側には、ガス交換器５２が設けられている。ガス交換器５２は、培地に混入している二酸化炭素を排出する一方で、所定のガス成分（例えば、窒素Ｎ２：７５％、酸素Ｏ２：２０％、二酸化炭素ＣＯ２：５％）を培地に混合する。ＥＣ循環回路４４ａにおいてリアクタ１２よりも下流側には、培地を廃液部２０に排出するＥＣ廃液回路４８が接続されている。ＥＣ供給回路４４ｂには、培地送出ルート４０からＥＣ循環回路４４ａに液体を流通させるＥＣ供給用ポンプ３０ｄが設けられている。
　また図示は省略するが、ＩＣ供給用ポンプ３０ｂよりも上流側のＩＣ供給回路４２ｂ、又はＥＣ供給用ポンプ３０ｄよりも上流側のＥＣ供給回路４４ｂには、培地貯留部１４の他に、複数のチューブ２２を介して複数の医療用バッグ１８（細胞液バッグ１８Ａ、洗浄液バッグ１８Ｂ、剥離液バッグ１８Ｃ）が接続されている。なお、これらの医療用バッグ１８は、用途に応じてバッグを無菌にして接合する無菌接合装置を用いて回収バッグ等と交換してもよい。
　そして、サンプリング装置６０は、培養装置１１のＥＣ循環回路４４ａにおいてリアクタ１２の下流（第２ＥＣ端子３６ｄ）側の近傍位置（リアクタ１２とＥＣ廃液回路４８の間）に接続される。このため、ＥＣ循環回路４４ａには、液体のサンプルである培地を流出するサンプル流出経路５４の一端が接続されている。サンプル流出経路５４の他端には、培養装置側コネクタ５６が設けられている。培養装置側コネクタ５６は、サンプリング装置６０のサンプリング装置側コネクタ１３２との間で相互に接続可能に構成される。なお、サンプリング装置６０は、サンプル流出経路５４を介して、ＩＣ循環回路４２ａのリアクタ１２の下流（第２ＩＣ端子３６ｂ）側に接続されてもよい。
　そして、図２及び図３に示すように、細胞培養システム１０は、複数（５つ）のリアクタ１２に対応して、ＩＣ循環回路４２ａ、ＥＣ循環回路４４ａを複数備えている。つまり、ＩＣ供給用ポンプ３０ｂとＩＣ循環回路４２ａとの間の分岐点Ｘ、及びＥＣ供給用ポンプ３０ｄとＥＣ循環回路４４ａとの間の分岐点Ｙに、別のリアクタ１２に液体を循環させる図示しない別のＩＣ循環回路４２ａ、ＥＣ循環回路４４ａが並列接続される。分岐点Ｙと各ＥＣ循環回路４４ａとの間のＥＣ供給回路４４ｂには、各ＥＣ循環回路４４ａに対する培地の供給及び供給停止を切り替える供給用クランプ２９がそれぞれ設けられている。
　以下、図３中の５つのリアクタ１２について上から下に向かって順にリアクタ１２Ａ～リアクタ１２Ｅという。また、各ＥＣ供給回路４４ｂに設けられる供給用クランプ２９を、各リアクタ１２Ａ～１２Ｅに対応して供給用クランプ２９Ａ～２９Ｅという。培養装置１１は、ＥＣ供給用ポンプ３０ｄを回転しつつ、供給用クランプ２９Ａ～２９Ｅのうちいずれか１つを開放し、他の４つを閉塞する。これにより、供給用クランプ２９が開放されているＥＣ循環回路４４ａに培地が供給され、ＥＣ循環回路４４ａ内での循環に伴ってリアクタ１２に培地が流通する。なお、図示は省略しているが、培養装置１１は、各リアクタ１２Ａ～１２Ｅに対応して複数のＩＣ循環回路４２ａを有する。そして、複数のＩＣ循環回路４２ａの各々に接続される各ＩＣ供給回路４２ｂにも、培地を選択的に流通させるための供給用クランプ（不図示）がそれぞれ設けられている。
　サンプル流出経路５４は、複数のリアクタ１２の各々に接続するために、分岐点Ｚを基点に分岐して各ＥＣ循環回路４４ａに接続している。分岐点Ｚから培養装置側コネクタ５６のサンプル流出経路５４には、無菌フィルタ５８が設けられている。無菌フィルタ５８は、培養装置１１側（ＥＣ循環回路４４ａ側）を流通する培地の無菌状態を維持する。
　次に、サンプリング装置６０の構成について、図４を参照して説明する。サンプリング装置６０は、１以上の培養装置１１から培地のサンプルを採取し、サンプルの含有成分や成分量（濃度）を検出する。サンプリング装置６０は、サンプルが採取されるサンプリング経路６４を有するサンプリングキット６２と、サンプリングキット６２が離脱可能にセットされる複数の機構部６６と、複数の機構部６６の動作を制御するコントローラ６８とを備える。サンプリングキット６２は、使い捨てのディスポーザブル品であり、複数の機構部６６は、再利用可能なリユース品である。
　サンプリングキット６２は、サンプリング経路６４の他に、洗浄液収容部７０、標準液収容部７２、廃液収容部７４及び検出部７５（第１検出部７６、第２検出部８０）を備える。サンプリング経路６４は、サンプルを流通可能な適宜の太さを有する可撓性チューブにより構成される。洗浄液収容部７０は、サンプリング経路６４の一端が接続される分岐点６５に洗浄液分枝路７１を介して接続され、標準液収容部７２は、この分岐点６５に標準液分枝路７３を介して接続される。廃液収容部７４には、サンプリング経路６４の他端が接続される。
　洗浄液収容部７０及び標準液収容部７２は、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィンのような軟質樹脂材料により袋状（医療用バッグ）に形成されたものである。ただし、洗浄液収容部７０及び標準液収容部７２は、液体が収容可能なものであれば特に限定されない。廃液収容部７４は、培養装置１１の廃液部２０のタンクを共用しているが、これに限定されず、医療用バッグ等を適用してよい。
　洗浄液収容部７０には洗浄液が収容されている。洗浄液は、特に限定されず、例えば、培養装置１１の洗浄液バッグ１８Ｂの洗浄液としてあげた緩衝液、生理食塩水等を適宜採用してよい。
　標準液収容部７２は標準液が収容されている。標準液は、第１検出部７６及び第２検出部８０を校正するための液体であり、ＰＨ値、グルコース値（グルコース濃度）、乳酸値（乳酸濃度）が規定値に設定された液体である。
　第１検出部７６及び第２検出部８０は、サンプリング経路６４の途中位置において互いに直列且つ離間して設けられている。なお、検出部７５は、第１検出部７６と第２検出部８０とに分かれた構造に限定されず、第１検出部７６と第２検出部８０が一体化した構造でもよく、３以上に分かれた構造でもよい。
　第１検出部７６は、サンプルに接触（接液）する複数の第１素子部７８を、サンプリング経路６４内の流路に有する筒部材である。例えば、複数の第１素子部７８としては、サンプル中のＰＨを測定するためのＰＨ用チップ７８ａ、サンプル中のＯ２濃度を測定するためのＯ２用チップ７８ｂと、サンプル中のＣＯ２濃度を測定するためのＣＯ２用チップ７８ｃとがあげられる。ＰＨ用チップ７８ａは、Ｈ＋、ＯＨ－に反応して呈色する。Ｏ２用チップ７８ｂは、Ｏ２に反応して呈色する。ＣＯ２用チップ７８ｃは、ＣＯ２に反応して呈色する。
　第２検出部８０は、サンプルに接触（接液）する複数の第２素子部８２を、サンプリング経路６４内の流路に有する筒部材であり、第１検出部７６よりも下流（廃液収容部７４）側に設けられる。例えば、複数の第２素子部８２は、流通するサンプルに酵素を反応させてその電流変化等を検出するバイオセンサである。複数の第２素子部８２としては、サンプル中のグルコース濃度を測定するグルコース用チップ８２ａと、サンプル中の乳酸濃度を測定する乳酸用チップ８２ｂとがあげられる。グルコース用チップ８２ａは、筒部材の外部に突出するグルコース用端子８３ａに電気的に接続されている。乳酸用チップ８２ｂは、筒部材の外部に突出する乳酸用端子８３ｂに電気的に接続されている。
　また、サンプリングキット６２は、サンプリング経路６４の分岐点６５と第１検出部７６との間に、後記のサンプル導入経路１３０を１以上接続可能な接続部位８４を備える。接続部位８４は、例えば、サンプル導入経路１３０の非装着時に閉塞する一方で、サンプル導入経路１３０の装着に伴い開放する弁（不図示）を有する分岐ポートを複数一体成形した部材である（図４中では、接続部位８４を便宜的に二点鎖線で囲った範囲で示す）。或いは、接続部位８４は、サンプリング経路６４の無菌性を確保した状態で、サンプル導入経路１３０を接続可能なポートを適用することができる。
　以上のサンプリングキット６２の一部は、図４に示すように、複数の機構部６６の１つであるメイン機構部９０にセットされる。メイン機構部９０は、メイン機構部側ポンプ９２と、各経路（チューブ）内の流路を開閉する複数のクランプ９４とを筐体９１内に備える。なお図示は省略するが、サンプリング装置６０を制御するコントローラ６８もメイン機構部９０に設けられるとよい。サンプリングキット６２がメイン機構部９０にセットされることで、サンプリング装置６０のメインユニット９６が構築される。
　メイン機構部側ポンプ９２には、分岐点６５と接続部位８４との間を延在するサンプリング経路６４が配置される。メイン機構部側ポンプ９２は、サンプリング経路６４が回り込むように巻き掛け可能な円形状の被巻掛部を有し、回り込んでいるサンプリング経路６４（チューブ）をしごくように回転することで、内部の流体（液体、空気等）を流通させる。
　複数のクランプ９４は、洗浄液分枝路７１を開閉する洗浄液用クランプ９４ａと、標準液分枝路７３を開閉する標準液用クランプ９４ｂと、第２検出部８０と廃液収容部７４の間のサンプリング経路６４を開閉する廃液用クランプ９４ｃと、を含む。
　また、サンプリングキット６２の第１検出部７６は、複数の機構部６６の１つである第１測定器１１０にセットされることで第１センサユニット１１１が構築される。第１測定器１１０は、上記の第１検出部７６を収容するホルダ１１２と、ホルダ１１２に固定され、複数の第１素子部７８を光学測定する測定本体部１１４とを有する。
　測定本体部１１４は、ホルダ１１２に対する第１検出部７６の保持状態で、ＰＨ用チップ７８ａ、Ｏ２用チップ７８ｂ、ＣＯ２用チップ７８ｃに対向するように、ＰＨ検出器１１６ａ、Ｏ２検出器１１６ｂ、ＣＯ２検出器１１６ｃを有する。測定本体部１１４は、コントローラ６８の制御下に、各第１素子部７８の特性に応じた波長の測定光を出射して、各第１素子部７８の励起から生じる励起光を受光することで、その検出信号をコントローラ６８に送信する。
　さらに、サンプリングキット６２の第２検出部８０は、複数の機構部６６の１つである第２測定器１２０にセットされることで、第２センサユニット１２１に構築される。第２測定器１２０は、第２検出部８０を収容可能なケース１２２と、グルコース用端子８３ａ、乳酸用端子８３ｂに電気的に接続する図示しない酵素用検出器とを有する。酵素用検出器は、グルコース用チップ８２ａ及び乳酸用チップ８２ｂの各々から電流値を検出し、電流値に基づく検出信号をコントローラ６８に送信する。
　そして、第１センサユニット１１１と第２センサユニット１２１にて測定を行うサンプルを導入するために、サンプリングキット６２（サンプリング経路６４）の接続部位８４には、サンプル導入経路１３０が接続される。サンプル導入経路１３０は、サンプリング経路６４と同様に、サンプルを流通可能な適宜な太さを有する可撓性チューブによって構成されている。
　サンプル導入経路１３０は、上記の培養装置側コネクタ５６に接続するためのサンプリング装置側コネクタ１３２を一端に有する（図２、図３も参照）。また、サンプル導入経路１３０の他端には、接続部位８４に着脱可能なプラグ（不図示）が設けられている。以下、サンプル導入経路１３０がサンプリング経路６４に接続される箇所を接続点１３４という。
　また、サンプリング装置側コネクタ１３２とプラグ（接続点１３４）の間のサンプル導入経路１３０には、一時貯留部１３６が設けられている。一時貯留部１３６は、培養装置１１から流出したサンプルを一時的に貯留した後に、サンプリング経路６４に向けて流出させる。例えば、一時貯留部１３６は、サンプル導入経路１３０よりも軟質な医療用バッグが適用され、メインユニット９６の筐体９１上に固定されたスタンド９８に吊るされる。なお、一時貯留部１３６は、硬質な容器により構成されてもよい。
　サンプル導入経路１３０は、サンプリング装置側コネクタ１３２と一時貯留部１３６の間に設けられる上流側ライン１３７と、一時貯留部１３６とプラグの間に設けられる下流側ライン１３８と、を含む。一時貯留部１３６がスタンド９８に吊るされた状態で、上流側ライン１３７及び下流側ライン１３８は一時貯留部１３６の重力方向下側に接続される。
　サンプル導入経路１３０の一部は、複数の機構部６６の１つである導入機構部１４０に着脱自在にセットされることで、サンプリング装置６０の導入ユニット１４８が構築される。導入機構部１４０は、上流側ポンプ１４２と、導入用ポンプ１４４と、下流側クランプ１４６と、を筐体１４１内に備える。さらに、導入機構部１４０は、サンプル導入経路１３０の流路内の圧力や気泡を検出するセンサ（不図示）を含む構成でもよい。
　導入ユニット１４８は、サンプル導入経路１３０の一部、上流側ポンプ１４２、導入用ポンプ１４４、下流側クランプ１４６を、相互に一体的に取り扱い可能にしている。導入ユニット１４８から短く延在するサンプル導入経路１３０（下流側ライン１３８）が、筐体９１上の接続部位８４に接続される。
　上流側ポンプ１４２は、導入ユニット１４８において上流側ライン１３７（すなわち、培養装置１１と一時貯留部１３６との間）に配置される。導入用ポンプ１４４及び下流側クランプ１４６は、導入ユニット１４８において下流側ライン１３８（すなわち、サンプリング経路６４と一時貯留部１３６との間）に配置される。上流側ポンプ１４２及び導入用ポンプ１４４は、サンプル導入経路１３０が回り込むように巻き掛け可能な円形状の被巻掛部を有し、回り込んでいるサンプル導入経路１３０（チューブ）をしごくように回転することで、内部の流体を流通させる。下流側クランプ１４６は、下流側ライン１３８を開閉することで、一時貯留部１３６からサンプリング経路６４へのサンプルの流出及び流出停止を切り替える。
　コントローラ６８（制御部）は、図示しない１以上のプロセッサ、メモリ、入出力インターフェース及び電子回路を有するコンピュータである。コントローラ６８は、メモリに記憶されたプログラムをプロセッサが実行することで、サンプリング装置６０全体を制御する。また本実施形態において、コントローラ６８は、培養装置１１の制御回路３２と相互に情報通信可能に構成され、培養装置１１とサンプリング装置６０を連動した制御を行う。なお、コントローラ６８は、培養装置１１の制御回路３２と一体化した制御装置でもよい。
　本実施形態に係るサンプリング装置６０は、基本的には以上のように構成されるものであり、以下、サンプリング装置６０のサンプリング方法について、図５を参照して説明する。サンプリング方法は、準備工程、プライミング工程、サンプリング工程、洗浄工程及び校正工程を順次実施する。
　まず、準備工程（ステップＳ１）において、図４に示すように、細胞培養システム１０のユーザは、サンプリングキット６２をメイン機構部９０にセット（装着）してメインユニット９６を形成する。その後、ユーザは、筐体９１から露出している第１検出部７６を第１測定器１１０にセットして第１センサユニット１１１を構築すると共に、同じく露出している第２検出部８０を第２測定器１２０にセットして第２センサユニット１２１を構築する。これら第１センサユニット１１１、第２センサユニット１２１は、スタンド９８に吊るされる。
　さらに、ユーザは、サンプル導入経路１３０を導入機構部１４０にセットして導入ユニット１４８を形成する。その後、ユーザは、導入ユニット１４８から露出しているサンプル導入経路１３０のサンプリング装置側コネクタ１３２を培養装置側コネクタ５６に接続すると共に、サンプル導入経路１３０のプラグを接続部位８４に接続する。
　続いて、プライミング工程（図５のステップＳ２）において、コントローラ６８は、洗浄液用クランプ９４ａ及び廃液用クランプ９４ｃを開く一方で、標準液用クランプ９４ｂを閉じて、メイン機構部側ポンプ９２を回転させる。これにより、洗浄液収容部７０の洗浄液が、第１検出部７６及び第２検出部８０を通過して廃液収容部７４に排出される。
　次に、サンプリング工程（図５のステップＳ３）において、コントローラ６８は、培養装置１１から検出部７５にサンプルを導く。この際、図６に示すように、コントローラ６８は、一時貯留工程、合同サンプル流出工程を順次実施する。
　一時貯留工程は、各リアクタ１２Ａ～１２Ｅから流出する各サンプルを一時貯留部１３６にまとめて貯留する工程である。本実施形態において、コントローラ６８は、培養装置１１のＥＣ供給用ポンプ３０ｄの回転、及び各供給用クランプ２９Ａ～２９Ｅの開放の情報を取得し、各供給用クランプ２９Ａ～２９Ｅの開放中に上流側ポンプ１４２を回転させる。上流側ポンプ１４２は、各供給用クランプ２９Ａ～２９Ｅの開放中に、同じ回転速度且つ同じ時間（所定期間）動作する。これにより、一時貯留部１３６には、各リアクタ１２Ａ～１２Ｅの各サンプルが同量ずつ貯留される。
　具体的には、コントローラ６８は、一時貯留工程の開始後に、培養装置１１の制御回路３２からＥＣ供給用ポンプ３０ｄの回転及び供給用クランプ２９Ａの開放の情報を取得する（ステップＳ３－１）。その後、コントローラ６８は、下流側クランプ１４６を閉塞したまま、上流側ポンプ１４２を所定期間回転させる（ステップＳ３－２）。またこの際、コントローラ６８は、導入用ポンプ１４４の動作を停止する（以下、一時貯留工程の終了まで同様である）。これにより、図７に示すように、リアクタ１２Ａから流出したサンプルが、上流側ライン１３７を介して一時貯留部１３６に貯留される。
　コントローラ６８は、上流側ポンプ１４２を回転することで、例えば、１０ｍＬ／ｍｉｎの流速でサンプルを流通させる。上流側ポンプ１４２を動作させる所定期間は、供給用クランプ２９Ａの開放期間にもよるが、５秒～１５秒程度の範囲に設定する。これにより例えば、上流側ポンプ１４２を６秒回転させた場合には、リアクタ１２Ａのサンプルが一時貯留部１３６に１ｍＬ貯留される。
　次に、コントローラ６８は、培養装置１１の制御回路３２からＥＣ供給用ポンプ３０ｄの回転及び供給用クランプ２９Ｂの開放の情報を取得する（ステップＳ３－３）。その後、コントローラ６８は、下流側クランプ１４６を閉塞したまま、上流側ポンプ１４２を所定期間（リアクタ１２Ａのサンプルの取得期間と同じ期間）回転させる（ステップＳ３－４）。これにより、一時貯留部１３６には、リアクタ１２Ａのサンプルの貯留量と同量だけリアクタ１２Ｂのサンプルが貯留される。
　次に、コントローラ６８は、培養装置１１の制御回路３２からＥＣ供給用ポンプ３０ｄの回転及び供給用クランプ２９Ｃの開放の情報を取得する（ステップＳ３－５）。その後、コントローラ６８は、下流側クランプ１４６を閉塞したまま、上流側ポンプ１４２を所定期間（リアクタ１２Ａのサンプルの取得期間と同じ期間）回転させる（ステップＳ３－６）。これにより、一時貯留部１３６には、リアクタ１２Ａのサンプルの貯留量と同量だけリアクタ１２Ｃのサンプルが貯留される。
　次に、コントローラ６８は、培養装置１１の制御回路３２からＥＣ供給用ポンプ３０ｄの回転及び供給用クランプ２９Ｄの開放の情報を取得する（ステップＳ３－７）。その後、コントローラ６８は、下流側クランプ１４６を閉塞したまま、上流側ポンプ１４２を所定期間（リアクタ１２Ａのサンプルの取得期間と同じ期間）回転させる（ステップＳ３－８）。これにより、一時貯留部１３６には、リアクタ１２Ａのサンプルの貯留量と同量だけリアクタ１２Ｄのサンプルが貯留される。
　次に、コントローラ６８は、培養装置１１の制御回路３２からＥＣ供給用ポンプ３０ｄの回転及び供給用クランプ２９Ｅの開放の情報を取得する（ステップＳ３－９）。その後、コントローラ６８は、下流側クランプ１４６を閉塞したまま、上流側ポンプ１４２を所定期間（リアクタ１２Ａのサンプルの取得期間と同じ期間）回転させる（ステップＳ３－１０）。これにより、一時貯留部１３６には、リアクタ１２Ａのサンプルの貯留量と同量だけリアクタ１２Ｅのサンプルが貯留される。
　以上のステップＳ３－１～Ｓ３－１０の実施により、一時貯留部１３６には、各リアクタ１２Ａ～１２Ｅの各サンプルを合せた合同サンプルが貯留された状態となる。合同サンプルは、各リアクタ１２Ａ～１２Ｅの各サンプルが同量だけ流入されることで、一の培養装置１１全体のサンプルを平均化したものとなり、培養装置１１の培養状態を示していると言える。
　一時貯留工程後に、サンプリング装置６０は、次の合同サンプル流出工程において、一時貯留部１３６の合同サンプルをサンプリング経路６４に供給する。この際、コントローラ６８は、下流側クランプ１４６を開放し、導入用ポンプ１４４を回転させる（ステップＳ３－１１）。またこの際、コントローラ６８は、上流側ポンプ１４２の動作を停止する。図８に示すように、コントローラ６８は、洗浄液用クランプ９４ａ及び標準液用クランプ９４ｂを閉じる一方で、廃液用クランプ９４ｃを開き、メイン機構部側ポンプ９２及び上流側ポンプ１４２を回転停止にする。導入用ポンプ１４４の回転に伴い、一時貯留部１３６の合同サンプルは、例えば１０ｍＬ／ｍｉｎの流速でサンプル導入経路１３０の下流側ライン１３８に流出する。これにより、合同サンプルが、下流側ライン１３８からサンプリング経路６４の接続部位８４（接続点１３４）に流入し、第１検出部７６及び第２検出部８０を順に流通して廃液収容部７４に排出される。
　合同サンプルの通過時に、第１検出部７６の複数の第１素子部７８（ＰＨ用チップ７８ａ、Ｏ２用チップ７８ｂ、ＣＯ２用チップ７８ｃ）は、合同サンプルに接触して、ＰＨ、Ｏ２、ＣＯ２の各々の含有量に応じて呈色する。第１測定器１１０は、各第１素子部７８に対して光学測定を行い、その検出結果をコントローラ６８に送信する。検出結果を受信したコントローラ６８は、適宜の処理を行うことで、メイン機構部９０のモニタ１００に測定値（ＰＨ値、Ｏ２の濃度、ＣＯ２の濃度）を表示する。
　同様に合同サンプルの通過時に、第２検出部８０の複数の第２素子部８２（グルコース用チップ８２ａ、乳酸用チップ８２ｂ）は、合同サンプルに接触して、グルコース、乳酸の含有量に応じた各電流値を第２測定器１２０において検出する。第２測定器１２０は、各検出結果をコントローラ６８に送信する。検出結果を受信したコントローラ６８は、適宜の処理を行うことで、モニタ１００に測定値（グルコースの濃度、乳酸の濃度）を表示する。
　サンプリング工程後、コントローラ６８は、培養装置１１の細胞培養が終了したか否かを判定する（図５のステップＳ４）。細胞培養が終了していない場合（ステップＳ４：ＮＯ）には、洗浄工程（図５のステップＳ５）を行う。洗浄工程において、コントローラ６８は、洗浄液収容部７０の洗浄液をサンプリング経路６４に供給することで、複数の第１素子部７８及び複数の第２素子部８２に付着していた合同サンプルを除去する。
　また、サンプリング装置６０は、必要に応じて校正工程（図５のステップＳ６）を行う。校正工程において、コントローラ６８は、標準液収容部７２の標準液をサンプリング経路６４に供給することで、第２センサユニット１２１（第２測定器１２０）の校正を行う。また、ユーザは、第１測定器１１０をキャリブレーション装置１１８（図１参照）にセットすることで、第１測定器１１０の校正を行う。
　洗浄工程（又は校正工程）が終了すると、コントローラ６８は、ステップＳ３に戻って、以降の工程を順次実施する。一方、ステップＳ４において、コントローラ６８は、細胞培養が終了したと判定した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、サンプリング装置６０の動作フローを終了する。
　なお、サンプリング装置６０は上記に限定されず、種々の方法を採用し得る。以下、サンプリング装置６０の他の変形例について幾つか説明する。
　第１変形例に係るサンプリング装置６０Ａは、培養装置１１から各供給用クランプ２９Ａ～２９Ｅの開放の情報を取得せずに、各リアクタ１２の各サンプルを一時貯留部１３６に貯留する構成としている。なお、サンプリング装置６０Ａの構成は、上記のサンプリング装置６０の構成と同一でよい。
　具体的には図９に示すように、培養装置１１は、ＥＣ供給用ポンプ３０ｄを回転した状態で、各供給用クランプ２９Ａ～２９Ｅのうちいずれか１つを開放し、他の４つを閉塞する動作を、リアクタ１２Ａ～１２Ｅの順に同一期間ずつ実施する。これにより、培養装置１１は、各リアクタ１２Ａ～１２Ｅの各ＥＣ循環回路４４ａに対して順次且つ間欠的に培地を供給することができる。また、培養装置１１は、ＩＣ供給用ポンプ３０ｂを回転した状態で、各ＩＣ供給回路４２ｂの各供給用クランプのうちいずれか１つを開放し、他の４つを閉塞する動作を、リアクタ１２Ａ～１２Ｅの順に同一期間ずつ実施する。これにより、培養装置１１は、各リアクタ１２Ａ～１２Ｅの各ＥＣ循環回路４４ａに対して順次且つ間欠的に培地を供給することができる。
　一方、サンプリング装置６０のコントローラ６８は、各供給用クランプ２９Ａ～２９Ｅの開放期間を全て合計した期間（以下、１サイクル期間という）だけ上流側ポンプ１４２を動作させる。例えば、培養装置１１の各供給用クランプ２９Ａ～２９Ｅの開放時間が６秒である場合は、３０秒間で、各リアクタ１２Ａ～１２Ｅ（ＥＣ循環回路４４ａ）にＥＣ供給回路４４ｂから培地が１度供給されることになる。コントローラ６８は、各供給用クランプ２９Ａ～２９Ｅの開放が１度行われる１サイクルの時間（３０秒間）を、１サイクル期間に設定する。そして、コントローラ６８は、培養装置１１の培地を供給及び循環させる培養工程において、培地のサンプリングが必要と考えられる適宜のタイミングで、上流側ポンプ１４２を１サイクル期間だけ回転させる。上流側ポンプ１４２の回転による各サンプルの流速は、目的の貯留量の合同サンプルが一時貯留部１３６に貯留可能な値に設定する。一例として、１サイクル期間が３０秒間の場合で、一時貯留部１３６に５ｍＬの合同サンプルを貯留する場合には、流速が１０ｍＬ／ｍｉｎとなるように上流側ポンプ１４２を回転させる。
　ここで、サンプリング装置６０は、上流側ポンプ１４２の回転開始タイミングが各供給用クランプ２９Ａ～２９Ｅの開放タイミングに一致しなくても、上流側ポンプ１４２を１サイクル期間動作させれば、各リアクタ１２Ａ～１２Ｅのサンプルを同一量採取できる。例えば、上流側ポンプ１４２の回転開始タイミングが供給用クランプ２９Ａの開放タイミングより３秒遅かったとしても、１サイクル期間の後半に供給用クランプ２９Ａが開放し、全体としては供給用クランプ２９Ａ～２９Ｅが１度開放する開放期間だけ一時貯留部１３６に各サンプルを貯留することができる。
　第１変形例に係るサンプリング装置６０Ａは、基本的には以上のように構成される。このサンプリング装置６０Ａは、サンプリング工程（図５中のステップＳ３）において、図１０Ａに示す処理フローを実施する。すなわち、コントローラ６８は、一時貯留工程を開始すると、下流側クランプ１４６を閉塞したまま、上流側ポンプ１４２を１サイクル期間回転させる（ステップＳ３－２１）。なお、サンプリング装置６０Ａは、上流側ポンプ１４２の回転を１サイクル期間だけ実施することに限定されず、１サイクル期間を２回以上（ａ回以上：ａは自然数）連続的又は断続的に実施する構成でもよい。これにより、サンプリング装置６０Ａは、例えば、各リアクタ１２Ａ～１２Ｅに対する培地の供給速度が遅い場合でも、充分な量の合同サンプルを一時貯留部１３６に貯留することができる。
　図１０Ｂに示すように、一時貯留工程中に、培養装置１１（制御回路３２）は、ＥＣ供給用ポンプ３０ｄを回転しつつ、供給用クランプ２９Ａを所定の開放期間だけ開放し、他の供給用クランプ２９Ｂ～２９Ｅを開放期間と同じ期間だけ閉塞する（ステップＳ１０１）。これにより、リアクタ１２ＡのＥＣ循環回路４４ａに培地が供給される。以下同様に、培養装置１１は、ＥＣ供給用ポンプ３０ｄを回転しつつ、供給用クランプ２９Ｂを所定の開放期間だけ開放し、他の供給用クランプ２９Ａ、２９Ｃ～２９Ｅを開放期間と同じ期間だけ閉塞する（ステップＳ１０２）。また、培養装置１１は、ＥＣ供給用ポンプ３０ｄを回転しつつ、供給用クランプ２９Ｃを所定の開放期間だけ開放し、他の供給用クランプ２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｄ、２９Ｅを開放期間と同じ期間だけ閉塞する（ステップＳ１０３）。また、培養装置１１は、ＥＣ供給用ポンプ３０ｄを回転しつつ、供給用クランプ２９Ｄを所定の開放期間だけ開放し、他の供給用クランプ２９Ａ～２９Ｃ、２９Ｅを開放期間と同じ期間だけ閉塞する（ステップＳ１０４）。また、培養装置１１は、ＥＣ供給用ポンプ３０ｄを回転しつつ、供給用クランプ２９Ｅを所定の開放期間だけ開放し、他の供給用クランプ２９Ａ～２９Ｄを開放期間と同じ期間だけ閉塞する（ステップＳ１０５）。これにより、各リアクタ１２Ｂ～１２ＥのＥＣ循環回路４４ａに培地が順次供給される。最後に、培養装置１１は、培養工程の終了を判定し（ステップＳ１０６）、培養工程を継続する場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）にはステップＳ１０１に戻り、以下同様のフローを繰り返す。培養工程の終了を判定する場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、培養装置１１は、次の工程（各リアクタ１２Ａ～１２Ｅの細胞を回収する回収工程）を実施する。
　図９に示すように、サンプリング装置６０Ａは、各リアクタ１２Ａ～１２Ｅに培地を供給する１サイクル期間にわたって上流側ポンプ１４２を回転することで、各リアクタ１２Ａ～１２Ｅの各サンプルを培養装置１１から一時貯留部１３６に同量ずつ貯留する。すなわち、一時貯留部１３６には、各サンプルが平均化された合同サンプルが貯留される。
　一時貯留工程後に、コントローラ６８は、下流側クランプ１４６を開放すると共に、導入用ポンプ１４４を回転させる（ステップＳ３－２２）。また、コントローラ６８は、洗浄液用クランプ９４ａ及び標準液用クランプ９４ｂを閉じる一方で、廃液用クランプ９４ｃを開き、メイン機構部側ポンプ９２及び上流側ポンプ１４２を回転停止にする。これにより、一時貯留部１３６の合同サンプルは、サンプル導入経路１３０の下流側ライン１３８に流出し、サンプリング経路６４の接続部位８４、第１検出部７６及び第２検出部８０を順に流通して廃液収容部７４に排出される。
　以上のように、サンプリング装置６０Ａは、上流側ポンプ１４２の動作を１サイクル期間実施することで、培養装置１１から各供給用クランプ２９Ａ～２９Ｅの開放の情報を取得しなくても、一時貯留部１３６に各サンプルが平均化した合同サンプルを貯留できる。特に、培養装置１１による供給用クランプ２９Ａ～２９Ｅの開放期間は、基本的に変動しないため、サンプリング装置６０のコントローラ６８にて１サイクル期間を初期設定しておけば、培養装置１１の培養工程中に定期的なサンプリングを複数回行うことができる。
　第２変形例に係るサンプリング装置６０Ｂは、図１１に示すように、上流側ポンプ１４２及び下流側クランプ１４６を備えずに、上流側ライン１３７に上流側クランプ１５０を備えた構成としている点で、上記のサンプリング装置６０、６０Ａとは異なる。なお、導入用ポンプ１４４については、上記のサンプリング装置６０、６０Ａと同様に、下流側ライン１３８に設けられる。
　また、一時貯留部１３６は、サンプルの流入により膨らむ一方で、サンプルの流出により凹む（平らになる）可撓性の医療用バッグが適用される。そして、上流側ライン１３７の一端部は、メインユニット９６又は導入ユニット１４８に保持された一時貯留部１３６の重力方向下側に連結されている。逆に、下流側ライン１３８の一端部は、メインユニット９６又は導入ユニット１４８に保持された一時貯留部１３６の重力方向上側に連結されている。
　このように構成されたサンプリング装置６０Ｂは、一時貯留工程において、コントローラ６８により上流側クランプ１５０を開放した状態で導入用ポンプ１４４を回転させることで、上流側ライン１３７に陰圧をかける。つまり、コントローラ６８は、サンプリング装置６０Ａと同様に、導入用ポンプ１４４を１サイクル期間回転させることで、各リアクタ１２Ａ～１２Ｅの各サンプルを一時貯留部１３６に流入させていき、合同サンプルを貯留することができる。
　また、サンプリング装置６０Ｂは、合同サンプル流出工程において、上流側クランプ１５０を閉塞した状態で、導入用ポンプ１４４を回転させることで、一時貯留部１３６及び下流側ライン１３８に陰圧をかける。これにより、一時貯留部１３６の合同サンプルが、サンプリング経路６４の接続部位８４、第１検出部７６及び第２検出部８０を順に流通して廃液収容部７４に排出される。
　このように、サンプリング装置６０Ｂは、上流側ポンプ１４２を省いた構成とすることでも、導入用ポンプ１４４の動作下に、各リアクタ１２Ａ～１２Ｅの各サンプルを一時貯留部１３６に貯留することができる。従って、導入ユニット１４８の構成が一層簡素化して、コストダウンが図られると共に、導入ユニット１４８をより容易に取り扱うことが可能となる。
　また、サンプリング装置６０Ｂは、導入用ポンプ１４４の動作によらず、培養装置１１のサンプルを一時貯留部１３６に流入させることもできる。具体的には、培養装置１１は、ＩＣ廃液回路４６及びＥＣ廃液回路４８に各々設けられた各クランプ２８を閉塞する（図２参照）。これにより、各リアクタ１２Ａ～１２Ｅの培地（廃液）が、ＥＣ循環回路４４ａからサンプル導入経路１３０に流出するようになる。つまり、サンプリング装置６０Ｂは、導入用ポンプ１４４の回転停止状態で、上流側クランプ１５０を開放するだけでも一時貯留部１３６に合同サンプルを貯留することかできる。この際、サンプル導入経路１３０に流出するサンプルの流速がＥＣ供給用ポンプ３０ｄの回転速度に依存するため、サンプリング装置６０Ｂは、ＥＣ供給用ポンプ３０ｄの回転速度に応じて上流側クランプ１５０の開放期間を適切に制御すればよい。
　上記の実施形態から把握し得る技術的思想及び効果について以下に記載する。
　本発明の第１の態様は、培地の流通に基づいて細胞を培養するリアクタ１２を複数有する培養装置１１から液体のサンプルを採取するサンプリング装置６０、６０Ａ、６０Ｂであって、サンプルが流通するサンプリング経路６４と、サンプリング経路６４に設けられた検出部７５と、検出部７５よりも上流側のサンプリング経路６４と培養装置１１との間を接続するサンプル導入経路１３０と、サンプル導入経路１３０にサンプルを流通させるポンプ（上流側ポンプ１４２、導入用ポンプ１４４）と、ポンプを動作させる制御部（コントローラ６８）と、を備え、サンプル導入経路１３０に設けられ、サンプルを一時的に貯留可能な一時貯留部１３６を有し、一時貯留部１３６は、ポンプの動作下に複数のリアクタ１２毎のサンプルが順に流入されることで、複数のサンプルを合わせた合同サンプルとし、サンプリング経路６４に当該合同サンプルを流出する。
　上記によれば、サンプリング装置６０、６０Ａ、６０Ｂは、一時貯留部１３６にて複数のリアクタ１２毎のサンプルをまとめて貯留して、サンプリング経路６４に合同サンプルを流出するため、複数のリアクタ１２毎のサンプルをより効率的に検出することができる。これにより、サンプリング装置６０、６０Ａ、６０Ｂは、サンプリング回数やサンプル量を低減しつつ、培養装置１１全体（複数のリアクタ１２全体）の培養状態を良好に監視することが可能となる。
　また、培養装置１１は、複数のリアクタ１２の各々に接続される培地供給用の供給経路（ＥＣ供給回路４４ｂ）を複数備えると共に、複数の供給経路の各々を開閉する供給用クランプ２９を複数備え、制御部（コントローラ６８）は、複数の供給用クランプ２９のうちいずれかの供給用クランプ２９の開放情報を培養装置１１から取得することに基づき、ポンプ（上流側ポンプ１４２、導入用ポンプ１４４）を所定期間動作させる。これにより、サンプリング装置６０は、複数のリアクタ１２毎のサンプルを同量ずつ一時貯留部１３６に貯留することが可能となり、各サンプルが平均化した合同サンプルをより確実に得ることができる。
　また、培養装置１１は、複数のリアクタ１２の各々に接続される培地供給用の供給経路（ＥＣ供給回路４４ｂ）を複数備えると共に、複数の供給経路の各々を開閉する供給用クランプ２９を複数備え、制御部（コントローラ６８）は、複数の供給用クランプ２９の全ての開放期間を合計した１サイクル期間にわたってポンプ（上流側ポンプ１４２、導入用ポンプ１４４）を動作させる。これにより、サンプリング装置６０Ａは、培養装置１１から供給用クランプ２９の開放情報を取得せずに、各サンプルが平均化した合同サンプルを簡単に得ることができる。
　また、制御部（コントローラ６８）は、ポンプ（上流側ポンプ１４２、導入用ポンプ１４４）を動作させる１サイクル期間を２回以上実施する。これにより、サンプリング装置６０Ａは、充分な量の合同サンプルを一時貯留部１３６に貯留することができる。
　また、ポンプは、培養装置１１と一時貯留部１３６との間のサンプル導入経路１３０に設けられた上流側ポンプ１４２であり、制御部（コントローラ６８）は、複数のリアクタ１２毎のサンプルを一時貯留部１３６に流入させる一時貯留工程において上流側ポンプ１４２を動作させ、一時貯留部１３６からサンプリング経路６４に合同サンプルを流出する合同サンプル流出工程において上流側ポンプ１４２の動作を停止する。これにより、サンプリング装置６０は、一時貯留工程において複数のリアクタ１２毎の各サンプルを一時貯留部１３６に安定的に貯留することができる。
　また、サンプル導入経路１３０は、サンプリング経路６４と一時貯留部１３６との間に、サンプル導入経路１３０を開閉する下流側クランプ１４６を有し、制御部（コントローラ６８）は、一時貯留工程において下流側クランプ１４６を閉塞し、合同サンプル流出工程において下流側クランプ１４６を開放する。これにより、サンプリング装置６０、６０Ａは、一時貯留工程において一時貯留部１３６からのサンプルの流出を防ぐことができる。
　また、サンプル導入経路１３０は、サンプリング経路６４と一時貯留部１３６との間に導入用ポンプ１４４を備え、制御部（コントローラ６８）は、一時貯留工程において導入用ポンプ１４４の動作を停止し、合同サンプル流出工程において導入用ポンプ１４４を動作させてサンプリング経路６４に合同サンプルを流出する。これにより、サンプリング装置６０、６０Ａは、合同サンプル流出工程においてサンプリング経路６４に合同サンプルをスムーズに導入することができる。
　また、ポンプは、サンプリング経路６４と一時貯留部１３６との間のサンプル導入経路１３０に設けられた導入用ポンプ１４４であり、制御部（コントローラ６８）は、複数のリアクタ１２毎のサンプルを一時貯留部１３６に流入させる一時貯留工程において導入用ポンプ１４４を動作させると共に、一時貯留部１３６からサンプリング経路６４に合同サンプルを流出する合同サンプル流出工程において導入用ポンプ１４４を動作させる。これにより、サンプリング装置６０Ｂは、一時貯留工程において導入用ポンプ１４４の動作下に導入用ポンプ１４４よりも上流側のサンプル導入経路１３０に陰圧をかけることで、複数のリアクタ１２毎のサンプルを一時貯留部１３６に導くことができる。さらに、サンプリング装置６０Ｂは、上流側ポンプ１４２を省くことでコストダウンが図られる。
　また、サンプル導入経路１３０は、培養装置１１と一時貯留部１３６との間に、サンプル導入経路１３０を開閉する上流側クランプ１５０を有し、制御部（コントローラ６８）は、一時貯留工程において上流側クランプ１５０を開放し、合同サンプル流出工程において上流側クランプ１５０を閉塞する。これにより、サンプリング装置６０Ｂは、一時貯留工程において複数のリアクタ１２毎のサンプルを一時貯留部１３６に貯留していき、合同サンプル流出工程においてサンプリング経路６４に合同サンプルを導入することができる。
　また、本発明の第２の態様は、培地の流通に基づいて細胞を培養するリアクタ１２を複数有する培養部（培養装置１１）から液体のサンプルを採取する細胞培養システム１０であって、培養部は、複数のリアクタ１２に対して培地を順に供給し、サンプルが流通するサンプリング経路６４と、サンプリング経路６４に設けられた検出部７５と、検出部７５よりも上流側のサンプリング経路６４と培養部との間を接続するサンプル導入経路１３０と、サンプル導入経路１３０にサンプルを流通させるポンプ（上流側ポンプ１４２、導入用ポンプ１４４）と、ポンプを動作させる制御部（コントローラ６８）と、を備え、サンプル導入経路１３０に設けられ、サンプルを一時的に貯留可能な一時貯留部１３６を有し、一時貯留部１３６は、ポンプの動作下に複数のリアクタ１２毎のサンプルが順に流入されることで、複数のサンプルを合わせた合同サンプルとし、サンプリング経路６４に当該合同サンプルを流出する。これにより、細胞培養システム１０は、複数のリアクタ１２毎のサンプルをより効率的に検出することができる。

Claims (10)

  1. 　培地の流通に基づいて細胞を培養するリアクタを複数有する培養装置から液体のサンプルを採取するサンプリング装置であって、
    　前記サンプルが流通するサンプリング経路と、
    　前記サンプリング経路に設けられた検出部と、
    　前記検出部よりも上流側の前記サンプリング経路と前記培養装置との間を接続するサンプル導入経路と、
    　前記サンプル導入経路に前記サンプルを流通させるポンプと、
    　前記ポンプを動作させる制御部と、を備え、
    　前記サンプル導入経路に設けられ、前記サンプルを一時的に貯留可能な一時貯留部を有し、
    　前記一時貯留部は、前記ポンプの動作下に複数の前記リアクタ毎の前記サンプルが順に流入されることで、複数の前記サンプルを合わせた合同サンプルとし、前記サンプリング経路に当該合同サンプルを流出する
    　サンプリング装置。
  2. 　請求項１記載のサンプリング装置において、
    　前記培養装置は、複数の前記リアクタの各々に接続される培地供給用の供給経路を複数備えると共に、複数の前記供給経路の各々を開閉する供給用クランプを複数備え、
    　前記制御部は、複数の前記供給用クランプのうちいずれかの前記供給用クランプの開放情報を前記培養装置から取得することに基づき、前記ポンプを所定期間動作させる
    　サンプリング装置。
  3. 　請求項１記載のサンプリング装置において、
    　前記培養装置は、複数の前記リアクタの各々に接続される培地供給用の供給経路を複数備えると共に、複数の前記供給経路の各々を開閉する供給用クランプを複数備え、
    　前記制御部は、複数の前記供給用クランプの全ての開放期間を合計した１サイクル期間にわたって前記ポンプを動作させる
    　サンプリング装置。
  4. 　請求項３記載のサンプリング装置において、
    　前記制御部は、前記ポンプを動作させる前記１サイクル期間を２回以上実施する
    　サンプリング装置。
  5. 　請求項１～４のいずれか１項に記載のサンプリング装置において、
    　前記ポンプは、前記培養装置と前記一時貯留部との間の前記サンプル導入経路に設けられた上流側ポンプであり、
    　前記制御部は、複数の前記リアクタ毎の前記サンプルを前記一時貯留部に流入させる一時貯留工程において前記上流側ポンプを動作させ、前記一時貯留部から前記サンプリング経路に前記合同サンプルを流出する合同サンプル流出工程において前記上流側ポンプの動作を停止する
    　サンプリング装置。
  6. 　請求項５記載のサンプリング装置において、
    　前記サンプル導入経路は、前記サンプリング経路と前記一時貯留部との間に、前記サンプル導入経路を開閉する下流側クランプを有し、
    　前記制御部は、前記一時貯留工程において前記下流側クランプを閉塞し、前記合同サンプル流出工程において前記下流側クランプを開放する
    　サンプリング装置。
  7. 　請求項５又は６記載のサンプリング装置において、
    　前記サンプル導入経路は、前記サンプリング経路と前記一時貯留部との間に導入用ポンプを備え、
    　前記制御部は、前記一時貯留工程において前記導入用ポンプの動作を停止し、前記合同サンプル流出工程において前記導入用ポンプを動作させて前記サンプリング経路に前記合同サンプルを流出する
    　サンプリング装置。
  8. 　請求項１～４のいずれか１項に記載のサンプリング装置において、
    　前記ポンプは、前記サンプリング経路と前記一時貯留部との間の前記サンプル導入経路に設けられた導入用ポンプであり、
    　前記制御部は、複数の前記リアクタ毎の前記サンプルを前記一時貯留部に流入させる一時貯留工程において前記導入用ポンプを動作させると共に、前記一時貯留部から前記サンプリング経路に前記合同サンプルを流出する合同サンプル流出工程において前記導入用ポンプを動作させる
    　サンプリング装置。
  9. 　請求項８記載のサンプリング装置において、
    　前記サンプル導入経路は、前記培養装置と前記一時貯留部との間に、前記サンプル導入経路を開閉する上流側クランプを有し、
    　前記制御部は、前記一時貯留工程において前記上流側クランプを開放し、前記合同サンプル流出工程において前記上流側クランプを閉塞する
    　サンプリング装置。
  10. 　培地の流通に基づいて細胞を培養するリアクタを複数有する培養部から液体のサンプルを採取する細胞培養システムであって、
    　前記培養部は、複数の前記リアクタに対して培地を順に供給し、
    　前記サンプルが流通するサンプリング経路と、
    　前記サンプリング経路に設けられた検出部と、
    　前記検出部よりも上流側の前記サンプリング経路と前記培養部との間を接続するサンプル導入経路と、
    　前記サンプル導入経路に前記サンプルを流通させるポンプと、
    　前記ポンプを動作させる制御部と、を備え、
    　前記サンプル導入経路に設けられ、前記サンプルを一時的に貯留可能な一時貯留部を有し、
    　前記一時貯留部は、前記ポンプの動作下に複数の前記リアクタ毎の前記サンプルが順に流入されることで、複数の前記サンプルを合わせた合同サンプルとし、前記サンプリング経路に当該合同サンプルを流出する
    　細胞培養システム。
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