WO2024023647A1 - 圧力測定装置、バイオリアクター、培養装置 - Google Patents

圧力測定装置、バイオリアクター、培養装置 Download PDF

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WO2024023647A1
WO2024023647A1 PCT/IB2023/057344 IB2023057344W WO2024023647A1 WO 2024023647 A1 WO2024023647 A1 WO 2024023647A1 IB 2023057344 W IB2023057344 W IB 2023057344W WO 2024023647 A1 WO2024023647 A1 WO 2024023647A1
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WO
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container
pressure
flexible portion
pressure sensor
measuring device
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Application number
PCT/IB2023/057344
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English (en)
French (fr)
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伊藤将太
松田博行
都倉知浩
Original Assignee
藤森工業株式会社
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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
    • 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
    • C12M1/34—Measuring or testing with condition measuring or sensing means, e.g. colony counters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L11/00—Measuring steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by means not provided for in group G01L7/00 or G01L9/00
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L7/00—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements
    • G01L7/02—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements in the form of elastically-deformable gauges
    • G01L7/10—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements in the form of elastically-deformable gauges of the capsule type

Definitions

  • the present invention relates to a pressure measuring device, a bioreactor, and a culture device.
  • bioreactors such as cell culture equipment, biopharmaceutical production equipment, and cultured meat production equipment, microorganisms and cells often perform metabolism to generate gas or cause gas to bubble.
  • Some bioreactors maintain a constant pressure by releasing gas through a filter to prevent bacteria from entering the container from outside, but the pressure inside the bioreactor may increase if the filter becomes clogged. For this reason, it is necessary to monitor the pressure within the bioreactor.
  • a pressure sensor is attached to the inside of a single-use bag.
  • the pressure sensor is disposable after one use. Additionally, a method of inserting a pressure sensor into the bioreactor from outside has also been adopted. In the method of inserting a pressure sensor, there is a risk of introducing germs into the bioreactor, and the pressure sensor must be sterilized each time it is inserted, which is time-consuming. Additionally, condensation within the bioreactor may reduce the accuracy of the pressure sensor.
  • the present invention was made in view of the above circumstances, and allows a pressure sensor to be used repeatedly, and prevents bacteria from entering the inside of the container and is not affected by condensation inside the bioreactor. It is an object of the present invention to provide a pressure measuring device that does not cause problems, as well as a bioreactor and a culture device equipped with the pressure measuring device.
  • the present invention provides a pressure measuring device for measuring the internal pressure of a main container, the container having an internal space connected to the gas phase of the main container via a flow path and a flexible portion.
  • a pressure measuring device comprising: a plate-like member that can be fixed at a position facing the flexible portion; and a pressure sensor held between the flexible portion and the plate-like member.
  • the container having a flexible portion is a flexible bag.
  • the bag includes a box that accommodates the flexible bag, and that at least two sides of the box are the plate-like members.
  • the flow path is a tube connected to the main body container.
  • the plate-like member is a part of a casing of a device that houses the main body container.
  • the present invention also provides a bioreactor equipped with the pressure measuring device.
  • the present invention provides a culture apparatus equipped with the pressure measuring device.
  • a pressure measuring device in which a pressure sensor can be used repeatedly, and in which germs do not invade the inside of a container and are not affected by dew condensation in a bioreactor, as well as the pressure measuring device.
  • Bioreactors and culture devices equipped with pressure measurement devices can be provided.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an installation position of a pressure measuring device.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a block diagram of a pressure measuring device.
  • FIG. 1 shows an example of a system with a pressure measuring device.
  • FIG. 2 shows an example of a pressure measuring device.
  • the pressure measuring device 30 of the embodiment is a device that measures the internal pressure of the main body container 11.
  • the system equipped with the pressure measurement device 30 is not particularly limited, but examples thereof include bioreactors such as cell culture devices, biopharmaceutical manufacturing devices, and cultured meat manufacturing devices that include the pressure measurement device 30.
  • the cell may be a cell of a unicellular organism or a cell of a multicellular organism or tissue thereof.
  • the main body container 11 may be a flexible container.
  • the main container 11 may be accommodated in the outer shell container 12 to form the composite container 10. While the outer shell container 12 is used repeatedly, the main container 11 may be replaced or disposed of at an appropriate frequency.
  • a liquid phase 13 and a gas phase 14 are accommodated inside the main body container 11 .
  • Gas phase 14 is arranged above liquid phase 13.
  • An air supply path 15 that supplies gas to the gas phase 14 and an exhaust path 16 that exhausts gas contained in the gas phase 14 may be connected to the upper part of the main body container 11 .
  • the air supply path 15 and the exhaust path 16 may each be a flexible tube or a hard pipe, and can be selected as appropriate.
  • the main body container 11 may include a liquid supply path that supplies liquid to the liquid phase 13 and a drain path that discharges the liquid contained in the liquid phase 13. and a circulation path for circulating the liquid contained in the liquid phase 13.
  • These liquid supply path, liquid drainage path, supply path, and circulation path may each be a flexible tube or a rigid pipe path, and can be selected as appropriate.
  • the pressure measurement device 30 is fixed to a container 34 having a flexible portion and an internal space 35 connected to the gas phase 14 of the main container 11 via a flow path 31, and at a position facing the flexible portion of the container 34.
  • a pressure sensor 21 held between the flexible part of the container 34 and the plate member 36. Pressure sensor 21 detects the pressure in internal space 35 .
  • the plate members 36 and 37 are in contact with the container 34 on at least two surfaces.
  • at least two surfaces of the box 32 may be plate-like members 36, 37.
  • At least one of the plate members 36 and 37 may be a box having a bottom, and the other may be a lid of the box.
  • the plate-like members 36 and 37 may be two surfaces facing each other in the same box.
  • the pressure sensor 21 is held between one plate member 36 and the container 34.
  • the material of the plate-like members 36 and 37 is not particularly limited, and examples thereof include resin, rubber, glass, metal, wood, fiber-reinforced plastic, and the like.
  • the pressure in the internal space 35 is detected by the pressure sensor 21.
  • the pressure in this internal space 35 roughly corresponds to the pressure in the gas phase 14 of the main container 11, that is, the internal pressure of the main container 11.
  • the pressure sensor 21 Since the pressure sensor 21 is not present in the main container 11, it can be repeatedly reused. Further, even if the pressure sensor 21 is not sterilized, no germs will enter the main body container 11.
  • Container 34 having a flexible portion may be a flexible bag.
  • the flexible bag may be formed from a resin film, a composite film, or the like.
  • the composite film may be laminated with a vapor-deposited film of metal, silica, alumina, etc., a gas barrier layer, or the like.
  • the container 34 may have a port 33 connected to the flow path 31.
  • Port 33 may be a non-flexible portion of container 34.
  • the flexible bag may be entirely flexible except for the port 33, and may have a less flexible seal at the periphery of the bag.
  • the flexible portion facing the pressure sensor 21 may be located away from the seal portion.
  • the pressure sensor 21 detects the pressure in the internal space 35 via the flexible part, it may indicate the same pressure as when the atmosphere in the internal space 35 directly acts on the pressure sensor 21, or it may indicate a different pressure. You may give instructions. In other words, the pressure detected by the pressure sensor 21 via the flexible portion may be the same value as the pressure in the internal space 35, or may be a different value.
  • the pressure detected via the flexible portion has a certain correspondence with the pressure in the internal space 35. It is preferable that there is a one-to-one correspondence within a predetermined pressure range.
  • the corresponding relationship may be a linear relationship or a non-linear relationship.
  • the predetermined pressure range may include at least a portion of the range assumed as the pressure value of the internal space 35.
  • the flexible part of the container 34 is deformable reversibly, at least permanently, in response to the pressure in the interior space 35.
  • the accuracy of the pressure value detected by the pressure sensor 21 can be maintained even when the pressure in the internal space 35 continuously acts on the flexible portion or when pressure changes are repeated. Can be done.
  • the flexible portion of the container 34 may be made of a material that can undergo irreversible plastic deformation, such as a resin film. Further, if necessary, the entire container 34 or the flexible portion may be replaced at intervals shorter than the life span of the pressure sensor 21. Thereby, the economical efficiency of the pressure measuring device 30 can be improved.
  • the container 34 may have a flexible portion 34a at least in a portion that contacts the pressure sensor 21, and may have a non-flexible portion 34b in other portions.
  • the container 34 may have a non-flexible portion 34b on the side opposite the pressure sensor 21.
  • the non-flexible portion 34b is less flexible than the flexible portion 34a.
  • the non-flexible portion 34b may be a portion having rigidity or may be a portion having relatively low flexibility.
  • Most of the container 34 may be a flexible portion 34a, and a portion of the container 34 may be provided with a non-flexible portion 34b.
  • the flexible portion 34a and the non-flexible portion 34b may be joined in a 50/50 ratio.
  • Most of the container 34 may be a non-flexible portion 34b, and a flexible portion 34a may be adhered to a portion of the container 34. It is preferable that the flexible portion 34a bulges out from the non-flexible portion 34b because the pressure in the internal space 35 is easily transmitted to the pressure sensor 21.
  • the non-flexible portion 34b may be opposed to the plate member 37.
  • the plate member 37 is omitted and the non-flexible portion 34b of the container 34 is fixed with a jig 38 so as not to be displaced with respect to the plate member 36 on the pressure sensor 21 side. is also possible.
  • At least one of the plate-like members 36 and 37 may be a part of the casing of the device that houses the main container 11.
  • the pressure measuring device 30 may be installed on the base 17 of the composite container 10 or the main container 11.
  • a pressure measuring device 30 can be constructed by arranging a container 34 connected to the main container 11 via a flow path 31 to face the pressure sensor 21 attached to the base 17.
  • a part of the wall surface of the base 17 may be used as the plate member 36.
  • the base 17 may have a casing of a rocking device that rocks the composite container 10 or the main container 11.
  • the pressure sensor 21 may be installed on the wall surface of the outer shell container 12, and a part of the casing of the outer shell container 12 may be used as the plate-like member 36.
  • the pressure measuring device 30 may be installed on the outer surface of the outer shell container 12.
  • the pressure measuring device 30 can be configured by arranging a container 34 connected to the main container 11 via a flow path 31 to face the pressure sensor 21 attached to the outer shell container 12. By attaching the pressure sensor 21 to the outer shell container 12, the position of the pressure sensor 21 can be stabilized even while the main container 11 is rocking.
  • the pressure sensor 21 may be fixed to a wall surface independent of the main container 11. In this case, it is preferable to use a flexible tube in the flow path 31 to absorb changes in the positional relationship between the main container 11 and the pressure sensor 21.
  • the flow path 31 may be a tube connected to the main container 11.
  • the tube of flow path 31 may be connected to container 34 through port 33 .
  • Port 33 and container 34 may be disposable or may be reused repeatedly. When reusing the port 33, it is preferable to sterilize it. When sterilizing at high temperature, the port 33 is preferably formed from a heat-resistant resin.
  • the physical properties of the flow path 31 have such durability that the pressure in the internal space 35 of the container 34 is not significantly different from the pressure inside the main container 11 .
  • a channel 31 that does not leak gas or cause pressure loss is preferable. In practice, it does not matter if an error occurs to the extent that it does not affect the accuracy of the measured value.
  • the inner diameter of the flow path 31 is not particularly limited, but may be, for example, about 1 mm to 15 mm, preferably 5 mm to 15 mm. Even if the channel 31 is thick, there is no problem in pressure transmission, but from the viewpoint of handling, it is preferable that the channel 31 be appropriately thin.
  • the flow path 31 may be flexible (bendable), it is preferably made of a material that is less likely to deform under pressure than the flexible portion 34a of the container 34.
  • the flexible portion 34a may be a thinner film, and the flow path 31 may be a thicker tube.
  • the materials of the flow path 31, the port 33, and the container 34 are not particularly limited, and include resin, rubber, and the like.
  • the method of joining the flow path 31, the port 33, and the container 34 is not particularly limited, and examples thereof include heat sealing, ultrasonic sealing, adhesive, fastening, caulking, and the like.
  • the boundary between the flow path 31 and the port 33 and the boundary between the port 33 and the container 34 are hermetically sealed. Packing, sealing material, etc. may be used for the sealing portion.
  • the material of the flexible portion 34a may be a thermoplastic resin such as polyamide, polyester, polyolefin, acrylic, or a laminate thereof.
  • the flexible portion 34a may be a film having a thickness of approximately 5 to 100 ⁇ m, for example.
  • the flexible portion 34a may be made of a single layer of material, or in the case of multiple layers, it is preferably laminated so that there are no gaps, bubbles, etc. between the layers.
  • the material of the non-flexible portion 34b is not particularly limited, but may be made of resin, rubber, glass, metal, wood, fiber-reinforced plastic, or the like.
  • the flexible portion 34a and the non-flexible portion 34b may be molded from the same type of resin, and the degree of deformation may be adjusted by the difference in thickness.
  • the flexible portion 34a and the non-flexible portion 34b may be integrated during molding, or may be integrated after molding.
  • the flexible portion 34a may have a portion that bulges toward the pressure sensor 21.
  • an outwardly projecting convex portion can be formed by vacuum forming, pressure forming, plug forming, or the like.
  • the method of bonding the flexible portion 34a and the non-flexible portion 34b is not particularly limited, and examples thereof include heat sealing, ultrasonic sealing, adhesive, and the like.
  • the boundary between the flexible portion 34a and the non-flexible portion 34b is hermetically sealed.
  • the signal from the pressure sensor 21 may be displayed on the display units 23 and 24 via the cable 22, or the display units 23 and 24 may receive and display radio waves transmitted from a communication device attached to the pressure sensor 21. You may.
  • the cable 22 may be routed so as to pass through the plate member 36, or may be drawn out of the box 32 along the inner surface of the plate member 36.
  • the values displayed on the display sections 23 and 24 may be the pressure values measured by the pressure sensor 21, the pressure values in the internal space 35, or the pressure values in the gas phase 14 of the main container 11.
  • a converter may be used to convert the numerical value.
  • the composite container 10 includes a main container 11 that accommodates a liquid phase 13 and an outer shell container 12 that accommodates the main container 11.
  • the main container 11 can be constructed from a film-like container.
  • Film-like containers include flat bags made by stacking two flat films and sealing the periphery, gusset bags made by joining two flat films with a folded gusset part, and openings at both ends. Examples include a cylindrical film container in which a flat film is bonded to at least one opening of a cylindrical film and sealed.
  • the cylindrical film container may have a structure in which circular flat films are joined to both ends of a cylindrical film, like a drum liner.
  • the cylindrical film When joining a flat film to only one opening of a cylindrical film, the cylindrical film may be crushed in the radial direction at the opening on the opposite side, and the inner surfaces of the cylindrical films may be directly joined to each other.
  • the cylindrical film container is not limited to a cylindrical shape, but may be configured to have a rectangular cylindrical shape whose cross-sectional shape on a horizontal plane is a polygon such as a quadrangle. It is preferable to configure the main container 11 with multiple bags, such as a double bag or a triple bag, since this makes it difficult for the liquid phase 13 to leak.
  • the material of the film constituting the film-like container is not particularly limited, and examples thereof include thermoplastic resins such as polyamide, polyester, polyolefin, and acrylic, and laminates thereof.
  • the polymer structure of these thermoplastic resins may be an aliphatic structure or an aromatic structure, or may be a cyclic structure or an acyclic structure.
  • the film-like container is mainly made of a highly versatile thermoplastic resin such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), or polyethylene terephthalate (PET), it is preferable because even large containers can be manufactured at relatively low cost. .
  • the outer shell container 12 is not particularly limited as long as it can accommodate the main container 11, and examples thereof include a box, a bottle, a bag, a can, a tank, and the like.
  • the material of the outer shell container 12 is not particularly limited, and may be made of resin, rubber, glass, metal, wood, fiber-reinforced plastic, or the like. Since the inner surface of the outer shell container 12 comes into contact with the main container 11, it may be made smooth so that the main container 11 is less likely to be damaged, or it may be formed with unevenness to make it easier to hold the main container 11. .
  • the number of main containers 11 accommodated in the outer shell container 12 is not particularly limited, and one main container 11 may be accommodated in the outer shell container 12, or two or more main containers 11 may be accommodated in the outer shell container 12. You may.
  • the outer shell container 12 has hardness (rigidity) that can mechanically protect the main container 11.
  • hardness rigidity
  • the side surface of the main container 11 may be in close contact with the inner surface of the outer shell container 12, and the weight of the main container 11 may be supported by the outer shell container 12.
  • the outer shell container 12 may be equipped with a heater, a cooler, a radiator, a heat exchanger for circulating a heat medium, a thermometer, etc. in order to adjust the temperature of the liquid phase 13 accommodated in the main container 11.
  • the outer shell container 12 may be omitted from the main container 11.
  • the main body container 11 in this case is not particularly limited as long as it can contain a liquid, and examples thereof include a box, a bottle, a bag, a can, a tank, and the like.
  • the material of the main body container 11 is not particularly limited, and may be made of resin, rubber, glass, metal, or the like.
  • the capacity (size) of the main container 11 is not particularly limited, but may be, for example, 0.1L to 5000L.
  • the liquid contained in the liquid phase 13 is not particularly limited, and includes various liquids such as an aqueous liquid, an oily liquid, a solution, an electrolyte, a dispersion, and an emulsion.
  • the liquid phase 13 may contain bubbles, particles, powder, granules, cells, microorganisms, and the like.
  • the main body container 11 may have a structure open to the outside air, it is preferably sealed from the outside air.
  • the gas phase 14 is composed of outside air.
  • a gas phase 14 is filled on top of the liquid phase 13.
  • the volume ratio between the liquid phase 13 and the gas phase 14 is not particularly limited, and the liquid phase 13 may be larger than the gas phase 14 or the gas phase 14 may be larger than the liquid phase 13.
  • the phase 13 and the gas phase 14 may be about half and half.
  • the gas-liquid volume ratio is preferably in the range of 1:9 to 9:1, for example.
  • Examples of the gas phase 14 include N 2 , O 2 , CO 2 , NH 3 , H 2 O (steam), H 2 S, and a mixture of two or more of these gases.
  • the gas phase 14 may contain an inert gas such as He or Ar. Further, the composition of the gas phase 14 may be adjusted to be mainly air or dry air. When gas is supplied to the main body container 11, the gas may be supplied through the liquid phase 13, or the gas may be supplied above the liquid phase 13.
  • the main container 11 may include a swinging device (not shown) that swings the liquid phase 13 from outside the main container 11. Thereby, the liquid phase 13 can be stirred without bringing the rocking device into contact with the liquid phase 13.
  • a stirring member such as a stirring blade, a stirring rod, or a magnetic stirring bar is placed in the liquid phase 13
  • contamination of the liquid phase 13 due to damage or deterioration of the stirring member, and the trouble of replacing the stirring member are avoided. be able to.
  • the rocking device may rock the liquid phase 13 by reciprocating the main container 11.
  • the rocking device may rock the liquid phase 13 by rotating the main container 11 .
  • the direction of the reciprocating motion or rotational motion may be a horizontal direction (left-right direction), a vertical direction (up-down direction), or an inclined direction therebetween.
  • the rotational movement may be an autorotation movement in which the axis of rotation passes through the center of gravity of the liquid phase 13, or may be an orbital movement in which the axis of rotation passes through a position away from the center of gravity of the liquid phase 13.
  • the rocking device may act on the main container 11 by simultaneously superimposing two or more kinds of motions having different types or directions. Further, the rocking device may change the type or direction of movement periodically or irregularly with respect to the time axis.
  • the conduits such as the air supply path 15 and the exhaust path 16 may be flexible tubes, hoses, etc., or may be hard pipes, etc. Examples of the material for the conduit include resin, rubber, elastomer, metal, and the like.
  • the conduit may be provided with a filter, a flow monitor, a flow meter, etc.
  • tubes, Conduits such as hoses and pipes can be connected.
  • the material of the accessory parts should be resin, rubber, or elastomer that can be heat-sealed to the film-like container. It is preferable that it is an organic material such as. Thereby, the attached parts can be easily connected to the film-like container by heat sealing. Furthermore, it becomes easy to configure the film-like container including the accessory parts for single use.
  • cultures such as microorganisms and cells may be cultured in a bioreactor such as a cell culture device, a biopharmaceutical manufacturing device, a cultured meat manufacturing device, or the like.
  • Cultures include, but are not particularly limited to, fungi, bacteria, viruses, yeast, algae, insect cells, plant cells, animal cells, CHO (Chinese Hamster Ovary) cells for biopharmaceutical production, HeLa cells, COS cells, Examples include iPS cells for regenerative medicine, stem cells including mesenchymal stem cells, and animal cells such as differentiated tissue cells.
  • a system including the pressure measuring device 30 of the embodiment may be a bioreactor, a culture device, or a bioreactor that also serves as a culture device.
  • a culture of microorganisms, cells, etc. When a culture of microorganisms, cells, etc. is cultured in the liquid phase 13, the culture may be recovered from the liquid phase 13 of the culture solution. Furthermore, products such as enzymes, antibodies, and chemical substances produced by cultures such as microorganisms and cells may be recovered from the liquid phase 13.
  • the pressure measuring device 30 of the embodiment measures the gas phase 14 when a culture of microorganisms, cells, etc. generates gas through metabolism, or when gas is introduced into a main body container 11 such as a bioreactor and caused to bubble. Changes in pressure can be detected.
  • the pressure of the gas phase 14 may be controlled through the air supply path 15 and the exhaust path 16 so as to be constant.
  • the container 34 is interposed between the pressure sensor 21 and the gas phase 14, and there is no need to install a filter between the pressure sensor 21 and the gas phase 14. This makes it possible to avoid pressure increases due to filter clogging and the hassle of cleaning the filter. Further, the pressure sensor 21 is not contaminated by substances inside the main body container 11, and the pressure sensor 21 can be used repeatedly. Furthermore, the accuracy of the pressure sensor 21 does not deteriorate due to dew condensation inside the main body container 11 such as a bioreactor.
  • FIG. 5 shows a block diagram showing an example of a schematic system configuration of the pressure measuring device 30.
  • the pressure sensor 21 is connected to, for example, a monitoring device 40 such as a computer.
  • the monitoring device 40 includes, for example, a processor 41 such as a CPU (Central Processing Unit) or a GPU (Graphics Processing Unit), and a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Memory).
  • Internal memory 42 such as nly Memory and HDD (Hard Disk)
  • a storage device 43 such as a drive) or a solid state drive (SSD), an input/output interface 44 (input/output I/F) for connecting peripheral devices, and a communication device attached to equipment external to the device or the pressure sensor 21. It has a normal computer hardware configuration including a communication interface 45 (communication I/F) for performing communication.
  • the monitoring device 40 can realize each function by, for example, the processor 41 using the internal memory 42 and executing programs stored in the storage device 43, the internal memory 42, or the like.
  • the monitoring device 40 has a display unit 46 such as a liquid crystal display or an organic EL display for displaying the pressure value of the pressure sensor 21.

Abstract

本発明は、圧力センサを繰り返し使用することが可能であり、かつ、容器の内部に 雑菌が侵入することはなく、バイオリアクター内の結露の影響も受けることがない 圧力測定装置、並びに当該圧力測定装置を備えたバイオリアクターおよび培養装置 に関する。より具体的には、本発明は、本体容器の内圧を測定する圧力測定装置で あって、本体容器の気相に流路を介して接続された内部空間と可撓性部分を有する 容器と、前記可撓性部分と対向する位置に固定可能な板状部材と、前記可撓性部分 と板状部材との間に保持された圧力センサとを備えた圧力測定装置、並びに当該圧 力測定装置を備えたバイオリアクターおよび培養装置を提供する。

Description

圧力測定装置、バイオリアクター、培養装置
本発明は、圧力測定装置、バイオリアクター、培養装置に関する。
細胞培養装置、バイオ医薬品製造装置、培養肉製造装置などのバイオリアクターの内部では、微生物や細胞が代謝を行ってガスを発生させたり、気体をバブリングさせたりすることが多い。容器の外部から雑菌が入らないように、フィルターを介してガスを放出して一定の圧力に保つバイオリアクターもあるが、フィルターの目詰まりなどによりバイオリアクター内の圧力が上昇する場合がある。このため、バイオリアクター内の圧力を監視する必要がある。例えば、特許文献１には、シングルユースバッグの内側に圧力センサが取り付けられている。
日本国特表２０１９−５２００６５号公報
特許文献１に開示されたバイオリアクターでは、圧力センサが１回で使い捨てにされる。また、バイオリアクターの外部から、圧力センサを内部に挿入する方法も採用されている。圧力センサを挿入する方法では、雑菌をバイオリアクターの内部に持ち込む危険性があると共に、挿入時に毎回圧力センサを滅菌処理しなくてはならず、手間がかかる。また、バイオリアクター内の結露により、圧力センサの精度が低下することがある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、圧力センサを繰り返し使用することが可能であり、かつ、容器の内部に雑菌が侵入することはなく、バイオリアクター内の結露の影響も受けることがない圧力測定装置、並びに当該圧力測定装置を備えたバイオリアクターおよび培養装置を提供することを課題とする。
前記課題を解決するため、本発明は、本体容器の内圧を測定する圧力測定装置であって、前記本体容器の気相に流路を介して接続された内部空間と可撓性部分を有する容器と、前記可撓性部分と対向する位置に固定可能な板状部材と、前記可撓性部分と前記板状部材との間に保持された圧力センサと、を備える圧力測定装置を提供する。
前記可撓性部分を有する容器が、可撓性バッグであることが好ましい。
前記可撓性バッグを収容する箱を備え、前記箱の少なくとも２つの面が前記板状部材であることが好ましい。
前記流路が、前記本体容器に接続されるチューブであることが好ましい。
前記板状部材が、前記本体容器を収める装置の筐体の一部であることが好ましい。
また、本発明は、前記圧力測定装置を備えたバイオリアクターを提供する。
さらに、本発明は、前記圧力測定装置を備えた培養装置を提供する。
本発明によれば、圧力センサを繰り返し使用することが可能であり、かつ、容器の内部に雑菌が侵入することはなく、バイオリアクター内の結露の影響も受けることがない圧力測定装置、並びに当該圧力測定装置を備えたバイオリアクターおよび培養装置を提供することができる。
圧力測定装置を備えたシステムの一例を示す説明図である。 圧力測定装置の一例を示す説明図である。 圧力測定装置の別の一例を示す説明図である。 圧力測定装置の設置位置を例示する説明図である。 圧力測定装置のブロック図の一例を示す図である。
以下、好適な実施形態に基づいて、本発明を説明する。
図１は、圧力測定装置を備えたシステムの一例を示す。図２は、圧力測定装置の一例を示す。実施形態の圧力測定装置３０は、本体容器１１の内圧を測定する装置である。
圧力測定装置３０を備えたシステムは、特に限定されないが、前記圧力測定装置３０を有する細胞培養装置、バイオ医薬品製造装置、培養肉製造装置などのバイオリアクターが挙げられる。細胞は、単細胞生物の細胞でもよく、多細胞生物またはその組織の細胞でもよい。
本体容器１１は、可撓性を有する容器であってもよい。この場合は、本体容器１１が外殻容器１２に収容されて、複合容器１０を構成してもよい。外殻容器１２を繰り返し使用しながら、本体容器１１を適宜の頻度で交換、使い捨てにしてもよい。
本体容器１１の内部には、液相１３および気相１４が収容されている。気相１４は、液相１３の上方に配置される。本体容器１１の上部には、気相１４に気体を供給する給気路１５と、気相１４に含まれる気体を排出する排気路１６とが接続されてもよい。給気路１５および排気路１６は、それぞれ、フレキシブルなチューブであってもよく、硬質の管路であってもよく、適宜に選択することができる。
特に図示しないが、本体容器１１は、液相１３に液体を供給する給液路と、液相１３に含まれる液体を排出する排液路とを備えてもよく、さらに、液相１３に気体を供給する供給路と、液相１３に含まれる液体を循環させる循環路とを備えてもよい。これらの給液路、排液路、供給路、および循環路は、それぞれ、フレキシブルなチューブであってもよく、硬質の管路であってもよく、適宜に選択することができる。
圧力測定装置３０は、本体容器１１の気相１４に流路３１を介して接続された内部空間３５と可撓性部分を有する容器３４と、容器３４の可撓性部分と対向する位置に固定可能な板状部材３６，３７と、容器３４の可撓性部分と板状部材３６との間に保持された圧力センサ２１と、を備える。圧力センサ２１は、内部空間３５の圧力を検知する。
図２に例示するように、板状部材３６，３７は、少なくとも２つの面で容器３４と接している。容器３４が箱３２に収容される場合は、箱３２の少なくとも２つの面が板状部材３６，３７であってもよい。板状部材３６，３７の少なくとも一方が底を有する箱であり、他方が箱の蓋であってもよい。板状部材３６，３７が、同一の箱で互いに対向する２面であってもよい。
圧力センサ２１は、一方の板状部材３６と容器３４との間に保持されている。板状部材３６，３７の材質は、特に限定されないが、樹脂、ゴム、ガラス、金属、木材、繊維強化プラスチック等が挙げられる。
容器３４が板状部材３６，３７の間に挟み込まれることにより、内部空間３５の圧力が圧力センサ２１に検知される。この内部空間３５の圧力は、概略、本体容器１１の気相１４の圧力、すなわち、本体容器１１の内圧に相当する。
圧力センサ２１は、本体容器１１内に存在しないため、繰り返し再利用が可能である。また、圧力センサ２１の滅菌処理をしなくても、本体容器１１の内部に雑菌が侵入することはない。
可撓性部分を有する容器３４が、可撓性バッグであってもよい。可撓性バッグは、樹脂フィルム、複合フィルム等から形成してもよい。複合フィルムは、樹脂フィルム以外、金属、シリカ、アルミナ等の蒸着膜、ガスバリア層等が積層されていてもよい。
容器３４は、流路３１と接続されるポート３３を有してもよい。ポート３３は、容器３４の非可撓性部分であってもよい。可撓性バッグは、ポート３３以外の部分が全て可撓性部分であってもよく、バッグの周縁部に可撓性の低いシール部を有してもよい。圧力センサ２１に対向する可撓性部分は、シール部から離れた箇所に配置されてもよい。
容器３４の可撓性部分が圧力センサ２１と接する場合、内部空間３５の圧力変化を十分な精度で圧力センサ２１に伝達できることが好ましい。圧力センサ２１が可撓性部分を介して内部空間３５の圧力を検知する際、内部空間３５の雰囲気が直接に圧力センサ２１に作用するときと同様の圧力を指示してもよく、異なる圧力を指示してもよい。言い換えると、圧力センサ２１が可撓性部分を介して検知される圧力が、内部空間３５の圧力と同一の値でもよく、異なる値でもよい。
容器３４の可撓性部分を介して圧力センサ２１が内部空間３５の圧力を検知するには、可撓性部分を介して検知される圧力が、内部空間３５の圧力と一定の対応関係を有することが好ましく、所定の圧力範囲において一対一の対応関係を有するがより好ましい。当該対応関係は、線形的な関係でもよく、非線形な関係でもよい。所定の圧力範囲は、内部空間３５の圧力値として想定される範囲の少なくとも一部を含めばよい。
容器３４の可撓性部分は、内部空間３５の圧力に対して可逆的に、少なくとも持続的に、変形可能であることが好ましい。これにより、可撓性部分に対して内部空間３５の圧力が継続的に作用したり、圧力変化が繰り返されたりするような場合でも、圧力センサ２１で検知される圧力値の精度を維持することができる。
検知に求められる精度や使用期間によっては、容器３４の可撓性部分が樹脂フィルム等、不可逆的な塑性変形を起こし得る材質で形成することも可能である。また、必要に応じて、圧力センサ２１の寿命よりも短い間隔で、容器３４全体または可撓性部分を交換してもよい。これにより、圧力測定装置３０の経済性を向上することができる。
図３に別の例を示すように、容器３４は、少なくとも圧力センサ２１と接する部分に可撓性部分３４ａを有し、それ以外の部分に非可撓性部分３４ｂを有してもよい。例えば、容器３４が、圧力センサ２１とは反対側に非可撓性部分３４ｂを有してよい。非可撓性部分３４ｂは、可撓性部分３４ａよりも可撓性が低い部分である。非可撓性部分３４ｂは、剛性を有する部分でもよく、相対的に低い可撓性を有する部分であってもよい。
容器３４の大部分を可撓性部分３４ａとし、容器３４の一部に非可撓性部分３４ｂを設けてもよい。可撓性部分３４ａおよび非可撓性部分３４ｂが半々の割合に接合されてもよい。容器３４の大部分を非可撓性部分３４ｂとし、容器３４の一部に可撓性部分３４ａを接着してもよい。可撓性部分３４ａが非可撓性部分３４ｂから膨出すると、圧力センサ２１に対して内部空間３５の圧力が伝達されやすくなるので好ましい。
容器３４が非可撓性部分３４ｂを有する場合、非可撓性部分３４ｂを板状部材３７と対向させてもよい。図３に例示するように、板状部材３７を省略し、圧力センサ２１側の板状部材３６に対して変位しないように、ジグ３８により、容器３４の非可撓性部分３４ｂを固定することも可能である。
板状部材３６，３７の少なくとも一方が、本体容器１１を収める装置の筐体の一部であってもよい。例えば、図４に示すように、複合容器１０または本体容器１１の土台１７に圧力測定装置３０を設置してもよい。流路３１を介して本体容器１１に接続された容器３４を、土台１７に取り付けた圧力センサ２１と対向させることにより、圧力測定装置３０を構成することができる。この場合、土台１７の壁面の一部を板状部材３６として用いてもよい。
土台１７は、複合容器１０または本体容器１１を揺動させる揺動装置の筐体を有してもよい。揺動装置の土台１７に圧力センサ２１を取り付けることにより、土台１７と圧力センサ２１との間の位置関係に変化が生じにくくなり、複合容器１０または本体容器１１が揺動している間も、圧力センサ２１の位置を安定させることができる。
また、特に図示しないが、外殻容器１２の壁面に圧力センサ２１を設置して、外殻容器１２の筐体の一部を板状部材３６として用いてもよい。例えば、外殻容器１２の外面に圧力測定装置３０を設置してもよい。流路３１を介して本体容器１１に接続された容器３４を、外殻容器１２に取り付けた圧力センサ２１と対向させることにより、圧力測定装置３０を構成することができる。外殻容器１２に圧力センサ２１を取り付けることにより、本体容器１１が揺動している間も、圧力センサ２１の位置を安定させることができる。
また、特に図示しないが、圧力センサ２１を本体容器１１とは独立した壁面に固定してもよい。この場合は、流路３１にフレキシブルなチューブを用いて、本体容器１１と圧力センサ２１との間の位置関係の変化を吸収させることが好ましい。
流路３１は、本体容器１１に接続されるチューブであってもよい。流路３１のチューブは、ポート３３により容器３４と接続してもよい。ポート３３および容器３４は使い捨てにしてもよく、繰り返し再利用してもよい。ポート３３を再利用するときは、滅菌処理することが好ましい。高温で滅菌処理する場合、ポート３３は耐熱性を有する樹脂から形成されることが好ましい。
流路３１の物性は、容器３４の内部空間３５の圧力が、本体容器１１の内部の圧力と大差ない程度の耐久性を有することが好ましい。例えば、気体を漏出したり、圧力損失を生じたりしない流路３１が好ましい。実用上は測定値の精度に影響しない程度の誤差が生じても構わない。
流路３１の内径は特に限定されないが、例えば、１ｍｍ~１５ｍｍ程度が挙げられ、５ｍｍ~１５ｍｍが好ましい。流路３１が太くても圧力の伝達には支障がないが、取り扱いの点では適度に細いことが好ましい。流路３１がフレキシブル（屈曲可能）であってもよいが、容器３４の可撓性部分３４ａよりも、圧力に対して変形しにくい材質が好ましい。例えば、可撓性部分３４ａがより薄膜のフィルムで、流路３１がより肉厚のチューブであってもよい。
流路３１、ポート３３、および容器３４の材質は、特に限定されないが、樹脂、ゴム等が挙げられる。流路３１とポート３３と容器３４とを接合する方法は、特に限定されないが、熱シール、超音波シール、接着剤、締結、カシメ等が挙げられる。流路３１とポート３３との境界部およびポート３３と容器３４との境界部は気密に封止される。封止部にパッキン、シーリング材等を用いてもよい。
例えば、可撓性部分３４ａの材質には、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、アクリル等の熱可塑性樹脂や、これらの積層体を用いてもよい。可撓性部分３４ａは、例えば、厚さが５~１００μｍ程度のフィルムであってもよい。可撓性部分３４ａは、単層の材質でもよいし、多層の場合、層間に空隙、気泡等がないようにラミネートされていることが好ましい。
非可撓性部分３４ｂの材質は、特に限定されないが、樹脂、ゴム、ガラス、金属、木材、繊維強化プラスチック等から構成することができる。可撓性部分３４ａおよび非可撓性部分３４ｂを同種の樹脂から成形し、厚みの差異で変形の程度を調整してもよい。可撓性部分３４ａおよび非可撓性部分３４ｂが成形中から一体化された状態であってもよく、成形後に一体化されてもよい。
可撓性部分３４ａは、圧力センサ２１に向けて膨出する部分を有してもよい。例えば、真空成形、圧空成形、プラグ成形等により、外方に向けて突出する形状の凸部を形成することができる。可撓性部分３４ａと非可撓性部分３４ｂとを接着する方法は、特に限定されないが、熱シール、超音波シール、接着剤等が挙げられる。可撓性部分３４ａと非可撓性部分３４ｂとの境界部は気密に封止される。
圧力センサ２１の信号は、ケーブル２２を介して、表示部２３，２４に表示してもよいし、圧力センサ２１に付属する通信装置から発信した電波等を表示部２３，２４で受信して表示してもよい。ケーブル２２は、板状部材３６を貫通するように配線してもよく、板状部材３６の内面に沿って箱３２の外に引き出してもよい。
表示部２３，２４に表示される値は、圧力センサ２１で測定される圧力値でもよく、内部空間３５の圧力値でもよく、本体容器１１の気相１４の圧力値でもよい。本体容器１１の内圧を表示する場合は、変換器を用いて数値を換算してもよい。
＜本体容器を備えるシステムの詳細＞
　複合容器１０は、液相１３を収容する本体容器１１と、本体容器１１を収容する外殻容器１２とを備えている。この場合、本体容器１１は、フィルム状容器から構成することができる。フィルム状容器としては、平坦なフィルムを２枚重ね合わせて周囲を封止した平袋、平坦なフィルム２枚の間に２つ折り状のガゼット部を接合して封止したガゼット袋、両端が開口した筒状フィルムの少なくとも一方の開口部に平坦なフィルムを接合して封止した筒状フィルム容器などが挙げられる。
筒状フィルム容器は、ドラム缶ライナーのように、円筒状フィルムの両端に円形の平坦なフィルムを接合した構造であってもよい。筒状フィルムの一方の開口部のみに平坦なフィルムを接合する場合は、反対側の開口部において筒状フィルムを径方向に潰して、筒状フィルムの内面同士を直接接合してもよい。筒状フィルム容器は、円筒状に限らず、水平面上の断面形状が四角形等の多角形である角筒状に構成してもよい。本体容器１１を二重袋や三重袋など多重の袋で構成すると、液相１３が漏れにくくなるので好ましい。
前記フィルム状容器を構成するフィルムの材質は、特に限定されないが、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、アクリル等の熱可塑性樹脂や、これらの積層体が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は、高分子構造が脂肪族構造でも芳香族構造でもよく、あるいは環状構造でも非環状構造でもよい。前記フィルム状容器は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の汎用性の高い熱可塑性樹脂を主体とする場合、大型容器でも比較的安価に製造することができるので好ましい。
外殻容器１２は、本体容器１１を収容できる容器であれば特に限定されず、箱、瓶、袋、缶、タンク等が挙げられる。外殻容器１２の材質は、特に限定されず、樹脂、ゴム、ガラス、金属、木材、繊維強化プラスチック等から構成することができる。外殻容器１２の内面は、本体容器１１に接触することから、本体容器１１を損傷しにくいように平滑にしてもよく、本体容器１１を保持しやすいように、凹凸等を形成してもよい。外殻容器１２に本体容器１１を収容する個数は、特に限定されず、外殻容器１２に１つの本体容器１１を収容してもよく、外殻容器１２に２つ以上の本体容器１１を収容してもよい。
外殻容器１２は、本体容器１１を機械的に保護することが可能な硬さ（剛性）を有することが好ましい。本体容器１１の周囲を外殻容器１２で保護することにより、柔軟（フレキシブル）な本体容器１１であっても、本体容器１１の形状を容易に維持することができる。本体容器１１の側面が外殻容器１２の内面に密着して、本体容器１１の重量が外殻容器１２に支持されてもよい。外殻容器１２は、本体容器１１に収容された液相１３の温度を調整するため、加熱器、冷却器、放熱器、熱媒体を流通させる熱交換器、温度計等を備えてもよい。
本体容器１１から外殻容器１２を省略してもよい。この場合の本体容器１１は、液体を収容できる容器であれば特に限定されず、箱、瓶、袋、缶、タンク等が挙げられる。本体容器１１の材質は、特に限定されず、樹脂、ゴム、ガラス、金属等から構成することができる。
外殻容器１２の有無にかかわらず、本体容器１１の内面は、液相１３と接触することから、液相１３に含まれる成分の吸収、液相１３の汚染等を低減することが好ましい。本体容器１１の容量（大きさ）は、特に限定されないが、例えば、０．１Ｌ~５０００Ｌの大きさとすることができる。
液相１３に含まれる液体としては、特に限定されないが、水性液体、油性液体、溶液、電解液、分散液、乳濁液など各種の液体が挙げられる。液相１３中には、気泡、粒子、粉末、粒状物、細胞、微生物などが含まれていてもよい。本体容器１１は、外気に開放された構造であってもよいが、外気から密閉されていることが好ましい。本体容器１１が外気に開放されている場合、気相１４は外気から構成される。本体容器１１が外気から密閉されている場合、液相１３の上に気相１４が充填される。
本体容器１１内で液相１３が気相１４と接することにより、液相１３が揺動したとき、液相１３と気相１４とが混合されてもよい。液相１３と気相１４との容量比（気液容量比）は、特に限定されず、液相１３が気相１４より多くても、液相１３より気相１４が多くてもよく、液相１３および気相１４が半々程度であってもよい。気液容量比は、例えば、１：９~９：１の範囲が好ましい。
気相１４としては、Ｎ２、Ｏ２、ＣＯ２、ＮＨ３、Ｈ２Ｏ（水蒸気）、Ｈ２Ｓ等、又はこれらの２種類以上の混合気体が挙げられる。気相１４がＨｅ、Ａｒ等の不活性ガスを含んでもよい。また、気相１４の組成が空気又は乾燥空気を主体として調整されてもよい。気体を本体容器１１に供給するときは、液相１３を通じて気体が供給されてもよく、液相１３より上側に気体が供給されてもよい。
本体容器１１は、本体容器１１の外から液相１３を揺動させる揺動装置（図示せず）を備えていてもよい。これにより、揺動装置の部分を液相１３に接触させることなく、液相１３を撹拌することができる。撹拌翼、撹拌棒、磁気撹拌子等の撹拌部材を液相１３中に配置する場合と比べて、撹拌部材の損傷、劣化等による液相１３の汚染、撹拌部材の交換の手間等を回避することができる。
揺動装置は、本体容器１１を往復運動させることにより液相１３を揺動させてもよい。揺動装置は、本体容器１１を回転運動させることにより液相１３を揺動させてもよい。往復運動又は回転運動の方向は、水平方向（左右方向）、鉛直方向（上下方向）、又はこれらの間の傾斜方向であってもよい。回転運動においては、回転軸が液相１３の重心を通る自転運動であってもよく、回転軸が液相１３の重心から離れた位置を通る公転運動であってもよい。
揺動装置は、運動の種類又は方向が異なる２種類以上の運動を同時に重ね合わせて本体容器１１に作用させてもよい。また、揺動装置は、時間軸に対して周期的又は不定期に、運動の種類又は方向を変更してもよい。
給気路１５、排気路１６等の管路は、フレキシブルなチューブ、ホース等でもよく、硬質のパイプ等でもよい。管路の材質としては、樹脂、ゴム、エラストマー、金属等が挙げられる。管路には、フィルター、フローモニター、流量計等を設けてもよい。特に図示しないが、本体容器１１に液体、気体、固形物、混合物等を供給する目的に限らず、本体容器１１から液体、気体、固形物、混合物等を取り出す目的でも、本体容器１１にチューブ、ホース、パイプ等の管路を接続することができる。
前記フィルム状容器に各種の管路等として、チューブ、ホース、注出口、注入口等の付属部品を接続する場合は、付属部品の材質が前記フィルム状容器にヒートシール可能な樹脂、ゴム、エラストマー等の有機材料であることが好ましい。これにより、付属部品をヒートシールにより容易にフィルム状容器に接続することができる。また、付属部品を含めたフィルム状容器をシングルユースに構成することも容易になる。
本体容器１１内では、細胞培養装置、バイオ医薬品製造装置、培養肉製造装置などのバイオリアクターにおいて、微生物、細胞等の培養物を培養してもよい。培養物としては、特に限定されないが、菌類、細菌類、ウイルス、酵母、藻類、昆虫細胞、植物細胞、動物細胞、バイオ医薬製造用のＣＨＯ（Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｈａｍｓｔｅｒ　Ｏｖａｒｙ）細胞や、ＨｅＬａ細胞、ＣＯＳ細胞、再生医療用途のｉＰＳ細胞、間葉系幹細胞を始めとする幹細胞、分化させた組織細胞などの動物細胞、などが挙げられる。
実施形態の圧力測定装置３０を備えたシステムは、バイオリアクターであってもよく、培養装置であってもよく、培養装置を兼ねたバイオリアクターであってもよい。液相１３中で微生物、細胞等の培養物を培養した場合、培養液の液相１３から培養物を回収してもよい。また、微生物、細胞等の培養物が産生した酵素、抗体、化学物質等の産生物を液相１３から回収してもよい。
実施形態の圧力測定装置３０は、微生物、細胞等の培養物が代謝によりガスを発生させたときや、バイオリアクター等の本体容器１１内に気体を導入してバブリングさせたときの気相１４の圧力の変化を検知することができる。気相１４の圧力が一定となるように、給気路１５、排気路１６を通じて制御してもよい。
圧力センサ２１と気相１４との間に容器３４が介在され、圧力センサ２１と気相１４との間にフィルターを設置する必要がない。これにより、フィルターの目詰まりによる圧力上昇やフィルターの清掃などの手間を回避することができる。また、圧力センサ２１が本体容器１１の内部の物質に汚染されることがなく、圧力センサ２１を繰り返し使用することができる。さらに、バイオリアクター等の本体容器１１内の結露により、圧力センサ２１の精度が低下することもない。
図５に、圧力測定装置３０の概略的なシステム構成の一例を示すブロック図を示す。
圧力センサ２１は、例えば、コンピュータなどの監視装置４０などに接続されている。
監視装置４０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）やＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）などのプロセッサ４１と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）などの内部メモリ４２と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）などのストレージデバイス４３と、周辺機器を接続するための入出力インターフェイス４４（入出力Ｉ／Ｆ）と、装置外部の機器や圧力センサ２１に付属する通信装置と通信を行う通信インターフェイス４５（通信Ｉ／Ｆ）と、を備えた通常のコンピュータのハードウェア構成を有する。
監視装置４０は、例えば、プロセッサ４１が内部メモリ４２を利用しながら、ストレージデバイス４３や内部メモリ４２などに格納されたプログラムを実行することで各機能を実現することができる。
監視装置４０は、圧力センサ２１の圧力値を表示するための液晶ディスプレイや有機ＥＬなどの表示部４６を有している。
以上、本発明を好適な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。改変としては、各実施形態における構成要素の追加、置換、省略、その他の変更が挙げられる。
１０：複合容器、１１：本体容器、１２：外殻容器、１３：液相、１４：気相、１５：給気路、１６：排気路、１７：土台、２１：圧力センサ、２２：ケーブル、２３，２４，４６：表示部、３０：圧力測定装置、３１：流路、３２：箱、３３：ポート、３４：容器、３４ａ：可撓性部分、３４ｂ：非可撓性部分、３５：内部空間、３６，３７：板状部材、３８：ジグ、４０：監視装置、４１：プロセッサ、４２：内部メモリ、４３：ストレージデバイス、４４：入出力インターフェイス、４５：通信インターフェイス

Claims (7)

  1. 　本体容器の内圧を測定する圧力測定装置であって、
    　前記本体容器の気相に流路を介して接続された内部空間と可撓性部分を有する容器と、
    　前記可撓性部分と対向する位置に固定可能な板状部材と、
    　前記可撓性部分と前記板状部材との間に保持された圧力センサと、
    　を備えることを特徴とする圧力測定装置。
  2. 　前記可撓性部分を有する容器が、可撓性バッグであることを特徴とする請求項１に記載の圧力測定装置。
  3. 　前記可撓性バッグを収容する箱を備え、前記箱の少なくとも２つの面が前記板状部材であることを特徴とする請求項２に記載の圧力測定装置。
  4. 　前記流路が、前記本体容器に接続されるチューブであることを特徴とする請求項１に記載の圧力測定装置。
  5. 　前記板状部材が、前記本体容器を収める装置の筐体の一部であることを特徴とする請求項１に記載の圧力測定装置。
  6. 　請求項１~５のいずれか１項に記載の圧力測定装置を備えたバイオリアクター。
  7. 　請求項１~５のいずれか１項に記載の圧力測定装置を備えた培養装置。
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