JP6829968B2 - Culture equipment and culture method - Google Patents
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Description
本発明は、再生医療などを目的として生体由来(例えば、人由来)の細胞や組織を培養する培養設備、及び、その培養設備を用いて実施する培養方法に関する。
さらに詳しくは、培養物を培養する内部空間を所定の培養環境に保つ培養器を複数設けるとともに、内部で前記培養物に対して培養操作を施す培養操作器を設け、複数の前記培養器の夫々と前記培養操作器との間において前記培養物の受け渡しを行う培養設備、及び、その培養設備を用いて実施する培養方法に関する。
The present invention relates to a culture facility for culturing cells and tissues derived from a living body (for example, human origin) for the purpose of regenerative medicine, and a culture method carried out using the culture facility.
More specifically, a plurality of incubators for maintaining the internal space for culturing the culture in a predetermined culture environment are provided, and a culture operation device for internally performing a culture operation on the culture is provided, and each of the plurality of the incubators is provided. The present invention relates to a culture facility for delivering the culture to and from the culture controller, and a culture method carried out using the culture facility.
従来、この種の培養設備として、下記の特許文献1により提案された培養設備がある。
Conventionally, as this type of culture equipment, there is a culture equipment proposed by
この特許文献1の提案設備では(図4参照)、培養器としての複数のインキュベート部32a〜32cと、操作部33と、保管部37と、入出庫部35とを備えている。
The proposed equipment of Patent Document 1 (see FIG. 4) includes a plurality of
各インキュベート部32a〜32cでは、その内部において培養物(細胞)を培養する。操作部33では、その内部に配置した操作ロボット36や培養操作機器38を用いて培養物を培養操作する。
In each
また、操作部33は、操作ロボット36を配置した機器設置部31と、培養操作機器38を配置した培養操作部33aとに区分されている。
Further, the
保管部37では、培養に必要な試薬類や培養機器を保管し、入出庫部35では、新たに培養する培養物の搬入及び処理が完了した培養物の搬出を行う。
The
複数のインキュベート部32a〜32cの夫々は、保管部37や入出庫部35とともに、操作部33における機器設置部31に対し隣接させて配置し、各インキュベート部32a〜32cと操作部33との間、保管部37と操作部33との間、入出庫部35と操作部33との間には、夫々、密閉扉Dを設けてある。
Each of the plurality of
1つのインキュベート部32a〜32cにおいて培養する培養物(細胞)は同一人物に由来するものに限定し、インキュベート部32a〜32cごとに異なる人物に由来する培養物を培養する。
The cultures (cells) to be cultured in one
培養物の培養操作を行う場合は、操作部33の機器設置部31に配置した操作ロボット36により、いずれか1つのインキュベート部32a〜32cから培養物を取り出し、取り出した培養物に対し操作部33(特に培養操作部33a)において所定の培養操作を施す。
When culturing the culture, the
そして、培養操作を施した培養物は、再び操作ロボット36により機器設置部31を通じて元のインキュベート部32a〜32cに戻し、その後(即ち、一人物に由来する培養物の培養操作を行った後)は、全ての密閉扉Dを閉じた状態で、操作部33に対してのみオートクレーブ滅菌を施す。
Then, the cultured culture is returned to the
また、1つのインキュベート部32a〜32cにおける培養物の培養(即ち、一人物に由来する培養物の培養)が完了した場合は、培養が完了した培養物を取り出した後、培養物を取り出したインキュベート部32a〜32cと操作部33との間の密閉扉Dだけを開いた状態で、培養物を取り出した1つのインキュベート部32a〜32cと操作部33とに対してのみオートクレーブ滅菌を施す。
When the culture of the culture in one
一方、保管部37の滅菌が必要なときには、保管部37と操作部33との間の密閉扉Dを開いた状態で、保管部37と操作部33とに対してオートクレーブ滅菌を施し、同様に、入出庫部35の滅菌が必要なときには、入出庫部35と操作部33との間の密閉扉Dを開いた状態で、入出庫部35と操作部33とに対してオートクレーブ滅菌を施す。
On the other hand, when the
つまり、この特許文献1の提案設備では、複数の密閉扉Dを選択的に開閉して、操作部33を含む必要部をオートクレーブ滅菌することで、いわゆる交差汚染(即ち、異なる人物に由来する培養物どうしの間で細菌やウイルスなどの感染が生じたり、特定人物に由来する培養物に他人由来の培養物が混入したりするなどの汚染)を防止し、これにより、異なる人物に由来する培養物(細胞)を同時に培養することを可能にして、培養物の生産効率の向上を図っている。
That is, in the proposed equipment of
なお、特許文献1の提案設備では、操作部33における機器設置部31と培養操作部33aとの間にも密閉シャッタSを配置し、この密閉シャッタSを閉じることで、操作ロボット36を配置した機器設置部31のみをオートクレーブ滅菌したり、培養操作機器38を配置した培養操作部33aのみをオートクレーブ滅菌したりすることもできるようにしている。
In the proposed equipment of
しかし、上記した特許文献1の提案設備(図4)では、異なる人物に由来する培養物を各別のインキュベート部32a〜32cに収容して培養する点では、異なる人物に由来する培養物の同時培養が可能であるものの、交差汚染を防止する上で、異なる人物に由来する培養物(即ち、各別のインキュベート部32a〜32cで培養される培養物)を操作部33における培養操作部33aにおいて同時に培養操作することはできず、この点において培養物の生産効率がやはり低く制限されてしまう問題がある。
However, in the above-mentioned proposed equipment of Patent Document 1 (FIG. 4), cultures derived from different persons are simultaneously accommodated and cultured in
また、操作部33において操作ロボット36が配置される機器設置部31は、各インキュベート部32a〜32cと操作部33における培養操作部33aとを結ぶ共通路域に相当するが、特許文献1の提案設備では、一人物に由来する培養物を操作部33における培養操作部33aにおいて培養操作する度に、培養操作部33aとともに、共通路域に相当する機器設置部31も含む広い範囲を滅菌処理しなければならず、この点からも培養物の生産効率が低く制限される。
Further, the
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、合理的な設備形態を採ることで、上記問題を解消して、培養物の生産効率を効果的に向上させる点にある。 In view of this fact, the main problem of the present invention is to solve the above-mentioned problems and effectively improve the production efficiency of the culture by adopting a rational equipment form.
本発明の第1特徴構成は培養設備に係り、その特徴は、
培養物を培養する内部空間を所定の培養環境に保つ培養器を複数設けるとともに、内部で前記培養物に対して培養操作を施す培養操作器を、前記培養器の夫々とは離隔した位置に設け、
複数の前記培養器の夫々と前記培養操作器との間において前記培養物の受け渡しを行う培養設備であって、
前記培養操作器として、前記培養物に対して施す培養操作が互いに異なる複数種の培養操作器を含む複数の培養操作器を設け、
複数の前記培養操作器の夫々、及び、複数の前記培養器の夫々は、内部の除染が個別に可能な構成にし、
前記培養物を内部に収容する移動自在な配送容器を設け、
前記配送容器は、複数の前記培養操作器の夫々、及び、複数の前記培養器の夫々に対して接続及び接続解除が可能で、かつ、接続した前記培養操作器との間での前記培養物の受け渡し、及び、接続した前記培養器との間での前記培養物の受け渡しが可能な構成にし、
1つの前記配送容器に収容する1ロットの前記培養物ごとに設定されている処理手順に従って、前記配送容器の移動を制御することで、各ロットの前記培養物を前記処理手順の実行に必要な前記培養操作器又は前記培養器に対して自動配送する運転制御器を設け、
前記運転制御器は、実行が要求された複数の前記処理手順夫々の実行開始タイミングの相互関係を設備の運転効率が最大化される関係に自動調整した状態で、それら複数の前記処理手順に従って前記配送容器の移動を制御する構成にしてある点にある。
The first characteristic composition of the present invention relates to the culture equipment, and the characteristic is
A plurality of incubators for maintaining the internal space for culturing the culture in a predetermined culture environment are provided, and a culture operating device for internally performing a culture operation on the culture is provided at a position separated from each of the incubators. ,
A culture facility that transfers the culture between each of the plurality of culture devices and the culture operation device.
As the culture operator, a plurality of culture operators including a plurality of types of culture operators in which the culture operations performed on the culture are different from each other are provided.
Each of the plurality of the culture operating devices and each of the plurality of the culture devices are configured so that internal decontamination is possible individually.
A movable delivery container for accommodating the culture is provided.
The delivery container can be connected to and disconnected from each of the plurality of culture actuators and each of the plurality of culture vessels, and the culture can be connected to and from the connected culture controller. passing, and, in the delivery configuration capable of the culture between the incubator connected,
By controlling the movement of the delivery container according to the treatment procedure set for each of the cultures of one lot contained in the delivery container, the culture of each lot is required to carry out the treatment procedure. An operation controller for automatically delivering to the culture operator or the culture device is provided.
The operation controller automatically adjusts the mutual relationship of the execution start timings of the plurality of processing procedures requested to be executed so as to maximize the operation efficiency of the equipment, and according to the plurality of processing procedures. The point is that it is configured to control the movement of the delivery container .
この構成の培養設備では、例えば、図3に示すように2つの培養器2a,2bと、3つの培養操作器3a〜3cとを設ける場合、次のような運転形態を採ることができる。
In the culture facility having this configuration, for example, when two
つまり、培養器2aで培養している培養物x1を、培養器2aに接続した配送容器6に受け渡す。培養物x1を収容した配送容器6は、移動の上、培養操作器3aに接続し、配送容器6に収容していた培養物x1を培養操作器3aに受け渡す。これにより、培養操作器3aでは、受け取った培養物x1に対して所定の培養操作を施す。
That is, the culture x1 cultivated in the
続いて、培養操作器3aでの培養操作が終了した培養物x1を、培養操作器3aに接続した配送容器6に受け渡す。培養物x1を収容した配送容器6は、移動の上、培養操作器3cに接続し、配送容器6に収容していた培養物x1を培養操作器3cに受け渡す。これにより、培養操作器3cでは、受け取った培養物x1に対して、培養操作器3aでの培養操作に続き、所定の培養操作を施す。
Subsequently, the culture x1 for which the culture operation in the culture operation device 3a has been completed is delivered to the
また、培養操作した培養物x1を配送容器6に受け渡した後の培養操作器3aでは、次の培養物の培養操作に備えて内部を除染する。
Further, in the culture operating device 3a after the cultured culture x1 is delivered to the
一方、この培養物x1の一連の配送及び培養操作に併行する形態で、培養器2bで培養している培養物x2を、培養器2bに接続した配送容器6に受け渡す。培養物x2を収容した配送容器6は、移動の上、培養操作器3bに接続し、配送容器6に収容していた培養物x2を培養操作器3bに受け渡す。これにより、培養操作器3aでの培養物x1の培養操作に併行する形態で、培養操作器3bでは、受け取った培養物x2に対して所定の培養操作を施す。
On the other hand, the culture x2 cultivated in the
続いて、培養操作器3bでの培養操作が終了した培養物x2を、培養操作器3bに接続した配送容器6に受け渡す。培養物x2を収容した配送容器6は、移動の上、培養物x1を培養操作した後の除染済の培養操作器3aに接続し、配送容器6に収容していた培養物x2を培養操作器3aに受け渡す。これにより、培養操作器3cでの培養物x1の培養操作に併行する形態で、培養操作器3aでは、受け取った培養物x2に対して所定の培養操作を施す。
Subsequently, the culture x2 for which the culture operation in the
また、培養操作した培養物x2を配送容器6に受け渡した後の培養操作器3bでは、次の培養物の培養操作に備えて内部を除染する。
Further, in the
その後、培養操作器3cでの培養操作が終了した培養物x1は、培養操作部3cに接続した配送容器6に受け渡して元の培養器2aに戻し、また、培養操作した培養物x1を配送容器6に受け渡した後の培養操作部3cでは、次の培養物の培養操作に備えて内部を除染する。
After that, the culture x1 that has completed the culture operation in the
同様に、培養操作器3aでの培養操作が終了した培養物x2も、培養操作部3aに接続した配送容器6に受け渡して元の培養器2bに戻し、また、培養操作した培養物x2を配送容器に受け渡した後の培養操作部3aでは、次の培養物の培養操作に備えて内部を除染する。
Similarly, the culture x2 after the culture operation in the culture operation device 3a is also delivered to the
即ち、この構成の培養設備であれば、異なる生体(特に異なる人物)に由来する細胞や組織の培養物x1,x2を、各別の培養器2a,2bで同時に併行して培養するのに加えて、それら異なる生体に由来する培養物x1,x2を、夫々、いずれかの培養操作器3a〜3cを用いて同時に併行して培養操作することができ、これにより、先述した特許文献1の提案設備(図4)などに比べ、培養物の生産効率を効果的に高めることができる。
That is, in the case of the culture equipment having this configuration, in addition to simultaneously culturing the cultures x1 and x2 of cells and tissues derived from different living bodies (particularly different persons) in
また、この構成の培養設備であれば、複数の培養操作器3a〜3cの夫々、及び、複数の培養器2a,2bの夫々を、扱う培養物ごとに個別に除染するから、また、配送容器6も、扱う培養物ごとに除染することで、交差汚染も確実に防止することができる。
Further, in the case of the culture equipment having this configuration, the plurality of culture operation devices 3a to 3c and the plurality of
そして、培養操作の度に、使用した培養操作器3a〜3c及び配送容器6を除染するにしても、それら培養操作器3a〜3cや配送容器6の個々を除染するだけで済むから、特許文献1の提案設備(図4)のように、各インキュベート部32a〜32c(各培養器に相当)と操作部33の培養操作部33a(培養操作器に相当)とを結ぶ共通路域としての機器設置部31の全体を、培養操作部33aとともに、培養操作の度に滅菌(除染)するのに比べて、各回の除染を軽微なもので済ませることができ、この点からも、培養物の生産効率を一層効果的に高めることができる。
Even if the culture operating devices 3a to 3c and the
さらに、この構成の培養設備であれば、複数の培養操作器3a〜3bのうちに、培養物x1,x2に対して施す培養操作が互いに異なる複数種の培養操作器(言わば、操作内容が互いに異なる専用の培養操作器)を含めるから、使用する培養操作器3a〜3cの組み合わせにより多様な培養操作を各培養物x1,x2に対して施すようにしながらも、種々の培養操作が可能な高機能の同種の培養操作器を単に複数配備するなどに比べて、設備費も効果的に低減することができる。 Further, in the case of the culture equipment having this configuration, among the plurality of culture operation devices 3a to 3b, a plurality of types of culture operation devices (so to speak, the operation contents are different from each other) in which the culture operations performed on the cultures x1 and x2 are different from each other. Since different dedicated culture operation devices) are included, various culture operations can be performed while performing various culture operations on each culture x1 and x2 by combining the culture operation devices 3a to 3c to be used. The equipment cost can be effectively reduced as compared with simply deploying a plurality of culture operators having the same function.
なお、本書において言う「同時に併行して」とは、一方の開始時点及び終了時点が他方の開始時点及び終了時点と一致する場合に限らず、一方の実施期間と他方の実施期間とに重複部分があることを意味するものであり、その重複部分は一方の実施期間中における一部期間であってもよく、また、他方の実施期間中における一部期間であってもよい。 The term "parallel at the same time" as used in this document is not limited to the case where one start time and end time coincide with the other start time and end time, and the overlap between one implementation period and the other implementation period. It means that there is, and the overlapping portion may be a part of the period in one implementation period, or may be a part of the period in the other implementation period.
また、上記第1特徴構成では、Further, in the above-mentioned first feature configuration,
1つの前記配送容器に収容する1ロットの前記培養物ごとに設定されている処理手順に従って、前記配送容器の移動を制御することで、各ロットの前記培養物を前記処理手順の実行に必要な前記培養操作器又は前記培養器に対して自動配送する運転制御器を設けてあるから、次の作用・効果も併せて得ることができる。By controlling the movement of the delivery container according to the treatment procedure set for each of the cultures of one lot contained in the delivery container, the culture of each lot is required to carry out the treatment procedure. Since the culture operating device or the operation controller that automatically delivers to the culture device is provided, the following actions and effects can also be obtained.
この構成では(図3参照)、各ロットの培養物x1,x2を、それら各ロットの培養物x1,x2ごとに設定されている処理手順r1,r2の実行に必要な培養操作器3a〜3c又は培養器2a,2bに配送して、それら配送先の培養操作器3a〜3cで培養操作する又は配送先の培養器2a,2bで培養することで、各ロットの培養物x1,x2に対して、それら各ロットの培養物x1,x2ごとに設定されている処理手順r1,r2の夫々を実行する。In this configuration (see FIG. 3), the cultures x1 and x2 of each lot are subjected to the culture operating devices 3a to 3c necessary for executing the processing procedures r1 and r2 set for each of the cultures x1 and x2 of each lot. Alternatively, by delivering to the
そして、この処理手順r1,r2の実行において、設定された処理手順r1,r2に従って配送容器6の移動を運転制御器により制御することで、各ロットの培養物x1,x2を必要な培養操作器3a〜3c又は必要な培養器2a,2bに対して自動配送するから、配送容器6を手作業により移動させて各ロットの培養物x1,x2を必要な培養操作器3a〜3cや培養器2a,2bに配送するのに比べ、各ロットの培養物x1,x2ごとに設定されている処理手順r1,r2の夫々を一層容易に、また、誤配送を防止して一層確実に実行することができる。Then, in the execution of the processing procedures r1 and r2, the movement of the
さらに、上記第1特徴構成では、Further, in the above first feature configuration,
前記運転制御器は、実行が要求された複数の前記処理手順夫々の実行開始タイミングの相互関係を設備の運転効率が最大化される関係に自動調整した状態で、それら複数の前記処理手順に従って前記配送容器の移動を制御する構成にしてあるから、次の作用・効果も併せて得ることができる。The operation controller automatically adjusts the mutual relationship of the execution start timings of the plurality of processing procedures requested to be executed so as to maximize the operation efficiency of the equipment, and according to the plurality of processing procedures. Since it is configured to control the movement of the delivery container, the following actions and effects can also be obtained.
つまり(図3参照)、2つの処理手順r1,r2を実行するのに、それら2つの処理手順r1,r2を同時に開始して実行するのでは、1つの培養操作器3a〜3c又は1つの培養器2a,2bを2つのロットの培養物x1,x2の培養操作や培養に同時に重複して使用することが必要になるような場合でも、それら2つの処理手順r1,r2の実行開始タイミングに適当な時間差を与えるだけで、1つの培養操作器3a〜3c又は1つの培養器2a,2bの同時の重複使用を回避した状態で、それら2つの処理手順r1,r2を併行して実行することが可能になり、そのことで、設備の運転効率を高めることが可能になることがある。That is (see FIG. 3), if the two processing procedures r1 and r2 are executed and the two processing procedures r1 and r2 are started and executed at the same time, one culture operating device 3a to 3c or one culture is executed. Even when it is necessary to use the
即ち、上記構成では、このような場合に、1つの培養操作器3a〜3c又は1つの培養器2a,2bの同時の重複使用を回避して複数の処理手順r1、r2を極力併行して実行できる状態に、実行が要求された複数の処理手順r1,r2夫々の実行開始タイミングの相互関係を予め自動調整し、これにより、設備の運転効率を最大化する。That is, in the above configuration, in such a case, a plurality of processing procedures r1 and r2 are executed in parallel as much as possible while avoiding simultaneous duplicate use of one culture operation device 3a to 3c or one
したがって、この構成によれば、設備の運転効率(換言すれば、培養物x1,x2の生産効率)を一層確実かつ効果的に高めることができる。Therefore, according to this configuration, the operating efficiency of the equipment (in other words, the production efficiency of the cultures x1 and x2) can be further and effectively increased.
第1特徴構成の実施にあたり、複数の培養操作器3a〜3cの夫々は、培養物x1,x2に対する培養操作を担当者が手作業により行うもの、あるいは、培養物x1,x2に対する培養操作をコンピュータ制御などにより自動化ないし半自動化したもののいずれであってもよい。In carrying out the first characteristic configuration, in each of the plurality of culture operating devices 3a to 3c, the person in charge manually performs the culture operation on the cultures x1 and x2, or the culture operation on the cultures x1 and x2 is performed by a computer. It may be either automated or semi-automated by control or the like.
また、培養操作器3a〜3cないし培養器2a,2bに対する配送容器6の接続・接続解除操作は、コンピュータ制御などにより自動化ないし半自動化したものであってもよい。Further, the operation of connecting / disconnecting the
本発明の第2特徴構成は、第1特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、The second feature configuration of the present invention specifies an embodiment suitable for carrying out the first feature configuration, and the feature is
前記配送容器を複数設けてある点にある。The point is that a plurality of the delivery containers are provided.
この構成によれば、2つの培養器2a,2bと、3つの培養操作器3a〜3cとを設ける前掲の例(図3)の場合、培養器2a−培養操作器3a−培養操作器3c−培養器2aの順に移動させる培養物x1の配送と、培養器2b−培養操作器3b−培養操作器3a−培養器2bの順に移動させる培養物x2の配送とを、各別の配送容器6を用いて同時に併行して行うことができ、これにより、培養物x1,x2の同時培養及び同時培養操作に対する設備の機能性を効果的に高めることができ、この点からも培養物の生産効率を一層効果的に高めることができる。According to this configuration, in the case of the above-mentioned example (FIG. 3) in which two
本発明の第3特徴構成は、第1又は第2特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、The third feature configuration of the present invention specifies an embodiment suitable for carrying out the first or second feature configuration, and the feature is
前記配送容器の接続及び接続解除が可能で、かつ、接続した前記配送容器の内部を除染する容器用除染器を設けてある点にある。It is possible to connect and disconnect the delivery container, and a container decontamination device for decontaminating the inside of the connected delivery container is provided.
この構成によれば(図3参照)、扱う培養物x1,x2ごとに配送容器6を除染するのに、収容した培養物x1,x2を取り出して空になった配送容器6を、移動の上、容器用除染器4に接続するだけで、その配送容器6を次の使用に備えて除染することができる。According to this configuration (see FIG. 3), in order to decontaminate the
因みに、配送容器6を除染するには、使用後の空になった配送容器6を、複数の培養操作器3a〜3cのうちの空いた培養操作器や、複数の培養器2a,2bのうちの空いた培養器に接続して、それら空いた培養操作器や空いた培養器の除染機能により配送容器6を除染することも考えられる。Incidentally, in order to decontaminate the
しかし、この場合、配送容器6を除染している間、配送容器6の除染に使用している培養操作器3a〜3cないし培養器2a,2bが、本来の培養操作や培養に使用できない状態になることで、培養物x1,x2の同時培養や同時培養操作に制限が生じる可能性がある。However, in this case, while the
これに対し、容器用除染器4を設ける上記構成であれば、そのような制限が生じることを回避することができ、この点からも培養物x1,x2の生産効率を効果的に高めることができる。On the other hand, in the above configuration in which the
本発明の第4特徴構成は、第1〜第3特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、The fourth feature configuration of the present invention specifies an embodiment suitable for carrying out any of the first to third feature configurations, and the feature is
前記配送容器を複数設け、A plurality of the delivery containers are provided,
前記運転制御器は、前記配送容器から前記培養操作器又は前記培養器に受け渡した前記培養物が、その培養操作器又は培養器から再び前記配送容器に受け渡されるまで、前記培養操作器又は前記培養器と前記配送容器との接続を保持する構成にしてある点にある。The operation controller is the culture controller or the culture until the culture delivered from the delivery container to the culture controller or the incubator is delivered again from the culture controller or the incubator to the delivery container. The point is that it is configured to maintain the connection between the incubator and the delivery container.
この構成によれば(図3参照)、例えば、配送容器6から培養操作器3a〜3c又は培養器2a,2bに培養物x1,x2を受け渡すと、その度に、培養操作器3a〜3c又は培養器2a,2bと配送容器6との接続を解除して、その配送容器6を除染の上で別の培養物の配送に使用するのに比べ、配送容器6に対する除染の必要頻度を効果的に低減することができ、また、配送容器6での交差汚染の発生も一層確実に防止することができる。According to this configuration (see FIG. 3), for example, when the cultures x1 and x2 are delivered from the
培養方法に関する参考例を挙げると、
1つの前記配送容器に収容する1ロットの前記培養物ごとに設定されている処理手順に従って、手動により前記配送容器を移動させることで、各ロットの前記培養物を前記処理手順の実行に必要な前記培養操作器又は前記培養器に対して配送することが考えられる。
To give a reference example of the culture method,
By manually moving the delivery container according to the treatment procedure set for each of the cultures of one lot contained in the delivery container, the culture of each lot is required to carry out the treatment procedure. It is conceivable to deliver to the culture operating device or the culture device .
この参考例の培養方法では(図3参照)、先と同様、各ロットの培養物x1,x2を、それら各ロットの培養物x1,x2ごとに設定されている処理手順r1,r2の実行に必要な培養操作器3a〜3c又は培養器2a,2bに配送して、それら配送先の培養操作器3a〜3cで培養操作する又は配送先の培養器2a,2bで培養することで、各ロットの培養物x1,x2に対して、それら各ロットの培養物x1、x2ごとに設定されている処理手順r1,r2の夫々を実行する。
In the culture method of this reference example (see FIG. 3), the cultures x1 and x2 of each lot are subjected to the execution of the processing procedures r1 and r2 set for each of the cultures x1 and x2 of each lot as before. Each lot is delivered to the necessary culture operating devices 3a to 3c or
そして、この参考例の培養方法では、処理手順r1,r2を実行するのに、設定された処理手順r1,r2に従って配送容器6を手動により移動させるから、配送容器6の移動を自動化する場合に比べ、設備構成を簡略にして設備コストを低減することができる。
Then, in the culture method of this reference example, the
上記参考例の培養方法では、
前記培養物を収容した前記配送容器において、収容した前記培養物に対して設定されている前記処理手順を表示することも考えられる。
In the culture method of the above reference example,
It is also conceivable to display the processing procedure set for the contained culture in the delivery container containing the culture .
このようにすれば(図3参照)、培養物x1,x2を収容した配送容器6を作業者が手動により移動させて、配送容器6に収容された培養物x1,x2を必要な培養操作器3a〜3c又は培養器2a,2bに配送するのに、作業者は、配送容器6において表示された収容培養物x1,x2に対する処理手順r1,r2を確認して配送容器6を移動させることができ、これにより、配送容器6を手動により移動させる方式を採りながらも、培養物x1,x2を必要な培養操作器3a〜3c又は培養器2a,2bに対し、誤配送を防止した状態で確実に配送することができる。
In this way (see FIG. 3), the operator manually moves the
更に、上記参考例の培養方法では、
実行が要求された複数の前記処理手順夫々の実行開始タイミングの相互関係を設備の運転効率が最大化される関係に調整した状態で、それら複数の前記処理手順に従って前記配送容器を移動させることも考えられる。
Furthermore, in the culture method of the above reference example,
In execution operation efficiency of the interrelationship facilities of a plurality of said processing procedures each of execution start timing is required to adjust the relationship to be maximized state, also move the shipping container in accordance with the plurality of said processing procedures Conceivable.
つまり、前述したように(図3参照)、2つの処理手順r1,r2を実行するのに、それら2つの処理手順r1,r2を同時に開始して実行するのでは、1つの培養操作器3a〜3c又は1つの培養器2a,2bを2つのロットの培養物x1,x2の培養操作や培養に同時に重複して使用することが必要になるような場合でも、それら2つの処理手順r1,r2の実行開始タイミングに適当な時間差を与えるだけで、1つの培養操作器3a〜3c又は1つの培養器2a,2bの同時の重複使用を回避した状態で、それら2つの処理手順r1,r2を併行して実行することが可能になり、そのことで、設備の運転効率を高めることが可能になることがある。
That is, as described above (see FIG. 3), if the two processing procedures r1 and r2 are executed, but the two processing procedures r1 and r2 are started and executed at the same time, one culture operator 3a to Even when it is necessary to simultaneously use 3c or one
即ち、上記方法では、このような場合に、1つの培養操作器3a〜3c又は1つの培養器2a,2bの同時の重複使用を回避して複数の処理手順r1,r2を極力併行して実行できる状態に、実行が要求された複数の処理手順r1,r2夫々の実行開始タイミングの相互関係を予め調整し、これにより、設備の運転効率を最大化する。
That is, in the above method, in such a case, a plurality of processing procedures r1 and r2 are executed in parallel as much as possible while avoiding simultaneous duplicate use of one culture operation device 3a to 3c or one
したがって、配送容器6を手動により移動させる方式を採りながらも、設備の運転効率(換言すれば、培養物x1、x2の生産効率)を一層確実かつ効果的に高めることができる。
Thus, while taking the method of moving manually the
図1は、再生医療などを目的として生体由来の細胞や組織を培養する培養設備を示し、1は培養生産室であり、この培養生産室1は、天井部に配置した高性能フィルタを通じて室内に清浄空気を供給するクリーンルームにしてある。
FIG. 1 shows a culture facility for culturing cells and tissues derived from a living body for the purpose of regenerative medicine, etc., and 1 is a culture production room, and this
培養生産室1の室内には、2基の培養器2a,2bと、5基の培養操作器3a〜3eと、1基の容器用除染器4とを設置してあり、5基の培養操作器3a〜3eは、培養器2a,2bの夫々とは離隔した位置に設置してある。
In the
培養器2a,2bは、生体由来の細胞や組織である培養物x1〜x3を1ロットずつ内部に収容して培養する装置(いわゆるインキュベート)であり、各培養器2a,2bは、培養物x1〜x3を培養する内部空間を所定の培養環境に保つ機能を個別に有する。
The
即ち、別ロットとなる異種の培養物x1〜x3(例えば、異なる人物に由来する細胞や組織)を同時に併行して培養する場合、それら異種の培養物x1〜x3は2基の培養器2a,2bで各別に培養する。
That is, when different lots of different cultures x1 to x3 (for example, cells and tissues derived from different persons) are simultaneously cultured in parallel, the different cultures x1 to x3 are used in two
これら培養器2a,2bは、過酸化水素ガスなどの除染ガスにより内部を除染する機能を個別に有し、各培養器2a,2bは、1ロットの培養物x1〜x3に対する培養に使用した後は、その都度、次ロットの培養物に対する培養に備えて内部を除染する。
These
5基の培養操作器3a〜3eは、夫々、内部で各ロットの培養物x1〜x3に所定の培養操作を施す装置であり、第1の培養操作器3aでは、培養生産室1に持ち込んだ全てのロットの培養物x1〜x3に対して施す前処理操作を行う。
The five culture operation devices 3a to 3e are devices that internally perform a predetermined culture operation on the cultures x1 to x3 of each lot, and in the first culture operation device 3a, they are brought into the
また、第5の培養操作器3eでは、一連の処理が終了した全てのロットの培養物x1〜x3に対して施す後処理操作を行う。
Further, in the fifth
第2〜第4の培養操作器3b〜3dも、夫々、各ロットの培養物x1〜x3に対して互いに異なる培養操作を施すものであるが、これら第2〜第4の培養操作器3b〜3dで施す培養操作は、いずれも、各ロットの培養物x1〜x3の種別に応じて(換言すれば、培養物x1〜x3の各ロット毎に)実施の要否が選択される操作である。
The second to
5基の培養操作器3a〜3eは、各培養器2a,2bと同じく、過酸化水素ガスなどの除染ガスにより内部を除染する機能を個別に有し、各培養操作器3a〜3eは、1ロットの培養物x1〜x3に対する培養操作に使用した後は、その都度、次ロットの培養物に対する培養操作に備えて内部を除染する。
Like the
培養生産室1の室壁には、各ロットの培養物x1〜x3の出入口として、複数基(図1に示す例では3基)のパスボックス5a〜5cを装備してあり、新たに培養処理する各ロットの培養物x1〜x3は、いずれかのパスボックス5a〜5cを通じて培養生産室1に搬入し、また、一連の処理を終了した各ロットの培養物x1〜x3は、いずれかのパスボックス5a〜5cを通じて培養生産室1から搬出する。
The chamber wall of the
また、培養生産室1の室内には、自走式の複数基(図1に示す例では3基)の配送容器6a〜6cを配備してあり、各ロットの培養物x1〜x3は、いずれかの配送容器6a〜6cの内部に収容した状態で、それら配送容器6a〜6cの自走により、いずれかの培養器2a,2b、いずれかの培養操作器3a〜3e、並びに、いずれかのパスボックス5a〜5cに対して配送する。
Further, in the
なお、培養生産室1の床には案内線7を施設してあり、各配送容器6a〜6cは、案内線7による案内下において培養生産室1の室内を個別に自走移動する。
A
各配送容器6a〜6cは、各パスボックス5a〜5c、各培養器2a,2b、並びに、各培養操作器3a〜3eに対して個別に接続及び接続解除が可能であり、1つの配送容器6a〜6cを、1つのパスボックス5a〜5c又は1つの培養器2a,2b又は1つの培養操作器3a〜3eに対して接続すると、接続した配送容器6a〜6cの内部が、周囲空間に対する気密性を保った状態で、接続相手の内部空間に連通し、この連通状態において、接続した配送容器6a〜6cと接続相手との間で培養物x1〜x3の受け渡しが行われる。
Each
また、1つの配送容器6a〜6cと接続相手(1つのパスボックス5a〜5c又は1つの培養器2a,2b又は1つの培養操作器3a〜3e)との接続が解除されると、上記連通が遮断されて、接続解除された配送容器6a〜6cの内部、及び、配送容器6a〜6cとの接続が解除された接続相手の内部がいずれも独立した状態の空間に戻る。
Further, when the connection between one
各配送容器6a〜6cは、容器用除染器4に対しても同様に接続及び接続解除が可能であり、1つの配送容器6a〜6cを容器用除染器4に接続すると、接続した配送容器6a〜6cの内部に対し容器用除染器4から過酸化水素ガスなどの除染ガスが供給され、これにより、接続した配送容器6a〜6cの内部が除染される。
The
即ち、一連の処理が終了した培養物x1〜x3をいずれかのパスボックス5a〜5cに受け渡して空になった使用済の配送容器6a〜6cは、その都度、容器用除染器4に接続することで内部を除染する。
That is, the used
つまり、この培養設備では、別ロットとなる異種の培養物x1〜x3を複数の培養器2a,2bで各別に培養して、それら培養器2a,2bの夫々は1ロットの培養物x1〜x3の培養毎に個別に除染するのに加え、複数の培養操作器3a〜3eを設けて、これら培養操作器3a〜3eの夫々も1ロットの培養物x1〜x3の培養操作毎に個別に除染し、更に、各ロットの培養物x1〜x3は各別の配送容器6a〜6cに収容した状態で配送して、それら配送容器6a〜6cの夫々も1ロットの培養物x1〜x3の配送毎に個別に除染する。
That is, in this culture facility, different lots of different cultures x1 to x3 are separately cultured in a plurality of
このことから、この培養設備では、別ロットとなる異種の培養物x1〜x3どうしの間での交差汚染を確実に防止しながら、それら異種の培養物x1〜x3を同時に併行して培養するとともに、同時に併行して培養操作することができ、これにより、培養物x1〜x3の生産効率を効果的に高めることができる。 For this reason, in this culturing facility, cross-contamination between different kinds of cultures x1 to x3 in different lots is surely prevented, and these different kinds of cultures x1 to x3 are simultaneously cultured in parallel. , The culture can be operated in parallel at the same time, whereby the production efficiency of the cultures x1 to x3 can be effectively increased.
なお、図1は、第1ロットの培養物x1を収容した配送容器6aを第1の培養操作器3aに接続して、第1ロットの培養物x1を第1の培養操作器3aで培養操作(前処理操作)し、それに続いて、第1ロットの培養物x1を、再び配送容器6aに収容した上で、配送容器6aの自走により第2の培養操作部3bに配送しようとする状態、
及び、これに並行して、第2ロットの培養物x2を収容した配送容器6bを培養器2aに接続して、第2ロットの培養物x2を培養器2aで培養し、それに続いて、第2ロットの培養物x2を、再び配送容器6bに収容した上で、配送容器6bの自走により第5の培養操作器3eに配送しようとする状態、
並びに、これに併行して、第3ロットの培養物x3を収容した配送容器6cを第4の培養操作器3dに接続して、第3ロットの培養物x3を第4の培養操作器3dで培養操作し、それに続いて、第3ロットの培養物x3を、再び配送容器6cに収容した上で、配送容器6cの自走により培養器2bに配送しようとする状態を示している。
In FIG. 1, the
In parallel with this, the
In parallel with this, the
8は設備の運転制御を司る運転制御器であり、各配送容器6a〜6cの移動操作は運転制御器8により自動的に行われる。
また、各配送容器6a〜6cの移動操作と連係して、各培養器2a,2bでは、接続された配送容器6a〜6cとの間での培養物x1〜x3の受け渡し、収容した培養物x1〜x3の培養、培養環境の調整、培養後の除染などが、運転制御器8により自動的に実施される。
Further, in cooperation with the movement operation of the
同様に、各培養操作器3a〜3eでは、各配送容器6a〜6cの移動操作と連係して、接続された配送容器6a〜6cとの間での培養物x1〜x3の受け渡し、収容した培養物x1〜x3に対する培養操作、培養操作環境の調整、培養操作後の除染などが、運転制御器8により自動的に実施される。
Similarly, in each of the culture operating devices 3a to 3e, the cultures x1 to x3 are delivered and housed between the
パスボックス5a〜5cを通じて培養生産室1に搬入する各ロットの培養物x1〜x3には、各ロットの培養物x1〜x3毎に、処理手順である処理レシピr1〜r3を予め設定してあり、これら処理レシピr1〜r3には、各培養器2a,2b及び各培養操作器3a〜3eのうちの使用器、使用器の使用順序、各使用器での滞在時間、各使用器での具体的な処理形態などに関する情報を纏めてある。
In the cultures x1 to x3 of each lot carried into the
これに対し、運転制御器8は、パスボックス5a〜5cを通じて各ロットの培養物x1〜x3を搬入する際に、それら各ロットの培養物x1〜x3に設定されている処理レシピr1〜r3を読み取る。
On the other hand, when the
そして、読み取った処理レシピr1〜r3に従って、各ロットの培養物x1〜x3を収容した搬送容器6a〜6cの自走移動を制御することで、それら配送容器6a〜6cに収容した各ロットの培養物x1〜x3を、それら各ロットの培養物x1〜x3に設定されている処理レシピr1〜r3の実行に必要な培養器2a,2b又は必要な培養操作3a〜3eに対して、それら処理レシピr1〜r3の実行に必要な順序及びタイミングで配送する。
Then, by controlling the self-propelled movement of the
また、これに連係して、各培養器2a,2bでは、配送容器6a〜6cから受け渡された各ロットの培養物x1〜x3を、それら各ロットの培養物x1〜x3に設定されている処理レシピr1〜r3に従って培養し、同様に、各培養操作器3a〜3cでは、配送容器6a〜6cから受け渡された各ロットの培養物x1〜x3を、それら各ロットの培養物x1〜x3に設定されている処理レシピr1〜r3に従って培養操作する。
Further, in conjunction with this, in the
これにより、この培養設備では、各ロットの培養物x1〜x3を、それら各ロットの培養物x1〜x3に設定されている処理レシピr1〜r3の通りに培養及び培養操作して、それら各ロットの培養物x1〜x3から、それぞれ所要の種類の生産培養物を得ることができる。 As a result, in this culturing facility, the cultures x1 to x3 of each lot are cultivated and cultivated according to the processing recipes r1 to r3 set in the cultures x1 to x3 of each lot, and each of these lots. The required types of production cultures can be obtained from the cultures x1 to x3 of the above.
また、運転制御器8は、所定期間において生産するべき生産培養物の種類別生産量が指定されるなどして、生産するべき生産培養物の種類別生産量の比が指定されると、その比で各種類の生産培養物を生産するのに必要な複数の処理レシピr1〜r3に関し、それら複数の処理レシピr1〜r3夫々の実行開始タイミングの相互関係として、設備の運転効率を最大化することができる最適な相互関係Ktを演算する機能を有する。
Further, when the ratio of the production amount of the production culture to be produced is specified by the
そしてまた、運転制御器8は、それら実行が要求される複数の処理レシピr1〜r3夫々の実行開始タイミングの相互関係を、演算した最適な相互関係Ktに自動調整した状態で、それら複数の処理レシピr1〜r3に従って配送容器6a〜6cの自走移動を制御する機能も有する。
Further, the
したがって、この培養設備では、運転制御器8により演算された最適な相互関係Ktを実現できる範囲内の順序及び時間間隔をもって、所要の処理レシピr1〜r3が設定された培養物x1〜x3をパスボックス5a〜5cに供給するだけで、設備の運転効率(換言すれば、培養物x1〜x3の生産効率)を自動的に最大化することができる。
Therefore, in this culture facility, the cultures x1 to x3 in which the required processing recipes r1 to r3 are set are passed in an order and time interval within a range in which the optimum interrelationship Kt calculated by the
図2は、本発明による培養設備の別実施形態を示し、図2に示す培養設備では、各配送容器6a〜6cを作業者が手作業により移動させるようにしている。
FIG. 2 shows another embodiment of the culture equipment according to the present invention, and in the culture equipment shown in FIG. 2, the operator manually moves each of the
各配送容器6a〜6cには、それら配送容器6a〜6cに収容した各ロットの培養物x1〜x3に設定された処理レシピr1〜r3を表示する表示器9を設けてあり、作業者は、この表示器9に表示された処理レシピr1〜r3を確認しながら、その表示処理レシピr1〜r3の実行に必要な培養操作器3a〜3c又は必要な培養器2a,2bへ各配送容器6a〜6cを手作業により順次に移動させる。
Each
また、この表示器9には、表示した処理レシピr1〜r3の最適な実行開始タイミング(即ち、前述した最適相互関係Ktを満足する各処理レシピr1〜r3の実行開始タイミング)も表示するようにしてあり、これにより、作業者は、表示器9に表示された処理レシピr1〜r3を、同じく表示器9に表示された最適な実行開始タイミングで開始させるように、各配送容器6a〜6cを移動させることができる。
Further, the
〔別実施形態〕
次に本発明の別実施形態を列記する。
[Another Embodiment]
Next, another embodiment of the present invention will be listed.
配送容器6a〜6cは、自走移動に代えて、コンベア装置やロボットなどにより移動させるようにしてもよい。
The
また、配送容器6a〜6cは、人力による移動に代えて、作業者による遠隔操作で移動させることも考えられ、その場合、作業者が、配送容器6a〜6cに収容された培養物x1〜x3の設定処理レシピr1〜r3を確認しながら、配送容器6a〜6cの移動を遠隔操作できるようにしてもよい。
Further, it is conceivable that the
前述の実施形態では、配送容器6a〜6cから培養操作器3a〜3e又は培養器2a,2bに受け渡した培養物x1〜x3が、その培養操作器3a〜3e又は培養器2a,2bから再び配送容器6a〜6cに受け渡されるまで、培養操作器3a〜3e又は培養器2a,2bと配送容器6a〜6cとの接続を保持する例を示したが、これに代えて、配送容器6a〜6cから培養操作器3a〜3e又は培養器2a,2bに培養物x1〜x3を受け渡す度に、それら培養操作器3a〜3e又は培養器2a,2bと配送容器6a〜6cとの接続を解除して、接続解除した配送容器6a〜6cを他の培養物の配送に使用するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the cultures x1 to x3 delivered from the
複数の培養操作器3a〜3eは夫々、培養物x1〜x3を手作業により培養操作するものであってもよく、また、作業者による遠隔操作により培養物x1〜x3に培養操作を施すものであってもよい。 Each of the plurality of culture operating devices 3a to 3e may manually perform a culture operation on the cultures x1 to x3, or perform a culture operation on the cultures x1 to x3 by a remote operation by an operator. There may be.
また、その場合、培養物x1〜x3を手作業により培養操作する作業者や、遠隔操作により培養物x1〜x3に培養操作を施す作業者が、各培養物x1〜x3に設定されている処理レシピr1〜r3を確認できるようにしてもよい。 Further, in that case, a worker who manually cultures the cultures x1 to x3 or a worker who remotely controls the cultures x1 to x3 is set to each culture x1 to x3. The recipes r1 to r3 may be confirmed.
配送容器6a〜6cや培養操作器3a〜3e又は培養器2a,2b、あるいは、遠隔操作位置において、作業者が培養物x1〜x3に設定されている処理レシピr1〜r3を確認できるようにする場合、表示器による処理レシピr1〜r3の表示、処理レシピを記載した紙片やカードの掲示による処理レシピr1〜r3の表示、あるいは、音声や信号機による処理レシピr1〜r3の表示など、どのような表示形態を採用してもよい。
Allow the operator to check the processing recipes r1 to r3 set in the cultures x1 to x3 at the
本発明は、再生医療を目的として生体由来の細胞や組織を培養する培養設備に限らず、薬品や食品の製造を目的として生体由来の細胞や組織を培養する培養設備など、どのような目的で生体由来の細胞や組織を培養する培養設備にも利用することができる。 The present invention is not limited to a culture facility for culturing living body-derived cells and tissues for the purpose of regenerative medicine, but for any purpose such as a culture facility for culturing living body-derived cells and tissues for the purpose of producing drugs and foods. It can also be used as a culture facility for culturing cells and tissues derived from living organisms.
x1,x2,x3 培養物
2a,2b 培養器
3a〜3e 培養操作器
6a〜6c 配送容器
4 容器用除染器
r1〜r3 処理レシピ(処理手順)
8 運転制御器
Kt 処理手順夫々の実行開始タイミングの最適な相互関係
x1, x2,
8 Operation controller Kt Processing procedure Optimal interrelationship between execution start timings
Claims (4)
複数の前記培養器の夫々と前記培養操作器との間において前記培養物の受け渡しを行う培養設備であって、
前記培養操作器として、前記培養物に対して施す培養操作が互いに異なる複数種の培養操作器を含む複数の培養操作器を、前記培養器の夫々とは離隔した位置に設け、
複数の前記培養操作器の夫々、及び、複数の前記培養器の夫々は、内部の除染が個別に可能な構成にし、
前記培養物を内部に収容する移動自在な配送容器を設け、
前記配送容器は、複数の前記培養操作器の夫々、及び、複数の前記培養器の夫々に対して接続及び接続解除が可能で、かつ、接続した前記培養操作器との間での前記培養物の受け渡し、及び、接続した前記培養器との間での前記培養物の受け渡しが可能な構成にし、
1つの前記配送容器に収容する1ロットの前記培養物ごとに設定されている処理手順に従って、前記配送容器の移動を制御することで、各ロットの前記培養物を前記処理手順の実行に必要な前記培養操作器又は前記培養器に対して自動配送する運転制御器を設け、
前記運転制御器は、実行が要求された複数の前記処理手順夫々の実行開始タイミングの相互関係を設備の運転効率が最大化される関係に自動調整した状態で、それら複数の前記処理手順に従って前記配送容器の移動を制御する構成にしてある培養設備。 A plurality of incubators for maintaining the internal space for culturing the culture in a predetermined culture environment are provided, and a culture operation device for internally performing the culture operation on the culture is provided.
A culture facility that transfers the culture between each of the plurality of culture devices and the culture operation device.
As the culture operating device, a plurality of culture operating devices including a plurality of types of culture operating devices in which the culture operations performed on the culture are different from each other are provided at positions separated from each of the incubators.
Each of the plurality of the culture operating devices and each of the plurality of the culture devices are configured so that internal decontamination is possible individually.
A movable delivery container for accommodating the culture is provided.
The delivery container can be connected to and disconnected from each of the plurality of culture actuators and each of the plurality of culture vessels, and the culture can be connected to and from the connected culture controller. passing, and, in the delivery configuration capable of the culture between the incubator connected,
By controlling the movement of the delivery container according to the treatment procedure set for each of the cultures of one lot contained in the delivery container, the culture of each lot is required to carry out the treatment procedure. An operation controller for automatically delivering to the culture operator or the culture device is provided.
The operation controller automatically adjusts the mutual relationship of the execution start timings of the plurality of processing procedures requested to be executed so as to maximize the operation efficiency of the equipment, and according to the plurality of processing procedures. A culture facility that is configured to control the movement of delivery containers .
前記運転制御器は、前記配送容器から前記培養操作器又は前記培養器に受け渡した前記培養物が、その培養操作器又は培養器から再び前記配送容器に受け渡されるまで、前記培養操作器又は前記培養器と前記配送容器との接続を保持する構成にしてある請求項1〜3のいずれか1項に記載の培養設備。 A plurality of the delivery containers are provided,
The operation controller is the culture controller or the culture until the culture delivered from the delivery container to the culture controller or the incubator is delivered again from the culture controller or incubator to the delivery container. The culture facility according to any one of claims 1 to 3, which is configured to maintain the connection between the incubator and the delivery container .
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