[發明專利]細胞培養裝置、細胞培養系統以及細胞培養方法

有效

• 申請號: 201410111119.6
• 申請日: 2014-03-24
• 公開（公告）號: CN104073436B
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 中西直之;野田雄一郎
• 申請（專利權）人: 愛科來株式會社
• 主分類號: C12M3/00
• 分類號: C12M3/00;C12N5/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 丁香蘭;李洋

本發明提供細胞培養裝置、細胞培養系統以及細胞培養方法，其能夠抑制培養液的壓力變動、且能抑制氣泡流入到細胞培養部。本發明的細胞培養裝置具有：培養細胞的細胞培養部(12)；儲藏培養液的儲藏部(14)；連接細胞培養部(12)與儲藏部(14)的流路；設于流路的、將培養液從儲藏部(14)輸送到細胞培養部(12)的送液單元(16)；設于流路的、對施加給輸送到細胞培養部(12)中的培養液的壓力的變動進行抑制的壓力均勻化單元(18)；以及設于細胞培養部(12)的流出口側的流路(24E)的、向培養液施加特定壓力的加壓單元(22)。

技術領域

本發明涉及細胞培養裝置、細胞培養系統以及細胞培養方法。

背景技術

作為細胞培養裝置，已知有一邊利用泵(送液單元)輸送培養液使其循環一邊進行細胞培養的細胞培養裝置。此外，在日本專利第4330436號公報中公開了一種細胞培養裝置，其設有氣體腔室(空氣擋板)，對泵(送液單元)的脈動進行吸收。

發明內容

發明所要解決的課題

另外，對于一邊輸送培養液一邊進行細胞培養的細胞培養裝置來說，需要持續長時間進行培養液的輸送。因此，在使用注射器泵等一定容量的泵進行輸送的情況下，需要大容量的注射器泵。由于這樣大容量的注射器泵是大型的，因而無法置于顯微鏡的載物臺上，難以定期觀察細胞的培養狀態。此外，若裝置呈大型化，則可搬動性變差，因而在培養液的輸送中，小型的管式泵等是適宜的。

此處，對于管式泵，其在結構上具有不能避免脈動、無法使培養液的流量恒定的問題。此外，本發明人反復進行了實驗，結果確認到，若抑制脈動、將培養液的流量維持在一定范圍內，則能夠避免細胞的死亡。

此處，即使是在設置氣體腔室的情況下，也無法充分吸收泵(送液單元)的脈動，培養液的壓力發生變動，無法抑制流量的偏差。即，若由于溫度的變化使氣體腔室的體積變動，則作為空氣擋板的彈性模量變動，因而難以維持一定的脈動抑制功能。此外，若溫度上升，則氣體腔室內的空氣膨脹，在培養液中可能會混入氣泡。并且，若為了回避上述問題而使氣體腔室的容量為大容量，則裝置會大型化。因此，希望有能夠抑制泵的脈動的小型細胞培養裝置。

另一方面，出于pH調整或細胞毒性等理由，細胞培養中所用的培養液通常含有碳酸系緩沖液成分。因此，在培養液中容易由于溫度變化等而產生二氧化碳等氣泡，該氣泡為細胞死亡的原因，因而需要抑制氣泡的產生。本發明人進行了上述的研究，結果發現，能夠抑制泵的脈動、同時能夠降低氣泡產生的細胞培養裝置是必要的，從而完成了本發明。

考慮到上述事實，本發明的課題在于提供可抑制培養液的壓力變動且可抑制氣泡流入到細胞培養部的細胞培養裝置、細胞培養系統以及細胞培養方法。

【解決課題的手段】

本發明第1方式的細胞培養裝置具有：培養細胞的細胞培養部；儲藏培養液的儲藏部；連接所述細胞培養部與所述儲藏部的流路；送液單元，其設于所述流路，將所述培養液從所述儲藏部輸送到所述細胞培養部；壓力均勻化單元，其設于所述流路，對施加給輸送到所述細胞培養部中的所述培養液的壓力的變動進行抑制；以及加壓單元，其設于所述細胞培養部的流出口側的所述流路，向所述培養液施加特定壓力。

根據上述發明，培養液通過送液單元在流路中通過，從儲藏部輸送到細胞培養部。此處，在流路中設置有壓力均勻化單元，對施加給輸送到細胞培養部的培養液的壓力的變動進行抑制。由此可抑制培養液的脈動、抑制流量的偏差。

此外，在細胞培養部的流出口側的流路設置有加壓單元。并且，通過加壓單元對培養液施加特定的壓力，可抑制培養液中的氣體變成氣泡，能夠避免氣泡所致的細胞死亡。因此，即使例如培養液的溫度發生變化，也能夠抑制氣泡的發生。此外可通過對培養液施加壓力使培養液中的氣泡溶解。進一步地，若對培養液施加壓力，則與僅配置壓力均勻化單元的情況相比，能夠進一步降低脈動。