[發(fā)明專利]用于細(xì)胞培養(yǎng)監(jiān)測(cè)的過(guò)程中裝置和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980084552.6
• 申請(qǐng)日: 2019-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113196286A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·普拉尼克;M·K·拉瑪克里希納;H·帕蒂爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 環(huán)球生命科技咨詢美國(guó)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄭浩;姜冰

所公開(kāi)的是一種過(guò)程中細(xì)胞監(jiān)測(cè)裝置，所述過(guò)程中細(xì)胞監(jiān)測(cè)裝置包括：流動(dòng)通道，所述流動(dòng)通道具有至少一個(gè)入口和至少一個(gè)出口，所述流動(dòng)通道可暴露于細(xì)胞培養(yǎng)；顯微鏡，所述顯微鏡可定位成查看通道的區(qū)域的內(nèi)容；以及計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)至少可操作以對(duì)區(qū)域中的任何細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而提供用于細(xì)胞監(jiān)測(cè)的封閉流體回路。還公開(kāi)的是一種生物反應(yīng)器，所述生物反應(yīng)器包括細(xì)胞培養(yǎng)體積和過(guò)程中細(xì)胞監(jiān)測(cè)裝置，所述裝置包括：流動(dòng)通道，所述流動(dòng)通道具有各自與體積進(jìn)行流體連通的至少一個(gè)入口和至少一個(gè)出口，所述所述流動(dòng)通道具有充分截面面積，以允許流體從入口排放到出口；以及顯微鏡，所述顯微鏡可定位成查看通道的區(qū)域的內(nèi)容，以及還公開(kāi)的是一種用于監(jiān)測(cè)細(xì)胞培養(yǎng)的方法，所述方法包括確定細(xì)胞密度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于例如在免疫療法細(xì)胞培養(yǎng)領(lǐng)域中通過(guò)細(xì)胞成像對(duì)細(xì)胞密度和細(xì)胞活力(viability)的過(guò)程中監(jiān)測(cè)的裝置。

背景技術(shù)

通常模仿其體內(nèi)狀態(tài)的細(xì)胞生長(zhǎng)的重要參數(shù)當(dāng)前通常是公認(rèn)的，以及對(duì)于特定細(xì)胞系(例如用來(lái)表達(dá)單克隆抗體的細(xì)胞系)，其細(xì)胞培養(yǎng)參數(shù)能夠基于先前經(jīng)驗(yàn)相當(dāng)準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)。因此，甚至具有連續(xù)饋送分批（batch）培養(yǎng)的細(xì)胞培養(yǎng)也能夠容易優(yōu)化。但是，在例如單批自體同源免疫療法細(xì)胞培養(yǎng)中的細(xì)胞培養(yǎng)批的種子細(xì)胞的特性很多未知或者多變的情況下，則在某個(gè)程度上，細(xì)胞培養(yǎng)參數(shù)必須基于培養(yǎng)過(guò)程期間的培養(yǎng)取樣來(lái)調(diào)整，以便優(yōu)化那個(gè)過(guò)程。

各種傳感器是市場(chǎng)銷售的，以檢測(cè)過(guò)程中細(xì)胞培養(yǎng)參數(shù)，例如檢測(cè)CO2、O2和N2氣體的濃度以及溫度，并且這些能夠用來(lái)提供已知令人滿意的培養(yǎng)條件。但是，對(duì)于未知細(xì)胞特性，所產(chǎn)生細(xì)胞活性而不是準(zhǔn)確輸入?yún)?shù)是重要的，因此監(jiān)測(cè)輸入?yún)?shù)的效果更為重要。有效細(xì)胞培養(yǎng)條件的已知量度是：細(xì)胞密度——流體的所定義面積或體積中的細(xì)胞數(shù)量(隨時(shí)間提供細(xì)胞分裂率的指示)；細(xì)胞活力——例如在流體的所定義面積或體積中觀測(cè)的健康細(xì)胞的數(shù)量；代謝物和養(yǎng)分，例如葡萄糖、乳酸鹽和銨濃度；某些蛋白質(zhì)的表達(dá)(例如用來(lái)確定殺傷性和輔助T細(xì)胞的比率并且確定功能活性細(xì)胞)；以及抗原決定簇(表位的發(fā)展)。因此，細(xì)胞密度和/或細(xì)胞活力和/或細(xì)胞形態(tài)是所使用細(xì)胞培養(yǎng)參數(shù)的成功與否的良好指示符（indicator）。如果觀測(cè)到不可接受或未達(dá)最佳細(xì)胞密度和/或細(xì)胞活力，則能夠進(jìn)行參數(shù)的調(diào)整。

雖然已知監(jiān)測(cè)這些細(xì)胞條件，但是按常規(guī)，它們的監(jiān)測(cè)涉及從細(xì)胞培養(yǎng)來(lái)獲取樣本并且在處于實(shí)驗(yàn)室工作臺(tái)的顯微鏡下檢查樣本(例如如US73696969中所述)或者使用樣本的比色、熒光測(cè)定或光譜分析。每次獲取樣本時(shí)，存在污染細(xì)胞培養(yǎng)的風(fēng)險(xiǎn)。免疫療法中至關(guān)重要的是，沒(méi)有或很少病原體被注射到患者，并且因此降低細(xì)胞培養(yǎng)期間的污染的風(fēng)險(xiǎn)極為重要。以更少步驟的更頻繁監(jiān)測(cè)以及細(xì)胞培養(yǎng)輸入中的自動(dòng)校正變更在比采用常規(guī)多條件確定將會(huì)是可能的時(shí)間要少的時(shí)間來(lái)提供產(chǎn)生有效治療細(xì)胞培養(yǎng)的更好時(shí)機(jī)。這對(duì)于敏感干細(xì)胞培養(yǎng)尤其重要。

此外，本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，客戶可能不愿意對(duì)處置的生物處理設(shè)備花費(fèi)大量金額，因此必要的是在可能的情況下降低成本，這意味著低成本監(jiān)測(cè)裝置是合乎需要的，其中產(chǎn)品的更高費(fèi)用特征是可再用的。

上述問(wèn)題通過(guò)落入本文中的權(quán)利要求書(shū)的范圍之內(nèi)的本文所述和所圖示的本發(fā)明的實(shí)施例來(lái)解決。

發(fā)明內(nèi)容

在本文中的獨(dú)立權(quán)利要求中提出本發(fā)明的方面，其中優(yōu)選特征在從屬權(quán)利要求中提出。

本發(fā)明的更多優(yōu)點(diǎn)和有益效果將是本領(lǐng)域的技術(shù)人員考慮到以下詳細(xì)描述而容易明白的。雖然在權(quán)利要求中提出本發(fā)明的技術(shù)特征，但是本發(fā)明可擴(kuò)展到本文所述特征的任何組合，而不一定是要求保護(hù)的那些特征。此外，本發(fā)明可以通過(guò)與來(lái)自一個(gè)或多個(gè)其他權(quán)利要求的特征的全部或者一部分相組合的任何一項(xiàng)權(quán)利要求中的特征的僅一部分來(lái)限定。

附圖說(shuō)明

現(xiàn)在將參照附圖更詳細(xì)描述本發(fā)明，其中：

圖1示意示出采用過(guò)程中細(xì)胞培養(yǎng)監(jiān)測(cè)裝置的細(xì)胞培養(yǎng)設(shè)備；

圖2示出按照本發(fā)明的細(xì)胞監(jiān)測(cè)裝置的截面圖；