JP7464687B2 - 細胞培養方法および細胞培養装置 - Google Patents
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Description
条件(I):培養液中の乳酸濃度が7.5mM未満である。
条件(II):培養液中のアンモニア濃度が2.5mM未満である。
この態様によれば、低コスト化を図りながら細胞を大量培養することができる。
条件(I):培養液中の乳酸濃度が7.5mM未満である。
条件(II):培養液中のアンモニア濃度が2.5mM未満である。
本実施の形態に係る細胞培養方法は、以下の条件(I)および条件(II)の少なくとも一方を満たす培養液中で細胞を培養する工程を含む。
条件(I):培養液中の乳酸濃度が7.5mM(7.5×10-3mol/L)未満である。
条件(II):培養液中のアンモニア濃度が2.5mM未満である。
続いて、本実施の形態に係る細胞培養装置について説明する。図1は、実施の形態1に係る細胞培養装置の模式図である。細胞培養装置1は、培養容器2と、調整部6と、を主な構成として備える。培養容器2は、細胞8および培養液10を収容するバイオリアクターである。調整部6は、上述の条件(I)および条件(II)の少なくとも一方を満たすように培養液10を調整する。本実施の形態の調整部6は、貯蔵容器12と、供給ポンプ14と、濃度センサ4と、制御部16と、を備える。
条件(I):培養液10中の乳酸濃度が7.5mM未満である。
条件(II):培養液10中のアンモニア濃度が2.5mM未満である。
実施の形態2は、細胞培養装置の構造が異なる点を除き、実施の形態1と共通の構成を有する。以下、本実施の形態について実施の形態1と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を省略する。図2は、実施の形態2に係る細胞培養装置の模式図である。
実施の形態3は、細胞培養装置の構造が異なる点を除き、実施の形態1と共通の構成を有する。以下、本実施の形態について実施の形態1と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を省略する。図3は、実施の形態3に係る細胞培養装置の模式図である。
実施の形態4は、細胞培養装置の構造が異なる点を除き、実施の形態1と共通の構成を有する。以下、本実施の形態について実施の形態1と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を省略する。図4は、実施の形態4に係る細胞培養装置の模式図である。
24ウェルプレート(Corning cellBIND surface:Corning社)に、ヒト多能性幹細胞を1×103個播種し、多能性幹細胞用培地(StemFit:味の素社)を添加して培養した。なお、培養24時間までの培地には、培養基質(iMatrix-511:ニッピ社)を濃度0.5μg/mlとなるように添加し、またROCK阻害剤(Y-27632:富士フイルム和光純薬社)を濃度10μMとなるように添加した。また、培養24時間以降の培地には、乳酸(富士フイルム和光純薬社)を各種の乳酸濃度となるように添加した。乳酸濃度は、0mM、2.5mM、5.0mM、7.5mM、10.0mM、15.0mMとした。
24ウェルプレート(Corning cellBIND surface:Corning社)に、多能性幹細胞を1×103個播種し、多能性幹細胞用培地(StemFit:味の素社)を添加して培養した。なお、培養24時間までの培地には、培養基質(iMatrix-511:ニッピ社)を濃度0.5μg/mlとなるように添加し、またROCK阻害剤(Y-27632:富士フイルム和光純薬社)を濃度10μMとなるように添加した。また、培養24時間以降の培地には、乳酸(富士フイルム和光純薬社)を各種の乳酸濃度となるように添加した。乳酸濃度は、0mM、1.0mM、2.5mM、5.0mM、7.5mM、10.0mM、15.0mMとした。
24ウェルプレート(Corning cellBIND surface:Corning社)に、ヒト多能性幹細胞を1×103個播種し、多能性幹細胞用培地(StemFit:味の素社)を添加して培養した。なお、培養24時間までの培地には、培養基質(iMatrix-511:ニッピ社)を濃度0.5μg/mlとなるように添加し、またROCK阻害剤(Y-27632:富士フイルム和光純薬社)を濃度10μMとなるように添加した。また、培養24時間以降の培地には、塩化アンモニウム(富士フイルム和光純薬社)を各種のアンモニア(アンモニウムイオン)濃度となるように添加した。アンモニア濃度は、0mM、7.5mM、10.0mM、15.0mM、25.0mMとした。
24ウェルプレート(Corning cellBIND surface:Corning社)に、多能性幹細胞を1×103個播種し、多能性幹細胞用培地(StemFit:味の素社)を添加して培養した。なお、培養24時間までの培地には、培養基質(iMatrix-511:ニッピ社)を濃度0.5μg/mlとなるように添加し、またROCK阻害剤(Y-27632:富士フイルム和光純薬社)を濃度10μMとなるように添加した。また、培養24時間以降の培地には、塩化アンモニウム(富士フイルム和光純薬社)を各種のアンモニア濃度となるように添加した。アンモニア濃度は、0mM、0.1mM、1.0mM、2.5mM、5.0mM、7.5mM、10.0mM、20.0mMとした。
Claims (5)
- 7.5mMを基準として定まる上限値を乳酸濃度が上回ったとき培養液中の乳酸の除去処理を実行すること、および1mMを基準として定まる上限値をアンモニア濃度が上回ったとき前記培養液中のアンモニアの除去処理を実行することの少なくとも一方により、以下の条件(I)および条件(II)の少なくとも一方を満たす培養液中で多能性幹細胞および体性幹細胞の少なくとも一方を培養する工程を含むことを特徴とする細胞培養方法。
条件(I):前記培養液中の乳酸濃度が7.5mM未満に維持される。
条件(II):前記培養液中のアンモニア濃度が1mM以下に維持される。 - 多能性幹細胞および体性幹細胞の少なくとも一方、ならびに培養液を収容する培養容器と、
7.5mMを基準として定まる上限値を乳酸濃度が上回ったとき培養液中の乳酸の除去処理を実行すること、および1mMを基準として定まる上限値をアンモニア濃度が上回ったとき前記培養液中のアンモニアの除去処理を実行することの少なくとも一方により、以下の条件(I)および条件(II)の少なくとも一方を満たすように培養液を調整する調整部と、
を備えることを特徴とする細胞培養装置。
条件(I):前記培養液中の乳酸濃度が7.5mM未満に維持される。
条件(II):前記培養液中のアンモニア濃度が1mM以下に維持される。 - 前記調整部は、
補充液を貯蔵する貯蔵容器と、
前記貯蔵容器から前記培養容器へ前記補充液を送る供給ポンプと、
前記培養液中の乳酸濃度およびアンモニア濃度の少なくとも一方を検知する濃度センサと、
前記濃度センサの検知結果に基づいて前記供給ポンプを駆動する制御部と、
を備える請求項2に記載の細胞培養装置。 - 前記調整部は、
物質交換膜および成分調整液を収容し、前記培養液が供給されることで前記物質交換膜を介して前記成分調整液と前記培養液との間で物質交換を行う物質交換器と、
前記培養容器と前記物質交換器との間で前記培養液を循環させる循環ポンプと、
前記培養液中の乳酸濃度およびアンモニア濃度の少なくとも一方を検知する濃度センサと、
前記濃度センサの検知結果に基づいて前記循環ポンプを駆動する制御部と、
を備える請求項2に記載の細胞培養装置。 - 前記調整部は、
前記培養液中の乳酸およびアンモニアの少なくとも一方を吸着する吸着剤を備える請求項2に記載の細胞培養装置。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010081805A (ja) | 2008-09-29 | 2010-04-15 | Hitachi Plant Technologies Ltd | 細胞培養方法及び細胞培養装置 |
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JP2008043301A (ja) * | 2006-08-21 | 2008-02-28 | Hitachi Plant Technologies Ltd | 細胞培養方法 |
JP2009072129A (ja) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Hitachi Plant Technologies Ltd | 生体細胞の分離装置、培養装置及び生体細胞の分離方法 |
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BRPI1004963A2 (pt) * | 2010-08-19 | 2015-03-24 | Companhia Refinadora Da Amazônia | Sistema e processo de correção de acidez a volume constante de meios fermentativos para a produção de ácidos orgânicos |
JP6148429B2 (ja) * | 2011-01-31 | 2017-06-14 | 協和発酵バイオ株式会社 | ヒト多能性幹細胞の培養方法 |
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US10585095B2 (en) * | 2013-07-19 | 2020-03-10 | Circle Technologies, Inc. | Systems and methods for bioprocess analysis |
EP3109314A4 (en) | 2014-02-17 | 2017-03-08 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Cell culturing device |
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JP2018000130A (ja) * | 2016-07-05 | 2018-01-11 | 株式会社Ihi | 細胞培養装置 |
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WO2016196261A1 (en) | 2015-05-29 | 2016-12-08 | Boehringer Ingelheim International Gmbh | Cell-controlled perfusion in continuous culture |
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Non-Patent Citations (4)
Title |
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CHEN et al.,Stem Cells and Development,2010年,Vol. 19,No. 11,p.1781-1792,DOI: 10.1089/scd.2010.0077 |
HORIGUCHI et al.,Journal of Bioscience and Bioengineering,2017年,Vol. 125, No. 1,p.111-115,DOI: 10.1016/j.jbiosc.2017.08.004 |
NATH et al.,Bioprocess and Biosystems Engineering,2016年,Vol. 40,No. 1,p.123-131,DOI: 10.1007/s00449-016-1680-z |
SCHOP et al.,Tissue Engineering,2009年,Part A, Vol. 15, No. 8,p.1877-1886,DOI: 10.1089/ten.tea.2008.0345 |
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