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公開番号2025117894
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-13
出願番号2024012867
出願日2024-01-31
発明の名称培地供給装置、細胞培養システム、培地供給装置の制御方法、及びプログラム
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類C12M 1/02 20060101AFI20250805BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】細胞培養の自動化において、培地の温度を状況に応じて適切に管理して培地の劣化を抑制しつつ、時間効率を向上させることができる培地供給装置、細胞培養システム、培地供給装置の制御方法、及びプログラムを提供する。
【解決手段】培地供給装置は、冷蔵庫と、冷蔵庫に収容され、細胞を培養可能な培地を貯留する培地タンクと、培地タンク内の培地をワークに供給する供給ラインと、供給ラインに設けられ、培地タンク内の培地を圧送する培地ポンプと、供給ラインに設けられ、培地タンクから供給される培地と熱媒とで熱交換させることで、培地を加熱する熱交換器と、熱媒を加熱するヒータと、培地をワークに供給する培地供給指令を取得して、培地ポンプを稼働させることで、培地タンク内の培地をワークに供給する制御装置と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
冷蔵庫と、
前記冷蔵庫に収容され、細胞を培養可能な培地を貯留する培地タンクと、
前記培地タンク内の前記培地をワークに供給する供給ラインと、
前記供給ラインに設けられ、前記培地タンク内の前記培地を圧送する培地ポンプと、
前記供給ラインに設けられ、前記培地タンクから供給される前記培地と熱媒とで熱交換させることで、前記培地を加熱する熱交換器と、
前記熱媒を加熱するヒータと、
前記培地を前記ワークに供給する培地供給指令を取得して、前記培地ポンプを稼働させることで、前記培地タンク内の前記培地を前記ワークに供給する制御装置と、
を備える、培地供給装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
洗浄液を貯留する洗浄液タンクと、
前記洗浄液タンクと前記供給ラインとを接続し、前記洗浄液タンク内の前記洗浄液を前記供給ラインに供給する洗浄ラインと、
をさらに備え、
前記制御装置が、前記供給ラインを洗浄する洗浄指令を取得して、前記培地ポンプを稼働させることで、前記洗浄液タンク内の前記洗浄液を前記供給ラインに供給する、請求項１に記載の培地供給装置。
【請求項３】
空気の流れを発生させるブロワと、
前記ブロワと前記供給ラインとを接続し、前記ブロワによって生じた空気の流れを前記供給ラインに供給するブロワラインと、
をさらに備え、
前記制御装置が、前記供給ライン内に空気の流れを供給する空気供給指令を取得して、前記ブロワを稼働させることで、前記ブロワによって生じた空気の流れを前記供給ラインに供給する、請求項１又は２に記載する培地供給装置。
【請求項４】
前記培地タンクは、１つの前記熱交換器に対して、複数設けられ、
前記供給ラインは、前記培地タンクごとに設けられている、請求項１又は２に記載の培地供給装置。
【請求項５】
前記熱交換器には、前記培地と前記熱媒との熱交換面積を増大させる熱交換面積増大機構が設けられている、請求項１又は２に記載の培地供給装置。
【請求項６】
前記熱媒を貯留するバッファタンクをさらに備える、請求項１又は２に記載の培地供給装置。
【請求項７】
請求項１に記載の培地供給装置を備える細胞培養システム。
【請求項８】
請求項１に記載の培地供給装置を制御する制御方法であって、
前記制御装置が、前記培地供給指令を取得するステップと、
前記制御装置が、前記培地供給指令に基づいて前記培地ポンプを稼働させることで、前記培地タンク内の前記培地を前記ワークに供給するステップと、
を含む、培地供給装置の制御方法。
【請求項９】
前記培地供給装置は、
洗浄液を貯留する洗浄液タンクと、
前記洗浄液タンクと前記供給ラインとを接続し、前記洗浄液タンク内の前記洗浄液を前記供給ラインに供給する洗浄ラインと、
をさらに備え、
前記制御装置が、前記供給ラインを洗浄する洗浄指令を取得するステップと、
前記制御装置が、前記洗浄指令に基づいて前記培地ポンプを稼働させることで、前記洗浄液タンク内の前記洗浄液を前記供給ラインに供給するステップと、
を含む、請求項８に記載の培地供給装置の制御方法。
【請求項１０】
前記培地供給装置は、
空気の流れを発生させるブロワと、
前記ブロワと前記供給ラインとを接続し、前記ブロワによって生じた空気の流れを前記供給ラインに供給するブロワラインと、
をさらに備え、
前記制御装置が、前記供給ライン内に空気の流れを供給する空気供給指令を取得するステップと、
前記制御装置が、前記空気供給指令に基づいて前記ブロワを稼働させることで、前記ブロワによって生じた空気の流れを前記供給ラインに供給するステップと、
を含む、請求項８又は９に記載の培地供給装置の制御方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、培地供給装置、細胞培養システム、培地供給装置の制御方法、及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、培地と細胞とが収容される培養槽を有した細胞培養装置が開示されている。細胞は、培養槽内で培地中の基質を養分として培養される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第５８７２９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
培地は、劣化（腐敗）し易いため冷蔵保管されている。細胞培養を開始する際、冷蔵庫から培地が取り出され、フラスコに分注される。この分注作業は、クリーンベンチ内で無菌的に行われる。その後、培地が分注されたフラスコは、インキュベータに運ばれ、インキュベータ内で加熱される。培地の加熱後、細胞が培地に移植される。この一連の作業では、培地を加熱するために、設備間でフラスコを移動させる必要がある。フラスコが設備間を移動する際や、培地が加熱される間は、細胞培養が中断されてしまう。
【０００５】
通常、細胞培養の自動化システムは、複数のフラスコを連続的に処理して細胞培養を行う。このような自動化システムでは、上記のような細胞培養が中断される作業を組み込むことは、困難かつ非効率である。
【０００６】
また、フラスコが設備間を移動する際には、フラスコが無菌でない空間を通過することになり、フラスコ表面が汚染されるリスクがある。そのため、手作業では、フラスコがクリーンベンチ等の無菌空間に挿入される前に、作業者がフラスコ表面をアルコールで拭く等して消毒する。しかしながら、自動化システムでは、フラスコ表面をアルコールで拭く等の操作は、困難であると同時に、細胞培養の一連の作業を中断させるため非効率である。
【０００７】
また、培地は過度に加熱されると変性して使用不可となる。このため、培地の加熱時には、培地が加熱され過ぎないよう、培地の温度を管理する必要がある。しかしながら、培地がヒータ等の熱源で直接加熱される場合、ヒータ付近の培地が局所的に過度に加熱され変性するおそれがあった。
【０００８】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、細胞培養の自動化において、培地の温度を状況に応じて適切に管理して培地の劣化を抑制しつつ、時間効率を向上させることができる培地供給装置、細胞培養システム、培地供給装置の制御方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本開示に係る培地供給装置は、冷蔵庫と、前記冷蔵庫に収容され、細胞を培養可能な培地を貯留する培地タンクと、前記培地タンク内の前記培地をワークに供給する供給ラインと、前記供給ラインに設けられ、前記培地タンク内の前記培地を圧送する培地ポンプと、前記供給ラインに設けられ、前記培地タンクから供給される前記培地と熱媒とで熱交換させることで、前記培地を加熱する熱交換器と、前記熱媒を加熱するヒータと、前記培地を前記ワークに供給する培地供給指令を取得して、前記培地ポンプを稼働させることで、前記培地タンク内の前記培地を前記ワークに供給する制御装置と、を備える。
【００１０】
本開示に係る細胞培養システムは、上記の培地供給装置を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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