(57)【要約】      （修正有）【課題】簡易な構成により効率的に細胞を培養することができるバイオリアクタ、細胞培養システム及び細胞培養方法を提供する。【解決手段】細胞培養システムのバイオリアクタ２０は、細胞が播種される細胞播種面５８を有する複数の板状部材６８が互いに積層された被播種部材６０と、被播種部材６０を収容するハウジング６２と、流体をハウジング６２内に導入する導入部６４ａと、導出部とを備える。導入部６４ａには、流体をハウジング６２内に導くスリット状の導入流路９４ａが設けられ、導入流路９４ａは、複数の板状部材６８の積層方向に沿って延在し、幅寸法が導入流路９４ａの出口で最小になるように形成されている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
細胞を培養するためのバイオリアクタであって、
細胞が播種される細胞播種面を有する複数の板状部材が互いに積層された被播種部材と、
前記被播種部材を収容するハウジングと、
前記ハウジングに設けられ、細胞含有液、細胞を前記細胞播種面から剥離するための剥離液及び培地の少なくとも１つの流体を前記ハウジング内に導入する導入部と、
前記ハウジングに設けられ、前記流体を前記ハウジング内から導出させる導出部と、を備え、
前記導入部には、前記流体を前記ハウジング内に導くスリット状の導入流路が設けられ、
前記導入流路は、前記複数の板状部材の積層方向に沿って延在し、幅寸法が前記導入流路の出口で最小になるように形成されている、バイオリアクタ。
【請求項２】
請求項１記載のバイオリアクタであって、
前記導入流路は、前記出口に向かって徐々に幅狭になるように形成されている、バイオリアクタ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のバイオリアクタであって、
前記導入部には、前記流体を前記導入流路に導くための入口ポートが設けられ、
前記導入流路の前記出口は、前記導入流路の幅方向と前記導入流路における流体の流通方向とに直交する長さ方向の両端部から前記長さ方向の中央部に向かって徐々に幅狭になるように形成され、
前記入口ポートは、前記導入流路の前記長さ方向の中央部に対向するように位置している、バイオリアクタ。
【請求項４】
請求項３記載のバイオリアクタであって、
前記導入部は、
前記ハウジングに設けられて前記入口ポートに連通する導入空間を形成する入口カバー部と、
前記入口カバー部内に設けられて前記導入流路が複数形成された導入流路形成部と、を有し、
前記導入流路は、前記導入空間と前記ハウジング内とを互いに連通する、バイオリアクタ。
【請求項５】
請求項４記載のバイオリアクタであって、
前記導入流路は、前記幅方向に沿って複数並んでいる、バイオリアクタ。
【請求項６】
請求項５記載のバイオリアクタであって、
前記導入流路は、前記入口ポートの中心軸線に近いものほど前記出口の流路断面積が小さくなるように形成されている、バイオリアクタ。
【請求項７】
請求項６記載のバイオリアクタであって、
前記複数の板状部材のそれぞれには、前記流体が流通して前記細胞播種面を形成する複数の流路が前記複数の板状部材の積層方向と直交する方向に並ぶように形成されている、バイオリアクタ。
【請求項８】
請求項７記載のバイオリアクタであって、
前記導入流路は、前記複数の流路に対応して設けられている、バイオリアクタ。
【請求項９】
請求項８記載のバイオリアクタであって、
前記導入流路は、前記被播種部材における前記複数の板状部材の積層方向の全長に亘って延在している、バイオリアクタ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のバイオリアクタと、
前記導出部から導出された前記流体を前記導入部に循環させる循環流路と、
前記流体を前記循環流路に導く流体導入部と、を備える、細胞培養システム。
【請求項１１】
請求項１０記載の細胞培養システムであって、
前記循環流路に設けられて前記循環流路を流通する培地に酸素を供給するための酸素供給部を備える、細胞培養システム。
【請求項１２】
バイオリアクタを用いて細胞を培養する細胞培養方法であって、
前記バイオリアクタは、
細胞が播種される細胞播種面を有する複数の板状部材が互いに積層された被播種部材と、
前記被播種部材を収容するハウジングと、
前記ハウジングに設けられ、細胞含有液、細胞を前記細胞播種面から剥離するための剥離液及び培地の少なくとも１つの流体を前記ハウジング内に導入する導入部と、
前記ハウジングに設けられ、前記流体を前記ハウジング内から導出する導出部と、を備え、
前記導入部には、
前記流体を前記ハウジング内に導くスリット状の導入流路が設けられ、
前記導入流路は、前記複数の板状部材の積層方向に沿って延在し、幅寸法が前記導入流路の出口で最小になるように形成され、
前記導入流路を介して前記ハウジング内に細胞含有液を導入して細胞を前記被播種部材に播種する播種工程を行う、細胞培養方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の細胞培養方法であって、
前記播種工程の後で、前記導入部から前記ハウジング内への細胞含有液の導入を停止させた状態で細胞を前記被播種部材に接着させる接着工程を行う、細胞培養方法。
【請求項１４】
請求項１３記載の細胞培養方法であって、
前記接着工程の後で、前記導入流路を介して前記ハウジング内に培地を導入して前記被播種部材に播種された細胞を培養する培養工程を行う、細胞培養方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の細胞培養方法であって、
前記培養工程の後で、前記導入流路を介して前記ハウジング内に剥離液を導入する剥離液添加工程を行う、細胞培養方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の細胞培養方法であって、
前記剥離液添加工程の後で、前記導出部から導出された剥離液を前記導入部に循環させながら前記導入流路を介して前記ハウジング内に剥離液を導入して培養された細胞を前記被播種部材から剥離する剥離工程を行う、細胞培養方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の細胞培養方法であって、
前記剥離工程の後で、前記導入流路を介して前記ハウジング内に培地を導入することにより、前記被播種部材から剥離された細胞を前記導出部から導出させて回収する回収工程を行う、細胞培養方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞を培養するためのバイオリアクタ、細胞培養システム及び細胞培養方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、ハウジング内に収容された複数の中空糸膜の内面に細胞を播種させた状態で複数の中空糸膜の外面側に培地を供給することにより、細胞を培養するバイオリアクタが開示されている。ハウジングの一端部には入口側キャップが連結され、ハウジングの他端部には出口側キャップが連結されている。
【０００３】
入口側キャップの中央部には、中空糸膜に播種するための細胞をハウジング内に導入する１つの入口ポートが設けられている。出口側キャップの中央部には、培養された細胞をハウジング内から導出させるための１つの出口ポートが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１６−５３７００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来技術では、入口側キャップの中央部に１つの入口ポートを設けているため、複数の中空糸膜（細胞播種面）の全体に細胞を均等に播種することが容易ではない。そのため、細胞を効率的に培養することができない。また、中空糸膜全体における中央部と径方向外側では流速に差異が生じるため、培養した細胞をすべての中空糸膜から回収するために、過剰な流速を与える必要がある。
【０００６】
本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、簡易な構成により効率的に細胞を培養することができ、培養した細胞を効率的に細胞播種面から剥離して回収することができるバイオリアクタ、細胞培養システム及び細胞培養方法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】
【０００７】
本発明の第一の態様は、細胞を培養するためのバイオリアクタであって、細胞が播種される細胞播種面を有する複数の板状部材が互いに積層された被播種部材と、前記被播種部材を収容するハウジングと、前記ハウジングに設けられ、細胞含有液、細胞を前記細胞播種面から剥離するための剥離液及び培地の少なくとも１つの流体を前記ハウジング内に導入する導入部と、前記ハウジングに設けられ、前記流体を前記ハウジング内から導出させる導出部と、を備え、前記導入部には、前記流体を前記ハウジング内に導くスリット状の導入流路が設けられ、前記導入流路は、前記複数の板状部材の積層方向に沿って延在し、幅寸法が前記導入流路の出口で最小になるように形成されている、バイオリアクタである。
【０００８】
本発明の第二の態様は、上述したバイオリアクタと、前記導出部から導出された前記流体を前記導入部に循環させる循環流路と、前記流体を前記循環流路に導く流体導入部と、を備える、細胞培養システムである。
【０００９】
本発明の第三の態様は、バイオリアクタを用いて細胞を培養する細胞培養方法であって、前記バイオリアクタは、細胞が播種される細胞播種面を有する複数の板状部材が互いに積層された被播種部材と、前記被播種部材を収容するハウジングと、前記ハウジングに設けられ、細胞含有液、細胞を前記細胞播種面から剥離するための剥離液及び培地の少なくとも１つの流体を前記ハウジング内に導入する導入部と、前記ハウジングに設けられ、前記流体を前記ハウジング内から導出する導出部と、を備え、前記導入部には、前記流体を前記ハウジング内に導くスリット状の導入流路が設けられ、前記導入流路は、前記複数の板状部材の積層方向に沿って延在し、幅寸法が前記導入流路の出口で最小になるように形成され、前記導入流路を介して前記ハウジング内に細胞含有液を導入して細胞を前記被播種部材に播種する播種工程を行う、細胞培養方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、スリット状の導入流路の幅寸法が出口で最小になっているため、複数の板状部材の積層方向において導入流路を通る流体（細胞含有液、剥離液及び培地）の流速分布を均一化する（導入流路の幅方向と導入流路における流体の流通方向とに直交する長さ方向の中央部を通る流体の流速と導入流路の長さ方向の端部を通る流体の流速とを略同じにする）ことができる。これにより、ハウジング内の流体の流速分布のバラツキを抑えることができる。よって、細胞播種面の全体に略同じ流速の流体（細胞含有液、培地）を供給することができるため、簡易な構成により効率的に細胞を培養することができる。また、細胞播種面の全体に略同じ流速の剥離液を供給することができるため、培養した細胞を効率的に剥離して回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る細胞培養システムの模式的構成図である。
【図２】バイオリアクタの斜視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】被播種部材の斜視図である。
【図６】導入部の縦断面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った横断面図である。
【図８】導出部の縦断面図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線に沿った横断面図である。
【図１０】本発明の細胞培養方法を説明するフローチャートである。
【図１１】細胞培養方法のプライミング工程の説明図である。
【図１２】細胞培養方法の播種工程の説明図である。
【図１３】細胞培養方法の接着工程の説明図である。
【図１４】細胞培養方法の培養工程の説明図である。
【図１５】細胞培養方法の剥離液添加工程の説明図である。
【図１６】細胞培養方法の剥離工程の説明図である。
【図１７】細胞培養方法の回収工程の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係るバイオリアクタ、細胞培養システム及び細胞培養方法について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。
【００１３】
本発明の一実施形態に係る細胞培養システム１０は、生体組織から分離した細胞を培養して増殖するものである。本実施形態において、細胞培養システム１０に用いられる細胞は、接着細胞である。ただし、細胞は、接着細胞に限定されず、浮遊細胞であってもよいし、接着細胞と浮遊細胞とを組み合わせたものであってもよい。また、細胞としては、例えば、幹細胞（間葉細胞、造血細胞等）、繊維芽細胞、角化細胞、前駆細胞、その他の完全分化細胞又はそれらを組み合わせたものが用いられる。
【００１４】
図１に示すように、細胞培養システム１０は、システム本体１２と、システム本体１２に所定の流体を導入する流体導入部１４と、システム本体１２から流体を排出する排出部１６と、培養された細胞を回収する回収部１８と、制御部１９とを備える。
【００１５】
システム本体１２に導入される所定の流体は、細胞含有液、培地及び剥離液である。細胞含有液は、システム本体１２の後述する被播種部材６０の細胞播種面５８に細胞を播種させるための細胞懸濁液である。細胞含有液としては、例えば、適当量のFBS（ウシ血清）等を含む細胞培地（MEM、DMEM、IMDM、RPMI1640等）が用いられる。
【００１６】
培地は、被播種部材６０に播種された細胞に育成環境を提供する流体（培養液）である。培地としては、例えば、適当量のFBS（ウシ血清）等を含む細胞培地（MEM、DMEM、IMDM、RPMI1640等）が用いられる。剥離液は、細胞を細胞播種面５８から剥離するための液体である。剥離液としては、例えば、細胞の蛋白質を分解するトリプシン溶液及びトリプシンＥＤＴＡ溶液等が挙げられる。
【００１７】
システム本体１２は、細胞を培養するためのバイオリアクタ２０、循環流路２２、酸素供給部２４、複数のバルブ２６、循環ポンプ２８及び圧力センサ３０を有する。バイオリアクタ２０の詳細な構成については後述する。
【００１８】
循環流路２２には、流体導入部１４から所定の流体（細胞含有液、培地及び剥離液）が導入される。循環流路２２は、バイオリアクタ２０の導出部６４ｂから導出された流体をバイオリアクタ２０の導入部６４ａに循環させる。循環流路２２は、第１流路２２ａ、第２流路２２ｂ、第３流路２２ｃ、第４流路２２ｄ及びバイパス流路２２ｅを有する。
【００１９】
第１流路２２ａは、酸素供給部２４に連結されている。第２流路２２ｂは、酸素供給部２４とバイオリアクタ２０の導入部６４ａとを互いに連結する。第３流路２２ｃは、バイオリアクタ２０の導出部６４ｂに連結されている。第４流路２２ｄは、第３流路２２ｃと第１流路２２ａとを互いに連結する。バイパス流路２２ｅは、第１流路２２ａと第２流路２２ｂとを互いに連結する。
【００２０】
酸素供給部２４は、ガス交換部３２、培地入口部３４ａ、培地出口部３４ｂ、ガス入口部３６ａ及びガス出口部３６ｂを有する。ガス交換部３２は、培地に酸素を供給することにより培地の酸素濃度を高める。培地入口部３４ａには第１流路２２ａが連結され、培地出口部３４ｂには第２流路２２ｂが連結されている。ガス入口部３６ａには、所定のガス（酸素を含むガス）が導入される。ガス出口部３６ｂには、培地との間でガス交換された後の使用済みのガスが流通する。
【００２１】
複数のバルブ２６は、流路を開放及び閉塞する開閉弁である。複数のバルブ２６は、第１流路２２ａのうちバイパス流路２２ｅとの連結部よりも第４流路２２ｄ側に設けられたバルブ２６ａと、第１流路２２ａのうちバイパス流路２２ｅとの連結部よりも酸素供給部２４側に設けられたバルブ２６ｂと、バイパス流路２２ｅに設けられたバルブ２６ｃとを含む。
【００２２】
循環ポンプ２８は、第４流路２２ｄに設けられている。循環ポンプ２８は、第１方向と第２方向（第１方向とは反対方向）とに流体をポンピング可能に構成されている。つまり、循環ポンプ２８は、第１流路２２ａ、酸素供給部２４（バイパス流路２２ｅ）、第２流路２２ｂ、バイオリアクタ２０、第３流路２２ｃ及び第４流路２２ｄの順番（第１方向）に流体を流通させる。また、循環ポンプ２８は、第１流路２２ａ、第４流路２２ｄ、第３流路２２ｃ、バイオリアクタ２０、第２流路２２ｂ、バイパス流路２２ｅの順番（第２方向）に流体を流通させることができる。
【００２３】
圧力センサ３０は、第４流路２２ｄに設けられ、循環流路２２内の流体の圧力を検出する。循環ポンプ２８及び圧力センサ３０は、第４流路２２ｄに設けられた例に限定されず、循環流路２２の任意の位置に設けることができる。
【００２４】
流体導入部１４は、第１導入流路３８ａ、第２導入流路３８ｂ、第３導入流路３８ｃ、複数の導入バルブ４０及び導入ポンプ４２を有する。第１導入流路３８ａは、細胞含有液を収容可能な第１収容部４４ａ（細胞含有液収容バッグ）と第１流路２２ａとを互いに連結する。第２導入流路３８ｂは、剥離液を収容可能な第２収容部４４ｂ（剥離液収容バッグ）と第１導入流路３８ａとを互いに連結する。第３導入流路３８ｃは、培地を収容する第３収容部４４ｃ（培地収容バッグ）と第２導入流路３８ｂとを互いに連結する。
【００２５】
複数の導入バルブ４０は、流路を開放及び閉塞する開閉弁である。複数の導入バルブ４０は、第１導入流路３８ａのうち第２導入流路３８ｂとの連結部よりも第１収容部４４ａ側に設けられた導入バルブ４０ａと、第２導入流路３８ｂのうち第３導入流路３８ｃとの連結部よりも第２収容部４４ｂ側に設けられた導入バルブ４０ｂと、第３導入流路３８ｃに設けられた導入バルブ４０ｃとを含む。
【００２６】
導入ポンプ４２は、第１導入流路３８ａにおける第２導入流路３８ｂとの連結部よりも循環流路２２側に設けられている。導入ポンプ４２は、第１〜第３収容部４４ａ〜４４ｃから循環流路２２に流体（細胞含有液、剥離液及び培地）を導く。
【００２７】
第２導入流路３８ｂは、第１導入流路３８ａに連結された例に限定されず、循環流路２２に直接連結されていてもよい。第３導入流路３８ｃは、第２導入流路３８ｂに連結された例に限定されず、循環流路２２に直接連結されていてもよい。
【００２８】
排出部１６は、排出流路４６及び排出バルブ４８を有する。排出流路４６は、第３流路２２ｃと廃棄収容部５０（廃棄バッグ）とを互いに連結する。排出バルブ４８は、排出流路４６に設けられ、排出流路４６を開放及び閉塞する開閉弁である。
【００２９】
回収部１８は、回収流路５２及び回収バルブ５４を有する。回収流路５２は、培養された細胞を収容可能な回収収容部５６（回収バッグ）と第３流路２２ｃとを互いに連結する。回収バルブ５４は、回収流路５２を開放及び閉塞する開閉弁である。
【００３０】
図２〜図９において、バイオリアクタ２０は、細胞が播種される細胞播種面５８を有する被播種部材６０（図３〜図５参照）と、被播種部材６０を収容するハウジング６２と、ハウジング６２に設けられた導入部６４ａ及び導出部６４ｂを含む。
【００３１】
図３〜図５に示すように、被播種部材６０は、いわゆるシャーレ積層型として構成されており、矢印Ｚ方向に互いに積層された複数の板状部材６８を有する。板状部材６８は、細胞が播種可能な材料（例えば、硬質樹脂材料）によって一体的に成形されている。板状部材６８は、矩形状に形成されており、一方向（矢印Ｘ方向）に延在している。
【００３２】
板状部材６８の表面６８ａ（矢印Ｚ２方向の面）には、複数の突起７０が複数の板状部材６８の積層方向に沿って（矢印Ｚ２方向に向かって）突出している。各突起７０は、例えば、板状部材６８の全長に亘って（図３の導入部６４ａから導出部６４ｂに向かう方向）に沿って直線状に延在している。
【００３３】
図４及び図５において、複数の突起７０は、複数の板状部材６８の積層方向と突起７０の延在方向とに交差する方向（矢印Ｙ方向）に互いに離間した状態で並んでいる。換言すれば、複数の突起７０は、板状部材６８の短手方向に等間隔に設けられている。図３及び図４に示すように、複数の突起７０の突出端面７０ａは、突起７０の突出方向（矢印Ｚ２方向）に隣接する板状部材６８の裏面６８ｂに接触している。つまり、複数の突起７０は、複数の板状部材６８を支持する。
【００３４】
図４及び図５において、板状部材６８の表面６８ａのうち互いに隣接する突起７０の間には、平面状の細胞播種面５８が形成されている。細胞播種面５８は、板状部材６８の全長に亘って板状部材６８の直線状に延在している（図３及び図５参照）。図３〜図５において、互いに対向する板状部材６８において、細胞播種面５８と板状部材６８の裏面６８ｂとの間には、流体（細胞含有液、培地及び剥離液）が流通する複数の流路７２が形成されている。換言すれば、各板状部材６８には、流体（細胞含有液、剥離液及び培地）が流通する複数の流路７２が形成されている。つまり、流路７２は、互いに隣接する突起７０と細胞播種面５８とによって形成されている。流路７２は、導入部６４ａ側（矢印Ｘ１方向）に開口する第１開口部７２ａと、導出部６４ｂ側（矢印Ｘ２方向）に開口する第２開口部７２ｂとを有する。
【００３５】
突起７０の数、形状、位置は、任意に設定可能である。例えば、突起７０は、直線状に延在したものに限定されず、湾曲していてもよいし、点状に形成されていてもよい。
【００３６】
図２〜図４に示すように、ハウジング６２は、被播種部材６０を覆うように構成されている。ハウジング６２は、例えば、硬質樹脂によって成形されている。ハウジング６２は、ハウジング６２の外側から内部の被播種部材６０を視認可能なように、透明に形成されていてもよい。
【００３７】
ハウジング６２は、矢印Ｘ方向に分割された第１ハウジング部６２ａと第２ハウジング部６２ｂとが互いに連結されることによって構成されている。第１ハウジング部６２ａは、四角筒状に形成されており、被播種部材６０を矢印Ｚ方向から覆う２つの壁部７４ａ、７４ｂと、被播種部材６０を矢印Ｙ方向から覆う２つの壁部７４ｃ、７４ｄとを含む。
【００３８】
図４において、壁部７４ａは、最も矢印Ｚ１方向に位置する板状部材６８の裏面６８ｂに接触している。壁部７４ｂは、最も矢印Ｚ２方向に位置する板状部材６８の各突起７０の突出端面７０ａに接触している。各壁部７４ｃ、７４ｄは、各板状部材６８の側面に接触している。
【００３９】
図２及び図３において、第２ハウジング部６２ｂは、四角筒状に形成されており、被播種部材６０を矢印Ｚ方向から覆う２つの壁部７５ａ、７５ｂと、被播種部材６０を矢印Ｙ方向から覆う２つの壁部７５ｃ、７５ｄとを含む。すなわち、第２ハウジング部６２ｂは、第１ハウジング部６２ａと同様に構成されている。
【００４０】
図２、図３、図６及び図７に示すように、導入部６４ａは、第２流路２２ｂ（図１参照）の流体をハウジング６２内に導入する。導入部６４ａは、導入部本体７６ａ、入口接続部７８ａ及び導入流路形成部８０ａを有する。
【００４１】
導入部本体７６ａは、第１ハウジング部６２ａに設けられた入口カバー部８２ａと、入口カバー部８２ａに連結された入口筒部８４ａとを含む。入口カバー部８２ａは、ハウジング６２の一端に一体的に設けられている。具体的には、入口カバー部８２ａは、矢印Ｚ方向に並ぶ２つの壁部８６ａ、８６ｂと、矢印Ｙ方向に並ぶ２つの壁部８６ｃ、８６ｄと、矢印Ｘ１方向に位置する端壁部８６ｅとを含む。
【００４２】
各壁部８６ａ、８６ｂは、矢印Ｘ１方向に向かって幅狭に形成されている。壁部８６ｃは、各壁部８６ａ、８６ｂの幅方向（矢印Ｙ方向）の一方の側部を互いに連結し、壁部８６ｄは、各壁部８６ａ、８６ｂの幅方向の他方の側部を互いに連結している。端壁部８６ｅは、各壁部８６ａ〜８６ｄの矢印Ｘ１方向の端部に連結されている。
【００４３】
入口筒部８４ａは、円筒状に形成され、入口カバー部８２ａの端壁部８６ｅに設けられている。入口接続部７８ａは、入口筒部８４ａの矢印Ｘ１方向の開口部に嵌入された装着部８８ａと、装着部８８ａから矢印Ｘ１方向に突出した管状突出部９０ａとを含む。管状突出部９０ａには、入口ポート９１ａが形成されている。管状突出部９０ａは、第２流路２２ｂに接続される（図１参照）。
【００４４】
図６及び図７に示すように、導入流路形成部８０ａは、入口カバー部８２ａの内孔のハウジング６２側（矢印Ｘ２方向）に設けられている。つまり、入口カバー部８２ａの内孔のうち導入流路形成部８０ａよりも矢印Ｘ１方向には、入口筒部８４ａの内孔に連通する導入空間９２ａが設けられている。導入流路形成部８０ａには、スリット状の導入流路９４ａが複数形成されている。
【００４５】
導入流路形成部８０ａの一端は、入口カバー部８２ａの矢印Ｘ方向の略中央に位置している。導入流路形成部８０ａの他端は、被播種部材６０の一端（矢印Ｘ１方向の端）に接触している。ただし、導入流路形成部８０ａは、被播種部材６０の一端に対して離間していてもよい。
【００４６】
導入流路形成部８０ａは、複数（図６の例では４つ）の第１仕切壁９６ａと、複数（図６の例では３つ）の第２仕切壁９８ａとを有する。第１仕切壁９６ａと第２仕切壁９８ａとは、導入部本体７６ａの幅方向（矢印Ｙ方向）に交互に配置されている。互いに隣り合う第１仕切壁９６ａと第２仕切壁９８ａとの間には、導入流路９４ａが形成されている。
【００４７】
複数の第１仕切壁９６ａは、複数の流路７２に対応するように矢印Ｙ方向に並んでいる。各第１仕切壁９６ａは、入口カバー部８２ａの壁部８６ａと壁部８６ｂに連結するように矢印Ｚ方向に延在している（図７参照）。第１仕切壁９６ａの矢印Ｘ２方向の端面（第１接触面１００ａ）は、流路７２の第１開口部７２ａの略中央に対向している。第１仕切壁９６ａの第１接触面１００ａの矢印Ｙ方向に沿った幅寸法は、流路７２の幅寸法Ｗａよりも短い。
【００４８】
複数の第２仕切壁９８ａは、複数の突起７０に対応するように矢印Ｙ方向に並んでいる。各第２仕切壁９８ａは、入口カバー部８２ａの壁部８６ａと壁部８６ｂとを連結するように矢印Ｚ方向に延在している（図７参照）。第２仕切壁９８ａの矢印Ｘ２方向の端面（第２接触面１０２ａ）は、突起７０の矢印Ｘ１方向の端面に対向している。
【００４９】
導入流路９４ａは、導入空間９２ａとハウジング６２内とを互いに連通する。換言すれば、導入流路９４ａは、被播種部材６０の各流路７２の第１開口部７２ａに連通している。つまり、導入流路９４ａは、導入空間９２ａの流体を被播種部材６０の各流路７２に導く。導入流路９４ａは、複数の板状部材６８の積層方向と直交する方向（矢印Ｙ方向）に複数並んでいる。
【００５０】
各導入流路９４ａは、幅寸法（矢印Ｙ方向に沿った寸法）が出口（矢印Ｘ１方向の開口）で最小になるように形成されている（図６参照）。つまり、各導入流路９４ａは、その出口（ハウジング６２、矢印Ｘ２方向）に向かって徐々に幅狭になるように形成されている。換言すれば、各導入流路９４ａは、ハウジング６２に向かって流路断面積が小さくなるように形成されている。各導入流路９４ａの出口は、導入流路９４ａの幅方向（矢印Ｙ方向）と導入流路９４ａにおける流体の流通方向（矢印Ｘ２方向）とに直交する長さ方向（矢印Ｚ方向）の両端から中央に向かって徐々に幅狭になるように形成されている。
【００５１】
図７において、入口ポート９１ａの中心軸線ＣＬ１は、導入流路９４ａの長さ方向（矢印Ｚ方向）の略中央に位置する。換言すれば、入口ポート９１ａは、導入流路９４ａの長さ方向の中央部に対向している。入口ポート９１ａの中心軸線ＣＬ１は、導入流路形成部８０ａにおける複数の導入流路９４ａの並び方向（矢印Ｙ方向）の略中央に位置する。複数の導入流路９４ａは、入口ポート９１ａの中心軸線ＣＬ１に近いものほど出口の流路断面積が小さくなるように形成されている。
【００５２】
各導入流路９４ａは、複数の板状部材６８の積層方向に沿って延在している。詳細には、各導入流路９４ａは、被播種部材６０における複数の板状部材６８の積層方向（矢印Ｚ方向）の全長に亘って延在している（図７参照）。導入流路９４ａは、流路７２の第１開口部７２ａにおける矢印Ｙ方向の端（突起７０の近傍）に連通している。
【００５３】
図２、図３、図８及び図９に示すように、導出部６４ｂは、流体をハウジング６２内から導出させる。導出部６４ｂは、導出部本体７６ｂ、出口接続部７８ｂ及び導出流路形成部８０ｂを有する。
【００５４】
導出部本体７６ｂは、第２ハウジング部６２ｂに設けられた出口カバー部８２ｂと、出口カバー部８２ｂに連結された出口筒部８４ｂとを含む。出口カバー部８２ｂは、ハウジング６２の他端に一体的に設けられている。具体的には、出口カバー部８２ｂは、矢印Ｚ方向に並ぶ２つの壁部１０４ａ、１０４ｂと、矢印Ｙ方向に並ぶ２つの壁部１０４ｃ、１０４ｄと、矢印Ｘ２方向に位置する端壁部１０４ｅとを含む。
【００５５】
各壁部１０４ａ、１０４ｂは、矢印Ｘ２方向に向かって幅狭に形成されている。壁部１０４ｃは、各壁部１０４ａ、１０４ｂの幅方向（矢印Ｙ方向）の一方の側部を互いに連結し、壁部１０４ｄは、各壁部１０４ａ、１０４ｂの幅方向の他方の側部を互いに連結している。端壁部１０４ｅは、各壁部１０４ａ〜１０４ｄの矢印Ｘ２方向の端部に連結されている。
【００５６】
出口筒部８４ｂは、円筒状に形成され、出口カバー部８２ｂの端壁部１０４ｅに設けられている。出口接続部７８ｂは、出口筒部８４ｂの矢印Ｘ２方向の開口部に嵌入された装着部８８ｂと、装着部８８ｂから矢印Ｘ２方向に突出した管状突出部９０ｂとを含む。管状突出部９０ｂには、出口ポート９１ｂが形成されている。管状突出部９０ｂは、第３流路２２ｃに接続される（図１参照）。
【００５７】
図８及び図９において、導出流路形成部８０ｂは、出口カバー部８２ｂの内孔のハウジング６２側（矢印Ｘ１方向）に設けられている。つまり、出口カバー部８２ｂの内孔のうち導出流路形成部８０ｂよりも矢印Ｘ２方向には、出口筒部８４ｂの内孔に連通する導出空間９２ｂが設けられている。導出流路形成部８０ｂには、スリット状の導出流路９４ｂが複数形成されている。
【００５８】
導出流路形成部８０ｂの一端は、被播種部材６０の他端（矢印Ｘ２方向の端）に接触している。ただし、導出流路形成部８０ｂは、被播種部材６０の他端に対して離間していてもよい。導出流路形成部８０ｂの他端は、出口カバー部８２ｂの矢印Ｘ方向の略中央に位置している。
【００５９】
導出流路形成部８０ｂは、複数（図８の例では４つ）の第１仕切壁９６ｂと、複数（図８の例では３つ）の第２仕切壁９８ｂとを有する。第１仕切壁９６ｂと第２仕切壁９８ｂとは、導出部本体７６ｂの幅方向（矢印Ｙ方向）に交互に配置されている。互いに隣り合う第１仕切壁９６ｂと第２仕切壁９８ｂとの間には、導出流路９４ｂが形成されている。
【００６０】
複数の第１仕切壁９６ｂは、複数の流路７２に対応するように矢印Ｙ方向に並んでいる。各第１仕切壁９６ｂは、出口カバー部８２ｂの壁部１０４ａと壁部１０４ｂとを連結するように矢印Ｚ方向に延在している（図９参照）。第１仕切壁９６ｂの矢印Ｘ１方向の端面（第１接触面１００ｂ）は、流路７２の第２開口部７２ｂの略中央に対向している。第１仕切壁９６ｂの第１接触面１００ｂの矢印Ｙ方向に沿った幅寸法は、流路７２の幅寸法Ｗａよりも短い。
【００６１】
複数の第２仕切壁９８ｂは、複数の突起７０に対応するように矢印Ｙ方向に並んでいる。各第２仕切壁９８ｂは、出口カバー部８２ｂの壁部１０４ａと壁部１０４ｂとを連結するように矢印Ｚ方向に延在している。第２仕切壁９８ｂの矢印Ｘ１方向の端面（第２接触面１０２ｂ）は、突起７０の他端面（矢印Ｘ２方向の面）に対向している。
【００６２】
導出流路９４ｂは、導出空間９２ｂとハウジング６２内とを互いに連通する。換言すれば、導出流路９４ｂは、被播種部材６０の各流路７２の第２開口部７２ｂに連通している。つまり、導出流路９４ｂは、被播種部材６０の各流路７２の流体を導出空間９２ｂに導く。導出流路９４ｂは、複数の板状部材６８の積層方向と直交する方向（矢印Ｙ方向）に複数並んでいる。
【００６３】
各導出流路９４ｂは、ハウジング６２に向かって徐々に幅狭になるように形成されている。換言すれば、各導出流路９４ｂは、ハウジング６２に向かって流路断面積が小さくなるように形成されている。
【００６４】
図９において、出口ポート９１ｂの中心軸線ＣＬ２は、導出流路９４ｂの長さ方向（矢印Ｚ方向）の略中央に位置する。換言すれば、出口ポート９１ｂは、導出流路９４ｂの長さ方向の中央部に対向している。出口ポート９１ｂの中心軸線ＣＬ２は、導出流路形成部８０ｂにおける複数の導出流路９４ｂの並び方向（矢印Ｙ方向）の略中央に位置する。複数の導出流路９４ｂは、出口ポート９１ｂの中心軸線ＣＬ２に近いものほど導出流路９４ｂの入口の流路断面積（矢印Ｘ１方向の開口面積）が小さくなるように形成されている。
【００６５】
各導出流路９４ｂは、被播種部材６０における複数の板状部材６８の積層方向（矢印Ｚ方向）の全長に亘って延在している（図９参照）。導出流路９４ｂは、流路７２の第２開口部７２ｂにおける矢印Ｙ方向の端（突起７０の近傍）に連通している。
【００６６】
図１において、制御部１９は、マイクロコンピュータを含む計算機であり、ＣＰＵ（中央処理装置）、メモリであるＲＯＭ、ＲＡＭ等を有しており、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されているプログラムを読み出し実行することで各種機能実現部（機能実現手段）として機能する。なお、各種機能実現部は、ハードウエアとしての機能実現器により構成することもできる。
【００６７】
制御部１９は、酸素供給部２４の駆動を制御する。また、制御部１９は、ポンプ制御部１０６及びバルブ制御部１０８を備える。ポンプ制御部１０６は、導入ポンプ４２及び循環ポンプ２８の駆動を制御する。バルブ制御部１０８は、複数のバルブ２６、複数の導入バルブ４０、排出バルブ４８及び回収バルブ５４を開閉制御する。
【００６８】
次に、上記のように構成された本実施形態に係る細胞培養システム１０を用いた細胞培養方法について説明する。
【００６９】
図１０のステップＳ１の準備工程において、各収容部（第１収容部４４ａ、第２収容部４４ｂ、第３収容部４４ｃ、廃棄収容部５０及び回収収容部５６）を所定の流路に接続する。なお、第１収容部４４ａには、細胞含有液が収容され、第２収容部４４ｂには剥離液が収容され、第３収容部４４ｃには培地が収容されている。また、準備工程の状態で、複数のバルブ２６、複数の導入バルブ４０、排出バルブ４８及び回収バルブ５４は閉状態になっている。
【００７０】
続いて、ステップＳ２のプライミング工程において、細胞培養システム１０のプライミング処理を行う。具体的には、図１１に示すように、バルブ制御部１０８は、複数のバルブ２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、導入バルブ４０ｃ及び排出バルブ４８を開状態にする。また、ポンプ制御部１０６は、導入ポンプ４２を連続的又は間欠的に駆動させるとともに循環流路２２を第１方向に流体（培地）が流通するように連続的又は間欠的に循環ポンプ２８を駆動させる。なお、制御部１９は、酸素供給部２４を駆動しない。
【００７１】
そうすると、第３収容部４４ｃから第３導入流路３８ｃ、第２導入流路３８ｂ及び第１導入流路３８ａを介して第１流路２２ａに培地が導入される。第１流路２２ａに導入された培地は、酸素供給部２４を介して第２流路２２ｂに導かれるとともにバイパス流路２２ｅを介して第２流路２２ｂに導かれる。
【００７２】
そして、第２流路２２ｂに導かれた培地は、導入空間９２ａから複数の導入流路９４ａに略均等に分配され、被播種部材６０の各流路７２を第１開口部７２ａから第２開口部７２ｂまで流れる（図３及び図６参照）。この際、各導入流路９４ａは、幅寸法が導入流路９４ａの出口で最小になるように形成されているため、各導入流路９４ａを通る流体（培地）の流速分布が略均一になる。そのため、ハウジング６２内（複数の流路７２）の流体（培地）の流速分布のバラツキが抑えられる。これにより、ハウジング６２内（複数の流路７２）の全体に略同じ流速の流体（培地）が供給される。
【００７３】
被播種部材６０の各流路７２を流れた培地は、複数の導出流路９４ｂ及び導出空間９２ｂを介して第３流路２２ｃに導出される（図８参照）。第３流路２２ｃに導出された培地は、第４流路２２ｄを通り第１流路２２ａに戻される。つまり、培地は、循環ポンプ２８の作用下に循環流路２２を第１方向に循環する。なお、循環流路２２に供給された培地の過剰分は、排出流路４６に排出されて廃棄収容部５０に収容される。プライミング工程は、ハウジング６２内が培地で満たされるまで行われる。
【００７４】
次いで、図１０のステップＳ３の播種工程において、被播種部材６０の細胞播種面５８に細胞を播種させる。具体的には、図１２に示すように、バルブ制御部１０８は、バルブ２６ｂ及び導入バルブ４０ｃを閉状態にするとともに導入バルブ４０ａを開状態にする。なお、バルブ２６ａ、２６ｃ、排出バルブ４８は、開状態に維持される。ポンプ制御部１０６は、導入ポンプ４２を連続的又は間欠的に駆動させるとともに循環流路２２を第１方向に流体（細胞含有液）が流通するように循環ポンプ２８を連続的又は間欠的に駆動させる。
【００７５】
この場合、培地の第１流路２２ａへの導入が停止され、第１収容部４４ａから第１導入流路３８ａを介して第１流路２２ａに細胞含有液が導入される。第１流路２２ａに導かれた細胞含有液は、バイパス流路２２ｅを介して第２流路２２ｂに導かれる。
【００７６】
第２流路２２ｂの細胞含有液は、導入空間９２ａから複数の導入流路９４ａに略均等に分配され、被播種部材６０の各流路７２を第１開口部７２ａから第２開口部７２ｂまで流れる（図３及び図６参照）。この際、細胞含有液は、細胞播種面５８に接触する。そのため、細胞含有液中の細胞が細胞播種面５８に接着（播種）する。
【００７７】
被播種部材６０の各流路７２を流れた細胞含有液は、複数の導出流路９４ｂ及び導出空間９２ｂを介して第３流路２２ｃに導かれる（図８参照）。第３流路２２ｃに導出された細胞含有液は、第４流路２２ｄを介して第１流路２２ａに戻される。つまり、細胞含有液は、循環流路２２を第１方向に循環する。
【００７８】
これにより、細胞播種面５８に播種されなかった細胞を再び細胞播種面５８に導くことができる。なお、第３流路２２ｃに導出された細胞含有液の一部は、プライミング時に循環流路２２及びハウジング６２内を満たしていた培地とともに排出流路４６を流れて廃棄収容部５０に収容される。これにより、第１収容部４４ａの細胞含有液を循環流路２２に円滑に導入することができる。播種工程は、被播種部材６０の細胞播種面５８の全体に均等に細胞が播種されるまで所定時間行われる。
【００７９】
続いて、図１０のステップＳ４の接着工程において、細胞播種面５８に細胞を接着させる。具体的には、図１３に示すように、バルブ制御部１０８は、導入バルブ４０ａ及び排出バルブ４８を閉状態にする。また、ポンプ制御部１０６は、導入ポンプ４２及び循環ポンプ２８の駆動を停止させる。これにより、循環流路２２内の流体の流れが完全に止まり、細胞が細胞播種面５８に接着される。
【００８０】
なお、接着工程において、ポンプ制御部１０６は、循環ポンプ２８の駆動を一定時間停止させた後（ハウジング６２内の細胞が細胞播種面５８に接着された後）、循環流路２２内に残っている細胞を細胞播種面５８へと送るために循環ポンプ２８を駆動し、再度、循環ポンプ２８の駆動を一定時間停止させてもよい。この場合、循環流路２２内の細胞についても細胞播種面５８に接着させることができる。接着工程において、循環ポンプ２８の駆動を停止させている時間は、４〜１０分程度が好ましい。
【００８１】
その後、図１０のステップＳ５の培養工程において、細胞播種面５８に播種（接着）された細胞を培養する。具体的には、図１４に示すように、バルブ制御部１０８は、バルブ２６ｃを閉状態にするとともにバルブ２６ｂ、導入バルブ４０ｃ及び排出バルブ４８を開状態にする。なお、バルブ２６ａは、開状態に維持される。
【００８２】
ポンプ制御部１０６は、導入ポンプ４２を連続的又は間欠的に駆動させるとともに循環流路２２を第１方向に流体（培地）が流通するように循環ポンプ２８を連続的又は間欠的に駆動させる。さらに、制御部１９は、酸素供給部２４を駆動させて酸素を含む所定のガスをガス交換部３２に流通させる。
【００８３】
この場合、細胞含有液の第１流路２２ａへの導入が停止され、第３収容部４４ｃから第３導入流路３８ｃ、第２導入流路３８ｂ及び第１導入流路３８ａを介して第１流路２２ａに培地が導入される。第１流路２２ａに導入された培地は、酸素供給部２４で酸素が供給された状態で第２流路２２ｂに導かれる。
【００８４】
第２流路２２ｂの培地は、導入空間９２ａから複数の導入流路９４ａに略均等に分配され、被播種部材６０の各流路７２を第１開口部７２ａから第２開口部７２ｂまで流れる（図３及び図６参照）。この際、培地は、細胞播種面５８に播種されている細胞に接触する。換言すれば、細胞播種面５８に播種されている細胞に酸素（栄養）が供給される。そのため、被播種部材６０に播種されている細胞に良好な育成環境が提供される。
【００８５】
被播種部材６０の各流路７２を流れた播種は、複数の導出流路９４ｂ及び導出空間９２ｂを介して第３流路２２ｃに導かれる（図８参照）。第３流路２２ｃに導出された播種は、第４流路２２ｄを介して第１流路２２ａに戻される。つまり、培地は、循環流路２２を第１方向に循環する。
【００８６】
これにより、使用済み（細胞に酸素を供給した後）の培地は、酸素供給部２４で再び酸素が取り込まれた状態でハウジング６２内に導入されるため、充分な酸素を含有した培地を被播種部材６０に播種された細胞に供給することができる。なお、第３流路２２ｃに導出された培地の一部は、排出流路４６を流れて廃棄収容部５０に収容される。培養工程は、細胞播種面５８に播種されている細胞が充分に培養されるまで所定時間行われる。
【００８７】
そして、図１０のステップＳ６の剥離液添加工程において、剥離液を添加して細胞播種面５８に均一に分散させる。具体的には、図１５に示すように、バルブ制御部１０８は、導入バルブ４０ｃを閉状態にするとともに導入バルブ４０ｂを開状態にする。なお、バルブ２６ａ、２６ｃ、排出バルブ４８は、開状態に維持される。
【００８８】
また、ポンプ制御部１０６は、導入ポンプ４２を連続的又は間欠的に駆動させるとともに循環流路２２を第１方向に流体（剥離液）が流通するように循環ポンプ２８を連続的又は間欠的に駆動させる。さらに、制御部１９は、酸素供給部２４の駆動を停止させる。
【００８９】
この場合、第３収容部４４ｃから第１流路２２ａへの培地の流入が停止され、第２収容部４４ｂから第２導入流路３８ｂ、第１導入流路３８ａを介して第１流路２２ａに剥離液が導入される。第１流路２２ａに導入された剥離液は、バイパス流路２２ｅを介して第２流路２２ｂに導かれる。
【００９０】
第２流路２２ｂの剥離液は、導入空間９２ａから複数の導入流路９４ａに略均等に分配され、被播種部材６０の各流路７２を第１開口部７２ａから第２開口部７２ｂまで流れる（図３及び図６参照）。
【００９１】
被播種部材６０の各流路７２を流れた剥離液は、複数の導出流路９４ｂ及び導出空間９２ｂを介して第３流路２２ｃに導かれる（図８参照）。第３流路２２ｃに導出された剥離液は、第４流路２２ｄを介して第１流路２２ａに戻され、再利用される。これにより、循環流路２２内及びハウジング６２内に剥離液が添加される。
【００９２】
その後、図１０のステップＳ７の剥離工程において、培養された細胞を細胞播種面５８から剥離させる。具体的には、図１６に示すように、バルブ制御部１０８は、導入バルブ４０ｂ及び排出バルブ４８を閉状態にする。なお、バルブ２６ａ、２６ｃは、開状態に維持される。
【００９３】
ポンプ制御部１０６は、導入ポンプ４２の駆動を停止させるとともに循環流路２２を第１方向に流体（剥離液）が循環するように循環ポンプ２８を連続的又は間欠的に駆動させる。この際、流体は、例えば、図示しないヒータ等によって所定温度（酵素反応が行われる温度、例えば、３７℃）に維持される。
【００９４】
この場合、剥離液が細胞の蛋白質を分解するため、細胞が細胞播種面５８から化学的に剥離される。また、導入流路９４ａを通る際に圧力が高められた剥離液が細胞播種面５８と細胞との接着部分に直接的に当たるため、細胞が細胞播種面５８から物理的に剥離される。
【００９５】
剥離工程において、ポンプ制御部１０６は、剥離液が第１方向と第２方向の両方向に交互に流通するように循環ポンプ２８を連続的又は間欠的に駆動させてもよい。この場合、細胞を被播種部材６０から効果的に剥離させることができる。
【００９６】
続いて、図１０のステップＳ８の回収工程において、剥離された細胞を回収する。具体的には、図１７に示すように、バルブ制御部１０８は、導入バルブ４０ｃ及び回収バルブ５４を開状態にする。なお、バルブ２６ａ、２６ｃは、開状態に維持される。
【００９７】
ポンプ制御部１０６は、導入ポンプ４２を連続的又は間欠的に駆動させるとともに循環流路２２を第１方向に流体（細胞含有液）が流通するように循環ポンプ２８を連続的又は間欠的に駆動させる。
【００９８】
この場合、第２収容部４４ｂから第１流路２２ａへの剥離液の流入が停止され、第３収容部４４ｃから第３導入流路３８ｃ、第２導入流路３８ｂ及び第１導入流路３８ａを介して第１流路２２ａに培地が導入される。第１流路２２ａに導入された培地は、バイパス流路２２ｅを介して第２流路２２ｂに導かれる。
【００９９】
第２流路２２ｂの培地は、導入空間９２ａから複数の導入流路９４ａに略均等に分配され、被播種部材６０の各流路７２を介して各導出流路９４ｂに流れる。この際、培地は、被播種部材６０の複数の流路７２に存在する細胞を導出流路９４ｂに流す。
【０１００】
導出流路９４ｂまで流れた培地（細胞を含んだ培地、細胞懸濁液）は、導出空間９２ｂを介して第３流路２２ｃに導かれる。第３流路２２ｃに導出された細胞を含む培地は、回収流路５２を流れて回収収容部５６に収容される。培地の一部は、第４流路２２ｄを介して第１流路２２ａに戻され、ハウジング６２内の細胞の回収に再利用される。ハウジング６２内及び循環流路２２の細胞の回収が完了すると、一連の動作フローが終了する。
【０１０１】
このバイオリアクタ２０、細胞培養システム１０及び細胞培養方法は、以下の効果を奏する。
【０１０２】
バイオリアクタ２０において、導入部６４ａには、導入空間９２ａと、導入空間９２ａとハウジング６２内とを互いに連通するスリット状の導入流路９４ａと、が設けられている。導入流路９４ａは、複数の板状部材６８の積層方向に沿って延在し、幅寸法が導入流路９４ａの出口で最小になるように形成されている。
【０１０３】
このような構成によれば、スリット状の導入流路９４ａの幅寸法が出口で最小になっているため、導入流路９４ａの流体が出口から流出し難くすることができる。これにより、複数の板状部材６８の積層方向において導入流路９４ａを通る流体（細胞含有液、剥離液及び培地）の流速分布を均一化する（導入流路９４ａの幅方向と導入流路９４ａにおける流体の流通方向とに直交する長さ方向の中央部を通る流体の流速と導入流路９４ａの長さ方向の端部を通る流体の流速とを略同じにする）ことができる。換言すれば、導入流路９４ａにおける矢印Ｚ方向の中央部を通る流体の流速と矢印Ｚ方向の両端部を通る流体の流速とを略同じにすることができる。これにより、ハウジング６２内（複数の流路７２）の流体の流速分布のバラツキを抑えることができる。よって、細胞播種面５８の全体に略同じ流速の流体（細胞含有液、培地）を供給することができるため、簡易な構成により効率的に細胞を培養することができる。また、細胞播種面５８の全体に略同じ流速の剥離液を供給することができるため、培養した細胞を効率的に剥離して回収することができる。
【０１０４】
導入流路９４ａは、出口（ハウジング６２）に向かって徐々に幅狭になるように形成されている。このような構成によれば、導入流路９４ａを通る流体の流速分布を効率的に均一化することができる。
【０１０５】
導入部６４ａには、流体を導入流路９４ａに導くための入口ポート９１ａが設けられ、導入流路９４ａの出口は、導入流路９４ａの幅方向と導入流路９４ａにおける流体の流通方向とに直交する長さ方向の両端部から長さ方向の中央部に向かって徐々に幅狭になるように形成されている。入口ポート９１ａは、導入流路９４ａの長さ方向の中央部に対向するように位置している。
【０１０６】
このような構成によれば、導入流路９４ａを通る流体の流速分布を一層効率的に均一化することができる。
【０１０７】
導入部６４ａは、ハウジング６２に設けられて入口ポート９１ａに連通する導入空間９２ａを形成する入口カバー部８２ａと、入口カバー部８２ａ内に設けられて導入流路９４ａが複数形成された導入流路形成部８０ａとを有する。導入流路９４ａは、導入空間９２ａとハウジング６２内とを互いに連通する。
【０１０８】
このような構成によれば、簡易な構成によりハウジング６２内（複数の流路７２）の流体の流速分布のバラツキをさらに抑えることができる。
【０１０９】
導入流路９４ａは、導入流路９４ａの幅方向に沿って複数並んでいる。このような構成によれば、ハウジング６２内（複数の流路７２）の流体の流速分布のバラツキをさらに抑えることができる。
【０１１０】
導入流路９４ａは、入口ポート９１ａの中心軸線ＣＬ１に近いものほど導入流路９４ａの出口の流路断面積が小さくなるように形成されている。このような構成によれば、入口ポート９１ａから導入空間９２ａに導かれた流体を複数の導入流路９４ａに略均等に分配することができる。
【０１１１】
複数の板状部材６８のそれぞれには、流体が流通して細胞播種面５８を形成する複数の流路７２が複数の板状部材６８の積層方向と直交する方向に並ぶように形成されている。このような構成によれば、被播種部材６０の構成を簡素化することができる。
【０１１２】
導入流路９４ａは、複数の流路７２に対応して設けられている。このような構成によれば、導入流路９４ａ内の流体を被播種部材６０の複数の流路７２のそれぞれに効率的に導入させることができる。
【０１１３】
導入流路９４ａは、被播種部材６０における複数の板状部材６８の積層方向の全長に亘って延在している。このような構成によれば、導入流路９４ａ内の流体を被播種部材６０の複数の流路７２のそれぞれにさらに効率的に導入させることができる。
【０１１４】
細胞培養システム１０は、バイオリアクタ２０と、導出部６４ｂから導出された流体を導入部６４ａに循環させる循環流路２２と、流体を循環流路２２に導く流体導入部１４と、を備える。このような構成によれば、上述したバイオリアクタ２０と同様の効果を奏する細胞培養システム１０を得ることができる。
【０１１５】
細胞培養システム１０は、循環流路２２に設けられて循環流路２２を流通する培地に酸素を供給するための酸素供給部２４を備える。このような構成によれば、酸素を含有した培地を被播種部材６０に播種された細胞に効率的に供給することができる。
【０１１６】
細胞培養方法では、導入空間９２ａから導入流路９４ａを介してハウジング６２内に細胞含有液を導入して細胞を被播種部材６０に播種する播種工程を行う。このような方法によれば、被播種部材６０の細胞播種面５８の全体に効率的に細胞を均等に播種することができる。
【０１１７】
細胞培養方法では、播種工程の後で、導入部６４ａからハウジング６２内への細胞含有液の導入を停止させた状態で細胞を被播種部材６０に接着させる接着工程を行う。
【０１１８】
このような方法によれば、細胞を被播種部材６０に確実に接着させることができる。
【０１１９】
細胞培養方法では、接着工程の後で、導入空間９２ａから導入流路９４ａを介してハウジング６２内に培地を導入して被播種部材６０に播種された細胞を培養する培養工程を行う。
【０１２０】
このような方法によれば、細胞播種面５８に播種された細胞の全体に培地を効率的に供給することができる。
【０１２１】
細胞培養方法では、培養工程の後で、導入空間９２ａから導入流路９４ａを介してハウジング６２内に剥離液を導入する剥離液添加工程を行う。
【０１２２】
このような方法によれば、細胞播種面５８に接着された細胞の全体に剥離液を効率的に供給することができる。
【０１２３】
細胞培養方法では、剥離液添加工程の後で、導出部６４ｂから導出された剥離液を導入部６４ａに循環させながら導入流路９４ａを介してハウジング６２内に剥離液を導入して培養された細胞を被播種部材６０から剥離する剥離工程を行う。
【０１２４】
このような方法によれば、細胞播種面５８から細胞を効率的に剥離させることができる。
【０１２５】
細胞培養方法では、剥離工程の後で、導入空間９２ａから導入流路９４ａを介してハウジング６２内に培地を導入することにより、被播種部材６０から剥離された細胞を導出部６４ｂから導出させて回収する回収工程を行う。このような方法によれば、細胞を効率的に回収することができる。
【０１２６】
本発明は、上述した構成に限定されない。導入流路形成部８０ａには、導入流路９４ａが１つだけ形成されていてもよい。導出流路形成部８０ｂには、導出流路９４ｂが１つだけ形成されていてもよい。バイオリアクタ２０において、導出流路形成部８０ｂは省略されていてもよい。
【０１２７】
本発明に係るバイオリアクタ、細胞培養システム及び細胞培養方法は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【０１２８】
１０…細胞培養システム                  １４…流体導入部
２０…バイオリアクタ                    ２２…循環流路
２４…酸素供給部                        ５８…細胞播種面
６０…被播種部材                        ６２…ハウジング
６４ａ…導入部                          ６４ｂ…導出部
６８…板状部材                          ７２…流路
７２ａ…第１開口部                      ７２ｂ…第２開口部
８０ａ…導入流路形成部                  ８０ｂ…導出流路形成部
８２ａ…入口カバー部                    ８２ｂ…出口カバー部
９１ａ…入口ポート                      ９１ｂ…出口ポート
９２ａ…導入空間                        ９２ｂ…導出空間
９４ａ…導入流路                        ９４ｂ…導出流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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