(57)【要約】【課題】細胞懸濁液を簡易且つ効率的に濃縮できる手段を提供する。【解決手段】濃縮装置１０は、ポート７３及びポート７４を有する培養容器７０と、ポート９６を有するサーババッグ４０と、内部空間に中空糸束１０９が設けられた筐体、流入ポート１１０、第１流出ポート１１１、及び第２流出ポート１１２を有するろ過装置１２０と、ポート９７を有する回収容器４１と、ポート７３、流入ポート１１０、及びポート９６に流路を切替可能に接続された液体供給回路と、ポート７４、第１流出ポート１１１、第２流出ポート１１２、及びポート９７に流路を切替可能に接続された液体排出回路と、切換機構、供給ポンプ９１、及び排出ポンプ９２を有する液体給排機構３７と、ろ過装置１２０を回転する回転機構３４と、を具備する【選択図】図２６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間にろ過膜が設けられた筐体、当該ろ過膜の内方と当該筐体の外部と連通する流入ポート及び第１流出ポート、及び当該ろ過膜の外方と外部と連通する第２流出ポートを有するろ過装置と、
上記流入ポートに接続された液体供給回路と、
上記第１流出ポート及び上記第２流出ポートに接続された液体排出回路と、
上記流入ポートと上記第１流出ポートとの上下方向の位置が変更可能に上記ろ過装置を回転する第１回転機構と、を具備する濃縮装置。
【請求項２】
内部空間と外部とを連通する第１ポート及び第２ポートを有する培養容器と、
内部空間と外部とを連通する第３ポートを有する第１貯留容器と、
内部空間と外部とを連通する第４ポートを有する回収容器と、
上記液体供給回路及び上記液体排出回路における各流路の切替を行う切換機構、上記液体供給回路において液体を流通させる第１ポンプ、及び上記液体排出回路において流体を流通させる第２ポンプを有する液体給排機構と、を更に具備しており、
上記液体供給回路は、上記第１ポート、上記流入ポート、及び上記第３ポートに流路を切替可能に接続されており、
上記液体排出回路は、上記第２ポート、上記第１流出ポート、上記第２流出ポート、及び上記第４ポートに流路を切替可能に接続されている請求項１に記載の濃縮装置。
【請求項３】
上記第１ポートと上記第２ポートとの上下方向の位置を変更可能に上記培養容器を回転する第２回転機構を更に有する請求項２に記載の濃縮装置。
【請求項４】
上記第１回転機構は、上記第１ポートと上記第２ポートとの上下方向の位置を変更可能に上記培養容器を回転するものであって、上記培養容器と上記ろ過装置とを一体に回転するものである請求項２に記載の濃縮装置。
【請求項５】
内部空間と外部とを連通する第５ポートを有しており、当該内部空間にプライミング液が貯留可能な第２貯留容器と、
内部空間と外部とを連通する第６ポートを有しており、当該内部空間に培地が貯留可能な第３貯留容器と、
上記液体給排機構及び上記第１回転機構の動作を制御する制御部と、を更に備えており、
上記液体供給回路は、上記第５ポート及び上記第６ポートと各流路を切替可能に接続されており、
上記制御部は、
上記液体給排機構により上記第２ポートと上記第３ポートを連通させて、上記第１ポンプを駆動させることにより、上記培養容器から上記第１貯留容器へ細胞懸濁液を移動させる移動ステップと、
上記第１回転機構により、上記ろ過装置を、上記流入ポートが上記第１流出ポートより下方になる第１状態として、上記液体給排機構により、上記第５ポートと上記流入ポートとを連通させ、且つ上記流入ポートを開放させて、少なくとも上記第１ポンプを駆動させることにより、上記第２貯留容器から上記ろ過装置へプライミング液を供給するプライミングステップと、
上記第１回転機構により、上記ろ過装置を、上記流入ポートが上記第１流出ポートより上方になる第２状態として、上記液体給排機構により、上記第３ポートと上記流入ポートとを連通させ、上記第１流出ポートを閉塞させ、且つ上記第２流出ポートを開放させて、少なくとも上記第１ポンプを駆動させることにより、上記第１貯留容器から上記ろ過装置へ細胞懸濁液を供給するろ過ステップと、
上記液体給排機構により、上記第６ポートと上記流入ポートとを連通させ、上記第２
流出ポートを閉塞し、且つ上記第１流出ポートと上記第４ポートとを連通させて、少なくとも上記第１ポンプを駆動させることにより、上記ろ過装置から上記回収容器へ細胞懸濁液を供給する回収ステップと、を実行する請求項２から４のいずれかに記載の濃縮装置。
【請求項６】
上記制御部は、上記移動ステップにおいて、第１回転機構又は上記第２回転機構により、上記培養容器を、上記第２ポートより上記第１ポートが下方となる第３状態とする請求項５に記載の濃縮装置。
【請求項７】
上記培養容器は、可撓性のシートにより内部空間が形成されたバッグ形状である請求項２から６のいずれかに記載の濃縮装置。
【請求項８】
上記培養バッグにおいて上記内部空間を画定する内面は、接着性細胞を培養するに適した細胞接着性を有する請求項７に記載の濃縮装置。
【請求項９】
上記ろ過膜は、中空糸である請求項１から８のいずれかに記載の濃縮装置。
【請求項１０】
上記第１ポンプ及び上記第２ポンプがチューブポンプである請求項２から８のいずれかに記載の濃縮装置。
【請求項１１】
培養容器の内部空間と外部とを連通する第１ポート、内部空間にろ過膜が設けられた筐体を有するろ過装置の当該ろ過膜の内方と当該筐体の外部と連通する流入ポート、第１貯留容器の内部空間と外部とを連通する第３ポート、内部空間にプライミング液が貯留可能な第２貯留容器の当該内部空間と外部とを連通する第５ポート、及び内部空間に培地が貯留可能な第３貯留容器の当該内部空間と外部とを連通する第６ポートに流路を切替可能に接続された液体供給回路、及び、上記培養容器の内部空間と外部とを連通する第２ポート、上記ろ過装置の上記ろ過膜の内方と上記筐体の外部と連通する第１流出ポート、上記ろ過装置の上記ろ過膜の外方と外部と連通する第２流出ポート、及び回収容器の内部空間と外部とを連通する第４ポートに流路を切替可能に接続された液体排出回路における各流路の切替を行う切換機構、上記液体供給回路において液体を流通させる第１ポンプ、及び上記液体排出回路において液体を流通させる第２ポンプを有する液体給排機構、及び上記流入ポートと上記第１流出ポートとの上下方向の位置が変更可能に上記ろ過装置を回転する第１回転機構を用いる細胞懸濁液の濃縮方法であって、
上記第２ポートと上記第３ポートを連通させて、上記第１ポンプを駆動させることにより、上記培養容器から上記第１貯留容器へ細胞懸濁液を移動させる移動ステップと、
上記ろ過装置を、上記流入ポートが上記第１流出ポートより下方になる第１状態として、上記第５ポートと上記流入ポートとを連通させ、且つ上記流入ポートを開放させて、少なくとも上記第１ポンプを駆動させることにより、上記第２貯留容器から上記ろ過装置へプライミング液を供給するプライミングステップと、
上記ろ過装置を、上記流入ポートが上記第１流出ポートより上方になる第２状態として、上記第３ポートと上記流入ポートとを連通させ、上記第１流出ポートを閉塞させ、且つ上記第２流出ポートを開放させて、少なくとも上記第１ポンプを駆動させることにより、上記第１貯留容器から上記ろ過装置へ細胞懸濁液を供給するろ過ステップと、
上記第６ポートと上記流入ポートとを連通させ、上記第２流出ポートを閉塞し、且つ上記第１流出ポートと上記第４ポートとを連通させて、少なくとも上記第１ポンプを駆動させることにより、上記ろ過装置から上記回収容器へ細胞懸濁液を供給する回収ステップと、を含む細胞懸濁液の濃縮方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞懸濁液を濃縮する濃縮装置、及び細胞懸濁液の濃縮方法に関する。  
【背景技術】
【０００２】
細胞培養においては、培養容器中の細胞を他の培養容器に移し替える工程や、培養容器中の培地を交換する工程が行われる。このような細胞培養の各工程は、無菌状態で行われる必要がある。細胞培養は、数日から数週間に渡って行われ、この期間に各工程が繰り返して行われる。細胞培養において省力化や、大量の細胞を培養することを目的として、細胞培養における各工程を行う装置が公知である（特許文献１）。【０００３】
保存や細胞の移植のためなどに、培養された細胞を含む細胞懸濁液における細胞の濃度（容量当たりの細胞の個数）が高められることがある。細胞懸濁液を濃縮を行う方法として、中空糸分離膜を備え、内圧ろ過方式である細胞懸濁液処理器を用いた方法が公知である（特許文献２）。           
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２９１１０４号公報
【特許文献２】特開２０１２−２１０１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された細胞濃縮装置のように、遠心分離機を用いる手法では、遠心分離機が置かれる空間が必要となる。また、細胞懸濁液を培養容器から遠心分離に適した容器に移すための無菌状態に保持された空間が必要となる。さらに、遠心分離機を扱うためのロボットアームも複雑な動きが必要とされ、装置が複雑化及び大型化するという問題が生じる。特許文献２に記載された細胞懸濁液処理器は、遠心分離機に比べて小型であるが、全自動化がなされておらず、大量の細胞を培養して濃縮するには不適である。【０００６】
本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、細胞懸濁液を簡易に濃縮できる手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
(1)  本発明に係る濃縮装置は、内部空間にろ過膜が設けられた筐体、当該ろ過膜の内方と当該筐体の外部と連通する流入ポート及び第１流出ポート、及び当該ろ過膜の外方と外部と連通する第２流出ポートを有するろ過装置と、上記流入ポートに接続された液体供給回路と、上記第１流出ポート及び上記第２流出ポートに接続された液体排出回路と、上記流入ポートと上記第１流出ポートとの上下方向の位置が変更可能に上記ろ過装置を回転する第１回転機構と、を具備する。【０００８】
ろ過装置は、液体供給回路を通じて、液体が流入可能である。また、ろ過装置は、液体排出回路を通じて、液体が流出可能である。ろ過装置への液体の流入及び流出は、それぞれ別のポートを通じて行われ、且つろ過装置への液体の流入や流出が液体供給回路と液体排出回路とに分かれているので、ろ過装置へ流入される液体に、別の容器や装置から流出された液体が混入するおそれが抑制される。【０００９】
例えば、ろ過装置のプライミングやろ過装置を用いた細胞懸濁液の濃縮においては、重力が利用される。ろ過装置のプライミングにおいては、プライミング液がろ過装置の下方に位置するポートから流入され、ろ過装置の上方に位置するポートから気体が排出される。細胞懸濁液の濃縮においては、ろ過装置の上方のポートから細胞懸濁液が流入され、ろ過膜によりトラップされた細胞は、重力によってろ過装置の下方へ下降する。【００１０】
回転機構は、ろ過装置の流入ポートと第１流出ポートとの上下方向の位置を変更可能にろ過装置を回転させるので、プライミングや細胞懸濁液の濃縮において、流入ポート及び第１流出ポートの上下方向の位置を適宜変更できる。これにより、流入ポートから気体や液体を排出させたり、第１流出ポートから液体を流入させる必要がない。また、細胞懸濁液の濃縮において、重力の作用により、細胞懸濁液に含まれる細胞がろ過膜の内部空間を降下するので、ろ過膜の全体を効率よく使用することができる。【００１１】
(2)  好ましくは、上記濃縮装置は、内部空間と外部とを連通する第１ポート及び第２ポートを有する培養容器と、内部空間と外部とを連通する第３ポートを有する第１貯留容器と、内部空間と外部とを連通する第４ポートを有する回収容器と、上記液体供給回路及び上記液体排出回路における各流路の切替を行う切換機構、上記液体供給回路において液体を流通させる第１ポンプ、及び上記液体排出回路において流体を流通させる第２ポンプを有する液体給排機構と、を更に具備しており、 上記液体供給回路は、上記第１ポート、上記流入ポート、及び上記第３ポートに流路を切替可能に接続されており、上記液体排出回路は、上記第２ポート、上記第１流出ポート、上記第２流出ポート、及び上記第４ポートに流路を切替可能に接続されている。【００１２】
培養容器、第１貯留容器、及びろ過装置は、液体供給回路を通じて、液体が流入可能である。また、培養容器及びろ過装置は、液体排出回路を通じて、液体が流出可能である。また、回収容器は、液体排出回路を通じてろ過装置から液体が流入可能である。また、培養容器及びろ過装置への液体の流入及び流出は、それぞれ別のポートを通じて行われる。このように、各容器や装置への液体の流入や流出が液体供給回路と液体排出回路とに分かれているので、各容器や装置へ流入される液体に、各容器や装置から流出された液体が混入するおそれが抑制される。【００１３】
(3)  好ましくは、上記第１ポートと上記第２ポートとの上下方向の位置を変更可能に上記培養容器を回転する第２回転機構を更に有する。                      【００１４】
これにより、培養容器を、培養容器へ液体を流入させたり、培養容器から液体や気体を排出させるに適した姿勢にしたりすることができる。【００１５】
(4)  好ましくは、上記回転機構は、上記第１ポートと上記第２ポートとの上下方向の位置を変更可能に上記培養容器を回転するものであって、上記培養容器と上記ろ過装置とを一体に回転するものである。【００１６】
これにより、ろ過装置が小型化される。【００１７】
(5)  好ましくは、内部空間と外部とを連通する第５ポートを有しており、当該内部空間にプライミング液が貯留可能な第２貯留容器と、内部空間と外部とを連通する第６ポートを有しており、当該内部空間に培地が貯留可能な第３貯留容器と、上記液体給排機構及び上記回転機構の動作を制御する制御部と、を更に備えており、上記液体供給回路は、上記第５ポート及び上記第６ポートと各流路を切替可能に接続されており、上記制御部は、上記液体給排機構により上記第２ポートと上記第３ポートを連通させて、上記第１ポンプを駆動させることにより、上記培養容器から上記第１貯留容器へ細胞懸濁液を移動させる移動ステップと、上記回転機構により、上記ろ過装置を、上記流入ポートが上記第１流出ポートより下方になる第１状態として、上記液体給排機構により、上記第５ポートと上記流入ポートとを連通させ、且つ上記流入ポートを開放させて、少なくとも上記第１ポンプを駆動させることにより、上記第２貯留容器から上記ろ過装置へプライミング液を供給するプライミングステップと、上記回転機構により、上記ろ過装置を、上記流入ポートが上記第１流出ポートより上方になる第２状態として、上記液体給排機構により、上記第３ポートと上記流入ポートとを連通させ、上記第１流出ポートを閉塞させ、且つ上記第２流出ポートを開放させて、少なくとも上記第１ポンプを駆動させることにより、上記第１貯留容器から上記ろ過装置へ細胞懸濁液を供給するろ過ステップと、上記液体給排機構により、上記第６ポートと上記流入ポートとを連通させ、上記第２流出ポートを閉塞し、且つ上記第１流出ポートと上記第４ポートとを連通させて、少なくとも上記第１ポンプを駆動させることにより、上記ろ過装置から上記回収容器へ細胞懸濁液を供給する回収ステップと、を実行する。【００１８】
移動ステップにより、培養容器から第１貯留容器へ細胞懸濁液が流入される。プライミングステップにより、第２貯留容器からろ過装置の流入ポートへプライミング液が供給される。プライミングステップにおいて、ろ過装置は流入ポートが第１流出ポートより下方とされているため、ろ過装置の内部に存在する気体が第１流出ポートから排出される。ろ過ステップにより、第１貯留容器からろ過装置の流入ポートへ細胞懸濁液が供給される。ろ過ステップにおいて、ろ過装置は流入ポートが第１流出ポートより上方とされているため、ろ過装置において細胞懸濁液に含まれる細胞が下降して第１流出ポート付近に溜まる。回収ステップにより、第３貯留容器からろ過装置の流入ポートへ培地が流入され、ろ過装置の内部に溜まっている細胞が培地と共に第１流出ポートから回収容器へ流出する。【００１９】
(6)  好ましくは、上記制御部は、上記移動ステップにおいて、回転機構又は上記第２回転機構により、上記培養容器を、上記第２ポートより上記第１ポートが下方となる第３状態とする。【００２０】
移動ステップにおいて、培養容器の第２ポートより第１ポートが下方となることにより、培養容器の内部空間から細胞懸濁液が流出され易くなる。【００２１】
(7)  好ましくは、上記培養容器は、可撓性のシートにより内部空間が形成されたバッグ形状である。【００２２】
(8)  好ましくは、上記培養バッグにおいて上記内部空間を画定する内面は、接着性細胞を培養するに適した細胞接着性を有する。【００２３】
(9)  好ましくは、上記ろ過膜は、中空糸である。【００２４】
(10)  好ましくは、上記第１ポンプ及び上記第２ポンプがチューブポンプである。【００２５】
(11)  本発明に係る細胞懸濁液の濃縮方法は、培養容器の内部空間と外部とを連通する第１ポート、内部空間にろ過膜が設けられた筐体を有するろ過装置の当該ろ過膜の内方と当該筐体の外部と連通する流入ポート、第１貯留容器の内部空間と外部とを連通する第３ポート、内部空間にプライミング液が貯留可能な第２貯留容器の当該内部空間と外部とを連通する第５ポート、及び内部空間に培地が貯留可能な第３貯留容器の当該内部空間と外部とを連通する第６ポートに流路を切替可能に接続された液体供給回路、及び、上記培養容器の内部空間と外部とを連通する第２ポート、上記ろ過装置の上記ろ過膜の内方と上記筐体の外部と連通する第１流出ポート、上記ろ過装置の上記ろ過膜の外方と外部と連通する第２流出ポート、及び回収容器の内部空間と外部とを連通する第４ポートに流路を切替可能に接続された液体排出回路における各流路の切替を行う切換機構、上記液体供給回路において液体を流通させる第１ポンプ、及び上記液体排出回路において液体を流通させる第２ポンプを有する液体給排機構、及び上記流入ポートと上記第１流出ポートとの上下方向の位置が変更可能に上記ろ過装置を回転する回転機構を用いる方法であって、上記第２ポートと上記第３ポートを連通させて、上記第１ポンプを駆動させることにより、上記培養容器から上記第１貯留容器へ細胞懸濁液を移動させる移動ステップと、上記ろ過装置を、上記流入ポートが上記第１流出ポートより下方になる第１状態として、上記第５ポートと上記流入ポートとを連通させ、且つ上記流入ポートを開放させて、少なくとも上記第１ポンプを駆動させることにより、上記第２貯留容器から上記ろ過装置へプライミング液を供給するプライミングステップと、上記ろ過装置を、上記流入ポートが上記第１流出ポートより上方になる第２状態として、上記第３ポートと上記流入ポートとを連通させ、上記第１流出ポートを閉塞させ、且つ上記第２流出ポートを開放させて、少なくとも上記第１ポンプを駆動させることにより、上記第１貯留容器から上記ろ過装置へ細胞懸濁液を供給するろ過ステップと、上記第６ポートと上記流入ポートとを連通させ、上記第２流出ポートを閉塞し、且つ上記第１流出ポートと上記第４ポートとを連通させて、少なくとも上記第１ポンプを駆動させることにより、上記ろ過装置から上記回収容器へ細胞懸濁液を供給する回収ステップと、を含む。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、培養容器において培養された細胞を含む細胞懸濁液を簡易且つ効率的に濃縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、濃縮装置１０の概略図である。
【図２】図２は、培養部１４の内部の斜視図である。チューブ３８は省略されている。また説明のために制御部１１が示されている。
【図３】図３は、培養部１４の内部の上方から見た概略図である。第１バッグ保持部３１、第２バッグ保持部３２及び第３バッグ保持部３３の上面の保持板４２は省略されている。
【図４】図４は、第３バッグ保持部３３の分解斜視図である。
【図５】図５（Ａ）〜（Ｃ）は、培養バッグ７０の切断面Ｖ−Ｖを示す断面図である。
【図６】図６は、ろ過装置１２０を説明するための第１バッグ保持部３１の概略図である。
【図７】図７（Ａ）〜（Ｄ）は、ろ過装置１２０の概略図である
【図８】図８は、重量検出部２３及び軸受部２４の斜視図である。
【図９】図９（Ａ）は、チューブ９９の斜視図である。図９（Ｂ）は、チューブ９９を切断面ＩＸ−ＩＸで切断した断面の概略図である。
【図１０】図１０は、培養バッグ７０の切断面Ｖ−Ｖを示す拡大断面図である。
【図１１】図１１は、細胞培養方法のフローチャートである。
【図１２】図１２は、第１バッグ保持部３１の第１姿勢を説明するための概略図である
【図１３】図１３は、液体供給ステップのフローチャートである。
【図１４】図１４は、第１バッグ保持部３１の第３姿勢を説明するための概略図である。
【図１５】図１５は、第１バッグ保持部３１が第３姿勢であるときの培養バッグ７０の切断面Ｖ−Ｖを示す断面図である。
【図１６】図１６は、培養ステップのフローチャートである。
【図１７】図１７（Ａ）は、第１バッグ保持部３１が第１姿勢であるときの培養バッグ７０の切断面Ｖ−Ｖを示す断面図である。図１７（Ｂ）は、第１バッグ保持部３１が第４姿勢であるときの培養バッグ７０の切断面Ｖ−Ｖを示す断面図である。
【図１８】図１８は、第１バッグ保持部３１の第４姿勢を説明するための概略図である。
【図１９】図１９は、培地交換ステップのフローチャートである。
【図２０】図２０は、第１バッグ保持部３１の第２姿勢を説明するための概略図である。
【図２１】図２１は、第１バッグ保持部３１が第２姿勢であるときの培養バッグ７０の切断面Ｖ−Ｖを示す断面図である。
【図２２】図２２は、液体排出ステップのフローチャートである。
【図２３】図２３は、細胞懸濁液回収ステップのフローチャートである。
【図２４】図２４は、逆向きの第３姿勢の第１バッグ保持部３１を説明するための概略図である。
【図２５】図２５は、第１バッグ保持部３１が逆向きの第３姿勢であるときの培養バッグ７０の切断面Ｖ−Ｖを示す断面図である。
【図２６】図２６は、細胞懸濁液濃縮ステップのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の好ましい実施形態を説明する。なお、本実施形態は本発明の一実施態様にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施態様を変更できることは言うまでもない。
【００２９】
［濃縮装置１０の概要］
図１に示されるように、濃縮装置１０は、制御部１１、冷蔵保存部１２、常温保存部１３及び２つの培養部１４を備える。冷蔵保存部１２及び常温保存部１３は、培養部１４の外部に設けられている。２つの培養部１４は、上下に分かれて配置されている。制御部１１は、ディスプレイ１５を備えている。ディスプレイ１５は、濃縮装置１０の前面に配置されている。制御部１１は、不図示のデータ入力部を有しており、データ入力部を通じて制御部１１に細胞培養に関する種々の条件などが入力される。
【００３０】
濃縮装置１０は、制御部１１に入力され保存されたプログラムに従い自動で細胞を培養する装置である。以下、濃縮装置１０の構成要素が詳細に説明される。以下の説明において、図１における上下に沿って上下方向１０１が定義され、図１における左右に沿って左右方向１０２が定義され、上下方向１０１及び左右方向１０２と垂直な方向（図１の紙面に垂直な方向）に沿って前後方向１０３が定義される。
【００３１】
図２，３に示されるように、制御部１１は、回転制御部２０、培養制御部２１、及び給排制御部２２を有する。回転制御部２０、培養制御部２１、及び給排制御部２２は、それぞれの制御対象の動作を制御するための演算装置であり、予めプログラムや情報が格納されている。培養制御部２１は、回転制御部２０及び給排制御部２２に制御情報を出力する。また、培養制御部２１は、培養部１４の環境温度を制御するための制御情報を出力する。回転制御部２０は、回転機構３４と電気的に接続されており、回転機構３４の駆動を制御するための制御情報を出力する。給排制御部２２は、液体給排機構３７と接続されており、液体給排機構３７の各駆動部、すなわち供給ポンプ９１，排出ポンプ９２、及びバルブＶ１〜Ｖ１８を駆動するための制御情報を出力する。
【００３２】
図１に示されるように、冷蔵保存部１２は、内部に試薬又は培地を貯留した容器を載置するための棚が形成された筐体である。冷蔵保存部１２の前面には、筐体の前面に設けられた開口を開閉可能な扉が設けられている。冷蔵保存部１２は、不図示の冷却機構を備える所謂冷蔵庫である。冷却機構により、冷蔵保存部１２の内部の温度は、常温より低い任意の設定温度、例えば、約１０℃や約４℃などに保たれる。常温保存部１３は、内部に試薬又は培地を貯留した容器を載置するための棚を有する筐体である。
【００３３】
冷蔵保存部１２及び常温保存部１３の内部に載置された容器は、試薬又は培地を液密に貯留可能なものである。容器としては、例えば、バッグ、ボトル、カセットなどが挙げられる。各容器は、内部の液体を流出可能にチューブなどが接続されており、液体給排機構３７によって貯留された液体が流出可能である。
【００３４】
［培養部１４］
２つの培養部１４は、装置における配置が異なる他は同様の構造なので、以下、１つの培養部１４を例に詳細な構成が説明される。培養部１４は、濃縮装置１０の内部に形成された空間であり、当該空間は、濃縮装置１０の筐体フレームと、トレイ１７（図２参照）により区画されている。トレイ１７は、濃縮装置１０の前面から手前へ引き出し可能である。トレイ１７が引き出されることにより、培養部１４が開放され、培養部１４に設けられた各構成にアクセス可能となる。
【００３５】
培養部１４は、所定の温度及びＣＯ２濃度に保持可能である。各図には示されていないが、培養部１４には、加温装置及びＣＯ２供給装置が設けられている。また、培養部１４には、温度センサ及びＣＯ２濃度センサが設けられている。培養制御部２１は、温度センサ及びＣＯ２濃度センサの出力に基づいて、培養部１４の内部を設定された温度及びＣＯ２濃度にすべく加温装置及びＣＯ２供給装置を駆動する。細胞培養において、培養部１４は、例えば、３７℃、５％ＣＯ２の環境に保持可能である。
【００３６】
図２，３に示されるように、トレイ１７には、第１バッグ保持部３１、第２バッグ保持部３２、及び第３バッグ保持部３３が左右方向１０２に並んで設けられている。第１バッグ保持部３１の前後方向１０３の後方には、回転機構３４が設けられている。回転機構３４によって、第１バッグ保持部３１が所定の回転姿勢に回転される。同様に、第２バッグ保持部３２の前後方向１０３の後方に回転機構３４が設けられており、また、第３バッグ保持部３３の前後方向１０３の後方に回転機構３４が設けられている。トレイ１７の前側には、液体給排機構３７が設けられている。また、第１バッグ保持部３１と同軸で回転可能に第１バッグ保持部３１と連結されたろ過装置支持部１０４が設けられている。また、トレイ１７の左右方向１０２の左側には、容器収納部２７，２８が設けられており、右側には、容器収納部２９が設けられている。
【００３７】
［第３バッグ保持部３３］
第１バッグ保持部３１、第２バッグ保持部３２、及び第３バッグ保持部３３は、配置及び寸法が異なる他は、基本的に同様の構成なので、以下には、第３バッグ保持部３３を一例として詳細な構成が説明される。なお、第１バッグ保持部３１、第２バッグ保持部３２、及び第３バッグ保持部３３の外形及び寸法は、保持可能な培養バッグの外形に合わせて設計されている。
【００３８】
図４及び図５に示されるように、第３バッグ保持部３３は、保持板４２，４３、ホルダ４４，４５、スペーサー４６，４７及び回転軸４８，４９を備える。保持板４２，４３は、矩形の平板である。保持板４２，４３には、厚み方向に貫通する孔が複数形成されている。この孔は、保持板４２，４３に挟まれて保持された培養バッグ９０へ培養部１４内の気体からの熱伝導を高めるためのものである。保持板４２，４３は、相互に対向して配置される。保持板４２，４３において相互に対向する面が、支持面６５，６６である。
【００３９】
スペーサー４７には、距離センサ６７が配置されている。スペーサー４７と当接する保持板４２には、距離センサ６７と対向してマグネット６８が配置されている。距離センサ６７は、マグネット６８からの磁束密度に応じた電圧を出力するものであり、例えば、ホール素子が使用される。保持板４２，４３が、培養バッグを保持した通常の状態であれば、保持板４２とスペーサー４７との距離は一定なので、距離センサ６７の出力も一定である。培養バッグに流入した液体の量が多く、培養バッグが膨らむことによって保持板４２，４３が互いに離れる方向に押し広げられるように撓んで保持板４２とスペーサー４７との距離が大きくなると、距離センサ６７が検知するマグネット６８の磁束密度が小さくなり、距離センサ６７の出力が変化する。
【００４０】
制御部１１には、閾値が予め格納されている。この閾値は、保持板４２とスペーサー４７との距離が一定以上に大きくなったことを判定するためのものである。制御部１１は、距離センサ６７の出力を閾値と比較することによって、保持板４２とスペーサー４７との距離が一定以上に大きくなったことを判定できる。なお、距離センサ６７はスペーサー４７ではなく、スペーサー４６に設けられていてもよく、スペーサー４６，４７の両方に設けられていてもよい。また、マグネット６８は、距離センサ６７により磁束が検知可能であれば、保持板４２，４３のいずれに設けられてもよい。また、距離センサ６７とマグネット６８との配置は相対的なものであり、距離センサ６７とマグネット６８との配置が入れ替わってもよいことは言うまでもない。また、保持板４２，４３に、距離センサ６７とマグネット６８とがそれぞれ対向して配置されていてもよい。
【００４１】
保持板４２，４３の間であって、培養バッグ９０（培養容器の一例）のポート７３，７４（第１ポート、第２ポートの一例）が配置される一対の対向する縁部には、スペーサー４６，４７が配置されている。スペーサー４６，４７は、保持板４２，４３の間隔を維持するためのものである。スペーサー４６，４７は、それぞれが四角柱形状である。スペーサー４６，４７の長手方向の長さは、保持板４２，４３の一対の縁部の長さとほぼ同じである。また、スペーサー４６，４７は、断面形状が長手方向に渡って一定である。スペーサー４６，４７の長手方向の中央には、長手方向と直交する方向へ凹む凹部４６Ａ，４７Ａが形成されている。凹部４６Ａ，４７Ａは、培養バッグ９０のチューブ９９がそれぞれ挿入される空間である。なお、スペーサー４６，４７は、保持板４２，４３の一方と一体に構成されていてもよい。
【００４２】
ホルダ４４，４５は、スペーサー４６，４７を介在させた状態の保持板４２，４３を挟み込んで一体に保持するものである。ホルダ４４，４５は、断面が横向きＵ時形状の細長な部材であり、横向きＵ時形状の内側に、スペーサー４６，４７を介在させた状態の保持板４２，４３の縁部が挿入される。ホルダ４４，４５に挿入される保持板４２，４３の縁部は、スペーサー４６，４７が介在されない一対の縁部である。ホルダ４４，４５のそれぞれの長手方向の両端側には、ネジ孔が形成されており、そのネジ孔にネジ１８が螺合されている。ネジ１８の先端は、ホルダ４４，４５の横向きＵ時形状の内側に突出されている。ホルダ４４，４５の横向きＵ時形状の内側に挿入されたホルダ４４，４５の一方が、ネジ１８によって押圧されることにより、ホルダ４４，４５がスペーサー４６，４７を介在させた状態に保持板４２，４３を保持する。この状態において、保持板４２，４３の支持面６５，６６の間に形成された空間が培養バッグを保持する空間となる。なお、ホルダ４４，４５は、保持板４２，４３の一方と一体に構成されてもよい。また、保持板４２，４３は、ホルダ４４，４５の一方により蝶番のごとく回動自在に連結されていてもよい。
【００４３】
ホルダ４４，４５には、長手方向の中央付近から、保持板４２，４３が保持される側と反対向きに突出する回転軸４８，４９がそれぞれ設けられている。回転軸４８，４９は、ホルダ４４，４５が保持板４２，４３を保持した状態において、同軸に延びる。回転軸４８，４９が延びる方向は、保持板４２，４３の支持面６５，６６と平行である。
【００４４】
図５（Ａ）に示されるように、第３バッグ保持部３３が、支持面６６を支持面６５より下方として、支持面６５，６６が水平方向に沿った状態であるときに、第３バッグ保持部３３に支持されている培養バッグ９０に液体が入っていない場合、培養バッグ９０は主として支持面６６に接触している。このとき、支持面６５，６６の距離は、距離Ｄ１である。図５（Ｂ）に示されるように、培養バッグ９０には、仮に貯留する液体によって培養バッグ９０が膨らんで支持面６５，６６に接触したとしても、保持板４２，４３を撓ませない程度の容量の液体が流入される。このような液体の量が、培養バッグ９０に貯留可能な液体量として予め設定されている。図５（Ｃ）に示されるように、培養バッグ９０に予め設定された量より多くの液体が流入されると、支持面６５，６６に接触している培養バッグ９０が更に膨らんで、保持板４２，４３を互いに離れる方向に押し広げられるように撓ませる。保持板４２，４３が撓むことによって支持面６５，６６の距離が大きくなる（距離Ｄ２）。保持板４２とスペーサー４７の距離に応じた距離センサ６７の検知値が前述された閾値を超えると、制御部１１が支持面６５，６６の距離が距離Ｄ２を超えたと判定する。
【００４５】
第１バッグ保持部３１及び第２バッグ保持部３２の詳細な構成については、図を用いて詳細には説明されないが、第３バッグ保持部３３と同様に、保持板ホルダ、スペーサーを備える。      
【００４６】
［ろ過装置支持部１０４］                         
図６に示されるように、ろ過装置支持部１０４は、第１バッグ保持部３１の前後方向１０３の後方に配置されている。ろ過装置支持部１０４は、第１バッグ保持部３１と一体に連結されている。したがって、ろ過装置支持部１０４は、回転軸４８，４９周りに第１バッグ保持部３１と一体に回転する。ろ過装置支持部１０４は、ろ過装置１２０を支持する。ろ過装置支持部１０４に支持されたろ過装置１２０は、流入ポート１１０及び第１流出ポート１１１が、回転軸４８，４９による回転軸と交差する方向（本実施形態では直交する方向）をそれぞれ向くように配置される。これにより、ろ過装置支持部１０４と共にろ過装置１２０が回転軸４８，４９周りに回転すると、流入ポート１１０及び第１流出ポート１１１の上下方向１０１の位置が変わる。また、ろ過装置支持部１０４に支持されたろ過装置１２０の流入ポート１１０及び第１流出ポート１１１がそれぞれ延びる方向と、第１バッグ保持部３１に保持された培養バッグ７０のポート７３，７４がそれぞれ延びる方向とは、合致している。
【００４７】
図２に示されるように、トレイ１７において、第１バッグ保持部３１、第２バッグ保持部３２、第３バッグ保持部３３、及びろ過装置支持部１０４が配置される箇所には、回転する第１バッグ保持部３１、第２バッグ保持部３２、第３バッグ保持部３３、及びろ過装置支持部１０４との干渉を避けるために開口１７Ａが３箇所に形成されている。
【００４８】
各開口１７Ａの前後方向１０３の前方及び後方には、一対の軸受部２４がそれぞれ配置されている。一対の軸受部２４は、第１バッグ保持部３１、第２バッグ保持部３２、第３バッグ保持部３３、及びろ過装置支持部１０４の各回転軸４８，４９を前後方向１０３に沿った状態でそれぞれ回転自在に支持する。これにより、第１バッグ保持部３１、第２バッグ保持部３２、及び第３バッグ保持部３３の各保持板４２，４３、並びにろ過装置支持部１０４は、回転軸４８，４９を回転中心として回転可能である。
【００４９】
図８に示されるように、各軸受部２４は、トレイ１７上に設けられた各重量検出部２３上に積載されている。第１バッグ保持部３１、第２バッグ保持部３２、又は第３バッグ保持部３３にそれぞれ対応する一対の重量検出部２３によって、対応するバッグ保持部、対応するバッグ保持部に保持されている培養バッグ、及び軸受部２４などの重量が検知される。重量検出部２３としては、例えば重量検出部２３に加えられた力（重量）を電気的な信号に変換するロードセルなどが用いられる。
【００５０】
［回転機構３４］
図２及び図３に示されるように、トレイ１７において、各軸受部２４の前後方向１０３のそれぞれ後方には、回転機構３４がそれぞれ設けられている。回転機構３４は、回転軸支持部１６及び不図示のステッピングモータを有する。回転軸支持部１６は、前後方向１０３の後方に向かって延びており、各軸受部２４に支持された回転軸４９と同軸に連結されている。各図には示されていないが、ステッピングモータには、電源から電力が供給されている。また、ステッピングモータと回転軸支持部１６とは、公知の減速ギアなどによって駆動伝達されている。回転制御部２０から出力される制御信号に基づいた電力がステッピングモータに供給されることにより、回転軸支持部１６が所定の回転角だけ回転する。なお、ステッピングモータには、原点位置、すなわち第１バッグ保持部３１、第２バッグ保持部３２、及び第３バッグ保持部３３の保持板４２，４３の支持面６５，６６が水平方向に沿った状態となる回転位置を検出するためのセンサが設けられていてもよい。回転制御部２０は、このセンサの出力に基づいて、支持面６５，６６が水平方向に沿った状態となるようにステッピングモータを駆動することができる。同様に、ろ過装置１２０の流入ポート１１０及び第１流出ポート１１１が水平方向に延びる状態となるようにステッピングモータを駆動することができる。なお、ステッピングモータは回転機構３４の駆動源の一例であり、ステッピングモータに代えて、例えば回転量を検出可能なエンコーダを有する直流モータなど他の駆動源が採用されてもよい。また、駆動源の回転位置はレゾルバなどの他の検知手段により検知されてもよいし、第１バッグ保持部３１などの回転位置を直接検出できるセンサが設けられてもよい。
【００５１】
［液体給排機構３７］
図２，３に示されるように、液体給排機構３７は、供給ポンプ９１、排出ポンプ９２、及び複数のバルブＶ１〜Ｖ１８を有する。供給ポンプ９１及び排出ポンプ９２は、チューブ内の液体を送液可能な公知のものが採用される。このようなポンプとして、例えば軟質のチューブを回動するローラによって扱くことにより送液する所謂チューブポンプが挙げられる。供給ポンプ９１及び排出ポンプ９２には電源から電力が供給されている。給排制御部２２は、供給ポンプ９１及び排出ポンプ９２に供給される電力を制御することにより、供給ポンプ９１及び排出ポンプ９２を一定時間駆動させることができる。
【００５２】
複数のバルブＶ１〜Ｖ１８は、供給ポンプ９１に関連するバルブＶ１〜Ｖ１１と、排出ポンプ９２に関連するバルブＶ１２〜Ｖ１８に大別される。供給ポンプ９１及びバルブＶ１〜Ｖ１１が、液体給排機構３７における液体供給機構８１であり、排出ポンプ９２及びバルブＶ１２〜Ｖ１８が、液体給排機構３７における液体排出機構８２である。各バルブＶ１〜Ｖ１８は、給排制御部２２から出力される制御信号に基づいてオン／オフが切り替えられる。各バルブＶ１〜Ｖ１８のオン／オフによって、培養バッグなどに連結されている各チューブ３８における液体の流れを変更することができる。バルブＶ１〜Ｖ１８は、切換機構の一例である。バルブＶ１〜Ｖ１８としては、例えば、電磁弁が採用される。
【００５３】
［培養回路］
図３に示されるように、培養回路は、３つの培養バッグ７０，８０，９０と、２つのサーババッグ３９，４０（第１貯留容器の一例）と、回収バッグ４１（回収容器の一例）と、ろ過装置１２０と、冷蔵保存部１２又は常温保存部１３に保持される貯留容器１１６，１１７（第２貯留容器、第３貯留容器の一例）と、これらを液体が流通可能に連結する複数のチューブ３８と、を有する。培養バッグ７０は、第１バッグ保持部３１に設置されるものである。培養バッグ８０は、第２バッグ保持部３２に設置されるものである。培養バッグ９０は、第３バッグ保持部３３に設置されるものである。ろ過装置１２０は、ろ過装置支持部１０４に設置されるものである。回収バッグ４１は、培養部１４内に設置されるものである。培養バッグ７０が、培養バッグ８０，９０と比べて容量が小さいほかは、各培養バッグ７０，８０，９０は同様の構成なので、以下、培養バッグ９０を例に詳細な構成が説明される。
【００５４】
図４に示されるように、培養バッグ９０は、合成樹脂製の２枚の矩形のシートの周縁が熱溶着などの公知の方法で張り合わされることにより、バッグ形状に形成されたものである。２枚の矩形のシートにおいて対向する一対の端部７７，７８の中央付近にそれぞれ合成樹脂製のチューブ９９が配置されている。図９（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、各チューブ９９において、培養バッグ９０の内部空間７５に位置する部分には、培養バッグ９０の内部空間７５に位置する端から縁８７，８８へ向かって切欠部１０５が形成されている。図１０に示されるように、切欠部１０５は、培養バッグ９０の内部空間７５を画定する内面７１，７２と対向しない位置、すなわち、２枚の矩形のシートにおける一対の端部７７，７８以外の端部を向いている箇所に位置している。仮に、培養バッグ９０から液体が流出されるときに、内部空間７５に負圧が生じて内面７１，７２が相互に近づいたとしても、チューブ９９付近においては内面７１，７２の間にチューブ９９が存在することにより、内面７１，７２同士が接触し難くなる。他方、チューブ９９において内面７１，７２と対向しない箇所には切欠部１０５が形成されているので、切欠部１０５を通じて、内部空間７５の縁８７，８８付近に残存する液体は、チューブ９９の内部空間へ流入可能である。
【００５５】
図４に示されるように、チューブ９９の内部空間を通じて、培養バッグ９０の内部空間７５が外部と連通されている。すなわち、各チューブ９９によってポート７３，７４が形成されている。培養バッグ９０の内部空間７５を区画する縁のうち、チューブ９９が配置されている縁８７，８８は、ポート７３，７４から離れるに従って縁８７，８８間の距離が小さくなるテーパ形状である。換言すれば、縁８７，８８は、チューブ９９が配置されている中央へ向かって、培養バッグ９０の外方へ向かうように膨らんでいる形状である。培養バッグ９０が第１バッグ保持部３１に保持された状態において、チューブ９９は、回転軸４８，４９と直交する方向へ延びる。すなわち、ポート７３，７４は、回転軸４８，４９と直交する方向へ延びる。
【００５６】
培養バッグ９０に用いられる合成樹脂シートとしては、可撓性を有し、培地を入れたときにバッグ形状が維持できる曲げ剛性を有するものであり、例えば、低密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、環状ポリオレフィン系樹脂、またはこれら及び他の材料とのラミネート構造を有するものが挙げられる。
【００５７】
培養バッグ９０の内面７１，７２は、接着性細胞を培養するに適した細胞接着性を有する。詳細には内面７１，７２は、例えばプラズマ処理などによって細胞接着性官能基が露出されている。細胞接着性官能基としては、例えば、アミノ基、アミン基、水酸基、スルホン基、スルフェン基、スルフィン基、エーテル基、カルボキシル基、カルボニル基などが挙げられる。これらのうち、細胞との接着性が高いアミノ基及びカルボキシル基が好ましい。
【００５８】
図３に示されるサーババッグ３９，４０、回収バッグ４１、貯留容器１１６，１１７は、合成樹脂製のシートが張り合わされてバッグ形状に形成されたものであり、少なくとも１つのポート９４〜９８（第３ポート、第４ポート、第５ポート、第６ポートの一例）を有する。サーババッグ３９，４０は、培地を貯留するためのものである。回収バッグ４１は、細胞懸濁液を回収するためのものである。貯留容器１１６，１１７は、剥離液やプライミング液を貯留するためのものである。サーババッグ３９，４０、回収バッグ４１、及び貯留容器１１６，１１７は、公知のバッグのほか、培地や細胞懸濁液を貯留可能な公知の容器が採用されうる。
【００５９】
図３に示されるように、培養バッグ７０，８０，９０、サーババッグ３９，４０、回収バッグ４１、貯留容器１１６，１１７の各ポートには、チューブ３８がそれぞれ連結されている。培養バッグ７０，８０，９０のそれぞれの一方のポート７３に接続された各チューブ３８、ろ過装置１２０の流入ポート１１０に接続されたチューブ３８、サーババッグ３９，４０の各ポート９４，９５に接続された各チューブ３８、貯留容器１１６，１１７の各ポート９７，９８に接続された各チューブ３８は、供給ポンプ９１へ延出されている。これら各チューブ３８は、供給ポンプ９１へ到達する前にコネクタを介して１本のチューブ３８にまとめられて液体供給回路を構成している。また、これら各チューブ３８は、１本のチューブ３８にまとめられる前に、それぞれがバルブＶ６〜Ｖ１１に通されており、各バルブＶ６〜Ｖ１１によってチューブ３８の内部空間が液体が流通可能な開状態と、液体が流通できない閉状態とに変化可能である。
【００６０】
培養バッグ７０，８０，９０のそれぞれの他方のポート７４に接続された各チューブ３８、ろ過装置１２０の第１流出ポート１１１及び第２流出ポート１１２に接続された各チューブ３８，回収バッグ４１のポート９６に接続されたチューブ３８は、排出ポンプ９２へ延出されている。これら各チューブ３８は、排出ポンプ９２へ到達する前にコネクタを介して１本のチューブ３８にまとめられて液体排出回路を構成している。また、これら各チューブ３８は、１本のチューブ３８にまとめられる前に、それぞれがバルブＶ１２及びＶ１４〜Ｖ１８に通されており、各バルブＶ１２及びＶ１４〜Ｖ１８によってチューブ３８の内部空間が液体が流通可能な開状態と、液体が流通できない閉状態とに変化可能である。
【００６１】
供給ポンプ９１に通ずるチューブ３８は、再び分岐されて各々がバルブＶ１〜Ｖ５を通じて冷蔵保存部１２又は常温保存部１３に置かれたバッグや容器に接続されている。これらバッグや容器には、細胞懸濁液や培地、剥離液などが貯留されている。排出ポンプ９２に通ずるチューブ３８は、廃液容器１９へ接続されている。
【００６２】
［ろ過装置１２０］
図７（Ａ）に示されるように、ろ過装置１２０は、本体１０６（筐体の一例）、キャップ１０７、キャップ１０８、及び中空糸束１０９（ろ過膜の一例）を有する。本体１０６は、概ね円筒形状である。本体１０６は、軸線方向（図７（Ａ）における上下方向に沿った方向）の両側において開口している。本体１０６の各開口には、キャップ１０７及びキャップ１０８がそれぞれ螺合されている。キャップ１０７には、ろ過装置１２０の内部空間と外部空間とを連通する流入ポート１１０が、本体１０６の軸線方向に沿って延びるように形成されている。キャップ１０８には、ろ過装置１２０の内部空間と外部空間とを連通する第１流出ポート１１１が、本体１０６の軸線方向に沿って延びるように形成されている。
【００６３】
本体１０６の各開口付近には、不図示の一対の中空糸支持体が設けられており、この一対の中空糸支持体に支持されて、本体１０６の内部空間に中空糸束１０９が配置されている。中空糸束１０９の両端は、本体１０６の開口付近に配置されている。中空糸支持体は、中空糸束１０９の両端を支持するとともに、中空糸束１０９の両端と、本体１０６の内部空間とを液密に隔てている。したがって、キャップ１０７の流入ポート１１０を通じて本体１０６の内部空間に流入した液体は、中空子束１１４の一端へ流れ込み、本体１０６の内部空間において一対の中空糸支持体によって区画された空間には流入しない。他方、中空糸束１０９の他端から流出した液体は、キャップ１０８の第１流出ポート１１１から外部へ流出し、本体１０６の内部空間において一対の中空糸支持体によって区画された空間から第１流出ポート１１１には液体が流出しない。
【００６４】
本体１０６には、キャップ１０８が螺合される側に第２流出ポート１１２が、本体１０６の軸線方向（図７における上下方向に沿った方向）と直交する方向へ延びており、キャップ１０７が螺合される側にポート１１３が、本体１０６の軸線方向と直交する方向へ延びている。第２流出ポート１１２及びポート１１３は、本体１０６の内部空間において一対の中空糸支持体に区画された空間と本体１０６の外部とを連通する。第２排出ポート１１２を通じて、中空糸束１０９からろ過により流出した液体が外部へ流出される。なお、ポート１１３は、本実施形態では封止されている。また、流入ポート１１０、第１流出ポート１１１、第２流出ポート１１２には、前述されたチューブ３８が接続されている。
【００６５】
中空糸束１０９は、透析膜が管状に形成された中空糸の束である。中空糸はそれぞれの両端において開口している。中空糸の原料としてはトリアセテートやポリエーテルスルホン等が挙げられる。中空糸の太さや膜厚、孔径、長さ、種類等は、ろ過装置１２０内でろ過される細胞のサイズ等の条件に応じて適宜設定される。
【００６６】
［濃縮装置１０を用いた細胞培養方法］
以下に、濃縮装置１０を用いた細胞培養方法が説明される。濃縮装置１０を用いた細胞培養は、培養バッグ７０，８０，９０のいずれか一つ又は複数を任意に選択して行うことができるが、以下には、培養バッグ７０のみを用いた細胞培養方法が説明される。濃縮装置１０を用いた細胞培養方法は、以下に示される各ステップを含む。
（１）培養バッグ７０内で細胞を増幅する培養ステップ。
（２）培養バッグ７０内の培地を交換する培地交換ステップ。
（３）培養バッグ７０内の細胞懸濁液を回収する細胞懸濁液回収ステップ。
（４）サーババッグ４０内の細胞懸濁液を濃縮する細胞懸濁液濃縮ステップ。
【００６７】
濃縮装置１０には、予め、培養回路がセットされる。詳細には、図３に示されるように、培養バッグ７０，８０，９０が第１バッグ保持部３１、第２バッグ保持部３２、及び第３バッグ保持部３３にそれぞれセットされ、ろ過装置１２０がろ過装置支持部１０４にセットされ、サーババッグ３９，４０が容器収納部２７，２８にそれぞれ保持され、回収バッグ４１が容器収納部２９に保持される。また、貯留容器１１６，１１７が冷蔵保存部１２又は常温保存部１３に保持される。また、回路の各チューブ３８が各バルブＶ１〜Ｖ１８、供給ポンプ９１、排出ポンプ９２にセットされる。
【００６８】
培養制御部２１には、培養ステップ、培地交換ステップ、培養ステップ、細胞懸濁液濃縮ステップ、細胞懸濁液回収ステップが順次行われるように、予めユーザが設定を行っている。培養ステップにおける培養時間や、培地交換ステップにおける培地交換量、細胞懸濁液濃縮ステップにおける濃縮時間や培地供給量、細胞懸濁液回収ステップにおける剥離液との反応時間などの各種設定も、予めユーザが設定を行う。培養制御部２１は、培養ステップにおいて各種設定情報を含む第１情報を出力し、培地交換ステップにおいて各種設定情報を含む第２情報を出力し、細胞懸濁液回収ステップにおいて各種設定情報を含む第３情報を出力する。また、培養制御部２１は、細胞懸濁液濃縮ステップにおける各種設定情報を出力する。回転制御部２０は、培養制御部２１から出力される各情報に基づいて回転機構３４の駆動を制御する。給排制御部２２は、培養制御部２１から出力される各情報に基づいて液体給排機構３７（液体供給機構８１及び液体排出機構８２）の駆動を制御する。
【００６９】
図１１に示されるように、濃縮装置１０における培養部１４は、培養制御部２１が培養開始の入力を受け付けることにより、予備動作を行う。詳細には、培養制御部２１からの制御情報に基づいて加温装置及びＣＯ２供給装置が駆動されることにより、培養部１４の
温度が３７℃に、二酸化炭素の濃度が５％に調節される（ステップＳ１１）。続いて、回転制御部２０は、第１バッグ保持部３１が第１姿勢であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。第１バッグ保持部３１が第１姿勢でない場合、すなわち回転機構３４におけるステッピングモータが原点位置にないと回転制御部２０が判定したときは（ステップＳ１２：Ｎｏ）、回転制御部２０が回転機構３４のステッピングモータを原点位置となるまで回転する。これにより、図１２に示されるように、第１バッグ保持部３１が、支持面６５，６６を水平方向に沿った第１姿勢で停止する（ステップＳ１３）。第１バッグ保持部３１が第１姿勢であるときは（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、回転制御部２０は回転機構３４を駆動しない。なお、第１姿勢における支持面６５，６６は、ほぼ水平方向に沿っていればよく、厳密に水平方向に沿っている必要はない。また、各バルブＶ１〜Ｖ１８は、チューブ３８を閉状態とする。
【００７０】
続いて、給排制御部２２は、培養バッグ７０に細胞懸濁液を供給する（ステップＳ１４）。培養バッグ７０への細胞懸濁液の供給は、液体供給ステップに従って行う。詳細には、図１３に示されるように、第１バッグ保持部３１が第１姿勢で停止しているときに、重量検出部２３は、培養バッグ７０及び第１バッグ保持部３１の重量を検出する。重量検出部２３から出力された重量の情報に応じて、制御部１１は、第１基準値を設定する（ステップＳ１２１）。続いて、制御部１１は、培養バッグ７０に供給すべき細胞懸濁液の重量を第１基準値に加えた値を第１目標値として算出する。培養バッグ７０に供給すべき液体の重量は、培養バッグ７０に供給すべき細胞懸濁液の容量に基づいて算出することができる。なお、細胞懸濁液や培地、剥離液などの各種液体の比重を近似的に１として容量（ｍＬ）＝重量（ｇ）として扱ってもよい。なお、ステップＳ１４において、培養バッグ７０に細胞懸濁液を供給しているが、ステップＳ１４を省略し手動で予め培養バッグ７０に細胞懸濁液を充填してもよい。
【００７１】
給排制御部２２は、第１バッグ保持部３１が第１姿勢であるときに、液体供給機構８１を駆動させて、培養バッグ７０に液体を供給する。詳細には、バルブＶ６，Ｖ９が開状態とされる（ステップＳ１２２）。続いて、供給ポンプ９１が駆動される（ステップＳ１２３）。サーババッグ４０には、予め培養すべき細胞を含む細胞懸濁液が貯留されている。したがってサーババッグ４０から細胞懸濁液が、ポート７３を通じて培養バッグ７０へ供給される。培養バッグ７０に細胞懸濁液が供給されている間に、すなわち供給ポンプ９１が駆動されている間に、制御部１１は、距離センサ６７が予め設定された閾値を超えたか否かを監視する（ステップ１２４）。制御部１１は、距離センサ６７の出力値が閾値を超えたと判定すると（ステップ１２４：Ｙｅｓ）、ブザー音を発生させたり、ライトを点灯したりして警報を発する（ステップＳ１２６）。そして、給排制御部２２は、供給ポンプ９１を停止する（ステップＳ１２８）。
【００７２】
制御部１１は、供給ポンプ９１が駆動されてから予め設定された時間が経過したか否かを監視する（ステップ１２５）。時間としては、供給ポンプ９１が培養バッグ７０に最大量の液体を供給するに十分な時間より長い時間が設定されている。制御部１１は、供給ポンプ９１が駆動されてから予め設定された時間が経過したと判定すると（ステップ１２５：Ｙｅｓ）、前述と同様にして警報を発し（ステップＳ１２６）、給排制御部２２は、供給ポンプ９１を停止する（ステップ１２８）。
【００７３】
制御部１１は、供給ポンプ９１が駆動されている間に、重量検出部２３の出力値が第１目標値に到達したか否かを監視する（ステップ１２７）。制御部１１が、重量検出部２３の出力値が第１目標値に到達したと判定すると（ステップ１２７：Ｙｅｓ）、給排制御部２２は、供給ポンプ９１を停止し（ステップＳ１２８）、また、バルブＶ６，Ｖ９を閉状態とする（ステップＳ１２９）。これにより、培養バッグ７０への細胞懸濁液の供給（液体供給ステップ）が終了する（ステップＳ１４）。
【００７４】
続いて、図１１に示されるように、回転制御部２０は、回転機構３４を駆動して、第１バッグ保持部３１を反時計回りに９０度回転する。これにより、図１４，１５に示されるように、第１バッグ保持部３１は、支持面６５，６６が鉛直方向に沿い、かつポート７４が上方にあり、ポート７３が下方にある第３姿勢となる（ステップＳ１５）。第３姿勢の第１バッグ保持部３１に保持された培養バッグ７０おいて、上方にあるポート７４の縁８８には、内部空間７５に進入した気体が集まる。縁８８は、ポート７４へ向かうテーパ形状なので、縁８８に沿って移動する気体がポート７４に集まる。なお、第３姿勢における支持面６５，６６は、概ね鉛直方向にそっていればよく、必ずしも厳密に鉛直方向に沿っている必要はない。
【００７５】
第１バッグ保持部３１が第３姿勢にされた後、給排制御部２２は、バルブＶ６，Ｖ９を閉状態とし、バルブＶ１３，Ｖ１５を開状態とする。続いて、給排制御部２２は、排出ポンプ９２を駆動する。これにより、培養バッグ７０のポート７４から液体又は気体が排出される。培養バッグ７０に細胞懸濁液が供給されるときに、培養バッグ７０の内部空間７５に気体が残っているときにはポート７４を通じて内部空間７５から気体が排出される（ステップＳ１６）。これにより、予備動作が終了する。
【００７６】
予備動作が終了した後、培養制御部２１は、培養ステップ（ステップＳ１７）、培地交換ステップ（ステップＳ１８）、培養ステップ（ステップＳ１９）、細胞懸濁液回収ステップ（ステップＳ２０）を順次行う。各ステップの詳細は後述される。細胞懸濁液回収ステップの後、培養制御部２１に、継代を行う旨の指示が入力されていれば（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、継代を行うべく、別の培養バッグ８０，９０に回収された細胞懸濁液が供給される（ステップＳ２２）。継代を行う旨の指示が入力されていないときは（ステップＳ２２：Ｎｏ）、培養制御部２１は、継代を行わない。その後に細胞懸濁液濃縮ステップ（ステップＳ２３）が行われる。
【００７７】
［培養ステップ］
以下、培養ステップが説明される。培養ステップが行われるときには、培養制御部２１は、第１情報を回転制御部２０及び給排制御部２２に出力する。図１２及び図１６に示されるように、回転制御部２０は、回転機構３４を駆動させて、第１バッグ保持部３１を第１姿勢とする（ステップＳ２４）。これにより、図１７（Ａ）に示されるように、培養バッグ７０において、内面７１が上方となり、内面７２が下方となる。培養バッグ７０の内部空間７５には、培養すべき細胞と培地とを含む細胞懸濁液が貯留されている。内部空間７５において、細胞は、細胞懸濁液を重力により降下して内面７２に接触する。これにより、内面７２に細胞が付着して培養される。
【００７８】
図１６に示されるように、回転制御部２０は、予め設定された時間が経過するまで（ステップＳ２５：Ｎｏ）、第１バッグ保持部３１を第１姿勢に維持する。回転制御部２０は、予め設定された時間が経過した後（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、回転機構３４を駆動させて第１バッグ保持部３１を濃縮装置１０の前方から視て時計回りに１８０度回転する（ステップＳ２６）。これにより、図１７（Ｂ）及び図１８に示されるように、第１バッグ保持部３１は、支持面６５，６６が水平方向に沿っており、かつ培養バッグ７０の内面７２が上方であり、内面７１が下方となる第４姿勢となる。培養バッグ７０において、内面７２が上方となり、内面７１が下方となると、培養バッグ７０の内部空間７５に貯留された細胞懸濁液に含まれており、かつ内面７２に付着していない細胞は、細胞懸濁液内を重力により降下して内面７１に接触する。これにより、内面７１に細胞が付着して培養される。回転制御部２０は、予め設定された時間が経過するまで（ステップＳ２７：Ｎｏ）、第１バッグ保持部３１を第４姿勢に維持する。予め設定された時間が経過すると（ステップＳ２７：Ｙｅｓ）、培養ステップが終了する。
【００７９】
［培地交換ステップ］
以下、培地交換ステップが説明される。培地交換ステップが行われるときには、培養制御部２１は、第２情報を回転制御部２０及び給排制御部２２に出力する。冷蔵保存部１２又は常温保存部１３に保存された新鮮培地を貯留する貯留容器１１７と接続されているチューブ３８が通されたバルブＶ１とバルブＶ７を開状態として、供給ポンプ９１を駆動して、サーババッグ３９に新鮮培地を供給する。その後、給排制御部２２は、供給ポンプ９１を停止し、バルブＶ１を閉状態とし、バルブＶ６を開状態とする。給排制御部２２は、サーババッグ３９，４０と接続されているチューブ３８が通されたバルブＶ６，Ｖ７を開状態として、供給ポンプ９１を逆向きに駆動して、サーババッグ４０に新鮮培地を供給する。その後、給排制御部２２は、供給ポンプ９１を停止し、バルブＶ６，Ｖ７を閉状態とする。新鮮培地は、サーババッグ４０において３７℃に加温されるべく保持される。
【００８０】
図１９に示されるように、回転制御部２０は、回転機構３４を駆動して、第１姿勢の第１バッグ保持部３１を濃縮装置１０の前方から視て時計回りに３０度回転する。これにより、図２０，２１に示されるように、第１バッグ保持部３１は、支持面６５，６６が水平方向に対して鋭角をなす角度が３０度となり、かつポート７３が上方にあり、ポート７４が下方にある第２姿勢となる（ステップＳ３１）。なお、第２姿勢は、支持面６５，６６が水平方向に対して鋭角をなす角度が３０度に限定されず、支持面６５，６６が水平方向及び鉛直方向に沿っていなければ任意に設定されてよい。好ましくは、第２姿勢において、支持面６５，６６が水平方向に対して鋭角をなす角度は、２０度以上７０度以下である。さらに好ましくは、３０度以上６０度以下である。
【００８１】
続いて、給排制御部２２は、培養バッグ７０から培地を排出する（ステップＳ３２）。培養バッグ７０からの培地の排出は、液体供給ステップに従って行う。詳細には、図２２に示されるように、第１バッグ保持部３１が第２姿勢で停止しているときに、重量検出部２３は、培養バッグ７０及び第１バッグ保持部３１の重量を検出する。重量検出部２３から出力された重量の情報に応じて、制御部１１は、第２基準値を設定する（ステップＳ１４１）。続いて、制御部１１は、第２基準値に培養バッグ７０から排出すべき培地の重量を差し引いた値を第２目標値として算出する。
【００８２】
給排制御部２２は、第１バッグ保持部３１が第２姿勢で停止しているときに、液体排出機構８２を駆動させて、培養バッグ７０から培地を排出する。詳細に説明すると、バルブＶ１３，Ｖ１５が開状態とされる（ステップＳ１４２）。続いて、排出ポンプ９２が駆動される（ステップＳ１４３）。制御部１１は、排出ポンプ９２が駆動されてから予め設定された時間が経過したか否かを監視する（ステップＳ１４４）。時間としては、排出ポンプ９２が培養バッグ７０から半量の液体を排出するに十分な時間より長い時間が設定されている。制御部１１は、排出ポンプ９２が駆動されてから予め設定された時間が経過したと判定すると（ステップ１４４：Ｙｅｓ）、前述と同様にして警報を発し（ステップＳ１４５）、給排制御部２２は、排出ポンプ９２を停止する（ステップ１４７）。
【００８３】
制御部１１は、排出ポンプ９２が駆動されている間に、重量検出部２３の出力値が第２目標値に到達したかを監視する（ステップ１４６）。制御部１１が、重量検出部２３の出力値が第２目標値に到達したと判定すると（ステップ１４６：Ｙｅｓ）、給排制御部２２は、排出ポンプ９２を停止し（ステップＳ１４７）、また、バルブＶ１３，Ｖ１５を閉状態とする（ステップＳ１４８）。これにより、培養バッグ７０に貯留された培地の半分が、培養バッグ７０の内部空間７５から排出（液体排出ステップ）される（ステップＳ３２）。第１バッグ保持部３１が第２姿勢に維持されることにより、ポート７４から培地が排出されやすくなり、また培地の半分が培養バッグ７０から排出されたとしても、図２１に示されるように、培養バッグ７０の内面７１，７２が接触し難い。
【００８４】
図１９に示されるように、培養バッグ７０から半分の培地が排出された後、回転制御部２０は、回転機構３４を駆動して、第１バッグ保持部３１を第１姿勢とする（ステップＳ３３）。第１バッグ保持部３１が第１姿勢にされた後、バルブＶ６，Ｖ９が開状態とされ、培養バッグ７０への培地の供給が、前述された液体供給ステップと同様に行われる。これにより、サーババッグ４０に貯留されている新鮮培地が、培養バッグ７０へ供給される（ステップＳ３４）。培養バッグ７０へ供給される新鮮培地の量は、先に培養バッグ７０から排出された量と同じ、すなわち内部空間７５に貯留されていた培地の半分の量である。給排制御部２２は、培養バッグ７０に新鮮培地が供給された後、供給ポンプ９１をを停止して、バルブＶ６，Ｖ９を閉状態とする。
【００８５】
培養バッグ７０へ新鮮培地が供給された後、回転制御部２０は、回転機構３４を駆動して、第１姿勢の第１バッグ保持部３１を、濃縮装置１０の前方から視て反時計回りに９０度回転する。これにより、図１４に示されるように、第１バッグ保持部３１は、支持面６５，６６が鉛直方向に沿っており、かつポート７３が下方にあり、ポート７４が上方にある第３姿勢となる（ステップＳ３５）。第１バッグ保持部３１が第３姿勢とされた後、給排制御部２２は、バルブＶ１３，Ｖ１５を開状態として、排出ポンプ９２を駆動する。これにより、培養バッグ７０の内部空間７５に気体が混入しても、ポート７４を通じて培地とともに気体が内部空間７５から排出される（ステップＳ３６）。そして、排出ポンプ９２が停止され、バルブＶ１３，Ｖ１５が閉状態とされて、培地交換ステップ（ステップＳ１８）が終了する。
【００８６】
培地交換ステップ（ステップＳ１８）が終了すると、前述と同様にして培養ステップ（ステップＳ１９）が行われる。なお、培地交換ステップ及び培養ステップは、継代後に更に繰り返されて行われてもよい。また、継代後に繰り返される培養ステップにおいて、細胞の量が増える場合には、培養バッグ７０より容量が大きい培養バッグ８０，９０が用いられるべく、細胞懸濁液が培養バッグ７０から培養バッグ８０，９０へ移動されてもよい。必要に応じて繰り返し行った培養ステップ（ステップＳ１９）の後、細胞懸濁液回収ステップ（ステップＳ２０）、細胞懸濁液濃縮ステップ（ステップＳ２３）が行われる。
【００８７】
［細胞懸濁液回収ステップ］
以下、細胞懸濁液回収ステップについて説明する。細胞懸濁液回収ステップが行われるときには、培養制御部２１は、第３情報を回転制御部２０及び給排制御部２２に出力する。
図２３に示されるように、回転制御部２０は、回転機構３４を駆動して、第４姿勢の第１バッグ保持部３１を、濃縮装置１０の前方から視て反時計回りに９０度回転する。これにより、図２４及び図２５に示されるように、第１バッグ保持部３１は、支持面６５，６６が鉛直方向に沿っており、かつポート７３が上方にあり、ポート７４が下方にある第３姿勢となる（ステップＳ４１）。なお、本実施形態においては、第１バッグ保持部３１の支持面６５，６６が鉛直方向に沿っている姿勢であれば、ポート７３，７４のいずれが上方又は下方にあっても、第３姿勢と称している。
【００８８】
図２３に示されるように、第１バッグ保持部３１が第３姿勢にされた後、培養バッグ７０からの培地の排出が行われる。給排制御部２２は、バルブＶ１３，Ｖ１５を開状態として、排出ポンプ９２を駆動する。これにより、培養バッグ７０に貯留された培地の全量が、ポート７４と通じて内部空間７５から排出される（ステップＳ４２）。培養バッグ７０から培地の全量が排出された後、回転制御部２０は、回転機構３４を駆動して、第３姿勢の第１バッグ保持部３１を第１姿勢にする（ステップＳ４３）。
【００８９】
第１バッグ保持部３１が第１姿勢にされた後、培養バッグ７０への剥離液の供給が行われる。給排制御部２２は、冷蔵保存部１２又は常温保存部１３に保存された剥離液を貯留する容器と接続されているチューブ３８が通されたバルブＶ３〜Ｖ５のいずれかと、バルブＶ９とを開状態として、供給ポンプ９１を駆動する。これにより、培養バッグ７０の内部空間７５へポート７３を通じて剥離液が供給される（ステップＳ４４）。培養バッグ７０へ剥離液が供給された後、給排制御部２２は、供給ポンプ９１を停止して、開状態としたバルブＶ３〜Ｖ５のいずれかと、Ｖ９を閉状態とする。回転制御部２０は、予め設定された時間が経過するまで（ステップＳ４５：Ｎｏ）、第１バッグ保持部３１を第１姿勢に維持する。剥離液によって、培養バッグ７０の内面７１，７２に付着していた細胞の内面７１，７２への接着が弱まる。このような内面７１，７２に対して細胞の接着を弱める作用は、剥離液の種類や濃度、内面７１，７２との接触時間、第１バッグ保持部３１などの姿勢などが適宜設定されることによって実現される。なお、培養バッグ７０へ剥離液が供給された後、必要があれば、前述と同様にして培養バッグ７０の内部空間７５から気体が排出されてもよい。
【００９０】
回転制御部２０は、予め設定された時間が経過した後（ステップＳ４５：Ｙｅｓ）、回転機構３４を駆動して、第１バッグ保持部３１を濃縮装置１０の前方から視て反時計回りに９０度回転して第３姿勢とする（ステップＳ４６）。第１バッグ保持部３１が第３姿勢にされた後、培養バッグ７０からの細胞懸濁液の排出が、前述された液体排出ステップと同様に行われる。給排制御部２２は、バルブＶ６，Ｖ９を開状態として、供給ポンプ９１を逆向きに駆動する。これにより、培養バッグ７０において剥離液がポート７３を通じて内部空間７５から廃液容器１９へ排出される（ステップＳ４７）。培養バッグ７０から剥離液の全量が排出された後、回転制御部２０は、回転機構３４を駆動して、第１バッグ保持部３１を濃縮装置１０の前方から視て時計回りに９０度回転して第１姿勢とする（ステップＳ４８）。
【００９１】
第１バッグ保持部３１が第１姿勢にされた後、培養バッグ７０への培地の供給が行われる。給排制御部２２は、冷蔵保存部１２又は常温保存部１３に保存された培地を貯留する容器と接続されているチューブ３８が通されたバルブＶ３〜Ｖ５のいずれかと、バルブＶ９とを開状態として、供給ポンプ９１を駆動する。これにより、培養バッグ７０の内部空間７５へポート７３を通じて培地が供給される（ステップＳ４９）。培養バッグ７０へ培地が供給された後、給排制御部２２は、供給ポンプ９１を停止して、開状態としたバルブＶ３〜Ｖ５のいずれかと、Ｖ９を閉状態とする。回転制御部２０は、予め設定された時間が経過するまで（ステップＳ５０）、第１バッグ保持部３１を第１姿勢に維持する。培地の供給によって、培養バッグ７０の内面７１，７２に付着していた細胞が剥離される。培地の供給による内面７１，７２からの細胞の剥離は、培地の流速や、第１バッグ保持部３１などの姿勢、放置時間などが適宜設定されることによって実現される。なお、培養バッグ７０へ培地が供給された後、必要があれば、前述と同様にして培養バッグ７０の内部空間７５から気体が排出されてもよい。
【００９２】
回転制御部２０は、予め設定された時間が経過した後（ステップＳ５０）、回転機構３４を駆動して、第１バッグ保持部３１を濃縮装置１０の前方から視て反時計回りに９０度回転して第３姿勢とする（ステップＳ５１）。第１バッグ保持部３１が第３姿勢にされた後、培養バッグ７０からの細胞懸濁液の排出が、前述された液体排出ステップと同様に行われる。給排制御部２２は、バルブＶ６，Ｖ９を開状態として、供給ポンプ９１を逆向きに駆動する。これにより、培養バッグ７０において細胞懸濁液がポート７３を通じて内部空間７５から排出され（ステップＳ５２）、サーババッグ４０に回収される。これにより、細胞懸濁液回収ステップ（ステップＳ２０）が終了する。
【００９３】
［細胞懸濁液濃縮ステップ］
以下、細胞懸濁液濃縮ステップ（ステップＳ２３）が説明される。ろ過装置１２０を用いた細胞懸濁液の濃縮方法は、以下に示される各ステップを含む。
（４−１）培養バッグ７０からサーババッグ４０に細胞懸濁液を移動する移動ステップ。
（４−２）ろ過装置１２０へプライミング液を供給するプライミングステップ。
（４−３）ろ過装置１２０へ細胞懸濁液を供給するろ過ステップ。
（４−４）ろ過装置１２０から細胞懸濁液を回収する回収ステップ。
【００９４】
図２６に示されるように、培養バッグ７０からサーババッグ４０に細胞懸濁液が移動される（ステップＳ１５１）。移動ステップは、前述された細胞懸濁液回収ステップにおいて実行されている。
【００９５】
続いて、回転制御部２０は、ろ過装置支持部１０４が第１状態であるか否かを判定する（ステップＳ１５２）。第１状態とは、ろ過装置１２０の本体１０６の軸線方向が鉛直方向に沿っており、流入ポート１１０が第１排出ポート１１１より下方にある状態である（図７（Ｂ）参照）。ろ過装置支持部１０４が第１状態でないときは（ステップＳ１５２：Ｎｏ）、回転制御部２０は、回転機構３４を駆動して、ろ過装置支持部１０４を第１姿勢まで回転する（ステップＳ１５３）。なお、第１状態において、ろ過装置１２０の本体１０６の軸線方向は、かならずしも鉛直方向に沿っている必要はない。
【００９６】
続いて、プライミング（ステップＳ１５４）が行われる。図７（Ｂ）に示されるように、第１状態のろ過装置支持部１０４に支持されたろ過装置１２０へプライミング液が供給される。プライミング液は、例えばリン酸緩衝液などである。給排制御部２２は、冷蔵保存部１２又は常温保存部１３に保持されておりプライミング液を貯留する貯留容器１１６と接続されているバルブＶ２と、バルブＶ８，Ｖ１３，Ｖ１４とを開状態として、供給ポンプ９１を駆動する。これにより、流入ポート１１０を通じてプライミング液がろ過装置１２０へ供給される。また、プライミング液によって押し出されるようにして、ろ過装置１２０の第１流出ポート１１１から空気や、中空糸束１０９に保存のために充填されていた物質などが排出される。給排制御部２２は、供給ポンプ９１が駆動されてから予め設定された時間が経過したか否かを監視する。時間としては、供給ポンプ９１がろ過装置１２０の内部から気体を排出するに十分な時間より長い時間が設定されている。給排制御部２２は、供給ポンプ９１が駆動されてから予め設定された時間が経過したと判定すると、供給ポンプ９１を停止し、バルブＶ２と、バルブＶ１３，Ｖ１４とを閉状態とする。これにより、プライミングステップが終了する。
【００９７】
プライミングステップが終了した後、回転制御部２０は、回転機構３４を駆動して、ろ過装置支持部１０４を１８０度回転する（ステップＳ１５５）。これにより、図７（Ｃ）に示されるように、ろ過装置１２０が第２状態となる。第２状態とは、ろ過装置１２０の本体１０６の軸線方向が鉛直方向に沿っており、流入ポート１１０が第１排出ポート１１１より上方にある状態である。なお、第２状態において、ろ過装置１２０の本体１０６の軸線方向は、かならずしも鉛直方向に沿っている必要はない。
【００９８】
続いて、ろ過ステップ（ステップＳ１５６）が行われる。給排制御部２２は、バルブＶ６，Ｖ１２とを開状態として、供給ポンプ９１を駆動する。これにより、サーババッグ４０から流入ポート１１０を通じてろ過装置１２０へ細胞懸濁液が供給される。ろ過装置１２０へ供給された細胞懸濁液は、中空糸束１０９の内部を流通し、細胞懸濁液に含まれる細胞は、重力によって中空糸束１０９の内部の下方に沈殿して、第１流出ポート１１１付近に溜まる。一方、細胞懸濁液に含まれる培地などの液体は、中空糸束１０９の内部空間を下方へ流れつつ、中空糸束１０９の外側へ流出し、第２流出ポート１１２を通じてろ過装置１２０の外部へ流出される。これにより、ろ過装置１２０へ流入された細胞懸濁液は、中空糸束１０９内であって、重力方向の下方である第１流出ポート１１１付近において濃縮された状態に保持される。ろ過装置１２０へ細胞懸濁液の全量が供給された後、給排制御部２２は、供給ポンプ９１を停止し、バルブＶ６，Ｖ１２を閉状態とする。これにより、ろ過ステップが終了する（ステップＳ１５６）。
【００９９】
続いて、回収ステップ（ステップＳ１５７）が行われる。給排制御部２２は、冷蔵保存部１２又は常温保存部１３に保存された新鮮培地を貯留する貯留容器１１７と接続されているバルブＶ１、及びバルブＶ１４，Ｖ１８を開状態として、供給ポンプ９１を駆動する。これにより、図７（Ｄ）に示されるように、流入ポート１１０を通じてろ過装置１２０へ新鮮培地が供給される。ろ過装置１２０において、中空糸束１０９を流通する新鮮培地は、濃縮された細胞懸濁液と共に、第１排出ポート１１１を通じてろ過装置１２０から回収バッグ４１へ流出される。これにより、回収ステップが終了する（ステップＳ１５７）。なお、濃縮された細胞懸濁液は、回収バッグ４１へ流出させたが、培養バッグ７０，８０，９０へ流出させてもよい。
【０１００】
［本実施形態の作用効果］                         
本実施形態によれば、培養バッグ７０やろ過装置１２０への液体の流入や流出が液体供給回路と液体排出回路とに分かれているので、培養バッグ７０やろ過装置１２０へ流入される液体に、培養バッグ７０やろ過装置１２０から流出された液体が混入するおそれが抑制される。他方、ろ過装置１２０のプライミングにおいては、プライミング液がろ過装置１２０の下方に位置する流入ポート１１０から流入され、ろ過装置１２０の上方に位置する第１流出ポート１１０から気体などが排出される。細胞懸濁液の濃縮においては、ろ過装置１２０の上方に位置する流入ポート１１０から細胞懸濁液が流入され、中空糸束１０９により細胞懸濁液が濃縮される。そして、ろ過装置１２０の下方に位置する第１流出ポート１１０から濃縮された細胞懸濁液が流出される。これにより、培養バッグ７０において培養された細胞を含む細胞懸濁液を簡易且つ効率的に濃縮できる。
【０１０１】
また、第１バッグ保持部３１などの回転によって培養バッグ７０のポート７３，７４の上下方向の位置が変わるので、培養バッグ７０を、培養や培地交換、細胞懸濁液の回収などに適した姿勢にすることができる。
【０１０２】
また、回転機構３４は、第１バッグ保持部３１とろ過装置支持部１０４を一体に回転するので、濃縮装置１０が小型化される。
【０１０３】
［変形例］
なお、前述された実施形態では、培養容器として培養バッグ７０，８０，９０が説明されたが、培養容器はバッグ形状のものに限定されず、可撓性を有するボトルやカセットなどの形状のものが採用されてもよい。同様に、サーババッグ３９，４０なども、バッグ形状のものに限定されず、可撓性を有するボトルやカセットなどの形状のものが採用されてもよい。
【０１０４】
また、前述された実施形態では、回転機構３４が、第１バッグ保持部３１とろ過装置支持部１０４とを一体に回転させる構成が説明されたが、第１バッグ保持部３１とろ過装置支持部１０４とが、別個の回転機構（例えば、回転機構及び第２回転機構）により、それぞれ独立して回転されるように構成されてもよい。
【０１０５】
また、前述された実施形態では、ろ過装置１２０として中空糸束１０９を有するものが説明されているが、中空糸束１０９以外のろ過膜（透析膜）を有するろ過装置が採用されてもよい。
【０１０６】
また、前述された実施形態で示された培養回路の構成は一例にすぎず、サーババッグ３９，４０などが省略されたり、別の容器などが適宜追加されたりなど、本発明の要旨を変更しない範囲で培養回路の構成が変更されてもよいことは言うまでもない。また、供給ポンプ９１及び排出ポンプ９２として、チューブポンプ以外のポンプが採用されてもよい。また、バルブ以外が培養回路の流路の切換機構として採用されてもよい。
【０１０７】
また、前述された実施形態では、接着性細胞が培養される例が示されているが、接着性細胞以外の細胞が濃縮装置１０によって培養されてもよい。
【符号の説明】
【０１０８】
１０・・・濃縮装置
１１・・・制御部
２２・・・給排制御部
３１，３２，３３・・・バッグ保持部
３４・・・回転機構
３７・・・液体給排機構
３８・・・チューブ
４０・・・サーババッグ
４１・・・回収バッグ
４８，４９・・・回転軸
７０，８０，９０・・・培養バッグ
７３，７４・・・ポート
９１・・・供給ポンプ
９２・・・排出ポンプ
９５〜９８・・・ポート
１０６・・・本体
１０９・・・中空糸束
１１０・・・流入ポート
１１１・・・第１流出ポート
１１２・・・第２流出ポート
１１６，１１７・・・貯留容器
１２０・・・ろ過装置
Ｖ１〜Ｖ１８・・・バルブ
【図１】
2016190313.tif 000003
【図２】
2016190313.tif 000004
【図３】
2016190313.tif 000005
【図４】
2016190313.tif 000006
【図５】
2016190313.tif 000007
【図６】
2016190313.tif 000008
【図７】
2016190313.tif 000009
【図８】
2016190313.tif 000010
【図９】
2016190313.tif 000011
【図１０】
2016190313.tif 000012
【図１１】
2016190313.tif 000013
【図１２】
2016190313.tif 000014
【図１３】
2016190313.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【国際調査報告】
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