(57)【要約】【課題】低コスト且つ高度な品質管理で幹細胞を適時に作製し保存すると同時にコンタミネーションを防止する技術を提供する。【解決手段】体細胞から幹細胞を製造するための幹細胞製造システム１００は、体細胞から幹細胞を作製する１又は複数の密閉式の作製装置１０１と、作製装置１０１に接続され、且つ、作製装置１０１を、幹細胞の作製に適した環境に維持するように駆動する１又は複数の駆動装置１３０と、作製された幹細胞を冷凍保存する１又は複数の保存装置１２０と、体細胞が作製装置１０１に導入されているか否かを、第一状態として記憶する第一記憶装置１３１、１４６、１６１と、作製装置１０１が駆動装置１３０に接続されているか否かを、第二状態として記憶する第二記憶装置１３１、１４６、１６１と、作製された幹細胞を保存装置に入れることができるか否かを、第三状態として記憶する第三記憶装置１２２、１３１、１４６、１６１と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
体細胞から幹細胞を製造するための幹細胞製造システムであって、
体細胞から幹細胞を作製する１又は複数の密閉式の作製装置と、
前記作製装置に接続され、且つ、前記作製装置を、幹細胞の作製に適した環境に維持するように駆動する１又は複数の駆動装置と、
作製された幹細胞を冷凍保存する１又は複数の保存装置と、
体細胞が前記作製装置に導入されているか否かを、第一状態として記憶する第一記憶装置と、
前記作製装置が前記駆動装置に接続されているか否かを、第二状態として記憶する第二記憶装置と、
作製された幹細胞を前記保存装置に入れることができるか否かを、第三状態として記憶する第三記憶装置と、
を備える幹細胞製造システム。
【請求項２】
更に、幹細胞の製造依頼を受付けた際に、少なくとも体細胞提供者を特定できる情報を含む提供者情報を記憶する受付記憶装置を備える、請求項１に記載の幹細胞製造システム。
【請求項３】
前記体細胞提供者のインフォームドコンセント、国籍、住所、性別、年齢、血液型、既往歴、薬剤の処方歴、健康診断結果、及び、過去に幹細胞を作製した家族情報のうち少なくとも１つが前記提供者情報に含まれる、請求項２に記載の幹細胞製造システム。
【請求項４】
更に、前記第一状態、前記第二状態、及び前記第三状態のうち少なくとも１つを手動入力するよう構成された入力装置、前記第一状態、前記第二状態、及び前記第三状態のうち少なくとも１つを入力するためのデータを取得する第一視覚センサ、並びに、前記第一状態、前記第二状態、及び前記第三状態のうち少なくとも１つを入力するための電気信号を投入するスイッチのうち少なくとも１つを備える、請求項２又は３に記載の幹細胞製造システム。
【請求項５】
更に、前記作製装置へ体細胞、幹細胞作製用マテリアル、及び培養試薬のうち少なくとも１つを搬送する第一搬送装置を備え、前記第一搬送装置が前記第一記憶装置及び前記第二記憶装置に接続されている、請求項２から４の何れか１項に記載の幹細胞製造システム。
【請求項６】
前記第一記憶装置に記憶された前記第一状態が、前記作製装置に体細胞が導入されていない状態であり、且つ、前記第二記憶装置に記憶された前記第二状態が、前記駆動装置に前記作製装置が接続されていない状態である場合に、前記第一搬送装置が、前記作製装置への体細胞、幹細胞作製用マテリアル、及び培養試薬のうち少なくとも１つの搬送を行う、請求項５に記載の幹細胞製造システム。
【請求項７】
更に、前記駆動装置へ前記作製装置を、又は、前記作製装置へ前記駆動装置を搬送する第二搬送装置を備え、前記第二搬送装置が前記第二記憶装置に接続されている、請求項５又は６に記載の幹細胞製造システム。
【請求項８】
前記第二記憶装置に記憶された前記第二状態が、前記駆動装置に前記作製装置が接続されていない状態である場合に、前記第二搬送装置が、前記作製装置を前記駆動装置に接続する、請求項７に記載の幹細胞製造システム。
【請求項９】
更に、作製された幹細胞を前記作製装置から前記保存装置へ搬送する第三搬送装置を備え、前記第三搬送装置が前記第三記憶装置に接続されている、請求項７又は８に記載の幹細胞製造システム。
【請求項１０】
前記第三記憶装置に記憶された前記第三状態が、作製された幹細胞を前記保存装置に入れることができる状態である場合に、前記第三搬送装置が、作製された幹細胞を前記保存装置に搬送する、請求項９に記載の幹細胞製造システム。
【請求項１１】
更に、前記作製装置内のデータを取得する第二視覚センサ、前記作製装置内を目視検査するための検査窓、前記作製装置内のデータを表示する表示装置、又は、前記作製装置から排出されるサンプルを取出す取出部と、
前記第二視覚センサからのデータ、前記検査窓による目視検査、前記表示装置に表示されたデータによる目視検査、及び、前記取出部で取出されたサンプルのうち少なくとも１つに基づいて、作製中の幹細胞が正常であるか否かを、数値化された第四状態として記憶する第四記憶装置と、
を備える、請求項９又は１０に記載の幹細胞製造システム。
【請求項１２】
更に、前記第四記憶装置は、前記第四状態の正常範囲及び異常範囲の少なくとも一方を第一情報として記憶し、前記第四状態が前記第一情報の正常範囲外及び異常範囲内の少なくとも一方である場合に、第一異常警告の出力、前記駆動装置の停止、前記第一搬送装置による培養試薬の交換、前記第二搬送装置による異なる作製装置と前記駆動装置との接続、及び作製スケジュールの再構築のうち少なくとも１つ以上の動作が行われる、請求項１１に記載の幹細胞製造システム。
【請求項１３】
前記第四記憶装置に記憶された前記第四状態が、幹細胞塊の大きさ若しくは成長速度、幹細胞塊の大きさの割合、幹細胞の数、幹細胞の形状、幹細胞の温度、培養試薬の色調若しくはｐＨ、及び、分化細胞の有無のうち少なくとも１つである、請求項１２に記載の幹細胞製造システム。
【請求項１４】
更に、体細胞、幹細胞作製用マテリアル、及び培養試薬のうち少なくとも１つを保管する保管装置と、
前記保管装置内の幹細胞作製用マテリアル及び培養試薬のうち少なくとも１つの在庫数を第五状態として記憶する第五記憶装置と、
を備える、請求項１２又は１３に記載の幹細胞製造システム。
【請求項１５】
前記第五記憶装置は、幹細胞作製用マテリアル及び培養試薬の少なくとも一方の入荷予定を前記第五状態に含めて記憶する、請求項１４に記載の幹細胞製造システム。
【請求項１６】
更に、予め定めた基準状態を記憶する第六記憶装置を備え、前記第六記憶装置は、前記第一状態、前記第二状態、前記第三状態、前記第四状態、及び前記第五状態のうち少なくとも１つと前記予め定めた基準状態との間の差異の有無を第六状態として記憶する、請求項１４又は１５に記載の幹細胞製造システム。
【請求項１７】
前記第六状態が差異を有する状態である場合に、第二異常警告の出力及び前記駆動装置の停止のうち少なくとも一方の動作が行われる、請求項１６に記載の幹細胞製造システム。
【請求項１８】
更に、前記保存装置内のデータを取得する第三視覚センサ、前記保存装置内の温度を検知する温度センサ、及び前記保存装置内の保冷媒体の残量を検知する保冷媒体残量センサのうち少なくとも１つと、
前記第三視覚センサ、前記温度センサ、前記保冷媒体残量センサのうち少なくとも１つに接続されると共に、前記第三視覚センサからのデータ、前記温度センサからの温度データ、及び前記保冷媒体残量センサからの保冷媒体の残量に基づいて、保存中の幹細胞が正常であるか否かを、数値化された第七状態として記憶する第七記憶装置と、
を備える、請求項１７に記載の幹細胞製造システム。
【請求項１９】
更に、前記第七記憶装置は、前記第七状態の正常範囲及び異常範囲の少なくとも一方を第二情報として記憶し、記第七状態が前記第二情報の正常範囲外及び異常範囲内の少なくとも一方である場合に、第三異常警告が出力される、請求項１８に記載の幹細胞製造システム。
【請求項２０】
更に、前記第一搬送装置から前記第三搬送装置の動作実績、前記駆動装置の動作実績、前記保存装置の動作実績のうち少なくとも１つを含む動作実績を第八状態として記憶する第八記憶装置を備え、前記第六状態は、前記第八状態と前記予め定めた基準状態との間の差異の有無を含む、請求項１９に記載の幹細胞製造システム。
【請求項２１】
前記第一記憶装置、前記第二記憶装置、前記第三記憶装置、前記第四記憶装置、前記第五記憶装置、前記第六記憶装置、前記第七記憶装置、及び前記第八記憶装置のうち少なくとも２つ以上が、単一の筐体である、請求項２０に記載の幹細胞製造システム。
【請求項２２】
体細胞、幹細胞、幹細胞作製用マテリアル、及び培養試薬のうち少なくとも１つを収容する容器に、個体識別デバイスが装備されている、請求項２から２１の何れか１項に記載の幹細胞製造システム。
【請求項２３】
前記個体識別デバイスが、前記提供者情報に関連するデータを持った半導体チップ、一次元コード、又は二次元コードである、請求項２２に記載の幹細胞製造システム。
【請求項２４】
前記提供者情報に関連するデータが、幹細胞の製造依頼の受付を識別する受注識別情報、前記容器の輸送を識別する輸送識別情報、前記容器の受入を識別する受入識別情報、前記作製装置を識別する作製装置識別情報、前記容器を冷凍保存する保存装置を識別する保存装置識別情報、及び前記保存装置を保管する保管所を識別する保管所識別情報のうち少なくとも１つを含む、請求項２３に記載の幹細胞製造システム。
【請求項２５】
更に、インターフェイスソフトウェア及び作業ソフトウェアを備える制御装置と、
前記制御装置に有線又は無線で接続される、製造工程における情報を入力する入力装置と、を備え、
前記インターフェイスソフトウェアが、前記入力装置固有のデータフォーマットで構成される情報を、前記作業ソフトウェア固有のデータフォーマットで構成される情報に変換する、請求項１から２４の何れか１項に記載の幹細胞製造システム。
【請求項２６】
前記第一搬送装置、前記第二搬送装置、又は前記第三搬送装置がロボットである、請求項９に記載の幹細胞製造システム。
【請求項２７】
前記第一搬送装置、前記第二搬送装置、及び前記第三搬送装置のうち少なくとも２つ又は３つが単一の機体である、請求項９又は１０に記載の幹細胞製造システム。
【請求項２８】
前記第一状態、前記第二状態、前記第三状態、前記第四状態、前記第五状態、前記第六状態、前記第七状態、又は前記第八状態のうち少なくとも１つ以上が、前記提供者情報に関連付けて記憶される、請求項２０又は２１に記載の幹細胞製造システム。
【請求項２９】
前記第一状態、前記第二状態、前記第三状態、前記第四状態、前記第五状態、前記第六状態、前記第七状態、又は前記第八状態のうち少なくとも１つ以上が、無線通信によって遠隔地にある携帯端末に送信される、請求項２０又は２１に記載の幹細胞製造システム。
【請求項３０】
前記第一異常警告、前記第二異常警告、及び前記第三異常警告のうち少なくとも１つ以上が、前記提供者情報に関連付けて出力されるか、又は無線通信によって遠隔地にある携帯端末に送信される、請求項１９に記載の幹細胞製造システム。
【請求項３１】
前記体細胞が血液細胞又は線維芽細胞である、請求項１から３０の何れか１項に記載の幹細胞製造システム。
【請求項３２】
前記幹細胞がｉＰＳ細胞である、請求項１から３１の何れか１項に記載の幹細胞製造システム。
【請求項３３】
体細胞から幹細胞を製造する製造依頼を受付ける受付工程、体細胞提供者から採取した体細胞又は前記体細胞から作製した幹細胞を輸送する輸送工程、前記体細胞又は前記幹細胞を検査する検査工程、前記体細胞から前記幹細胞を製造する製造工程、及び前記幹細胞を保管する保管工程における情報を集中管理するための幹細胞情報管理システムであって、
前記体細胞提供者から前記体細胞を採取する採取スケジュール、前記体細胞を検査する検査スケジュール、前記体細胞から前記幹細胞を作製する１又は複数の作製装置の作製スケジュール、作製した前記幹細胞を冷凍保存する１又は複数の保存装置の保存スケジュール、及び前記保存装置を保管する保管所の保管スケジュールを記憶する記憶部と、
記憶した前記採取スケジュール、前記検査スケジュール、前記作製スケジュール、前記保存スケジュール、及び保管スケジュールに基づいて、前記体細胞提供者から前記体細胞を採取する採取日を少なくとも決定する決定部と、
を備える幹細胞情報管理システム。
【請求項３４】
前記決定部が、前記体細胞の採取日に基づいて、前記体細胞を採取するための体細胞採取キットを前記体細胞提供者へ輸送する輸送日を決定する、請求項３３に記載の幹細胞情報管理システム。
【請求項３５】
前記体細胞採取キットが、採取した前記体細胞を格納する体細胞採取バイアルを備え、前記体細胞採取バイアルが、前記体細胞提供者を識別する提供者識別情報及び前記作製装置を識別する作製装置識別情報を含む第一個体識別デバイスを具備する、請求項３４に記載の幹細胞情報管理システム。
【請求項３６】
前記幹細胞の製造依頼を受付けた際に、前記記憶部が、前記体細胞提供者のインフォームドコンセント、国籍、住所、性別、年齢、血液型、既往歴、薬剤の処方歴、健康診断結果、及び、過去に幹細胞を作製した家族情報のうち少なくとも１つを含む提供者情報を、前記提供者識別情報に関連付けて記憶する、請求項３５に記載の幹細胞情報管理システム。
【請求項３７】
前記記憶部が前記体細胞を採取可能な採取場所を記憶し、前記決定部が、記憶した前記体細胞提供者の住所から最も近い採取場所及び前記採取場所の採取スケジュールに基づいて、前記体細胞の採取日を決定する、請求項３６に記載の幹細胞情報管理システム。
【請求項３８】
更に、１又は複数の前記体細胞採取バイアルを格納するように構成された輸送容器を備え、前記輸送容器は、
前記輸送容器内にある前記体細胞の温度を推定する温度推定部、及び、前記温度推定部からの温度データに連動して前記温度を一定に保つように自動的に加熱又は冷却を行う加熱冷却部を具備する加熱冷却装置と、
前記輸送容器の累積輸送時間を計測する累積時間計測装置と、
前記体細胞採取バイアル内の前記体細胞の凝固状態を監視する凝固監視装置と、
前記輸送容器の振動を検知する振動センサと、
のうち少なくとも１つを備え、
前記記憶部が、前記温度データ、前記累積輸送時間、前記凝固状態を数値化した値、及び、前記振動を数値化した値のうち少なくとも１つを含む輸送情報を記憶し、
前記決定部が、記憶した前記輸送情報に基づいて、輸送時における異常警告出力及びスケジュール修正を決定する、請求項３７に記載の幹細胞情報管理システム。
【請求項３９】
更に、採取した前記体細胞が初期化され易いか否かを検査する第一検査装置を備え、前記記憶部が、前記第一検査装置からの検査情報を記憶し、前記決定部が、記憶した前記検査情報に基づいて、検査時における異常警告出力及びスケジュール修正を決定する、請求項３８に記載の幹細胞情報管理システム。
【請求項４０】
前記第一検査装置が、前記体細胞の数を測定する体細胞数測定装置、及び、遺伝子発現量を測定する遺伝子発現量測定装置のうち少なくとも一方を備える、請求項３９に記載の幹細胞情報管理システム。
【請求項４１】
前記決定部が、前記体細胞提供者の年齢、既往歴、過去に幹細胞を作製した家族情報、前記体細胞の数、特定遺伝子の発現の有無、及び特定遺伝子の発現量のうち少なくとも１つに基づいて、前記体細胞が初期化され易いか否かを決定する、請求項４０に記載の幹細胞情報管理システム。
【請求項４２】
更に、前記作製装置内のデータを取得する視覚センサを備え、前記記憶部が、前記視覚センサからのデータを記憶し、前記決定部が、記憶した前記視覚センサからのデータに基づいて、幹細胞塊の大きさ又は成長速度、幹細胞塊の大きさの割合、前記幹細胞の数、前記幹細胞の形状、培養試薬の色調又はｐＨ、及び、前記幹細胞から分化した分化細胞の有無のうち少なくとも１つを含む作製情報を決定すると共に、前記作製情報に基づいて、作製時における異常警告出力及びスケジュール修正を決定する、請求項３９から４１の何れか１項に記載の幹細胞情報管理システム。
【請求項４３】
更に、前記体細胞のゲノム情報及び前記幹細胞のゲノム情報を検査する第二検査装置を備え、前記記憶部が、前記第二検査装置からの検査情報を記憶し、前記決定部が、記憶した前記検査情報に基づいて、前記体細胞のゲノム情報が前記幹細胞のゲノム情報と同一であるか否かを決定すると共に、検査時における異常警告出力及びスケジュール修正を決定する、請求項４２に記載の幹細胞情報管理システム。
【請求項４４】
更に、前記体細胞のＨＬＡ型及び前記幹細胞のＨＬＡ型を検査する第三検査装置を備え、前記記憶部が、前記第三検査装置からの検査情報を記憶し、前記決定部が、記憶した前記検査情報に基づいて、前記体細胞のＨＬＡ型が前記幹細胞のＨＬＡ型と同一であるか否かを決定すると共に、検査時における異常警告出力及びスケジュール修正を決定する、請求項４２に記載の幹細胞情報管理システム。
【請求項４５】
更に、前記第一個体識別デバイスに含まれる作製装置識別情報に基づいて、前記体細胞採取バイアルを前記作製装置へ搬送する１又は複数の搬送装置を備え、前記決定部が、記憶した前記作製装置の作製スケジュールに基づいて、前記体細胞採取バイアルの搬送を決定する、請求項３５から４４の何れか１項に記載の幹細胞情報管理システム。
【請求項４６】
前記搬送装置が、幹細胞作製用マテリアル及び培養試薬の少なくとも一方を前記作製装置へ搬送し、前記記憶部が、前記幹細胞作製用マテリアル及び前記培養試薬の在庫情報を記憶し、前記決定部が、記憶した前記在庫情報に基づいて、前記幹細胞作製用マテリアル及び前記培養試薬の少なくとも一方の搬送を決定する、請求項４５に記載の幹細胞情報管理システム。
【請求項４７】
更に、作製後に凍結した幹細胞を格納する幹細胞凍結バイアルを備え、前記決定部は、記憶した前記作製スケジュールに基づいて、前記幹細胞凍結バイアルが前記作製装置から排出される予測排出日時を決定する、請求項４５又は４６に記載の幹細胞情報管理システム。
【請求項４８】
前記決定部は、前記作製装置の監視結果に基づいて、前記予測排出日時の修正を決定し、前記搬送装置が、修正した前記予測排出日時に基づいて、前記作製装置から排出された前記幹細胞凍結バイアルを前記保存装置へ搬送する、請求項４７に記載の幹細胞情報管理システム。
【請求項４９】
前記幹細胞凍結バイアルが、前記体細胞提供者を識別する提供者識別情報、前記作製装置を識別する作製装置識別情報、及び前記保存装置を識別する保存装置識別情報を含む第二個体識別デバイスを装備する、請求項４７又は４８に記載の幹細胞情報管理システム。
【請求項５０】
更に、前記第一個体識別デバイス及び前記第二個体識別デバイスの少なくとも一方に含まれる情報を読取る読取装置を備える、請求項４９に記載の幹細胞情報管理システム。
【請求項５１】
前記記憶部が、前記幹細胞凍結バイアルを前記保存装置内に保存した保存日時を記憶し、前記決定部が、記憶した前記保存日時に基づいて、前記幹細胞凍結バイアルの保存期間を決定する、請求項４７から４９の何れか１項に記載の幹細胞情報管理システム。
【請求項５２】
更に、インターフェイスソフトウェア及び作業ソフトウェアを備える制御装置と、
前記制御装置に有線又は無線で接続される、各工程における情報を入力する入力装置と、を備え、
前記インターフェイスソフトウェアが、前記入力装置固有のデータフォーマットで構成される情報を前記作業ソフトウェア固有のデータフォーマットで構成される情報に変換する、請求項３３から５１の何れか１項に記載の幹細胞情報管理システム。
【請求項５３】
更に、前記採取場所及び前記採取日、前記輸送情報及び異常警告、前記検査情報及び異常警告、並びに前記作製情報及び異常警告のうち少なくとも１つが、無線通信によって遠隔地にある携帯端末に送信される、請求項４２から４４の何れか１項に記載の幹細胞情報管理システム。
【請求項５４】
前記体細胞が血液細胞又は線維芽細胞である、請求項３３から５３の何れか１項に記載の幹細胞情報管理システム。
【請求項５５】
前記幹細胞がｉＰＳ細胞である、請求項３３から５４の何れか１項に記載の幹細胞情報管理システム。
【請求項５６】
体細胞提供者から採取した体細胞から幹細胞を作製する１又は複数の密閉式の作製装置へ前記体細胞を、又は幹細胞保管所へ前記幹細胞を、輸送するための細胞輸送設備であって、
採取した前記体細胞を格納すると共に、体細胞提供者を識別する提供者識別情報及び前記作製装置を識別する作製装置識別情報を含む第一個体識別デバイスを装備する体細胞採取バイアル、又は、前記作製装置で作製後に凍結した前記幹細胞を格納すると共に、前記提供者識別情報、前記作製装置識別情報、及び前記幹細胞を保管可能な保管所を識別する保管所識別情報を含む第二個体識別デバイスを装備する幹細胞凍結バイアルと、
１又は複数の前記体細胞採取バイアル若しくは１又は複数の前記幹細胞凍結バイアルを格納するように構成された輸送容器と、
前記第一個体識別デバイス又は第二個体識別デバイスに含まれる前記提供者識別情報、前記作製装置識別情報、及び前記保管所識別情報のうち少なくとも１つを読取るように構成された読取装置と、
読取った前記作製装置識別情報又は前記保管所識別情報に基づいて、前記体細胞採取バイアル又は前記幹細胞凍結バイアルを格納した前記輸送容器を輸送する輸送手段と、
を備える、細胞輸送設備。
【請求項５７】
更に、前記輸送容器内を一定温度に保つための保温手段を備え、前記保温手段は、前記輸送容器内にある前記体細胞又は前記幹細胞の温度を推定する温度推定部、及び、前記温度推定部が出力する温度データに連動して前記温度を一定に保つように自動的に加熱又は冷却を行う加熱冷却部、を備える加熱冷却装置である、請求項５６に記載の細胞輸送設備。
【請求項５８】
前記加熱冷却装置が、上限温度及び下限温度を記憶し、前記温度データが前記上限温度以上又は下限温度以下になった場合に、温度的異常警告を出力する、請求項５７に記載の細胞輸送設備。
【請求項５９】
更に、前記輸送容器内を一定温度に保つための保温手段を備え、前記保温手段は、前記輸送容器内にある前記体細胞又は前記幹細胞を冷却又は冷凍するための保冷媒体と、前記保冷媒体の残量を検知する保冷媒体残量センサと、前記輸送容器に着脱可能に接続されると共に予備保冷媒体を格納する予備タンクと、前記保冷媒体の残量に基づいて、前記予備保冷媒体の供給を行う予備保冷媒体供給装置と、を備える、請求項５８に記載の細胞輸送設備。
【請求項６０】
更に、前記予備保冷媒体の残量を検知する予備保冷媒体残量センサと、前記予備保冷媒体の上限残量及び下限残量を記憶する記憶装置と、を備え、前記予備保冷媒体の残量が上限残量以上及び下限残量以下になった場合に、残量的異常警告を出力する、請求項５９に記載の細胞輸送設備。
【請求項６１】
更に、前記輸送容器の累積輸送時間を計測する累積時間計測装置を備え、前記累積時間計測装置による累計輸送時間の計測起点が、前記体細胞の採取日時又は前記作製装置から前記幹細胞凍結バイアルが排出された排出日時である、請求項６０に記載の細胞輸送設備。
【請求項６２】
前記累積時間計測装置が、前記体細胞又は前記幹細胞の品質保持可能時間を記憶し、前記累計輸送時間が、前記品質保持可能時間以上となった場合に、時間的異常警告を出力する、請求項６１に記載の細胞輸送設備。
【請求項６３】
更に、前記輸送容器の振動を検知する振動センサを具備する振動監視装置を備え、前記振動センサからの振動値が正常範囲外又は異常範囲内である場合に、振動的異常警告を出力する、請求項６２に記載の細胞輸送設備。
【請求項６４】
更に、前記温度データ及び前記温度的異常警告、前記予備保冷媒体の残量及び前記残量的異常警告、前記累計輸送時間及び前記時間的異常警告、並びに前記振動値及び前記振動的異常警告のうち少なくとも１つを、無線通信によって遠隔地にある携帯端末へ送信する無線通信装置を備える、請求項６３に記載の細胞輸送設備。
【請求項６５】
更に、インターフェイスソフトウェア及び作業ソフトウェアを備える制御装置と、
前記制御装置に有線又は無線で接続される、輸送工程における情報を入力する入力装置と、を備え、
前記インターフェイスソフトウェアは、前記入力装置固有のデータフォーマットで構成される情報を、前記作業ソフトウェア固有のデータフォーマットで構成される情報に変換する、請求項５６から６４の何れか１項に記載の細胞輸送設備。
【請求項６６】
前記輸送手段は、自動車、鉄道、航空機、船舶、及びロボットのうち少なくとも１つである、請求項５６から６５の何れか１項に記載の細胞輸送設備。
【請求項６７】
前記体細胞が血液細胞又は線維芽細胞である、請求項５６から６６の何れか１項に記載の細胞輸送設備。
【請求項６８】
前記幹細胞がｉＰＳ細胞である、請求項５６から６７の何れか１項に記載の細胞輸送設備。
【請求項６９】
体細胞提供者から採取した体細胞から作製した幹細胞を冷凍保存するための幹細胞冷凍保存設備であって、
１又は複数の密閉式の作製装置から排出されると共に、凍結した幹細胞を格納する幹細胞凍結バイアルと、
前記幹細胞凍結バイアルを冷凍保存する１又は複数の保存装置と、
前記保存装置を格納する格納庫と、
前記格納庫へ前記保存装置の搬入又は搬出を行う第一搬送装置と、
を備え、
前記保存装置が、
１又は複数の前記幹細胞凍結バイアルを格納する格納部と、
前記幹細胞凍結バイアルを冷凍するための保冷媒体を格納する冷凍槽と、
を備える、幹細胞冷凍保存設備。
【請求項７０】
更に、前記保存装置が、
前記保冷媒体の残量を検知する残量センサと、
前記格納部の温度を計測する温度センサと、
前記幹細胞凍結バイアル内の幹細胞の存在を検出するための視覚センサと、
のうち少なくとも１つを備える、請求項６９に記載の幹細胞冷凍保存設備。
【請求項７１】
更に、前記残量センサ、前記温度センサ、及び前記視覚センサのうち少なくとも１つからの情報に基づいて、前記保存装置の稼働状況を監視制御する制御装置を備える、請求項７０に記載の幹細胞冷凍保存設備。
【請求項７２】
前記制御装置は、前記保存装置の稼働状況を時間情報に関連付けて記録情報として記憶する記憶装置を備える、請求項７１に記載の幹細胞冷凍保存設備。
【請求項７３】
前記幹細胞凍結バイアルが、前記体細胞提供者を識別する提供者識別情報を含む個体識別デバイスを装備し、前記記憶装置が、少なくとも前記提供者識別情報を前記記録情報に関連付けて記憶する、請求項７２に記載の幹細胞冷凍保存設備。
【請求項７４】
前記個体識別デバイスが、前記体細胞提供者のインフォームドコンセント、国籍、住所、性別、年齢、血液型、既往歴、薬剤の処方歴、健康診断結果、及び、過去に幹細胞を作製した家族情報のうち少なくとも１つを含む提供者情報を備える、請求項７３に記載の幹細胞冷凍保存設備。
【請求項７５】
前記記憶装置は、前記稼働状況の正常範囲及び異常範囲の少なくとも一方を第一情報として記憶し、前記制御装置は、前記稼働状況が前記第一情報の正常範囲外及び異常範囲内の少なくとも一方である場合に、少なくとも前記提供者識別情報に関連付けて異常警告を出力する、請求項７３又は７４に記載の幹細胞冷凍保存設備。
【請求項７６】
前記制御装置は、インターフェイスソフトウェア及び作業ソフトウェアと、
前記制御装置に有線又は無線で接続される、保管工程の情報を入力する入力装置と、を備え、
前記インターフェイスソフトウェアが、前記入力装置固有のデータフォーマットで構成される情報を前記作業ソフトウェア固有のデータフォーマットで構成される情報に変換する、請求項７１から７５の何れか１項に記載の幹細胞冷凍保存設備。
【請求項７７】
更に、前記保存装置の格納部へ前記幹細胞凍結バイアルの搬入又は搬出を行う第二搬送装置を備える、請求項７０から７６の何れか１項に記載の幹細胞冷凍保存設備。
【請求項７８】
前記保存装置が、前記幹細胞凍結バイアルの存在の有無を検知する在席センサを備え、
前記第二搬送装置は、検知した前記幹細胞凍結バイアルの存在の有無に基づいて、前記保存装置の格納部内に前記幹細胞凍結バイアルが無い場合に、前記幹細胞凍結バイアルの搬入を行う、請求項７７に記載の幹細胞冷凍保存設備。
【請求項７９】
前記第一搬送装置又は前記第二搬送装置がロボットである、請求項７８に記載の幹細胞冷凍保存設備。
【請求項８０】
前記記録情報及び前記異常警告の少なくとも一方が、無線通信によって遠隔地にある携帯端末に送信される、請求項７５に記載の幹細胞冷凍保存設備。
【請求項８１】
幹細胞の製造依頼を受付ける端末装置と、前記幹細胞を作製するための体細胞の受入工程、前記幹細胞の製造工程、作製された前記幹細胞の保管工程、及び作製された前記幹細胞の輸送工程を管理するサーバ装置と、を備える幹細胞情報管理システムであって、
前記端末装置は、
前記体細胞の採取希望日を含む前記製造依頼を、体細胞提供者を識別する提供者識別情報と共に受付ける受付部と、
受付けた前記製造依頼及び前記提供者識別情報を、前記サーバ装置に送信する端末送信部と、を有し、
前記サーバ装置は、
前記体細胞を採取することが可能な採取可能日、前記幹細胞を作製することが可能な作製可能期間、並びに作製された前記幹細胞を保管することが可能な保管可能場所及び保管可能期間を記憶する記憶部と、
送信された前記製造依頼及び前記提供者識別情報を受信する受信部と、
受信された前記製造依頼に含まれる採取希望日と記憶された採取可能日とに基づいて、前記体細胞の採取日を決定し、
決定された前記体細胞の採取日と記憶された前記作製可能期間とに基づいて、前記幹細胞の作製期間を決定し、
決定された体細胞の採取日及び作製可能期間に基づいて、体細胞の受入日を決定し、
決定された前記作製期間と記憶された前記保管可能場所及び保管可能期間とに基づいて、作製された前記幹細胞の保管場所及び保管期間を決定すると共に、
決定された作製期間と記憶された前記保管可能場所及び保管可能期間とに基づいて、作製された前記幹細胞の出荷日を決定する決定部と、
決定された前記体細胞の採取日、前記作製期間、前記体細胞の受入日、前記保管場所及び前記保管期間、並びに前記幹細胞の出荷日を、受信した前記提供者識別情報と関連付けて前記記憶部に記憶する記憶処理部と、
記憶された前記提供者識別情報によって示される体細胞提供者に、前記提供者識別情報に関連付けて記憶された、前記体細胞の採取日、前記作製期間、前記体細胞の受入日、前記保管場所及び前記保管期間、並びに前記幹細胞の出荷日を送信するサーバ送信部と、
を有する幹細胞情報管理システム。
【請求項８２】
幹細胞の製造依頼を受付ける受注管理端末と、前記幹細胞を作製するための体細胞の受入を管理する受入管理端末と、前記幹細胞の製造工程を管理する製造工程管理端末と、作製された前記幹細胞の保管を管理する保管管理端末と、を備える幹細胞情報管理システムであって、
前記受注管理端末は、
第一記憶部と、
前記体細胞の採取希望日を含む前記製造依頼を、体細胞提供者を識別するための提供者識別情報と共に受付ける受付部と、
受付けた前記製造依頼に含まれる採取希望日に基づいて、前記体細胞の採取日を決定する第一決定部と、
決定された前記体細胞の採取日を、第一媒体に出力する第一出力部と、
決定された前記体細胞の採取日を、受付けた前記提供者識別情報と関連付けて前記第一記憶部に記憶する第一記憶処理部と、を有し、
前記受入管理端末は、
前記体細胞を採取することが可能な採取可能日を記憶する第二記憶部と、
記憶された前記採取可能日を、第二媒体に出力する第二出力部と、
前記第一媒体によって伝達される前記体細胞の採取日に基づいて、前記体細胞の受入日を決定する第二決定部と、
決定された前記体細胞の受入日を前記第二記憶部に記憶する第二記憶処理部と、を有し、
前記製造工程管理端末は、
前記幹細胞を作製することが可能な作製可能期間を記憶する第三記憶部と、
前記第一媒体によって伝達される前記体細胞の採取日と記憶された前記作製可能期間に基づいて、前記幹細胞の作製期間を決定し、決定された前記幹細胞の作製期間に基づいて、作製された前記幹細胞の出荷日を決定する第三決定部と、
記憶された前記幹細胞の作製可能期間を、第三媒体に出力すると共に、決定された前記幹細胞の作製期間を、第四媒体に出力する第三出力部と、
決定された前記幹細胞の作製期間及び前記幹細胞の出荷日を前記第三記憶部に記憶する第三記憶処理部と、を有し、
前記保管管理端末は、
作製された前記幹細胞を保管することが可能な保管可能場所及び保管可能期間を記憶する第四記憶部と、
記憶された前記保管可能場所及び前記保管可能期間を、第五媒体に出力する第四出力部と、
前記第四媒体によって伝達される前記幹細胞の作製期間と、記憶された前記保管可能場所及び保管可能期間とに基づいて、作製された前記幹細胞の保管場所及び保管期間を決定する第四決定部と、を有し、
前記第一決定部は、前記採取希望日と前記第二媒体によって伝達される前記採取可能日とに基づいて、前記体細胞の採取日を決定し、
前記第二決定部は、前記体細胞の採取日と前記第三媒体によって伝達される前記作製可能期間に基づいて、前記体細胞の受入日を決定し、
前記第三決定部は、前記幹細胞の作製期間と前記第五媒体によって伝達される前記保管可能場所及び前記保管可能期間に基づいて、前記幹細胞の出荷日を決定する、
幹細胞情報管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多能性幹細胞の製造技術に関し、特に幹細胞製造システム、幹細胞情報管理システム、細胞輸送設備、及び幹細胞冷凍保存設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
胚性幹細胞（ＥＳ細胞）は、ヒトやマウスの初期杯から樹立された幹細胞であり、生体に存在する全ての細胞へと分化できる多能性を有する。ヒトＥＳ細胞は、パーキンソン病、若年性糖尿病、及び白血病等、多くの疾患に対する細胞移植法に利用可能であると考えられている。しかし、ＥＳ細胞の移植は、臓器移植と同様に、拒絶反応を惹起するという問題がある。また、ヒト杯を破壊して樹立されるＥＳ細胞の利用に対しては、倫理的見地から反対意見が多い。
【０００３】
これに対し、京都大学山中伸弥教授は、４種の遺伝子：Ｏｃｔ３／４、Ｋｌｆ４、ｃ−Ｍｙｃ、及びＳｏｘ２を体細胞に導入することにより、誘導多能性幹細胞（ｉＰＳ細胞）を樹立することに成功し、２０１２年のノーベル生理学・医学賞を受賞した（例えば、特許文献１参照。）。ｉＰＳ細胞は、拒絶反応や倫理的問題のない理想的な多能性細胞であり、細胞移植法への利用が期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１８３７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ｉＰＳ細胞のような誘導幹細胞は、細胞に遺伝子等の誘導因子を導入することによって樹立され、拡大培養、凍結保存される。しかし、例えば臨床用ｉＰＳ細胞（ＧＬＰ，ＧＭＰグレード）を作製し産業化するには、以下のような問題がある。
【０００６】
１）  コスト
臨床用ｉＰＳ細胞は非常に綺麗に保たれたクリーンルームで作製、保存される必要がある。しかし、クリーンルームの維持コストは非常に高額である。産業化のためには、クリーンルームの運用方法をいかに効率化してコスト削減に努めるかが課題になっている。
【０００７】
２）  品質
幹細胞の樹立から保存までの一連の作業が複雑であり、手作業によるところが多い。また、幹細胞の作製は、個人の技量に負っているところがある。その為、作製者や作製日によって、ｉＰＳ細胞の品質にばらつきが生じうる。また、ｉＰＳ細胞の品質は、原料である体細胞の品質にも依存し、体細胞を受入れるまでの輸送時間、温度等の管理、体細胞を提供する提供者自身の特性（性別、年齢、既往歴、遺伝的背景等）の管理、及びこれら多種多様な情報を結び付けた管理が重要になる。
【０００８】
３）  時間
クリーンルームの中で他人の体細胞やｉＰＳ細胞とのクロスコンタミネーション（交差汚染）を防ぐためには、クリーンルームで一度に一人分のｉＰＳ細胞しか作製できない。また、ｉＰＳ細胞の樹立、品質評価には長時間を要する。しかし、複数希望者のｉＰＳ細胞を１部屋で１つずつ作っていたのでは、多くの希望者のｉＰＳ細胞を作製するのに非常に長い年月を要する。従って、複数希望者のｉＰＳ細胞を同時並行で生産できるシステムが必要である。また、培養細胞は生き物であるため、適宜決まった時間に受渡し、処理し、保存されなければ死滅してしまう。特に同時生産する場合、体細胞の採取からｉＰＳ細胞の樹立、保存までの全てのスケジュールを一元管理しなければ、多くの希望者にｉＰＳ細胞を適時に提供することはできない。
【０００９】
４）  コンタミネーション
クリーンルーム内の一番の汚染源は人であるため、先ず人を排除する必要がある。また、複数希望者のｉＰＳ細胞を同時並行で大量生産できたとしても、体細胞の採取から幹細胞の樹立、保存までの全工程が閉鎖系システムで構築されていなければ、依然としてコンタミネーションを防止できない。更に、同時製造を目指した場合、製造サンプルの取り違えやクロスコンタミネーションのリスクが高まる。
【００１０】
５）  人材
上述したように、現状、ｉＰＳ細胞の作製は手作業によるところが大きいが、臨床用ｉＰＳ細胞を作製できる技術者は少ない。幹細胞の樹立から保存までの一連の作業が複雑であるという問題がある。臨床用の細胞培養では、標準作業手順書（ＳＯＰ）の確認と、ＳＯＰに従った操作と、ＳＯＰ通りに実施されたか否かの確認と、という３つのステップを行う必要があり、これらステップを人が行う事は非常に非生産的である。このことは、複数希望者間の体細胞の取り違え、培養試薬又は作製に必要なマテリアルの取り違え、及び手順ミス等の人為的ミスを引き起し得る。更に、細胞培養は２４時間毎日管理する必要があり、また幹細胞の保存は何十年にも及ぶため、人材だけで管理するのは限界がある。
【００１１】
そこで、低コスト且つ高度な品質管理で幹細胞を適時に作製し保存すると同時にコンタミネーションを防止する技術が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本開示の一態様は、体細胞から幹細胞を製造するための幹細胞製造システムであって、体細胞から幹細胞を作製する１又は複数の密閉式の作製装置と、作製装置に接続され、且つ、作製装置を、幹細胞の作製に適した環境に維持するように駆動する１又は複数の駆動装置と、作製された幹細胞を冷凍保存する１又は複数の保存装置と、体細胞が作製装置に導入されているか否かを、第一状態として記憶する第一記憶装置と、作製装置が駆動装置に接続されているか否かを、第二状態として記憶する第二記憶装置と、作製された幹細胞を保存装置に入れることができるか否かを、第三状態として記憶する第三記憶装置と、を備える幹細胞製造システムを提供する。
【００１３】
本開示の更なる一態様は、体細胞から幹細胞を製造する製造依頼を受付ける受付工程、体細胞提供者から採取した体細胞又は体細胞から作製した幹細胞を輸送する輸送工程、体細胞又は幹細胞を検査する検査工程、体細胞から幹細胞を製造する製造工程、及び幹細胞を保管する保管工程における情報を集中管理するための幹細胞情報管理システムであって、体細胞提供者から体細胞を採取する採取スケジュール、体細胞を検査する検査スケジュール、体細胞から幹細胞を作製する１又は複数の作製装置の作製スケジュール、作製した幹細胞を冷凍保存する１又は複数の保存装置の保存スケジュール、及び保存装置を保管する保管所の保管スケジュールを記憶する記憶部と、記憶した採取スケジュール、検査スケジュール、作製スケジュール、保存スケジュール、及び保管スケジュールに基づいて、体細胞提供者から体細胞を採取する採取日を少なくとも決定する決定部と、を備える幹細胞情報管理システムを提供する。
【００１４】
本開示の他の態様は、体細胞提供者から採取した体細胞から幹細胞を作製する１又は複数の密閉式の作製装置へ体細胞を、又は幹細胞保管所へ幹細胞を、輸送するための細胞輸送設備であって、採取した体細胞を格納すると共に、体細胞提供者を識別する提供者識別情報及び作製装置を識別する作製装置識別情報を含む第一個体識別デバイスを装備する体細胞採取バイアル、又は、作製装置で作製後に凍結した幹細胞を格納すると共に、提供者識別情報、作製装置識別情報、及び幹細胞を保管可能な保管所を識別する保管所識別情報を含む第二個体識別デバイスを装備する幹細胞凍結バイアルと、１又は複数の体細胞採取バイアル若しくは１又は複数の幹細胞凍結バイアルを格納するように構成された輸送容器と、第一個体識別デバイス又は第二個体識別デバイスに含まれる提供者識別情報、作製装置識別情報、及び保管所識別情報のうち少なくとも１つを読取るように構成された読取装置と、読取った作製装置識別情報又は保管所識別情報に基づいて、体細胞採取バイアル又は幹細胞凍結バイアルを格納した輸送容器を輸送する輸送手段と、を備える、細胞輸送設備を提供する。
【００１５】
本開示の更なる他の態様は、体細胞提供者から採取した体細胞から作製した幹細胞を冷凍保存するための幹細胞冷凍保存設備であって、１又は複数の密閉式の作製装置から排出されると共に、凍結した幹細胞を格納する幹細胞凍結バイアルと、幹細胞凍結バイアルを冷凍保存する１又は複数の保存装置と、保存装置を格納する格納庫と、格納庫へ保存装置の搬入又は搬出を行う第一搬送装置と、を備え、保存装置が、１又は複数の幹細胞凍結バイアルを格納する格納部と、幹細胞凍結バイアルを冷凍するための保冷媒体を格納する冷凍槽と、を備える、幹細胞冷凍保存設備を提供する。
【００１６】
本開示の別の態様は、幹細胞の製造依頼を受付ける端末装置と、幹細胞を作製するための体細胞の受入工程、幹細胞の製造工程、作製された幹細胞の保管工程、及び作製された幹細胞の輸送工程を管理するサーバ装置と、を備える幹細胞情報管理システムであって、端末装置は、体細胞の採取希望日を含む製造依頼を、体細胞提供者を識別する提供者識別情報と共に受付ける受付部と、受付けた製造依頼及び提供者識別情報を、サーバ装置に送信する端末送信部と、を有し、サーバ装置は、体細胞を採取することが可能な採取可能日、幹細胞を作製することが可能な作製可能期間、並びに作製された幹細胞を保管することが可能な保管可能場所及び保管可能期間を記憶する記憶部と、送信された製造依頼及び提供者識別情報を受信する受信部と、受信された製造依頼に含まれる採取希望日と記憶された採取可能日とに基づいて、体細胞の採取日を決定し、決定された体細胞の採取日と記憶された作製可能期間とに基づいて、幹細胞の作製期間を決定し、決定された体細胞の採取日及び作製可能期間に基づいて、体細胞の受入日を決定し、決定された作製期間と記憶された保管可能場所及び保管可能期間とに基づいて、作製された幹細胞の保管場所及び保管期間を決定すると共に、決定された作製期間と記憶された保管可能場所及び保管可能期間とに基づいて、作製された幹細胞の出荷日を決定する決定部と、決定された体細胞の採取日、作製期間、体細胞の受入日、保管場所及び保管期間、並びに幹細胞の出荷日を、受信した提供者識別情報と関連付けて記憶部に記憶する記憶処理部と、記憶された提供者識別情報によって示される体細胞提供者に、提供者識別情報に関連付けて記憶された、体細胞の採取日、作製期間、体細胞の受入日、保管場所及び保管期間、並びに幹細胞の出荷日を送信するサーバ送信部と、を有する幹細胞情報管理システムである。
【００１７】
本開示の更なる別の態様は、幹細胞の製造依頼を受付ける受注管理端末と、幹細胞を作製するための体細胞の受入を管理する受入管理端末と、幹細胞の製造工程を管理する製造工程管理端末と、作製された幹細胞の保管を管理する保管管理端末と、を備える幹細胞情報管理システムであって、受注管理端末は、第一記憶部と、体細胞の採取希望日を含む製造依頼を、体細胞提供者を識別するための提供者識別情報と共に受付ける受付部と、受付けた製造依頼に含まれる採取希望日に基づいて、体細胞の採取日を決定する第一決定部と、決定された体細胞の採取日を、第一媒体に出力する第一出力部と、決定された体細胞の採取日を、受付けた提供者識別情報と関連付けて第一記憶部に記憶する第一記憶処理部と、を有し、受入管理端末は、体細胞を採取することが可能な採取可能日を記憶する第二記憶部と、記憶された採取可能日を、第二媒体に出力する第二出力部と、第一媒体によって伝達される体細胞の採取日に基づいて、体細胞の受入日を決定する第二決定部と、決定された体細胞の受入日を第二記憶部に記憶する第二記憶処理部と、を有し、製造工程管理端末は、幹細胞を作製することが可能な作製可能期間を記憶する第三記憶部と、第一媒体によって伝達される体細胞の採取日と記憶された作製可能期間に基づいて、幹細胞の作製期間を決定し、決定された幹細胞の作製期間に基づいて、作製された幹細胞の出荷日を決定する第三決定部と、記憶された幹細胞の作製可能期間を、第三媒体に出力すると共に、決定された幹細胞の作製期間を、第四媒体に出力する第三出力部と、決定された幹細胞の作製期間及び幹細胞の出荷日を第三記憶部に記憶する第三記憶処理部と、を有し、保管管理端末は、作製された幹細胞を保管することが可能な保管可能場所及び保管可能期間を記憶する第四記憶部と、記憶された保管可能場所及び保管可能期間を、第五媒体に出力する第四出力部と、第四媒体によって伝達される幹細胞の作製期間と、記憶された保管可能場所及び保管可能期間とに基づいて、作製された幹細胞の保管場所及び保管期間を決定する第四決定部と、を有し、第一決定部は、採取希望日と第二媒体によって伝達される採取可能日とに基づいて、体細胞の採取日を決定し、第二決定部は、体細胞の採取日と第三媒体によって伝達される作製可能期間に基づいて、体細胞の受入日を決定し、第三決定部は、幹細胞の作製期間と第五媒体によって伝達される保管可能場所及び保管可能期間に基づいて、幹細胞の出荷日を決定する、幹細胞情報管理システムを提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本開示の一態様に係る幹細胞製造システムによれば、複数の密閉式作製装置により、複数希望者の幹細胞を同時並行で大量生産できると共に、クリーンルーム不要の閉鎖系ＦＡシステムにより、コスト削減、高度な品質管理、コンタミネーション防止、及び人材不足の解消を実現できる。
【００１９】
本開示の更なる一態様に係る幹細胞情報管理システムによれば、製造依頼の受付時に、複数の密閉式作製装置の作製スケジュールを考慮して、最短経路及び最短時間のスケジュール決定が為されるため、作製時間の短縮及び高度な品質管理を実現できる。
【００２０】
本開示の他の態様に係る細胞輸送設備によれば、体細胞採取バイアルに、提供者識別情報、作製装置識別情報を含むか、又は、幹細胞凍結バイアルに、提供者識別情報、作製装置識別情報、及び保管所識別情報を含むため、クロスコンタミネーション防止及び異常時の経路追跡を実現できる。
【００２１】
本開示の他の態様に係る幹細胞冷凍保存設備によれば、長期保管機能を有する幹細胞保管所において、保存装置の稼働状況の監視が実現できる他、保存装置内の幹細胞の存在有無（又は凍結液の存在有無）を管理できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】一実施形態に係る幹細胞製造システムの概略構成図である。
【図２】一実施形態に係る体細胞採取バイアル、幹細胞凍結バイアル、培養試薬バイアル、及び幹細胞作製用マテリアルバイアルの側面図である。
【図３】一実施形態に係る作製装置の断面図（Ａ）、駆動装置の断面図（Ｂ）、及び駆動装置に接続した作製装置の断面図（Ｃ）である。
【図４】一実施形態に係る駆動装置の拡大断面図である。
【図５】一実施形態に係る保存装置の透視図である。
【図６】一実施形態に係る幹細胞製造システムのブロック図である。
【図７】一実施形態に係る幹細胞製造システムにフィールドシステムを適用した機能ブロック図である。
【図８】一実施形態に係る幹細胞製造システムの第一状態から第三状態に基づく動作を示すフローチャートである。
【図９】一実施形態に係る幹細胞製造システムの第四状態に基づく動作を示すフローチャートである。
【図１０】一実施形態に係る幹細胞製造システムの第四状態に基づく動作を示すフローチャートである。
【図１１】一実施形態に係る幹細胞製造システムの第六状態に基づく動作を示すフローチャートである。
【図１２】一実施形態に係る幹細胞製造システムの第七状態に基づく動作を示すフローチャートである。
【図１３】一実施形態に係る幹細胞製造システムの第八状態に基づく動作を示すフローチャートである。
【図１４】一実施形態に係る幹細胞情報管理システムのサーバ型構成を示す概略図である。
【図１５】一実施形態に係る幹細胞情報管理システムのサーバ型構成を示すブロック図である。
【図１６】別の実施形態に係る幹細胞情報管理システムの媒体利用型構成を示すブロック図である。
【図１７】一実施形態に係る幹細胞情報管理システムのサーバ型動作を示すシーケンス図である。
【図１８】別の実施形態に係る幹細胞情報管理システムの媒体利用型動作を示すシーケンス図である。
【図１９】一実施形態に係る幹細胞情報管理システムの提供者マスタ、採取機関マスタ、及び検査機関マスタを示す図である。
【図２０】一実施形態に係る幹細胞情報管理システムの製造所マスタ、作製装置マスタ、及び保存装置マスタを示す図である。
【図２１】一実施形態に係る幹細胞情報管理システムの受注テーブル及び受入テーブルを示す図である。
【図２２】一実施形態に係る幹細胞情報管理システムの作製テーブル、保存テーブル、保管所マスタ、及び保管テーブルを示す図である。
【図２３】一実施形態に係る体細胞輸送容器のブロック図である。
【図２４】一実施形態に係る体細胞輸送容器における加熱冷却装置の機能ブロック図である。
【図２５】一実施形態に係る体細胞輸送容器における体細胞凝固監視装置の機能ブロック図である。
【図２６】一実施形態に係る幹細胞情報管理システムの輸送テーブルを示す図である。
【図２７】一実施形態に係る幹細胞情報管理システムの輸送時動作を示すフローチャートである。
【図２８】一実施形態に係る第一検査装置のブロック図である。
【図２９】一実施形態に係る第一検査装置の機能ブロック図である。
【図３０】一実施形態に係る幹細胞情報管理システムの検査時動作を示すフローチャートである。
【図３１】一実施形態に係る幹細胞情報管理システムの作製時動作を示すフローチャートである。
【図３２】一実施形態に係る幹細胞情報管理システムの作製時動作を示すフローチャートである。
【図３３】一実施形態に係る幹細胞情報管理システムの作製時動作を示すフローチャートである。
【図３４】一実施形態に係る第二検査装置及び第三検査装置のブロック図である。
【図３５】一実施形態に係る第二検査装置の機能ブロック図である。
【図３６】一実施形態に係る第三検査装置の機能ブロック図である。
【図３７】一実施形態に係る幹細胞情報管理システムの検査時動作を示すフローチャートである。
【図３８】一実施形態に係る幹細胞情報管理システムにフィールドシステムを適用した機能ブロック図である。
【図３９】一実施形態に係る細胞輸送設備における体細胞輸送容器の透視図である。
【図４０】一実施形態に係る細胞輸送設備における幹細胞輸送容器の透視図である。
【図４１】一実施形態に係る幹細胞輸送容器のブロック図である。
【図４２】一実施形態に係る細胞輸送設備の動作を示すフローチャートである。
【図４３】一実施形態に係る細胞輸送設備にフィールドシステムを適用した機能ブロック図である。
【図４４】一実施形態に係る幹細胞冷凍保存設備の概略構成図である。
【図４５】一実施形態に係る幹細胞冷凍保存設備のブロック図である。
【図４６】一実施形態に係る幹細胞冷凍保存設備にフィールドシステムを適用した機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を詳細に説明する。各図面において、同一又は類似の構成要素には同一又は類似の符号が付与されている。また、以下に記載する実施形態は、特許請求の範囲に記載される発明の技術的範囲及び用語の意義を限定するものではない。
【００２４】
１．幹細胞製造システム
図１〜図６は、本実施形態における幹細胞製造システム１００の構成を示す図である。図１に示すように、幹細胞製造システム１００は、体細胞から幹細胞を作製する１又は複数の密閉式作製装置１０１を備え、複数希望者の幹細胞を同時並行で作製できる。密閉式作製装置１０１は、体細胞を格納した密封容器のバイアル１０２を挿入され、幹細胞を自動的に作製すると共に、幹細胞を凍結した密封容器のバイアル１０３を排出する。排出されたバイアル１０３は、１又は複数の保存装置１２０に適時に搬送されて冷凍保存される。本実施形態では、血液細胞からｉＰＳ細胞を作製するシステムについて説明するが、皮膚由来細胞からｉＰＳ細胞を作製するシステム、他の体細胞から体性幹細胞を作製するシステム、動物細胞から幹細胞を作製するシステム等にも適用可能であることを認識されたい。
【００２５】
図１に示すように、幹細胞製造システム１００は、密閉式作製装置１０１を、幹細胞の作製に適した環境に維持するように駆動する駆動装置１３０を備える。更に、幹細胞製造システム１００は、保管装置１５０に保管された複数種類のバイアル１０２〜１０５のうち少なくとも１つを作製装置１０１に搬送する搬送装置１４０と、作製装置１０１を駆動装置１３０へ又は駆動装置１３０を作製装置１０１へ搬送する搬送装置１４１と、作製装置１０１から排出された幹細胞凍結バイアル１０３を保存装置１２０に搬送する搬送装置１４２と、を備える。これら搬送装置１４０〜１４２は、教示プログラムに従って自立的に作業を行うロボットで構成されるが、他の実施形態では、これら搬送装置１４０〜１４２がベルトコンベヤシステムでもよい。別の実施形態では、搬送装置１４０〜１４２のうち２つ又は３つが単一の機体で構成される。
【００２６】
図１を参照すると、幹細胞製造システム１００は、駆動装置１３０、搬送装置１４０〜１４２、及び保存装置１２０に有線又は無線で接続され、且つ、駆動装置１３０、搬送装置１４０〜１４２、及び保存装置１２０を制御する、制御装置１６０を備える。更に、制御装置１６０は、クラウド上にある上位コンピュータ１７０に有線又は無線で接続されていて、製造工程以外の受付工程、輸送工程、検査工程、及び保管工程で取得した種々の情報にアクセスする。上位コンピュータ１７０は、幹細胞の製造依頼を受付けた際に、少なくとも体細胞の提供者情報を記憶する受付記憶装置（図１５の符号２０２を参照）を備える。更に、上位コンピュータ１７０は、遠隔地にある携帯端末１８０に異常警告等の種々の情報を送信する。携帯端末１８０としては、例えば体細胞提供者のスマートフォン等を挙げることができる。
【００２７】
図２に示すように、バイアルは、採取した体細胞を格納する体細胞採取バイアル１０２と、凍結した幹細胞を格納する幹細胞凍結バイアル１０３と、培養試薬を格納する培養試薬バイアル１０４と、幹細胞作製に使用される、培養試薬以外のマテリアルを格納する幹細胞作製用マテリアルバイアル１０５と、を有する。理解を容易にするため、図２には、４種類のバイアル１０２〜１０４しか例示されていないが、実際には複数種類のバイアルが存在する。これらバイアル１０２〜１０４には、個体を識別する個体識別デバイス１０６が装備される。個体識別デバイス１０６としては、ＲＦＩＤ等を利用した半導体チップ、バーコード等の一次元コード、及びＱＲコード（登録商標）、ＳＰコード等の二次元コード等を利用できる。
【００２８】
図２に示す個体識別デバイス１０６は、少なくとも体細胞提供者を特定する提供者ＩＤを含む。図１に示す搬送装置１４０〜１４２、駆動装置１３０、及び保存装置１２０は、個体識別デバイス１０６の情報を読取る読取装置１０７（図２参照）を備え、バイアルから読取った提供者ＩＤに基づいて、上位コンピュータ１７０から提供者情報を読出可能である。提供者情報としては、体細胞提供者のインフォームドコンセント、国籍、住所、性別、年齢、血液型、既往歴、薬剤の処方歴、健康診断結果、及び過去に幹細胞を作製した家族情報等を挙げることができる。他の実施形態では、個体識別デバイス１０６が、斯かる提供者情報を含んでもよく、斯かる場合には提供者情報が暗号化される。
【００２９】
図２に示す個体識別デバイス１０６は、提供者ＩＤの他、幹細胞の製造依頼の受付を識別する受注ＩＤ、バイアルの輸送を識別する輸送ＩＤ、バイアルの受入を識別する受入ＩＤ、幹細胞製造所を識別する製造所ＩＤ、作製装置を識別する作製装置ＩＤ、保存装置を識別する保存装置ＩＤ、及び、保存装置を保管する保管所を識別する保管所ＩＤのうち少なくとも１つを含む。これにより、幹細胞の製造依頼の受付から幹細胞の保存までの各工程における異常時の経路追跡が可能になる。図１に示す搬送装置１４０は、バイアルから読取った作製装置ＩＤに基づいて、体細胞採取バイアル１０２をどの作製装置１０１に搬送するか識別する。同様に、搬送装置１４１は、バイアルから読取った駆動装置ＩＤに基づいて、作製装置１０１を駆動装置１３０へ又は駆動装置１３０を作製装置１０１へ搬送する。更に、搬送装置１４２は、バイアルから読取った保存装置ＩＤに基づいて、幹細胞凍結バイアル１０３を保存装置１２０へ搬送する。
【００３０】
図１に示すように、搬送装置１４０は、更に、体細胞採取バイアル１０２が作製装置１０１に導入されているか否か（第一状態）を入力するためのデータを取得する視覚センサ１４３を備え、取得した第一状態を示す情報を制御装置１６０へ送信する。また、搬送装置１４１は、作製装置１０１が駆動装置１３０に接続されているか否か（第二状態）を入力するためのデータを取得する視覚センサ１４４を備え、取得した第二状態を示す情報を制御装置１６０へ送信する。更に、搬送装置１４２は、幹細胞凍結バイアル１０３を保存装置１２０に入れることができるか否か（第三状態）を入力するためのデータを取得する視覚センサ１４５を備え、取得した第三状態を示す情報を制御装置１６０に送信する。
【００３１】
他の実施形態において、図３Ｂ及び図４に示すように、駆動装置１３０は、第一状態から第三状態のうち少なくとも１つを入力するための電気信号を投入するスイッチ１５３〜１５５を備え、第一状態から第三状態のうち少なくとも１つを示す情報を制御装置１６０に送信してもよい。更なる他の実施形態では、図５に示すように、保存装置１２０が、第三状態を入力するために幹細胞凍結バイアル１０３の存在を検知する在席センサ１２１を備え、第三状態を示す情報を制御装置１６０に送信してもよい。別の実施形態では、第一状態から第三状態のうち少なくとも１つを手動入力する入力装置（図示せず）を備えてもよい。入力装置としては、制御装置１６０や製造工程管理端末（図１５、図１６参照）等に備えられた液晶タッチパネル、キーボード、及びマウス等を利用できる。
【００３２】
図６に示すように、搬送装置１４０〜１４２（図６では、代表して符号１４０の搬送装置だけ示す）は、前述した第一状態から第三状態のうち少なくとも１つの情報をメモリ１４６に記憶させるＣＰＵ１４７を備える。他の実施形態では、駆動装置１３０が、前述した第一状態から第三状態のうち少なくとも１つの情報をメモリ１３１に記憶させるＣＰＵ１３２を備えてもよい。別の実施形態では、保存装置１２０が、前述した第三状態の情報をメモリ１２２に記憶させるＣＰＵ１２３を備えてもよい。
【００３３】
図８は、本実施形態に係る幹細胞製造システム１００における第一状態から第三状態に基づく動作を示すフローチャートである。搬送装置１４０は、視覚センサ１４３によって体細胞採取バイアル１０２が作製装置１０１に導入されていないと判定した場合（ステップＳ１００）、バイアルから読取った提供者ＩＤに、第一状態を示す情報を関連付けてメモリ１４６に記憶する（ステップＳ１０１）。更に、搬送装置１４１は、視覚センサ１４４によって作製装置１０１が駆動装置１３０に接続されていないと判定した場合（ステップＳ１０２）、バイアルから読取った提供者ＩＤに、第二状態を示す情報を関連付けてメモリ１４６に記憶する（ステップＳ１０３）。次いで、搬送装置１４０は、体細胞採取バイアル１０２、幹細胞凍結バイアル１０３、培養試薬バイアル１０４、及び幹細胞作製用マテリアルバイアル１０５のうち少なくとも１つを作製装置１０１へ搬送し（ステップＳ１０４）、搬送装置１４１が、作製装置１０１を駆動装置１３０に接続する（ステップＳ１０５）。続いて、搬送装置１４２が、視覚センサ１４５によって作製装置１０１から幹細胞凍結バイアル１０３が排出され、且つ、幹細胞凍結バイアル１０３を保存装置１２０に入れることができると判定した場合（ステップＳ１０６）、バイアルから読取った提供者ＩＤに、第三状態を示す情報を関連付けてメモリ１４６に記憶する（ステップＳ１０７）。そうして、搬送装置１４２は、幹細胞凍結バイアル１０３を保存装置１２０に搬送する（ステップＳ１０８）。
【００３４】
図３Ａに示すように、作製装置１０１は、体細胞採取バイアル１０２を受取って血液から細胞を分離する分離装置１０８を備え、駆動装置１３０は、分離した単核球を含む懸濁液を導入前細胞送液路１０９内で移送させるポンプ１３３を備える。作製装置１０１は、更に、分離した単核球に多能性誘導因子を導入して誘導因子導入細胞を作製するエレクトロポレータを含む因子導入装置１１０を備え、駆動装置１３０は、誘導因子導入細胞を含む溶液を導入細胞送液路１１１内で移送させるポンプ１３４を備える。また、作製装置１０１は、誘導因子導入細胞を培養する初期培養装置１１２を備え、駆動装置１３０は、培養した幹細胞塊とトリプシン代替組替え酵素との含有液を第一細胞塊送液路１１３内で移送させるポンプ１３５を備える。更に、作製装置１０１は、第一細胞塊送液路１１３でメッシュ等により分割された複数の幹細胞塊を含む溶液を受取ってウェルに分配して拡大培養を繰返す拡大培養装置１１４を備え、駆動装置１３０は、拡大培養した幹細胞塊の含有液を第二細胞塊送液路１１５内で移送させるポンプ１３６を備える。作製装置１０１は、更に、第二細胞塊送液路１１５でメッシュ等により分割された複数の幹細胞塊を含む溶液を受取って分割した細胞塊をパッケージ前細胞流路１１６に順次送る細胞塊搬送機構１１７と、パッケージ前細胞流路を介して送られた複数の幹細胞塊を含む溶液を幹細胞凍結バイアル１０３に順次格納して液体窒素等を使用して瞬間凍結するパッケージ装置１１８と、を備える。
【００３５】
図４に示すように、駆動装置１３０は、更に、作製装置１０１内のデータを取得する視覚センサ１３７を備え、視覚センサ１３７からのデータに基づいて、作製中の幹細胞が正常であるか否かを、数値化した第四状態としてメモリ１３１に記憶する。斯かる第四状態としては、初期培養装置１１２及び拡大培養装置１１４内の幹細胞塊の大きさ若しくは成長速度、幹細胞塊の大きさの割合、培養試薬の色調若しくはｐＨ等を挙げることができる。
【００３６】
更に、駆動装置１３０は、作製装置１０１内の温度を検知する温度センサ１３８を備え、温度センサ１３８からの温度に基づいて、作製中の幹細胞が正常であるか否かを、数値化した第四状態としてメモリ１３１に記憶する。斯かる第四状態としては、初期培養装置１１２又は拡大培養装置１１４内の温度センサの抵抗値、電圧値等を挙げることができる。
【００３７】
他の実施形態では、駆動装置１３０が、作製装置１０１内を目視検査するための検査窓（図示せず）を備え、オペレータによる検査窓からの目視検査に基づいて、作製中の幹細胞が正常であるか否かを、数値化した第四状態として手動入力してメモリ１３１に記憶してもよい。斯かる第四状態としては、初期培養装置１１２及び拡大培養装置１１４内の幹細胞塊の大きさ若しくは成長速度、幹細胞塊の大きさの割合、培養試薬の色調等を挙げることができる。
【００３８】
本実施形態では、更に、駆動装置１３０が、作製装置１０１から排出されるサンプルを取出す取出口１３９を備え、取出したサンプルに基づいて、作製中の幹細胞が正常であるか否かを、数値化した第四状態としてメモリに記憶する。斯かる第四状態としては、フローサイトメータ、セルソータ等によってサンプルから測定した幹細胞の数、幹細胞の大きさ、幹細胞塊の大きさの割合、幹細胞の形状、又は幹細胞から分化した分化細胞の有無等を挙げることができる。
【００３９】
別の実施形態では、駆動装置１３０が、作製装置１０１内のデータを表示する表示装置（図示せず）を備え、表示されたデータによる目視検査に基づいて、幹細胞が正常であるか否かを、数値化した第四状態として手動入力してメモリ１３１に記憶してもよい。斯かる第四状態としては、幹細胞塊の大きさ若しくは成長速度、幹細胞塊の大きさの割合、幹細胞の数、幹細胞の形状、培養試薬の色調等を挙げることができる。他の実施形態では、斯かる表示装置が、駆動装置１３０ではなく、制御装置１６０や製造工程管理端末（図１５、図１６参照）等に備えられた液晶モニタ等でもよい。駆動装置１３０は、更に、第四状態の正常範囲又は異常範囲の少なくとも一方を第一情報としてメモリ１３１に記憶する。
【００４０】
図９は、本実施形態に係る幹細胞製造システム１００における第四状態に基づく動作を示すフローチャートである。駆動装置１３０は、作製中の幹細胞が正常でないと判定した場合（即ち、第四状態を示す情報（例えば初期培養後の１００μｍ以上の幹細胞塊の割合、又は、例えば１４日後に３０μｍ以下の幹細胞塊の割合）が、記憶した正常範囲外又は異常範囲内（８０％以上）である場合）（ステップＳ１１０）、バイアルから読取った提供者ＩＤに、第四状態を示す情報を関連付けてメモリ１３１に記憶する（ステップＳ１１１）。次いで、駆動装置１３０は、第一異常警告を提供者ＩＤに関連付けて出力すると共に、制御装置１６０及び上位コンピュータ１７０を介して遠隔地にある携帯端末１８０へ送信する（ステップＳ１１２）。続いて、駆動装置１３０が停止して幹細胞の作製が中断する（ステップＳ１１３）。次いで、駆動装置１３０は、洗浄液によって作製装置１０１内を洗浄すると共に（ステップＳ１１４）、培養試薬を交換する（ステップＳ１１５）。そして、駆動装置１３０は、制御装置１６０を介して上位コンピュータ１７０に作製装置１０１の作製スケジュールの再構築を要求する（ステップＳ１１６）。他の実施形態では、ステップＳ１１３における駆動装置１３０の停止後に、搬送装置１４１が、異なる作製装置１０１を駆動装置１３０に接続し、幹細胞の再作製を行ってもよい。
【００４１】
図１０は、本実施形態に係る幹細胞製造システム１００における第四状態に基づく動作を示すフローチャートである。図１０に示すように、駆動装置１３０は、作製中の幹細胞が正常でないと判定した場合（即ち、第四状態を示す情報（例えば拡大培養中の幹細胞塊の成長速度等）が、記憶した正常範囲外又は異常範囲内である（２μｍ／ｈ以下である）場合）（ステップＳ１２０）、バイアルから読取った提供者ＩＤに、第四状態を示す情報を関連付けてメモリ１３１に記憶する（ステップＳ１２１）。次いで、駆動装置１３０は、第一異常警告を提供者ＩＤに関連付けて出力すると共に、制御装置１６０及び上位コンピュータ１７０を介して遠隔地にある携帯端末１８０へ送信する（ステップＳ１２２）。続いて、駆動装置１３０は、培養試薬の量を調整し（例えば繊維芽細胞成長因子の量を５％増量し）（ステップＳ１２３）、初期培養装置１１２及び拡大培養装置１１４における炭酸ガス濃度を調整する（例えばＣＯ2濃度を５％から１０％に増量する）と共に（ステップＳ１２４）、培養時間を延長する（例えば１週間延長する）（ステップＳ１２５）。そして、駆動装置１３０は、制御装置１６０を介して上位コンピュータ１７０に作製装置１０１の作製スケジュールの再構築を要求する（ステップＳ１２６）。
【００４２】
再び図１を参照すると、搬送装置１４０は、視覚センサ１４３によって保管装置１５０に保管されている各バイアル１０２〜１０５の在庫量及び各バイアル１０２〜１０５の入荷予定を第五状態としてメモリ１４６に記憶し、第五状態を示す情報を制御装置１６０に送信する。制御装置１６０は、受信した第五状態を示す情報をメモリ１６１に記憶する。他の実施形態では、保管装置１５０が、視覚センサ１５１によって保管装置１５０内の各バイアル１０２〜１０５の在庫量及び各バイアル１０２〜１０５の入荷予定を第五状態としてメモリ１５２に記憶すると共に、有線又は無線で第五状態を示す情報を制御装置１６０に送信してもよい。
【００４３】
図１１は、本実施形態に係る幹細胞製造システム１００における第六状態に基づく動作を示すフローチャートである。制御装置１６０は、搬送装置１４０〜１４２、駆動装置１３０、及び保存装置１２０から受信した第一状態から第五状態を示す情報のうち少なくとも１つを、予め定めた基準状態（例えば標準作業手順書（ＳＯＰ））と比較し（ステップＳ１３０）、差異の有無（第六状態）を提供者ＩＤに関連付けてメモリ１６１に記憶する（ステップＳ１３１）。制御装置１６０は、第一状態から第五状態を示す情報のうち少なくとも１つと予め定めた基準状態との差異が有る場合（ステップＳ１３２）、第二異常警告を提供者ＩＤに関連付けて出力すると共に、上位コンピュータ１７０を介して遠隔地にある携帯端末１８０に送信する（ステップＳ１３３）。そして、制御装置１６０は駆動装置１３０を停止させる（ステップＳ１３４）。他の実施形態では、搬送装置１４０〜１４１が第一状態及び第二状態を示す情報を予め定めた基準状態（ＳＯＰ）と比較してもよく、保存装置１２０が第三状態を示す情報を予め定めた基準状態（ＳＯＰ）と比較してもよく、駆動装置１３０が第四状態を示す情報を予め定めた基準状態（ＳＯＰ）を比較してもよい。別の実施形態では、前述したステップＳ１３０〜ステップＳ１３１において、制御装置１６０が、第一状態から第五状態ではなく、他の作業項目が正しく行われているか否かを判定するために、該作業項目とＳＯＰとを比較し、差異の有無を提供者ＩＤに関連付けてメモリ１６１に記憶してもよい。
【００４４】
図５は、本実施形態に係る保存装置の透視図である。保存装置１２０は、１又は複数の幹細胞凍結バイアル１０３を格納する格納部１２４と、幹細胞凍結バイアル１０３を冷凍保存するための保冷媒体（例えば液相が−１８０℃以下であり、気相が−１６０℃以下である液体窒素等）を格納すると共に真空断熱された冷凍槽１２５と、保冷媒体を予め供給するための供給弁１２６と、を備える。
【００４５】
保存装置１２０は、更に、保存装置１２０内のデータを取得する視覚センサ１２７を備え、視覚センサ１２７からのデータに基づいて、保存中の幹細胞が正常であるか否かを、数値化した第七状態としてメモリ１２２（図６を参照）に記憶する。斯かる第七状態としては、幹細胞凍結バイアル１０３内における幹細胞の存在の有無（又は凍結液の有無）等を挙げることができる。
【００４６】
また、保存装置１２０は、保存装置１２０内の温度を検知する温度センサ１２８を備え、温度センサ１２８からの温度に基づいて、保存中の幹細胞が正常であるか否かを、数値化した第七状態としてメモリ１２２に記憶する。斯かる数値化した第七状態としては、温度センサの抵抗値、電圧値、及びこれらから得られる温度等を挙げることができる。幹細胞は、−１６０℃以下で保温されることが好ましく、２０℃程度の温度変化で大きなダメージを受けるか又は死滅し得る。
【００４７】
更に、保存装置１２０は、保存装置１２０内の保冷媒体の残量を検知する保冷媒体残量センサ１２９を備え、保冷媒体残量センサ１２９からの残量に基づいて、保存中の幹細胞が正常であるか否かを、数値化した第七状態としてメモリに記憶する。斯かる第七状態としては、残量センサの電圧値、抵抗値等を挙げることができる。保存装置１２０は、更に、第七状態の正常範囲及び異常範囲の少なくとも一方を第二情報としてメモリ１２２に記憶する。
【００４８】
図１２は、本実施形態に係る幹細胞製造システム１００における第七状態に基づく動作を示すフローチャートである。保存装置１２０は、保存中の幹細胞が正常でないと判定した場合（即ち、第七状態を示す情報（例えば温度センサからの温度）が、記憶した正常範囲外又は異常範囲内（−１６０℃超）である場合）（ステップＳ１４０）、バイアルから読取った提供者ＩＤに、第七状態を示す情報を関連付けてメモリ１２２に記憶する（ステップＳ１４１）。次いで、保存装置１２０は、第三異常警告を提供者ＩＤに関連付けて出力すると共に、制御装置１６０及び上位コンピュータ１７０を介して遠隔地にある携帯端末１８０に送信する（ステップＳ１４２）。
【００４９】
図１３は、本実施形態に係る幹細胞製造システム１００における第八状態に基づく動作を示すフローチャートである。制御装置１６０は、搬送装置１４０〜１４２、駆動装置１３０、及び保存装置１２０の動作実績の少なくとも１つ（第八状態）を、提供者ＩＤに関連付けてメモリ１６１に記憶する（ステップＳ１５０）。次いで、制御装置１６０は、第八状態を、予め定めた基準状態（例えば標準作業手順書（ＳＯＰ））と比較し（ステップＳ１５１）、差異の有無（第六状態）を提供者ＩＤに関連付けてメモリ１６１に記憶する（ステップＳ１５２）。制御装置１６０は、第八状態と予め定めた基準状態との差異が有る場合（ステップＳ１５３）、第二異常警告を提供者ＩＤに関連付けて出力すると共に、上位コンピュータ１７０を介して遠隔地にある携帯端末１８０に送信する（ステップＳ１５４）。他の実施形態では、搬送装置１４０〜１４２、駆動装置１３０、及び保存装置１２０がそれぞれの動作実績（第八状態）を提供者ＩＤに関連付けて記憶し、第八状態と予め定めた基準状態（ＳＯＰ）と比較すると共に、差異の有無（第六状態）を提供者ＩＤに関連付けてメモリ１６１に記憶してもよい。
【００５０】
前述した第一状態から第八状態のうち少なくとも１つを記憶するメモリは、単一の筐体、即ち制御装置１６０や上位コンピュータ１７０に備えられた単一のメモリでもよい。また、第一状態から第八状態のうち少なくとも１つは、無線通信によって遠隔地にある携帯端末１８０に送信される。
【００５１】
図７は、本実施形態に係る幹細胞製造システム１００にフィールドシステムを適用した機能ブロック図である。幹細胞製造システム１００は、更に、インターフェイスソフトウェア１６３及び作業ソフトウェア１６４を備える制御装置１６０と、制御装置１６０に有線又は無線で接続される、製造工程における情報を入力する入力装置と、を備える。入力装置としては、前述した駆動装置１３０、保存装置１２０、搬送装置１４０〜１４２等を挙げることができる。他の実施形態では、第一状態から第八状態のうち少なくとも１つを示す情報を手動入力する入力装置を挙げることができる。
【００５２】
制御装置１６０は、例えば１又は複数の駆動装置１３０から、第１〜第４ポンプの電流値、第１〜第３スイッチの電圧値、視覚センサのデータ等を時々刻々と入力し、１又は複数の保存装置１２０から、温度センサの抵抗値、温度推定部の温度データ、体細胞凝固監視装置のインピーダンス、保冷媒体残量センサの電圧値、視覚センサのデータ等を時々刻々と入力すると共に、搬送装置１４０から、各軸のサーボモータの電流値、視覚センサのデータ等を時々刻々と入力する。多種類で多数の入力装置における多種類で多数の構成要素固有の情報が時々刻々と送られてくるため、例えばどの駆動装置のどの作製装置に作用するどのポンプの流速なのか容易に把握できない。このため、インターフェイスソフトウェア１６３が、入力装置固有のデータフォーマットで構成される情報を、作業ソフトウェア１６４固有のデータフォーマットで構成される情報に変換する。作業ソフトウェア１６４固有のデータフォーマットは、各入力装置の構成要素の従属関係を表したツリー型又はネットワーク型のデータ構造を有するデータモデルで構成され、種々のデータモデルは制御装置１６０のメモリ１６１に予め記憶される。理解を容易にするため、例えば、駆動装置１３０の第１ポンプの電流値という入力装置固有の情報が、駆動装置ＩＤ／作製装置ＩＤ／第１ポンプ／電流値／流速といった構造化された作業ソフトウェア固有のデータフォーマットに変換される。斯かる変換処理により、作業ソフトウェア１６４は、多種類で多数の入力装置における多種類で多数の構成要素固有のデータを瞬時に利用できる。
【００５３】
前述した幹細胞製造システム１００によれば、複数の密閉式作製装置１０１により、複数希望者の幹細胞を同時並行で大量生産できると共に、クリーンルーム不要の閉鎖系ＦＡシステムにより、コスト削減、高度な品質管理、コンタミネーション防止、及び人材不足の解消を実現できる。更に、フィールドシステムを適用することにより、作製時間の短縮を実現できる。加えて、幹細胞製造システム１００は、各バイアルに付与した種々の識別情報を読取ることにより、他人の体細胞や幹細胞とのクロスコンタミネーションを防止できる。幹細胞製造システム１００は、特に臨床用ｉＰＳ細胞の産業の発達に大きく貢献できる。
【００５４】
２．幹細胞情報管理システム
図１４は、本実施形態における幹細胞情報管理システム２００のサーバ型構成を示す概略図である。幹細胞情報管理システム２００は、クラウド上にあるサーバ装置２０１を備え、体細胞から幹細胞を製造する製造依頼を受付ける受付工程、体細胞提供者から採取した体細胞又は体細胞から作製した幹細胞を輸送する輸送工程、体細胞又は幹細胞を検査する検査工程、体細胞から幹細胞を製造する製造工程、及び幹細胞を保管する保管工程におけるビッグデータを集中管理するクラウドシステムで構成される。斯かるサーバ装置２０１は、他の図面に示される上位コンピュータ１７０に相当する。本実施形態では、血液細胞からｉＰＳ細胞を作製するシステムについて説明するが、皮膚由来細胞からｉＰＳ細胞を作製するシステム、又は胚細胞からＥＳ細胞を作製するシステム等にも適用可能であることを認識されたい。先ず、幹細胞情報管理システム２００が行う処理の概要について説明する。
【００５５】
受付工程では、幹細胞の製造依頼の受付時に、サーバ装置２０１が、最短経路及び最短時間で幹細胞の作製を行えるように、受付工程から保管工程までの全スケジュールを決定する。受付時にサーバ装置２０１は、体細胞提供者のインフォームドコンセント、国籍、住所、性別、年齢、血液型、既往歴、薬剤の処方歴、健康診断結果、及び、過去に幹細胞を作製した家族情報のうちの少なくとも１つを含む提供者情報を、提供者ＩＤに関連付けて記憶部２０２に記憶する。次いで、少なくとも提供者ＩＤを付与した１又は複数の体細胞採取バイアル１０２を含む採取キット２０９が体細胞提供者本人に限定送付されることにより、他人の体細胞や幹細胞との取り違え、提供者ＩＤの取付けミス等が防止される。他の実施形態では、斯かる採取キット２０９が、体細胞提供者本人だけでなく、体細胞を採取する採取機関に予め送付されてもよい。体細胞採取バイアル１０２は、提供者ＩＤの他、図２に示すような、受注ＩＤ、輸送ＩＤ、受入ＩＤ、製造所ＩＤ、作製装置ＩＤ、保存装置ＩＤ、及び保管所ＩＤのうち少なくとも１つを含む個体識別デバイス１０６を備える。
【００５６】
体細胞の輸送工程では、１又は複数の体細胞採取バイアル１０２が輸送容器２５０に入れられて、自動車、鉄道、航空機、船舶、及びロボットのうち少なくとも１つを含む輸送手段によって、輸送容器２５０が採取機関から検査機関へ、及び、検査機関から幹細胞製造所へ輸送される。輸送時には、輸送容器２５０内の温度、累積輸送時間、振動、並びに体細胞の凝固状態等の情報がサーバ装置２０１に送信されて、サーバ装置２０１が異常警告及びスケジュール修正等を行う。
【００５７】
体細胞の検査工程では、採取した体細胞の、ウイルス又は細菌検査、血液細胞数測定検査、遺伝子発現量測定検査等が行われる。検査時には、これら検査結果の情報がサーバ装置２０１に送信されて、サーバ装置２０１が異常警告及びスケジュール修正等を行う。特に、サーバ装置２０１は、過去に蓄積した提供者の年齢、既往歴、過去に幹細胞を作製した家族の有無、血液細胞数、並びに特定遺伝子の発現有無及び発現量と、体細胞の初期化率との間の相関データに基づいて、体細胞を初期化できるか否かの指標となる初期化予測率を決定し、異常警告及びスケジュール修正等を行う点に特徴を有する。
【００５８】
製造工程では、前述した幹細胞製造システム１００における第一状態から第八状態を示す情報がサーバ装置２０１に送信されて、サーバ装置２０１が異常警告及びスケジュール修正等を行う。また、受付時にサーバ装置２０１によって初期設定された予測排出日時の通りに、幹細胞凍結バイアル１０３が作製装置１０１から排出されない場合、異常警告出力及びスケジュール修正等を行う。
【００５９】
幹細胞の輸送工程では、幹細胞製造所で作製された幹細胞を格納する幹細胞凍結バイアル１０３が、輸送容器２５０に入れられて、自動車、鉄道、航空機、船舶、及びロボットのうち少なくとも１つを含む輸送手段によって輸送される。輸送容器２５０は、前述した保冷媒体による保存装置１２０を含むが、保存装置１２０内の保冷媒体は時間と共に安全弁から排出されるため、保存装置１２０は短期保存機能しか有さない。輸送時には、保存装置１２０内の温度、累積輸送時間、及び振動だけでなく、保冷媒体の残量、又は予備保冷媒体の残量等の情報がサーバ装置２０１に送信されて、サーバ装置２０１が異常警告及びスケジュール修正等を行う。
【００６０】
保管工程では、１又は複数の保存装置１２０が幹細胞保管所の格納庫に保管されて、保冷媒体が１又は複数の保存装置１２０に安定供給される。このため、幹細胞保管所は長期保存機能を有する。保管時には、保存装置１２０内の温度、保冷媒体の残量の他、幹細胞の存在の有無（又は凍結液の存在の有無）等がサーバ装置２０１に送信されて、サーバ装置２０１が異常警告及びスケジュール修正等を行う。
【００６１】
幹細胞の検査工程では、体細胞及び幹細胞のゲノム情報検査、体細胞及び幹細胞のＨＬＡタイピング検査等が行われる。検査時には、検査結果の情報がサーバ装置２０１に送信されて、サーバ装置２０１が異常警告及びスケジュール修正等を行う。特に、サーバ装置２０１は、体細胞及び幹細胞のゲノム情報及びＨＬＡ型に基づいて、体細胞と幹細胞とが同一個体由来のものであるか否かを決定し、異常警告及びスケジュール修正等を行う点に特徴を有する。
【００６２】
図１５は、本実施形態に係る幹細胞情報管理システム２００のサーバ型構成を示すブロック図である。サーバ装置２０１は、体細胞提供者から体細胞を採取する採取スケジュール、体細胞を検査する検査スケジュール、体細胞から幹細胞を作製する１又は複数の密閉式作製装置の作製スケジュール、作製した幹細胞を冷凍保存する１又は複数の保存装置の保存スケジュール、及び保存装置を保管する保管所の保管スケジュールを記憶する記憶部２０２と、記憶した採取スケジュール、検査スケジュール、作製スケジュール、保存スケジュール、及び保管スケジュールに基づいて、受付時に、最短経路及び最短時間で幹細胞の作製を行うスケジュールを決定する決定部２０３と、を備える。他の実施形態では、決定部２０３が、培養試薬及び幹細胞作製用マテリアルの供給スケジュールに基づいて、スケジュールを決定してもよい。
【００６３】
図１５に示すように、幹細胞情報管理システム２００は、更に、有線又は無線でサーバ装置２０１に接続される、体細胞の製造依頼を受付ける受注管理端末２１０と、体細胞の受入を管理する受入管理端末２２０と、製造工程を管理する製造工程管理端末２３０と、幹細胞の保管を管理する保管管理端末２４０と、を備える。受入管理端末２２０は、採取機関における採取可能日及び検査機関における検査可能日を記憶部２１１に予め記憶し、保管管理端末２４０は、幹細胞保管所の保管可能場所及び保管可能期間を記憶部２４１に予め記憶している。本実施形態では、これら端末装置２１０〜２４０が、図１４に示す幹細胞製造所に配置されるが、他の実施形態では、別の場所に配置されてもよいし、単一の筐体で構成されてもよい。
【００６４】
図１７は、本実施形態に係る幹細胞情報管理システム２００のサーバ型動作を示すシーケンス図である。サーバ装置２０１は、受入管理端末２２０から、体細胞を採取可能な採取可能日及び体細胞を検査可能な検査可能日を予め受信して記憶部２０２に記憶する（ステップＳ２００）。他の実施形態では、サーバ装置２０１が、採取機関から採取可能日を直接受信し、検査機関から検査可能日を直接受信してもよい。サーバ装置２０１は、更に、製造工程管理端末２３０から、１又は複数の密閉式作製装置１０１の作製可能期間を予め受信して記憶部２０２に記憶する（ステップＳ２０１）。また、サーバ装置２０１は、保管管理端末２４０から、保管可能場所及び保管可能期間を予め受信して記憶部２０２に記憶する（ステップＳ２０２）。他の実施形態では、サーバ装置２０１が、保管所から保管可能場所及び保管可能期間を直接受信してもよい。
【００６５】
サーバ装置２０１は、受注管理端末２１０から、採取希望日を含む製造依頼を、提供者ＩＤと共に受信すると（ステップＳ２０３）、採取希望日が、記憶した採取可能日に一致するか否かに基づいて、体細胞の採取日を決定する（ステップＳ２０４）。サーバ装置２０１は、更に、決定した採取日の７日前に採取キット２０９を輸送するように輸送日を決定する（ステップＳ２０５）。また、サーバ装置２０１は、決定した採取日に、体細胞の輸送期間２日を加算した日が、記憶した検査可能日に一致するか否かに基づいて、体細胞の検査日を決定する（ステップＳ２０６）。サーバ装置２０１は、更に、決定した体細胞の検査日に、体細胞の検査期間７日と体細胞の輸送期間２日とを加算した日が、記憶した１又は複数の密閉式作製装置１０１の作製可能期間内にあるか否かに基づいて、幹細胞製造所における体細胞の受入日を決定する（ステップＳ２０７）。また、サーバ装置２０１は、決定した体細胞の受入日から直ぐに幹細胞の作製を開始できるように幹細胞の作製期間を決定する（ステップＳ２０８）。即ち、サーバ装置２０１は、決定した体細胞の採取日及び記憶した１又は複数の密閉式作製装置１０１の作製可能期間に基づいて、幹細胞の作製期間を決定することとなる。受付時には、サーバ装置２０１は、密閉式作製装置１０１から排出される幹細胞凍結バイアル１０３の予測排出日時を、作製開始日から３ヶ月後に初期設定する。そして、サーバ装置２０１は、幹細胞凍結バイアル１０３の予測排出日時が１又は複数の保存装置１２０の保存可能期間内であるか否かに基づいて、保存期間を決定する（ステップＳ２０８）。次いで、サーバ装置２０１は、幹細胞凍結バイアル１０３の予測排出日時に幹細胞の輸送期間４日を加算した日が、記憶した保管可能場所のうち最も近い保管可能場所の保管可能期間内であるか否かに基づいて、幹細胞の保管場所及び保管期間を決定する（ステップＳ２０９）。サーバ装置２０１は、決定した作製期間と記憶した保管可能場所及び保管可能期間とに基づいて、作製した幹細胞の出荷日を決定することとなる（ステップＳ２１０）。サーバ装置２０１は、決定した体細胞の採取日、採取キット２０９の輸送日、体細胞の検査日、体細胞の受入日、幹細胞の作製期間、幹細胞の保存期間、幹細胞の保管場所及び保管期間、並びに幹細胞の出荷日を、提供者ＩＤに関連付けて記憶部２０２に記憶すると共に（ステップＳ２１１）、提供者ＩＤによって示される体細胞提供者に送信する（ステップＳ２１２）。他の実施形態では、サーバ装置２０１が、ステップＳ２０７の体細胞の受入日を決定した後に、体細胞を一時保存する保存期間を決定してもよい。例えば保存期間には、血液から分離した末梢血単核球を保存する期間等を含むことができる。
【００６６】
図１９〜図２２を参照して、前述したステップＳ２０４〜ステップＳ２１１におけるスケジュール決定の詳細を説明する。図１９〜図２２は、サーバ装置２０１の記憶部に記憶される提供者マスタ５００、採取機関マスタ５０１、検査機関マスタ５０２、製造所マスタ５０３、作製装置マスタ５０４、保存装置マスタ５０５、受注テーブル５０６、受入テーブル５０７、作製テーブル５０８、保存テーブル５０９、保管所マスタ５１０、及び保管テーブル５１１を含むリレーショナルデータベースを示す図である。以下では、図２１の受注テーブル５０６の受注ＩＤが０００１の場合について説明する。ステップＳ２０４では、図１９の提供者マスタ５００の提供者ＩＤが０１０２の住所に最も近い採取場所は、図１９の採取機関マスタ５０１の採取機関ＩＤが０００１であり、且つ、図２１の受注テーブル５０６の第２採取希望日２０１８／０３／１６が図１９の採取機関マスタ５０１の第１採取可能日２０１８／０３／１６に一致するため、サーバ装置２０１は、２０１８／０３／１６を体細胞採取日として決定する。
【００６７】
ステップＳ２０５では、サーバ装置２０１は、図２１の受注テーブル５０６の体細胞採取日２０１８／０３／１６の７日前である２０１８／０３／０９を、採取キット２０９の輸送日として決定する。ステップＳ２０６では、体細胞採取日２０１８／０３／１６に体細胞の輸送期間２日を加算した日である２０１８／０３／１８が図１９の検査機関マスタ５０２の最も近い検査機関の第２検査可能日２０１８／０３／１８に一致するため、サーバ装置２０１は、２０１８／０３／１８を体細胞検査日として決定する。ステップＳ２０７では、図２１の受注テーブル５０６に示す体細胞検査日２０１８／０３／１８に、体細胞の検査期間７日と体細胞の輸送期間２日とを加算した日である２０１８／０３／２７が図２２の作製テーブル５０８の製造所ＩＤが０００１であり、且つ、その作製可能期間２０１８／０３／１６〜２０１８／０９／１６に有るため、サーバ装置２０１は、図２１の受入テーブル５０７に示すように、２０１８／０３／２７を体細胞受入日として決定する。
【００６８】
しかし、図２１の受注テーブル５０６の受注ＩＤが０００３の場合には、体細胞検査日２０１８／０３／２７に体細胞の検査期間７日と体細胞の輸送期間２日とを加算した日である２０１８／０４／０５が、図２２の作製テーブル５０８の製造所ＩＤが０００３であり、且つ、その作製可能期間に無いため、サーバ装置２０１は、図２２の作製テーブル５０８に示すように、スケジュール再調整を警告して、体細胞提供者に別の採取希望日を問合せるように促す。
【００６９】
受注ＩＤが０００１の場合に再び戻ると、ステップＳ２０８では、図２２の作製テーブル５０８に示すように、体細胞受入日２０１８／０３／２７から直ぐに幹細胞の作製を開始できるように、サーバ装置２０１は、２０１８／０３／２７〜２０１８／０９／１６を作製期間として決定する。ステップＳ２０９では、サーバ装置２０１は、図２２の幹細胞凍結バイアルの予測排出日時を、作製開始日２０１８／０３／２７から３ヶ月後の２０１８／０６／２７に設定しておく。予測排出日時２０１８／０６／２７が、図２０の保存装置マスタ５０５の保存可能期間２０１８／０６／１８〜２０１８／０７／１７に有るため、図２２の保存テーブル５０９に示すように、サーバ装置２０１は、２０１８／０６／２７〜２０１８／０７／１７を保存期間として決定する。
【００７０】
しかし、図２２の作製テーブル５０８の受注ＩＤが０００２の場合には、予測排出日時２０１８／０７／０２が、図２０の保存装置マスタ５０５の製造所ＩＤが０００２における保存可能期間に無いため、サーバ装置２０１は、図２２の保存テーブル５０９に示すように、スケジュール再調整を警告して、体細胞提供者に別の採取希望日を問合せるように促す。
【００７１】
受注ＩＤが０００１の場合に再び戻ると、ステップＳ２１０では、図２２の作製テーブルの予測排出日時２０１８／０６／２７に輸送期間４日を加算した日２０１８／０７／０１が、図２２の保管所マスタ５１０の保管可能場所のうち最も近いＬＡ保管所の保管可能期間２０１８／０６／１６〜に有るため、サーバ装置２０１は、ＬＡ保管所と２０１８／０７／０１から５０年間とを、保管場所及び保管期間として決定する。ステップＳ２１１では、サーバ装置２０１は、予測排出日時２０１８／０６／２７を幹細胞の出荷日として決定する。
【００７２】
図１６は、別の実施形態に係る幹細胞情報管理システム２６０の媒体利用型構成を示すブロック図である。幹細胞情報管理システム２６０は、サーバ装置２０１を使用しない点で、幹細胞情報管理システム２６０のサーバ型構成とは異なるものの、他の構成はサーバ型構成と同一である。幹細胞情報管理システム２６０は、各端末装置２１０〜２４０間で紙媒体又は通信媒体により種々の情報を伝達する。幹細胞情報管理システム２６０は、クラウド上のサーバ装置２０１を使用しないため、セキュリティに優れていて個人情報の漏洩防止に寄与する。幹細胞情報管理システム２６０は、互いに有線又は無線で接続される受注管理端末２１０と、受入管理端末２２０と、製造工程管理端末２３０と、保管管理端末２４０と、を備え、各端末装置２１０〜２４０は、スケジュール等の種々の情報を決定する決定部２１２、２２２、２３２、２４２と、種々のデータを記憶する記憶部２１１、２２１、２３１、２４１と、を有する。
【００７３】
図１８は、幹細胞情報管理システム２６０の動作を示すシーケンス図である。受入管理端末２２０は、採取機関の採取可能日及び検査機関の検査可能日を記憶部２２１に予め記憶しておき（ステップＳ２２０）、採取可能日及び検査可能日を第２媒体に出力して受注管理端末２１０に伝達する（ステップＳ２２１）。製造工程管理端末２３０は、作製装置の作製可能期間を記憶部２３１に予め記憶しておき（ステップＳ２２２）、作製可能期間を第３媒体に出力し（ステップＳ２２３）、受入管理端末２２０に伝達する（ステップＳ２２４）。保管管理端末２４０は、保管所の保管可能場所及び保管可能期間を予め記憶部２４１に記憶しておき（ステップＳ２２５）、保管可能場所及び保管可能期間を第５媒体に出力し（ステップＳ２２６）、製造工程管理端末２３０に伝達する（ステップＳ２２７）。
【００７４】
受注管理端末２１０は、採取希望日を含む製造依頼を、提供者ＩＤと共に受付けると（ステップＳ２２８）、採取希望日が第２媒体によって伝達された採取可能日に一致するか否かに基づいて、体細胞の採取日を決定する（ステップＳ２２９）。受注管理端末２１０は、更に、決定した採取日の７日前に採取キット２０９を輸送するように輸送日を決定する（ステップＳ２２９）。また、受注管理端末２１０は、決定した採取日に輸送期間２日を加算した日が、第２媒体によって伝達された検査可能日に一致するか否かに基づいて、体細胞の検査日を決定する（ステップＳ２２９）。受注管理端末２１０は、決定した採取日及び検査日を第１媒体に出力し（ステップＳ２３０）、受入管理端末２２０及び製造工程管理端末２３０に伝達する（ステップＳ２３１）。
【００７５】
受入管理端末２２０は、第１媒体によって伝達された検査日に、体細胞の検査期間７日及び体細胞の輸送期間２日を加算した日が、第３媒体によって伝達された作製可能期間内にあるか否かに基づいて、体細胞の受入日を決定する（ステップＳ２３２）。即ち、受入管理端末２２０は、決定した採取日と第３媒体によって伝達される作製可能期間とに基づいて、体細胞の受入日を決定することとなる。
【００７６】
製造工程管理端末２３０は、受注管理端末２１０と同一の処理手順によって、体細胞の受入日を決定する（ステップＳ２３３）。また、製造工程管理端末２３０は、決定した体細胞の受入日から直ぐに幹細胞の作製を開始するように幹細胞の作製期間を決定する（ステップＳ２３４）。即ち、製造工程管理端末２３０は、第１媒体によって伝達される体細胞の採取日及び記憶した作製可能期間に基づいて、幹細胞の作製期間を決定することとなる。製造工程管理端末２３０は、更に、密閉式作製装置から排出される幹細胞凍結バイアルの予測排出日時を作製開始日から３ヶ月後に初期設定し、予測排出日時が保存装置の保存可能期間内であるか否かに基づいて、保存期間を決定する（ステップＳ２３４）。次いで、製造工程管理端末２３０は、予測排出日時に幹細胞の輸送期間４日を加算した日が、第５媒体によって伝達される保管可能場所のうち最も近い保管可能場所の保管可能期間内であるか否かに基づいて、幹細胞の出荷日を決定する（ステップＳ２３４）。即ち、製造工程管理端末２３０は、幹細胞の作製期間と第５媒体によって伝達される保管可能場所及び保管可能期間に基づいて、幹細胞の出荷日を決定することとなる。製造工程管理端末２３０は、決定した作製期間及び保存期間を第４媒体に出力し（ステップＳ２３５）、保管管理端末２４０に伝達する（ステップＳ２３６）。
保管管理端末２４０は、製造工程管理端末２３０と同一の処理手順によって、幹細胞の保管場所及び保管期間を決定する（ステップＳ２３７）。即ち、保管管理端末２４０は、第４媒体によって伝達される幹細胞の作製期間と、記憶した保管可能場所及び保管可能期間とに基づいて、幹細胞の保管場所及び保管期間を決定することとなる。
受注管理端末２１０は、決定した採取日、採取キットの輸送日、体細胞の検査日等を提供者ＩＤに関連付けて記憶部２１１に記憶すると共に提供者に送信する（ステップＳ２３９）。同様に、受入管理端末２２０は、決定した体細胞の受入日を提供者ＩＤに関連付けて記憶部２２１に記憶すると共に提供者に送信する（ステップＳ２４０）。同様に、製造工程管理端末２３０は、決定した作製期間、保存期間、及び出荷日を提供者ＩＤに関連付けて記憶部２３１に記憶すると共に提供者に送信する（ステップＳ２４１）。保管管理端末２４０は、決定した保管場所及び保管期間を提供者ＩＤに関連付けて記憶部２４１に記憶すると共に提供者に送信する（ステップＳ２４２）。
【００７７】
斯かる幹細胞情報管理システム２００、２６０によれば、サーバ型構成及び媒体型構成の何れにおいても、製造依頼の受付時に、サーバ装置２０１又は端末装置２１０〜２４０の決定部が、最短経路及び最短時間の幹細胞作製スケジュールを決定するため、作製時間の短縮及び高度な品質管理を提供できる。
【００７８】
以下、サーバ型構成を適用した幹細胞情報管理システム２００に基づいて、輸送工程、検査工程、製造工程における異常時のスケジュール修正について説明する。図２３〜図２７は、輸送工程における幹細胞情報管理システム２００の構成及び動作を示す図である。図２３に示すように、幹細胞情報管理システム２００は、更に、１又は複数の体細胞採取バイアルを格納するように構成された輸送容器２５０を備える。輸送容器２５０は、温度センサ２５１及び加熱冷却モジュール２５２に接続される加熱冷却装置２５３と、輸送容器２５０の累積輸送時間を計測する累積時間計測装置２５４と、体細胞採取バイアル内の体細胞の凝固状態を監視する体細胞凝固監視装置２５５と、輸送容器２５０の振動を監視する振動監視装置２５６と、のうち少なくとも１つを備える。輸送容器２５０は、更に、種々のデータを記憶するメモリ２７５と、無線で上位コンピュータに通信可能な通信制御部と、輸送容器２５０全体を制御するＣＰＵ２５８と、を備える。
【００７９】
図２４に示すように、加熱冷却装置２５３は、輸送容器２５０内にある体細胞の温度を推定する温度推定部２５９と、温度推定部からの温度データに連動して温度を一定に保つように自動的に加熱又は冷却を行う加熱冷却部２６１と、を備える。温度推定部２５９は、温度センサ２５１からの温度及び体細胞採取バイアル１０２の熱伝導率に基づいて、体細胞の温度を推定する。加熱冷却部２６１は、温度推定部２５９からの温度データが目標温度（例えば４℃）になるように、加熱冷却モジュール２５２へ電流を出力する。更に、加熱冷却装置２５３は、上限温度及び下限温度を記憶し、温度推定部２５９からの温度データが上限温度以上又は下限温度以下になった場合に、温度的異常警告を出力する。
【００８０】
累積時間計測装置２５４は、図示しないものの、スタート機能及びストップ機能を備えたタイマー装置を備え、体細胞の採取日時又は幹細胞凍結バイアル１０３の排出日時を計測起点として累積輸送時間を計測する。更に、累積時間計測装置２５４は、体細胞又は幹細胞の品質保持可能時間を記憶し、累計輸送時間が、品質保持可能時間以上となった場合に、時間的異常警告を出力する。
【００８１】
図２５に示すように、体細胞凝固監視装置２５５は、交流電流を発生する交流電流発生部２７６と、体細胞に適用された交流電流からインピーダンスを測定するインピーダンス測定部２７７と、予め記憶したインピーダンスと体細胞凝固状態との間の相関データに基づいて、体細胞の凝固状態を監視する体細胞凝固監視部２７８と、を備える。体細胞凝固監視装置２５５は、凝固状態を数値化した値（例えばインピーダンス、又はインピーダンスから求めた体細胞凝固値等）の上限値及び下限値を記憶し、体細胞凝固値が上限値以上又は下限値以下になった場合に、凝固的異常警告を出力する。
【００８２】
振動監視装置２５６は、輸送容器２５０の振動（三次元方向の変位、速度、加速度、又は力）を検知する振動センサ２５７を備え、振動センサ２５７からの振動を数値化した値（例えば振動の総エネルギーに相関のある値として加速度の絶対値を時間軸で積分した値等）が上限値を超える場合に、振動的異常警告を出力する。
【００８３】
図２６は、輸送情報を格納した輸送テーブル５１２を示す図であり、図２７は、輸送情報に基づく幹細胞情報管理システム２００の動作を示す図である。輸送容器２５０は、前述した温度データ、累積輸送時間、凝固状態を数値化した値、及び、振動を数値化した値のうち少なくとも１つを含む輸送情報を、少なくとも提供者ＩＤに関連付けてメモリ２７５に記憶すると共に、上位コンピュータ１７０であるサーバ装置２０１に送信する（ステップＳ２３０）。サーバ装置２０１は、温度データ（ステップＳ２３１）、累積輸送時間（ステップＳ２３２）、凝固状態を数値化した値（ステップＳ２３３）、及び、振動を数値化した値（ステップＳ２３４）のうち少なくとも１つが正常範囲内に無い場合、輸送時における異常警告の出力及びスケジュール修正を決定し（ステップＳ２３５）、輸送時の異常警告及び輸送情報を遠隔地にある携帯端末１８０へ送信する（ステップＳ２３６）。
【００８４】
図２８〜図３０は、体細胞の検査工程における幹細胞情報管理システム２００の構成及び動作を示す図である。図２８に示すように、幹細胞情報管理システム２００は、更に、採取した体細胞が初期化され易いか否かを検査する第一検査装置２８５を備え、第一検査装置２８５は、体細胞数（例えば血液１ｍｌ当たりのＴ細胞数、ＮＫ細胞数、Ｂ細胞数等）を測定する体細胞数測定装置２８６と、特定遺伝子の発現量を測定する遺伝子発現量測定装置２８７と、のうち少なくとも１つを備える。第一検査装置２８５は、更に、種々のデータを記憶するメモリ２８８と、無線又は有線で上位コンピュータであるサーバ装置２０１に通信可能な通信制御部２８９と、第一検査装置２８５全体を制御するＣＰＵ２９０と、を備え、測定した体細胞数及び特定遺伝子の発現有無又は発現量を、提供者ＩＤに関連付けてメモリ２８８に記憶すると共に、上位コンピュータ１７０であるサーバ装置２０１に送信する。他の実施形態では、第一検査装置２８５が、ＨＬＡタイピング装置、ゲノム情報を検査するゲノム情報検査装置等を備えてもよい。
【００８５】
図２９に示すように、上位コンピュータ１７０であるサーバ装置２０１は、更に、過去に蓄積した種々のデータと初期化率との間の相関データを記憶部２０２に記憶していて、相関データに基づいて重回帰分析を行う重回帰分析部２０４と、体細胞提供者の初期化予測率を決定する初期化予測率決定部２０５と、を備える。他の実施形態では、第一検査装置２８５が、斯かる重回帰分析部２０４及び初期化予測率決定部２０５を備え、体細胞が初期化され易いか否かの指標である初期化予測率をサーバ装置２０１に送信してもよい。
【００８６】
別の実施形態では、サーバ装置２０１が、過去に蓄積した種々のデータと初期化率との間の複数種類の組み合わせに基づいてデータの特徴又はパターンを学習させる機械学習部と、学習したデータの特徴又はパターンに基づいて、初期化予測率を決定する初期化予測率決定部と、を備えてもよい。更に別の実施形態では、サーバ装置２０１が、過去に蓄積した種々のデータと初期化率との間の複数種類の組み合わせに基づいてニューラルネットワークを生成するニューラルネットワーク生成部と、生成したニューラルネットワークに基づいて、初期化予測率を決定する初期化予測率決定部と、を備えてもよい。さらに、初期化予測率の決定に、深層学習やＡＩを利用できることも認識されたい。
【００８７】
図３０に示すように、サーバ装置２０１は、第一検査装置からの検査情報（即ち、体細胞数、特定遺伝子の発現有無及び発現量。他の実施形態では、ＨＬＡ型、ゲノム情報、ＳＮＰ等を含んでもよい。）を、少なくとも提供者ＩＤに関連付けて記憶部２０２に記憶する（ステップＳ２４０）。次いで、サーバ装置２０１は、記憶した提供者の年齢、既往歴、過去に幹細胞を作製した家族の情報、体細胞数、並びに特定遺伝子の発現有無及び発現量に基づいて、初期化予測率を決定し、初期化予測率が正常範囲内に無い（例えば５０％未満である）場合には（ステップＳ２４１）、検査時における異常警告の出力及びスケジュール修正を決定し（ステップＳ２４２）、検査時の異常警告及び検査情報を遠隔地にある携帯端末１８０へ送信する（ステップＳ２４３）。
【００８８】
図３１〜図３３は、製造工程における幹細胞情報管理システム２００の動作を示すフローチャートである。幹細胞情報管理システム２００は、更に、バイアルから読取った作製装置ＩＤに基づいて、体細胞採取バイアル１０２、幹細胞凍結バイアル１０３（空バイアル）、幹細胞作製用マテリアルバイアル１０５、及び培養試薬バイアル１０４の少なくとも１つを作製装置１０１へ搬送する搬送装置１４０（図１参照）と、幹細胞作製用マテリアルバイアル１０５及び培養試薬バイアル１０４の在庫情報を記憶するサーバ装置２０１と、を備える。
【００８９】
図３１に示すように、サーバ装置２０１は、受付時に決定した作製装置１０１の作製期間が開始すると判定した場合（ステップＳ２５０）、搬送装置１４０は、体細胞採取バイアル１０２が有るか否かを判定し（ステップＳ２５１）、体細胞採取バイアル１０２が有る場合には、サーバ装置２０１が、記憶した幹細胞作製用マテリアル及び培養試薬の在庫情報に基づいて（ステップＳ２５２）、搬送装置１４０による幹細胞作製用マテリアルバイアル１０５及び培養試薬バイアル１０４の少なくとも一方の搬送を決定する。搬送装置１４０は、バイアルから読取った作製装置ＩＤに基づいて、体細胞採取バイアル１０２、幹細胞凍結バイアル１０３（空バイアル）、幹細胞作製用マテリアルバイアル１０５、及び培養試薬バイアル１０４を作製装置１０１へ搬送する（ステップＳ２５３）。しかし、体細胞採取バイアル１０２が無い場合、又は、幹細胞凍結バイアル１０３（空バイアル）、幹細胞作製用マテリアルバイアル１０５、及び培養試薬バイアル１０４の少なくとも１つの在庫が無い場合、サーバ装置２０１は、作製時の異常警告の出力及びスケジュール修正を決定すると共に（ステップＳ２５４）、作製時の異常警告を遠隔地にある携帯端末へ送信する（ステップＳ２５５）。
【００９０】
図３２に示すように、幹細胞情報管理システム２００は、更に、作製装置１０１内のデータを取得する視覚センサ（例えば図６に示す駆動装置１３０の視覚センサ１３７）を備え、サーバ装置２０１が視覚センサ１３７からのデータを記憶部２０２に記憶する（ステップＳ２６０）。サーバ装置２０１は、記憶した視覚センサ１３７からのデータに基づいて、幹細胞塊の大きさ又は成長速度が正常範囲内であるか（ステップＳ２６１）、幹細胞の数が正常範囲内であるか（ステップＳ２６２）、幹細胞の形状が正常範囲内であるか（ステップＳ２６３）、培養試薬の色調又はｐＨが正常範囲内であるか（ステップＳ２６４）、及び、幹細胞から分化した分化細胞が有るか（ステップＳ２６５）を決定する。サーバ装置２０１は、これら作製情報が正常範囲内でない場合、作製時の異常警告出力及びスケジュール修正（予測排出日時の修正を含む。）を行い（ステップＳ２６６）、作製時の異常警告及び作製情報を遠隔地にある携帯端末１８０へ送信する（ステップＳ２６７）。
【００９１】
図３３に示すように、サーバ装置２０１は、更に、受付時に決定した幹細胞凍結バイアル１０３の予測排出日時の１０分前であると判定した場合（ステップＳ２７０）、搬送装置１４２に対して視覚センサ１４５によって幹細胞凍結バイアル１０３の排出の検出開始を実行させる（ステップＳ２７１）。搬送装置１４２が幹細胞凍結バイアル１０３の排出を検出した場合（ステップＳ２７２）、搬送装置１４２は幹細胞凍結バイアル１０３を保存装置１２０に搬送する（ステップＳ２７３）。しかし、予測排出日時に幹細胞凍結バイアル１０３の排出を検出しなかった場合には（ステップＳ２７４）、予測排出日時から１０分経過するまで、検出を繰返し、１０分経過した場合に、サーバ装置２０１が作製時の異常警告出力及びスケジュール修正を行うと共に（ステップＳ２７５）、作製時の異常警告及び作製情報を遠隔地にある携帯端末１８０に送信する（ステップＳ２７６）。
【００９２】
図３４〜図３７は、幹細胞の検査工程における幹細胞情報管理システム２００の構成及び動作を示す図である。図３４に示すように、幹細胞情報管理システム２００は、更に、体細胞及び幹細胞のゲノム情報検査装置２７９を備える第二検査装置２９１と、体細胞及び幹細胞のＨＬＡ型を検査するＨＬＡタイピング装置２８０を備える第三検査装置２９５と、のうち少なくとも１つを備える。第二検査装置２９１又は第三検査装置２９５は、更に、種々のデータを記憶するメモリ２９２、２９６と、無線又は有線で上位コンピュータであるサーバ装置２０１に通信可能な通信制御部２９３、２９７と、第二検査装置２９１全体又は第三検査装置２９５全体を制御するＣＰＵ２９４、２９８と、を備え、測定した体細胞及び幹細胞のゲノム情報、又は、測定した体細胞及び幹細胞のＨＬＡ型を、バイアルから読取った提供者ＩＤに関連付けてメモリ２９２、２９６に記憶すると共に、上位コンピュータ１７０であるサーバ装置２０１に送信する。他の実施形態では、幹細胞情報管理システム２００は、第二検査装置２９１及び第三検査装置２９５の双方を備えていてよい。更に他の実施形態では、幹細胞情報管理システム２００が、体細胞及び幹細胞のＳＮＰ又はゲノムシーケンスを検査する第四検査装置を備えてもよい。
【００９３】
図３５及び図３６に示すように、上位コンピュータ１７０であるサーバ装置２０１は、更に、体細胞及び幹細胞のゲノム情報が同一であるか否か、又は、体細胞及び幹細胞のＨＬＡ型が同一であるか否かを決定する同一性決定部２０６を備える。他の実施形態では、サーバ装置２０１ではなく、第二検査装置２９１又は第三検査装置２９５が、斯かる同一性決定部２０６を備えてもよい。別の実施形態では、サーバ装置２０１が、ＳＮＰ又はゲノムシーケンスが同一であるか否かを決定する同一性決定部を備えてもよい。
【００９４】
図３７に示すように、サーバ装置２０１は、第二検査装置２９１又は第三検査装置２９５からの検査情報（即ち、体細胞及び幹細胞のゲノム情報又はＨＬＡ型）を、バイアルから読取った提供者ＩＤに関連付けて記憶部２０２に記憶する（ステップＳ２８０）。次いで、サーバ装置２０１は、体細胞及び幹細胞のゲノム情報又はＨＬＡ型が同一でない場合（ステップＳ２８１）、検査時における異常警告出力及びスケジュール修正を決定し（ステップＳ２８２）、検査時の異常警告及び検査情報を遠隔地にある携帯端末１８０へ送信する（ステップＳ２８３）。
【００９５】
図３８は、本実施形態に係る幹細胞情報管理システム２００にフィールドシステムを適用した機能ブロック図である。幹細胞情報管理システム２００は、更に、インターフェイスソフトウェア２８２及び作業ソフトウェア２８３を備える制御装置２８４と、制御装置２８４に有線又は無線で接続される、各工程における情報を入力する入力装置と、を備える。入力装置としては、前述した輸送容器２５０、第一検査装置２８５、駆動装置１３０等を挙げることができる。他の実施形態では、各工程における情報を手動入力する入力装置を挙げることができる。
【００９６】
制御装置２８４は、例えば第一検査装置２８５から、第１〜第３セルソータの前方散乱光の第１電流値、後方散乱光の第２電流値等を時々刻々と入力し、１又は複数の輸送容器２５０から、温度推定部の温度データ、体細胞凝固監視装置のインピーダンス、視覚センサのデータ等を時々刻々と入力すると共に、１又は複数の駆動装置１３０から、第１〜第４ポンプの電流値、第１〜第３スイッチの電圧値、視覚センサのデータ等を時々刻々と入力する。多種類で多数の入力装置における多種類で多数の構成要素固有の情報が時々刻々と送られてくるため、例えばどの検査装置のどのセルソータで細胞数、細胞の大きさ、細胞種等を得るのか容易に把握できない。このため、インターフェイスソフトウェアが、入力装置固有のデータフォーマットで構成される情報を、作業ソフトウェア固有のデータフォーマットで構成される情報に変換する。作業ソフトウェア固有のデータフォーマットは、各入力装置の構成要素の従属関係を表したツリー型又はネットワーク型のデータ構造を有するデータモデルで構成され、種々のデータモデルは予め制御装置２８４のメモリに記憶されている。理解を容易にするため、例えば、検査装置２８５の第１電流値、第２電流値という入力装置固有の情報が、検査装置ＩＤ／第３セルソータ／第１電流値／細胞数／細胞の大きさといった構造化された作業ソフトウェア固有のデータフォーマットに変換される。斯かる変換処理により、作業ソフトウェアは、多種類で多数の入力装置における多種類で多数の構成要素のデータを瞬時に利用できる。
【００９７】
前述した幹細胞情報管理システム２００によれば、製造依頼の受付時に、複数の密閉式作製装置１０１の作製スケジュールを考慮して、最短経路及び最短時間のスケジュール決定が為されるため、作製時間の短縮及び高度な品質管理を実現できる。受付時には、密封容器の体細胞採取バイアル１０２及び幹細胞凍結バイアル１０３に、提供者ＩＤの他、受注ＩＤ、輸送ＩＤ、受入ＩＤ、製造所ＩＤ、作製装置ＩＤ、保存装置ＩＤ、及び保管所ＩＤのうち少なくとも１つを含む個体識別デバイス１０６を装備させるため、クロスコンタミネーション防止及び異常時のトレーサビリティを実現できる。更に、フィールドシステムを適用することにより、輸送時、検査時、製造時、保管時に、多種類で多数の入力装置における多種類で多数の構成要素からのビッグデータに基づいて、異常警告出力及びスケジュール修正を瞬時に決定できるため、作製時間の短縮、高度な品質管理、及び人材不足の解消を実現できる。
【００９８】
３．細胞輸送設備
図３９及び図４０は、本実施形態に係る細胞輸送設備３００における体細胞輸送容器３０１及び幹細胞輸送容器３０２の透視図である。図３９に示すように、体細胞輸送容器３０１は、提供者ＩＤ、作製装置ＩＤ等を少なくとも含む個体識別デバイス１０６を装備した１又は複数の体細胞採取バイアル１０２を格納するように構成され、図４０に示すように、幹細胞輸送容器３０２は、提供者ＩＤ、作製装置ＩＤ、保管所ＩＤ等を少なくとも含む個体識別デバイス１０６を装備した１又は複数の幹細胞凍結バイアル１０３を格納するように構成される。他の実施形態では、幹細胞輸送容器３０２が、図５に示す保存装置１２０でもよい。本実施形態では、血液細胞からｉＰＳ細胞を作製するシステムについて説明するが、皮膚由来細胞からｉＰＳ細胞を作製するシステム、胚細胞からＥＳ細胞を作製するシステム等にも適用可能であることを認識されたい。
【００９９】
図２及び図１４に示すように、細胞輸送設備３００は、更に、個体識別デバイス１０６に含まれる提供者ＩＤ、作製装置ＩＤ、保管所ＩＤ等を読取るように構成された読取装置１０７と、読取った作製装置ＩＤに基づいて、体細胞輸送容器３０１を密閉式作製装置１０１へ、又は、読取った保管所ＩＤに基づいて、幹細胞輸送容器３０２を幹細胞保管所へ、輸送する輸送手段と、を備え、輸送手段は、自動車、鉄道、航空機、船舶、及びロボットのうち少なくとも１つを含む。斯かる細胞輸送設備３００の構成によれば、１又は複数の密閉式作製装置１０１で幹細胞を同時並行で作製した場合であっても、クロスコンタミネーションを防止できる。
【０１００】
図２３及び図２４に示すように、体細胞輸送容器３０１は、更に、輸送容器内を一定温度に保つための保温手段を備え、保温手段は、輸送容器内にある体細胞の温度を推定する温度推定部２５９、及び、温度推定部２５９が出力する温度データに連動して温度を一定に保つように自動的に加熱又は冷却を行う加熱冷却部２６１、を備える加熱冷却装置２５３である。加熱冷却装置２５３は、上限温度及び下限温度を記憶していて、温度推定部２５９からの温度データが上限温度以上又は下限温度以下になった場合に、温度的異常警告を出力する。他の実施形態では、幹細胞輸送容器３０２が、斯かる加熱冷却構成を備えてもよい。
【０１０１】
図４１は、本実施形態に係る幹細胞輸送容器３０２のブロック図である。図４０及び図４１に示すように、幹細胞輸送容器３０２は、輸送容器内を一定温度に保つための保温手段を備え、保温手段は、輸送容器内にある幹細胞を冷却又は冷凍するための保冷媒体３０３と、保冷媒体の残量を検知する保冷媒体残量センサ１２９と、輸送容器に着脱可能に接続されると共に予備保冷媒体を格納する予備タンク３０５と、保冷媒体の残量に基づいて、予備保冷媒体の供給を行う予備保冷媒体供給装置３０６と、を備える。幹細胞輸送容器３０２は、更に、種々のデータを記憶するメモリ３０７と、幹細胞輸送容器全体を制御するＣＰＵ３０８と、無線で上位コンピュータと通信可能な通信制御部３０９と、を備える。他の実施形態では、体細胞輸送容器３０１が、斯かる予備保冷媒体の供給構成を備えてもよい。
【０１０２】
図４１に示すように、幹細胞輸送容器３０２は、更に、予備保冷媒体の残量を検知する予備保冷媒体残量センサ３１０と、予備保冷媒体の上限残量及び下限残量を記憶するメモリ３０７と、を備え、予備保冷媒体の残量が上限残量以上及び下限残量以下になった場合に、残量的異常警告を出力する。他の実施形態では、体細胞輸送容器３０１が、斯かる残量的異常警告を出力してもよい。
【０１０３】
図２４に示すように、体細胞輸送容器３０１及び幹細胞輸送容器３０２は、更に、累積輸送時間を計測する累積時間計測装置２５４を備えてもよく、累積時間計測装置２５４による累計輸送時間の計測起点は、体細胞の採取日時、又は、密閉式作製装置から幹細胞凍結バイアルが排出された排出日時である。累積時間計測装置２５４は、体細胞又は幹細胞の品質保持可能時間を記憶し、累計輸送時間が、品質保持可能時間以上となった場合に、時間的異常警告を出力する。
【０１０４】
図４２は、本実施形態に係る細胞輸送設備３００の動作を示すフローチャートである。輸送容器３０１、３０２は、温度推定部からの温度データ（ステップＳ３００）、予備保冷媒体の残量（ステップＳ３０１）、累計輸送時間（ステップＳ３０２）、及び振動値（ステップＳ３０３）が正常範囲外又は異常範囲内である場合に、温度的異常警告（ステップＳ３０４）、残量的異常警告（ステップＳ３０５）、時間的異常警告（ステップＳ３０６）、及び振動的異常警告（ステップＳ３０７）のうち少なくとも１つを出力すると共に、無線通信によって遠隔地にある携帯端末１８０へ送信する。
【０１０５】
図４３は、本実施形態に係る細胞輸送設備３００にフィールドシステムを適用した機能ブロック図である。細胞輸送設備３００は、更に、インターフェイスソフトウェア３２１及び作業ソフトウェア３２２を備える制御装置３２０と、制御装置３２０に有線又は無線で接続される、輸送工程における情報を入力する入力装置と、を備える。入力装置としては、前述した体細胞輸送容器３０１、幹細胞輸送容器３０２等を挙げることができる。他の実施形態では、輸送工程における情報を手動入力する入力装置を備えてもよい。
【０１０６】
制御装置３２０は、例えば１又は複数の輸送容器３０１、３０２から、温度センサの抵抗値、温度推定部の温度データ、体細胞凝固監視装置のインピーダンス、保冷媒体残量センサの電圧値、予備保冷媒体残量センサの電圧値、視覚センサのデータ等を時々刻々と入力する。多数の入力装置における多種類で多数の構成要素固有の情報が時々刻々と送られてくるため、例えばどの輸送容器のどのバイアルのインピーダンスなのか容易に把握できない。このため、インターフェイスソフトウェアが、入力装置固有のデータフォーマットで構成される情報を、作業ソフトウェア固有のデータフォーマットで構成される情報に変換する。作業ソフトウェア固有のデータフォーマットは、各入力装置の構成要素の従属関係を表したツリー型又はネットワーク型のデータ構造を有するデータモデルで構成され、種々のデータモデルは予め制御装置３２０のメモリに記憶されている。理解を容易にするため、例えば、輸送容器の体細胞凝固監視装置のインピーダンスという入力装置固有の情報が、輸送容器ＩＤ／体細胞凝固監視装置／第４体細胞採取バイアル／インピーダンス／体細胞凝固値といった構造化された作業ソフトウェア固有のデータフォーマットに変換される。斯かる変換処理により、作業ソフトウェアは、多数の入力装置における多種類で多数の構成要素のデータを瞬時に利用できる。
【０１０７】
前述した細胞輸送設備３００によれば、体細胞採取バイアル１０２に、提供者ＩＤ、作製装置ＩＤを含むか、又は、幹細胞凍結バイアル１０３に、提供者ＩＤ、作製装置ＩＤ、及び保管所ＩＤを含むため、クロスコンタミネーション防止及び異常時の経路追跡を実現できる。更に、フィールドシステムを適用することにより、輸送時に、多数の輸送装置における多種類で多数の構成要素固有の情報に基づいて、異常警告出力及び送信が瞬時に行われるため、高度な品質管理、作製時間の短縮、及び人材不足の解消を実現できる。
【０１０８】
４．幹細胞冷凍保存設備
図４４及び図４５は、本実施形態に係る幹細胞冷凍保存設備４００の構成を示す図である。図４４に示すように、幹細胞冷凍保存設備４００は、幹細胞凍結バイアル１０３を冷凍保存する１又は複数の保存装置１２０と、保存装置１２０を格納する格納庫４０１と、格納庫４０１へ保存装置１２０の搬入又は搬出を行う搬送装置４０２と、保冷媒体供給ライン４０３を介して１又は複数の保存装置１２０に接続される保冷媒体保存タンク４０４と、を備える。搬送装置４０２は、教示プログラムに従って自立的に作業を行うロボットで構成され、１又は複数の保存装置１２０を保冷媒体供給ライン４０３に接続する。
【０１０９】
図５で説明した通り、保存装置１２０は、１又は複数の幹細胞凍結バイアル１０３を格納する格納部１２４と、幹細胞凍結バイアル１０３を冷凍するための保冷媒体を格納する冷凍槽１２５と、保冷媒体の残量を検知する保冷媒体残量センサ１２９と、格納部１２４の温度を計測する温度センサ１２８と、幹細胞凍結バイアル１０３内の幹細胞の存在（又は凍結液の存在）を検出するための視覚センサ１２７と、を備える。保存装置１２０内の幹細胞凍結バイアル１０３の個体識別デバイス１０６は、提供者ＩＤの他、体細胞提供者のインフォームドコンセント、国籍、住所、性別、年齢、血液型、既往歴、薬剤の処方歴、健康診断結果、及び、過去に幹細胞を作製した家族情報のうち少なくとも１つを含む提供者情報を備える。これにより、多数の保存装置１２０を格納する幹細胞保管所において、幹細胞凍結バイアル１０３が、どのような特性を有する誰のものであるかを容易に把握できる。
【０１１０】
図５に示すように、保存装置１２０は、更に、幹細胞凍結バイアル１０３の存在の有無を検知する在席センサ１２１を備える。幹細胞冷凍保存設備４００は、更に、保存装置１２０の格納部１２４へ幹細胞凍結バイアル１０３の搬入又は搬出を行う搬送装置（図示せず）を備え、搬送装置（図示せず）は、検知した幹細胞凍結バイアル１０３の存在の有無に基づいて、保存装置１２０の格納部１２４内に幹細胞凍結バイアル１０３が無い場合に、幹細胞凍結バイアル１０３の搬入を行う。搬送装置（図示せず）は、教示プログラムに従って自立的に作業を行うロボットで構成される。
【０１１１】
図４４及び図４５に示すように、幹細胞冷凍保存設備４００は、更に、１又は複数の保存装置１２０の残量センサ、温度センサ、及び視覚センサのうち少なくとも１つからの情報に基づいて、保存装置１２０の稼働状況を監視制御する制御装置４０６を備え、制御装置４０６は、保存装置１２０の稼働状況を、時間情報及び提供者ＩＤ等に関連付けて記録情報としてメモリ４０７に記憶する。また、制御装置４０６は、稼働状況の正常範囲及び異常範囲の少なくとも一方をメモリ４０７に記憶し、稼働状況が正常範囲外及び異常範囲内の少なくとも一方である場合、少なくとも提供者ＩＤに関連付けて異常警告を出力すると共に、有線又は無線で上位コンピュータ１７０又は遠隔地にある携帯端末１８０に送信する。
【０１１２】
図４６は、本実施形態に係る幹細胞冷凍保存設備４００にフィールドシステムを適用した機能ブロック図である。制御装置４０６は、インターフェイスソフトウェア４１０及び作業ソフトウェア４１１と、制御装置４０６に有線又は無線で接続される、保管工程の情報を入力する入力装置と、を備える。入力装置としては、多数の保存装置１２０等を挙げることができる。他の実施形態では、保管工程における情報を手動入力する入力装置を備えてもよい。
【０１１３】
制御装置４０６は、例えば１又は複数の保存装置１２０から、温度センサの抵抗値、残量センサの電圧値、視覚センサのデータ、供給弁４１２の電圧値等を時々刻々と入力する。多数の入力装置における多種類で多数の構成要素固有の情報が時々刻々と送られてくるため、例えばどの保存装置１２０のどの構成要素の電圧値が何を指し示しているか容易に把握できない。このため、インターフェイスソフトウェアが、入力装置固有のデータフォーマットで構成される情報を、作業ソフトウェア固有のデータフォーマットで構成される情報に変換する。作業ソフトウェア固有のデータフォーマットは、各入力装置の構成要素の従属関係を表したツリー型又はネットワーク型のデータ構造を有するデータモデルで構成され、種々のデータモデルは制御装置４０６のメモリに予め記憶されている。理解を容易にするため、例えば、保存装置１２０の視覚センサのデータという入力装置固有の情報が、保存装置ＩＤ／視覚センサ／データ／幹細胞の有無（凍結液の有無）といった構造化された作業ソフトウェア固有のデータフォーマットに変換される。斯かる変換処理により、作業ソフトウェアは、多数の入力装置における多種類で多数の構成要素固有のデータを瞬時に利用できる。
【０１１４】
前述した幹細胞冷凍保存設備４００によれば、長期保管機能を有する幹細胞保管所において、保存装置１２０の稼働状況の監視が実現できる他、保存装置１２０内の幹細胞の存在有無（又は凍結液の存在有無）を管理できる。更に、フィールドシステムを適用することにより、保管時に、多数の保存装置１２０における多種類で多数の構成要素からの情報に基づいて、異常警告出力及び送信が瞬時に行われるため、高度な品質管理、作製時間の短縮、及び人材不足の解消を実現できる。
【０１１５】
前述した実施形態におけるソフトウェアは、コンピュータ読取り可能な非一時的記録媒体、ＣＤ−ＲＯＭ等に記録して提供してもよい。本明細書において種々の実施形態について説明したが、本発明は、前述した種々の実施形態に限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲に記載された範囲内において種々の変更を行えることを認識されたい。
【符号の説明】
【０１１６】
１００    幹細胞製造システム
１０１    密閉式作製装置
１０２    体細胞採取バイアル
１０３    幹細胞凍結バイアル
１０４    培養試薬バイアル
１０５    幹細胞作製用マテリアルバイアル
１０６    個体識別デバイス
１０７    読取装置
１０８    分離装置
１０９    導入前細胞送液路
１１０    因子導入装置
１１１    導入細胞送液路
１１２    初期培養装置
１１３    第一細胞塊送液路
１１４    拡大培養装置
１１５    第二細胞塊送液路
１１６    パッケージ前細胞流路
１１７    細胞塊搬送機構
１１８    パッケージ装置
１２０    保存装置
１２１    在席センサ
１２２    メモリ
１２４    格納部
１２５    冷凍槽
１２６    供給弁
１２７    視覚センサ
１２８    温度センサ
１２９    保冷媒体残量センサ
１３０    駆動装置
１３１    メモリ
１３３〜１３６    ポンプ
１３７    視覚センサ
１３８    温度センサ
１３９    取出口
１４０〜１４２    搬送装置
１４３〜１４５    視覚センサ
１４６    メモリ
１５０    保管装置
１５１    視覚センサ
１５２    メモリ
１５３〜１５５    スイッチ
１６０    制御装置
１６１    メモリ
１６３    インターフェイスソフトウェア
１６４    作業ソフトウェア
１７０    上位コンピュータ
１８０    携帯端末
２００    幹細胞情報管理システム
２０１    サーバ装置
２０２    記憶部
２０３    決定部
２０４    重回帰分析部
２０５    初期化予測率決定部
２０６    同一性決定部
２０９    採取キット
２１０    受注管理端末
２１１    記憶部
２１２    決定部
２２０    受入管理端末
２２１    記憶部
２２２    決定部
２３０    製造工程管理端末
２３１    記憶部
２３２    決定部
２４０    保管管理端末
２４１    記憶部
２４２    決定部
２５０    輸送容器
２５１    温度センサ
２５２    加熱冷却モジュール
２５３    加熱冷却装置
２５４    累積時間計測装置
２５５    体細胞凝固監視装置
２５６    振動監視装置
２５７    振動センサ
２５９    温度推定部
２６０    幹細胞情報管理システム
２６１    加熱冷却部
２７５    メモリ
２７６    交流電流発生部
２７７    インピーダンス測定部
２７８    体細胞凝固監視部
２７９    ゲノム情報検査装置
２８０    ＨＬＡタイピング装置
２８２    インターフェイスソフトウェア
２８３    作業ソフトウェア
２８４    制御装置
２８５    第一検査装置
２８６    体細胞数測定装置
２８７    遺伝子発現量測定装置
２８８    メモリ
２８９    通信制御部
２９１    第二検査装置
２９２    メモリ
２９３    通信制御部
２９５    第三検査装置
２９６    メモリ
２９７    通信制御部
３００    細胞輸送設備
３０１    体細胞輸送容器
３０２    幹細胞輸送容器（保存装置）
３０３    保冷媒体
３０５    予備タンク
３０６    予備保冷媒体供給装置
３０７    メモリ
３０９    通信制御部
３１０    予備保冷媒体残量センサ
３２０    制御装置
３２１    インターフェイスソフトウェア
３２２    作業ソフトウェア
４０１    格納庫
４０２    搬送装置
４０３    保冷媒体供給ライン
４０４    保冷媒体保存タンク
４０６    制御装置
４０７    メモリ
４１０    インターフェイスソフトウェア
４１１    作業ソフトウェア
４１２    供給弁
５００    提供者マスタ
５０１    採取機関マスタ
５０２    検査機関マスタ
５０３    製造所マスタ
５０４    作製装置マスタ
５０５    保存装置マスタ
５０６    受注テーブル
５０７    受入テーブル
５０８    作製テーブル
５０９    保存テーブル
５１０    保管所マスタ
５１１    保管テーブル
５１２    輸送テーブル
【図１】
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【図２】
2018019685.tif 000004
【図３】
2018019685.tif 000005
【図４】
2018019685.tif 000006
【図５】
2018019685.tif 000007
【図６】
2018019685.tif 000008
【図７】
2018019685.tif 000009
【図８】
2018019685.tif 000010
【図９】
2018019685.tif 000011
【図１０】
2018019685.tif 000012
【図１１】
2018019685.tif 000013
【図１２】
2018019685.tif 000014
【図１３】
2018019685.tif 000015
【図１４】
2018019685.tif 000016
【図１５】
2018019685.tif 000017
【図１６】
2018019685.tif 000018
【図１７】
2018019685.tif 000019
【図１８】
2018019685.tif 000020
【図１９】
2018019685.tif 000021
【図２０】
2018019685.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
2018019685.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
2018019685.tif 000029
【図２８】
2018019685.tif 000030
【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
2018019685.tif 000036
【図３５】
2018019685.tif 000037
【図３６】
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【図３７】
2018019685.tif 000039
【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
2018019685.tif 000042
【図４１】
2018019685.tif 000043
【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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