【手続補正書】
【提出日】平成18年4月10日(2006.4.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動的な組織工学システムであって、
ハウジングと、
前記ハウジングによって支持された少なくとも１つのバイオリアクターであって、生理
学的な細胞機能、ならびに／または細胞および／もしくは組織の供給源からの１つ以上の
組織構築物の生成を容易にするバイオリアクターと、
前記ハウジングによって支持され、かつ前記バイオリアクターと流体的に連通している
液体格納システムと、
前記生理学的細胞機能および／または組織構築物の生成に関連するパラメーターをモニ
ターするために１つ以上の前記ハウジング、バイオリアクターまたは液体格納システムと
連結されている、１つ以上のセンサーと、
前記センサーの１つ以上に連結されているマイクロプロセッサーと、
を備える、組織工学システム。
【請求項２】
前記バイオリアクターが、
バイオリアクターハウジングと、
培地のフローのための１つ以上のインレットポートおよび１つ以上のアウトレットポー
トと、
種々の細胞および／または組織を受容するために前記バイオリアクターハウジング内に
設定された少なくとも１つのチャンバと、
を備える、請求項１のシステム。
【請求項３】
前記バイオリアクターハウジングが、リッドを備え、前記１つ以上のインレットポート
およびアウトレットポートが前記バイオリアクターハウジングおよび／または前記リッド
内に設けられる、請求項２のシステム。
【請求項４】
前記チャンバが、組織消化チャンバ、培養および／または増殖チャンバ、分化および／
または組織形成チャンバ、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項
１、２または３のシステム。
【請求項５】
２つ以上のチャンバが前記バイオリアクター内に作動可能に接続されて設けられる、請
求項２、３または４のシステム。
【請求項６】
前記チャンバが１つ以上の基板および／または足場を収容する、請求項２、３、４また
は５のシステム。
【請求項７】
前記足場が多孔性足場、勾配多孔性を有する多孔性足場、多孔性網状足場、繊維性足場
、膜強化足場、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項６のシステ
ム。
【請求項８】
前記足場が、天然のバイオセラミックス、合成のバイオセラミックス、天然のバイオポ
リマー、合成のバイオポリマー、移植可能なバイオセラミックス、移植可能なバイオポリ
マーおよびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項７のシステム。
【請求項９】
前記物質が、単離された生体再吸収可能な生体適合物質の化合物であり、前記化合物が
、カルシウム、酸素およびリンを含み、ここでこれらの元素のうち少なくとも１つの一部
が約０．１〜０．６オングストロームのイオン半径を有する元素で置換されている、請求
項８のシステム。
【請求項１０】
前記基板が、マイクロキャリアの含まれた懸濁物である、請求項６のシステム。
【請求項１１】
前記チャンバが、複数のゾーンを備える、請求項２〜１０のいずれか一項のシステム。
【請求項１２】
前記複数のゾーンが各々、足場および／または基質に適合し得る、請求項１１のシステ
ム。
【請求項１３】
２つ以上のバイオリアクターが作動可能に連結されている、請求項１〜１２のいずれか
一項のシステム。
【請求項１４】
前記２つ以上のチャンバおよび／またはバイオリアクターが独立して作動可能であるか
、および／または協同して作動可能である、請求項５〜１３のいずれか一項のシステム。
【請求項１５】
前記チャンバおよび／またはバイオリアクターが、前記チャンバおよび／または前記バ
イオリアクターの間の液体、細胞および／または組織の交換を提供するように作動可能に
接続される、請求項５〜１４のいずれか一項のシステム。
【請求項１６】
前記チャンバおよび／またはバイオリアクターが、通路、配管、コネクタ、バルブ、ポ
ンプ、フィルター、液体アクセスポート、インラインのガス交換膜、インラインのセンサ
ー、および／または分離壁中の空隙を介して接続される、請求項１５のシステム。
【請求項１７】
前記バイオリアクターが、前記チャンバの１つ以上に作動可能に連結されたサンプリン
グポートをさらに備える、請求項２のシステム。
【請求項１８】
前記バイオリアクターが前記インレットポートおよび前記アウトレットポートを介して
前記液体格納システムに取り外し可能に接続される、請求項１〜１７のいずれか一項のシ
ステム。
【請求項１９】
前記バイオリアクターおよび前記液体格納システムが前記ハウジングに固定された構造
的支持体に作動可能に取り付けられる、請求項１〜１８のいずれか一項のシステム。
【請求項２０】
前記バイオリアクターおよび前記液体格納システムが、前記ハウジング内に取り外し可
能に接続される構造的支持体に作動可能に取り付けられる、請求項１〜１８のいずれか一
項のシステム。
【請求項２１】
前記液体格納システムが、前記バイオリアクターおよび液体格納システムと作動可能に
接続された１つ以上の流量制御バルブおよび１つ以上のポンプユニットをさらに備える、
請求項１〜２０のいずれか一項のシステム。
【請求項２２】
前記システムがさらなるマイクロプロセッサーおよび／または論理制御器をさらに備え
、前記マイクロプロセッサーおよび／または論理制御器が、前記少なくとも１つのバイオ
リアクターにおける組織工学の異なる態様を容易にし、モニターし、そして制御するよう
にプログラムされる、請求項１〜２１のいずれか一項のシステム。
【請求項２３】
前記バイオリアクターが、組織生検の保管、組織生検の消化、細胞分取、細胞洗浄、細
胞濃縮、細胞播種、細胞増殖、細胞分化、細胞保管、細胞輸送、組織形成、インプラント
形成、移植可能組織の保管、移植可能組織の輸送およびそれらの組み合わせからなる群よ
り選択される、生理学的な細胞機能および／または組織構築物の生成のための環境を提供
する、請求項１〜２２のいずれか一項のシステム。
【請求項２４】
前記細胞および組織が骨、軟骨、関連の骨および軟骨の前駆体細胞、ならびにそれらの
組み合わせから選択される、請求項２３のシステム。
【請求項２５】
前記細胞が、幹細胞を含む、骨、骨髄または血液に由来する胚性幹細胞、成体幹細胞、
造骨細胞、前造骨細胞、軟骨細胞、前軟骨細胞、髄核細胞、骨格細胞、骨格前駆細胞、お
よびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項２３のシステム。
【請求項２６】
前記システムが、携帯可能である、請求項１〜２５のいずれか一項のシステム。
【請求項２７】
自動的な組織工学システムであって、
ハウジングと、
前記ハウジング内に取り外し可能に接続された少なくとも１つの組織工学モジュールで
あって、前記組織工学モジュールは、少なくとも１つのバイオリアクターを保持する支持
体構造であって、前記バイオリアクターは、細胞培養および／または組織工学機能を容易
にする支持体構造、前記バクテリオファージと流体的に連通している液体格納システム、
ならびに前記細胞培養および／または組織工学機能に関連するパラメーターをモニタリン
グするための１つ以上のセンサーを備える、組織工学モジュールと、
前記ハウジングに配置され、かつ前記組織工学モジュールに連結されたマイクロプロセ
ッサーであって、前記組織工学モジュールの操作を制御する、マイクロプロセッサーと、
を備える、組織工学システム。
【請求項２８】
前記バイオリアクターが、
培地のフローのための１つ以上のインレットポートおよび１つ以上のアウトレットポー
トを有するバイオリアクターハウジングと、
細胞および／または組織を受容するため、ならびに前記細胞培養および組織工学機能を
容易にするために前記バイオリアクターハウジング内に規定された少なくとも１つのチャ
ンバと、
を備える、請求項２７の組織工学システム。
【請求項２９】
前記チャンバが、組織消化チャンバ、培養および／または増殖チャンバ、分化および／
または組織形成チャンバ、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項
２８の組織工学システム。
【請求項３０】
前記チャンバが１つ以上の基板および／または足場を収容する、請求項２９の組織工学
システム。
【請求項３１】
２つ以上のチャンバが、前記バイオリアクター内に作動可能に接続されて設けられる、
請求項２８、２９または３０の組織工学システム。
【請求項３２】
２つ以上のバイオリアクターが作動可能に接続される、請求項２７〜３１のいずれか一
項の組織工学システム。
【請求項３３】
前記２つ以上のチャンバおよび／またはバイオリアクターが独立して作動可能であるか
、および／または協同して作動可能である、請求項３１または３２の組織工学システム。
【請求項３４】
前記バイオリアクターが取り外し可能である、請求項２７の組織工学システム。
【請求項３５】
前記チャンバおよび／またはバイオリアクターが、前記チャンバおよび／または前記バ
イオリアクターの間の液体、細胞および／または組織の交換を提供するように作動可能に
接続される、請求項２７〜３４のいずれか一項の組織工学システム。
【請求項３６】
前記足場が多孔性足場、勾配多孔性を有する多孔性足場、多孔性網状足場、繊維性足場
、膜強化足場、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項３０の組織
工学システム。
【請求項３７】
前記チャンバが、複数の基質および／または足場を含むように複数のゾーンを備える、
請求項３６の組織工学システム。
【請求項３８】
前記バイオリアクターが、組織生検の保管、組織生検の消化、細胞分取、細胞洗浄、細
胞濃縮、細胞播種、細胞増殖、細胞分化、細胞保管、細胞輸送、組織形成、インプラント
形成、移植可能組織の保管、移植可能組織の輸送およびそれらの組み合わせからなる群よ
り選択される、細胞培養および／または組織工学機能のための環境を提供する、請求項２
７〜３７のいずれか一項の組織工学システム。
【請求項３９】
前記組織工学モジュールが、前記液体格納システムと接続された流量制御バルブを有し
、前記組織工学モジュールが前記ハウジング内に設けられた１つ以上のバルブアクチュエ
ータ、ポンプユニットおよびコネクタと作動可能に係合可能である、請求項３８の組織工
学システム。
【請求項４０】
前記コネクタが、前記ハウジング内に設けられた電気的バックプレーンを介して前記組
織工学モジュールと前記マイクロプロセッサーとの間の電気的な接続を提供する、請求項
３９の組織工学システム。
【請求項４１】
前記液体格納システムが、前記バイオリアクターへおよびバイオリアクターから液体を
供給および回収するため、可撓性の配管によって接続された複数の可撓性のリザーバを備
える、請求項２７の組織工学システム。
【請求項４２】
前記ハウジングが、１つ以上の前記ハウジング、組織工学モジュール、バイオリアクタ
ー、液体格納システム、および／または前記可撓性リザーバ内の環境条件を維持するため
に、１つ以上の環境センサーおよび環境制御ユニットを備える、請求項２７〜４１のいず
れか一項の組織工学システム。
【請求項４３】
前記バイオリアクター内の前記環境条件が、前記液体格納システムとは独立して維持さ
れる、請求項４２の組織工学システム。
【請求項４４】
前記１つ以上の可撓性リザーバ内の前記環境条件が、前記液体格納システム内とは独立
して維持される、請求項４２の組織工学システム。
【請求項４５】
前記バイオリアクターへの液体の進入が、前記バイオリアクター内の液体温度に本質的
に対応する温度で提供される、請求項４３の組織工学システム。
【請求項４６】
前記バイオリアクター内の前記環境条件が、細胞培養および／または組織工学機能に適
切な温度で維持され、かつ前記液体格納システムまたは選択された可撓性リザーバ内の前
記環境条件が、前記細胞培養および／または組織工学機能に適切な温度よりも低い温度で
維持される、請求項４３の組織工学システム。
【請求項４７】
前記ハウジングが前記支持構造を受容するための少なくとも１セットのガイドを介した
前記組織工学モジュールの挿入のための少なくとも１つの挿入スロットを有する、請求項
２７の組織工学システム。
【請求項４８】
前記挿入スロットおよび前記ガイドが前記ハウジングに対して垂直または水平に位置す
る、請求項４７の組織工学システム。
【請求項４９】
前記挿入スロットが移動可能なドアおよびロッキング機構を有する、請求項４７または
４８の組織工学システム。
【請求項５０】
前記システムがさらに、前記マイクロプロセッサーと協同するユーザーインターフェー
スを備え、前記ユーザーインターフェースが前記マイクロプロセッサーへのユーザーイン
プットの入力および／またはシステム状態の出力を提供する、請求項２７〜４９のいずれ
か一項の組織工学システム。
【請求項５１】
前記ユーザーインターフェースが、ディスプレイ、タッチスクリーン、キーパッド、コ
ンピューター、コンピューターネットワーク、コンピューターデータ媒体デバイスおよび
それらの組み合わせから選択される、請求項５０の組織工学システム。
【請求項５２】
情報のインプット、アウトプット、記録、移動および記憶を可能にするデータシステム
をさらに備える、請求項５０または５１の組織工学システム。
【請求項５３】
コンピューターおよび通信回路をさらに備える、請求項５２の組織工学システム。
【請求項５４】
前記マイクロプロセッサーが、前記ハウジング内で複数の組織工学モジュールの独立し
た操作を制御する、請求項２７の組織工学システム。
【請求項５５】
前記マイクロプロセッサーが前記細胞培養および組織工学機能の品質管理アセスメント
を実施する、請求項２７の組織工学システム。
【請求項５６】
前記品質管理評価アセスメントが、前記ユーザーインターフェースを介して品質管理記
録として提示される、請求項５５の組織工学システム。
【請求項５７】
前記マイクロプロセッサーが、前記組織工学モジュールの一部を形成する、請求項２７
の組織工学システム。
【請求項５８】
前記、組織工学モジュールが、前記ハウジングに位置する前記マイクロプロセッサーと
作動可能に連結される１つ以上のマイクロプロセッサーをさらに備える、請求項２７の組
織工学システム。
【請求項５９】
携帯可能でかつ、滅菌可能な組織工学モジュールであって、前記モジュールは、
少なくとも１つのバイオリアクターを保持する構造支持体であって、前記バイオリアク
ターが細胞培養および組織工学機能を容易にする構造支持体と、
前記バイオリアクターと流体的に連通された液体格納システムと、
前記細胞培養および組織工学機能に関連したパラメーターをモニターするための１つ以
上のセンサーと、
を備える、組織工学モジュール。
【請求項６０】
前記バイオリアクターが、
培地のフローのための１つ以上のインレットポートおよび１つ以上のアウトレットポー
トを有するバイオリアクターハウジングと、
細胞および／または組織を受容するためならびに細胞培養および組織工学機能を容易に
するための前記バイオリアクターハウジング内に規定された少なくとも１つのチャンバと
を備える、請求項５９の組織工学モジュール。
【請求項６１】
前記チャンバが、組織消化チャンバ、培養および／または増殖チャンバ、分化および／
または組織形成チャンバ、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項
５９の組織工学モジュール。
【請求項６２】
前記チャンバが１つ以上の基板および／または足場を収容する、請求項６０の組織工学
モジュール。
【請求項６３】
２つ以上のチャンバが、前記バイオリアクター内に作動可能に接続されて設けられる、
請求項６０の組織工学モジュール。
【請求項６４】
２つ以上のバイオリアクターが作動可能に接続される、請求項５９〜６３のいずれか一
項の組織工学モジュール。
【請求項６５】
前記２つ以上のチャンバおよび／またはバイオリアクターが独立して作動可能であるか
、および／または協同して作動可能である、請求項６３または６４の組織工学モジュール
。
【請求項６６】
前記モジュールが、第一のバイオリアクター、第二のバイオリアクターおよび第三のバ
イオリアクターを備え、前記第一のバイオリアクターが組織消化チャンバを備え、前記第
二のバイオリアクターが培養および／または増殖チャンバを備え、前記第三のバイオリア
クターが分化および／または組織形成チャンバを備え、ここで前記第一、第二および第三
のバイオリアクターが作動可能に接続される、請求項６４または６５の組織工学モジュー
ル。
【請求項６７】
前記チャンバおよび／またはバイオリアクターが、前記チャンバおよび／または前記バ
イオリアクターの間の液体、細胞および／または組織の交換を提供するように作動可能に
接続される、請求項６３〜６６のいずれか一項の組織工学モジュール。
【請求項６８】
前記足場が多孔性足場、勾配多孔性を有する多孔性足場、多孔性網状足場、繊維性足場
、膜強化足場、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項６２の組織
工学モジュール。
【請求項６９】
前記チャンバが、複数の基質および／または足場を含むように複数のゾーンを備える、
請求項６０または６２の組織工学モジュール。
【請求項７０】
前記バイオリアクターが、組織生検の保管、組織生検の消化、細胞分取、細胞洗浄、細
胞濃縮、細胞播種、細胞増殖、細胞分化、細胞保管、細胞輸送、組織形成、インプラント
形成、移植可能組織の保管、移植可能組織の輸送およびそれらの組み合わせからなる群よ
り選択される細胞培養および／または組織工学機能のための環境を提供する、請求項５９
〜６９のいずれか一項の組織工学モジュール。
【請求項７１】
前記液体格納システムが、前記バイオリアクターへおよびバイオリアクターから液体を
供給および回収するため、可撓性の配管によって接続された複数の可撓性リザーバを備え
る、請求項５９の組織工学モジュール。
【請求項７２】
前記可撓性リザーバが種々の構成およびサイズを含む、請求項７１の組織工学モジュー
ル。
【請求項７３】
前記可撓性リザーバおよび／または配管が、前記液体格納システムからの物質の充填ま
たは除去のための液体アクセスポートを設けられる、請求項７１の組織工学モジュール。
【請求項７４】
前記液体格納システムおよび前記バイオリアクターを用いて液体の流量を制御するため
に、液体格納システムと作動可能に連絡されて複数の液体流量制御バルブが設けられる、
請求項５９の組織工学モジュール。
【請求項７５】
前記液体流量制御バルブが、バルブアクチュエータによって開口され、かつ閉鎖される
、請求項７４の組織工学モジュール。
【請求項７６】
前記組織工学モジュールが、自動的な組織工学デバイスのハウジング内に設けられた１
つ以上のバルブアクチュエータ、ポンプユニットおよびコネクタと作動可能に係合可能で
ある、請求項５９の組織工学モジュール。
【請求項７７】
前記モジュールが、前記液体格納システムを通じた液体のポンピングのために前記液体
格納システムと連絡された１つ以上のポンプユニットをさらに備える、請求項７６の組織
工学モジュール。
【請求項７８】
液体フロープレートが、前記構造的支持体と一体に装着されるかまたは設けられ、前記
液体フロープレートが、前記液体格納システムと前記バイオリアクターの中および間に対
して液体フローを向けるように前記液体制御バルブに作動可能に接続される、請求項５９
の組織工学モジュール。
【請求項７９】
前記組織工学モジュールが前記バイオリアクターに対して流れる液体を加熱および混合
するための加熱および混合チャンバをさらに備える、請求項５９〜７８のいずれか一項の
組織工学モジュール。
【請求項８０】
１つ以上のガス交換膜が前記液体格納システムおよび／またはバイオリアクターの中ま
たは間に設けられ、前記ガス交換膜によって、気体生成物が、前記バイオリアクターへ流
れ込むか、または前記バイオリアクターから流れ出すという移動、または前記バイオリア
クターに留まることが可能になる、請求項５９の組織工学モジュール。
【請求項８１】
前記モジュールが前記バイオリアクターに作動可能に接続された熱電素子をさらに備え
る、請求項５９の組織工学モジュール。
【請求項８２】
前記モジュールが前記センサーと作動可能に接続された１つ以上のマイクロプロセッサ
ーをさらに備える、請求項５９の組織工学モジュール。
【請求項８３】
前記モジュールが１つ以上の前記センサー、マイクロプロセッサーまたは熱電素子のた
めの電気的インターフェースを提供するためにプリント基板をさらに備える、請求項８１
または８２の組織工学モジュール。
【請求項８４】
前記モジュールがさらに１つ以上のアクセスポートを備え、前記アクセスポートが前記
バイオリアクターおよび／または液体格納システムと作動可能に連結されており、前記ア
クセスポートが、細胞、液体、細胞および組織培養培地、増殖因子、薬学的因子、品質管
理試薬、品質管理サンプルおよび他の物質の無菌的な充填または除去を提供する、請求項
５９の組織工学モジュール。
【請求項８５】
前記アクセスポートが前記構造的支持体と一体化したシリンジマニフォールドに作動可
能に連結される、請求項８４の組織工学モジュール。
【請求項８６】
前記シリンジマニフォールドが、シリンジに接続された少なくとも１つのアクセスポー
トを備える、請求項８５の組織工学モジュール。
【請求項８７】
前記バイオリアクターが、前記構造的支持体に回転可能に装着される、請求項５９の組
織工学モジュール。
【請求項８８】
前記バイオリアクターが、前期構造的支持体に組み込まれて装着される、請求項５９の
組織工学モジュール。
【請求項８９】
前記バイオリアクターが、前記構造的支持体から脱離可能である、請求項５９の組織工
学モジュール。
【請求項９０】
カメラが前記バイオリアクター内の視覚的検査のために設けられる、請求項５９〜８９
のいずれか一項の組織工学モジュール。
【請求項９１】
前記モジュールが、バーコード、磁気ストリップ、ＩＤ標識、電子メモリおよびそれら
の組み合わせからなる群より選択される識別エレメントをさらに備える、請求項５９の組
織工学モジュール。
【請求項９２】
前記モジュールが使用の前に滅菌可能であり、かつ使用後に使い捨て可能である、請求
項５９の組織工学モジュール。
【請求項９３】
前記モジュールが、種々の温度で細胞および組織を分別および／または輸送するために
適切である、請求項５９の組織工学モジュール。
【請求項９４】
前記モジュールが滅菌包装内で提供される、請求項９２の組織工学モジュール。
【請求項９５】
細胞機能および／または組織構築物の生成を容易にするかまたは支持するためのバイオ
リアクターであって、前記バイオリアクターは、
バイオリアクターハウジングと、
培地のフローのための１つ以上のインレットポートおよび１つ以上のアウトレットポー
トと、
細胞機能、ならびに／または細胞および／もしくは組織供給源からの１つ以上の組織構
築物の生成を容易にし、かつ支持するために前記バイオリアクターハウジング内に規定さ
れた少なくとも１つのチャンバと、
前記少なくとも１つのチャンバ内の前記細胞機能および／または組織構築物の生成に関
連するパラメーターをモニタリングするための１つ以上のセンサーと
を備える、バイオリアクター。
【請求項９６】
前記バイオリアクターハウジングが、リッドを備え、前記リッドが、取り外し可能なリ
ッドおよび前記バイオリアクターハウジングと一体化されたリッドから選択される、請求
項９５のバイオリアクター。
【請求項９７】
前記チャンバが、組織消化チャンバ、培養および／または増殖チャンバ、分化および／
または組織形成チャンバ、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項
９５または９６のバイオリアクター。
【請求項９８】
前記チャンバが１つ以上の基板および／または足場を支持する、請求項９８のバイオリ
アクター。
【請求項９９】
前記バイオリアクターが、培養および／または増殖の足場および／またはそこに支持さ
れる基板を有する単一の培養および／または増殖チャンバを備える、請求項９７または９８のバイオリアクター。
【請求項１００】
前記バイオリアクターが、下流の分化および／または組織形成チャンバに接続された培
養および／または増殖チャンバを備え、前記培養および／または増殖チャンバは増殖足場
および／またはそこに支持される基板を有し、前記分化および／または組織形成チャンバ
はそこに支持される移植可能な分化足場を有する、請求項９７または９８のバイオリアク
ター。
【請求項１０１】
前記接続通路が、前記培養および／または増殖チャンバと前記分化および／または組織
形成チャンバとの間に設けられ、前記接続通路が前記増殖足場および／または基板から前
記分化足場への遊離された細胞の移動を容易にする、請求項９７または９８のバイオリア
クター。
【請求項１０２】
前記バイオリアクターは、組織生検物質の消化のための消化チャンバをさらに備え、前
記消化チャンバは、前記培養および／または増殖チャンバの上流である、請求項１０１の
バイオリアクター。
【請求項１０３】
１つ以上のフィルターが、前記増殖足場の上流、前記分化足場の上流、前記アウトレッ
トポートの上流およびそれらの組み合わせから選択される位置に設けられる、請求項１００、１０１または１０２のバイオリアクター。
【請求項１０４】
前記足場が、多孔性足場、勾配多孔性を有する多孔性足場、多孔性網状足場、繊維性足
場、膜強化足場、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項９８〜１
０３のいずれか一項のバイオリアクター。
【請求項１０５】
前記足場が、天然のバイオセラミックス、合成のバイオセラミックス、天然のバイオポ
リマー、合成のバイオポリマー、移植可能なバイオセラミックス、および移植可能なバイ
オポリマーならびにそれらの混合物からなる群より選択される、請求項１０４のバイオリ
アクター。
【請求項１０６】
前記増殖基板が、マイクロキャリアの含まれた懸濁物である、請求項９８のバイオリア
クター。
【請求項１０７】
前記分化および／または組織形成チャンバが、複数の分化足場および／または基板を含
むように複数のゾーンを備える、請求項１０１のバイオリアクター。
【請求項１０８】
前記バイオリアクターが前記チャンバの１つ以上に作動可能に接続されるサンプリング
ポートを有する、請求項９５のバイオリアクター。
【請求項１０９】
ガス交換膜が前記チャンバの一部を形成する、請求項９５のバイオリアクター。
【請求項１１０】
前記バイオリアクターが前記インレットポートおよび前記アウトレットポートを介して
液体格納システムと取り外し可能に接続される、請求項９５のバイオリアクター。
【請求項１１１】
混合ダイアフラムが前記チャンバの一部を形成し、かつ混合アクチュエータおよび／ま
たは混合ドライブに作動可能に接続される、請求項９５のバイオリアクター。
【請求項１１２】
前記混合ダイアフラムが、前記バイオリアクター内に組み込まれる、請求項１１１のバ
イオリアクター。
【請求項１１３】
前記バイオリアクターが、インパクトアクチュエータおよび／またはインパクトドライ
ブに作動可能に接続される、請求項９５のバイオリアクター。
【請求項１１４】
前記チャンバが、留まっている細胞および／または組織の生理学的な刺激をさらに支持
する、請求項９５のバイオリアクター。
【請求項１１５】
前記刺激がマイクロ充填アクチュエータおよび／またはマイクロ充填ドライブと作動可
能に接続されたマイクロ充填ダイアフラムによって実施される、請求項１１４のバイオリ
アクター。
【請求項１１６】
前記マイクロ充填ダイアフラムが、前記バイオリアクター内に組み込まれる、請求項１
１５のバイオリアクター。
【請求項１１７】
前記刺激が電場を提供することによって実施される、請求項１１４のバイオリアクター
。
【請求項１１８】
前記バイオリアクターは、構造的支持体に固定されかつ前記バイオリアクターに流体的
に連通された液体格納システムを備える組織工学モジュール内に作動可能に接続され、前
記液体格納システムが、前記バイオリアクターに対して、および前記バイオリアクターか
ら液体を供給しかつ回収するための可撓性配管によって接続された複数の可撓性リザーバ
を備える、請求項９５〜１１７のいずれか一項のバイオリアクター。
【請求項１１９】
前記組織工学モジュールは、自動化組織工学システムのハウジング内に接続され、前記
システムは前記モジュールで動作するためのマイクロプロセッサーを備え、前記マイクロ
プロセッサーが前記モジュールの機能を制御する、請求項１１８のバイオリアクター。
【請求項１２０】
前記バイオリアクターがさらに光学的プローブを備える、請求項９５〜１１９のいずれ
か一項のバイオリアクター。
【請求項１２１】
前記バイオリアクターが、無菌条件下で細胞、組織および／またはインプラントを保管
または輸送するために用いられ得る、請求項９５のバイオリアクター。
【請求項１２２】
前記バイオリアクターが、以下、組織生検の保管、組織生検の消化、細胞分取、細胞洗
浄、細胞濃縮、細胞播種、細胞増殖、細胞分化、細胞保管、細胞輸送、組織形成、インプ
ラント形成、移植可能組織の保管、移植可能組織の輸送からなる群より選択される１つ以
上のための環境を提供する、請求項９５〜１２１のいずれか一項のバイオリアクター。
【請求項１２３】
前記細胞および組織が骨、軟骨、関連の骨および軟骨の前駆体細胞、ならびにそれらの
組み合わせから選択される、請求項１２２のバイオリアクター。
【請求項１２４】
前記細胞が、幹細胞を含む、骨、骨髄または血液に由来する胚性幹細胞、成体幹細胞、
造骨細胞、前造骨細胞、軟骨細胞、髄核細胞、骨格細胞、前軟骨細胞、骨格前駆細胞、お
よびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１２２のバイオリアクター。
【請求項１２５】
前記細胞または前記組織が、インプラントのレシピエントに対して、自家、同種、また
は異種起源のものである、請求項１２３または１２４のバイオリアクター。
【請求項１２６】
前記バイオリアクターが使用の前に滅菌可能であり、かつ使用後に使い捨て可能である
、請求項９５のバイオリアクター。
【請求項１２７】
前記バイオリアクターが、滅菌包装内で提供される、請求項１２６のバイオリアクター
。
【請求項１２８】
組織生検の自動的な消化のための方法であって、
培地リザーバおよびフローシステムと接続されたバイオリアクター内に組織生検を充填
する工程であって、前記バイオリアクターは、マイクロプロセッサーによるアセスメント
のために前記バイオリアクター内の生理学的な条件を検出するための１つ以上のセンサー
を有する工程、
前記バイオリアクター内に組織消化酵素を提供する工程、ならびに
所望のレベルの組織消化のために十分な時間、前記バイオリアクター内の消化条件をモ
ニターおよび維持する工程
を包含する、方法。
【請求項１２９】
細胞の自動的な増殖のための方法であって、
培地リザーバおよびフローシステムと接続されたバイオリアクター内に支持された増殖
の基板または足場に細胞を播種する工程であって、前記バイオリアクターは、マイクロプ
ロセッサーによるアセスメントのために前記バイオリアクター内の生理学的な条件を検出
するための１つ以上のセンサーを有する工程、ならびに
所望のレベルの細胞増殖のために十分な時間、前記バイオリアクター内の適切な培養条
件をモニターおよび維持する工程
を包含する、方法。
【請求項１３０】
細胞の自動的な分化のための方法であって、
培地リザーバおよびフローシステムと接続されたバイオリアクター内に支持された分化
の基板または足場に細胞を播種する工程であって、前記バイオリアクターは、マイクロプ
ロセッサーによるアセスメントのために前記バイオリアクター内の生理学的な条件を検出
するための１つ以上のセンサーを有する工程、ならびに
所望のレベルの細胞分化のために十分な時間、前記バイオリアクター内の適切な培養条
件をモニターおよび維持する工程
を包含する、方法。
【請求項１３１】
組織構築物の生成のための方法であって、
バイオリアクター内に支持された足場に細胞を播種する工程であって、前記バイオリア
クターは培地リザーバおよびフローシステムと接続され、前記バイオリアクターは、マイ
クロプロセッサーに対して前記バイオリアクター内の生理学的な条件を検出するための１
つ以上のセンサーを有する工程、ならびに
組織構築のための構造的な支持体を提供する細胞外マトリックスを発現するために前記
細胞について十分な時間、前記バイオリアクター内の適切な培養条件をモニターおよび維
持する工程
を包含する、方法。
【請求項１３２】
前駆体細胞を含む初代細胞を提供するために組織生検を消化して、さらに組織インプラ
ントの形成を可能にするために細胞を増殖および分化するための自動的な方法であって、
培地リザーバおよびフローシステムと接続されたバイオリアクター内に組織生検を充填
する工程であって、前記バイオリアクターは、マイクロプロセッサーによるアセスメント
のために前記バイオリアクター内の生理学的な条件を検出するための１つ以上のセンサー
を有する工程、
組織消化酵素を提供する工程、
解離された細胞を得るために十分な時間、前記バイオリアクター内の適切な消化条件を
モニターおよび維持する工程、
−培地リザーバおよびフローシステムと接続されたバイオリアクター内に支持された増殖
の基板または足場に前記解離された細胞を播種する工程であって、前記バイオリアクター
は、マイクロプロセッサーによるアセスメントのために前記バイオリアクター内の生理学
的な条件を検出するための１つ以上のセンサーを有する工程、
所望のレベルの細胞分化および増殖を獲得するために十分な時間、前記バイオリアクタ
ー内の適切な培養条件をモニターおよび維持する工程、
増殖の基板または足場から前記増幅した細胞を遊離させる工程、
培地リザーバおよびフローシステムと接続されたバイオリアクター内に支持された分化
の基板または足場に前記増幅した細胞を播種する工程であって、前記バイオリアクターは
、マイクロプロセッサーによるアセスメントのために前記バイオリアクター内の生理学的
な条件を検出するための１つ以上のセンサーを有する工程、ならびに
組織インプラントを獲得するために十分な時間、前記バイオリアクター内の適切な培養
条件をモニターおよび維持する工程
を包含する、方法。
【請求項１３３】
骨格インプラントを提供するための方法であって、
培地リザーバおよびフローシステムと接続されたバイオリアクター内に支持される骨生
体適合物質の多孔性足場に骨原性細胞および／または骨芽前駆細胞を播種する工程であっ
て、前記バイオリアクターは、マイクロプロセッサーによるアセスメントのために前記バ
イオリアクター内の生理学的な条件を検出するための１つ以上のセンサーを有する工程、
ならびに
整形外科の適用のための組織インプラントを提供するために前記足場全体にわたって前
記骨原性細胞および／または骨芽前駆細胞が増殖および／または分化することを可能にす
るのに十分な時間、前記バイオリアクター内の適切な条件をモニターおよび維持する工程
を包含する、方法。
【請求項１３４】
軟骨インプラントを提供するための方法であって、
培地リザーバおよびフローシステムと接続されたバイオリアクター内に支持される生体
適合物質の多孔性足場に軟骨形成細胞および／または軟骨前駆細胞を播種する工程であっ
て、前記バイオリアクターは、マイクロプロセッサーによってアセスメントするために前
記バイオリアクター内の生理学的な条件を検出するための１つ以上のセンサーを有する工
程、ならびに
軟骨インプラントを提供するために前記足場全体にわたって前記軟骨形成細胞および／
または軟骨前駆細胞が増殖および／または分化することを可能にするのに十分な時間、前
記バイオリアクター内の適切な条件をモニターおよび維持する工程
を包含する、方法。
【請求項１３５】
椎間板の内部核を再生するためのインプラントを提供するための方法であって、
培地リザーバおよびフローシステムと接続されたバイオリアクター内に支持される生体
適合性物質の足場の多孔性足場内に髄核細胞を播種する工程であって、前記バイオリアク
ターは、マイクロプロセッサーに対して前記バイオリアクター内の生理学的な条件を検出
するための１つ以上のセンサーを有する工程、ならびに
前記髄核細胞の増殖および／または分化、ならびに前記髄核に特徴的な細胞外マトリッ
クス成分の発現を可能にするのに十分な時間、前記バイオリアクター内の適切な条件をモ
ニターおよび維持する工程
を包含する、方法。
【請求項１３６】
臨床的な組織工学における使用のための品質アセスメントサンプルの調製のための方法
であって、
請求項１または２７のシステムを用いる一次および二次インプラントの平行な調製であ
って、前記一次インプラントは、移植のためであり、１つ以上の二次インプラントは、前
記一次インプラントの能力を推測する試験目的である調製
を包含する、方法。
【請求項１３７】
細胞を洗浄するための方法であって、
１つ以上の所望されない化学物質を含む細胞懸濁物をチャンバに充填する工程、
洗浄された細胞懸濁物を提供するために、前記細胞には不浸透性であるが前記所望され
ない化学物質には浸透性である膜を備える直交流濾過モジュールを通じて前記チャンバか
ら前記細胞懸濁物を連続的に再循環させる工程、および
前記洗浄された細胞懸濁物を収集する工程
を包含する、方法。
【請求項１３８】
細胞の濃縮のための方法であって、
過剰な細胞懸濁物容積を含む細胞懸濁物をチャンバに充填する工程、および
前記細胞に対して不浸透性であるが、前記過剰な細胞懸濁物容積が除去されかつ収集さ
れることを可能にする膜を備える直交流濾過モジュールを通じて前記チャンバから前記細
胞懸濁物を連続的に再循環させる工程
を包含する、方法。