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公開番号2025064740
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-17
出願番号2023174700
出願日2023-10-06
発明の名称カートリッジ、液移送システムおよび方法
出願人キヤノン株式会社,キヤノンメディカルシステムズ株式会社
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類C12M 1/26 20060101AFI20250410BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】安全かつ安価に閉鎖系カートリッジ内の液体を移送すること。
【解決手段】実施形態に係るカートリッジは、第1の容器と、開口部と、エアフィルタと、第1の流路と、第2の流路と、第2の容器とを備える。第1の容器は、細胞の作製または加工に使用される液体を収容する。第1の流路は、前記エアフィルタを介して前記カートリッジ外から減圧された場合、前記第1の容器内から吸い出された前記液体が流入する。第2の流路は、前記液体が前記第1の流路に流入した状態で前記第1の流路が前記エアフィルタを介して前記カートリッジ外から加圧された場合、前記第1の流路から前記液体が流入する。第2の容器は、前記液体が前記第1の流路に流入した状態で前記第1の流路が前記加圧された場合、前記第2の流路から前記液体が流入する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
細胞の作製または加工に使用されるカートリッジであって、
細胞の作製または加工に使用される液体を収容する第１の容器と、
外部に向かって開口する開口部と、
前記開口部に設けられ、気体を交換可能に前記カートリッジの内と外とを隔離するエアフィルタと、
前記第１の容器及び前記開口部に接続され、前記エアフィルタを介して前記カートリッジ外から減圧された場合、前記第１の容器内から吸い出された前記液体が流入する第１の流路と、
前記第１の流路及び前記開口部に接続され、前記液体が前記第１の流路に流入した状態で前記第１の流路が前記エアフィルタを介して前記カートリッジ外から加圧された場合、前記第１の流路から前記液体が流入する第２の流路と、
前記第２の流路に接続され、前記液体が前記第１の流路に流入した状態で前記第１の流路が前記加圧された場合、前記第２の流路から前記液体が流入する第２の容器と、
を備える、カートリッジ。
続きを表示（約 880 文字）【請求項２】
前記第１の容器と前記第１の流路との接続状態と、前記第２の流路と前記第２の容器との接続状態とを切り替える切替機構をさらに備える、
請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項３】
前記エアフィルタに対して前記カートリッジの内側に設けられた第２のエアフィルタをさらに備える、
請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項４】
カートリッジ外からの減圧及び加圧を受容する圧力室をさらに備える、
請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項５】
前記圧力室の容積は、細胞の作製または加工において使用され得る前記液体の総量より大きい、
請求項４に記載のカートリッジ。
【請求項６】
前記圧力室は、前記第１の流路と連通する接続口を備え、
前記接続口は、前記第１の容器に収容された全ての液体が前記圧力室内に収容された場合における前記液体の液面よりも上側に位置する、
請求項４に記載のカートリッジ。
【請求項７】
前記第１の流路に設けられ、前記第１の流路に流入した液体を貯留する貯留部をさらに備える、
請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項８】
前記第１の容器は、試薬容器、血液バッグまたは培養容器であり、
前記第２の容器は、培養容器、回収容器または廃液容器である、
請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項９】
請求項１に記載のカートリッジと、
前記第１の流路を減圧することにより前記液体を前記第１の容器内から前記第１の流路へ流入させ、前記第１の流路を加圧することにより前記第１の流路に流入した前記液体を前記第２の流路を介して前記第２の容器へ流入させる、空圧制御機器と、
を備える、液移送システム。
【請求項１０】
前記空圧制御機器の駆動を制御する制御部をさらに備える、
請求項９に記載の液移送システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書及び図面に開示の実施形態は、カートリッジ、液移送システムおよび方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
誘導多能性幹細胞（以下、ｉＰＳ（induced pluripotent stem）細胞と呼ぶ）の作製は、安全キャビネット等の設備のもとで、技能を有する作業者による手作業で行われている。そのため、ｉＰＳ細胞の作製には多額の費用が必要となる。このことが、臨床応用に対する障壁の一つとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１４／１３６５８１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
細胞培養等の所定の工程を自動化した閉鎖系の細胞作製装置や、ユーザが任意の工程を組むことができる細胞加工装置が知られている。このような装置を安価に実現するためには、シリンジポンプあるいはペリスタポンプ等の送液駆動機構を用いて、細胞懸濁液等の液体が流れる流路が組み込まれた閉鎖系のカートリッジを動作させる構成が考えられる。
【０００５】
しかし、シリンジポンプを用いた場合、シリンジの無菌状態を担保することができないため、安全キャビネット等の設備が必要となってしまう。また、ペリスタポンプを用いた場合、試薬や細胞懸濁液の入った流路をポンプに設置する際に、作業者が習熟している必要がある。また、習熟した作業者がペリスタポンプを設置した場合でも、配管が外れるなどのトラブルが生じることがある。このため、安全かつ安価な液移送システムが求められている。
【０００６】
本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、安全かつ安価に閉鎖系カートリッジ内の液体を移送することである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態に係るカートリッジは、細胞の作製または加工に使用される。カートリッジは、第１の容器と、開口部と、エアフィルタと、第１の流路と、第２の流路と、第２の容器とを備える。第１の容器は、細胞の作製または加工に使用される液体を収容する。開口部は、外部に向かって開口する。エアフィルタは、前記開口部に設けられ、気体を交換可能に前記カートリッジの内と外とを隔離する。第１の流路は、前記第１の容器及び前記開口部に接続され、前記エアフィルタを介して前記カートリッジ外から減圧された場合、前記第１の容器内から吸い出された前記液体が流入する。第２の流路は、前記第１の流路及び前記開口部に接続され、前記液体が前記第１の流路に流入した状態で前記第１の流路が前記エアフィルタを介して前記カートリッジ外から加圧された場合、前記第１の流路から前記液体が流入する。第２の容器は、前記第２の流路に接続され、前記液体が前記第１の流路に流入した状態で前記第１の流路が前記加圧された場合、前記第２の流路から前記液体が流入する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、第１の実施形態に係る液移送システムの構成を示す図である。
図２は、第１の実施形態に係る細胞処理機構の構成の一例を示す図である。
図３は、第１の実施形態に係るカートリッジの構成の一例を示す図である。
図４は、第１の実施形態に係る液移送システムによる液移送処理の手順を例示するフローチャートである。
図５は、第１の実施形態に係る液移送システムにより流路を減圧したときの様子を示す図である。
図６は、第１の実施形態に係る液移送システムにより流路を加圧したときの様子を示す図である。
図７は、第２の実施形態に係るカートリッジの構成の一例を示す図である。
図８は、第２の実施形態に係る液移送システムにより流路を減圧したときの様子を示す図である。
図９は、第１の変形例に係るカートリッジの構成の一例を示す図である。
図１０は、第１の変形例に係る液移送システムにより流路を減圧したときの様子を示す図である。
図１１は、第２の変形例に係るカートリッジの構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、細胞作製用のカートリッジ及び当該カートリッジを用いた液移送システムについて説明する。以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【００１０】
なお、以下の説明は、カートリッジ及び液移送システムをｉＰＳ細胞の細胞処理に用いた場合を例に挙げて述べる。但し、カートリッジ及び液移送システムは、ｉＰＳ細胞に限らず、任意の細胞の細胞処理に使用可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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