[发明专利]细胞培养系统、传感器套组和酶传感器的寿命的确定方法

说明书

细胞培养系统(22)，其包括：酶传感器(124)，其对用于细胞培养的培养基中的规定成分的浓度进行检测；设置有酶传感器(124)的传感器流路(46B2)；生物反应器(20)，其在使培养基流过传感器流路(46B2)的同时进行细胞培养，细胞培养系统还包括：劣化指数计算单元(138)，其基于酶传感器(124)的检测浓度值和该检测浓度值被检测的检测期间来确定酶传感器(124)的劣化指数；和寿命确定单元(140)，其对劣化指数的积分值是否已达到阈值进行检测，由此来确定酶传感器(124)的寿命。

技术领域

本发明涉及细胞培养系统、传感器套组和酶传感器的寿命的确定方法。

背景技术

在再生医疗的实践中，进行了这样的治疗，其中培养治疗细胞(也称为生物成分)，并将培养出的细胞施予患者。为了培养这种治疗细胞，例如，如日本专利公开号2017-143775所公开的，提出了一种在中空纤维内培养细胞的细胞培养系统。这种细胞培养系统包括与中空纤维的内部连通的内侧循环流路和与中空纤维的外部连通的外侧循环流路。另外，将含有细胞的液体(培养基)供给至与中空纤维的内部连通的内侧循环流路，并通过流经与中空纤维的外部连通的外侧循环流路的液体(培养基)来进行营养物和气体成分的供给和代谢物的排出。

在细胞培养系统中，当进行细胞培养时，优选实时地管理流过循环流路的培养基的状态和细胞的增殖条件。通过检测溶解氧量、溶解二氧化碳量、pH、葡萄糖浓度(供给至细胞的能量)，可以掌握培养基的状态。此外，通过测定作为细胞代谢物的乳酸的浓度，可以掌握细胞的增殖量。

发明内容

关于葡萄糖浓度和乳酸浓度的测定，从选择性的角度考虑，使用酶传感器来进行。然而，酶传感器中使用的酶有不稳定的倾向，寿命比较短，有时在培养细胞的期间，酶传感器到达寿命末期，测定灵敏度降低。因此，由于不知道在细胞培养期间测定的浓度值的降低是由培养基的状态或细胞的增殖量引起的，还是由酶传感器的寿命引起的，从而存在对细胞培养过程的管理变得困难的问题。

在日本专利公开号62-240848中，在以底物浓度比较稳定的尿或血液成分作为检测对象的情况下，根据酶传感器的使用次数或使用频率来进行酶传感器的灵敏度的检测和校正。

然而，在培养细胞的初期和末期中葡萄糖浓度和乳酸浓度变动大的细胞培养系统中，就日本专利公开号62-240848公开的方法而言，会产生不能充分把握酶传感器的灵敏度下降的发生时机的问题。

因此，本发明的目的在于提供细胞培养系统、传感器套组和酶传感器的寿命的确定方法，其即使在培养细胞的期间，也能够判断出酶传感器的寿命已到。

本发明的一个方面的特征在于细胞培养系统，其包括：酶传感器，其构成为对用于细胞培养的培养基中的规定成分的浓度进行检测；设置有酶传感器的传感器流路；和生物反应器，其构成为在使所述培养基流过所述传感器流路的同时进行细胞培养，细胞培养系统还包括：劣化指数计算单元，其构成为基于酶传感器的检测浓度值、和所述检测浓度值被检测的检测期间来确定酶传感器的劣化指数；和寿命确定单元，其构成为对劣化指数是否达到阈值进行检测，由此来确定酶传感器的寿命。

本发明的另一方面的特征在于传感器套组，其用于上述细胞培养系统，该传感器套组包括：酶传感器，其构成为对用于细胞培养的培养基中的规定成分的浓度进行检测；和传感器流路，其从酶传感器的一端至另一端延伸，其中，传感器流路由热塑性管制成，该热塑性管在两端处闭合并构成为无菌地连接至供细胞培养系统的培养基流过的流路，并且酶传感器构成为检测培养基内的规定成分的浓度，并将检测到的值传输至细胞培养系统。