成果報告書詳細
管理番号20140000000411
タイトル平成22年度-25年度成果報告書 「ヒト幹細胞産業応用促進基盤技術開発 ヒト幹細胞実用化に向けた評価基盤技術の開発」(ニプロ株式会社)
公開日2014/8/21
報告書年度2010 - 2013
委託先名ニプロ株式会社
プロジェクト番号P10027
部署名バイオテクノロジー・医療技術部
和文要約開発項目「ヒト幹細胞産業応用促進基盤技術開発 ヒト幹細胞実用化に向けた評価基盤技術の開発」平成22年度-平成25年度成果報告書

委託先名 ニプロ株式会社

研究開発の成果 

1.接着培養用自動培養装置
閉鎖系細胞培養容器として培養バッグを用いた接着細胞用自動培養装置の検討では、培養方法、装置・培養容器の仕様検討を実施し、自動培養装置のプロトタイプを開発した。その装置、培養容器にて接着細胞を用いた培養評価を実施し、培地交換継代等の一連の培養行程が実施できることを確認した。
また培養後の細胞数は10の8乗オーダーに達することを確認した。
1 閉鎖系培養容器である培養バッグ・回路の特徴
 ・培養バッグ回路セット:培養バッグ3種、培地試薬バッグ3種、サーバーバッグ、廃液
  バッグ、送液回路、廃液回路、送液分岐管、廃液分岐管
 ・細胞接着性を向上させるため培養バッグの培養面の特殊表面処理     
 ・全体が閉鎖系の培養バッグ回路であり、培養中の汚染リスクを軽減 
2 装置プロトタイプの仕様
 培養操作  :培地交換、継代培養、細胞観察
 培養能力   :培養バッグ2袋/段×2段 (最大バッグ4袋:シャーレ約60枚分)
 対象細胞 :接着細胞全般
 装置サイズ(mm) W×D×H/重量  :2191×800×1825mm/約300kg


2. 浮遊培養用自動培養装置
京都大学で開発された新規ヒトES細胞三次元培養法(浮遊培養法)については、大量培養を可能とする自動培養装置に展開するための要素技術の検討を行った。自動培養装置に適した培養バッグを用いて培地交換、継代等の工程毎に小型装置を開発し、それらを用いた自動培養プロトコールの検討を実施した。また、これらの小型装置を集約した自動培養装置のプロトタイプを作製した。
1 コロニー回収率の改善とコロニー融合の抑制
   培養回路でのコロニー送液手順の調整、細片化デバイスの調整により、培地交換・継代時の
  コロニー回収率が、10-20%から50%程度まで改善した。
   培養回路でのコロニー送液手順の調整、培養バッグ収納方法の改善により培養中のコロニー
  融合程度は改善した。
2 装置プロトタイプと培養バッグ回路
 培養操作  :培地交換、継代培養(2段階)
 培養能力   :最大の培養バッグ(1L)
 対象細胞 :ES/iPS細胞スフェア(浮遊培養) 

3. 凍結保存容器
閉鎖系凍結保存技術の開発として、凍結に使用する閉鎖系容器開発に着手した。液体窒素が容器内に混入せず、容易に内部の細胞懸濁液が回収可能な試作品を作製し、耐凍結融解性の予備評価を行い、ガラス化法、緩慢凍結法において問題のないことを確認した。
英文要約Development of robust, mass culture and cryo-preservation technologies for hPSC lines

(1) Development of Automated Cell Culture System for adherent cells
For applying adherent ES/iPS cells culture method to automated culture instrument,we developed a prototype instrument and a prototype culture-bag circuit of automated cell culture systemfor adherent cell culture.
And we tested to run this prototype and confirmed that functioned well in each step such as medium change and passage culture.
After all culture steps, the number of human iPS cells we collected was a hundred million-order.

(2) Development of automated cell culture system for suspension culture
For applying suspension culture method of ES/iPS cells developed by Kyoto Univ. to automated culture instrument, we developed small devices for use in each step such as medium change and passage culture, using closed culture bag.
And gathering these small devices, we developed a prototype instrument of automated cell culture system for suspension culture.

(3) Development of container for cryopreservation
The requirements of this container are closure form which can reduce risks of contamination through liquid nitrogen, and we started to make closed container for cryopreservation.
We developed a prototype prevented liquid nitrogen being mixed into the container, and confirmed the resistance to freezing and thawing.
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