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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024014741
(43)【公開日】2024-02-01
(54)【発明の名称】細胞培養装置及び細胞数算出方法
(51)【国際特許分類】
C12M 1/00 20060101AFI20240125BHJP
C12M 1/34 20060101ALI20240125BHJP
C12Q 1/06 20060101ALI20240125BHJP
C12N 1/00 20060101ALI20240125BHJP
【ＦＩ】
C12M1/00 C
C12M1/34 D
C12Q1/06
C12N1/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023099514
(22)【出願日】2023-06-16
(31)【優先権主張番号】P 2022116656
(32)【優先日】2022-07-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000002059
【氏名又は名称】シンフォニアテクノロジー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001841
【氏名又は名称】弁理士法人ＡＴＥＮ
(72)【発明者】
【氏名】今高 寛人
(72)【発明者】
【氏名】山内 卓弥
(72)【発明者】
【氏名】須田 佳雅
(72)【発明者】
【氏名】占部 雄士
(72)【発明者】
【氏名】加納 伸吾
【テーマコード（参考）】
4B029
4B063
4B065
【Ｆターム（参考）】
4B029AA08
4B029FA11
4B029GA08
4B029GB10
4B063QA01
4B063QQ15
4B063QS28
4B063QS36
4B063QX02
4B065BC11
4B065CA46
(57)【要約】
【課題】細胞数を正確に算出することが可能な細胞培養装置及び細胞数算出方法を提供する。
【解決手段】細胞培養装置１は、培地中の乳酸濃度を測定するセンサ２６を有する。センサ２６は、細胞の培養中における培養容器２１内の培地中の乳酸濃度を第１物理量として測定する。また、センサ２６は、供給用バッグ２３内の培地中の乳酸濃度の出力値、すなわち、培養容器２１に供給される培地中の乳酸濃度の出力値を誤差出力値として測定する。さらに、細胞培養装置１は、第１物理量の値から誤差出力値を減じることによって算出された補正物理量の値に基づいて、培養容器２１内の細胞数を算出する算出部１４を有する。
【選択図】図２
【解決手段】細胞培養装置１は、培地中の乳酸濃度を測定するセンサ２６を有する。センサ２６は、細胞の培養中における培養容器２１内の培地中の乳酸濃度を第１物理量として測定する。また、センサ２６は、供給用バッグ２３内の培地中の乳酸濃度の出力値、すなわち、培養容器２１に供給される培地中の乳酸濃度の出力値を誤差出力値として測定する。さらに、細胞培養装置１は、第１物理量の値から誤差出力値を減じることによって算出された補正物理量の値に基づいて、培養容器２１内の細胞数を算出する算出部１４を有する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
細胞及び培地が収容され、細胞を培養するための培養容器と、
前記細胞の増殖に伴って増加する前記細胞の代謝物の物理量について、前記細胞の培養中における前記培養容器内の前記培地中の前記物理量である第１物理量と、前記培養容器に供給される培地中の前記物理量の出力値である誤差出力値と、を測定するセンサと、
前記第１物理量の値から前記誤差出力値を減じることによって算出された補正物理量に基づいて、前記培養容器内の細胞数を算出する細胞数算出手段と、
を備えることを特徴とする細胞培養装置。
前記細胞の増殖に伴って増加する前記細胞の代謝物の物理量について、前記細胞の培養中における前記培養容器内の前記培地中の前記物理量である第１物理量と、前記培養容器に供給される培地中の前記物理量の出力値である誤差出力値と、を測定するセンサと、
前記第１物理量の値から前記誤差出力値を減じることによって算出された補正物理量に基づいて、前記培養容器内の細胞数を算出する細胞数算出手段と、
を備えることを特徴とする細胞培養装置。
【請求項2】
１つの前記センサが、前記第１物理量と前記誤差出力値の両方を測定することを特徴とする請求項１に記載の細胞培養装置。
【請求項3】
前記培養容器内の前記培地は、培養の途中で交換されるものであり、
前記センサは、前記誤差出力値として、前記培地の交換が行われるときに前記培養容器に新たに供給される前記培地中の前記物理量の出力値を測定することを特徴とする請求項１又は２に記載の細胞培養装置。
前記センサは、前記誤差出力値として、前記培地の交換が行われるときに前記培養容器に新たに供給される前記培地中の前記物理量の出力値を測定することを特徴とする請求項１又は２に記載の細胞培養装置。
【請求項4】
前記第１物理量は、乳酸の濃度であることを特徴とする請求項１又は２に記載の細胞培養装置。
【請求項5】
細胞及び培地が収容され、細胞を培養するための培養容器内の細胞数を算出する細胞数算出方法であって、
前記細胞の増殖に伴って増加する前記細胞の代謝物の物理量について、前記細胞の培養中における前記培養容器内の前記培地中の前記物理量である第１物理量を測定する第１測定工程と、
前記培養容器に供給される培地中の前記物理量の出力値である誤差出力値を測定する第２測定工程と、
前記第１物理量の値から前記誤差出力値を減じることによって算出された補正物理量に基づいて、前記培養容器内の細胞数を算出する細胞数算出工程と、
を実行することを特徴とする細胞数算出方法。
前記細胞の増殖に伴って増加する前記細胞の代謝物の物理量について、前記細胞の培養中における前記培養容器内の前記培地中の前記物理量である第１物理量を測定する第１測定工程と、
前記培養容器に供給される培地中の前記物理量の出力値である誤差出力値を測定する第２測定工程と、
前記第１物理量の値から前記誤差出力値を減じることによって算出された補正物理量に基づいて、前記培養容器内の細胞数を算出する細胞数算出工程と、
を実行することを特徴とする細胞数算出方法。
【請求項6】
前記培養容器内の前記培地は、培養の途中で交換されるものであり、
前記第２測定工程においては、前記誤差出力値として、前記培地の交換が行われるときに前記培養容器に新たに供給される前記培地中の前記物理量の出力値を測定することを特徴とする請求項５に記載の細胞数算出方法。
前記第２測定工程においては、前記誤差出力値として、前記培地の交換が行われるときに前記培養容器に新たに供給される前記培地中の前記物理量の出力値を測定することを特徴とする請求項５に記載の細胞数算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、細胞培養装置及び細胞数算出方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、培養容器内で細胞を培養する細胞培養装置が知られている。例えば、特許文献１には、細胞と細胞培養用の液体培地が収容された培養容器（特許文献１の第２の容器）を有する細胞培養装置が開示されている。
【0003】
特許文献１のような細胞培養装置では、細胞の培養中において培養容器内の細胞数が適宜算出され、目標細胞数に到達すると培養を終了する。細胞数を算出する方法としては、例えば、センサによって測定された培養容器内の培地中の乳酸濃度に基づいて細胞数を予測する方法がある。乳酸は、細胞の代謝によって排出される物質であり、細胞数が増えるのに伴って乳酸の排出量も増加する。乳酸排出量に対応する細胞数は、細胞の種類や培地の組成ごとに決まっているため、培地中の乳酸濃度を測定することで細胞数を予測することができる。
【0004】
乳酸濃度を測定するセンサとしては、特許文献２に開示されているように、酵素反応を利用した酵素センサ（特許文献２のバイオセンサ）が一般に用いられる。特許文献２の酵素センサは、測定対象物質であって細胞の代謝物の一つである乳酸と反応する酸化還元酵素と、乳酸の酸化還元反応によって得られた電子を測定電極に伝達する電子伝達物質とを含む。酵素センサは、培地中の乳酸と酸化還元酵素との反応によって生じた電子であって、測定電極に伝達された電子を測定することによって、培地中の乳酸濃度を定量することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０２１－０８７３６４号公報
【特許文献2】特開２０１９－００２７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、酵素センサによって培養容器内の培地中の乳酸濃度を測定した場合に、細胞から実際に排出された乳酸に基づく乳酸濃度よりも大きい値が得られることがある。これは、細胞の代謝によって排出された乳酸とは別に、培地に元々含まれている他の物質である妨害物質が酵素センサと意図せずに反応してしまうためである。これにより、酵素センサは、培地に含まれる乳酸由来の出力値の他に、妨害物質由来の出力値を乳酸濃度として誤って認識してしまい、乳酸濃度の測定値に誤差を生じさせてしまう。このように、乳酸濃度の測定値に誤差が生じると、乳酸濃度に基づいて予測される細胞数にもずれが生じ、培養容器内の細胞数を正確に算出することができない。
【0007】
なお、上記の問題は乳酸濃度を測定することによって細胞数を算出する場合に限られず、細胞の代謝物にかかわる物理量を測定することによって細胞数を算出する方法を採用する場合においても同様に生じ得る。
【0008】
本発明の目的は、細胞数を正確に算出することが可能な細胞培養装置及び細胞数算出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の細胞培養装置は、細胞及び培地が収容され、細胞を培養するための培養容器と、前記細胞の増殖に伴って増加する前記細胞の代謝物の物理量について、前記細胞の培養中における前記培養容器内の前記培地中の前記物理量である第１物理量と、前記培養容器に供給される培地中の前記物理量の出力値である誤差出力値と、を測定するセンサと、前記第１物理量の値から前記誤差出力値を減じることによって算出された補正物理量に基づいて、前記培養容器内の細胞数を算出する細胞数算出手段と、を備えることを特徴とするものである。
【0010】
本発明によれば、培養容器内の培地中の第１物理量の値から、培地に元々含まれている妨害物質由来の誤差出力値を引いて、補正物理量を算出する。これにより、培地に含まれる妨害物質の影響を受けない細胞の代謝物の物理量であって、培養容器内の細胞数に紐づいた補正物理量を得ることができる。このため、補正物理量に基づいて細胞数を導き出すことで、培養容器内の細胞数を正確に算出することができる。
【0011】
本発明の細胞培養装置において、１つの前記センサが、前記第１物理量と前記誤差出力値の両方を測定することが好ましい。
【0012】
同じ種類のセンサでも、ロットの違い等によって測定能が異なることがある。そうすると、互いに異なるセンサによって、培養容器内の培地中の物理量と培養容器に供給される培地中の物理量を測定する場合、各センサ間で測定誤差が生じるおそれがある。本発明によれば、１つのセンサによって培養容器内の培地中の物理量と培養容器に供給される培地中の物理量を測定するため、センサ間の測定誤差を無くすことができる。
【0013】
本発明の細胞培養装置において、前記培養容器内の前記培地は、培養の途中で交換されるものであり、前記センサは、前記誤差出力値として、前記培地の交換が行われるときに前記培養容器に新たに供給される前記培地中の前記物理量の出力値を測定することが好ましい。
【0014】
物理量を測定するセンサは、測定を重ねると劣化して測定能が低下することがある。そうすると、センサの測定するタイミングによって物理量の測定値にずれが生じる。仮に、センサが第１物理量の測定を行うタイミングとセンサが誤差出力値の測定を行うタイミングとが大きくずれている場合、測定能の異なるセンサによって第１物理量と誤差出力値が測定されることになる。このように、測定能にずれがあるセンサによって測定された第１物理量と誤差出力値から算出された補正物理量は、実際の値からずれてしまうおそれがある。本発明によれば、センサは、培地が交換されるタイミングで、培養容器に新たに供給される培地中の物理量の出力値を誤差出力値として測り直している。このため、センサが、培養中における培養容器内の培地中の第１物理量を測定するタイミングと、誤差出力値を測定するタイミングとが大きくずれることを抑制することができる。これにより、センサの測定能のずれによって補正物理量が実際の値からのずれることを抑制することができる。このようにして求められた補正物理量に基づいて細胞数を導き出すことで、培養容器内の細胞数をより正確に算出することができる。
【0015】
本発明の細胞培養装置において、前記物理量は、乳酸の濃度であることが好ましい。
【0016】
一般に、総量が多い物質の濃度の方が、総量が少ない物質の濃度と比べて、精度良く測定することができる。本発明では、物理量として乳酸濃度を測定している。乳酸は、細胞の代謝物としての排出量が多く、乳酸濃度は、他の物質の濃度と比べて精度良く測定することができる。
【0017】
本発明の細胞数算出方法は、細胞及び培地が収容され、細胞を培養するための培養容器内の細胞数を算出する細胞数算出方法であって、前記細胞の増殖に伴って増加する前記細胞の代謝物の物理量について、前記細胞の培養中における前記培養容器内の前記培地中の前記物理量である第１物理量を測定する第１測定工程と、前記培養容器に供給される培地中の前記物理量の出力値である誤差出力値を測定する第２測定工程と、前記第１物理量の値から前記誤差出力値を減じることによって算出された補正物理量に基づいて、前記培養容器内の細胞数を算出する細胞数算出工程と、を実行することを特徴とするものである。
【0018】
本発明によれば、培養容器内の培地中の第１物理量の値から、培地に元々含まれている妨害物質由来の誤差出力値を引いて、補正物理量を算出する。これにより、培地に含まれる妨害物質の影響を受けない細胞の代謝物の物理量であって、培養容器内の細胞数に紐づいた補正物理量を得ることができる。このため、補正物理量に基づいて細胞数を導き出すことで、培養容器内の細胞数を正確に算出することができる。
【0019】
本発明の細胞数算出方法において、前記培養容器内の前記培地は、培養の途中で交換されるものであり、前記第２測定工程においては、前記誤差出力値として、前記培地の交換が行われるときに前記培養容器に新たに供給される前記培地中の前記物理量の出力値を測定することが好ましい。
【0020】
物理量を測定するセンサは、測定を重ねると劣化して測定能が低下することがある。そうすると、センサの測定するタイミングによって物理量の測定値にずれが生じる。仮に、センサが第１物理量の測定を行うタイミングとセンサが誤差出力値の測定を行うタイミングとが大きくずれている場合、測定能の異なるセンサによって第１物理量と誤差出力値が測定されることになる。このように、測定能にずれがあるセンサによって測定された第１物理量と誤差出力値から算出された補正物理量は、実際の値からずれてしまうおそれがある。本発明によれば、センサは、培地が交換されるタイミングで、培養容器に新たに供給される培地中の物理量の出力値を誤差出力値として測り直している。このため、センサが、培養中における培養容器内の培地中の第１物理量を測定するタイミングと、誤差出力値を測定するタイミングとが大きくずれることを抑制することができる。これにより、センサの測定能のずれによって補正物理量が実際の値からのずれることを抑制することができる。このようにして求められた補正物理量に基づいて細胞数を導き出すことで、培養容器内の細胞数をより正確に算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本実施形態に係る細胞培養装置の構成を示した概略正面図である。
【図2】培養部の内部に配置された各構成部を示す概略図である。
【図3】細胞バッグから培養容器に細胞懸濁液を送るときの培養部の様子を示す図である。
【図4】供給用バッグ内の培地中の乳酸濃度を測定するときの培養部の様子を示す図である。
【図5】供給用バッグから培養容器に培地を送るときの培養部の様子を示す図である。
【図6】培養容器内の培地中の乳酸濃度を測定するときの培養部の様子を示す図である。
【図7】培養容器から排液用バッグに培地を送るときの培養部の様子を示す図である。
【図8】培養容器から回収用バッグに細胞懸濁液を送るときの培養部の様子を示す図である。
【図9】細胞培養装置において細胞を培養する際のフローチャートである。
【図10】第１変形例の細胞培養装置において細胞を培養する際のフローチャートである。
【0022】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【0023】
（細胞培養装置１）
細胞培養装置１は、培養環境を調整しながら自動で細胞を培養する装置である。図１に示すように、細胞培養装置１は、培地、剥離液などの試薬を保存する冷蔵保存部１１と、培養容器２１が内部に配置され、内部の環境を調整しながら細胞培養を行う培養部１２と、培養部１２の内部において、細胞の培養及び継代、培養容器２１の内部の培地交換、細胞懸濁液の回収などが行われるように制御する制御部１３と、培養容器２１内の細胞数を算出する算出部１４（本発明の細胞数算出手段）とを含む。
細胞培養装置１は、培養環境を調整しながら自動で細胞を培養する装置である。図１に示すように、細胞培養装置１は、培地、剥離液などの試薬を保存する冷蔵保存部１１と、培養容器２１が内部に配置され、内部の環境を調整しながら細胞培養を行う培養部１２と、培養部１２の内部において、細胞の培養及び継代、培養容器２１の内部の培地交換、細胞懸濁液の回収などが行われるように制御する制御部１３と、培養容器２１内の細胞数を算出する算出部１４（本発明の細胞数算出手段）とを含む。
【0024】
図２に示すように、培養部１２の内部には、培養容器２１と、細胞バッグ２２と、供給用バッグ２３と、排液用バッグ２４と、回収用バッグ２５とが配置されている。培養容器２１は、複数の培養層で細胞を培養することが可能な略直方体形状の容器である。細胞培養を行う際には、培養容器２１の各培養層の底面に細胞を接着させる。細胞は、培養が進行するにつれて、培養容器２１の各培養層の底面に沿って増殖する。細胞バッグ２２には、培養容器２１に供給するための細胞懸濁液が収容されている。細胞懸濁液は、細胞を培地に懸濁させたものである。供給用バッグ２３には、培養容器２１に供給するための培地が収容されている。なお、細胞バッグ２２に収容されている細胞懸濁液を構成する培地と、供給用バッグ２３に収容されている培地は、例えば、同一の種類の培地である。排液用バッグ２４は、培地交換が行われる際に培養容器２１から排出される培地が収容されるものである。回収用バッグ２５は、培養が終了した細胞を含む培地または細胞懸濁液を回収するためのものである。
【0025】
また、培養部１２の内部には、培養容器２１内の培地中の乳酸濃度及び供給用バッグ２３内の培地中の乳酸濃度を測定するセンサ２６が配置されている。本実施形態では、センサ２６は、酵素反応を利用して物理量を測定するセンサであって、物理量として乳酸濃度を測定するセンサである。細胞は、培地に含まれるグルコースを取り込み、代謝によって乳酸を排出する。すなわち、乳酸は、細胞の増殖に伴って増加する細胞の代謝物である。センサ２６は、例えば、Sartorius社製の酵素センサである。センサ２６の構成に以下に説明する。センサ２６は、それぞれ不図示だが、少量の培地及びバッファ液を収容可能な容器部分と、容器部分に収容されたバッファ液に浸される電極部分と、電極部分にコーティングされた酵素と、発生した電子を電極部分に伝達するための電子伝達物質と、を含む。容器部分は、培地が収容される部分とバッファ液が収容される部分を有し、各部分が透析膜によって区切られている。培養容器２１や供給用バッグ２３からセンサ２６の容器部分に送られた少量の培地に含まれる成分は、透析膜を通ってバッファ液側に流れ込む。培地に含まれる成分が流れ込んだバッファ液は、センサ２６の電極部分に移送される。電極部分は例えば白金電極である。酵素は、乳酸オキシダーゼである。センサ２６が乳酸濃度を測定する手順としては、以下の通りである。まず、乳酸オキシダーゼによって、培地に含まれる乳酸が酸化されピルビン酸と過酸化水素水が生じる。次に、電極部分によって電圧が印加されることで、過酸化水素が酸素と水素イオンに分解されるとともに、電子が生じる。続いて、生じた電子を電流として測定し、測定された電流に基づいて乳酸濃度を算出する。
【0026】
ところで、センサ２６は、酵素反応を利用した上述した原理によって、培養容器２１内の培地中の乳酸濃度を測定するものである。しかしながら、センサ２６は、培地中の所定の妨害物質とセンサ２６の酵素や電極部分等との意図しない反応が生じてしまうことにより、当該妨害物質由来の出力値を誤って乳酸濃度として認識してしまうことがある。なお、「所定の妨害物質」とは、培地に含まれる一または複数の化学物質であって、センサ２６の酵素や電極部分等との何らかの反応によって電子を発生させ得る物質である。本実施形態における妨害物質とは、例えば、センサ２６の乳酸オキシダーゼや白金電極等と化学反応をし得る物質である。したがって、細胞の培養中における培養容器２１内の培地中の乳酸濃度について、センサ２６が測定した乳酸濃度の測定値には、実際の乳酸濃度の他に、培地中の妨害物質由来の誤った出力値が含まれることとなる。そこで、本実施形態では、センサ２６は、細胞の培養中における培養容器２１内の培地中の乳酸濃度を第１物理量として測定するとともに、培養容器２１に供給される培地である供給用バッグ２３内の培地中の乳酸濃度の出力値を、妨害物質由来の誤差出力値として測定する。そして、後述の算出部１４は、第１物理量から誤差出力値を減じることによって補正物理量を算出する。補正物理量は、培養容器２１内の培地中の妨害物質由来の出力値の影響を受けない真の乳酸濃度であるといえる。算出部１４は、この補正物理量に基づいて培養容器２１内の細胞数を算出することで、正確に細胞数を算出することができる。なお、本実施形態では、１つのセンサ２６が、培養容器２１内の培地中の乳酸濃度である第１物理量と、培養容器２１に供給される培地中の乳酸濃度の出力値である誤差出力値の両方を測定する。
【0027】
培養容器２１、細胞バッグ２２、供給用バッグ２３、排液用バッグ２４、回収用バッグ２５及びセンサ２６の培地が供給される容器部分は、内部が無菌状態となっている。
【0028】
図２に示すように、培養容器２１と、細胞バッグ２２と、供給用バッグ２３と、排液用バッグ２４と、回収用バッグ２５と、センサ２６とは、接続経路２７によって接続されている。培養容器２１、細胞バッグ２２、供給用バッグ２３、排液用バッグ２４及び回収用バッグ２５は、無菌状態を維持した状態で後述する接続経路２７に着脱可能である。接続経路２７は例えば樹脂製のチューブである。接続経路２７は、主経路２７ａと、分枝経路２７ｂとを有する。分枝経路２７ｂは、主経路２７ａから枝分かれした経路であって、６つの分枝経路２７ｂ１～２７ｂ６を有する。
【0029】
分枝経路２７ｂ１は、培養容器２１と主経路２７ａとを接続する経路である。分枝経路２７ｂ２は、細胞バッグ２２と主経路２７ａとを接続する経路である。分枝経路２７ｂ３は、供給用バッグ２３と主経路２７ａとを接続する経路である。分枝経路２７ｂ４は、排液用バッグ２４と主経路２７ａとを接続する経路である。分枝経路２７ｂ５は、回収用バッグ２５と主経路２７ａとを接続する経路である。分枝経路２７ｂ６は、センサ２６と主経路２７ａとを接続する経路である。図２に示すように、分枝経路２７ｂ１、分枝経路２７ｂ２、分枝経路２７ｂ３及び分枝経路２７ｂ６と、分枝経路２７ｂ４及び分枝経路２７ｂ５とは、後述する第２ポンプ２８ｂを挟んで反対側において、主経路２７ａとを接続されている。
【0030】
分枝経路２７ｂ２にはバルブＶ１が設けられている。バルブＶ１が開いているとき、液体は分枝経路２７ｂ２を通過可能であり、バルブＶ１が閉じているとき、液体は分枝経路２７ｂ２を通過することができない。分枝経路２７ｂ３にはバルブＶ２が設けられている。バルブＶ２が開いているとき、液体は分枝経路２７ｂ３を通過可能であり、バルブＶ２が閉じているとき、液体は分枝経路２７ｂ３を通過することができない。分枝経路２７ｂ６にはバルブＶ３が設けられている。バルブＶ３が開いているとき、液体は分枝経路２７ｂ６を通過可能であり、バルブＶ３が閉じているとき、液体は分枝経路２７ｂ６を通過することができない。分枝経路２７ｂ４にはバルブＶ４が設けられている。バルブＶ４が開いているとき、液体は分枝経路２７ｂ４を通過可能であり、バルブＶ４が閉じているとき、液体は分枝経路２７ｂ４を通過することができない。分枝経路２７ｂ５にはバルブＶ５が設けられている。バルブＶ５が開いているとき、液体は分枝経路２７ｂ５を通過可能であり、バルブＶ５が閉じているとき、液体は分枝経路２７ｂ５を通過することができない。各バルブの開閉は、制御部１３によって制御される。
【0031】
また、図２に示すように、分枝経路２７ｂ１には第１ポンプ２８ａが設けられている。主経路２７ａには第２ポンプ２８ｂが設けられている。センサ２６には第３ポンプ２８ｃが取り付けられている。各ポンプは、例えば、金属のロータでチューブを挟み、ロータを回転することで流体の吸引及び送出を行う、ロータを駆動するモータを含むペリスタポンプである。また、各ポンプは、筒状のシリンダと、シリンダの内部で往復運動することによって流体の吸引及び送出を行うピストンと、ピストンを駆動するモータ―とを含むシリンジポンプであってもよい。
【0032】
制御部１３は、バルブＶ１～Ｖ５、第１ポンプ２８ａ、第２ポンプ２８ｂ、第３ポンプ２８ｃ等と接続されている。制御部１３は、バルブＶ１～Ｖ５の開閉制御、各ポンプの駆動制御を行う。制御部１３と、各バルブ及び各ポンプとの接続は、無線接続でも電気的接続でもよい。
【0033】
算出部１４は、センサ２６と接続されており、センサ２６が測定した培地中の乳酸濃度に基づいて、細胞数を算出する。算出部１４による細胞数の算出の方法については、後で詳しく説明する。
【0034】
（細胞培養の工程）
続いて、本実施形態の細胞培養装置１において細胞が培養される際の手順について、図３～図９を参照しつつ以下に説明する。細胞培養では、培養容器２１内の細胞数を算出する細胞数算出方法が実行される。図９には、細胞を培養する際のフローチャートを示す。
続いて、本実施形態の細胞培養装置１において細胞が培養される際の手順について、図３～図９を参照しつつ以下に説明する。細胞培養では、培養容器２１内の細胞数を算出する細胞数算出方法が実行される。図９には、細胞を培養する際のフローチャートを示す。
【0035】
まず、細胞培養を行うにあたって、培養部１２の内部には、空の状態の培養容器２１と、元となる細胞と培地とを含む細胞懸濁液が収容された細胞バッグ２２と、培地が収容された供給用バッグ２３と、空の状態の排液用バッグ２４と、空の状態の回収用バッグ２５とが予めセットされる。言い換えると、培養容器２１と、細胞バッグ２２と、供給用バッグ２３と、排液用バッグ２４と、回収用バッグ２５とが、予め接続経路２７に接続される。各バッグの接続経路２７への接続は、作業者によって行われる。このとき、各バルブＶ１～Ｖ５は閉じた状態となっている。なお、図３～図８において、黒抜きのバルブが閉じた状態を示し、白抜きのバルブが開いた状態を示す。
【0036】
次に、図３に示すように、制御部１３は、バルブＶ１を開き、第１ポンプ２８ａを駆動する。これにより、細胞バッグ２２に収容された細胞懸濁液が、培養容器２１に送られる（ステップＳ１）（図３の実線矢印参照）。このとき、細胞バッグ２２に収容されている細胞懸濁液は、全量が培養容器２１に送られる。
【0037】
続いて、図４に示すように、制御部１３は、バルブＶ１を閉じ、バルブＶ２及びＶ３を開き、第３ポンプ２８ｃを駆動する。これにより、供給用バッグ２３内の培地の一部がセンサ２６に送られる（図４の実線矢印参照）。このとき、供給用バッグ２３からセンサ２６に送られる培地の量は、供給用バッグ２３に収容されている培地のうちの一部であって、例えば４０ｍｌである。センサ２６は、供給用バッグ２３から送られた培地中の妨害物質由来の乳酸濃度の出力値を誤差出力値として測定する（ステップＳ２）。ここでいう乳酸濃度の出力値とは、乳酸濃度と同様の物理量として出力される値であるが、実際の乳酸濃度とは異なる。誤差出力値を測定する工程が、本発明の第２測定工程に相当する。なお、供給用バッグ２３からセンサ２６に送られた培地は、センサ２６によって誤差出力値が測定された後、後述するステップＳ５が行われる前までの間の所定のタイミングで、排液用バッグ２４に送られる。例えば、供給用バッグ２３からセンサ２６に送られた培地は、センサ２６によって誤差出力値が測定された後、後述するステップＳ３が行われる前に、排液用バッグ２４に送られる。
【0038】
次に、図５に示すように、制御部１３は、バルブＶ３を閉じ、第１ポンプ２８ａを駆動する。これにより、供給用バッグ２３に収容された培地が培養容器２１に送られる（ステップＳ３）（図５の実線矢印参照）。このとき、供給用バッグ２３に収容されている培地は、必要量が培養容器２１に送られる。必要量は、培養容器２１の種類によって異なるが、例えば、培養容器２１の１つの培養層あたり２００～３００ｍｌである。すなわち、例えば、５層の培養層を有する培養容器２１に対して、供給用バッグ２３から供給される培地の量は１０００ｍｌ～１５００ｍｌである。なお、本実施形態では、供給用バッグ２３には、例えば、１０層の培養層を有する培養容器２１に一度に培地を供給可能な量の培地が収容されている。
【0039】
なお、供給用バッグ２３から培養容器２１に培地の供給が行われるのに伴って供給用バッグ２３の内部に収容されている培地の量が減少すると、供給用バッグ２３には冷蔵保存部１１に保存されている培地が新たに送液される。供給用バッグ２３と冷蔵保存部１１の内部において培地を収容している容器（不図示）とは、不図示のチューブ等によって接続されている。細胞の培養を開始してから細胞を回収するまでの１回の培養サイクルにおいては、同じロットの培地が冷蔵保存部１１から供給用バッグ２３に供給される。１回の培養サイクルにおいて細胞を増殖させた後、細胞を継代して別の培養サイクルを行う場合には、各培養サイクルで異なるロットの培地が用いられる場合がある。
【0040】
培養容器２１に細胞バッグ２２から細胞懸濁液が送られ、供給用バッグ２３から培地が送られると、培養容器２１内において細胞の培養が開始される（ステップＳ４）。このとき、細胞懸濁液中の細胞は、培養容器２１の複数の培養層の底面に接着する。細胞培養が行われているとき、培養部１２の内部の温度やＣＯ2濃度等が適宜調整される。温度は、例えば３７℃となるように調整される。ＣＯ2濃度は、例えば５％となるように調整される。また、細胞培養が行われているとき、各バルブＶ１～Ｖ５は閉じられた状態となっている。
【0041】
（細胞数の算出）
細胞培養が開始されてから所定時間が経過したときに、培養容器２１内の細胞数が算出される。培養容器２１内の細胞数が算出されるタイミングは、例えば予め設定される。具体的には、まず、図６に示すように、制御部１３は、バルブＶ３を開き、第３ポンプ２８ｃを駆動する。これにより、培養容器２１内の培地の一部がセンサ２６に送られる（図６の実線矢印参照）。このとき、培養容器２１からセンサ２６に送られる培地の量は、培養容器２１に収容されている培地の内の一部であって、例えば２０ｍｌである。また、このとき、培養容器２１の各培養層の底面に接着した細胞は剥がれることがない。センサ２６は、培養容器２１から送られた培地中の乳酸濃度を第１物理量として測定する（ステップＳ５）。なお、センサ２６による第１物理量の測定後、制御部１３は、バルブＶ３を閉じる。第１物理量を測定する工程が、本発明の第１測定工程に相当する。
細胞培養が開始されてから所定時間が経過したときに、培養容器２１内の細胞数が算出される。培養容器２１内の細胞数が算出されるタイミングは、例えば予め設定される。具体的には、まず、図６に示すように、制御部１３は、バルブＶ３を開き、第３ポンプ２８ｃを駆動する。これにより、培養容器２１内の培地の一部がセンサ２６に送られる（図６の実線矢印参照）。このとき、培養容器２１からセンサ２６に送られる培地の量は、培養容器２１に収容されている培地の内の一部であって、例えば２０ｍｌである。また、このとき、培養容器２１の各培養層の底面に接着した細胞は剥がれることがない。センサ２６は、培養容器２１から送られた培地中の乳酸濃度を第１物理量として測定する（ステップＳ５）。なお、センサ２６による第１物理量の測定後、制御部１３は、バルブＶ３を閉じる。第１物理量を測定する工程が、本発明の第１測定工程に相当する。
【0042】
続いて、算出部１４は、センサ２６によって測定された第１物理量と誤差出力値に基づいて、培養容器２１内の細胞数を算出する（ステップＳ６）。具体的には、算出部１４は、第１物理量の値から誤差出力値を減じることによって算出された補正物理量に基づいて、培養容器２１内の細胞数を算出する。補正物理量に対応する細胞数は、例えば、細胞の種類や培地の種類ごとに予め定められている。算出部１４が培養容器２１内の細胞数を算出する工程が、本発明の細胞数算出工程に相当する。次に、制御部１３は、算出部１４によって算出された培養容器２１内の細胞数が予め設定された目標細胞数に到達しているか否かを判断する（ステップＳ７）。
【0043】
培養容器２１内の細胞数が目標細胞数に到達している場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、細胞の回収が行われる（ステップＳ８）。細胞を回収する工程については、後述にて説明する。培養容器２１内の細胞数が目標細胞数に到達していない場合（Ｓ７：ＮО）、培養容器２１内において細胞培養が引き続き行われる（ステップＳ９）。
【0044】
（培地の交換）
細胞培養が所定時間行われると、培養容器２１内の培地の交換が行われる（ステップＳ１０）。所定時間は、細胞の種類や培地の種類等によって予め設定された時間である。培地の交換について具体的に説明すると、まず、図７に示すように、制御部１３は、バルブＶ４を開き、第２ポンプ２８ｂを駆動する。これにより、培養容器２１内の培地が排液用バッグ２４に送られる（図７の実線矢印参照）。このとき、培養容器２１内において細胞の培養に用いられた培地は、ほぼ全量が排液用バッグ２４に送られる。次に、制御部１３は、バルブＶ４を閉じ、バルブＶ２を開き、第１ポンプ２８ａを駆動する。これにより、供給用バッグ２３に収容された培地が培養容器２１に送られる（図５の実線矢印参照）。このとき、供給用バッグ２３に収容されている培地は、必要量が培養容器２１に送られる。必要量は上述した通りである。すなわち、必要量は、培養容器２１の種類によって異なるが、例えば、培養容器２１の１つの培養層あたり２００～３００ｍｌである。以上によって、培養容器２１内の培地の交換が行われる。
細胞培養が所定時間行われると、培養容器２１内の培地の交換が行われる（ステップＳ１０）。所定時間は、細胞の種類や培地の種類等によって予め設定された時間である。培地の交換について具体的に説明すると、まず、図７に示すように、制御部１３は、バルブＶ４を開き、第２ポンプ２８ｂを駆動する。これにより、培養容器２１内の培地が排液用バッグ２４に送られる（図７の実線矢印参照）。このとき、培養容器２１内において細胞の培養に用いられた培地は、ほぼ全量が排液用バッグ２４に送られる。次に、制御部１３は、バルブＶ４を閉じ、バルブＶ２を開き、第１ポンプ２８ａを駆動する。これにより、供給用バッグ２３に収容された培地が培養容器２１に送られる（図５の実線矢印参照）。このとき、供給用バッグ２３に収容されている培地は、必要量が培養容器２１に送られる。必要量は上述した通りである。すなわち、必要量は、培養容器２１の種類によって異なるが、例えば、培養容器２１の１つの培養層あたり２００～３００ｍｌである。以上によって、培養容器２１内の培地の交換が行われる。
【0045】
培養容器２１内の培地の交換が完了すると、ステップＳ４に戻り、培養容器２１内において再び細胞の培養が開始される。そして、細胞培養が再び開始されてから所定時間が経過したときに、センサ２６は、培養容器２１内の培地中の乳酸濃度を第１物理量として測定する（ステップＳ５）。そして、算出部１４は、センサ２６によって再度測定された第１物理量と、最初に培養容器２１に供給される培地中の乳酸濃度の出力値としてセンサ２６に測定された誤差出力値と、に基づいて培養容器２１内の細胞数を算出する（ステップＳ６）。
【0046】
（細胞の回収）
培養容器２１内の細胞数が目標細胞数に到達している場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、細胞の回収が行われる（ステップＳ８）。具体的には、まず、制御部１３は、バルブＶ４を開き、第２ポンプ２８ｂを駆動する。これにより、培養容器２１内の培地が全量排液用バッグ２４に送られる（図７の実線矢印参照）。続いて、制御部１３は、バルブＶ１４を閉じ、細胞バッグ２２に換えて剥離液バッグ（不図示）が接続経路２７の分枝経路２７ｂ２に接続される。剥離液バッグには、培養容器２１の各培養層の底面に接着した細胞を、底面から剥離させるための剥離液が収容されている。細胞バッグ２２と剥離液の交換は、例えば作業者によって行われる。細胞バッグ２２と剥離液の交換は、無菌状態を維持した状態で行われる。次に、制御装置１３は、バルブＶ１を開き、第１ポンプ２８ａを駆動する（各バルブの開閉状態は図３を参照）。これにより、剥離液バッグ（不図示）に収容された剥離液の全量が培養容器２１に送られる。次に、制御部１３は、バルブＶ１を閉じ、バルブＶ２を開き、第１ポンプ２８ａを駆動する（各バルブの開閉状態は図５を参照）。これにより、供給用バッグ２３に収容された培地が培養容器２１に送られる。この状態で、制御部１３はバルブＶ２を閉じるとともに、第１ポンプ２８ａの駆動を停止し、培養容器２１内の培地を攪拌させる。これにより、培養容器２１内には、細胞を培地に懸濁させた細胞懸濁液が収容された状態となる。この状態で制御部１３は、バルブＶ５を開き、第２ポンプ２８ｂを駆動する。これにより、培養容器２１内の細胞懸濁液が回収用バッグ２５に送られる。これによって、細胞の回収が完了する。
培養容器２１内の細胞数が目標細胞数に到達している場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、細胞の回収が行われる（ステップＳ８）。具体的には、まず、制御部１３は、バルブＶ４を開き、第２ポンプ２８ｂを駆動する。これにより、培養容器２１内の培地が全量排液用バッグ２４に送られる（図７の実線矢印参照）。続いて、制御部１３は、バルブＶ１４を閉じ、細胞バッグ２２に換えて剥離液バッグ（不図示）が接続経路２７の分枝経路２７ｂ２に接続される。剥離液バッグには、培養容器２１の各培養層の底面に接着した細胞を、底面から剥離させるための剥離液が収容されている。細胞バッグ２２と剥離液の交換は、例えば作業者によって行われる。細胞バッグ２２と剥離液の交換は、無菌状態を維持した状態で行われる。次に、制御装置１３は、バルブＶ１を開き、第１ポンプ２８ａを駆動する（各バルブの開閉状態は図３を参照）。これにより、剥離液バッグ（不図示）に収容された剥離液の全量が培養容器２１に送られる。次に、制御部１３は、バルブＶ１を閉じ、バルブＶ２を開き、第１ポンプ２８ａを駆動する（各バルブの開閉状態は図５を参照）。これにより、供給用バッグ２３に収容された培地が培養容器２１に送られる。この状態で、制御部１３はバルブＶ２を閉じるとともに、第１ポンプ２８ａの駆動を停止し、培養容器２１内の培地を攪拌させる。これにより、培養容器２１内には、細胞を培地に懸濁させた細胞懸濁液が収容された状態となる。この状態で制御部１３は、バルブＶ５を開き、第２ポンプ２８ｂを駆動する。これにより、培養容器２１内の細胞懸濁液が回収用バッグ２５に送られる。これによって、細胞の回収が完了する。
【0047】
以上によって、細胞培養装置１における、細胞培養の工程が終了する。
【0048】
（効果）
以上のように、本実施形態の細胞培養装置１は、培地中の乳酸濃度を測定するセンサ２６を有する。センサ２６は、細胞の培養中における培養容器２１内の培地中の乳酸濃度を第１物理量として測定する。また、センサ２６は、供給用バッグ２３内の培地中の乳酸濃度、すなわち、培養容器２１に供給される培地中の乳酸濃度の出力値を誤差出力値として測定する。さらに、細胞培養装置１は、第１物理量の値から誤差出力値を減じることによって算出された補正物理量の値に基づいて、培養容器２１内の細胞数を算出する算出部１４を有する。また、本実施形態の細胞数算出方法は、第１物理量を測定する第１測定工程と、誤差出力値を測定する第２測定工程と、第１物理量の値から誤差出力値を減じることによって算出された補正物理量に基づいて培養容器２１内の細胞数を算出する細胞数算出工程と、を実行する。
以上のように、本実施形態の細胞培養装置１は、培地中の乳酸濃度を測定するセンサ２６を有する。センサ２６は、細胞の培養中における培養容器２１内の培地中の乳酸濃度を第１物理量として測定する。また、センサ２６は、供給用バッグ２３内の培地中の乳酸濃度、すなわち、培養容器２１に供給される培地中の乳酸濃度の出力値を誤差出力値として測定する。さらに、細胞培養装置１は、第１物理量の値から誤差出力値を減じることによって算出された補正物理量の値に基づいて、培養容器２１内の細胞数を算出する算出部１４を有する。また、本実施形態の細胞数算出方法は、第１物理量を測定する第１測定工程と、誤差出力値を測定する第２測定工程と、第１物理量の値から誤差出力値を減じることによって算出された補正物理量に基づいて培養容器２１内の細胞数を算出する細胞数算出工程と、を実行する。
【0049】
本実施形態によれば、培養容器２１内の培地中の第１物理量の値から、培地に元々含まれている物質由来の誤差出力値を引いて、補正物理量を算出する。これにより、培地に含まれる物質の影響を受けない細胞の代謝物である乳酸濃度であって、培養容器２１内の細胞数に紐づいた補正物理量を得ることができる。このため、補正物理量に基づいて細胞数を導き出すことで、培養容器２１内の細胞数を正確に算出することができる。
【0050】
また、本実施形態の細胞培養装置１では、１つのセンサ２６が、第１物理量と誤差出力値の両方を測定する。同じ種類のセンサでも、ロットの違い等によって測定能が微妙に異なることがある。そうすると、互いに異なるセンサによって、培養容器２１内の培地中の乳酸濃度と供給用バッグ２３内の培地中の乳酸濃度を測定する場合、各センサ間で測定誤差が生じるおそれがある。本実施形態によれば、１つのセンサ２６によって培養容器２１内の培地中の乳酸濃度と供給用バッグ２３内の培地中の乳酸濃度を測定するため、センサ間の測定誤差を無くすことができる。
【0051】
さらに、本実施形態では、細胞の増殖に伴って増加する細胞の代謝物の物理量は、乳酸の濃度である。一般に、総量が多い物質の濃度の方が、総量が少ない物質の濃度と比べて、精度良く測定することができる。乳酸は、細胞の代謝物としての排出量が多く、乳酸濃度は、他の物質の濃度と比べて精度良く測定することができる。
【0052】
（変形例）
以下に、前記実施形態に変更を加えた変形例について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
以下に、前記実施形態に変更を加えた変形例について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【0053】
（第１変形例）
上記実施形態では、センサ２６は、最初に培養容器２１に供給される培地中の乳酸濃度の出力値を誤差出力値として測定し、培地交換の際には新たに誤差出力値を測定し直さない構成である。しかしながら、センサ２６は、培地の交換が行われるときに培養容器２１に新たに供給される培地中の乳酸濃度の出力値を誤差出力値として測定し直してもよい。以下、図１０を参照しつつ説明する。なお、図１０において、上記実施形態と共通するステップＳ１～Ｓ１０については、同じ符号を使用している。図１０に示すように、培地の交換が行われるのに際して、培地交換（ステップ１０）よりも前に、まず、誤差出力値の再測定が行われる（ステップＳ２０）。具体的には、制御部１３は、バルブＶ２及びＶ３を開き、第３ポンプ２８ｃを駆動する。これにより、供給用バッグ２３内の培地の一部がセンサ２６に送られる（図４の実線矢印参照）。このとき、供給用バッグ２３からセンサ２６に送られる培地の量は、供給用バッグ２３に収容されている培地のうちの一部であって、例えば２０ｍｌである。センサ２６は、供給用バッグ２３から送られた培地中の乳酸濃度の出力値を誤差出力値として測定する。すなわち、センサ２６は、培地の交換が行われるときに培養容器２１に新たに供給される培地中の乳酸濃度の出力値を誤差出力値として再測定する。なお、センサ２６による誤差出力値の測定後、制御部１３は、バルブＶ３を閉じる。誤差出力値の再測定が行われた後に、培養容器２１内の培地の交換が行われる（ステップＳ１０）。培地を交換する手順については、上記実施形態と同様である。
上記実施形態では、センサ２６は、最初に培養容器２１に供給される培地中の乳酸濃度の出力値を誤差出力値として測定し、培地交換の際には新たに誤差出力値を測定し直さない構成である。しかしながら、センサ２６は、培地の交換が行われるときに培養容器２１に新たに供給される培地中の乳酸濃度の出力値を誤差出力値として測定し直してもよい。以下、図１０を参照しつつ説明する。なお、図１０において、上記実施形態と共通するステップＳ１～Ｓ１０については、同じ符号を使用している。図１０に示すように、培地の交換が行われるのに際して、培地交換（ステップ１０）よりも前に、まず、誤差出力値の再測定が行われる（ステップＳ２０）。具体的には、制御部１３は、バルブＶ２及びＶ３を開き、第３ポンプ２８ｃを駆動する。これにより、供給用バッグ２３内の培地の一部がセンサ２６に送られる（図４の実線矢印参照）。このとき、供給用バッグ２３からセンサ２６に送られる培地の量は、供給用バッグ２３に収容されている培地のうちの一部であって、例えば２０ｍｌである。センサ２６は、供給用バッグ２３から送られた培地中の乳酸濃度の出力値を誤差出力値として測定する。すなわち、センサ２６は、培地の交換が行われるときに培養容器２１に新たに供給される培地中の乳酸濃度の出力値を誤差出力値として再測定する。なお、センサ２６による誤差出力値の測定後、制御部１３は、バルブＶ３を閉じる。誤差出力値の再測定が行われた後に、培養容器２１内の培地の交換が行われる（ステップＳ１０）。培地を交換する手順については、上記実施形態と同様である。
【0054】
すなわち、第１変形例では、培養容器２１内の培地は、培養の途中で交換されるものであり、センサ２６は、誤差出力値として、培地の交換が行われるときに培養容器２１に新たに供給される培地中の乳酸濃度の出力値を測定する。また、本実施形態の細胞数算出方法では、第２測定工程においては、誤差出力値として、培地の交換が行われるときに培養容器２１に新たに供給される培地中の乳酸濃度の出力値を測定する。
【0055】
乳酸濃度を測定するセンサ２６は、測定を重ねると劣化して測定能が低下することがある。そうすると、センサ２６の測定するタイミングによって乳酸濃度の測定値にずれが生じる。仮に、センサ２６の第１物理量を測定するタイミングと誤差出力値を測定するタイミングとが大きくずれている場合、測定能の異なるセンサ２６によって第１物理量と誤差出力値が測定されることになる。このように、測定能にずれがあるセンサ２６によって測定された第１物理量と誤差出力値から算出された補正物理量は、実際の値からずれてしまうおそれがある。本実施形態によれば、センサ２６は、培地が交換されるタイミングで、培養容器２１に新たに供給される培地中の乳酸濃度の出力値を誤差出力値として測り直している。このため、培養中における培養容器２１内の培地中の乳酸濃度である第１物理量を測定するタイミングと、誤差出力値を測定するタイミングとが大きくずれることを抑制することができる。これにより、経年劣化によるセンサ２６の測定能のずれによって補正物理量が実際の値からのずれることを抑制することができる。このようにして求められた補正物理量に基づいて細胞数を導き出すことで、培養容器２１内の細胞数をより正確に算出することができる。
【0056】
また、細胞を培養する際に、複数回の培養サイクルが行われることがある。すなわち、細胞の培養を開始してから細胞が回収されるまでの１回の培養サイクルが終わった後に、細胞が継代されるなどして、次の培養サイクルが行われることがある。この場合、ある培養サイクルにおいて用いられる培地と、次の培養サイクルにおいて用いられる培地のロットが異なることがある。言い換えれば、ある培養サイクルにおいて供給用バッグ２３から培養容器２１に供給される培地と、次の培養サイクルにおいて供給用バッグ２３から培養容器２１に供給される培地のロットが異なることがある。ここで、ロットが違う培地は、同じ種類だとしても組成が微妙に異なることがある。そうすると、例えば、最初の培養サイクルにおいて培養容器２１に供給される培地中の誤差出力値と、次の培養サイクルにおいて培養容器２１に供給される培地中の誤差出力値が、培地のロットの違いによってばらついてしまう。仮に、このような培地間のロット差による誤差出力値のばらつきを考慮しない場合、第１物理量の値から誤差出力値を引いて算出される補正物理量の値は、実際の値からずれてしまうおそれがある。この点、第１変形例では、センサ２６は、培地交換が行われるときに培養容器２１に新たに供給される培地中の乳酸濃度の出力値を誤差出力値として測定し直している。このため、複数の培養サイクルが行われる場合においてロットが異なる培地が用いられるとしても、ロットが異なる培地間での誤差出力値のばらつきを考慮して、補正物理量の正確な値を求めることができる。このようにして求められた補正物理量に基づいて細胞数を導き出すことで、培養容器２１内の細胞数をより正確に算出することができる。
【0057】
（その他の変形例）
上記実施形態では、１つのセンサ２６が、第１物理量と誤差出力値の両方を測定する。しかしながら、第１物理量を測定するセンサと、誤差出力値を測定するセンサは、それぞれ別に設けられていてもよい。
上記実施形態では、１つのセンサ２６が、第１物理量と誤差出力値の両方を測定する。しかしながら、第１物理量を測定するセンサと、誤差出力値を測定するセンサは、それぞれ別に設けられていてもよい。
【0058】
上記実施形態では、センサ２６は、細胞の代謝物の物理量として乳酸濃度を測定している。しかしながら、センサ２６が測定する物理量は乳酸濃度に限られない。例えば、分化状態の細胞を培養する場合、センサ２６が測定する物理量としては、乳酸の他にグルタミン酸、キヌレニンの濃度が挙げられる。また、未分化状態の細胞を培養する場合、センサ２６が測定する物理量としては、乳酸の他にグルタミン酸、２－アミノアジピン酸の濃度が挙げられる。
【0059】
上記実施形態では、センサ２６は、培養容器２１に供給される培地中の乳酸濃度である誤差出力値を測定する際に、供給用バッグ２３内の培地中の乳酸濃度を測定している。しかしながら、センサ２６は、供給用バッグ２３内の培地中の乳酸濃度を測定するものでなくてもよい。例えば、センサ２６は、供給用バッグ２３内の培地と同じ種類の培地であって、供給用バッグ２３に収容されている培地とは別の培地中の乳酸濃度を測定するものでもよい。具体的には、センサ２６は、接続経路２７（分枝経路２７ｂ６）に接続されている供給用バッグ２３とは別の供給用バッグ（不図示）内の培地中の乳酸濃度を測定してもよい。この場合、センサ２６によって乳酸濃度が測定された供給用バッグ（不図示）内の培地は、その後、所定のタイミングで接続経路２７に接続され、培養容器２１内に供給される。なお、当該別の供給用バッグ（不図示）は、無菌状態を維持した状態で接続経路２７に着脱可能である。
【0060】
上記実施形態では、補正物理量に基づいて培養容器２１内の細胞数を算出する算出部１４は、細胞培養装置１に含まれるものである。しかしながら、算出部１４は、外部ＰＣに内蔵されるものでもよい。この場合、センサ２６によって測定された第１物理量及び誤差出力値のデータは、外部ＰＣに送信される。また、細胞数算出方法においては、作業者が、細胞培養装置１において算出された補正物理量に基づいて、補正物理量に対応する培養容器２１内の細胞数を算出してもよい。あるいは、作業者が、センサ２６によって測定された第１物理量及び誤差出力値に基づいて補正物理量の算出し、さらに、算出された補正物理量に基づいて培養容器２１内の細胞数を算出してもよい。
【符号の説明】
【0061】
１ 細胞培養装置
１３ 制御部
１４ 算出部（細胞数算出手段）
２１ 培養容器
２３ 供給用バッグ
２６ センサ
２７ 接続経路
１３ 制御部
１４ 算出部（細胞数算出手段）
２１ 培養容器
２３ 供給用バッグ
２６ センサ
２７ 接続経路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】