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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-08-06
(54)【発明の名称】バイオプロセスシステム
(51)【国際特許分類】
C12M 1/00 20060101AFI20240730BHJP
【ＦＩ】
C12M1/00 A
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024501132
(86)(22)【出願日】2022-07-06
(85)【翻訳文提出日】2024-03-04
(86)【国際出願番号】 GB2022051737
(87)【国際公開番号】W WO2023281257
(87)【国際公開日】2023-01-12
(31)【優先権主張番号】2109779.5
(32)【優先日】2021-07-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】524009657
【氏名又は名称】セルラー・オリジンズ・リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】ダニエル・ストレンジ
(72)【発明者】
【氏名】ピーター・クロスリー
(72)【発明者】
【氏名】マーティン・モットラム
(72)【発明者】
【氏名】エドウィン・ストーン
(72)【発明者】
【氏名】レオ・スティーンソン
(72)【発明者】
【氏名】ポール・クリスプ
(72)【発明者】
【氏名】ルーカス・ストースキス
【テーマコード（参考）】
4B029
【Ｆターム（参考）】
4B029AA02
4B029AA27
4B029BB11
4B029GB03
(57)【要約】
バイオプロセスシステムであって、バイオプロセスのための動作を実施するための一連の処理ステーションと、自動化システムであって、第１の容器と、分離可能な第２の容器との間の流体接続を操作し、それによって、第１の容器と第２の容器との間の流体または細胞材料の制御された移送を可能にする無菌接続を作成する手段であって、流体接続を操作する手段が、第１の容器と、分離可能な第３の容器との間の更なるそのような流体接続を操作し得るように、流体または細胞材料の移送が完了した後に分離され得る無菌接続を作成するように構成される、作成する手段と、処理ステーションの自動化された一連の動作を制御する手段と、を備える自動化システムと、を備える、バイオプロセスシステム。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
・バイオプロセスのための動作を実施するための一連の処理ステーションと、・自動化システムと、
を備え、
前記自動化システムが、
－第１の容器と分離可能な第２の容器との間の流体接続を操作するための手段であって、それによって、前記第１の容器と前記第２の容器との間の流体または細胞材料の制御された移送を可能にする無菌接続を作成し、
流体接続を操作する前記手段が、前記第１の容器と分離可能な第３の容器との間の更なるそのような流体接続を操作し得るように、流体または細胞材料の前記移送が完了した後に分離され得る無菌接続を作成するように構成される、手段と、
－前記処理ステーションの自動化された一連の動作を制御する手段と
を備える、バイオプロセスシステム。
【請求項2】
流体接続を操作する前記手段が、容器間の流体接続を操作するとき、閉じた無菌接続を維持するように構成される、請求項１に記載のバイオプロセスシステム。
【請求項3】
流体接続を操作する前記手段が、前記第１及び第２の容器への、または前記第１及び第２の容器からの流体または細胞の前記移送が阻止されるように、分離された流体接続を封止するように更に構成される、請求項１または２に記載のバイオプロセスシステム。
【請求項4】
前記一連の処理ステーションの各々に１以上の前記容器を設置し、ステーション間で前記容器を移動する手段を更に備える、請求項１から３のいずれか一項に記載のバイオプロセスシステム。
【請求項5】
無菌的に接続された容器間での流体または細胞の前記移送を可能にする手段を更に備える、請求項１から４のいずれか一項に記載のバイオプロセスシステム。
【請求項6】
前記システムが、非滅菌雰囲気内に配置される、請求項１から５のいずれか一項に記載のバイオプロセスシステム。
【請求項7】
例えば、前記流体接続を検査することによって、前記流体接続が正常に接続されたか否かを決定する手段を更に備え、好ましくは、前記流体接続が、自動的に検査される、請求項１から６のいずれか一項に記載のバイオプロセスシステム。
【請求項8】
前記チューブ間の前記無菌接続を検査するために、及び／または前記容器の各々を識別するために、カメラなどの画像取込装置またはデバイスを更に備える、請求項７に記載のバイオプロセスシステム。
【請求項9】
前記自動化された一連の動作が、所定のワークフロー、好ましくは再構成可能なバイオプロセスワークフローに従って制御される、請求項１から８のいずれか一項に記載のバイオプロセスシステム。
【請求項10】
自動化された一連の動作を制御するための前記手段が、前記バイオプロセスシステムが前記自動化された一連の動作を実施する前に、前記自動化された一連の動作をシミュレートするように構成される、請求項１から９のいずれか一項に記載のバイオプロセスシステム。
【請求項11】
前記自動化された一連の動作が行われたことを検証するための監視システムを更に備える、請求項１から１０のいずれか一項に記載のバイオプロセスシステム。
【請求項12】
前記一連の処理ステーションが、濃縮、洗浄及びインキュベーションを実施する手段を含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載のバイオプロセスシステム。
【請求項13】
前記一連の処理ステーションが、細胞数、細胞生存率、及び／または細胞表現型を決定する手段を含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載のバイオプロセスシステム。
【請求項14】
前記システムが、複数の容器を同時に処理するように構成され、好ましくは前記容器のうちの２つ以上が、患者サンプルを収容する、請求項１から１３のいずれか一項に記載のバイオプロセスシステム。
【請求項15】
第１の患者サンプルを収容する第１の容器が、第２の患者サンプルを収容する第２の容器とは異なる所定のワークフローを使用して処理される、請求項１４に記載のバイオプロセスシステム。
【請求項16】
自動化された一連の動作を制御する前記手段が、前記バイオプロセスシステムが従う一連の行動を自動的にスケジュールするように構成される、請求項１４または１５に記載のバイオプロセスシステム。
【請求項17】
流体接続を操作する前記手段が、前記第１の容器に接続する第１のチューブと、前記第２の容器に接続する第２のチューブとの間に無菌接続を作成するように構成される、請求項１から１６のいずれか一項に記載のバイオプロセスシステム。
【請求項18】
流体接続を操作する前記手段が、前記第１のチューブを前記第２のチューブに接合するように構成されるチューブ溶接機を備える、請求項１７に記載のバイオプロセスシステム。
【請求項19】
摘んだ部分を解放するために前記接合されたチューブを操作し、それによって、前記接合されたチューブを通る流体経路を確立する手段を更に備える、請求項１８に記載のバイオプロセスシステム。
【請求項20】
流体接続を操作する前記手段による使用のための補助チューブ類を提供するように構成されるチューブ供給手段を更に備える、請求項１７から１９のいずれか一項に記載のバイオプロセスシステム。
【請求項21】
前記チューブのうちの少なくとも１つが、前記チューブに沿った位置に少なくとも１つの識別マークを備え、好ましくは、前記識別マークが、前記チューブ上の前記識別マークの前記位置を決定するように更に構成される画像取込システムによって読み取り可能である、請求項１７から２０のいずれか一項に記載のバイオプロセスシステム。
【請求項22】
少なくとも１つのチューブクリップを更に備え、前記チューブクリップが、前記第１または第２のチューブを前記チューブクリップに対して固定された位置に留めるように構成される、請求項１７から２１のいずれか一項に記載のバイオプロセスシステム。
【請求項23】
前記チューブクリップが、チューブを留めるように構成されるチューブ保持要素と、例えば画像取込システムを使用する自動化システムによって前記チューブクリップを識別し得るように配置された識別マークと、を備える、請求項２２に記載のバイオプロセスシステム。
【請求項24】
バイオプロセスシステムのためのチューブクリップであって、チューブを留めるように構成されるチューブ保持要素と、
自動化システムによって前記チューブクリップを識別し得るように配置される識別マークと、
を備える、チューブクリップ。
【請求項25】
前記可撓性チューブが、前記可撓性チューブの外面上に配置され、前記チューブの長さに沿って既知の間隔で離隔された複数の識別マークを備え、前記識別マークが、例えば画像取込システムを使用する自動化システムによって識別されることを可能にするように構成される、請求項１７から２３のいずれか一項に記載のバイオプロセスシステム。
【請求項26】
バイオプロセスシステムのための可撓性チューブであって、前記可撓性チューブの外面に配置され、前記チューブの長さに沿って既知の間隔で離隔された複数の識別マークを備え、
前記識別マークが、自動化システムによって識別されることを可能にするように構成される、可撓性チューブ。
【請求項27】
２つの容器を流体接続するための自動化システムであって、少なくとも第１の容器が、第１の端部に流体接続されるチューブを有し、前記チューブの第２の端部が、別のそのようなチューブと無菌接続を形成するように構成され、前記自動化システムが、
前記第１の容器に流体接続された前記チューブの前記第２の端部と係合し、操作される１以上の位置に前記チューブを位置決めするように構成されるロボットデバイスと、
前記チューブの一部を前記チューブの前記第２の端部に向かって操作する手段であって、それによって、別のそのようなチューブとの無菌接続を作成するために前記チューブの前記第２の端部を構成する、手段と、
を備える、自動化システム。
【請求項28】
前記ロボットデバイスが、１以上の所定の経路に沿って移動することによって、前記チューブに係合し、及び／または前記チューブを位置決めするように構成される、請求項２７に記載の自動化システム。
【請求項29】
前記チューブの一部を操作する前記手段が、前記チューブの一部を前記チューブの前記第２の端部に向かってクランプする手段であって、それによって、前記チューブに摘んだ部分を形成し、これにより、前記チューブが、前記摘んだ部分の上流で流体封止される、手段と、
前記摘んだ部分の下流の前記チューブのセクションを除去する手段であって、それによって、前記チューブの前記第２の端部を除去し、これにより、別のそのようなチューブと以前に接触していない前記チューブの新規の第２の端部が形成される、手段と、
を更に備える、請求項２７または２８に記載の自動化システム。
【請求項30】
前記第１の容器と前記第２の容器との間の流体及び細胞材料の制御された移送を可能にする手段を更に備える、請求項２９に記載の自動化システム。
【請求項31】
流体及び細胞材料の制御された移送を可能にするための前記手段が、前記無菌接続が別のそのようなチューブと行われる前に、前記チューブの前記摘んだ部分から流体を引き離すように更に構成される、請求項３０に記載の自動化システム。
【請求項32】
（ｉ）前記チューブの一部分をクランプする前記手段と、（ｉｉ）前記チューブのセクションを除去する前記手段と、
のうちの少なくとも一方が、ロボットアームのためのエンドエフェクタとして構成される、請求項２９から３１のいずれか一項に記載の自動化システム。
【請求項33】
前記チューブのセクションを除去する前記手段が、切断ブレードと、例えば、レーザ、ＲＦヒータ、及び超音波ヒータ、またはインダクタンスヒータなどの加熱デバイスと、のうちの少なくとも１つを備える、請求項２９から３２のいずれか一項に記載の自動化システム。
【請求項34】
別のそのようなチューブと接合されると、前記摘んだ部分を解放する手段であって、それによって、前記接合されたチューブを通る流体経路を確立するように、前記チューブを操作する、手段を更に備える、請求項２９から３３のいずれか一項に記載の自動化システム。
【請求項35】
前記チューブの前記第２の端部を別のそのようなチューブと接合する手段を更に備える、請求項２７から３４のいずれか一項に記載の自動化システム。
【請求項36】
前記チューブを接合する前記手段が、チューブ溶接部を形成するために、前記チューブを共に溶接する手段を備える、請求項３５に記載の自動化システム。
【請求項37】
前記エンドエフェクタが、前記チューブに係合し、前記チューブを移動させるように構成される少なくとも１つの把持ユニットを備える、請求項３２に記載の自動化システム。
【請求項38】
複数の容器を使用してバイオプロセスのための動作を実施する一連の処理ステーションを有するシステムにおいてバイオプロセスを実施する方法であって、前記方法が、
－第１の容器と、分離可能な第２の容器との間の流体接続を操作し、それによって、前記第１の容器と前記第２の容器との間の流体または細胞材料の制御された移送を可能にする無菌接続を作成するように自動化システムを構成するステップであって、
前記流体接続を操作するステップが、前記第１の容器と、分離可能な第３の容器との間の更なるそのような流体接続を操作し得るように、流体または細胞材料の前記移送が完了した後に分離され得る無菌接続を作成する、ステップと、
－前記処理ステーションの自動化された一連の動作を制御するステップと、
を含む、方法。
【請求項39】
所定のワークフロー、好ましくは再構成可能なバイオプロセスワークフローに従って、前記自動化された一連の動作を制御するステップを更に含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項40】
バイオプロセスシステムのためのロボットデバイスであって、前記ロボットデバイスが、前記バイオプロセスシステムの周りの自動化された移動のために構成されるベースユニットと、
前記ベースユニットに取り付けられる少なくとも１つのロボットアームと、
前記ロボットアームに取り付けられた少なくとも１つのエンドエフェクタと、
を備え、
少なくとも１つの前記エンドエフェクタが、
２つの容器間の流体接続を操作し、それによって、それらの間の流体または細胞材料の制御された移送を可能にする無菌接続を形成することと、
２つの容器間に形成された流体接続を操作し、それらの間の流体または細胞材料の制御された移送を実施することと、
流体または細胞材料の前記移送が完了した後で、２つの容器間に形成された流体接続を分離し、それによって、各容器を無菌的に封止し、各容器と、異なる分離可能な容器との間に更なるそのような流体接続を形成することを可能にすることと、
のうちの少なくとも１つを実施するように構成される、ロボットデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、生物学的サンプルを操作するためのバイオプロセスシステムに関し、より具体的には、例えば、細胞療法製造を自動化するために使用され得る自動化バイオプロセスシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
治療法は、出発点として小分子ではなく細胞をますます使用している。これらの製品を製造するためのアプローチは、絶えず出現している新規の治療法に追いつくために急速に進化している。近年、細胞療法の多数の新規のクラスの使用が増加している。１つのクラスは、自己細胞療法である。
【0003】
自己細胞療法は、治療法の有望なクラスであり、癌の治療から遺伝的欠陥の修正に及ぶ重要な臨床的及び商業的可能性を有する。これらの治療法は、患者から細胞を採取することと、数日から数週間にわたって細胞を操作することと、治療効果をもたらすために細胞をその患者の体内に再導入することと、を含む。自己細胞療法中に行われる工程は、複雑であることが多く、例えば、典型的なＣＡＲ－Ｔプロセスは、凍結保存されたロイコパックから始まる一連の工程、解凍、ＤＭＳＯを除去するための洗浄、Ｔ細胞の濃縮、活性化、形質導入、増殖、濃縮、ＩＶバッグへの製剤充填仕上げ、及び凍結保存と他のいくつかの中間製造工程を含み得る。今日まで、これらのプロセスは、高価なクラス５のクリーンルームまたはアイソレータで労働集約的な手動プロセスで通常実施されてきた。
【0004】
バイオプロセスの複雑さのために、そのような高品位のクリーンルーム内で工程を実施する必要性を排除する閉じたシステムを維持しつつ、プロセスを自動化し、それによって、必要な労力及びコストを低減することが望まれている。閉じたシステムは、周囲環境へのプロセスの曝露がないシステムであり、これにより、製造中の製品による環境の汚染を回避しつつ、環境からの汚染物質の侵入がなく、または同時に実施されている他のプロセスからの交差汚染がない。これに対する解決策を提供しようと試みたシステムがあるが、各々には限界がある。例えば、ロボットが標準的な液体処理操作を実行するアイソレータ内のロボットシステムは、エンドツーエンドの細胞療法プロセスを実行するために開発されている。しかしながら、これらのシステムは、交差汚染のリスクを最小化する方法がなく、一度に１つの患者治療法を実行することに限定され、システムを高価にし、空間を非効率にする。また、アイソレータを各実行間に、確実に滅菌して洗浄し得るには、大きな確認の負担がある。
【0005】
更に一般的なアプローチは、複雑な消耗品要素を含む閉じたシステムを使用することであり、これは、例えば消耗品要素に流体接続されたチューブを介して、生物学的サンプルを他のすべての必要な処理ステーションに接続し、ポンプ及びバルブを設けて、工程を特定の順序で実施する。しかしながら、これらの消耗品要素は、製造及び設置が極めて複雑であり、その結果、比較的高価であり、信頼性が低いことが多い。各消耗品要素は、実施されているプロセスに個別に調整する必要があり、システムの修正が柔軟でなく、新規のプロセスに適応させるために費用がかかる。プロセスが複雑になるにつれて、これらの消耗品も複雑になる。更に、通常１つの消耗品要素のみを、これらのシステムが一度に動作／操作することができ、これにより、バイオプロセスが高価になり、複数の患者が使用するための拡張に対し、空間を非効率にする。多くの場合、システムは、完全なバイオプロセス方法に必要なすべての工程を未だ実施できず、代わりに、複数の独立したユニットを順番に動作することが多く、これは、独立したユニット間で細胞（例えば、患者サンプル）を移送するために追加の労力及び専門知識が必要であることを意味する。これはまた、交差汚染の更なるリスクをもたらし、汚染が発生していないことを検出する簡単な方法はない。
【0006】
チューブ間に滅菌接続を形成する１つの方法は、半自動化機器を使用して手動で実施されるプロセスであるチューブ溶接である。滅菌チューブ溶接機は、いずれかのチューブの内容物を環境に曝露することなく、閉じた端部を有する２つのチューブ間での接続が可能であり、単一のシステム内で閉じた接続を再利用可能に作成する唯一広く受け入れられている手段である。しかしながら、既存のチューブ溶接システムは一般に大きく、チューブを溶接機に正しく挿入し、チューブを溶接機から正しく除去し、溶接後の流体の流れを可能にするために溶接領域のピンチを解除するための正確な手動操作が必要である。追加的に、既存のチューブ溶接システムは、溶接の成功を確認するために、各溶接後にオペレータによる目視検査が必要である。全体として、溶接プロセスは、４分～７分のオペレータ時間を要する可能性がある。手動操作の結果として、チューブの大部分は、各チューブ溶接操作中にユーザが廃棄することが多い。更に、従来のチューブ溶接システムは、チューブを切断し、その後に別個のチューブの端部を確実に再封止するように追加的に構成されておらず、これは、チューブを分離するとき、内容物の閉鎖を維持し得ないことを意味する。
【0007】
しかしながら、チューブ溶接が完全な（オペレータ独立の）自動化とは相容れないように見える多くの理由がある。例えば、チューブ溶接は、ロボットなどの自動化された取扱手段による取扱いが極めて困難であることがよく知られている長い可撓性チューブの取扱いを必要とする。例えば、可撓性チューブ類を、ロボットが動かしたときに、明確に定義された確定的な位置に留まる可能性は低く、チューブの係合、位置合わせ、及び方向付けが困難である。一方の端部で拘束された十分に長い可撓性チューブの端部が他方の端部で操作されたとき、チューブが画定する経路は、チューブ内の内部応力に応じて、拘束された端部と操作された端部との間の経路で、複数の一意でない解を持つことになる。このようなシステムは、多くの自由度がある。そのような用途は人間にとって理想的であるが、自動化にとっては極めて困難であり、したがって、人間のオペレータに通常任される。溶接強度は、チューブの正確な位置決め及び圧縮に極めて依存するので、ロボットによるチューブ類の係合での誤差は、溶接の失敗につながる可能性がある。また、チューブが、他のチューブと、バイオプロセスシステムの他の部分とで、ねじれる、及び／または絡まることを回避することも困難である。更に、チューブは、ロボットまたは任意の取り付けられた消耗品に予期しない張力を加え、溶接が成功する可能性を低くする、または消耗品への接続を損傷する可能性がある。最後に、コア溶接工程が自動化されている一方で、溶接部のピンチを解除するなど、正確な手動操作を必要とする自動化された補助な工程を有する市販の溶接システムはない。したがって、これまで、自動化されたチューブ溶接を含むバイオプロセスシステムを開発することは非現実的であると考えられてきた。
【0008】
上記の課題を克服し得た場合でも、バイオプロセスシステムなど、信頼性及び汚染の問題が重要であるシステム内で、予め接続された単回使用チューブ類セットの代わりに、チューブ溶接または他のインプロセス無菌移送の使用には、業界では未だかなりの抵抗がある。自動化した細胞療法プロセスでは、異なる容器間の数百の無菌流体移送は、それらのいずれも失敗することなく治療法ごとに実施されなければならず、失敗は、治療法または外部環境の汚染を引き起こす可能性がある。単回使用チューブ類セットが使用される場合、使用直前に予め滅菌されたチューブ類セットに対して完全性試験を実施して、完全性が破られていないことを確認することが可能で、滅菌性／汚染違反の損失のリスクを大幅に軽減する。対照的に、インプロセス接続を事前にチェックすることは不可能であり、個々の移送または溶接が９９％の成功率を有する場合でも、１００回の無菌流体移送を連続して実施するとき、すべての無菌流体移送が成功する可能性は３５％に過ぎない。結果として、１００個の溶接に対して許容可能な９９．９％の成功を達成するためには、個々の溶接の成功率は、９９．９９９％でなければならない。１つの選択肢は、プロセスによって必要とされるチューブ溶接動作の数を最小化する試みであり、実際、細胞療法製造のための設計機器システムに関するＩＳＯ ２３５６５規格は、「機器は、汚染のリスクを低減するために、チューブ溶接などのインプロセス接続の数が最小化するように設計され、利用されるべきである」となっている。また、業界では、複数の接続及び分離サイクルが可能な自動化された多用途流体コネクタは現在存在しないことにも留意されたい。
【0009】
したがって、業界の常識は、広範な予め接続された使い捨て消耗品の使用を通して、インプロセス接続の数を制限することによって、及びオペレータの綿密な検査によって手動で移送を実行することによって、信頼性の低いチューブ溶接の問題を完全に回避し、避けることである。
【0010】
したがって、従来のアプローチのいずれも、多くの治療法を確実に実施し、好ましくは、複数の治療法を同時に実施し得る柔軟な自律型バイオプロセスシステムを提供することができない。したがって、既存のチューブ溶接システムのかなりの複雑さ及びサイズ、ならびにバイオプロセスシステムに適用されるときの信頼性に対する厳しい要件のために、チューブ溶接を利用するバイオプロセスシステムを自動化する試みはほとんど進展していない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
複数の患者サンプルを同時に任意選択的に取り扱うことができ、流体及び細胞材料の閉じた移送のための無菌流体接続を操作する改善された方法のためのバイオプロセスシステムが、必要とされ、理想的には、操作がそのようなシステムにおいて無菌または非無菌の雰囲気内で実施されるか否かにかかわらず、無菌状態を維持し得る／消耗品及び患者サンプルの汚染を防止し得る、バイオプロセスシステムが、必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本明細書に記載するのは、バイオプロセスシステムであって、バイオプロセスのための動作を実施する一連の（例えば、複数の）処理ステーションと、自動化システムであって、第１の容器と、分離可能な第２の容器との間の流体接続を操作し、それによって、第１の容器と第２の容器との間の流体または細胞材料の制御された移送を可能にする無菌接続を作成する手段であって、流体接続を操作する手段が、第１の容器と、分離可能な第３の容器との間の更なるそのような流体接続を操作し得るように、流体または細胞材料の移送が完了した後に分離され得る無菌接続を作成するように構成される、作成する手段と、処理ステーションの自動化された一連の動作を制御する手段と、を備える自動化システムと、を備える、バイオプロセスシステムである。
【0013】
（複数の）異なる容器間に無菌（流体）接続を作成（及びその後分離）し得る自動化システム（例えば、容器を無菌的に接続及び／または分離し得る自動化システム）を提供することによって、人間のオペレータを必要とせずに一連のバイオプロセス動作を実施することができる。これは、人為的エラーを排除し、自動化システムが極めて確実にバイオプロセス方法を実施することを可能にする。本明細書で言及するように、「容器」は、本発明の文脈において「消耗品」（要素）の形態であると見なされ得る。
【0014】
有利には、無菌接続は、容器の内容物を周囲環境に曝露することなく容器間の材料の移送が行われ得ることを保証し、そうでなければ内容物を汚染する可能性がある。容器間の流体または細胞材料の移送が完了した後、容器は、分離され、次いで、一方／両方の容器は、異なる容器に流体接続され得る。これは、滅菌筐体内に自動化システム（及び処理ステーション）を設けることが厳密に必要ではないことを意味する。
【0015】
バイオプロセスシステム（すなわち、操作手段）が、無菌接続の接続と分離との両方を可能にするので、容器は、バイオプロセス用の既存の容器と比較して比較的単純であり得る。
【0016】
更に、バイオプロセスシステムは、多種多様なバイオプロセス方法（すなわち、バイオプロセス動作の異なるシーケンス）を処理するように適合され得るので、極めて柔軟であり得る。バイオプロセスシステムはまた、経時的に更なる処理ステーションを追加することが可能であるので、極めてスケーラブルである。したがって、そのような自動化システムは、１以上の容器に保持され得る異なるサンプル間の分離を（例えば無菌で）維持しつつ、複数の患者サンプルを同時に処理するために使用され得る。
【0017】
自動化された一連の動作を制御する手段は、バイオプロセスシステムの処理及び制御ユニット（例えば、「制御システム」）によって実現されてもよい。制御システムにアクセスする手段は、制御システムに対してローカルであっても、リモートであってもよい。処理ステーションの自動化された一連の動作を制御する手段はまた、自動化システム（例えば、全体）を制御してもよい。
【0018】
流体接続を操作する手段は、容器間の流体接続を操作する（例えば、または無菌接続を作成する）とき、閉じた無菌接続を作成及び／または維持し、流体接続された容器の内容物が周囲に曝露されることを阻止する（及び好ましくは防止する）ように構成され得る。追加的に、または代替的に、流体接続を操作する手段は、容器間の流体接続を分離するとき、閉じた無菌分離を作成及び／または維持し、分離された容器の内容物が周囲に曝露されることを阻止する（及び好ましくは防止する）ように（更に）構成され得る。閉じた無菌分離は、容器上に（または容器に）「無菌封止」を作成または維持することとも呼ばれ得る。
【0019】
本明細書で使用する場合、「閉じた無菌接続」または「閉じた無菌分離」という用語は、好ましくは、接続／分離プロセス中のいずれの段階でも容器の内容物が周囲に曝露されない無菌接続または無菌分離を含む。したがって、閉じた無菌接続／分離は、好ましくは滅菌状態であることを確実にするためにその形成中に滅菌剤の使用を必要としない無菌接続／分離を含む「乾式」無菌接続／分離であると考えられ得る。
【0020】
実際、真に閉じた接続／分離のために、汚染を防止するために滅菌剤が必要とされるべきではない。このようにして、バイオプロセスシステム内に滅菌剤（または「消毒剤」）の供給を提供し、維持する必要がなく、滅菌剤を運ぶためのポンプ及びバルブの必要性が排除される。したがって、バイオプロセスシステム内の電子機器または他のデバイスと干渉し得る滅菌剤の漏出または漏洩のリスクはない。これはまた、滅菌剤が容器内に侵入し、細胞を損傷または死滅させるリスクをなくし、滅菌剤が容器に入らないようにすると同時に、滅菌剤を目的の領域に完全に供給し、それによって細胞を損傷または死滅させることは困難である。更に、これにより、多種多様な汚染物質と共に作用し、対象領域を完全に含浸する滅菌剤を探す必要がなくなる。更に、有害な重金属または発熱物質などの汚染物質は依然として有害であり、滅菌剤を使用して除去することが極めて困難である可能性があるため、単に滅菌されているのではなく接続を閉じたままにすることが有利である。
【0021】
第１及び第２の容器への、または第１及び第２の容器からの流体または細胞の移送が阻止される（好ましくは防止される）ように、流体接続を操作する手段は、分離された流体接続を封止するように更に構成され得る。言い換えれば、流体接続が分離されると、分離された容器の各々は、好ましくは操作手段によって封止され、別の容器と新規に流体接続を形成する準備が整う。したがって、操作する手段は、流体接続を分離するときに容器上／容器への無菌封止を作成するように更に構成され得る。
【0022】
このようにして、多くの流体の接続及び分離のプロセス全体を通して（例えば、異なる容器間）「閉じた」システムを維持しつつ、容器は、バイオプロセスシステムから分離され得る。これにより、接続または分離中に容器の内容物及び／または周囲の汚染を潜在的に引き起こし得る、周囲への容器の内容物の曝露なしに、完全なバイオプロセス方法を実施し得る。したがって、容器は、特定のプロセスに必要な回数だけ接続及び分離され得る。代替的に、または追加的に、封止するための別個の手段（容器）が設けられてもよい。封止の手段は、無線周波数（ＲＦ）源などの電磁源を備えてもよい。
【0023】
バイオプロセスシステムは、一連の処理ステーションの各々に１以上の容器を設置し、ステーション間で容器を移動させる手段を更に備えてもよい。
【0024】
このようにして、オペレータの介入を必要とせずに、バイオプロセス方法内でいくつかの追加の工程を実施することが可能である。設置する手段は、移動式操作ユニット上にロボットアームを備え得るロボットデバイスによって、またはコンベヤによって実現されてもよい。設置する手段はまた、流体接続を操作する手段を設けてもよい。有利には、移動式操作ユニットは、正確な一連の動作に従う必要がなく、非同期プロセスを同時に実行し得る。
【0025】
流体接続は、操作手段が２つの（好ましくは可撓性の）チューブの（自由）端部を共に接合することによって作成されてもよく、それらの各々は、それぞれの容器に流体接続されて、それらの間に無菌接続を作成し得る。各容器上のチューブは、当然ながら、１以上の流体接続を操作し得るように、自由端部が容器に取り付けられた他端部から十分に離隔されるような長さを有する。
【0026】
バイオプロセスシステムは、無菌的に接続された容器間の流体または細胞の移送を可能にする手段を更に備えてもよい。移送手段は、蠕動ポンプ、シリンジポンプ、及び／または圧力駆動フローポンプなどのポンプの形態であってもよい。有利には、このポンプは、閉じたシステムを維持しつつ、容器間で流体または細胞を圧送し、それによって、容器及び／または周囲の汚染を防止し得る。
【0027】
バイオプロセスシステムは、非滅菌雰囲気内に配置されてもよい。有利には、これは、工場の運用コストを大幅に低減し、更に、オペレータがプロセスを汚染するリスクなしにバイオプロセスシステムの部品にアクセスすることを可能にする。
【0028】
バイオプロセスシステムは、例えば、流体接続を検査することによって、流体接続が正常に接続されたか否かを決定する手段を更に備えてもよく、好ましくは、流体接続は自動的に検査される。その決定は、例えば、機械的に実施され得る、マシンビジョンシステムなどを用いて視覚的に実施され得る検査であり得る。（例えば、検査）を決定する手段は、ロボットデバイス上に配置されても、またはバイオプロセスシステム内の他の場所に配置されてもよい。その決定は、故障が検出された場合、例えば汚染領域を隔離するため、またはバイオバーデン検査を実施するために、是正措置をとり得るように、実施され得る。故障がある場合、プロセス材料が接続領域に入る前に満足な接続が行われるまでプロセスを繰り返し得るように、その決定（例えば、検査）は、流体接続を通る流体移送を開始する前に、実施され得る。有利には、これは、多数のインプロセス接続であっても、必要なレベルの信頼性を維持し得ることを意味する。
【0029】
バイオプロセスシステムは、無菌接続を検査するために、及び／または容器の各々を識別するために、例えば、顕微鏡レンズを備えたカメラなどの画像取込システムまたはデバイスを更に備えてもよい。上述したように、無菌接続は、各容器に流体接続された（好ましくは可撓性の）チューブ間に作成された流体接続とすることができ、前記チューブは、無菌接続を作成する操作手段によって共に接合される。
【0030】
有利には、バイオプロセスシステムは、多数の治療法が同時に実行されるときであっても、容器のトレーサビリティを自動的に維持し、交差汚染の誤りを防止し得る。バイオプロセスシステムは、システム全体の様々な位置に配置される複数のそのような装置またはデバイスを備え得る。画像取込装置またはデバイスは、マシンビジョンシステムと呼ぶことがある。
【0031】
バイオプロセスシステムは、無菌接続からの流体漏洩を検出するように構成される１以上のセンサを更に備えてもよい。１以上のセンサは、流体センサ及び圧力センサのうちの少なくとも１つを備えてもよい。容器間の流体接続が、（例えば、各容器に接続されている）チューブ類の自由端部を共に接合するように操作する手段によって作成される場合、流体接続を操作する手段は、機械的特性を決定し得るように、無菌接続の両側で、接合されたチューブに力（例えば、引張力）を加えるように更に構成されてもよい。
【0032】
自動化された一連の動作は、１以上の所定のワークフロー、好ましくは、１以上の再構成可能なバイオプロセスワークフローに従って制御され得る。このようにして、特定のバイオプロセス方法は、バイオプロセスシステムによって実行され、バイオプロセスシステム自体のいかなる修正も必要とせずに、プロセスを容易に修正または適合し得る。
【0033】
自動化された一連の動作を制御する手段は、バイオプロセスシステムが前記シーケンスを実施する前に、自動化された一連の動作をシミュレートするように構成されてもよい。自動化された一連の動作を制御する手段は、シミュレーションの少なくとも１つの結果をオペレータに伝達し得る。少なくとも１つの結果は、特定の動作が発生したときの指示、手動工程が実施される必要があり得るときの指示、及び／または２つの同時動作間の競合が発生し得る（または発生し得ない）という指示を含み得る。シミュレーションは、シミュレーションに通知するために、現在の治療法品質メトリック及び履歴プロセスデータを使用し得る。シミュレーションはまた、所与の期間によって達成される所与のタイプの細胞の可能性のある数の指示を提供し、それらの品質の指示も与え得る。
【0034】
バイオプロセスシステムは、自動化された一連の動作が行われたことを検証するための監視システムを更に備えてもよい。監視システムは、処理ステーションの自動化された一連の動作を制御する手段によって提供されてもよい。好ましくは、監視システムへの入力は、バイオプロセスシステムの他の部分によって使用されない１以上のセンサを使用して提供される。
【0035】
好ましくは、一連の処理ステーションは、濃縮、洗浄及びインキュベーションを実施する手段を含む。このようにして、バイオプロセスシステムは、リンパ球濃縮、活性化、トランスフェクション、洗浄、増殖及び採取などを実施する動作を必要とする典型的なＣＡＲ－Ｔプロセスのすべての工程を容易に適応させ、実施するために使用され得る。冗長性を提供するため、または律速段階の影響を低減するなどのために、処理ステーションのいずれかの複数のインスタンスが存在し得る。例えば、通常、インキュベーションは律速段階であるので、追加のインキュベーションステーションを設けてもよいが、律速段階の影響を低減するために任意の他の処理ステーションを追加または除去してもよいことが理解されよう。
【0036】
好ましくは、一連の処理ステーションは、細胞数、細胞生存率、及び／または細胞表現型を決定する手段を含む。これは、システムの堅牢性を高め、オペレータが細胞療法プロセスを追跡し、それが仕様の範囲内であることを決定することを可能にし、これにより、仕様外のプロセスを早期に識別し得るので、信頼性の高いシステムを可能にする。このようにして、プロセスを自動的に監視し、処理されている現在の患者バッチが仕様内にあるか否かを決定することが可能である。また、細胞数を含むパラメータが自動化された一連の動作を更新するために使用される適応処理の可能性も可能にする。細胞数、細胞生存率及び／または細胞表現型を決定する手段からのデータは、自動化された一連の動作をシミュレートする手段の入力として使用され得る。
【0037】
バイオプロセスシステムは、複数の容器を同時に処理するように構成されてもよく、好ましくは、容器のうちの２つ以上が患者サンプルを収容する。このようにして、複数のバイオプロセス方法を並行して実施することが可能であり、複数の患者サンプルを処理する効率を向上し得る。バイオプロセスシステムが無菌接続を使用して接続を行うので、異なる患者サンプルを有する複数の容器を処理するためにバイオプロセスシステムを消毒または再起動する必要はない。異なる患者サンプルに対応する容器は、同じ所定のワークフローを使用し得る。
【0038】
第１の患者サンプルを収容する第１の容器は、第２の患者サンプルを収容する第２の容器とは異なる所定のワークフローを使用して処理され得る。このようにして、バイオプロセスシステムの修正または別個のバイオプロセスシステムの使用を必要とせずに、異なるワークフローが、異なる患者に対して使用され得る。
【0039】
自動化された一連の動作を制御する手段は、バイオプロセスシステムが従うべき一連の行動を自動的にスケジュールするように構成され得る。
【0040】
一連の行動は、バイオプロセスシステムの少なくとも１つのセンサから受信した入力に基づいて自動的に更新されてもよい。このようにして、対応するバイオプロセスワークフロー間の競合のリスクを最小化しつつ、複数の患者サンプルが、バイオプロセスシステムによって同時に処理され得る。例えば、処理ステーションまたは自動化システムの部分のいずれかが別個のバイオプロセスワークフローのために同時に必要とされることを最小限に抑え、好ましくは防止するように、一連の動作はスケジュールされてもよい。競合を回避することが不可能である場合、自動化された一連の動作を制御する手段は、予めプログラムされた、またはユーザが構成可能な優先順位のリストに基づいて、競合する行動のうちの１つを遅延させ得る。
【0041】
流体接続を操作する手段は、第１の容器に接続する第１のチューブと、第２の容器に接続する第２のチューブとの間に無菌接続を作成するように構成され得る。チューブ類は、自動化された取扱手段によって取り扱うことが極めて困難であるが、チューブを使用することは、いくつかの利点をもたらす。第１に、チューブは手動バイオプロセスで既に広く使用されているため、第３の者の消耗品及び他のハードウェアを採用して作業することが容易である。第２に、自動化バイオプロセスシステムの全体的な空間及びフォームファクタは、各ユニット動作が大型の使い捨て消耗品ではなく小さいチューブを作業するだけでよいため、各ユニットを小さくし得る。第３に、チューブ類が、主要な使い捨て部品であり、大量に製造され得るので、多くの部品を含む使い捨て消耗品と比較して、全体的なコストが大幅に低減され、全体的な信頼性が向上する。
【0042】
流体接続を操作する手段は、第１のチューブを第２のチューブに接合するように構成されるチューブ溶接機を備え得る。好ましくは、チューブ溶接機は、第１のチューブの自由端部を第２のチューブの自由端部に接合するように構成されるが、接続は、チューブの長さに沿ってどこに配置されてもよいことが理解されよう。本明細書で使用する場合、「チューブ溶接機」という用語は、第１及び第２のチューブを（好ましくはそれらの自由端部で）接合（すなわち、溶接）し、それによって、チューブ間に無菌（流体）接続を実現するように構成される任意のデバイスを指す。チューブ溶接は、滅菌剤を必要とせずに無菌接続を作成する便利な方法であり、すなわち、溶接は、「閉じた（無菌）接続プロセス」であることが一般に受け入れられている。チューブ溶接機は、任意の長さのチューブ類を切断し、それによって、チューブ類を分離する手段を更に備えてもよい。無菌接続が単に滅菌されるよりも「閉じた接続」であることの利点は、汚染が依然として接続経路に入る可能性があり、これは単に滅菌された接続が依然として有害であり得るということである。
【0043】
バイオプロセスシステムは、摘んだ部分を解放するために接合されたチューブを操作し、それによって、接合されたチューブを通る流体経路を確立する手段を更に備えてもよい。通常、チューブ溶接機は、摘んだ部分を除去することができず、したがって、バイオプロセスシステムに容易に組み込まれ得ない。したがって、摘んだ部分を解放する手段を提供することによって、オペレータの介入なしに、バイオプロセス方法が実施され得る。
【0044】
バイオプロセスシステムは、流体接続を操作する手段による使用のための補助チューブ類を提供するように構成されるチューブ供給手段を更に備えてもよい。
【0045】
容器間の流体接続を形成するためにチューブを使用することに関する１つの問題は、チューブが互いに、及びバイオプロセスシステムの他の部分と絡まる可能性があることである。したがって、対応する容器に接続するチューブを比較的短く保つことが有利である。チューブリールなどのチューブ供給手段を設けることにより、絡み合うリスクを更に最小化しつつ、必要に応じてチューブを延長することが可能である。
【0046】
チューブのうちの少なくとも１つは、前記チューブに沿った位置に少なくとも１つの識別マークを備えてもよく、好ましくは、識別マークは、チューブ上の識別マークの位置を決定するように更に構成される画像取込システムによって読み取り可能である。
【0047】
好ましくは、識別マークは、前記チューブに沿った所定の位置に配置される。好ましくは、チューブは、その長さに沿って規則的な間隔で配置され得る複数の識別マークを備える。識別マークは、チューブサイズ、チューブ材料、識別マークと、対応する容器との間の距離、対応する容器内に収容された物質のＩＤ、及び／またはチューブの方向（対応する容器に向かう方向を示すなど）を示してもよい。有利には、これは、自動化システムが２つのチューブを誤って接続するリスクを低減する。追加的に、これにより、流体接続を操作する手段が第１のチューブ及び第２のチューブを正確な位置及び方向で係合させ、それによって、チューブの無駄を低減することができる。
【0048】
バイオプロセスシステムは、チューブクリップに対して所定の固定／既知の（または容易に識別可能な）位置に、第１または第２のチューブを留める（または「保持する」）ように構成される、少なくとも１つのチューブクリップを更に備えてもよい。チューブクリップは、バイオプロセスシステム内の固定／既知の位置に配置されても、またはバイオプロセス動作の前に／後で／途中で、固定／既知の位置に／その位置から、移動可能であってもよい。チューブ類が、固定／既知の位置でチューブクリップに対して定位置に保持されることを可能にすることによって、自動化（例えばロボットシステム）は、空間にぶら下がったチューブ類ではないチューブ類を配置し、係合することが、極めて容易になる。チューブクリップは、バイオプロセスシステム内のチューブクリップの位置を一意に識別する識別マークを備え得る。有利には、これにより、流体接続を操作する手段が、第１または第２のチューブと係合するために、バイオプロセスシステム内の正確な位置に移動し得る。少なくとも１つのチューブクリップは、チューブの存在を、チューブ内の空気を、及び／またはチューブを通る流体の流量を、検出するためのセンサなどの追加のセンサを備え得る。チューブクリップはまた、チューブを保持する開位置から閉位置に移動し得る能動チューブクリップであってもよい。有利には、チューブクリップは、自動化システムがチューブと誤って係合し、チューブを操作するリスクを大幅に低減し、最終的にシステムの信頼性を向上させる。
【0049】
バイオプロセスシステムは、チューブを封止する手段を更に備えてもよい。チューブを封止する手段は、ＲＦ源などの電磁源を備えてもよい。
【0050】
好ましくは、バイオプロセスシステムは、流体接続を操作する手段、１以上の容器を一連の処理ステーションの各々に設置する手段、無菌的に接続された容器間の流体または細胞の移送を可能にする手段、チューブを封止する手段、及び／または流体接続を検査する手段のうちの少なくとも１つを提供するように構成される少なくとも１つのロボットデバイスを備える。少なくとも１つのロボットデバイスは、少なくとも１つのロボットアームを備え、更に、少なくとも１つのエンドエフェクタを備え得る。有利には、このようにエンドエフェクタを有するロボットデバイスを構成することによって、ロボットデバイスは、係合されるチューブに向かって移動し、それによって、溶接される消耗品の近くのチューブ類と係合し、可撓性のチューブの長さが長い必要性を低減する。これにより、自動化の課題が大幅に軽減されるだけでなく、チューブ類内に含まれるデッドボリュームが減少するという点でバイオプロセスシステム全体に利益がもたらされる。
【0051】
また、本明細書に記載するのは、（例えば、上述のバイオプロセスシステムと共に使用するための）２つの容器を流体接続するための自動化システムであって、少なくとも第１の容器が、第１の端部に流体接続されるチューブを有し、チューブの第２の端部が、別のそのようなチューブと無菌接続を形成するように構成され、自動化システムが、第１の容器に流体接続されたチューブの第２の端部と係合し、チューブを、操作される１以上の位置に位置決めするように構成されるロボットデバイス（または他の自動化手段）と、チューブの一部をチューブの第２の端部に向かって操作し、それによって、別のそのようなチューブとの無菌接続を作成するためにチューブの第２の端部を構成する手段と、を備える、自動化システムである。
【0052】
他方のチューブは、それ自体が第２の別個の容器に接続されても、または容器に接続されていないチューブの長さであってもよい。例えば、このチューブは、チューブリールなどのチューブ供給手段に提供されてもよい。チューブの一部を操作する手段は、ロボットデバイスの一部であっても、または自動化システム内の別個の構成要素（別個のロボットデバイスなど）であってもよい。
【0053】
（上記及び本明細書で説明した）「２つの容器を流体接続するための自動化システム」に関連して本明細書で説明した特徴のいずれも、（上記及び本明細書で説明した）「バイオプロセスシステム」に等価に組み込むことができ、その逆も同様であることが理解されよう。
【0054】
ロボットデバイスは、１以上の所定の経路に沿って移動することによってチューブに係合し、及び／またはチューブを位置決めするように構成されてもよい。
【0055】
有利には、反復可能で、検証可能な経路に沿って移動することによって、チューブ間の絡み合いのリスク、及び／または自動化システムの他の部分との衝突のリスクが、最小化される。例えば、ロボットデバイスは、消耗品またはチューブを（チューブクリップを介するなど）配置し、その位置から所定の方法でナビゲートしてもよい。このようにして、開始位置は、（消耗品及びチューブの様々な位置によって設定されるなど）可変であってもよく、ロボットデバイスは、所定のベクトルまたはベクトルのセットに沿って移動するなどして、その位置から繰り返し可能で、検証可能な方法でチューブを係合し、位置決めする。
【0056】
チューブの一部を操作する手段は、チューブの一部をチューブの第２の端部に向かってクランプし、それによって、チューブに摘んだ部分を形成し、これにより、チューブが、摘んだ部分の上流で流体封止される手段と、摘んだ部分の下流のチューブのセクションを除去し、それによって、チューブの第２の端部を除去し、これにより、別のそのようなチューブと以前に接触していないチューブの新規の第２の端部が形成される手段と、を更に備えてもよい。
【0057】
摘んだ部分の下流のチューブのセクションは、「端部セクション」または「下流セクション」と呼ぶことがある。有利には、摘んだ部分の上流でチューブを流体的に封止することによって、無菌接続を作成することに失敗した場合、プロセス材料が接続領域に入る前に十分な接続が行われるまで、プロセスは、繰り返され得る。
【0058】
自動化システムは、第１の容器と第２の容器との間の流体及び細胞材料の制御された移送を可能にする手段を更に備えてもよい。制御された移送を可能にする手段は、蠕動ポンプ、シリンジポンプ、または圧力駆動流ポンプなどのポンプの形態であってもよい。有利には、このポンプは、閉じたシステムを維持しつつ、容器間で流体または細胞を圧送し、それによって、容器及び／または周囲の汚染を防止し得る。制御された移送を可能にする手段は、ロボットアームのためのエンドエフェクタとして構成されてもよい。
【0059】
流体及び細胞材料の制御された移送を可能にする手段は、無菌接続が別のそのようなチューブと行われる前に、チューブ内の摘んだ部分から流体を引き離すように更に構成され得る。有利には、流体を摘んだ部分から引き離すことにより、摘んだ部分が確実に乾燥し、チューブの端部セクションを除去する信頼性を向上させ得る。更に、流体を摘んだ部分から引き離すことは、チューブの端部セクションの除去中にチューブを摘んで閉じたままにすることに役立ち得る。
【0060】
チューブの一部をクランプする手段は、ロボットデバイスとは別個のバイオプロセスシステムのステーションであってもよい。チューブのセクションを除去する手段は、ロボットデバイスとは別個のバイオプロセスシステムのステーションであってもよい。（ｉ）チューブの一部分をクランプする手段と、（ｉｉ）チューブのセクションを除去する手段と、のうちの少なくとも１つは、ロボットアームのためのエンドエフェクタとして構成されてもよい。このようにして、ロボットアームは、チューブを別のデバイスに配置する必要なく、チューブに係合し、摘んだ部分を形成するためにチューブをクランプし、及び／またはチューブの端部セクションを除去するために、移動し得る。クランプする手段と、除去する手段との両方は、単一の共通のエンドエフェクタによって実現されてもよい。代替的に、クランプする手段、及び除去する手段は、別個のエンドエフェクタ、別個のロボットアーム、及び／または別個のロボットデバイスに設けられてもよい。エンドエフェクタ、及び／またはロボットアームは、流体及び細胞の制御された移送を可能にする手段を実現するように構成されるエンドエフェクタ、及び／またはロボットアームと同じであっても、あるいは異なるエンドエフェクタ、及びロボットアームであってもよい。
【0061】
チューブのセクションを除去する手段は、切断ブレード、ならびに加熱デバイス、例えば、レーザ、ＲＦヒータ、及び超音波ヒータ、またはインダクタンスヒータのうちの少なくとも１つを備えてもよい。一実施形態では、切断ブレードは、加熱デバイスによって加熱されてもよく、次いで切断ブレードはその後、チューブを交差させて、それによって、切断するように移動される。他の実施形態では、加熱デバイス（ＲＦヒータなど）は、切断ブレードが移動してチューブを交差させ、それによって、チューブを切断する前に、チューブを直接加熱してもよい。代替的に、チューブのセクションを除去する手段は、チューブに直接接触することなくチューブのセクションを除去するように構成される。
【0062】
チューブが、クランプする手段から除去されたとき、チューブに形成された摘んだ部分が、流体封止されたままであるように、自動化システムは、チューブを操作する手段を更に備えてもよい。
【0063】
自動化システムは、別のそのようなチューブと接合されると、摘んだ部分を解放し、それによって、接合されたチューブを通る流体経路を確立するように、チューブを操作する手段を更に備えてもよい。このようにして、オペレータが摘んだ部分を解放する必要なしに、容器間で流体を移送することができる。摘んだ部分を解放するようにチューブを操作する手段は、上述のロボットデバイス及び／またはエンドエフェクタのいずれかの一部であっても、あるいは自動化システムの別個の構成要素であってもよい。
【0064】
チューブの一部分を操作する手段は、チューブの第２の端部を滅菌する手段を更に備えてもよい。チューブは、別のそのようなチューブに接続されていないとき、チューブを通って第１の容器に出入りする流体または細胞材料の流れを阻止（好ましくは防止）し得るように構成される内部バルブを更に備えてもよい。
【0065】
自動化システムは、チューブの第２の端部を別のそのようなチューブと接合する手段を更に備えてもよい。チューブを接合する手段は、チューブ溶接部を形成するために、チューブを共に溶接する手段を備え得る。チューブを共に溶接してチューブ溶接部を形成することによって、閉じたシステムを維持しつつ、複数の接続及び分離を行うことが可能になる。無菌接続は、滅菌剤を必要とせずに形成され得る。
【0066】
チューブを接合する手段は、チューブの第２の端部と、他のそのようなチューブとの間を接続するように構成される接続部品を備えてもよく、好ましくは、接続部品は、チューブが流体接続されると、滅菌流体、例えば蒸気を受け入れるように構成され、それによって、無菌接続を作成する。
【0067】
エンドエフェクタは、チューブに係合し、移動させるように構成される少なくとも１つの把持ユニットを備え得る。チューブは、チューブの周りに配置された保持デバイスを備えることができ、それによって把持ユニットは、チューブに係合し、移動させるために保持部を把持する。把持ユニットが、保持デバイスを把持したとき、チューブが、保持デバイスを通って、（例えば、回転または直線的に）並進し得るように、保持デバイスは、チューブの長さに沿って移動可能であってもよい。チューブは、把持ユニットが係合するために、その外面に１以上の突起を有し得る。
【0068】
また、本明細書に開示するのは、１以上の容器（例えば、上記のバイオプロセスシステムなど）を使用してバイオプロセスのための動作を実施する一連の処理ステーションを有するシステムにおいてバイオプロセスを実施する方法であって、本方法は、第１の容器と、分離可能な第２の容器との間の流体接続を操作し、それによって、第１の容器と第２の容器との間の流体または細胞材料の制御された移送を可能にする無菌接続を作成するように自動化システムを構成することであって、流体接続を操作することが、第１の容器と、分離可能な第３の容器との間の更なるそのような流体接続を操作し得るように、流体または細胞材料の移送が完了した後に分離され得る無菌接続を作成する、構成することと、処理ステーションの自動化された一連の動作を制御することと、を含む、方法。
【0069】
有利には、容器間の無菌接続を作成し、分離するように自動化システムを構成することによって、人間のオペレータを必要とせずに一連のバイオプロセス動作を実施することが可能である。これは、人為的エラーを排除し、自動化システムが極めて確実にバイオプロセス方法を実施することを可能にする。追加的に、無菌接続は、容器の内容物を周囲環境に曝露することなく、容器間の材料の移送を確実に行い得る。これは、自動化システム及び処理ステーションを滅菌筐体内に設けることが厳密に必要ではないことを意味する。バイオプロセスシステムが、無菌接続を接続し、分離し得るので、容器は、バイオプロセスのための既存の容器と比較して比較的単純であり得る。更に、バイオプロセスシステムは、多種多様なバイオプロセス方法（すなわち、バイオプロセス動作の異なるシーケンス）を処理するように適合され得るので、極めて柔軟であり得る。バイオプロセスシステムはまた、経時的に更なる処理ステーションを追加することが可能であるので、極めてスケーラブルである。
【0070】
本方法は、所定のワークフロー、好ましくは再構成可能なバイオプロセスワークフローに従って、自動化された一連の動作を制御すること、を更に含み得る。このようにして、特定のバイオプロセス方法をバイオプロセスシステムによって実行することができ、本方法は、バイオプロセスシステム自体にいかなる修正も必要とせずに容易に修正または適合し得る。
【0071】
また、本明細書に記載するのは、第１のチューブを別のそのようなチューブに（好ましくはチューブ溶接を介して）接合し、それによって、流体経路を形成するロボットエンドエフェクタであって、チューブに係合し、チューブを、操作する１以上の位置に移動させるための手段、及び／またはチューブの一部分をクランプし、それによって、チューブの端部に向かってチューブの摘んだ部分を形成し、これにより、チューブが、摘んだ部分の上流で流体封止される手段、及び／または摘んだ部分の下流のチューブのセクションを除去し、それによって、チューブの前記端部を除去し、これにより、別のそのようなチューブと以前に接触していないチューブの新規の端部が摘んだ部分内で形成される手段、及び／またはチューブの新規の端部における摘んだ部分を別のそのようなチューブの対応する摘んだ部分と接合する手段、及び／または、別のそのようなチューブと接合されると、摘んだ部分を解放し、それによって、接合されたチューブ間に流体経路を確立するように、チューブを操作する手段、（例えば、以上のうちの１以上）を備える、ロボットエンドエフェクタである。一態様では、ロボットエンドエフェクタは、これらの列挙された特徴のすべてを備えてもよい。
【0072】
また、本明細書に記載するのは、バイオプロセスシステム（例えば、複数の分離可能な容器を使用してバイオプロセスのための動作を実施する一連の処理ステーションを有するバイオプロセスシステム）のためのロボットデバイスであって、ロボットデバイスが、バイオプロセスシステムの周りの自動化された移動のために構成されるベースユニットと、ベースユニットに取り付けられる少なくとも１つのロボットアームと、ロボットアームに取り付けられる少なくとも１つのエンドエフェクタであって、少なくとも１つのエンドエフェクタが、（ｉ）２つの容器間の流体接続を操作し、それによって、それらの間の流体または細胞材料の制御された移送を可能にする無菌接続を形成することと、（ｉｉ）２つの容器間に形成された流体接続を操作し、それらの間の流体または細胞材料の制御された移送を実施することと、（ｉｉｉ）流体または細胞材料の移送が完了した後で、２つの容器間に形成された流体接続を分離し、それによって、各容器を無菌的に封止し、各容器と、異なる分離可能な容器との間に更なるそのような流体接続を形成することを可能にすることと、のうちの少なくとも１つを実施するように構成される、少なくとも１つのエンドエフェクタと、を備える、ロボットデバイスである。
【0073】
ロボットデバイス（例えば、「移動式操作ユニット」と呼ぶこともある）は、チューブ間の流体接続を操作するエンドエフェクタ（無菌接続の形成と分離との両方を含み得る）と、容器間でチューブに沿って流体を移送する（例えば、圧送する）ための別個のエンドエフェクタと、を備え得る。各エンドエフェクタは、別個のロボットアーム上に配置されてもよく、または複数のエンドエフェクタが、同じロボットアーム上に配置されてもよい。代替的に、ロボットデバイスは、チューブ間の流体接続を操作することと、容器間でチューブに沿って流体を移送することとの両方のための単一のエンドエフェクタを備えてもよい。ロボットデバイスは、ＲＦチューブ封止装置などのチューブを封止するためのエンドエフェクタを更に備えてもよい。チューブを封止するそのようなエンドエフェクタは、別個のロボットアーム上に配置されてもよく、あるいは他のエンドエフェクタの１以上と同じロボットアーム上に配置されてもよい。
【0074】
ロボットデバイスは、例えば、バイオプロセスシステムの処理ステーション間で、バイオプロセスシステムの周り（または内部）を自動的に移動するように構成されてもよい。代替的に、または追加的に、ロボットデバイスは、バイオプロセスシステムが配置されている工場フロアにわたる自動的な移動のために構成されてもよい。ロボットデバイスは、バイオプロセスシステムの容器からサンプルを採取し、容器からサンプリング容器に流体を移送し、サンプリング容器を品質管理領域（例えば、品質管理（ＱＣ）ラボ）に輸送するように構成されてもよい。ＱＣラボは、バイオプロセスシステムの一部であっても、または外部のＱＣラボであってもよい。ロボットデバイスは、品質管理領域への輸送中に、ロボットデバイス内またはロボットデバイス上にサンプリング容器を保管するために使用され得る保管領域を更に備えてもよい。
【0075】
本明細書で使用する場合、「バイオプロセス」という用語は、細胞療法、例えば自己細胞療法及び同種細胞療法、ならびにワクチン及び（小バッチ）バイオプロセスを、好ましくは含む。
【0076】
本明細書で使用する場合、「自動化システム」という用語は自動化によって動作され、及び／または制御されるシステムを、好ましくは含み、この用語は、ロボットデバイス、コンベヤ、容器に係合及び／または移動するように構成される１以上のアクチュエータ、あるいは実際には、システム内の容器及び／またはチューブを移動及び／または操作し得るこれらの特徴の任意の組合せ、のうちの１以上を好ましくは含む。
【0077】
本明細書で使用する場合、「ロボットデバイス」（または「ロボット」）という用語は、特定の機械的機能を実施するようにプログラムされた自動化された機械またはデバイスを好ましくは含み、この用語は、ロボット、コボット、ｘ－ｙロボット、ロボットアーム、及び１以上のアクチュエータを好ましくは含み、場合によっては１以上のロボットエンドエフェクタも備え、１以上のセンサ、マイクロプロセッサ、及び電源も通常含む。ロボットデバイスは、バイオプロセスシステム内の固定位置に配置されても、またはバイオプロセスシステム内のいくつかの位置を通って移動するように構成されてもよい。例えば、ロボットデバイスは、レール上に設けられてもよく、あるいはロボットデバイスは、ロボットデバイスがバイオプロセスシステムの床の周りを移動または駆動することを可能にするホイール及び／またはモータを備えてもよく、そのようなロボットデバイスは、本明細書に記載の「移動式操作ユニット」と呼ぶことがある。
【0078】
本明細書で使用する場合、「無菌接続」という用語は、接続されているそれぞれの容器の内容物が周囲の空気または大気に曝露されない接続を、好ましくは含む。「無菌接続」という用語は、例えば、「閉じた接続」または「滅菌接続」と同等に呼ぶことがある。
【0079】
本明細書で使用する場合、「流体」という用語は、液体及び／または気体を、好ましくは含み、その中に含まれる細胞材料などの材料を更に含み得る。
【0080】
本明細書で使用する場合、「チューブ」または「チューブ類（ｔｕｂｉｎｇ）」という用語は、可撓性チューブを、あるいは、熱可塑性樹脂、または例えば、ＣＦｌｅｘ（登録商標）などの他の（例えばエラストマー）材料から形成され得る可撓性部分を有する少なくとも１つのチューブを、好ましくは含む。
【0081】
本明細書に記載の任意の装置特徴を方法特徴として提供することができ、その逆も可能であることが当業者には理解されよう。本明細書に記載の任意の態様に記載し、定義した、特定の特徴、あるいは特徴の１以上の組合せは、独立して実装され、及び／または供給され、及び／または使用され得ることも理解されよう。
【0082】
更に、本発明は、単に例として本明細書に記載しており、本発明の範囲内で詳細な修正を行い得ることが理解されよう。更に、本明細書で使用する場合、任意の「ミーンズプラスファンクション」特徴は、それらの対応する構造に関して代替的に表現され得る。
【0083】
次に、添付の図面を参照して、本発明の例示的な実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【0084】
【図1】典型的なバイオプロセスワークフローの概略図である。
【図2A】自動化バイオプロセスシステムの一実施形態の概略図である。
【図2B】自動化工場として構成されたバイオプロセスシステムの特定の例を示す図である。
【図2C】自動化工場として構成されたバイオプロセスシステムの特定の例を示す図である。
【図3B】ロボットアーム、及びロボットアームのエンドエフェクタの様々な構成を示す図である。
【図3C】ロボットアーム、及びロボットアームのエンドエフェクタの様々な構成を示す図である。
【図3D】ロボットアーム、及びロボットアームのエンドエフェクタの様々な構成を示す図である。
【図4A】バイオプロセスシステム内の容器を接続する補助的な可撓性チューブ類を提供し得るチューブリールを示す図である。
【図4B】チューブに沿って流体を圧送するための蠕動圧送装置の一例を示す図である。
【図5A】自動化バイオプロセスシステムでの使用に適した可撓性チューブの一例の断面図である。
【図5B】自動化バイオプロセスシステム内での使用に適した可撓性チューブ類の一部の別の例を示す図である。
【図5C】把持ユニット及びそれによって保持されるように適合した可撓性チューブ類の一部の概略例を示す図である。
【図6A】観察システムによる追跡を容易にするための識別マークを有する消耗品及びチューブの例を示す図である。
【図6B】チューブを留めるチューブクリップを示す図であり、チューブクリップは、ロボットデバイスによるチューブの位置特定を容易にするための識別マークを含む。
【図7A】自動化バイオプロセスシステムで使用する培地または試薬の保持に適した消耗品を示す図である。
【図7B】自動化バイオプロセスシステムでの遠心分離機内での使用に適した消耗品を示す図である。
【図7C】自動化バイオプロセスシステムでの細胞増殖容器としての使用に適した消耗品を示す図である。
【図8A】接続プロセスに沿った様々な工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第１の実施形態を示す図である。
【図8B】接続プロセスに沿った様々な工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第１の実施形態を示す図である。
【図8C】接続プロセスに沿った様々な工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第１の実施形態を示す図である。
【図8D】接続プロセスに沿った様々な工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第１の実施形態を示す図である。
【図8E】接続プロセスに沿った様々な工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第１の実施形態を示す図である。
【図8F】接続プロセスに沿った様々な工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第１の実施形態を示す図である。
【図8G】接続プロセスに沿った様々な工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第１の実施形態を示す図である。
【図8H】接続プロセスに沿った様々な工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第１の実施形態を示す図である。
【図8I】接続プロセスに沿った様々な工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第１の実施形態を示す図である。
【図8J】接続プロセスに沿った様々な工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第１の実施形態を示す図である。
【図8K】接続プロセスに沿った様々な工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第１の実施形態を示す図である。
【図8L】接続プロセスに沿った様々な工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第１の実施形態を示す図である。
【図9A】分離プロセスに沿った様々な工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第１の実施形態を示す図である。
【図9B】分離プロセスに沿った様々な工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第１の実施形態を示す図である。
【図9C】分離プロセスに沿った様々な工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第１の実施形態を示す図である。
【図9D】分離プロセスに沿った様々な工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第１の実施形態を示す図である。
【図10A】接続プロセスに沿った様々な工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第２の実施形態を示す図である。
【図10B】接続プロセスに沿った様々な工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第２の実施形態を示す図である。
【図10C】接続プロセスに沿った様々な工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第２の実施形態を示す図である。
【図10D】接続プロセスに沿った様々な工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第２の実施形態を示す図である。
【図11A】分離プロセスに沿った様々な工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第２の実施形態を示す図である。
【図11B】分離プロセスに沿った様々な工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第２の実施形態を示す図である。
【図11C】分離プロセスに沿った様々な工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第２の実施形態を示す図である。
【図11D】分離プロセスに沿った様々な工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第２の実施形態を示す図である。
【図12A】各々が端部にフランジを有する２つのチューブを示す図である。
【図14】自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間に無菌接続を形成する装置の第３の実施形態を示す図である。
【図15A】接続プロセスに沿った２つの工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第４の実施形態を示す図である。
【図15B】接続プロセスに沿った２つの工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第４の実施形態を示す図である。
【図16A】接続プロセスに沿った２つの工程における自動化バイオプロセスシステムでフランジを有するチューブ間の無菌接続を形成する装置の第５の実施形態を示す図である。
【図16B】接続プロセスに沿った２つの工程における自動化バイオプロセスシステムでフランジを有するチューブ間の無菌接続を形成する装置の第５の実施形態を示す図である。
【図17A】接続プロセスに沿った様々な工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第６の実施形態を示す図である。
【図17B】接続プロセスに沿った様々な工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第６の実施形態を示す図である。
【図17C】接続プロセスに沿った様々な工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第６の実施形態を示す図である。
【図17D】接続プロセスに沿った様々な工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第６の実施形態を示す図である。
【図17E】分離プロセスに沿った２つの工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第６の実施形態を示す図である。
【図17F】分離プロセスに沿った２つの工程における自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第６の実施形態を示す図である。
【図18A】自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間の無菌接続を形成する装置の第７の実施形態を示す図である。
【図19】自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間に無菌接続を形成する装置の第８の実施形態を示す図である。
【図20】自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間に無菌接続を形成する装置の第９の実施形態を示す図である。
【図21】自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間に無菌接続を形成する装置の第１０の実施形態を示す図である。
【図22A】自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間に無菌接続を形成する装置の第１１の実施形態を示す図である。
【図22B】自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間に無菌接続を形成する装置の第１１の実施形態を示す図である。
【図22C】自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間に無菌接続を形成する装置の第１１の実施形態を示す図である。
【図22D】自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間に無菌接続を形成する装置の第１１の実施形態を示す図である。
【図22E】自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間に無菌接続を形成する装置の第１１の実施形態を示す図である。
【図22F】自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間に無菌接続を形成する装置の第１１の実施形態を示す図である。
【図22G】自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間に無菌接続を形成する装置の第１１の実施形態を示す図である。
【図23A】自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間に無菌接続を形成する装置の第１２の実施形態を示す図である。
【図23B】自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間に無菌接続を形成する装置の第１２の実施形態を示す図である。
【図23C】自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間に無菌接続を形成する装置の第１２の実施形態を示す図である。
【図23D】自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間に無菌接続を形成する装置の第１２の実施形態を示す図である。
【図23E】自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間に無菌接続を形成する装置の第１２の実施形態を示す図である。
【図23F】自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間に無菌接続を形成する装置の第１２の実施形態を示す図である。
【図23G】自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間に無菌接続を形成する装置の第１２の実施形態を示す図である。
【図23H】自動化バイオプロセスシステムでのチューブ間に無菌接続を形成する装置の第１２の実施形態を示す図である。
【図24A】自動化バイオプロセスシステムでの消耗品間に無菌接続を形成する装置の一実施形態を示す図である。
【図24B】自動化バイオプロセスシステムでの消耗品間に無菌接続を形成する装置の一実施形態を示す図である。
【図24C】自動化バイオプロセスシステムでの消耗品間に無菌接続を形成する装置の一実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0085】
典型的なバイオプロセスワークフローの一例を図１に示す。このプロセスは、多数の容器及び試薬を含み、各矢印は、容器間の流体の移送を示す。既に前述した懸念に起因して、従来のバイオプロセスシステムは、容器及び流体経路のすべてを、単一の消耗品内に提供する。これは、容器間の交差汚染に関する懸念を軽減することができるが、複雑な消耗品は極めて高価であり、バイオプロセスワークフローの修正に柔軟性がない。一体型バルブ及びポンプの数が多いため、消耗品も信頼できない場合がある。したがって、ここで詳細に説明するように、ワークフローをはるかに小さい部分（点線で示す部分など）に分割することによって、はるかに複雑でない消耗品で同じ結果を達成することが可能である。これはまた、ワークフローが修正された場合にはるかに高い柔軟性を実現し、品質管理のためのプロセス全体を通して、サンプルの抽出を可能にする。
【0086】
本発明によるバイオプロセスシステム１の例示的な実施形態を図２Ａに示している。バイオプロセスシステム１は、バイオプロセスのための処理工程を実施するように構成される一連の（例えば、「複数の」）処理ステーション２０と、プロセスを（少なくとも一部）自動化する（自動化）システム１ａと、を有する。
【0087】
この例示的な実施形態では、バイオプロセスシステム１は、解凍ステーション４、遠心分離機６、磁気細胞分離器８、コントローラレートフリーザ１０、及び冷蔵庫１１の形態の処理ステーション２０を有するが、バイオプロセスシステム１によって実施される特定のプロセスに応じて、処理のための追加の代替ステーション２０（図示せず）を設置してもよい。また、バイオプロセスシステム１内の別個の位置において、任意の所与の処理ステーション２０の複数のインスタンスが存在してもよい。
【0088】
処理ステーション２０は、濃縮ステーション、凍結保存ユニット、洗浄ステーション、細胞濃縮ステーション、細胞増殖ステーション、細胞選択ステーション、細胞数、細胞生存率、細胞表現型もしくは細胞型を決定するステーション、例えばサイトメーターステーション、及び／または任意の他の適切な処理もしくは分析工程のためのステーションの任意の組合せを含んでもよい。バイオプロセスシステム１はまた、灌流下を含む、一度に複数の消耗品１３を収容し、インキュベートするために十分な大きさのインキュベータ１２を有する。有利には、サイトメーターステーションは、細胞数及び品質の断続的な読み取りを得るためにサンプルを自動的に採取することを容易にし得る。これは、プロセスを制御下に維持し、適応制御によってプロセス改善を開始するために有益であり、後で詳細に説明するように、潜在的に更なる予測要素を可能にする。
【0089】
例えば、インキュベータ１２は、２０個の消耗品１３を保管し、約３７℃で動作し得るが、消耗品１３の数は、実施される特定のバイオプロセスの必要性を満たすように選択され得る。更なる消耗品１３のための追加の空間を提供するために、バイオプロセスシステム１内の別個の位置に追加のインキュベータ１２を設けることができる。各消耗品１３は、細胞サンプル、試薬、または流体を収容することができ、各消耗品１３は、チューブ（１５０図示せず）の第２の端部につながるチューブ１５０の第１の端部に接続し、未接続（または「自由」）のときに流体封止される。したがって、本明細書で言及する場合、「消耗品」は、例えば、細胞療法プロセスで処理される細胞材料を保持し得る「容器」の形態であってもよい。
【0090】
消耗品１３及び試薬のすべては、特定のバイオプロセスが開始される前にバイオプロセスシステム１に予め装填されてもよいが、必要に応じてプロセス全体を通して（例えば、１０日間の治療法プロセスの７日目に）追加の試薬を追加してもよい。追加の試薬は、例えば、細胞の再活性化のために、または消耗品１３に追加の培地を追加するために、必要とされ得る。
【0091】
特定のバイオプロセスは、バイオプロセスワークフローによって定義され、好ましくは、バイオプロセスシステム１は、いくつかのバイオプロセスワークフローを実行するように構成され得る。例えば、バイオプロセスシステム１は、複数の患者サンプルに対して同じバイオプロセスワークフローを並行して実行しても、または複数の患者サンプルに対して異なるバイオプロセスワークフローを並行して実行してもよい。各バイオプロセスワークフローは、バイオプロセスシステム１内の処理ステーション２０の異なるサブセットを使用し得る。好ましい実施形態では、バイオプロセスシステム１は、濃度、洗浄及びインキュベーションプロセスを実施するためのステーション２０を備える。
【0092】
バイオプロセスシステム１は、一連の処理ステーション２０の各々に１以上の消耗品１３を設置し、ステーション２０間で消耗品１３を移動させるように構成される自動化システム１ａを備える。本実施形態では、消耗品１３を様々なステーション２０間で移動させ、消耗品１３の各々に接続するチューブ１５０を操作し得る少なくとも１つのロボットデバイス２を、自動化システム１ａは含む。代替的に、または追加的に、ロボットデバイス２は、消耗品１３を処理ステーション２０に接続するために、処理ステーション２０を移動させるように構成されてもよい。バイオプロセスシステム１は、自動化システム１ａの動作を観察するための観察システム３５（例えば、マシンビジョンシステム）を更に備えてもよい。バイオプロセスシステム１は、自動化システム１ａの一連の動作を制御する処理及び制御ユニット３８を更に備えてもよく、言い換えれば、処理及び制御ユニット３８は、処理ステーション２０及び／またはロボットデバイス２を含む自動化システム１ａの自動化された一連の動作を制御する手段を提供し得る。処理及び制御ユニット３８は、本明細書ではバイオプロセスシステム１の個々のユニットとして説明しているが、複数のユニット、例えば、処理のため、及び制御のための別個のユニットが存在してもよいことが理解されよう。
【0093】
バイオプロセスシステム１の特定の例を図２Ｂ及び図２Ｃに示しており、上述のすべての処理ステーション２０は、工場フロア１７上の静的位置に配置されている。この構成では、バイオプロセスシステム１は、自動化工場と呼ぶことがある。各ロボットデバイス２はまた、工場フロア１７に設けられ、これはいくつかの方法で実装され得る。例えば、各ロボットデバイス２は、バイオプロセスシステム１内の固定位置に配置されてもよく、またはレール１８上に取り付けられてもよく、これにより、ロボットデバイス２は、ステーション２０などのバイオプロセスシステム１のすべての領域にアクセスし得る。ロボットデバイス２は、協働ロボット（「コボット」）として構成されてもよい。ロボットデバイス２は、本明細書に示すように、消耗品１３及びチューブ１５０を操作するための少なくとも１つのロボットアーム３を有しても、あるいはコンベヤベルト、１つもしくは複数のアクチュエータ、または上記の態様の任意の組合せを含んでもよい。好ましくは、バイオプロセスシステム１は、複数のロボットデバイス２を備え、バイオプロセスシステム１の異なるプロセスは、異なるロボットデバイス２によって実施される。例えば、チューブ１５０を操作し、別個の消耗品１３間に（例えば、チューブ溶接及び封止によって）流体接続を形成し、チューブ１５０に沿って流体を圧送し、消耗品１３を搬送し、及び／または品質管理のために消耗品１３からサンプリングする、別個のロボットデバイスがある。他の動作がロボットデバイス２によって実施されてもよく、ロボットデバイス２のいずれかが、２つ以上の動作を実施するように構成されてもよいことが理解されよう。好ましくは、複数のロボットデバイス２は、ある程度の冗長性を提供するために、各動作を実施し、特定のバイオプロセスワークフローの進行を中断することなく、任意のロボットデバイス２を修理及び／または交換することを可能にするように、構成されてもよい。
【0094】
各ロボットデバイス２は、図３Ａに示すような移動式操作ユニット２として実装されてもよい。移動式操作ユニット２は、ステーション２０などの領域にアクセスするために、バイオプロセスシステム１のフロア１７にわたって、自律的に移動するように構成され得る。各移動式操作ユニット２は、バイオプロセスシステム１内またはその周囲の自動化された移動のために構成されるベースユニット２ａを備えてもよい。例えば、移動式操作ユニット２は、モータと、移動式操作ユニット２がバイオプロセスシステム１のフロア１７内またはその周囲を移動し得るように共に構成される他の制御及び通信構成要素（図示せず）と、を収容し得るホイール取付けベースユニット２ａを備えてもよい。例えば、移動式操作ユニット２は、処理及び制御ユニット３８から命令を受信し、ならびに／あるいは処理及び制御ユニット３８に（センサまたはカメラなどから）データを送信し得る通信ユニット（図示せず）を備えてもよく、これはモータを制御してホイールを駆動し、それによって、移動式操作ユニット２を駆動するように作用する。特に工場フロア１７の周囲で消耗品を移動させるために移動式操作ユニット２を使用することは、正確な一連の動作を必要とするコンベヤとは異なり、非同期プロセスを同時に実行することを可能にするので有利である。
【0095】
ベースユニット２ａに取り付けられ、バイオプロセスシステム１内で１以上の動作を実施するように構成される少なくとも１つのロボットアーム３を、各移動式操作ユニット２は有し得る。好ましくは、移動式操作ユニット２は、ベースユニット２ａに取り付けられた複数のロボットアーム３（例えば、図３Ａの例に示すように、２つのロボットアーム３）を有してもよく、これらはそれぞれ、異なる動作を実施するように構成され、これにより、例えば連続的または同時に、処理ステーション２０に配置されたとき、移動式操作ユニット２によって複数の動作を実施してもよい。例えば、任意のロボットアーム３は、消耗品間の流体接続を操作するように構成されてもよく、別のロボットアーム３は、チューブ１５０に沿って流体を圧送するように構成されてもよい。チューブ１５０を封止するロボットアーム３も存在し得る。各ロボットアーム３は、バイオプロセスシステム１において少なくとも１つの動作を実施するように構成される少なくとも１つのエンドエフェクタ１００を動作させ得る。
【0096】
ここで、ロボットアーム３の様々な例示的な構成を、図３Ｂ～図３Ｄに関連して説明する。これらの構成は、移動式ロボットデバイス２（例えば、上述した移動式操作ユニット２）に組み込まれても、またはバイオプロセスシステム１内の固定位置に配置された静止ロボットデバイス２に組み込まれてもよい。図３Ｂに示す実施形態では、ロボットデバイス２は、第１のエンドエフェクタ１００－１を有する第１のロボットアーム３－１と、第２のエンドエフェクタ１００－２を有する第２のロボットアーム３－２と、を備える。これにより、移動式操作ユニット２に柔軟性を持たせ、両方のロボットアーム３－１、３－２は、独立して動作され得る。本実施例では、第１のエンドエフェクタ１００－１は、詳細に後述する方法で滅菌チューブ溶接機として構成され、第２のエンドエフェクタ１００－２は、チューブ１５０を通して流体を圧送するための圧送ユニット３０として構成される。圧送ユニット３０の一実施形態は、図４Ｂに関連して更に説明する。しかしながら、ロボットデバイス２が静止ロボットデバイス２であるとき、両方のアーム３－１、３－２が必要なすべての領域に到達することは困難である。
【0097】
代替的な実施形態では、図３Ｃに示すように、単一のロボットアーム３は、滅菌チューブ溶接機として構成される第１の部分１００ａと、圧送ユニット３０として構成される第２の部分１００ｂと、を有するエンドエフェクタ１００を備える。このようにして、単一のロボットアーム３は、各部分１００ａ、１００ｂがその特定の目的のために動作され得るように、単純に位置を変更（例えば、回転）し得る。これにより、ロボットアーム３の到達範囲が改善され、空間効率が向上するが、エンドエフェクタ１００が重くなる可能性がある。
【0098】
更なる代替として、エンドエフェクタ１００は、ロボットアーム３と交換可能であってもよい。図３Ｄに示すように、ロボットアーム３は、既に上述したようなエンドエフェクタ１００の選択と係合するように構成される把持ユニット５０を有してもよい。把持ユニット５０は、エンドエフェクタ１００の選択を把持するための一対の顎部を有しても、または磁気結合を使用してエンドエフェクタ１００のうちの１つを選択してもよい。エンドエフェクタ１００の選択は、チューブ溶接機として構成されるエンドエフェクタ１００－１、圧送ユニット３０として構成されるエンドエフェクタ１００－２、封止ユニットとして構成されるエンドエフェクタ１００－３を含んでも、またはエンドエフェクタの任意の組合せを含んでもよい。エンドエフェクタ１００の選択は、ロボットデバイス２によってアクセス可能なバイオプロセスシステム１内のどこにでも配置され得る。好ましくは、エンドエフェクタ１００の選択は、ロボットアーム３の隣のツール保持部３ａまたは「ツールベルト」３ａ内など、ロボットアーム３の届く範囲内に常に配置される。有利には、これにより、単一のロボットアーム３が広範囲の特殊なエンドエフェクタ１００を動作させることが可能になる。
【0099】
例えば、移動式操作ユニット２は、チューブ溶接と圧送との両方のためのエンドエフェクタ１００を有してもよい。したがって、移動式操作ユニット２は、２つの消耗品１３を共に接合し、消耗品１３間で流体を移送し得る場合がある。代替的に、または追加的に、移動式操作ユニット２は、チューブ封止のためのエンドエフェクタ１００を有してもよい。代替的に、または追加的に、移動式操作ユニット２は、溶接し、流体をサンプリング消耗品１３に圧送することによって、（例えばバイオリアクタから）滅菌サンプルを採取してもよい。その後、移動式操作ユニット２は、サンプリング消耗品を品質管理（ＱＣ）ラボに輸送し得る。移動式操作ユニット２は、ＱＣラボへの輸送中にサンプリング消耗品１３を保管し得る保管領域（図示せず）を備え得る。好ましくは、保管領域は温度制御される。
【0100】
自動化システム１ａは、第１の消耗品１３と、分離可能な第２の消耗品との間の流体接続を操作し、それによって第１の消耗品１３と第２の消耗品１３との間の流体または細胞材料の制御された移送を可能にする無菌接続を作成するように構成される。ここで、ロボットデバイス２は、別個の消耗品１３を共に接続し得るように、チューブ１５０間に流体接続を形成（または操作）するために使用される。
【0101】
チューブ１５０間の接続は、既に上述したように、ロボットアーム３上に配置されたエンドエフェクタ１００によって実施され得る。代替的に、ロボットアーム３は、チューブ１５０が続いて接続されるステーション２０のうちの１つの別個の接続ユニット（図示せず）内でチューブを移動させ、配置してもよい。いずれの場合も、チューブ１５０間の接続は、無菌的に行われ、これにより、消耗品１３及びチューブ１５０の内容物は、いかなる段階においても開いたり、周囲の空気または大気に曝露されたりすることはなく、すなわち、接続は、「閉じた」ままであり、汚染を防止するために追加の滅菌剤を必要としない。消耗品１３間の「閉じた」無菌接続を形成または維持するいくつかの方法を、後に詳細に説明する。しかしながら、好ましくは、チューブ１５０間の流体接続を操作するために、滅菌チューブ溶接が使用される。
【0102】
流体接続も可逆的であり、これにより、必要なバイオプロセス方法を実施するために、チューブ１５０は、必要な回数だけ、分離され、異なる消耗品１３に再接続され得る。言い換えれば、自動化システム１ａは、第１の消耗品と、分離可能な第３の消耗品との間の更なるそのような流体接続を操作し得るように、流体または細胞材料の移送が完了した後に分離され得る無菌接続を作成するように構成される。
【0103】
上述したように、接続と、分離との両方の間、消耗品１３及びチューブ１５０は、その内容物が周囲の空気または大気に曝露されることがなく、これにより、流体及び／または細胞材料の制御された移送が、共に接続された消耗品１３間でのみ生じる。
【0104】
異なるチューブ１５０とバイオプロセスシステム１の他の部分との間の絡み合いを回避するために、各消耗品１３に接続するチューブ１５０の長さを比較的短く保つことが望ましい。しかしながら、特定の細胞療法方法全体にわたっていくつかの別個の消耗品間で多くの接続及び分離を行うために、十分なチューブ類の供給量を有することも重要である。したがって、チューブリール１９等のチューブ供給手段１９が、バイオプロセスシステム１に設けられてもよい。チューブリール１９の一例を図４Ａに示す。チューブ供給手段１９は、バイオプロセスシステム１内の固定位置に設けられても、またはエンドエフェクタ１００上に直接など、ロボットデバイス２の少なくとも１つに組み込まれてもよい。特定の消耗品１３に接続するチューブ１５０が特定のバイオプロセス工程で必要な接続を行うために十分な長さでない場合、自動化システム１ａは、チューブ供給手段１９から追加の長さのチューブ類を抽出し、それを使用して消耗品１３に接続するチューブ１５０を延長してもよい。後で詳細に説明するように、チューブ１５０の内容物が、環境、またはチューブ供給手段１９内のチューブ類の残りの長さのいずれにも曝露されないことを確実にする方法で、チューブ１５０の延長は、チューブ溶接によって実施されることが好ましい。
【0105】
チューブ１５０の内容物が、決して周囲に曝露されないので、ステーション２０、消耗品１３、またはロボットデバイス２の周囲に無菌雰囲気を有する必要は全くない。オペレータによるアクセスを防止するために、及び／または滅菌雰囲気を提供するために、あるいは、例えば温度、光レベルまたは他の条件を制御することによって環境を制御するために、筐体１４が設けられ得る。しかしながら、好ましくは、バイオプロセスシステム１は、滅菌筐体１４を必要とせず、代わりに、処理ステーション２０は、人間のオペレータと、１以上のロボットデバイス２との両方によって横断され、アクセスされ得る空間内の工場フロア１７に設けられる。
【0106】
バイオプロセスシステム１はまた、圧送ユニット３０を有し、それは、ロボットデバイス２がそれぞれのチューブ１５０を介して２つの消耗品１３を正常に接続すると、チューブ１５０に沿って流体を圧送する。既に上述したように、圧送ユニット３０は、ロボットアーム３に配置されてもよい。代替的に、圧送ユニット３０は、圧送が行われるようにロボットアーム３によってチューブ１５０が配置されるステーション２０のうちの１つに配置された静止構成要素であってもよい。圧送ユニット３０は、図４Ｂに示すような蠕動圧送装置３０であってもよいが、代替的に、または追加的に、圧力駆動式フローポンプまたはシリンジポンプが使用されてもよい。任意選択で、様々なタイプのポンプを様々な圧送動作に使用してもよい。この圧送装置３０は、シャフト（図示せず）上のモータによって駆動される回転ホイール３１を有する。圧送装置３０はまた、クランプ３２を有し、圧送動作の前に、チューブ１５０は、ロボットデバイス２によって回転ホイール３１とクランプ３２との間に位置決めされる。圧送装置３０は、その後、回転ホイール３１とクランプ３２との間でチューブ１５０を圧縮し、回転ホイール３１が回転すると、チューブ１５０に沿って流体を圧送する。更に、圧送装置３０は、ホイール３１を回転させることなく回転ホイール３１とクランプ３２との間でチューブ１５０を圧縮することによって、チューブ１５０を通る流体の流れを防止するために使用され得る。圧送ユニット３０が好ましいが、流体及び細胞材料の移送は、例えば重力によって、または滅菌フィルタを介したガスの添加によって行われてもよい。
【0107】
ロボットアーム３は、ロボットデバイス２が消耗品１３及びチューブ１５０を保持し、移動させることを可能にする少なくとも１つの把持ユニット（５０、図示せず）を有し得る。チューブ１５０は、溶接されるべき位置に操作され得るように十分に可撓性になっている。チューブ１５０は、チューブ１５０間の接続がロボットデバイス２によって着実に実施され得るように、標準化された材料、形状及び直径を有することが好ましい。例えば、バイオプロセスシステム１は、システム全体にわたって１つの標準化されたタイプのチューブのみを使用してもよく、または少数の標準化されたチューブを使用してもよい。チューブのタイプは、溶接品質を最適化するように選択され得る。極めて良好に溶接することが検証された少数の予め指定されたチューブを使用することによって、信頼性は向上し得る。
【0108】
図５Ａは、非円形プロファイルを有するチューブ１５０の断面を示し、これにより、２つの平坦な材料ストリップを共に取り付けることによって、チューブ１５０は容易に製造され得る。更に、チューブ１５０を介して流体を圧送するために、または流体の移動を防止するために、チューブ１５０を摘んで閉じるために、チューブ１５０は、把持ユニット５０によって、または圧送ユニット３０によって、容易に平坦化され得る。チューブ１５０は、好ましくは熱可塑性樹脂から形成されるが、ＣＦＬｅｘ（登録商標）（エラストマー）材料などの他の材料で形成されてもよい。
【0109】
各チューブ１５０は、ロボットアーム３によって容易に操作され得る剛性の外部ケースワークによって囲まれたセクションを有し得る。代替的に、チューブ１５０は、容易に操作される、その外側の長さに沿って離隔した一連の突起を有してもよい。例えば、図５Ｂは、その長さに沿った様々な位置で予備成形された径方向（外向き）に延在するフランジ領域４０の形態の一連の突起４０（例えば、「取扱セクション」）を有するチューブ１５０を示している。
【0110】
取扱セクション４０を設けることによって、チューブ１５０に張力を加えることが容易になり得る。例えば、図５Ｃは、取扱セクション４０を把持するために使用され得る２つの把持部５５を有する把持ユニット５０を示している。このようにして、把持部５５は、チューブ１５０に張力を加えて、それを真っ直ぐにし、圧送ユニット３０に、または流体の流れを防止するためのピンチバルブ（図示せず）などの別の装置の部品に、配置されてもよい。
【0111】
バイオプロセスシステム１はまた、バイオプロセスシステム１の動作中に、または検査及び品質管理のために、使用されるセンサ及び／またはカメラなどの画像取込システムまたはデバイスを備え得る。１以上の処理ユニットと共に、これらの画像取込システムまたはデバイスは、観察システムまたはマシンビジョンシステム３５と呼ぶことがあるが、処理は、処理及び制御ユニット３８によって実施されてもよい。例えば、カメラは、工場フロア１７上の固定位置など、バイオプロセスシステム１全体に分散されてもよい。代替的に、または追加的に、カメラ及びセンサは、ロボットデバイス２の少なくとも１つのロボットアーム３またはエンドエフェクタ１００など、１以上のロボットデバイス２に配置されてもよい。
【0112】
図６Ａに示すように、各消耗品１３上の固有のバーコードまたはＱＲ（登録商標）コードを使用するなどして、各消耗品１３は、識別マーク１３－１を使用してカメラによって識別され得る。これにより、すべての消耗品１３及びサンプルを、細胞療法プロセスを通して一意で、自動的に追跡することが可能になり、トレーサビリティが維持され、電子バッチ記録（ＥＢＲ）との統合が容易になり、同時に複数のバッチの処理を可能にする。固有の無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグを使用するなど、他の識別方法が使用され得る。特に、バイオプロセスシステム１が、いくつかの患者サンプルを処理するとき、異なるバッチを混合するリスクを低減するために、バイオプロセスシステム１全体にわたってサンプルを正確で、自動的に追跡し得ることが重要である。
【0113】
同様に、チューブ１５０はまた、識別マーク１５０－１を使用して識別されてもよい。例えば、識別マーク１５０－１は、固有のバーコードまたはＱＲコードであってもよいが、ＲＦＩＤタグを使用するなど、他の識別方法を使用してもよい。識別マーク１５０－１は、チューブ１５０の長さに沿って規則的な間隔で配置されてもよく、各識別マーク１５０－１は、その位置、方向、材料、サイズ及び／または他の特性などのチューブ１５０に関するデータを一意に提供する。例えば、識別マーク１５０－１は、固有の試薬ＩＤ、チューブのサイズ及び材料（溶接及び圧送パラメータに影響を及ぼし得る）、識別マーク１５０－１と、対応する容器１３との間の距離、ならびに／またはチューブの方向（どの方向が容器１３に向かうかを示すためなど）を示してもよい。識別マーク１５０－１は、製造業者データがマークされる方法と同様の方法で、チューブ１５０上に印刷されても、またはチューブ１５０内にレーザエッチングされてもよい。チューブ１５０に沿って識別マーク１５０－１を設けることは、いくつかの利点をもたらし得る。まず、チューブ上の識別マーク１５０－１を検査するだけで、特定のチューブ１５０がどの容器１３に接続されているかを確実に識別することが可能である。これにより、２つの容器１３間に無菌接続が行われる前に、接続プロセスが始まる前に、チューブ１５０が最初に一緒にされ、バイオプロセスシステム１内のカメラの１つによってチェックされ、それにより、容器１３が誤って接続されるリスクを低減し得ることが保証される。更に、チューブ１５０の長さに沿ってどこで接続を行うべきかを決定することも可能であるので、チューブの無駄を最小化し、チューブ１５０の残りの全長に基づいて切断の数を計算し得る可能性がある。最後に、識別マーク１５０－１はまた、溶接及び圧送に使用されるべき設定を、処理及び制御ユニット３８に示すために使用され得る。
【0114】
図６Ｂは、チューブ１５０をクリップ留めするチューブクリップ４１を示している。いくつかのそのようなチューブクリップ４１は、バイオプロセスシステム１全体に分散されてもよい。チューブクリップ４１は、バイオプロセスシステム１内のチューブクリップ４１の位置を一意に識別する識別マーク４１－１を備え得る。例えば、識別マーク４１－１は、固有のバーコードまたはＱＲコードであってもよいが、固有のＲＦＩＤタグを使用するなど、他の識別方法を使用してもよい。チューブがクリップ用顎部４１－２の間に挿入されたとき、チューブクリップ４１は、チューブ１５０を定位置に保持する少なくとも一対のクリップ用顎部４１－２などのチューブ保持要素を備える。クリップ用顎部４１－２に保持されたチューブ１５０を、識別マーク４１－１のみを基準として確実に位置決めできるように、クリップ用顎部４１－２は、識別マーク４１－１に対して固定された位置に配置される。有利には、これは、可撓性チューブ１５０を自律的に位置決めし、取り扱うという課題を単純化し、代わりに、クリップ用顎部４１－２間にチューブ１５０を位置決めするために、ロボットアーム３またはエンドエフェクタ１００の把持ユニット５０が、正確に定義された座標のセット（例えばＸＹＺ座標）に移動することを可能にする。チューブクリップ４１は、チューブの存在、チューブ内の空気、及び／またはチューブ１５０を通る流体の流量を検出し得る、気泡センサなどのセンサを更に備えてもよい。更に、チューブクリップはまた、クリップを開位置及び閉位置から移動させるためのアクチュエータを含んでもよく、開位置と閉位置との間の移動は、チューブを規定の基準点に着座させ、チューブ類がクリップから引き出されることを防止するように設計される。チューブクリップ４１は、バイオプロセスシステム１内の固定位置（例えば、所定の、既知の、または容易に識別可能な位置）に配置されてもよい。チューブクリップ４１は、バイオプロセス動作の前に／後で／途中で、移動可能であってもよい。例えば、チューブクリップ４１は、セットアップ段階中にユーザによってバイオプロセスシステム１に最初に取り付けられても、レールまたはラックに取り付けられてもよく、その後、ユーザは、対応するチューブクリップ４１に１以上のチューブ１５０をクリップ留めしてもよい。ロボットデバイス２がバイオプロセス動作中にチューブ１５０に正しく係合し得るように、マシンビジョンシステム３５は、チューブクリップ４１を走査し、すべてのチューブ１５０の初期位置を識別し得る。これは、柔軟で堅牢な設定をもたらす。
【0115】
品質管理のために、マシンビジョンシステム３５のカメラ及びセンサは、チューブ１５０間の接続を検査し、接続を正常に作成したことを検証してもよい。カメラは、チューブ１５０間の接続の詳細な検査を可能にする顕微鏡レンズを有してもよい。カメラ及びセンサによる検査中に、接続をいくつかの方法で試験してもよい。超音波を使用して、接続部に空洞があるか否かを確認してもよく、及び／または把持ユニット５０を使用して、接続部またはその近くでチューブ１５０に圧力を加えてもよい。把持ユニット５０を使用して、チューブ１５０間の接続に張力を加え、接合したチューブ１５０の応力－歪みプロファイルを測定してもよい。流体センサまたは大気スニフセンサ（例えば、「匂い漏洩(sniff leak)」または「ガス漏洩」検出器）を使用して、接続からの流体漏洩を検出してもよい。測定された応力－歪みプロファイル、カメラによる目視検査、またはセンサによって測定されたパラメータが、チューブ１５０間の接続が不良であることを示す場合、チューブ１５０を分離し、無菌接続が正常に形成されるまで、新規の流体接続を操作してもよい。品質管理は、オペレータからの入力なしに、接続が行われるたびに、自動的に実施されてもよい。チューブ１５０間の接続は、品質管理が実施されるまで、それぞれの消耗品１３から隔離されてもよい。これは、チューブ１５０をピンチすることによって、及び／または流体の流出のみを可能にすることによって達成され得る。このようにして、接続不良を発見した場合でも、消耗品１３の内容物は、依然として周囲の空気または大気から隔離されたままである。接続不良の場合、プロセス材料が接続領域に入る前に良好な接続が行われるまで、プロセスは繰り返され得る。
【0116】
１以上のソフトウェアプログラムを実行するように、ならびに／あるいは自動化システム１ａ、処理ステーション２０、及び／またはマシンビジョンシステム３５などのバイオプロセスシステム１の様々な構成要素を制御するように、構成され得る処理及び制御ユニット３８を、バイオプロセスシステム１は更に備えてもよい。処理及び制御ユニット３８を、本明細書では単一のユニットとして説明しているが、処理のため、及び制御のための別個のユニットなど、同じ機能を実施するために複数のユニットを設けてもよいことが理解されよう。バイオプロセスシステム１は、ユーザが処理及び制御ユニット３８によって実行される命令を入力するためのユーザインターフェース１５を有してもよい。ユーザインターフェース１５はまた、例えば「クラウド」に記憶されたデータを用いて、バイオプロセスシステム１のリモート監視及び／または制御を可能にするためにリモートに配置されてもよい。バイオプロセスシステム１は、装填ハッチ１６を有し、新規の消耗品１３は、バイオプロセスシステム１に装填され、または同等に、使用後に使用済み消耗品１３は、バイオプロセスシステム１から除去され得る。オペレータはまた、ユーザインターフェース１５を使用して、特定のバイオプロセスワークフローにおける特定の自動化された一連の動作を実施するようにバイオプロセスシステム１をプログラムすることができ、それによって、バイオプロセスシステム１の処理ステーションの自動化された一連の動作を制御する手段を提供する。オペレータはまた、ユーザインターフェース１５を使用し、プロセスから通常のサンプルを自動的に採取し、これは、細胞数処理ステーションまたはサイトメーター上のプロセスであってもよく、あるいは環境に消耗品１３の内容物のいずれも曝露することなく装填ハッチ１６を介してバイオプロセスシステム１から除去されてもよい。サンプルは、細胞数、生存率、または細胞療法プロセスの進行を監視するための任意の他のパラメータについて試験するためなど、他の第３の者の機器（ＱＣラボと呼ぶことがある）で実行され得る。細胞療法プロセスを通してサンプルを分析することによって、オペレータは、プロセスが仕様で維持されることを確実にし、更に、結果として得られるデータは、プロセス内の消耗品１３ごとのガス、培地、及び他のパラメータの調整などの適応制御を可能にする。
【0117】
チューブ１５０の自動化された操作に関連する追加の問題は、チューブ１５０の自由端部が自動化システム１ａにとって識別が困難であり、不確定位置にある可能性があることである。特に、長い長さのチューブ類を操作するとき、チューブ１５０がバイオプロセスシステム１の周りを移動すると、それらが互いに絡まったり、バイオプロセスシステム１の他の部分と衝突したりするリスクがある。したがって、処理及び制御ユニット３８は、チューブ１５０の動きが設定された位置間の明確に定義された経路を概ねたどるように、自動化システム１ａを動作させ得る。これにより、挙動を十分に特徴付け、確認し得る。言い換えれば、バイオプロセスワークフローの一連の動作は、定義されたユニット動作及び接続工程のリストを含むことができ、これらの工程は、自動化システム１ａによって反復可能で、可逆的であり、チューブ１５０は、所定の経路に沿って任意の既知の位置から別の既知の位置に移動される。
【0118】
更に、チューブ１５０の自由端部を配置する必要がある場合、自動化システム１ａは、対応する消耗品１３を最初に配置し、次いでチューブ１５０の自由端部が配置されるまでチューブ１５０を（視覚的または機械的に）、たどり得る。これが、ロボットデバイス２のうちの１つなどによって機械的に実施される場合、ロボットデバイス２が依然として所定の経路をたどるように、ロボットデバイス２は、チューブ１５０を真っ直ぐにし得る。同様に、溶接作業を実施するとき、チューブ１５０を移動させ、２つの対応する容器間の位置などの自由空間内でチューブを接続することが望ましい場合がある。これを可能にするために、ロボットデバイス２が依然として所定の経路をたどるように、ロボットデバイス２は、（例えば、上記で概説したように、チューブクリップ４１が閉位置にあるとき）チューブクリップ４１を通してチューブ１５０を引っ張ることができ、ロボットデバイス２は、良好に配置されているチューブ１５０と相互作用することができ、更に、これにより、チューブ上の応力または歪みがチューブクリップ４１によって吸収される。言い換えれば、チューブクリップ４１を、チューブ１５０を引っ張る、または並進させ得るプーリまたはブラケットとして機能させてもよい。
【0119】
処理及び制御ユニット３８は、バイオプロセスシステム１によって実施される一連の動作を自動的にスケジューリングする自動スケジューリングプログラムを実行し得る。複数の細胞療法動作を並行して実行することに関連する１つの課題は、動作の各々が、異なる時間に開始し、（生物学的変動のために）実行のために異なる時間を要し、異なるプログラムされたワークフローを有する可能性があることである。追加的に、バイオプロセスシステム１は、処理ステーション２０、ロボットデバイス２、及び／またはロボットアーム３などの限られた数のリソースを有することになる。結果として、複数の細胞療法動作をスケジューリングする際に、多くの競合が生じる可能性があり、バイオプロセスシステム１の部品間の機械的衝突に、かなりのリスクがある可能性がある。
【0120】
これに対処するために、自動スケジューリングプログラムは、様々なユーザプログラムされたワークフローを変換し、バイオプロセスシステム１が従うべき一連の行動を決定する。自動スケジューリングプログラムは、現在の処理時間などの入力に基づいてこの一連の行動を更新し得る。自動スケジューリングプログラムが２つの競合する行動を同時に実施しなければならないと決定した場合、プログラムは、競合を回避するために指定された制限内でタスクのうちの１つを遅延させ得る。これが不可能である場合、プログラムは、代わりに、それほど重要ではないタスクを遅延させても、あるいはエラーにフラグを立てても、または人間の介入のために警報を発してもよい。タスクの重要性は、優先順位の予めプログラムされた、またはユーザが構成可能なリストに基づいて決定されてもよい。
【0121】
更に、処理及び制御ユニット３８は、実行前と実行中との両方でワークフロー及び対応する一連の行動をシミュレートし得るシミュレーションプログラムを実行し、将来のイベントがいつ発生するかを決定し、更に入力材料の特性に基づいて出力製品の可能性のある品質を決定し得る。シミュレーションプログラムは、プロセス変動をシミュレートする手段を有し、履歴データ及びユーザ入力パラメータに基づいて将来の変動の知識を更新する手段を有し得る。プロセス変動は、生物学的変動、人間のオペレータの変動、及び／または機械の変動から生じ得る。シミュレーションプログラムは、競合が発生すると予測した場合に、実行の開始を妨げ、（例えば、外部ＱＣラボにサンプルを採取する）オペレータによって手動工程がいつ実行される必要があるかを示し得る。ユーザインターフェース１５はまた、次の患者の実行を開始し得るまで待機しなければならない最小時間についてユーザに警告し、動作の相互依存性のすべてを強調表示する手段を有してもよい。
【0122】
自動化システム１ａは、セットアップ中の人為的エラー、製造ラインへの干渉、予期しない部品の動き、バイオプロセスの長さの変動、入力材料の到着の変動、及び／または製造システム内のノイズに起因して、検証したパラメータの範囲外に動く可能性がある。更に、処理及び制御ユニット３８内のソフトウェアは、多くの複雑な機能を同時に並行して実行するため、必然的に複雑である。これは、特に特定の信頼性及び安全性要件を満たす必要があるときに、バイオプロセスシステム１を検証し、確認することを困難にする可能性がある。この問題に対処するために、処理及び制御ユニット３８はまた、検証プログラム（または「立会システム(witness system)」）を実行して、バイオプロセスシステム１が意図したように正しく実施されているか否かを確認し得る。例えば、検証プログラムは、正しい一連の行動が実施されたことを確認しても、更にロボットデバイス２、チューブ１５０、接続、及び流体機器の実際の位置をそれらの意図した位置と比較してもよい。検証プログラムが、自動化システム１ａが意図したように実施していないことを観察した場合、エラーにフラグを立て、及び／または警報を発する。処理及び制御ユニット３８は、検証プログラムをシミュレーションプログラムと組み合わせて使用し、自動化システム１ａが将来仕様外になる可能性があるか否かを決定し、及び／または将来の性能を予測してもよい。予測する将来の性能が仕様外である可能性が高い場合、処理及び制御ユニット３８は、警報を発するか、または自動化システム１ａを仕様内に戻す行動をとってもよい。好ましくは、検証プログラムは、別個のセンサのセットから、マシンビジョンシステム３５で使用するセンサへのデータ入力を受信し、単一障害点を回避するために、別個のプロセスとして実行されることが好ましい。言い換えれば、マシンビジョンシステム３５は、検証プログラムに入力を提供するカメラ及び／またはセンサの別個のサブセットを備え得る。
【0123】
消耗品１３間の可逆的な流体接続を可能にすることによって、各消耗品１３は、以前の消耗品よりも単純な構造を持ち、低コストで製造されることが可能になる。自動化（ロボット）システム１ａが、人間の介入なしに完全な細胞療法プロセスの実行に必要なすべての工程を実施し得るので、人為的エラーを排除し、自動化（ロボット）システム１ａは、工程を極めて確実に実施し得る。更に、すべての消耗品１３をいつでも分離し、再接続し得るので、複数の細胞療法プロセスは、並行して実施され得る。同様に、オペレータは、バイオプロセスシステム１が満杯でない限りいつでも、新規の治療プロセスを開始するようにバイオプロセスシステム１に指示し得る。追加的に、任意の２つの消耗品１３をロボットデバイス２が接続し得るので、プロセスは、追加の工程を導入するように、または全く異なる細胞療法の方法を実施するように、容易に適合され得る。そうするために、バイオプロセスシステム１は、異なるまたは追加の工程を含み、追加の消耗品１３またはステーション２０を使用するようにプログラムされてもよい。例えば、バイオプロセスシステム１は、ＣＡＲ－Ｔ、ＮＫ細胞、Ｔｒｅｇ療法、ＨＳＣまたは任意の他の適切なプロセスなど、細胞療法の方法を実施してもよい。
【0124】
ここで、バイオプロセスシステム１が実施し得る細胞療法プロセスの一例を説明する。
【0125】
まず、オペレータは、装填ハッチ１６を介して消耗品１３のセットを装填する。これらの消耗品１３は、患者白血球除去パック（ロイコパック(leukopack)）に収容された処理済み血液サンプルと、培地及び試薬のためのバッグと、廃棄物を受け入れるためのバッグと、を備える。
【0126】
消耗品１３を装填した後、オペレータは、ユーザインターフェース１５を介して所望の細胞療法プロセスをプログラムする。最初に、ロボットデバイス２は、ロイコパックの内容物を解凍するために、ロイコパックを解凍ステーション４に置く。続いて、ロボットデバイス２のエンドエフェクタ１００は、ロイコパックと消耗品１３との間の無菌接続を操作し、圧送ユニット３０は、ロイコパックの内容物を、無菌接続を介して消耗品１３に移送する。ロボットデバイス２は、この消耗品１３を細胞洗浄器６に移動させ、細胞洗浄器６は、ドラムベースの遠心分離機６、向流遠心分離機、またはスピン膜タイプデバイスなどの遠心分離機であってもよい。ロボットデバイス２は、消耗品１３と、培地バッグと、廃棄物バッグとの間にいくつかの接続を順次行い、緩衝液でサンプルを複数回洗浄する。例えば、このようにして消耗品１３を３回洗浄してもよい。その後、血液サンプルが、密度勾配分離が実施される消耗品１３に戻される前に、密度勾配培地が試薬バッグのうちの１つから消耗品１３に追加されるように、血液サンプルは、消耗品１３から一時保持バッグに移動される。
【0127】
ここで、血液サンプルは、新鮮な消耗品１３に移送され、活性化試薬を添加するためにロボットデバイス２によって更なる無菌接続が行われる。ロボットデバイス２は、消耗品１３を２４時間でインキュベータ１２に移送する前に、消耗品１３を穏やかに揺動及び／または回転して、活性化試薬を血液サンプルと混合する。次いで、消耗品１３をインキュベータ１２から除去し、血液サンプルを、レトロネクチン含有消耗品１３に移送し、続いてウイルスベクターを添加する。この消耗品１３をインキュベータ１２に２４時間で戻す。ロボットデバイス２が消耗品１３をインキュベータ１２から除去した後、ロボットデバイス２は、血液サンプルを遠心分離機６での使用に適した消耗品１３に移送する。消耗品１３が遠心分離機６から除去された後、培地バッグから緩衝液を添加し、廃棄物を廃棄物バッグに除去することによって、血液サンプルを再び数回洗浄し得る。
【0128】
次いで、血液サンプルは、灌流システムに接続された増殖容器消耗品１３に移動され、細胞増殖のために７日間、インキュベータ１２に配置される。最後に、血液サンプルは、この消耗品１３から除去され、別の消耗品１３に移送され、これにより、凍結防止剤及び他の製剤添加剤が添加される注入バッグに移送される前に、血液サンプルを遠心分離機６内で濃縮し得る。次いで、この注入バッグは、装填ハッチ１６を通ってオペレータに戻される前に、コントロールレートフリーザ１０に入れられ、冷凍保存される。
【0129】
上記の例示的な自動化プロセスは、いくつかの工程に従い、複数の消耗品１３の使用を必要とするが、消耗品１３の各々は、その形態が極めて単純であり得る。例えば、培地及び試薬のためのバッグは、チューブ１５０が接続される入口／出口３０１を有する、図７Ａに示す消耗品３００のようであってもよい。図７Ｂは、遠心分離機６での使用に適した消耗品３１０を示し、遠心分離機６は、入口／出口３１１を有するだけでなく、滅菌エアフィルタ３１２と、遠心分離機６の使用中にチャンバ内の流体を引き出すための真空作動栓３１３と、を有する。適切な消耗品、遠心分離機容器及び遠心分離機の例は、欧州特許第１１４４０２６号明細書及び米国特許第１０５６２０４１号明細書に見出すことができ、それらは周知であるため、それらを本明細書で更に説明する必要はない。図７Ｃは、細胞増殖工程のための増殖容器としての使用に適した消耗品３２０を示している。これは、培地３２６のための入口３２１と、廃棄物のための出口３２２と、細胞接種、サンプリング及び／または細胞採取のための入口／出口３２３と、を有する。増殖容器３２０は、細胞３２５と、ガス透過膜３２４と、を含む。既に説明したように、これらの消耗品１３は、従来技術の消耗品と比較して、はるかに確実に、はるかに低いコストで製造され得る。したがって、バイオプロセスシステム１は、（実質的に）ヒトの介入なしに自動化された細胞療法プロセスを提供し得る。
【0130】
図８Ａ～図８Ｌを参照して、チューブ１５０間の流体無菌接続を操作する方法の好ましい実施形態を詳細に説明する。ここで、バイオプロセスシステム１のロボットデバイス２は、エンドエフェクタ１００を有するロボットアーム３を備える。エンドエフェクタ１００は、ロボットアーム３に取り付けられ、２つの把持ユニット１１０ａ、１１０ｂを有する。把持ユニット１１０ａ、１１０ｂは、前述の把持ユニット５０の把持部５５であってもよく、別個の把持ユニットであってもよい。エンドエフェクタ１００は、チューブ１５０ａ、１５０ｂの内側と周囲との間の封止を維持しつつ（すなわち、チューブ及び消耗品の内容物は大気に曝露されない）、第１のチューブ１５０ａと第２のチューブ１５０ｂとを共に接続するように構成される。各チューブ１５０ａ、１５０ｂは、それぞれの消耗品１３（図示せず）に接続する。本明細書で使用する場合、「上流」という用語は、それぞれの消耗品１３に取り付けられるチューブ１５０ａ、１５０ｂの第１の端部に向かうチューブ１５０ａ、１５０ｂに沿った方向を指す。同様に、「下流」という用語は、チューブ１５０ａ、１５０ｂに沿って、チューブ１５０ａ、１５０ｂの第２の「自由」端部に向かう方向を指す。各チューブ１５０ａ、１５０ｂには、把持ユニット１１０ａ、１１０ｂによって容易に把持され得るチューブ保持部１３０ａ、１３０ｂが取り付けられる。チューブ保持部１３０ａ、１３０ｂは、同等に「保持デバイス」または「保持部」と呼んでもよい。チューブ保持部１３０ａ、１３０ｂは、歳差ホイール１３５ａ、１３５ｂの（すなわち、チューブ１５０を、そのそれぞれのチューブ保持部１３０に対して並進させる）回転を介してチューブ１５０ａ、１５０ｂに沿って移動させ得る。エンドエフェクタ１００は、第１の部分１２０ａ、１２５ａと、第２の部分１２０ｂ、１２５ｂとにそれぞれ分割された第１の顎部１２０及び第２の顎部１２５を有するクランプユニット１０５を備える。エンドエフェクタ１００はまた、切断面に沿って各顎部１２０、１２５の部分間で移動し得るブレード１４０を備える。
【0131】
図８Ｂでは、把持ユニット１１０ａ、１１０ｂは、それぞれのチューブ１５０ａ、１５０ｂ上のそれぞれのチューブ保持部１３０ａ、１３０ｂを把持するように示しており、チューブ１５０ａ、１５０ｂは、クランプユニット１０５の顎部１２０、１２５が開位置にある状態で、クランプユニット１０５に隣接して配置される。
【0132】
図８Ｃでは、歳差ホイール１３５ａ、１３５ｂが回転して、顎部１２０、１２５を通ってチューブ１５０ａ、１５０ｂを前進させる。カメラ１６０は、各チューブ１５０ａ、１５０ｂがクランプユニット１０５内に正しく位置決めされていることと、両方のチューブ１５０ａ、１５０ｂが切断面と交差していることと、を確認するために使用される。チューブ保持部１３０ａ、１３０ｂは、クランプユニット１０５内のチューブ１５０ａ、１５０ｂの位置合わせを容易にする磁石を含んでもよい。チューブ１５０ａ、１５０ｂが、クランプユニット１０５内を摺動し、ポアソン比の影響が最小化されるように、クランプユニット１０５の顎部１２０、１２５は、低摩擦材料でコーティングされてもよい。
【0133】
図８Ｄでは、クランプユニット１０５の顎部１２０、１２５は、チューブ１５０ａ、１５０ｂを切断面で平らにピンチするように共にクランプされ、それによって、チューブ１５０ａ、１５０ｂを通る流体の流れを防止する。バイオプロセスシステム１内のすべてのチューブ１５０の寸法が同一であるので、クランプユニット１０５の顎部１２０、１２５は、剛性であるように構成され、これにより、クランプしたとき、チューブ公差に関係なく、チューブフォームファクタ及び位置合わせを完全に画定するための制御された公差で、チューブ１５０ａ、１５０ｂを完全に包み込む。チューブ１５０は、クランプユニット１０５との位置合わせを容易にするために、大きい平坦なフランジ領域など、予め成形されたフランジ領域を有してもよい。
【0134】
図８Ｅでは、圧送ユニット３０は、矢印の方向にクランプユニット１０５から離れるように流体を圧送するために使用される。これは、両方のチューブ１５０ａ、１５０ｂが切断面で完全に乾燥していることを保証し、チューブ１５０ａ、１５０ｂを更に折り畳んで、摘んで閉じたままにすることに役立つ。
【0135】
図８Ｆにおいて、ブレード１４０は、ブレード１４０を滅菌して脱発熱させるために、熱源（図示せず）によって３００℃～４００℃に加熱される。熱源は、ブレード１４０、またはブレード１４０と接触している取付けブロック（図示せず）を加熱するために抵抗加熱を使用してもよく、あるいはブレード１４０は、レーザヒータなどにより直接接触することなく加熱されてもよい。ブレード１４０は、顎部１２０、１２５の第１の部分１２０ａ、１２５ａと、第２の部分１２０ｂ、１２５ｂとの間の切断面に沿ってブレード１４０を移動させる前に、部分的に冷却され、それによってチューブ１５０ａ、１５０ｂを切断する。
【0136】
図８Ｇは、ブレード１４０が切断面に沿って移動してチューブ１５０ａ、１５０ｂを切断した後、上方から見たクランプユニット１０５を通る切り欠きを示している。その結果、第１のチューブ１５０ａは、それぞれの消耗品１３に接続する第１の部分１５０ａと、チューブ１５０ａの封止端部に予め導かれた第２の部分１５０ａ’と、に切断される。同様に、第２のチューブ１５０ｂは、そのそれぞれの消耗品１３に接続する第１の部分１５０ｂと、チューブ１５０ｂの封止端部に予め導かれた第２の部分１５０ｂ’、とに切断される。
【0137】
図８Ｈでは、クランプユニット１０５の第１の部分１２０ａ、１２５ａは、クランプユニット１０５の第２の部分１２０ｂ、１２５ｂに対して移動され、それらのそれぞれの消耗品１３に接続する第１のチューブ１５０ａ及び第２のチューブ１５０ｂの部分を位置合わせする。ブレード１４０は、第１のチューブ１５０ａと第２のチューブ１５０ｂとの間に留まり、熱源からの熱を伝達して、チューブ１５０ａ、１５０ｂの端部を溶融する。ブレード１４０は、所定の時間にわたってチューブ１５０ａ、１５０ｂ間に保持されても、所定の熱プロファイルを有してもよい。本実施例では、第１の部分１２０ａ、１２５ａは、チューブ１５０ａ、１５０ｂを位置合わせするために、クランプユニット１０５の第２の部分１２０ｂ、１２５ｂに対して並進するが、他の部分に対してクランプユニット１０５の一方の部分を回転させることなど他の方法で、位置合わせを実施し得ることを理解されたい。赤外線カメラまたは赤外線レーザが、チューブ１５０ａ、１５０ｂの端部が溶接のための正しい温度に達したことと、均一な温度に達したことと、を確認するために、閉ループを使用してもよい。代替的に、温度を監視するために、サーミスタ、熱電対、または測温抵抗体（ＲＴＤ）が、ブレード１４０、取付けブロック、または熱源などの構成要素に取り付けられてもよい。
【0138】
図８Ｉでは、ブレード１４０は、顎部１２０、１２５の第１の部分１２０ａ、１２５ａと第２の部分１２０ｂ、１２５ｂとの間から除去され、クランプユニット１０５は、第１の部分１２０ａ、１２５ａと、第２の部分１２０ｂ、１２５ｂとを互いに向かって並進することによって、２つのチューブ１５０ａ、１５０ｂを接触させる。ブレード１４０によってチューブ１５０ａ、１５０ｂに以前に伝達された熱は、チューブ１５０ａ、１５０ｂを共に溶接する。
【0139】
図８Ｊでは、クランプユニット１０５の第１の顎部１２０及び第２の顎部１２５は、チューブ１５０ａ、１５０ｂのクランプを解除するために離れて移動され、これらは、ここでは単一のチューブ１５０を形成するために互いに接続される。
【0140】
図８Ｋでは、カメラ１６０は、２つのチューブ１５０ａ、１５０ｂ間の接続を検査するために使用される。カメラ１６０は、顕微鏡レンズを有し、溶接が成功したか否かを識別する処理ユニット（図示せず）に接続され、カメラ１６０は、赤外線（ＩＲ）放射を検出し得る。歳差ホイール１３５ａ、１３５ｂは、矢印の方向にチューブ１５０に引張力を加えるために回転されてもよく、チューブ１５０の応力－歪みプロファイルを同時に測定し得る。応力－歪みプロファイルはまた、溶接が成功したか否かを確認するために処理ユニットによって分析されてもよい。
【0141】
例えば、ねじり試験または振動試験などの他の機械的試験を使用してもよい。超音波源またはＸ線源が、接続の空洞の存在を試験するために使用されてもよい。流体はまた、チューブ１５０を通って圧送されてもよく、カメラ１６０は、漏洩の存在を検出するために使用されてもよい。代替的に、接続は、容器内の圧力変化を検出することによって漏洩を示す圧力センサを備えた封止容器内に配置されてもよく、あるいは、空気中の水の濃度の変化を測定するために匂い検出器を使用してもよい。代替的に、封止容器に外部空気圧を供給し、空気が接続に漏れるか否かを、カメラ１６０が観察してもよい。代替的に、溶接の前に空気をチューブ１５０ａ、１５０ｂに圧送してもよく、次いで、空気が漏れ出ているか否かを見るために封止容器内を真空にしてもよい。生体適合性のあるダイが、溶接部の外側に追加されてもよい。溶接が成功しなかったと、処理ユニットが決定した場合、チューブ１５０は、再クランプされ、再溶接され得る。チューブ１５０ａ、１５０ｂがクランプユニット１０５によって解放される前に、接続の検査が実施されてもよい。検査中にチューブ１５０ａ、１５０ｂを摘んだままにすることによって、接続に漏洩があった場合でも、消耗品１３の内容物は依然として周囲の空気及び大気から隔離されたままである。
【0142】
図８Ｌでは、チューブ１５０は、依然として接続点でピンチされており、チューブ１５０を通る流体の流れを妨げるねじれにつながる。ねじれを解くために、チューブ１５０は、接続点を通過する流体の流れを可能にするようにチューブ１５０を開くために、クランプユニット１０５によってチューブ１５０がピンチされた方向に対して垂直に操作される。操作は、把持ユニット１１０ａ、１１０ｂの一方によって、またはロボットアーム３に取り付けられた別個の把持ユニットによって実施されてもよい。代替的に、把持ユニット１１０ａ、１１０ｂは、ねじれを除去するために、クランプユニット１０５の内側でチューブ１５０を９０°だけ回転させ、チューブ１５０を部分的に再クランプしてもよい。チューブ１５０の外側を真空にすることによって、またはチューブ１５０に磁石を埋め込むことによって、クランプユニット１０５がチューブ１５０を解放するときにチューブ１５０を開くためにチューブ１５０にばねを溶接することによって、あるいはチューブ１５０の形状を変更するように作動し得る形状記憶装置をチューブ１５０に埋め込むなどによって、チューブ１５０を開くための他の方法がある。前述の検査工程はまた、チューブ１５０ａ、１５０ｂが開かれた後に実施されてもよく、これにより、チューブ１５０ａ、１５０ｂの良好な機能試験を行い得る。好ましくは、検査工程は、チューブ１５０ａ、１５０ｂがクランプユニット１０５によって解放される前と、チューブ１５０ａ、１５０ｂが流体の流れを可能にするために開かれた後との両方で実施される。
【0143】
元のチューブ１５０ａ、１５０ｂ間の接続が完了したので、圧送ユニット３０は、細胞療法プロセスの工程を実施するために、消耗品１３間でチューブ１５０を通して流体を圧送するように動作され得る。
【0144】
【0145】
図９Ａでは、クランプユニット１０５の顎部１２０、１２５が閉じられて、２つの消耗品１３（図示せず）間を接続するチューブ１５０をピンチする。消耗品１３を分離するためのクランプユニット１０５は、消耗品１３を接続するために使用されるクランプユニット１０５とは異なるエンドエフェクタ１００上に配置され得る。図９Ｂでは、ブレード１４０は、ブレード１４０を滅菌及び／または脱熱するために、熱源（図示せず）によって３００℃～４００℃に加熱される。チューブを良好に封止するために、分離中に使用される加熱プロファイルは、接続中に使用される加熱プロファイルと異なってもよい。ブレード１４０は、部分的に冷却され得る。図９Ｃでは、ブレード１４０は、顎部１２０、１２５の第１の部分１２０ａ、１２５ａと第２の部分１２０ｂ、１２５ｂとの間の切断面に沿って移動され、それによって、チューブ１５０を第１のチューブ１５０ａ及び第２のチューブ１５０ｂに切断し、それぞれの消耗品１３に各々接続する。ブレード１４０は、所定の時間、チューブ１５０ａ、１５０ｂ間に留まり、チューブ１５０ａ、１５０ｂの端部を溶融する。分離中にチューブ１５０ａ、１５０ｂの端部を溶融するためにかかる所定の時間は、接続中にチューブ１５０ａ、１５０ｂの端部を溶融するためにかかる所定の時間とは異なってもよい。図９Ｄでは、ブレード１４０は、クランプユニット１０５の顎部１２０、１２５の第１の部分１２０ａ、１２５ａと第２の部分１２０ｂ、１２５ｂとの間から除去される。クランプユニット１０５の顎部１２０、１２５は、チューブ１５０ａ、１５０ｂをクランプユニット１０５から解放するために開かれる。把持ユニット１１０ａ、１１０ｂは、ここで、チューブ保持部１３０ａ、１３０ｂを解放するか、またはチューブ保持部１３０ａ、１３０ｂを操作して、チューブ１５０ａ、１５０ｂの一方または両方を、細胞療法プロセスの後続の工程のために別個の消耗品１３に接続する異なるチューブ１５０に取り付け得る。
【0146】
消耗品１３を分離するエンドエフェクタ１００が消耗品１３を接続するためのものとは異なるエンドエフェクタ１００である場合、異なる熱源及び／または切断方法を使用してもよい。例えば、ＲＦ源などの電磁（ＥＭ）源が、分離プロセス中にチューブ１５０ａ、１５０ｂを封止するために使用されてもよい。ＥＭ源は、別個のロボットアーム３上に配置されても、異なるロボットデバイス２上に配置されてもよい。このようにして、チューブ１５０は、第１のロボットアーム３上のエンドエフェクタ１００によってクランプされ、流体封止され、ＥＭ源は、チューブ１５０のクランプされた部分を通して溶融するために使用され得る。ＥＭ源は、ＭＨｚまたはＧＨｚ周波数範囲、好ましくは４０．６８ＭＨｚの交流で駆動される電極を有してもよい。これにより、チューブ１５０の内部が溶融し、チューブを広範囲に封止する。続いて、ブレード１４０を使用して、熱影響ゾーンを切断し、チューブ１５０を２つのチューブ１５０ａ、１５０ｂに分離し得る。
【0147】
【0148】
図１０Ａは、共に接続される２つのチューブ１５０ａ、１５０ｂを示し、各チューブ１５０ａ、１５０ｂは閉じた端部で終端している。図１０Ｂでは、熱源は、矢印によって示されるように、チューブ１５０ａ、１５０ｂの閉じた端部に直接熱を加える。熱源は、赤外線または無線周波数で光を送るレーザなどの電磁放射源であってもよい。チューブ１５０を形成する材料は、レーザエネルギーの吸収を改善するための添加剤を含んでもよく、またはチューブ１５０は、レーザ光を吸収する材料に塗装されてもよい。好ましくは、添加剤は、任意の活性化のために高いレーザ強度を必要とする二光子重合を可能にし、外側から示されているときであっても、レーザ光が各チューブ１５０の溶接端部に非線形に集光されることを可能にする。代替的に、熱源は、超音波源であってもよく、またはチューブ１５０は、誘導ヒータの使用中にそれらを加熱させる添加剤を含んでもよい。ワイヤまたはブレード１４０の使用を含む上記の加熱方法のいずれも組み合わせて使用してもよい。
【0149】
図１０Ｃでは、チューブ１５０ａ、１５０ｂが、共に溶接されて単一のチューブ１５０を形成するように、チューブ１５０ａ、１５０ｂの加熱された端部は、共に押圧される。これは、前述の歳差ホイール１３５ａ、１３５ｂを使用することによって、または把持ユニット１１０ａ、１１０ｂでチューブ１５０ａ、１５０ｂを直接操作することによって、実施されてもよい。図１０Ｄでは、チューブ１５０の接続におけるねじれは、前述の方法と同様の方法を使用して除去される。既に説明したものと同様の検査及び品質管理工程も、このプロセスを使用して適用され得る。
【0150】
図１１Ａは、２つの部分に分離されるチューブ１５０を示している。図１１Ｂでは、チューブは、前述のものと同様にクランプユニット１０５の内側にピンチされており、クランプユニット１０５の第１の顎部１２０は、第１の部分１２０ａと第２の部分１２０ｂとに分割され、クランプユニット１０５の第２の顎部１２５は、第１の部分１２５ａと第２の部分１２５ｂとに分割される。チューブ１５０が、第１の顎部１２０と第２の顎部１２５との間にクランプされるとき、顎部１２０、１２５の第１の部分１２０ａ、１２５ａと第２の部分１２０ｂ、１２５ｂとの間に空間が残る。図１１Ｃでは、熱源は、矢印が示すように、クランプユニット１０５の第１の部分１２０ａ、１２５ａと第２の部分１２０ｂ、１２５ｂとの間でチューブ１５０に直接熱を加える。その結果、熱源は、チューブ１５０を第１の部分１５０ａと、第２の部分１５０ｂとに切断する。図１１Ｄでは、熱源は、チューブに熱を加え続けて、チューブ１５０ａ、１５０ｂの切断端部を、周囲の空気から確実に閉じるようにする。
【0151】
図１２Ａは、それぞれの端部に形成されたフランジ１５１ａ、１５１ｂを介して共に接続される２つのチューブ１５０ａ、１５０ｂを示している。図示の構成では、２つのチューブ１５０ａ、１５０ｂは、前述の方法を使用して一緒にされている。図１２Ｂでは、封止を１７５と記した位置に形成するように、チューブは、１７０と記した位置で共に接合、溶接またはクランプされる。チューブ１５０ａ、１５０ｂは、それらを共に溶接するために、前述の方法のいずれかを使用して加熱され得る。次に、フランジの形成方法について説明する。
【0152】
図１３Ａは、チューブ１５０を示している。図１３Ｂでは、チューブ１５０を通る流体の流れを防止するために、クランプ１８０を使用してチューブ１５０が機械的にピンチされている。圧送ユニット３０は、クランプから流体を圧送し得る。図１３Ｃでは、チューブ１５０は、チューブ１５０を所望のフランジ１５１に再形成するために、加熱されたダイ１９０に押し込まれる。図１３Ｄにおいて、ダイ１９０は、チューブ１５０のフランジ１５１をダイ１９０から解放するために、冷却され、複数の部分１９０ａ、１９０ｂ、１９０ｃに分離され得る。ダイ１９０は、オートクレーブによって、またはダイを４００℃を超える温度などの高温に加熱することによって、各フランジ形成動作の間に滅菌されてもよい。
【0153】
図１４は、蒸気滅菌及び熱溶接を使用して無菌溶接を形成するための別の装置を示している。既に詳細に説明した多くの構成要素と同様に、装置は、蒸気入口２０５を有する蒸気チャンバ２００を備える。互いに溶接されるチューブ１５０ａ、１５０ｂは、蒸気チャンバ２００内に延在し、開放された端部であってもよいが、既に説明したようなクランプまたはポンプを使用するなどして上流でピンチされて閉じられる。蒸気が、蒸気入口２０５に注入され、チューブ１５０ａ、１５０ｂ及び蒸気チャンバの内部を滅菌する。蒸気からの熱はまた、蒸気チャンバ２００内に延在するチューブ１５０ａ、１５０ｂの端部を溶融する。次いで、歳差ホイール１３５ａ、１３５ｂが回転して、チューブ１５０ａ、１５０ｂの端部を共に押圧し、溶接する。溶接されると、チューブ１５０ａ、１５０ｂは上流でピンチを解除され、圧送ユニット３０は、接続されたチューブ１５０ａ、１５０ｂを通して流体を圧送し得る。
【0154】
図１５Ａは、無菌溶接を形成するための代替方法と共に接続される２つのチューブ１５０ａ、１５０ｂを示し、材料がチューブ１５０ａ、１５０ｂに加えられる。チューブ１５０ａ、１５０ｂは、上記の方法を使用して切断されても、流体の流れを防止するために上流でピンチされてもよい。図１５Ｂでは、チューブ１５０ａ、１５０ｂが一緒にされると、高温の材料２１０が、２つのチューブ１５０ａ、１５０ｂの端部の周りに注入される。材料２１０は、射出成形金型（オーバーモールド）を使用して、２つのチューブ１５０ａ、１５０ｂ間の接合の外側に適用される。これは、ＵＶ硬化接着剤または熱収縮接着剤を使用して実施されてもよい。
【0155】
図１６Ａは、図１２Ａ、図１２Ｂ、及び図１３Ａ～図１３Ｄに関連して説明したものと同様のフランジ１５１ａ、１５１ｂを有する２つのチューブ１５０ａ、１５０ｂを示している。ここで、チューブ１５０ａ、１５０ｂは、熱源または溶接を必要とせずに、クランプユニット１０５を使用して無菌的に共にクランプされ得る。フランジ１５１ａ、１５１ｂを滅菌するために、または追加の溶接を提供するために、熱を使用してもよい。図１６Ａでは、クランプユニット１０５の第１の部分１２０ａ、１２５ａは、第１のチューブ１５０ａをクランプして、フランジ１５１ａに隣接するチューブ１５０ａをピンチする。同様に、クランプユニット１０５の第２の部分１２０ｂ、１２５ｂは、第２のチューブ１５０ｂをクランプし、フランジ１５１ｂに隣接するチューブ１５０ｂをピンチする。図１６Ｂでは、クランプユニット１０５の第１の部分１２０ａ、１２５ａは、クランプユニット１０５の第２の部分１２０ｂ、１２５ｂに向かって移動して、それぞれのチューブ１５０ａ、１５０ｂのフランジ１５１ａ、１５１ｂを共にピンチする。次いで、第１の顎部１２０の両方の部分１２０ａ、１２０ｂは、第２の顎部１２５の両方の部分１２５ａ、１２５ｂから離れるように移動し、それによって、チューブ１５０ａ、１５０ｂのピンチを解除し、圧送ユニット３０によって流体を圧送し得る連続チューブ１５０を実現する。
【0156】
図１７Ａは、互いに接続される２つのチューブ１５０ａ、１５０ｂを示しており、各チューブ１５０ａ、１５０ｂの端部は、それぞれのバッグ２２０ａ、２２０ｂ内に配置される。図１７Ｂでは、バッグ２２０ａ、２２０ｂを一緒にし、熱を加えて、バッグ２２０ａ、２２０ｂを共に溶接し、溶融する。前述の方法のいずれかを使用して、熱を加えてもよい。図１７Ｃでは、レーザを使用して２つのバッグ２２０ａ、２２０ｂを連結するスロット２３０を切断し、図１７Ｄでは、バッグ２２０ａ、２２０ｂ内のチューブ１５０ａ、１５０ｂを一緒にして接続を形成する。レーザはまた、チューブ１５０ａ、１５０ｂを互いに溶接するために、ここで使用されてもよい。図１７Ｅでは、チューブ１５０ａ、１５０ｂが分離された後で、チューブ１５０ａ、１５０ｂが離される逆のプロセスが起こり、図１７Ｆでは、バッグ２２０ａ、２２０ｂ間のスロット２３０が再び共に溶接される。ここで、２つのバッグ２２０ａ、２２０ｂを分離し得る。
【0157】
図１８Ａは、滅菌ボックス２３０を備える無菌接続を行うための代替装置を示している。滅菌ボックス２３０は、図１８Ｂに示すコネクタ２４５などの標準的な接続を使用してチューブ１５０ａ、１５０ｂを互いに接続し得ることを意味する局所的な無菌環境を提供する。チューブ１５０ａ、１５０ｂはそれぞれ、圧送ユニット３０によって流体が圧送されない限り閉じられる、それぞれのダックビルバルブ２４０ａ、２４０ｂを有する。この装置を動作させるために、チューブ１５０ａ、１５０ｂが滅菌ボックス２３０に挿入され、これによりチューブ１５０ａ、１５０ｂを滅菌する。次に、チューブ１５０ａ、１５０ｂは、滅菌ボックス２３０によって滅菌が実施された直後に、コネクタ２４５を使用して共に接続される。滅菌ボックス２３０は、蒸気を使用してチューブ１５０ａ、１５０ｂを滅菌するオートクレーブボックスであってもよい。代替的に、滅菌ボックス２３０は、エタノール滅菌（ＥｔＯＨ）エチレンオキシド滅菌（ＥｔＯ）、ガンマ線照射、ＵＶ滅菌、電子ビーム滅菌、または上記の任意の組合せなどの他の方法を使用してもよい。
【0158】
図１９は、蒸気のためのバルブ付き入口２５５を有する「Ｔ」型コネクタ２５０を備える、無菌接続を行うための代替装置を示している。圧送ユニット３０によって流体が圧送されない限り閉じたままであるバルブ２６０ａ、２６０ｂを、互いに接続されるチューブ１５０ａ、１５０ｂはそれぞれ有する。バルブ２６０ａ、２６０ｂを閉じている間に、チューブ１５０ａ、１５０ｂをＴ型コネクタ２５０に接続した後、バルブ２６０ａ、２６０ｂが開かれて、流体がチューブ１５０ａ、１５０ｂを通って流れ得る前に、蒸気は、入口２５５を通って圧送されて表面を滅菌する。
【0159】
図２０は、可逆的接続を形成するために互いに固定され得る、第１の部分２７０ａと、第２の部分２７０ｂと、を有する無針コネクタ２７０を示している。取付け前に、無針コネクタの第１の部分２７０ａ及び第２の部分２７０ｂは、オートクレーブもしくはレーザを使用することによって、または本明細書に示すように高温ブレード２７５を使用することによって、滅菌される。
【0160】
図２１は、それぞれの隔壁封止２８０ａ、２８０ｂを各々有する２つのチューブ１５０ａ、１５０ｂを示している。滅菌のために最初に加熱され、次いで隔壁封止２８０ａ、２８０ｂを通して挿入される針２９０と共に、チューブ１５０ａ、１５０ｂは接続され得る。
【0161】
図２２Ａは、ブレード１４０が表面４００に取り付けられている、無菌接続を行うための代替装置を示している。表面４００は、処理ステーション２０のうちの１つに配置され得る。装置は、第１及び第２の部分１２０ａ、１２０ｂに分割された第１の顎部１２０と、第１及び第２の部分の１２５ａ、１２５ｂに分割された第２の顎部１２５と、を有する。顎部の第１の部分１２０ａ、１２５ａは、ロボットデバイス２上の１以上のロボットアーム３の使用などによって、顎部の第２の部分１２０ｂ、１２５ｂに対して独立して移動可能である。図２２Ｂでは、第１のチューブ１５０ａは、顎部の第１の部分１２０ａ、１２５ａによってピンチされ、第２のチューブ１５０ｂは、顎部の第２の部分１２０ｂ、１２５ｂによってピンチされている。図２２Ｃでは、第１のチューブ１５０ａは、顎部の第１の部分１２０ａ、１２５ａを表面４００上のブレード１４０に移動させることによって切断される。図２２Ｄでは、第２のチューブ１５０ｂは、顎部の第２の部分１２０ｂ、１２５ｂを表面４００上のブレード１４０に移動させることによって切断される。図２２Ｅでは、ブレード１４０とは別個の処理ステーション２０に配置されても、またはブレード１４０と同じ処理ステーション２０に配置されてもよい熱源４１０に、チューブ１５０ａ、１５０ｂは移動される。熱源４１０は、ブレード１４０によって切断されたチューブ１５０ａ、１５０ｂの端部を溶融する。図２２Ｆでは、顎部の第１の部分１２０ａ、１２５ａ及び第２の部分１２０ｂ、１２５ｂは、ブレード１４０によって切断されたチューブ１５０ａ、１５０ｂの端部に接触するように共に移動され、それによって、チューブ１５０ａ、１５０ｂを共に溶接して単一のチューブ１５０を形成する。図２２Ｇでは、チューブ１５０は、第１の顎部１２０の第１及び第２の部分１２０ａ、１２０ｂを第２の顎部１２５の第１及び第２の部分１２５ａ、１２５ｂから離れるように移動させることによって解放される。
【0162】
図２３Ａは、無菌接続を行うための代替装置を示している。装置は、クランプユニット１０５が処理ステーション２０のうちの１つの表面などの表面４２０に取り付けられていることを除いて、図８Ａ～図８Ｌに示すものと同様である。装置はまた、保持部１３０ａ、１３０ｂを介してチューブ１５０ａ、１５０ｂを操作するためのエンドエフェクタ１００を有する。図２３Ｂでは、エンドエフェクタ１００は、第１のチューブ１５０ａをクランプユニット１０５内に移動させ、図２３Ｃでは、エンドエフェクタ１００は、第２のチューブ１５０ｂをクランプユニット１０５内に移動させる。２つのエンドエフェクタ１００を使用して、両方のチューブ１５０ａと１５０ｂとをクランプユニット１０５内に同時に移動させてもよい。図２３Ｄでは、第１の顎部１２０の第１の部分１２０ａ、１２０ｂは、第２の顎部１２５の第２の部分１２５ａ、１２５ｂに向かって移動し、チューブ１５０ａ、１５０ｂをクランプユニット１０５にクランプし、ピンチする。図２３Ｅでは、ブレード１４０がチューブ１５０ａ、１５０ｂを切断している。前述のように、ブレード１４０は、チューブ１５０ａ、１５０ｂを切断する前に加熱され、熱はチューブ１５０ａ、１５０ｂの端部を溶融する。図２３Ｆでは、ブレード１４０が除去され、クランプユニット１０５の第１の部分１２０ａ、１２５ａがクランプユニットの第２の部分１２０ｂ、１２５ｂに対して移動して、それぞれの消耗品１３（図示せず）に導くチューブ１５０ａ、１５０ｂを位置合わせする。チューブ１５０ａ、１５０ｂが接触すると、それらは互いに溶接して単一のチューブ１５０を形成する。図２３Ｇでは、第１の顎部１２０の第１及び第２の部分１２０ａ、１２０ｂは、第２の顎部１２５の第１及び第２の部分１２５ａ、１２５ｂから離れて、チューブ１５０を解放する。図２３Ｈでは、エンドエフェクタ１００は、保持部１３０ａの一方を保持し、チューブ１５０をクランプユニット１０５から除去することを可能にする。次に、チューブ１５０を介して流体を圧送し得るように、チューブ１５０を圧送ユニット３０内に配置し得る。
【0163】
図２４Ａは、それぞれの容器１３ａ、１３ｂに各々直接取り付けられた無菌コネクタ４４０の第１及び第２の部分４４０ａ、４４０ｂを使用して共に接続される容器１３ａ、１３ｂ間の無菌接続を行うための代替装置を示している。ロボットアーム３は、容器１３ａ、１３ｂの各々を保持し、操作するために使用される。これらのコネクタは、図２０に記載しているものなど、任意の可逆的無菌コネクタ４４０、またはエラストマーシールを有するコネクタであってもよい。図２４Ｂにおいて、容器１３ａ、１３ｂは、無菌コネクタ４４０の第１及び第２の部分４４０ａ、４４０ｂを使用して共に接続されており、それによって、容器１３ａ、１３ｂ間に流体のための経路を形成している。図２４Ｃでは、重力下で、流体が、容器１３ａから無菌コネクタを通って容器１３ｂ内に流れ得るように、ロボットアーム３は、容器を傾斜させる。流体が移動するときに、空気が容器１３ａ、１３ｂを満たし得る滅菌エアフィルタ（図示せず）を、容器１３ａ、１３ｂは有し得る。代替的に、バッグなどの折り畳み式容器を使用してもよい。
【0164】
当技術分野で公知の他の可逆的接続が、バイオプロセス（細胞療法）システム１内での使用に適合され得ることが理解されよう。そのような接続は、容易な位置合わせのための磁気カラーなど、ロボットデバイス２によって容易に取り扱われる機能を有するように適合されてもよい。本明細書に記載の特定の実施形態の任意の特徴は、任意の適切な組合せで別の実施形態に適用され得ることが理解されよう。本明細書に記載された任意の態様において記載され、定義された様々な特徴の特定の組合せは、独立して、実装され、及び／または供給され、及び／または使用され得ることも理解されよう。本明細書に記載の任意の装置機能は、方法機能として組み込まれてもよく、その逆も同様である。
【0165】
図１を参照すると、参照番号は、以下の特徴を示す。
１０００：細胞洗浄及び濃縮
１００１：細胞原料
１００２：緩衝
１００３：細胞洗浄器
１００４：廃棄物
１００５：中間材料
１０１０：活性化、形質導入、増殖
１０１１：試薬
１０１２：培地
１０１３：増殖チャンバ
１０１４：廃棄物
１０１５：採取
１０２０：充填仕上げ
１０２１：最終製剤
１０２２：混合チャンバ
１０２３：製品バッグ１
１０２４：製品バッグ２
１０２５：製品バッグ３
１０２６：ＱＣバッグ
１０００：細胞洗浄及び濃縮
１００１：細胞原料
１００２：緩衝
１００３：細胞洗浄器
１００４：廃棄物
１００５：中間材料
１０１０：活性化、形質導入、増殖
１０１１：試薬
１０１２：培地
１０１３：増殖チャンバ
１０１４：廃棄物
１０１５：採取
１０２０：充填仕上げ
１０２１：最終製剤
１０２２：混合チャンバ
１０２３：製品バッグ１
１０２４：製品バッグ２
１０２５：製品バッグ３
１０２６：ＱＣバッグ
【0166】
上記は本発明の例示的な実施形態を対象としているが、本発明は単に例として本明細書に記載されており、詳細な修正は本発明の範囲内で行い得ることが理解されよう。更に、当業者は、本発明が、本明細書に開示した実施形態に、あるいは本明細書に詳細に記載していない、または特許請求の範囲に定義されていない添付の図面に示された任意の詳細に、限定されなくてもよいことを理解するであろう。実際、そのような不要な機能は、本発明を損なうことなく図面から除去され得る。
【0167】
更に、本発明の他の実施形態及び更なる実施形態は、本明細書の考察から当業者には明らかであり、以下の特許請求の範囲によって決定されるその基本的範囲から逸脱することなく考案され得る。
【符号の説明】
【0168】
１ バイオプロセスシステム、１ａ 自動化システム、２ ロボットデバイス、２ａ ベースユニット、３ ロボットアーム、３－１ 第１のロボットアーム、３－２ 第２のロボットアーム、３ａ ツール保持部、ツールベルト、４ 解凍ステーション、６ 遠心分離機、８ 磁気細胞分離器、１０ コントロールレートフリーザ、１１ 冷蔵庫、１２ インキュベータ、１３ 消耗品、１３ａ 容器、１３ｂ 容器、１３－１ 識別マーク、１４ 筐体、１５ ユーザインターフェース、１６ 装填ハッチ、１７ 工場フロア、１８ レール、１９ チューブ供給手段、２０ 処理ステーション、３０ 圧送ユニット、３１ 回転ホイール、３２ クランプ、３５ 観察システム、３８ 処理及び制御ユニット、４０ フランジ領域、一連の突起、取扱セクション、４１ チューブクリップ、４１－１ 識別マーク、４１－２ クリップ用顎部、５０ 把持ユニット、５５ 把持部、１００ エンドエフェクタ、１００－１ 第１のエンドエフェクタ、１００－２ 第２のエンドエフェクタ、１００ａ 第１の部分、１００ｂ 第２の部分、１０５ クランプユニット、１１０ａ 把持ユニット、１１０ｂ 把持ユニット、１２０ 第１の顎部、１２０ａ 第１の部分、１２０ｂ 第２の部分、１２５ 第２の顎部、１２５ａ 第１の部分、１２５ｂ 第２の部分、１３０ａ チューブ保持部、１３０ｂ チューブ保持部、１３５ａ 歳差ホイール、１３５ｂ 歳差ホイール、１４０ ブレード、１５０ チューブ、１５０ａ チューブ、１５０ｂ チューブ、１５０－１ 識別マーク、１５０ａ’ 第２の部分、１５０ｂ’ 第２の部分、１５１ フランジ、１５１ａ フランジ、１５１ｂ フランジ、１６０ カメラ、１９０ ダイ、１９０ａ ダイ、１９０ｂ ダイ、１９０ｃ ダイ、２００ 蒸気チャンバ、２０５ 蒸気入口、２１０ 材料、２２０ａ バッグ、２２０ｂ バッグ、２３０ スロット、滅菌ボックス、２４０ａ ダックビルバルブ、２４０ｂ ダックビルバルブ、２４５ コネクタ、２５５ 入口、２５０ Ｔ型コネクタ、２６０ａ バルブ、２６０ｂ バルブ、２７０ 無針コネクタ、２７０ａ 無針コネクタ、２７０ｂ 無針コネクタ、２７５ 高温ブレード、２８０ａ 隔壁封止、２８０ｂ 隔壁封止、２９０ 針、３００ 消耗品、３０１ 入口／出口、３１０ 消耗品、３１１ 入口／出口、３１２ 滅菌エアフィルタ、３１３ 真空作動栓、３２０ 消耗品、３２１ 入口、３２２ 出口、３２３ 入口／出口、３２４ ガス透過膜、３２５ 細胞、３２６ 培地、４００ 表面、４１０ 熱源、４２０ 表面、４４０ 無菌コネクタ、４４０ａ 無菌コネクタ、４４０ｂ 無菌コネクタ
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図8E】
【図8F】
【図8G】
【図8H】
【図8I】
【図8J】
【図8K】
【図8L】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図10D】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図11D】
【図12A】
【図12B】
【図13A】
【図13B】
【図13C】
【図13D】
【図14】
【図15A】
【図15B】
【図16A】
【図16B】
【図17A】
【図17B】
【図17C】
【図17D】
【図17E】
【図17F】
【図18A】
【図18B】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22A】
【図22B】
【図22C】
【図22D】
【図22E】
【図22F】
【図22G】
【図23A】
【図23B】
【図23C】
【図23D】
【図23E】
【図23F】
【図23G】
【図23H】
【図24A】
【図24B】
【図24C】
【国際調査報告】