JP7656868B2 - 細胞培養装置 - Google Patents

Description

本発明は細胞技術に関し、細胞培養装置に関する。

胚性幹細胞（ＥＳ細胞）は、ヒトやマウスの初期胚から樹立された幹細胞である。ＥＳ細胞は、生体に存在する全ての細胞へと分化できる多能性を有する。現在、ヒトＥＳ細胞は、パーキンソン病、若年性糖尿病、及び白血病等、多くの疾患に対する細胞移植療法に利用可能である。しかし、ＥＳ細胞の移植には障害もある。特に、ＥＳ細胞の移植は、不成功な臓器移植に続いて起こる拒絶反応と同様の免疫拒絶反応を惹起しうる。また、ヒト胚を破壊して樹立されるＥＳ細胞の利用に対しては、倫理的見地から批判や反対意見が多い。

このような背景の状況の下、京都大学の山中伸弥教授は、４種の遺伝子：ＯＣＴ３／４、ＫＬＦ４、ｃ－ＭＹＣ、及びＳＯＸ２を体細胞に導入することにより、誘導多能性幹細胞（ｉＰＳ細胞）を樹立することに成功した。これにより、山中教授は、２０１２年のノーベル生理学・医学賞を受賞した（例えば、特許文献１、２参照。）。ｉＰＳ細胞は、拒絶反応や倫理的問題のない理想的な多能性細胞である。したがって、ｉＰＳ細胞は、細胞移植療法への利用が期待されている。

特許第４１８３７４２号公報 特開２０１４－１１４９９７号公報

ｉＰＳ細胞は、体細胞にリプログラミング因子を導入することにより作製される。ｉＰＳ細胞の作製に限らず、細胞に因子を導入する技術は、様々な用途に利用されている。例えば、分化細胞を作製する際には、ｉＰＳ細胞等の幹細胞に分化因子を導入する。遺伝子編集を行う際には、細胞にＣａｓ９タンパク質を導入する。レンチウイルスを産生する際には、レンチウイルスベクターを細胞に導入する。そこで、本発明は、細胞に因子を導入することが容易な細胞培養装置を提供することを目的の一つとする。

本発明の態様によれば、細胞を培養するための細胞培養器と、因子を収容する因子容器と、因子を細胞に導入するための試薬を収容する試薬容器と、因子容器及び試薬容器から細胞培養器に因子及び試薬を送るための流路と、を備える、細胞培養装置が提供される。

上記の細胞培養装置が、流路に設けられた、因子と試薬を混合するための混合槽をさらに備えていてもよい。

上記の細胞培養装置が、因子容器から混合槽に因子を送るための第１の流体機械をさらに備えていてもよい。

上記の細胞培養装置において、第１の流体機械が、ポンプヘッドと、ポンプヘッドを駆動する駆動部と、を備え、基板に前記流路が設けられており、ポンプヘッドが流路に接し、駆動部が基板から取り外し可能であってもよい。

上記の細胞培養装置において、第１の流体機械が、因子容器から混合槽に因子を定量的に送ってもよい。

上記の細胞培養装置が、試薬容器から混合槽に試薬を送るための第２の流体機械をさらに備えていてもよい。

上記の細胞培養装置において、第２の流体機械が、ポンプヘッドと、ポンプヘッドを駆動する駆動部と、を備え、基板に前記流路が設けられており、ポンプヘッドが流路に接し、駆動部が基板から取り外し可能であってもよい。

上記の細胞培養装置において、第２の流体機械が、試薬容器から混合槽に試薬を定量的に送ってもよい。

上記の細胞培養装置が、混合槽から細胞培養器に試薬及び因子を送るための第３の流体機械をさらに備えていてもよい。

上記の細胞培養装置において、第３の流体機械が、混合槽から細胞培養器に試薬及び因子を定量的に送ってもよい。

上記の細胞培養装置において、第３の流体機械が、ポンプヘッドと、ポンプヘッドを駆動する駆動部と、を備え、基板に前記流路が設けられており、ポンプヘッドが流路に接し、駆動部が基板から取り外し可能であってもよい。

上記の細胞培養装置において、第３の流体機械が、混合槽から細胞培養器に試薬及び因子を所定の回数送ってもよい。

上記の細胞培養装置において、第３の流体機械が、混合槽から細胞培養器に試薬及び因子を所定のタイミングで送ってもよい。

上記の細胞培養装置が、希釈液を収容する希釈液容器と、流路に設けられた、因子を希釈液で希釈するための因子希釈容器と、をさらに備えていてもよい。

上記の細胞培養装置が、希釈液容器から因子希釈容器に希釈液を送るための第４の流体機械をさらに備えていてもよい。

上記の細胞培養装置において、第４の流体機械が、ポンプヘッドと、ポンプヘッドを駆動する駆動部と、を備え、基板に前記流路が設けられており、ポンプヘッドが流路に接し、駆動部が基板から取り外し可能であってもよい。

上記の細胞培養装置において、第４の流体機械が、希釈液容器から因子希釈容器に希釈液を定量的に送ってもよい。

上記の細胞培養装置が、希釈液を収容する希釈液容器と、流路に設けられた、試薬を希釈液で希釈するための試薬希釈容器と、をさらに備えていてもよい。

上記の細胞培養装置が、希釈液を収容する希釈液容器と、流路に設けられた、因子を希釈液で希釈するための因子希釈容器と、流路に設けられた、試薬を希釈液で希釈するための試薬希釈容器と、をさらに備え、混合槽において、希釈された因子と希釈された試薬が混合されてもよい。

上記の細胞培養装置が、希釈液容器から試薬希釈容器に希釈液を送るための第５の流体機械をさらに備えていてもよい。

上記の細胞培養装置において、第５の流体機械が、ポンプヘッドと、ポンプヘッドを駆動する駆動部と、を備え、基板に前記流路が設けられており、ポンプヘッドが流路に接し、駆動部が基板から取り外し可能であってもよい。

上記の細胞培養装置において、第５の流体機械が、希釈液容器から試薬希釈容器に希釈液を定量的に送ってもよい。

上記の細胞培養装置が、混合槽に接続された、混合槽に供給される培地を収容する培地容器をさらに備えていてもよい。

上記の細胞培養装置が、培地容器から混合槽に培地を送るための第６の流体機械をさらに備えていてもよい。

上記の細胞培養装置において、第６の流体機械が、ポンプヘッドと、ポンプヘッドを駆動する駆動部と、を備え、基板に前記流路が設けられており、ポンプヘッドが流路に接し、駆動部が基板から取り外し可能であってもよい。

上記の細胞培養装置において、第６の流体機械が、培地容器から混合槽に培地を定量的に送ってもよい。

上記の細胞培養装置が、混合槽に接続された、混合槽に供給される培地をそれぞれ収容する複数の培地容器をさらに備えていてもよい。

上記の細胞培養装置において、複数の培地容器が、異なる培地を収容してもよい。

上記の細胞培養装置において、混合槽から細胞培養器に試薬及び因子を送る回数に応じて、複数の培地容器のいずれかから混合槽に異なる培地が送られてもよい。

上記の細胞培養装置において、混合槽から細胞培養器に試薬及び因子を送るタイミングに応じて、複数の培地容器のいずれかから混合槽に異なる培地が送られてもよい。

上記の細胞培養装置において、細胞培養器の内部、因子容器の内部、試薬容器の内部、及び流路の内部が、外気から閉鎖可能であってもよい。

上記の細胞培養装置において、混合槽の内部が、外気から閉鎖可能であってもよい。

上記の細胞培養装置において、希釈液容器の内部が、外気から閉鎖可能であってもよい。

上記の細胞培養装置において、培地容器の内部が、外気から閉鎖可能であってもよい。

上記の細胞培養装置において、因子容器及び試薬容器の少なくとも一方の容積が可変であってもよい。

上記の細胞培養装置において、混合槽の容積が可変であってもよい。

上記の細胞培養装置において、希釈液容器の容積が可変であってもよい。

上記の細胞培養装置において、培地容器の容積が可変であってもよい。

上記の細胞培養装置において、因子がＤＮＡ、ＲＮＡ、タンパク質、及び化合物から選択される少なくとも一つであってもよい。

上記の細胞培養装置において、細胞培養器、因子容器、試薬容器、及び流路がプレートに設けられていてもよい。

本発明によれば、細胞に因子を導入することが容易な細胞培養装置を提供可能である。

実施形態に係る細胞培養システムの模式的正面図である。 実施形態に係る細胞培養システムの模式的斜視図である。 実施形態に係る単核球回収器の模式図である。 実施形態に係る細胞培養器の模式的断面図である。 実施形態に係る細胞培養器の模式的断面図である。 実施形態に係る細胞培養器の模式的断面図である。 実施形態に係る細胞培養器の模式的断面図である。 実施形態に係る細胞培養システムの模式的正面図である。 実施形態に係る細胞培養システムの模式的斜視図である。 実施例１に係る細胞塊の顕微鏡写真である。 実施例１に係るｉＰＳ細胞のフローサイトメトリーの結果を示すヒストグラムである。 実施例２に係る蛍光活性化セルソーティングの分析結果である。 実施例２に係る単核球回収器に入れる前の処理血液の顕微鏡写真（ａ）と、単核球回収器から回収された単核球を含む溶液の顕微鏡写真（ｂ）である。 実施例２に係る単核球回収器に入れる前の処理血液における血小板の数と、単核球回収器から回収された単核球を含む溶液における血小板の数と、を示すグラフである。 実施例２に係る単核球回収器に入れる前の血小板を含む処理血液入れた培養液の写真（ａ）と、血小板を除去された単核球を含む溶液を入れた培養液の写真（ｂ）である。

以下に本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号で表している。ただし、図面は模式的なものである。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

図１及び図２に示すように、実施形態に係る細胞培養装置２００は、細胞を培養するための細胞培養器２２と、因子を収容する因子容器８１と、因子を細胞に導入するための試薬を収容する試薬容器８２と、因子容器８１及び試薬容器８２から細胞培養器２２に因子及び試薬を送るための流路と、を備える。

細胞培養装置２００は、例えば、赤血球除去装置１００に接続されていてもよい。赤血球除去装置１００は、血液を収容する血液容器５０と、赤血球沈降剤又は赤血球除去剤を収容する赤血球処理剤容器５３と、を備える。

血液容器５０は、内部に血液を収容する。血液容器５０は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。血液容器５０の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。血液容器５０は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。血液容器５０の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。血液容器５０の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。血液容器５０の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。血液容器５０は、当該血液容器５０の容積を変更可能であってもよい。この場合、例えば、血液容器５０は、流体を収容するシリンジと、シリンジに挿入され、シリンジ内を移動可能なプランジャーと、を備え、プランジャーの移動により、シリンジ内の流体を収容可能な容積を変更可能である。あるいは、血液容器５０は、可撓性を有する蛇腹やバッグであってもよい。なお、本開示において、流体とは気体と液体を含む。

赤血球処理剤容器５３は、内部に赤血球沈降剤又は赤血球除去剤を収容する。赤血球処理剤容器５３は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。赤血球処理剤容器５３の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。赤血球処理剤容器５３は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。赤血球処理剤容器５３の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。赤血球処理剤容器５３の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。赤血球処理剤容器５３の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。赤血球処理剤容器５３は、当該赤血球処理剤容器５３の容積を変更可能であってもよい。この場合、例えば、赤血球処理剤容器５３は、流体を収容するシリンジと、シリンジに挿入され、シリンジ内を移動可能なプランジャーと、を備え、プランジャーの移動により、シリンジ内の流体を収容可能な容積を変更可能である。あるいは、赤血球処理剤容器５３は、可撓性を有する蛇腹やバッグであってもよい。

赤血球除去装置１００は、例えば、血液と、赤血球沈降剤又は赤血球除去剤と、を混合する混合器５７をさらに備える。混合器５７は、例えば、血液と赤血球沈降剤又は赤血球除去剤との混合液が流れる、折れ曲がり流路を備える。折れ曲がり流路は、らせん状に折れ曲がっていてもよい。折れ曲がり流路において流路が蛇行していてもよい。折れ曲がり流路において、断面積が増減を繰り返していてもよい。混合器５７は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。混合器５７の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。混合器５７は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。混合器５７の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。混合器５７の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。混合器５７の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。

血液容器５０には、少なくとも血液を血液容器５０から混合器５７に送るための流路５１が接続されている。血液容器５０と、流路５１と、は、コネクターで接続されてもよい。コネクターは、内部を閉鎖可能な閉鎖式コネクターであってもよい。コネクターは無菌コネクターであってもよい。コネクターは、ニードルレスコネクターであってもよい。ニードルレスコネクターは、スプリットセプタム型であってもよいし、メカニカルバルブ型であってもよい。本開示における他のコネクターについても同様である。赤血球処理剤容器５３には、少なくとも赤血球沈降剤又は赤血球除去剤を赤血球処理剤容器５３から混合器５７に送るための流路５４が接続されている。赤血球処理剤容器５３と、流路５４と、は、コネクターで接続されてもよい。流路５１と流路５４は流路５６に合流する。流路５６は混合器５７に接続されている。

流路５１には、流路５１内の流体を移動させるためのポンプ等の流体機械５２が設けられていてもよい。流路５４には、流路５４内の流体を移動させるためのポンプ等の流体機械５５が設けられていてもよい。流路に流体機械が設けられている場合、流路５１、５４には流体機械以外の弁が設けられていなくてもよい。

流体機械５２、５５としては、容積式ポンプが使用可能である。容積式ポンプの例としては、ピストンポンプ、プランジャーポンプ、及びダイヤフラムポンプを含む往復ポンプ、あるいは、ギアポンプ、ベーンポンプ、及びネジポンプを含む回転ポンプが挙げられる。ダイヤフラムポンプの例としては、チュービングポンプ及び圧電（ピエゾ）ポンプが挙げられる。チュービングポンプは、ペリスタルティックポンプと呼ばれる場合もある。また、様々な種類のポンプを組み合わせたマイクロ流体チップモジュールを用いてもよい。本開示における他の流体機械についても同様である。ペリスタルティックポンプ、チュービングポンプ、及びダイヤフラムポンプ等の密閉型ポンプを用いると、流路内部の流体にポンプの機構が直接接触することなく、流体を送ることが可能である。

流体機械５２、５５が、ポンプヘッドと、ポンプヘッドを駆動する駆動部と、を備えていてもよい。基板に流路５１が設けられており、流体機械５２のポンプヘッドが流路５１に接し、流体機械５２の駆動部が基板から取り外し可能であってもよい。また、基板に流路５４が設けられており、流体機械５５のポンプヘッドが流路に接し、流体機械５５の駆動部が基板から取り外し可能であってもよい。

流路５１、５４、５６は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。流路５１、５４、５６の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。流路５１、５４、５６は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。流路５１、５４、５６の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。流路５１、５４、５６の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。流路５１、５４、５６の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。

赤血球除去器１１に血液と赤血球沈降剤又は赤血球除去剤との混合液を送る際、流体機械５２が、血液容器５０内の血液を、流路５１、５６を介して混合器５７内に移動させる。また、流体機械５５が、赤血球処理剤容器５３内の赤血球沈降剤又は赤血球除去剤を、流路５４、５６を介して混合器５７内に移動させる。なお、流路５１、５４に流体機械を設けず、流路５６に流体機械を設け、流路５６に設けられた流体機械が、血液容器５０内の血液と、赤血球処理剤容器５３内の赤血球沈降剤又は赤血球除去剤と、を、混合器５７内に移動させてもよい。混合器５７内で、血液と、赤血球沈降剤又は赤血球除去剤と、が混合する。

赤血球除去装置１００は、血液から赤血球を少なくとも部分的に除去する赤血球除去器１１をさらに備える。混合器５７には、混合器５７内で混合された血液と赤血球沈降剤又は赤血球除去剤との混合液を赤血球除去器１１内に送るための流路５８が接続されている。混合器５７内で混合された血液と赤血球沈降剤又は赤血球除去剤との混合液は、流路５８を介して赤血球除去器１１に送られる。

流路５８は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。流路５８の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。流路５８は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。流路５８の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。流路５８の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。流路５８の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。

赤血球除去器１１は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。赤血球除去器１１の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。赤血球除去器１１は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。赤血球除去器１１の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。赤血球除去器１１の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。赤血球除去器１１の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。赤血球除去器１１は、当該赤血球除去器１１の容積を変更可能であってもよい。

混合器５７内で血液が赤血球沈降剤と混合された場合、赤血球除去器１１内で赤血球が沈降し、血液から、赤血球が少なくとも部分的に除去される。混合器５７内で血液が赤血球除去剤と混合された場合、赤血球除去器１１内で赤血球が溶血し、血液から、赤血球が少なくとも部分的に除去される。

赤血球除去器１１には、例えば、流路１３１を介して貯留槽１３０が接続されている。貯留槽１３０と、流路１３１と、は、コネクターで接続されてもよい。流路１３１は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。流路１３１の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。流路１３１は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。流路１３１の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。流路１３１の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。流路１３１の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。流路１３１には、流路１３１内の流体を移動させるためのポンプ等の流体機械が設けられていてもよい。

貯留槽１３０は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。貯留槽１３０の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。貯留槽１３０は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。貯留槽１３０の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。貯留槽１３０の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。貯留槽１３０の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。貯留槽１３０は、当該貯留槽１３０の容積を変更可能であってもよい。この場合、例えば、貯留槽１３０は、流体を収容するシリンジと、シリンジに挿入され、シリンジ内を移動可能なプランジャーと、を備え、プランジャーの移動により、シリンジ内の流体を収容可能な容積を変更可能である。あるいは、貯留槽１３０は、可撓性を有する蛇腹やバッグであってもよい。

流路５８から赤血球除去器１１内に血液と赤血球沈降剤又は赤血球除去剤との混合液が送り込まれると、赤血球除去器１１内の空気等の流体は、例えば、貯留槽１３０内に移動し、貯留槽１３０は容積を膨張させて、赤血球除去器１１内から移動してきた流体を受け入れてもよい。なお、貯留槽１３０は、能動的に容積を膨張させてもよいし、圧力を受けて受動的に容積を膨張させてもよい。

赤血球除去装置１００は、赤血球除去器１１から、赤血球を少なくとも部分的に除去された処理血液を受け、処理血液から単核球を回収する単核球回収器１５をさらに備えていてもよい。単核球回収器１５は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。単核球回収器１５の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。単核球回収器１５は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。単核球回収器１５の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。単核球回収器１５の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。単核球回収器１５の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。単核球回収器１５は、当該単核球回収器１５の容積を変更可能であってもよい。

図３に示すように、例えば、単核球回収器１５の底部には第１開口１１５が設けられており、単核球回収器１５の側面には第２開口１１６が設けられている。第１開口１１５の位置は、重力方向において第２開口１１６より下である。

単核球回収器１５の第１開口１１５には流路１９が接続されている。流路１９は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。流路１９の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。流路１９は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。流路１９の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。流路１９の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。流路１９の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。

単核球回収器１５の第２開口１１６には流路１１７が接続されている。流路１１７は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。流路１１７の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。流路１１７は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。流路１１７の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。流路１１７の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。流路１１７の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。図１に示すように、流路１１７には、流路１１７内の流体を移動させるためのポンプ等の流体機械２１が設けられている。流路１１７には流体機械以外の弁が設けられていなくてもよい。

流体機械２１が、ポンプヘッドと、ポンプヘッドを駆動する駆動部と、を備えていてもよい。基板に流路１１７が設けられており、流体機械２１のポンプヘッドが流路１１７に接し、流体機械２１の駆動部が基板から取り外し可能であってもよい。

図３に示すように、単核球回収器１５の底部が漏斗状であってもよい。この場合、例えば、単核球回収器１５の漏斗状の底部の先端に第１開口１１５が設けられ、漏斗状の底部の側面に第２開口１１６が設けられる。第２開口１１６には、単核球が通過することができないフィルターが設けられていてもよい。

単核球回収器１５は、内部に、緩衝液等の希釈液を収容可能である。図１に示すように、希釈液は、希釈用液を収容する希釈用液容器６１から流路６０を介して、単核球回収器１５内に導入されてもよい。希釈用液容器６１と、流路６０と、は、コネクターで接続されてもよい。流路６０には、流路６０内の流体を移動させるためのポンプ等の流体機械６２が設けられていてもよい。流路６０には流体機械以外の弁が設けられていなくてもよい。希釈用液容器６１は、当該希釈用液容器の容積を変更可能であってもよい。また、例えば、流路１９及び流路１１７内部は、希釈液で充填される。

流体機械６２が、ポンプヘッドと、ポンプヘッドを駆動する駆動部と、を備えていてもよい。基板に流路６０が設けられており、流体機械６２のポンプヘッドが流路６０に接し、流体機械６２の駆動部が基板から取り外し可能であってもよい。

希釈用液容器６１及び流路６０の少なくともいずれかは、内部を外気から閉鎖可能な構造を有していてもよい。希釈用液容器６１及び流路６０の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。希釈用液容器６１及び流路６０は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。希釈用液容器６１及び流路６０の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。希釈用液容器６１及び流路６０の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。希釈用液容器６１及び流路６０の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。

図１に示すように、赤血球除去器１１と、単核球回収器１５と、の間には、赤血球除去器１１から単核球回収器１５に赤血球を少なくとも部分的に除去された処理血液を送るための流路１７設けられている。流路１７には、流路１７内の流体を移動させるためのポンプ等の流体機械１８が設けられている。流路１７には流体機械以外の弁が設けられていなくてもよい。流路１７は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。流路１７の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。流路１７は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。流路１７の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。流路１７の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。流路１７の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。

流体機械１８が流路１７を介して赤血球除去器１１内の赤血球を少なくとも部分的に除去された処理血液を吸引し、吸引した赤血球を少なくとも部分的に除去された処理血液を単核球回収器１５内に供給する。赤血球除去器１１内で、赤血球を沈降させた場合、赤血球除去器１１内の上澄みが赤血球を少なくとも部分的に除去された処理血液として単核球回収器１５に送られる。

流体機械１８が、ポンプヘッドと、ポンプヘッドを駆動する駆動部と、を備えていてもよい。基板に流路１７が設けられており、流体機械１８のポンプヘッドが流路１７に接し、流体機械１８の駆動部が基板から取り外し可能であってもよい。

単核球回収器１５に送り込まれた、赤血球を少なくとも部分的に除去された処理血液は、図３（ａ）に示すように、希釈液で希釈される。希釈された処理血液溶液中において、血小板は浮遊し、単核球は、単核球回収器１５の底に向かって沈降する。なお、希釈液が赤血球除去剤を含んでいてもよい。この場合、処理血液溶液中に残存する赤血球が溶血する。

図３（ｂ）に示すように、沈降した単核球は、単核球回収器１５の漏斗状の底部の先端に蓄積する。希釈された処理血液溶液中において単核球が沈降した後、図３（ｃ）に示すように、単核球回収器１５の第２開口１１６に接続された流路１１７に設けられた図１に示す流体機械２１が、上澄みである希釈された処理血液溶液を吸引する。上澄みを吸引する吸引力は、沈降した単核球を吸引しにくいように設定される。上澄みは、血小板及び溶血した赤血球を含んでいる。したがって、上澄みを単核球回収器１５内から吸引除去することにより、血小板及び赤血球から単核球を分離することが可能である。吸引された上澄みは、赤血球除去器１１に送られてもよい。また、吸引された上澄みは、赤血球除去器１１及び流路１３１を介して、貯留槽１３０に送られてもよい。また、単核球回収器１５内から吸引された上澄みと同程度の容積の気体を、赤血球除去器１１内から単核球回収器１５内に送ってもよい。あるいは、単核球回収器１５内から吸引された上澄みと同程度の容積の希釈液を、希釈用液容器６１内から単核球回収器１５内に送ってもよい。

単核球を沈降させた後、単核球回収器１５内に希釈液を供給し、上澄みを単核球回収器１５内から吸引除去することを繰り返してもよい。

流路１９には、単核球回収器１５の底部に蓄積した単核球を吸引する単核球吸引装置２０が設けられている。単核球吸引装置２０としては、ポンプ等の流体機械が使用可能である。流路１９には流体機械以外の弁が設けられていなくてもよい。図３に示す第１開口１１５の大きさは、例えば、単核球吸引装置２０が単核球を吸引していない場合に単核球が第１開口１１５に詰まり、単核球吸引装置２０が単核球を吸引している場合に単核球が第１開口１１５を通過できるよう設定されている。単核球吸引装置２０が単核球を吸引すると、単核球は、単核球回収器１５内から流路１９に移動する。

単核球吸引装置２０が、ポンプヘッドと、ポンプヘッドを駆動する駆動部と、を備えていてもよい。基板に流路１９が設けられており、単核球吸引装置２０のポンプヘッドが流路１９に接し、単核球吸引装置２０の駆動部が基板から取り外し可能であってもよい。

なお、単核球回収器１５内を加圧することにより、単核球回収器１５内の単核球を流路１９に移動させてもよい。この場合、流路１９に単核球吸引装置２０が設けられていてもよいし、設けられていなくてもよい。

図１及び図２に示すように、流路１９は、細胞培養器２２に接続されている。流路１９を介して、単核球回収器１５から細胞培養器２２に単核球が送られる。なお、細胞培養器２２が単核球回収器１５に接続されていなくともよく、細胞培養器２２に入れられる細胞は、単核球に限定されない。細胞培養器２２に送られる細胞は、幹細胞、線維芽細胞、神経細胞、網膜上皮細胞、肝細胞、β細胞、腎細胞、間葉系幹細胞、血液細胞、メガカリオサイト、Ｔ細胞、軟骨細胞、心筋細胞、筋細胞、血管細胞、上皮細胞、多能性幹細胞、ＥＳ細胞、ｉＰＳ細胞、あるいは他の体細胞であってもよい。細胞培養器２２に送られる細胞は、任意である。

図４に示すように、細胞培養器２２は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。細胞培養器２２の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。細胞培養器２２は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。細胞培養器２２の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。細胞培養器２２の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。細胞培養器２２の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。細胞培養器２２の形状は特に限定されない。細胞培養器２２は、水平面に対して横に長い形状であってもよいし、縦に長い形状であってもよい。

細胞培養器２２内で、細胞を接着培養してもよいし、細胞を浮遊培養してもよい。細胞を接着培養する場合、細胞培養器２２内を、マトリゲル、コラーゲン、ポリリジン、フィブロネクチン、ヴィトロネクチン、及びラミニン等の細胞接着用コーティング剤でコーティングしてもよい。

図１及び図２に示すように、細胞培養器２２には、例えば、流路３４を介してコーティング剤容器３５が接続されていてもよい。コーティング剤容器３５は、細胞接着用コーティング剤を収容する。コーティング剤容器３５は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。コーティング剤容器３５の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。コーティング剤容器３５は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。コーティング剤容器３５の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。コーティング剤容器３５の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。コーティング剤容器３５の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。コーティング剤容器３５は、当該コーティング剤容器３５の容積を変更可能であってもよい。この場合、例えば、コーティング剤容器３５は、流体を収容するシリンジと、シリンジに挿入され、シリンジ内を移動可能なプランジャーと、を備え、プランジャーの移動により、シリンジ内の流体を収容可能な容積を変更可能である。あるいは、コーティング剤容器３５は、可撓性を有する蛇腹やバッグであってもよい。

コーティング剤容器３５と、流路３４と、は、コネクターで接続されてもよい。流路３４は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。流路３４の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。流路３４は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。流路３４の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。流路３４の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。流路３４の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。流路３４には、流路３４内の流体を移動させるためのポンプ等の流体機械３６が設けられていてもよい。流路３４には流体機械以外の弁が設けられていなくてもよい。

流体機械３６が、ポンプヘッドと、ポンプヘッドを駆動する駆動部と、を備えていてもよい。基板に流路３４が設けられており、流体機械３６のポンプヘッドが流路３４に接し、流体機械３６の駆動部が基板から取り外し可能であってもよい。

細胞培養器２２内を細胞接着用コーティング剤でコーティングする際には、流体機械３６が、コーティング剤容器３５内の細胞接着用コーティング剤を、流路３４を介して、細胞培養器２２内に移動させる。流体機械３６は、コーティング剤容器３５内の細胞接着用コーティング剤を、細胞培養器２２内に定量的に移動させてもよい。細胞接着用コーティング剤を細胞培養器２２に供給する際に、コーティング剤容器３５は容積を収縮させてもよい。

細胞培養器２２には、例えば、流路１３２又は流路１３４を介して貯留槽１３０が接続されている。流路１３２、１３４は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。流路１３２、１３４の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。流路１３２、１３４は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。流路１３２、１３４の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。流路１３２、１３４の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。流路１３２、１３４の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。流路１３２には、流路１３２内の流体を移動させるためのポンプ等の流体機械１３３が設けられていてもよい。流路１３２には流体機械以外の弁が設けられていなくてもよい。流路１３４についても同様である。

流体機械１３３が、ポンプヘッドと、ポンプヘッドを駆動する駆動部と、を備えていてもよい。基板に流路１３２が設けられており、流体機械１３３のポンプヘッドが流路１３２に接し、流体機械１３３の駆動部が基板から取り外し可能であってもよい。

流路３４から細胞培養器２２に細胞接着用コーティング剤が送り込まれると、細胞培養器２２内の空気等の気体等の流体は、例えば、貯留槽１３０内に移動し、貯留槽１３０は容積を膨張させて、細胞培養器２２内から移動してきた流体を受け入れてもよい。

細胞培養器２２内部は、細胞は透過できないが、培地成分及び老廃物は透過可能な培地成分透過部材で区切られていてもよい。細胞を浮遊培養する場合、細胞培養器２２の内壁には、細胞が接着しないよう、ｐｏｌｙ－ＨＥＭＡ（ｐｏｌｙ ２－ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）等の細胞非接着性物質をコーティングして、細胞培養器２２の内壁を細胞非接着性にしてもよい。図４に示すように、細胞培養器２２には、内部を観察可能な窓が設けられていてもよい。窓の材料としては、例えば、ガラス及び樹脂が使用可能である。

細胞培養器２２には、窓を加熱及び冷却するための、温度調節部が設けられていてもよい。温度調節部は、窓に配置され、窓を加熱する透明導電膜等の透明ヒーターであってもよい。あるいは、細胞培養器２２には、筐体を加熱及び冷却するための温度調節部を備えていてもよい。筐体を温度調節部で温度調節することにより、細胞培養器２２内の培地を温度調節することが可能である。細胞培養器２２には、細胞培養器２２内の培地の温度を測る温度計をさらに備えていてもよい。温度計は、培地に接触することなく細胞培養器２２の温度に基づいて培地の温度を測ってもよいし、培地に接触して培地の温度を直接測ってもよい。この場合、培地の温度が所定の温度となるよう、温度調節部がフィードバック制御されてもよい。培地の温度は、例えば、２０℃から４５℃に調節される。

細胞培養器２２は一体成型されていてもよい。細胞培養器２２は、３Ｄプリンター法により製造されてもよい。３Ｄプリンター法としては、材料押出堆積法、マテリアルジェッティング法、バインダージェッティング法、及び光造形法が挙げられる。あるいは、図５に示すように、細胞培養器２２は、底面を有する第１筐体２２２と、第１筐体２２２上に配置され、底面と対向する上面を有する第２筐体２２３と、を備え、第１筐体２２２と第２筐体２２３とが組み合わされ、内部が形成されてもよい。細胞培養器２２に接続される流路は、第１筐体２２２及び第２筐体２２３の少なくとも一方に設けられていてもよい。細胞培養器２２の内部に内部培養容器としてシャーレ等を配置可能であってもよい。この場合、流路が、内部培養容器内に流体を供給するよう構成される。

図１及び図２に示すように、細胞培養器２２に接続された流路１９には、流路２３が接続されている。流路２３は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。流路２３の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。流路２３は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。流路２３の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。流路２３の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。流路２３の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。流路２３には、流路２３内の流体を移動させるためのポンプ等の流体機械２４が設けられている。流路２３には流体機械以外の弁が設けられていなくてもよい。

流体機械２４が、ポンプヘッドと、ポンプヘッドを駆動する駆動部と、を備えていてもよい。基板に流路２３が設けられており、流体機械２４のポンプヘッドが流路２３に接し、流体機械２４の駆動部が基板から取り外し可能であってもよい。

流路２３には、例えば、因子を導入される前の状態の細胞に適した培地を収容する流体容器である培地容器２５が接続されている。培地容器２５と、流路２３と、は、コネクターで接続されてもよい。例えば、因子を導入される前の状態の細胞が分化細胞等の体細胞である場合、培地容器２５が収容する培地は、体細胞培地である。例えば、因子を導入される前の状態の細胞が単核球である場合、培地容器２５が収容する培地は、血液細胞培地である。例えば、因子を導入される前の状態の細胞が幹細胞である場合、培地容器２５が収容する培地は、幹細胞培地である。幹細胞は、ｉＰＳ細胞、胚性幹細胞（ＥＳ細胞）、体性幹細胞あるいは他の人工的に誘導された幹細胞等であってもよい。幹細胞培地の例としては、誘導培養培地、拡大培養培地、及び維持培養培地が挙げられる。培地容器２５が収容する培地は、ゲルであってもよいし、液体であってもよい。ゲル培地又は液体培地中で細胞を接着培養（二次元培養）してもよいし、ゲル培地又は液体培地中で細胞を浮遊培養（三次元培養）してもよい。

培地がゲル状である場合、培地は、高分子化合物を含んでいてもよい。高分子化合物は、例えば、ジェランガム、脱アシル化ジェランガム、ヒアルロン酸、ラムザンガム、ダイユータンガム、キサンタンガム、カラギーナン、フコイダン、ペクチン、ペクチン酸、ペクチニン酸、ヘパラン硫酸、ヘパリン、ヘパリチン硫酸、ケラト硫酸、コンドロイチン硫酸、デルタマン硫酸、ラムナン硫酸、及びそれらの塩からなる群から選択される少なくとも１種であってもよい。また、培地は、メチルセルロースを含んでいてもよい。メチルセルロースを含むことにより、細胞同士の凝集がより抑制される。

あるいは、培地は、poly(glycerol monomethacrylate) (PGMA)、poly(2-hydroxypropyl methacrylate) (PHPMA）、Poly (N-isopropylacrylamide) (PNIPAM)、amine terminated、carboxylic acid terminated、maleimide terminated、N-hydroxysuccinimide (NHS) ester terminated、triethoxysilane terminated、Poly (N-isopropylacrylamide-co-acrylamide)、Poly (N-isopropylacrylamide-co-acrylic acid)、Poly (N-isopropylacrylamide-co-butylacrylate)、Poly (N-isopropylacrylamide-co-methacrylic acid)、Poly (N-isopropylacrylamide-co-methacrylic acid-co-octadecyl acrylate)、及びN-Isopropylacrylamideから選択される少なくの温度感受性ゲルを含んでいてもよい。

なお、本開示において、ゲル状の培地あるいはゲル培地とは、ポリマー培地を包含する。

培地容器２５は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。培地容器２５の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。培地容器２５は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。培地容器２５の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。培地容器２５の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。培地容器２５の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。培地容器２５は、当該培地容器２５の容積を変更可能であってもよい。この場合、例えば、培地容器２５は、体細胞培地を収容するシリンジと、シリンジに挿入され、シリンジ内を移動可能なプランジャーと、を備え、プランジャーの移動により、シリンジ内の体細胞培地を収容可能な容積を変更可能である。あるいは、培地容器２５は、可撓性を有する蛇腹やバッグであってもよい。

単核球回収器１５から流路１９に単核球が送られると、流体機械２４は、培地容器２５から流路１９に、流路２３を介して培地を送る。培地容器２５は、培地を収容可能な容積を減少させる。なお、培地容器２５は、能動的に容積を収縮させてもよいし、流路２３内部からの吸引力により、受動的に容積を収縮させてもよい。流路２３を介して流路１９に送られてきた体細胞培地と、流路１９内の単核球と、が混合し、細胞培養器２２内に送られる。

培地容器２５には、培地容器２５内の培地の温度を調節する温度調節装置が設けられていてもよい。

流路１９から細胞培養器２２に細胞と培地が送り込まれると、細胞培養器２２内の過剰な流体は、例えば、貯留槽１３０内に移動し、貯留槽１３０は容積を膨張させて、細胞培養器２２内から移動してきた流体を受け入れてもよい。

細胞培養器２２には、流路を介して、因子を収容する因子容器８１と、因子を細胞に導入するための試薬を収容する試薬容器８２と、が接続されている。

因子容器８１は、内部に、細胞に導入される因子を収容する。因子を細胞に導入する試薬に対して、因子をペイロードと呼ぶ場合がある。因子はＤＮＡ、ＲＮＡ、及びオリゴヌクレオチド等の核酸であってもよいし、タンパク質であってもよいし、化合物であってもよいし、ウイルスであってもよい。ＤＮＡはプラスミドＤＮＡであってもよい。ＲＮＡはｍＲＮＡ、ｓｉＲＮＡ、及びｍｉＲＮＡであってもよい。ＲＮＡは、修飾ＲＮＡであってもよいし、非修飾ＲＮＡであってもよい。タンパク質はＣａｓ９タンパク質等のヌクレアーゼタンパク質であってもよい。ウイルスはレンチウイルスであってもよい。因子は、第１の状態の細胞を第２の状態の細胞に誘導する誘導因子であってもよい。

本開示において、誘導とは、リプログラミング、初期化、形質転換、分化転換(Transdifferentiation or Lineage reprogramming)、分化誘導及び細胞の運命変更(Cell fate reprogramming)等を指す。多能性幹細胞以外の細胞を多能性幹細胞に誘導する因子を、リプログラミング因子という。リプログラミング因子は、例えば、ＯＣＴ３／４、ＳＯＸ２、ＫＬＦ４、ｃ－ＭＹＣを含む。幹細胞を分化細胞に誘導する因子を、分化誘導因子という。分化細胞の例としては、線維芽細胞、神経細胞、網膜上皮細胞、肝細胞、β細胞、腎細胞、間葉系幹細胞、血液細胞、メガカリオサイト、Ｔ細胞、軟骨細胞、心筋細胞、筋細胞、血管細胞、上皮細胞、多能性幹細胞、ＥＳ細胞、ｉＰＳ細胞、あるいは他の体細胞が挙げられる。

因子容器８１は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。因子容器８１の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。因子容器８１は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。因子容器８１の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。因子容器８１の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。因子容器８１の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。因子容器８１は、当該因子容器８１の容積を変更可能であってもよい。この場合、例えば、因子容器８１は、流体を収容するシリンジと、シリンジに挿入され、シリンジ内を移動可能なプランジャーと、を備え、プランジャーの移動により、シリンジ内の流体を収容可能な容積を変更可能である。あるいは、因子容器８１は、可撓性を有する蛇腹やバッグであってもよい。

試薬容器８２は、因子容器８１に収容されている因子を細胞に導入するための試薬を収容する。試薬の例としては、人工リポソーム、カチオン性脂質、塩化カルシウム、カチオン性ジエチルアミノエチルデキストラン分子、カチオン性ペプチド及びその誘導体、直鎖又は分岐鎖の合成ポリマー、多糖ベースの導入分子、天然ポリマー、並びに活性型及び非活性型デンドリマーが挙げられる。試薬は、例えば、トランスフェクション試薬である。本開示では、核酸のみならず、タンパク質、化合物、及びウイルスを細胞に導入することもトランスフェクションという。

試薬容器８２は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。試薬容器８２の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。試薬容器８２は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。試薬容器８２の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。試薬容器８２の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。試薬容器８２の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。試薬容器８２は、当該試薬容器８２の容積を変更可能であってもよい。この場合、例えば、試薬容器８２は、流体を収容するシリンジと、シリンジに挿入され、シリンジ内を移動可能なプランジャーと、を備え、プランジャーの移動により、シリンジ内の流体を収容可能な容積を変更可能である。あるいは、試薬容器８２は、可撓性を有する蛇腹やバッグであってもよい。

細胞培養装置２００は、因子及び試薬のそれぞれを希釈するための希釈液を収容する希釈液容器８３をさらに備える。希釈液の例としては、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）が挙げられる。

希釈液容器８３は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。希釈液容器８３の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。希釈液容器８３は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。希釈液容器８３の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。希釈液容器８３の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。希釈液容器８３の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。希釈液容器８３は、当該希釈液容器８３の容積を変更可能であってもよい。この場合、例えば、希釈液容器８３は、流体を収容するシリンジと、シリンジに挿入され、シリンジ内を移動可能なプランジャーと、を備え、プランジャーの移動により、シリンジ内の流体を収容可能な容積を変更可能である。あるいは、希釈液容器８３は、可撓性を有する蛇腹やバッグであってもよい。

細胞培養装置２００は、因子容器８１及び希釈液容器８３と、細胞培養器２２と、の間の流路に設けられた、因子と希釈液を混合するための因子希釈容器８４をさらに備える。因子希釈容器８４において、因子容器８１から来た因子と、希釈液容器８３から来た希釈液と、が混合し、因子の希釈液が作製される。因子希釈容器８４は、因子の希釈液が流れる折れ曲がり流路を備える混合器であってもよい。折れ曲がり流路は、らせん状に折れ曲がっていてもよい。折れ曲がり流路において流路が蛇行していてもよい。折れ曲がり流路において、断面積が増減を繰り返していてもよい。

因子希釈容器８４は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。因子希釈容器８４の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。因子希釈容器８４は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。因子希釈容器８４の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。因子希釈容器８４の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。因子希釈容器８４の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。因子希釈容器８４は、当該因子希釈容器８４の容積を変更可能であってもよい。この場合、例えば、因子希釈容器８４は、流体を収容するシリンジと、シリンジに挿入され、シリンジ内を移動可能なプランジャーと、を備え、プランジャーの移動により、シリンジ内の流体を収容可能な容積を変更可能である。あるいは、因子希釈容器８４は、可撓性を有する蛇腹やバッグであってもよい。

因子容器８１には、少なくとも因子を因子容器８１から因子希釈容器８４に送るための流路８５が接続されている。因子容器８１と、流路８５と、は、コネクターで接続されてもよい。希釈液容器８３には、少なくとも希釈液を希釈液容器８３から因子希釈容器８４に送るための流路８６が接続されている。希釈液容器８３と、流路８６と、は、コネクターで接続されてもよい。流路８５と流路８６は流路８７に合流する。流路８７は因子希釈容器８４に接続されている。流路８５には、流路８５内の流体を移動させるための流体機械１８７が設けられていてもよい。流路８５には流体機械以外の弁が設けられていなくてもよい。流路８６には、流路８６内の流体を移動させるための流体機械８８が設けられていてもよい。流路８６には流体機械以外の弁が設けられていなくてもよい。

流体機械８８、１８７が、ポンプヘッドと、ポンプヘッドを駆動する駆動部と、を備えていてもよい。基板に流路８５が設けられており、流体機械１８７のポンプヘッドが流路８５に接し、流体機械１８７の駆動部が基板から取り外し可能であってもよい。また、基板に流路８６が設けられており、流体機械８８のポンプヘッドが流路８６に接し、流体機械８８の駆動部が基板から取り外し可能であってもよい。

流路８５、８６、８７は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。流路８５、８６、８７の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。流路８５、８６、８７は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。流路８５、８６、８７の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。流路８５、８６、８７の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。流路８５、８６、８７の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。

流体機械１８７が、因子容器８１内の因子を、流路８５、８７を介して因子希釈容器８４内に移動させる。また、流体機械８８が、希釈液容器８３内の希釈液を、流路８６、８７を介して因子希釈容器８４内に移動させる。流体機械１８７は、因子容器８１内の因子を、因子希釈容器８４内に定量的に移動させてもよい。流体機械８８は、希釈液容器８３内の希釈液を、因子希釈容器８４内に定量的に移動させてもよい。なお、流路８５、８６に流体機械を設けず、流路８７に流体機械を設け、流路８７に設けられた流体機械が、因子容器８１内の因子と、希釈液容器８３内の希釈液と、を、因子希釈容器８４内に移動させてもよい。

因子容器８１は、因子を送り出す際に、容積を収縮させてもよい。因子容器８１は、能動的に容積を収縮させてもよいし、流路８５からの吸引力により受動的に容積を収縮させてもよい。希釈液容器８３は、希釈液を送り出す際に、容積を収縮させてもよい。希釈液容器８３は、能動的に容積を収縮させてもよいし、流路８６からの吸引力により受動的に容積を収縮させてもよい。因子希釈容器８４は、因子及び希釈液を供給される際に、容積を膨張させてもよい。因子希釈容器８４は、能動的に容積を膨張させてもよいし、流路８７からの圧力により受動的に容積を膨張させてもよい。

因子希釈容器８４は、例えば、流路１３５、１３６、１３７及び流路１３１を介して、貯留槽１３０に接続されている。流路１３５、１３６、１３７は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。流路１３５、１３６、１３７の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。流路１３５、１３６、１３７は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。流路１３５、１３６、１３７の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。流路１３５、１３６、１３７の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。流路１３５、１３６、１３７の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。

因子希釈容器８４に因子と希釈液が送り込まれると、因子希釈容器８４内の空気等の気体等の流体は、例えば、貯留槽１３０内に移動し、貯留槽１３０は容積を膨張させて、因子希釈容器８４内から移動してきた流体を受け入れてもよい。

細胞培養装置２００は、試薬容器８２及び希釈液容器８３と、細胞培養器２２と、の間の流路に設けられた、試薬と希釈液を混合するための試薬希釈容器８９をさらに備える。試薬希釈容器８９において、試薬容器８２から来た試薬と、希釈液容器８３から来た希釈液と、が混合し、試薬の希釈液が作製される。試薬希釈容器８９は、試薬の希釈液が流れる折れ曲がり流路を備える混合器であってもよい。折れ曲がり流路は、らせん状に折れ曲がっていてもよい。折れ曲がり流路において流路が蛇行していてもよい。折れ曲がり流路において、断面積が増減を繰り返していてもよい。

試薬希釈容器８９は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。試薬希釈容器８９の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。試薬希釈容器８９は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。試薬希釈容器８９の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。試薬希釈容器８９の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。試薬希釈容器８９の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。試薬希釈容器８９は、当該試薬希釈容器８９の容積を変更可能であってもよい。この場合、例えば、試薬希釈容器８９は、流体を収容するシリンジと、シリンジに挿入され、シリンジ内を移動可能なプランジャーと、を備え、プランジャーの移動により、シリンジ内の流体を収容可能な容積を変更可能である。あるいは、試薬希釈容器８９は、可撓性を有する蛇腹やバッグであってもよい。

試薬容器８２には、少なくとも試薬を試薬容器８２から試薬希釈容器８９に送るための流路９０が接続されている。試薬容器８２と、流路９０と、は、コネクターで接続されてもよい。希釈液容器８３には、少なくとも希釈液を希釈液容器８３から試薬希釈容器８９に送るための流路９１が接続されている。希釈液容器８３と、流路９１と、は、コネクターで接続されてもよい。流路９０と流路９１は流路９２に合流する。流路９２は試薬希釈容器８９に接続されている。流路９０には、流路９０内の流体を移動させるための流体機械９３が設けられていてもよい。流路９０には流体機械以外の弁が設けられていなくてもよい。流路９１には、流路９１内の流体を移動させるための流体機械９４が設けられていてもよい。流路９１には流体機械以外の弁が設けられていなくてもよい。

流体機械９３、９４が、ポンプヘッドと、ポンプヘッドを駆動する駆動部と、を備えていてもよい。基板に流路９０が設けられており、流体機械９３のポンプヘッドが流路９０に接し、流体機械９３の駆動部が基板から取り外し可能であってもよい。また、基板に流路９１が設けられており、流体機械９４のポンプヘッドが流路９１に接し、流体機械９４の駆動部が基板から取り外し可能であってもよい。

流路９０、９１、９２は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。流路９０、９１、９２の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。流路９０、９１、９２は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。流路９０、９１、９２の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。流路９０、９１、９２の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。流路９０、９１、９２の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。

流体機械９３が、試薬容器８２内の試薬を、流路９０、９２を介して試薬希釈容器８９内に移動させる。また、流体機械９４が、希釈液容器８３内の希釈液を、流路９１、９２を介して試薬希釈容器８９内に移動させる。流体機械９３は、試薬容器８２内の試薬を、試薬希釈容器８９内に定量的に移動させてもよい。流体機械９４は、希釈液容器８３内の希釈液を、試薬希釈容器８９内に定量的に移動させてもよい。なお、流路９０、９１に流体機械を設けず、流路９２に流体機械を設け、流路９２に設けられた流体機械が、試薬容器８２内の試薬と、希釈液容器８３内の希釈液と、を、試薬希釈容器８９内に移動させてもよい。

試薬容器８２は、試薬を送り出す際に、容積を収縮させてもよい。試薬容器８２は、能動的に容積を収縮させてもよいし、流路９０からの吸引力により受動的に容積を収縮させてもよい。希釈液容器８３は、希釈液を送り出す際に、容積を収縮させてもよい。希釈液容器８３は、能動的に容積を収縮させてもよいし、流路９１からの吸引力により受動的に容積を収縮させてもよい。試薬希釈容器８９は、試薬及び希釈液を供給される際に、容積を膨張させてもよい。試薬希釈容器８９は、能動的に容積を膨張させてもよいし、流路９２からの圧力により受動的に容積を膨張させてもよい。

試薬希釈容器８９は、例えば、流路１３５、１３６、１３７及び流路１３１を介して、貯留槽１３０に接続されている。試薬希釈容器８９に試薬と希釈液が送り込まれると、試薬希釈容器８９内の空気等の気体等の流体は、例えば、貯留槽１３０内に移動し、貯留槽１３０は容積を膨張させて、試薬希釈容器８９内から移動してきた流体を受け入れてもよい。

細胞培養装置２００は、因子希釈容器８４及び試薬希釈容器８９と、細胞培養器２２と、の間の流路に設けられた、因子と試薬を混合するための混合槽９５をさらに備える。混合槽９５において、因子希釈容器８４から来た因子の希釈液と、試薬希釈容器８９から来た試薬の希釈液と、が混合し、因子と試薬の混合液が作製される。混合槽９５は、因子と試薬の混合液が流れる折れ曲がり流路を備える混合器であってもよい。折れ曲がり流路は、らせん状に折れ曲がっていてもよい。折れ曲がり流路において流路が蛇行していてもよい。折れ曲がり流路において、断面積が増減を繰り返していてもよい。

混合槽９５は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。混合槽９５の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。混合槽９５は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。混合槽９５の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。混合槽９５の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。混合槽９５の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。混合槽９５は、当該混合槽９５の容積を変更可能であってもよい。この場合、例えば、混合槽９５は、流体を収容するシリンジと、シリンジに挿入され、シリンジ内を移動可能なプランジャーと、を備え、プランジャーの移動により、シリンジ内の流体を収容可能な容積を変更可能である。あるいは、混合槽９５は、可撓性を有する蛇腹やバッグであってもよい。

因子希釈容器８４には、少なくとも因子の希釈液を因子希釈容器８４から混合槽９５に送るための流路９６が接続されている。試薬希釈容器８９には、少なくとも試薬の希釈液を試薬希釈容器８９から混合槽９５に送るための流路９７が接続されている。流路９６と流路９７は流路９８に合流する。流路９８は混合槽９５に接続されている。流路９８には、流路９８内の流体を移動させるための流体機械９９が設けられていてもよい。流路９８には流体機械以外の弁が設けられていなくてもよい。

流体機械９９が、ポンプヘッドと、ポンプヘッドを駆動する駆動部と、を備えていてもよい。基板に流路９８が設けられており、流体機械９９のポンプヘッドが流路９８に接し、流体機械９９の駆動部が基板から取り外し可能であってもよい。

流路９６、９７、９８は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。流路９６、９７、９８の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。流路９６、９７、９８は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。流路９６、９７、９８の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。流路９６、９７、９８の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。流路９６、９７、９８の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。

流体機械９９が、因子希釈容器８４内の因子の希釈液を、流路９６、９８を介して混合槽９５内に移動させる。また、流体機械９９が、試薬希釈容器８９内の試薬の希釈液を、流路９７、９８を介して混合槽９５内に移動させる。流体機械９９は、因子希釈容器８４内の因子の希釈液を、混合槽９５内に定量的に移動させてもよい。流体機械９９は、試薬希釈容器８９内の試薬の希釈液を、混合槽９５内に定量的に移動させてもよい。因子希釈容器８４は、因子の希釈液を送り出す際に、容積を収縮させてもよい。因子希釈容器８４は、能動的に容積を収縮させてもよいし、流路９６からの吸引力により受動的に容積を収縮させてもよい。試薬希釈容器８９は、試薬の希釈液を送り出す際に、容積を収縮させてもよい。試薬希釈容器８９は、能動的に容積を収縮させてもよいし、流路９７からの吸引力により受動的に容積を収縮させてもよい。混合槽９５は、因子及び試薬を供給される際に、容積を膨張させてもよい。混合槽９５は、能動的に容積を膨張させてもよいし、流路９８からの圧力により受動的に容積を膨張させてもよい。

混合槽９５は、例えば、流路１３７及び流路１３１を介して、貯留槽１３０に接続されている。混合槽９５に因子の希釈液と試薬の希釈液が送り込まれると、混合槽９５内の空気等の気体等の流体は、例えば、貯留槽１３０内に移動し、貯留槽１３０は容積を膨張させて、混合槽９５内から移動してきた流体を受け入れてもよい。

図８及び図９に示すように、混合槽９５には、混合槽９５に供給される培地をそれぞれ収容する複数の培地容器１０１、１０２が接続されていてもよい。

培地容器１０１、１０２は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。培地容器１０１、１０２の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。培地容器１０１、１０２は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。培地容器１０１、１０２の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。培地容器１０１、１０２の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。培地容器１０１、１０２の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。培地容器１０１は、当該培地容器１０１の容積を変更可能であってもよい。この場合、例えば、培地容器１０１は、流体を収容するシリンジと、シリンジに挿入され、シリンジ内を移動可能なプランジャーと、を備え、プランジャーの移動により、シリンジ内の流体を収容可能な容積を変更可能である。あるいは、培地容器１０１は、可撓性を有する蛇腹やバッグであってもよい。培地容器１０１についても同様である。

培地容器１０１には、少なくとも培地を培地容器１０１から混合槽９５に送るための流路１０３が接続されている。培地容器１０１と、流路１０３と、は、コネクターで接続されてもよい。培地容器１０２には、少なくとも培地を培地容器１０２から混合槽９５に送るための流路１０４が接続されている。培地容器１０２と、流路１０４と、は、コネクターで接続されてもよい。流路１０３と流路１０４は流路１０５に合流する。流路１０５は混合槽９５に接続されている。流路１０３には、流路１０３内の流体を移動させるための流体機械１０６が設けられていてもよい。流路１０３には流体機械以外の弁が設けられていなくてもよい。流路１０４には、流路１０４内の流体を移動させるための流体機械１０７が設けられていてもよい。流路１０４には流体機械以外の弁が設けられていなくてもよい。

流体機械１０６、１０７が、ポンプヘッドと、ポンプヘッドを駆動する駆動部と、を備えていてもよい。基板に流路１０３が設けられており、流体機械１０６のポンプヘッドが流路１０３に接し、流体機械１０６の駆動部が基板から取り外し可能であってもよい。また、基板に流路１０４が設けられており、流体機械１０７のポンプヘッドが流路１０４に接し、流体機械１０７の駆動部が基板から取り外し可能であってもよい。

流路１０３、１０４、１０５は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。流路１０３、１０４、１０５の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。流路１０３、１０４、１０５は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。流路１０３、１０４、１０５の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。流路１０３、１０４、１０５の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。流路１０３、１０４、１０５の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。

流体機械１０６が、培地容器１０１内の培地を、流路１０３、１０５を介して混合槽９５内に移動させる。また、流体機械１０７が、培地容器１０２内の培地を、流路１０４、１０５を介して混合槽９５内に移動させる。流体機械１０６は、培地容器１０１内の培地を、混合槽９５内に定量的に移動させてもよい。流体機械１０７は、培地容器１０２内の試薬の希釈液を、混合槽９５内に定量的に移動させてもよい。培地容器１０１、１０２のそれぞれは、培地を送り出す際に、容積を収縮させてもよい。培地容器１０１、１０２のそれぞれは、能動的に容積を収縮させてもよいし、流路１０３、１０４からの吸引力により受動的に容積を収縮させてもよい。

混合槽９５において、因子と試薬と培地が混合する。因子と試薬は微量である場合があるが、培地を混合することにより体積が増えて、細胞培養器２２への供給が容易になる場合がある。

複数の培地容器１０１、１０２は、異なる培地を収容していてもよい。例えば、混合槽９５から細胞培養器２２に試薬及び因子を送る回数に応じて、複数の培地容器１０１、１０２のいずれかから混合槽９５に異なる培地を送ってもよい。また、例えば、混合槽９５から細胞培養器２２に試薬及び因子を送るタイミングに応じて、複数の培地容器１０１、１０２のいずれかから混合槽９５に異なる培地を送ってもよい。例えば、細胞培養器２２内の細胞に因子を導入して、細胞を第１の状態から第２の状態に変化させる場合、因子を導入する初期の段階では、培地容器１０１から第１の状態の細胞に適した培地を混合槽９５に供給し、因子を導入する後期の段階では、培地容器１０２から第２の状態の細胞に適した培地を混合槽９５に供給してもよい。

図１及び図２に示すように、混合槽９５には、混合槽９５から細胞培養器２２に因子と試薬を送るための流路１０８が接続されている。流路１０８には、流路１０８内の流体を移動させるための流体機械１０９が設けられていてもよい。

流体機械１０９が、ポンプヘッドと、ポンプヘッドを駆動する駆動部と、を備えていてもよい。基板に流路１０８が設けられており、流体機械１０９のポンプヘッドが流路１０８に接し、流体機械１０９の駆動部が基板から取り外し可能であってもよい。

流路１０８は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。流路１０８の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。流路１０８は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。流路１０８の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。流路１０８の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。流路１０８の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。

流体機械１０９が、混合槽９５内の因子と試薬を、流路１０８を介して細胞培養器２２内に移動させる。流体機械１０９は、混合槽９５内の因子と試薬を、細胞培養器２２内に定量的に移動させてもよい。流体機械１０９は、混合槽９５から細胞培養器２２に試薬及び因子を所定の回数送ってもよい。また、流体機械１０９は、混合槽９５から細胞培養器２２に試薬及び因子を所定のタイミングで送ってもよい。混合槽９５は、因子と試薬を送り出す際に、容積を収縮させてもよい。混合槽９５は、能動的に容積を収縮させてもよいし、流路１０８からの吸引力により受動的に容積を収縮させてもよい。

細胞培養器２２内の細胞は、因子と試薬に接触し、細胞に因子が導入される。混合槽９５内の因子と試薬を、細胞培養器２２内に定量的に移動させることにより、細胞に因子が定量的に導入される。混合槽９５内の因子と試薬を、細胞培養器２２内に所定の回数移動させることにより、細胞に因子が所定の回数導入される。混合槽９５内の因子と試薬を、細胞培養器２２内に所定のタイミングで移動させることにより、細胞に因子が所定のタイミングで導入される。

細胞培養器２２には、例えば、流路３１を介して、因子を導入された細胞に適した培地を収容する流体容器である培地容器３２が接続されている。因子を導入された細胞が幹細胞に誘導される場合、培地容器３２は幹細胞培地を収容する。因子を導入された細胞が分化細胞等の体細胞に誘導される場合、培地容器３２は体細胞培地を収容する。培地容器３２が収容する培地は、ゲルであってもよいし、液体であってもよい。

培地容器３２は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。培地容器３２の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。培地容器３２は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。培地容器３２の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。培地容器３２の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。培地容器３２の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。培地容器３２は、当該培地容器３２の容積を変更可能であってもよい。この場合、例えば、培地容器３２は、流体を収容するシリンジと、シリンジに挿入され、シリンジ内を移動可能なプランジャーと、を備え、プランジャーの移動により、シリンジ内の流体を収容可能な容積を変更可能である。あるいは、培地容器３２は、可撓性を有する蛇腹やバッグであってもよい。

培地容器３２と、流路３１と、は、コネクターで接続されてもよい。流路３１は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。流路３１の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。流路３１は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。流路３１の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。流路３１の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。流路３１の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。流路３１には、流路３１内の流体を移動させるためのポンプ等の流体機械３３が設けられていてもよい。流路３１には流体機械以外の弁が設けられていなくてもよい。

流体機械３３が、ポンプヘッドと、ポンプヘッドを駆動する駆動部と、を備えていてもよい。基板に流路３１が設けられており、流体機械３３のポンプヘッドが流路３１に接し、流体機械３３の駆動部が基板から取り外し可能であってもよい。

培地容器３２には、培地容器３２内の培地の温度を調節する温度調節装置が設けられていてもよい。

細胞に因子が導入されてから所定の期間経過後、流体機械３３が、培地容器３２内の培地を、流路３１を介して、細胞培養器２２内に移動させる。培地容器３２から供給された培地は、図６に示すように、細胞培養器２２内の培地成分透過部材３２２で区切られた区画のうち、細胞が存在する区画３２３に接し、細胞が存在しない区画３２４に入れられてもよい。あるいは、幹細胞培地は、図７に示すように、細胞培養器２２内の培地成分透過部材３２２で区切られた区画のうち、重力方向下側の細胞が存在しない区画３２３に入れられてもよい。この場合、重力方向上側の区画３２４に細胞が存在する。内部から培地を吸引された培地容器３２は、容積を収縮させてもよい。なお、培地容器３２は、能動的に容積を収縮させてもよいし、受動的に容積を収縮させてもよい。

図１及び図２に示す培地容器３２から細胞培養器２２内に培地が送り込まれると、細胞培養器２２内の余剰となった流体は、例えば、貯留槽１３０内に移動し、貯留槽１３０は容積を膨張させて、細胞培養器２２内から移動してきた流体を流路１３２又は流路１３４を介して受け入れてもよい。流路１３２又は流路１３４は、細胞培養器２２内の培地成分透過部材で区切られた区画のうち、細胞が存在しない区画に接続していてもよい。

あるいは、流路１３２又は流路１３４は、細胞培養器２２内の培地成分透過部材で区切られた区画のうち、細胞が存在する区画に接していてもよい。この場合、細胞培養器２２内の余剰な細胞を、流路１３２又は流路１３４を介して貯留槽１３０に送り出してもよい。

細胞培養器２２内の培地成分透過部材で区切られた区画のうち、細胞が存在する区画の培地と、細胞が存在しない区画の培地と、は、例えば浸透圧により、培地成分や老廃物を交換する。培養成分透過部材としては、例えば、半透膜、メッシュ、及び中空糸膜が使用可能である。半透膜は、透析膜を含む。

培養成分透過部材が半透膜である場合、半透膜の分画分子量は、例えば、０．１ＫＤａ以上、１０ＫＤａ以上、あるいは５０ＫＤａ以上である。半透膜は、例えば、セルロースエステル、エチルセルロース、セルロースエステル類、再生セルロース、ポリスルホン、ポリアクリルニトリル、ポリメチルメタクリレート、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリエステル系ポリマーアロイ、ポリカーボネート、ポリアミド、セルロースアセテート、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、銅アンモニウムレーヨン、鹸化セルロース、ヘモファン膜、フォスファチジルコリン膜、及びビタミンＥコーティング膜等からなる。

培養成分透過部材がメッシュである場合、メッシュは、細胞培養器２２内で培養される細胞よりも小さい孔を有する。メッシュの材料は、例えば樹脂及び金属であるが、特に限定されない。培養成分透過部材の表面は、細胞非接着性であってもよい。

培養成分透過部材が中空糸膜である場合、中空糸膜は、細胞培養器２２内で培養される細胞よりも小さい孔を有する。例えば、中空糸膜の内側で細胞が培養されてもよい。

細胞培養器２２内で細胞を培養している間、所定のタイミングで、流体機械３３が、培地容器３２内の培地を、流路３１を介して、細胞培養器２２内に移動させてもよい。貯留槽１３０は、新鮮な培地の流入により細胞培養器２２内の余剰となった使用済み培地を受け入れてもよい。流体機械３３は、例えば、培地の状態、培地中の細胞塊の状態、細胞数、細胞塊数、培地の濁度、及びｐＨの変化に応じて、培地の送液量を制御したり、培地の送液の開始及び終了をしたりしてもよい。

細胞培養器２２には、細胞培養器２２内で培養されている細胞を細胞培養器２２から剥離するための剥離剤を収容する剥離剤容器１２０が接続されていてもよい。なお、剥離剤を、浮遊している細胞塊の破砕のために使用してもよい。

剥離剤容器１２０は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。剥離剤容器１２０の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。剥離剤容器１２０は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。剥離剤容器１２０の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。剥離剤容器１２０の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。剥離剤容器１２０の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。剥離剤容器１２０は、当該剥離剤容器１２０の容積を変更可能であってもよい。この場合、例えば、剥離剤容器１２０は、流体を収容するシリンジと、シリンジに挿入され、シリンジ内を移動可能なプランジャーと、を備え、プランジャーの移動により、シリンジ内の流体を収容可能な容積を変更可能である。あるいは、剥離剤容器１２０は、可撓性を有する蛇腹やバッグであってもよい。

剥離剤容器１２０には、少なくとも剥離剤を剥離剤容器１２０から細胞培養器２２に送るための流路１２１が接続されている。剥離剤容器１２０と、流路１２１と、は、コネクターで接続されてもよい。流路１２１には、流路１２１内の流体を移動させるための流体機械１２２が設けられていてもよい。流路１２１には流体機械以外の弁が設けられていなくてもよい。

流体機械１２２が、ポンプヘッドと、ポンプヘッドを駆動する駆動部と、を備えていてもよい。基板に流路１２１が設けられており、流体機械１２２のポンプヘッドが流路１２１に接し、流体機械１２２の駆動部が基板から取り外し可能であってもよい。

流路１２１は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。流路１２１の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。流路１２１は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。流路１２１の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。流路１２１の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。流路１２１の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。

流体機械１２２が、剥離剤容器１２０内の剥離剤を、流路１２１を介して細胞培養器２２内に移動させる。流体機械１２２は、剥離剤容器１２０内の剥離剤を、細胞培養器２２内に定量的に移動させてもよい。剥離剤容器１２０は、剥離剤を送り出す際に、容積を収縮させてもよい。剥離剤容器１２０は、能動的に容積を収縮させてもよいし、流路１２１からの吸引力により受動的に容積を収縮させてもよい。

剥離した細胞を細胞培養器２２から流路に移動させた後、細胞の少なくとも一部を細胞培養器２２に戻して、細胞を継代してもよい。なお、浮遊培養の場合は、細胞を剥離しなくとも継代可能である。細胞培養器２２から細胞を受け取り、再度、細胞培養器２２に細胞を戻すための流路は、細胞塊を分割する構造が設けられていてもよい。細胞塊は小さな細胞塊に分割されてもよいし、シングルセルに分割されてもよい。

細胞培養器２２には、細胞培養器２２内で培養されている細胞を凍結保存するための凍結保存液を収容する凍結保存液容器１２３が接続されていてもよい。

凍結保存液容器１２３は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。凍結保存液容器１２３の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。凍結保存液容器１２３は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。凍結保存液容器１２３の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。凍結保存液容器１２３の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。凍結保存液容器１２３の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。凍結保存液容器１２３は、当該凍結保存液容器１２３の容積を変更可能であってもよい。この場合、例えば、凍結保存液容器１２３は、流体を収容するシリンジと、シリンジに挿入され、シリンジ内を移動可能なプランジャーと、を備え、プランジャーの移動により、シリンジ内の流体を収容可能な容積を変更可能である。あるいは、凍結保存液容器１２３は、可撓性を有する蛇腹やバッグであってもよい。

凍結保存液容器１２３には、少なくとも凍結保存液を凍結保存液容器１２３から細胞培養器２２に送るための流路１２４が接続されている。凍結保存液容器１２３と、流路１２４と、は、コネクターで接続されてもよい。流路１２４には、流路１２４内の流体を移動させるための流体機械１２５が設けられていてもよい。流路１２４には流体機械以外の弁が設けられていなくてもよい。

流体機械１２５が、ポンプヘッドと、ポンプヘッドを駆動する駆動部と、を備えていてもよい。基板に流路１２４が設けられており、流体機械１２５のポンプヘッドが流路１２４に接し、流体機械１２５の駆動部が基板から取り外し可能であってもよい。

流路１２４は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。流路１２４の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。流路１２４は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。流路１２４の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。流路１２４の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。流路１２４の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。

流体機械１２５が、凍結保存液容器１２３内の凍結保存液を、流路１２４を介して、内部で細胞が浮遊している細胞培養器２２内に移動させる。流体機械１２５は、凍結保存液容器１２３内の凍結保存液を、細胞培養器２２内に定量的に移動させてもよい。凍結保存液容器１２３は、凍結保存液を送り出す際に、容積を収縮させてもよい。凍結保存液容器１２３は、能動的に容積を収縮させてもよいし、流路１２４からの吸引力により受動的に容積を収縮させてもよい。

細胞培養器２２には、細胞を凍結保存するための細胞凍結容器１２６が接続されていてもよい。

細胞凍結容器１２６は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。細胞凍結容器１２６の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。細胞凍結容器１２６は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。細胞凍結容器１２６の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。細胞凍結容器１２６の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。細胞凍結容器１２６の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。細胞凍結容器１２６は、当該細胞凍結容器１２６の容積を変更可能であってもよい。この場合、例えば、細胞凍結容器１２６は、流体を収容するシリンジと、シリンジに挿入され、シリンジ内を移動可能なプランジャーと、を備え、プランジャーの移動により、シリンジ内の流体を収容可能な容積を変更可能である。あるいは、細胞凍結容器１２６は、可撓性を有する蛇腹やバッグであってもよい。

細胞凍結容器１２６には、少なくとも細胞及び凍結保存液を細胞培養器２２から細胞凍結容器１２６に送るための流路１２７が接続されている。流路１２７には、細胞塊を分割する構造が設けられていてもよい。細胞凍結容器１２６と、流路１２７と、は、コネクターで接続されてもよい。流路１２７には、流路１２７内の流体を移動させるための流体機械１２８が設けられていてもよい。流路１２７には流体機械以外の弁が設けられていなくてもよい。

流体機械１２８が、ポンプヘッドと、ポンプヘッドを駆動する駆動部と、を備えていてもよい。基板に流路１２７が設けられており、流体機械１２８のポンプヘッドが流路１２７に接し、流体機械１２８の駆動部が基板から取り外し可能であってもよい。

流路１２７は、内部を外気から閉鎖可能な構造を有し得る。流路１２７の内部を含む閉鎖空間は、外部と気体、ウイルス、微生物及び不純物等の交換をしないよう構成され得る。流路１２７は、ガス非透過性物質に埋め込まれ、包埋されていてもよい。流路１２７の少なくとも一部は、プレート等の部材に設けられていてもよい。流路１２７の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて形成されていてもよい。流路１２７の少なくとも一部は、部材に彫り込まれて凹部を重ね合わせて形成されていてもよい。

流体機械１２８が、細胞培養器２２内の細胞及び凍結保存液を、流路１２７を介して細胞凍結容器１２６内に移動させる。流体機械１２８は、細胞培養器２２内の細胞及び凍結保存液を、細胞凍結容器１２６内に定量的に移動させてもよい。細胞凍結容器１２６は、細胞及び凍結保存液を受ける際に、容積を膨張させてもよい。細胞凍結容器１２６は、能動的に容積を膨張させてもよいし、流路１２７からの圧力により受動的に容積を膨張させてもよい。

実施形態に係る赤血球除去装置１００及び細胞培養装置２００は、一つの基板上に設けられていてもよい。赤血球除去装置１００及び細胞培養装置２００のそれぞれの構成要素は、基板に彫り込まれて形成されていてもよい。赤血球除去装置１００及び細胞培養装置２００のそれぞれの構成要素は、少なくとも二つの基板の同じ位置に彫り込まれた凹部同士を合わせて形成してもよい。赤血球除去装置１００及び細胞培養装置２００のそれぞれの構成要素が外気と接触しないよう、赤血球除去装置１００及び細胞培養装置２００が包埋されていてもよい。

実施形態に係る赤血球除去装置１００及び細胞培養装置２００は、流体機械の駆動部が設けられた基板と、流路等が設けられた基板と、を備えていてもよい。赤血球除去装置１００及び細胞培養装置２００は、流体機械の駆動部が設けられた基板と、流路等が設けられた基板と、を重ね合わせることにより構成されてもよい。

本発明者らの知見により、細胞は、完全に閉鎖された密閉空間で培養可能であるため、細胞培養器２２内に、二酸化炭素ガス、窒素ガス、及び酸素ガス等を積極的に供給しなくともよい。そのため、細胞培養器２２をＣＯ₂インキュベーター内に配置しなくともよい。また、密閉されている細胞培養器２２内に、細胞培養器２２外に存在する細胞、微生物、ウイルス、及び塵等が進入しないため、細胞培養器２２内の清浄度が保たれる。そのため、細胞培養器２２をクリーンルーム内に配置しなくともよい。ただし、細胞が存在する閉鎖系内に二酸化炭素ガス、窒素ガス、及び酸素ガス等を供給することは、必ずしも妨げられない。

実施形態に係る赤血球除去装置１００によれば、例えば、完全閉鎖系で血液が処理されるため、装置からの血液の漏れ出しによる感染のリスクを低減することが可能である。実施形態に係る細胞培養装置２００によれば、例えば、完全閉鎖系で細胞が培養されるため、培養装置からの細胞や因子の漏れ出しによるクロスコンタミネーションのリスクを低減することが可能である。また、例えば、細胞がＨＩＶ肝炎ウイルス等のウイルスに感染している場合であっても、細胞の漏れ出しによるオペレーターへの感染のリスクを低減することが可能である。さらに、細胞培養器内の培地が、細胞培養器外の空気中の細菌、ウイルス及びカビ等にコンタミネーションするリスクを低減することが可能である。またさらに、実施形態に係る細胞培養器によれば、ＣＯ₂インキュベーターを用いることなく、細胞を培養することも可能である。なお、閉鎖系とは、外部から細菌及びウイルス等の微生物並びに塵芥が進入しないことを意味し得る。閉鎖系において外部から気体が進入することは許容されてもよいし、気体が進入できないよう構成されてもよい。

（他の実施形態）
上記のように、本発明を実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施形態及び運用技術が明らかになるはずである。例えば、図１に示す細胞培養器２２に送られる細胞は、単核球に限定されない。細胞培養器２２に送られる細胞は、幹細胞、線維芽細胞、あるいは他の体細胞であってもよい。細胞培養器２２に送られる細胞は、任意である。

（実施例１）
本実施例においては、完全に閉鎖された環境下において、培地交換及びガス交換をすることなく、細胞を培養可能である例を示す。増殖因子を培地（ＳｔｅｍＳｐａｎ Ｈ３０００、登録商標、ＳＴＥＭＣＥＬＬ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ．）に添加し、さらに培地に脱アシル化ゲランガムを添加して、ゲル培地を用意した。

用意したゲル培地を１５ｍＬチューブに入れ、ゲル培地に２×１０⁵個の血液細胞を播種した。その後、１５ｍＬチューブをＣＯ₂インキュベーター内に配置し、７日間、血液細胞（単核球）を培養した。その後、ゲル培地にＯＣＴ３／４、ＳＯＸ２、ＫＬＦ４、ｃＭＹＣを搭載するセンダイウイルスベクターを感染多重度（ＭＯＩ）が１０．０となるよう添加し、血液細胞をセンダイウイルスに感染させた。

ゲル培地にセンダイウイルスを添加した後、ゲル培地に１５ｍＬのゲル化した幹細胞培地（２０％ＫｎｏｃｋＯｕｔ ＳＲ（登録商標、ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ）を含むＤＭＥＭ／Ｆ１２）を添加し、そのうち１５ｍＬのセンダイウイルスに感染した細胞を含む培地を密閉可能な細胞培養器に入れ、ゲル培地を細胞培養器に注入した。その後、細胞培養器内部を密閉し、細胞培養器の内部と外部とで、ガス交換が完全に生じないようにした。

細胞培養器内で初期化因子を導入された細胞の浮遊培養を開始した。その後、２日に一度、培地保持槽４０内の２ｍＬのゲル培地を、２ｍＬの新鮮なゲル培地に交換した。

１５日後、細胞を顕微鏡で観察したところ、図１０に示すように、ＥＳ細胞様コロニーを形成していることが確認された。また、４％－パラホルムアルデヒドを用いて細胞を固定し、フローサイトメーターを用いて、固定された細胞における細胞表面抗原ＴＲＡ－１－６０の発現量を測定したところ、図１１に示すように、９０％以上ＴＲＡ－１－６０陽性であり、ほぼ完全にリプログラミングされていることが確認された。したがって、完全に閉鎖された環境下において、培地交換及びガス交換をすることなく、幹細胞以外の体細胞からｉＰＳ細胞を誘導できることが示された。

（実施例２）
血液を赤血球沈降剤で処理し、赤血球を少なくとも部分的に除去された処理血液を得た。処理血液を表面細胞マーカー抗体で処理し、蛍光活性化セルソーティング（ＦＡＣＳ）で分析した結果を図１２に示す。処理血液は、ＣＤ３陽性細胞、ＣＤ１４陽性細胞、ＣＤ３１陽性細胞、ＣＤ３３陽性細胞、ＣＤ３４陽性細胞、ＣＤ１９陽性細胞、ＣＤ４１陽性細胞、ＣＤ４２陽性細胞、及びＣＤ５６陽性細胞を含んでいた。

赤血球を少なくとも部分的に除去された処理血液を図３に示したような単核球回収器に入れ、緩衝液で希釈し、上澄みを除去した。その後、単核球回収器から単核球を回収した。図１３（ａ）に示すように、単核球回収器に入れる前の処理血液は、血小板を多く含んでいた。一方、図１３（ｂ）に示すように、単核球回収器から回収された単核球を含む溶液は、血小板がほぼ除去されていた。同一面積あたりにおける、単核球回収器に入れる前の処理血液における血小板の数と、単核球回収器から回収された単核球を含む溶液における血小板の数と、を示すグラフを図１４に示す。

単核球回収器に入れる前の血小板を含む処理血液を培養液に入れると、図１５（ａ）に示すように、凝集した。これに対し、単核球回収器から回収された、血小板を除去された単核球を含む溶液を培養液に入れると、図１５（ｂ）に示すように、凝集しなかった。

１１・・・赤血球除去器、１５・・・単核球回収器、１７・・・流路、１８・・・流体機械、１９・・・流路、２０・・・単核球吸引装置、２１・・・流体機械、２２・・・細胞培養器、２３・・・流路、２４・・・流体機械、２５・・・培地容器、３１・・・流路、３２・・・培地容器、３３・・・流体機械、３４・・・流路、３５・・・コーティング剤容器、３６・・・流体機械、４０・・・培地保持槽、５０・・・血液容器、５１・・・流路、５２・・・流体機械、５３・・・赤血球処理剤容器、５４・・・流路、５５・・・流体機械、５６・・・流路、５７・・・混合器、５８・・・流路、６０・・・流路、６１・・・希釈用液容器、６２・・・流体機械、８１・・・因子容器、８２・・・試薬容器、８３・・・希釈液容器、８４・・・因子希釈容器、８５・・・流路、８６・・・流路、８７・・・流路、８８・・・流体機械、８９・・・試薬希釈容器、９０・・・流路、９１・・・流路、９２・・・流路、９３・・・流体機械、９４・・・流体機械、９５・・・混合槽、９６・・・流路、９７・・・流路、９８・・・流路、９９・・・流体機械、１００・・・赤血球除去装置、１０１・・・培地容器、１０２・・・培地容器、１０３・・・流路、１０４・・・流路、１０５・・・流路、１０６・・・流体機械、１０７・・・流体機械、１０８・・・流路、１０９・・・流体機械、１１５・・・開口、１１６・・・開口、１１７・・・流路、１２０・・・剥離剤容器、１２１・・・流路、１２２・・・流体機械、１２３・・・凍結保存液容器、１２４・・・流路、１２５・・・流体機械、１２６・・・細胞凍結容器、１２７・・・流路、１２８・・・流体機械、１３０・・・貯留槽、１３１・・・流路、１３２・・・流路、１３３・・・流体機械、１３４・・・流路、１３５・・・流路、１３７・・・流路、１８７・・・流体機械、２００・・・細胞培養装置、２２２・・・筐体、２２３・・・筐体、３２２・・・培地成分透過部材、３２３・・・区画、３２４・・・区画

Claims (18)

1. 細胞を培養するための細胞培養器と、
   因子を収容する因子容器と、
   前記因子を前記細胞に導入するための試薬を収容する試薬容器と、
   前記因子容器及び前記試薬容器から前記細胞培養器に前記因子及び前記試薬を送るための流路と、
   前記流路に設けられた、前記因子と前記試薬を混合するための混合槽と、
   前記因子容器から前記混合槽に前記因子を送るための第１の流体機械と、
   前記試薬容器から前記混合槽に前記試薬を送るための第２の流体機械と、
   を備え、
   混合された前記因子と前記試薬が前記流路を介して前記混合槽から前記細胞培養器に送られ、
   前記細胞培養器内の前記細胞が、混合された前記因子と前記試薬に接触し、前記因子が前記細胞に導入される、
   細胞培養装置。
2. 前記混合槽から前記細胞培養器に前記試薬及び前記因子を送るための第３の流体機械をさらに備える、請求項１に記載の細胞培養装置。
3. 希釈液を収容する希釈液容器と、
   前記流路に設けられた、前記因子を前記希釈液で希釈するための因子希釈容器と、
   をさらに備える、請求項１又は２に記載の細胞培養装置。
4. 希釈液を収容する希釈液容器と、
   前記流路に設けられた、前記試薬を前記希釈液で希釈するための試薬希釈容器と、
   をさらに備える、請求項１又は２に記載の細胞培養装置。
5. 希釈液を収容する希釈液容器と、
   前記流路に設けられた、前記因子を前記希釈液で希釈するための因子希釈容器と、
   前記流路に設けられた、前記試薬を前記希釈液で希釈するための試薬希釈容器と、
   をさらに備え、
   前記混合槽において、前記希釈された因子と前記希釈された試薬が混合される、
   請求項１又は２に記載の細胞培養装置。
6. 前記混合槽に接続された貯留槽をさらに備え、
   前記希釈された因子と前記希釈された試薬が前記混合槽に送り込まれると、前記混合槽内の流体が前記貯留槽に移動し、前記貯留槽が容積を膨張させて前記混合槽から移動してきた流体を受け入れるよう構成されている、
   請求項５に記載の細胞培養装置。
7. 前記混合槽に接続された、前記混合槽に供給される培地を収容する培地容器をさらに備える、請求項１から６のいずれか１項に記載の細胞培養装置。
8. 前記混合槽に接続された、前記混合槽に供給される培地をそれぞれ収容する複数の培地容器をさらに備える、請求項１から６のいずれか１項に記載の細胞培養装置。
9. 前記細胞培養器の内部、前記因子容器の内部、前記試薬容器の内部、及び前記流路の内部が、外気から閉鎖可能である、請求項１から８のいずれか１項に記載の細胞培養装置。
10. 前記混合槽の内部が、外気から閉鎖可能である、請求項１から９のいずれか１項に記載の細胞培養装置。
11. 前記希釈液容器の内部が、外気から閉鎖可能である、請求項４から６のいずれか１項に記載の細胞培養装置。
12. 前記培地容器の内部が、外気から閉鎖可能である、請求項７に記載の細胞培養装置。
13. 前記因子容器及び前記試薬容器の少なくとも一方の容積が可変である、請求項１から１２のいずれか１項に記載の細胞培養装置。
14. 前記混合槽の容積が可変である、請求項１から１３のいずれか１項に記載の細胞培養装置。
15. 前記希釈液容器の容積が可変である、請求項３から６のいずれか１項に記載の細胞培養装置。
16. 前記培地容器の容積が可変である、請求項７に記載の細胞培養装置。
17. 前記因子がＤＮＡ、ＲＮＡ、タンパク質、及び化合物から選択される少なくとも一つである、請求項１から１６のいずれか１項に記載の細胞培養装置。
18. 前記細胞培養器、前記因子容器、前記試薬容器、及び前記流路がプレートに設けられている、請求項１から１７のいずれか１項に記載の細胞培養装置。

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