[发明专利]固定床取样器及相关方法

说明书

公开了一种与用于生长细胞培养物的生物反应器一起使用的取样器。在一个实施例中，所述生物反应器包括结构化固定床，所述结构化固定床包括从细胞培养系统回收细胞样品的可拆卸取样部分。还公开了相关装置和方法。

本专利申请要求序列号为62/728,405、62/644,014的美国临时专利申请及比利时专利申请BE2018/5179的权益，通过引用，这些专利的公开内容都纳入本申请中。通过引用，美国专利申请公开No.2018/0282678、国际专利申请PCT/EP2018/076354、美国临时专利申请62/711,070和美国临时专利申请62/725,545的公开内容都纳入本申请中。

技术领域

本申请大体上涉及细胞培养领域，更具体地说，涉及一种固定床细胞培养装置的取样器和相关方法。

背景技术

有些细胞培养装置，例如生物反应器，采用“固定床”用于其上截留细胞的生长或用于在其上粘附和生长的粘附细胞的生长。这些高细胞密度生物反应器的使用者无法在培养之前、期间或之后在任何地点轻松取样以用于任何用途(例如，开展细胞相关测定，例如，涉及活性和密度的那些测定)。目前，从固定床采集过程中样品的唯一方法是在操作期间采用工具，例如，镊子，伸入到生物反应器内，并手动抽出一块或一部分固定床。这种操作需要非常灵巧、小心，操作起来有难度。此外，这种操作肯定会引起不期望的扰动，存在破坏细胞培养环境及样本的风险。

此外，为了维持必要的无菌条件，生物反应器通常位于隔离单元，如层流柜或生物安全柜内，在隔离单元内，操作人员进入开展此类操作及在里面的移动自由度都受到限制。虽然小型生物反应器可以放在所述隔离单元内，但是，生产规格的大型生物反应器很难放在所述柜内以实现这种结果。此外，整个操作期间都必须保持无菌，这意味着取样操作人员必须遵守严格的消毒操作程序。当必须采用抽取工具，如镊子时，这一点非常具有挑战性。

人们已经提出采用无菌(或消毒)传感器，如所谓“生物量”传感器来评估细胞密度。但是，这些传感器缺乏足够稳健的技术，并且无法真正地将细胞作为样品直接测定。采用生物量传感器间接测定细胞的特性，其准确性远低于直接测定细胞。此外，流化床或典型的搅拌生物反应器，可以采集其内截留细胞的液体，与它们相反的是，固定床生物反应器采用无菌液体传感器时，只能根据检测到的流体内生长过程副产物(代谢物)得到一些信息，根据这些信息可以对有关细胞的条件进行推测或估计。因此，目前的取样器和方法无法提供准确且及时的工具，用于开发固定床生物反应器可靠的细胞培养工艺。

因此，需要一种能够从固定床采集可靠样品及与其相关联的细胞的装置。所述装置取样简单，成本低，同时可以维持无菌条件，从而防止(生物反应器内部和外部)污染，并避免对固定床细胞培养环境造成有害的破坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种以简单、便宜且可靠的方式从细胞培养物中采集一个或多个样品，同时维持无菌或消毒条件，并且同时还能避免对固定床细胞培养环境造成有害破坏的装置。