体将液体和细胞经所述细胞移出导管而从所述细胞培养装置置换到所述细胞收集 容器中，所述第二流体检测组件确定通过所述细胞移出导管移动的流体何时从液体变为气 体以及在做出该确定时，所述第二流体检测组件向所述第二流体流动控制组件发送信号， 并且在接收所述信号之后，所述第二流动控制组件终止通过所述细胞移出导管的流体流 动。
[0020] 附图简述
[0021] 图IA示出了透气性细胞培养装置的截面图。
[0022] 图IB示出了附接有废物容器的透气性细胞培养装置的截面图。
[0023] 图IC示出了附接有废物容器的透气性细胞培养装置的截面图，蠕动栗将培养基 移动到废物容器中，并且生长表面离开水平位置。
[0024] 图ID示出了附接有废物容器的透气性细胞培养装置的截面图，蠕动栗将培养基 移动到废物容器中，生长表面离开水平位置并且细胞进入废物容器。
[0025] 图2A示出了附接有废物容器的透气性细胞培养装置的截面图。
[0026] 图2B示出了附接有废物容器的透气性细胞培养装置的截面图，蠕动栗将培养基 移动到废物贮容器中，生长表面保持在水平位置并且初始培养基体积已经减少到细胞驻留 在其中的残余培养基体积。
[0027] 图2C示出了在被定向到细胞回收位置以使得可移出细胞和残余培养基后，透气 性细胞培养装置的截面图。
[0028] 图2D示出了在被定向到细胞回收位置后并且细胞和残余培养基已经被移动到细 胞收集容器后，透气性细胞培养装置的截面图。
[0029] 图3示出了具有培养基移出导管和培养基移出导管开口之透气性细胞培养装置 的截面图。
[0030] 图4A示出了具有培养基移出导管且培养基移出导管开口位于培养基移出位置中 之透气性细胞培养装置的截面图。
[0031 ] 图4B示出了具有培养基移出导管且培养基移出导管开口位于细胞移出位置中之 透气性细胞培养装置的截面图。
[0032] 图5A示出了具有培养基移出导管且培养基移出导管开口位于细胞移出位置中之 透气性细胞培养装置的截面图。
[0033] 图5B示出了具有培养基移出导管且培养基移出导管开口位于细胞移出位置中之 透气性细胞培养装置的截面图。
[0034] 图5C示出了具有培养基移出导管且培养基移出导管开口位于细胞移出位置中之 透气性细胞培养装置的截面图，并且其中所述细胞移出导管位于生长表面的凹陷（pocket) 中。
[0035] 图6A示出了具有培养基移出导管和细胞移出导管之透气性细胞培养装置的截面 图。
[0036] 图6B示出了在已经将气体推送至装置中且已经将培养基通过培养基移出导管移 出之后，透气性细胞培养装置的截面图。
[0037] 图6C示出在已经将气体推送至装置中并且已经将培养基经培养基移出导管移出 且移动到废物收集容器中之后，透气性细胞培养装置的截面图。
[0038] 图6D示出在已经将气体推送至装置中并且已经将细胞和残余体积的培养基经细 胞移出导管移出且移动到细胞收集容器中之后，透气性细胞培养装置的截面图。
[0039] 图7示出与设备接合（interface with)以使培养基和细胞的移出自动化的透气 性细胞培养装置的示意图。
[0040] 图8示出了联锁（interlock)到生长表面支持物中之生长表面的截面图。
[0041] 图9示出了模压（mold)到生长表面支持物上之生长表面的截面图。
[0042] 图10示出了透气性细胞培养装置的截面图以及在培养基和细胞移出期间将生长 表面保持在平面位置的过程。
[0043] 图11示出了透气性细胞培养装置的截面图以及在培养基和细胞移出期间将生长 表面保持在平面位置的过程。
[0044] 图12A和图12B示出了透气性细胞培养装置的截面图以及在培养基和细胞移出期 间将生长表面保持在平面位置的过程。
[0045] 图13A、图13B和图13C示出了透气性细胞培养装置的截面图以及在培养基和细胞 移出期间将生长表面保持在平面位置的过程。
[0046] 发明详述
[0047] 贯穿本公开内容，除非另有说明，否则应用以下总则。优选地，当使用本文公开的 装置和方法时，驻留在透气性表面上的细胞处于均匀的分布状态。建议技术人员选择与在 细胞培养领域中通常所使用的一致的透气性材料。优选地，透气性材料为液体不可渗透的 材料。可使用的透气性表面类型的另外的指导可见于共同未决的"814"、"848"、"597"、 "700"和"768"。当任意类型的非粘附动物细胞是待培养的目的细胞时，优选透气性表面是 非多孔的、液体不可渗透的并且是疏水的。最优选地，其由硅酮构成并且厚度为〇. 001英寸 至0. 024英寸。特别是在T细胞的情况下，硅酮是一种优选的材料。此外，在培养过程中，优 选透气性材料处于水平位置以使得细胞受重力作用至所述透气性材料并且遍布所述透气 性材料的整个表面，并且更优选以均匀的表面密度。鼓励技术人员认识到在整个本发明中， 词语"水平"包括"基本上"水平，因为在培养基的重量之下，在未直接与支持物接触的区域 中透气性材料可轻微的向下移动。基本上水平的定向的目的是允许细胞遍布透气性材料。 优选地，生长表面的基本上水平状态使得其离开平面不超过表面区域或生长表面的20%， 更优选10 %，甚至更优选5 %，以及最优选2. 5 %。
[0048]当待被培养的动物细胞包括粘附细胞时，优选透气性材料是亲水的并且具有附 着友好的表面，例如等离子体带电的表面。贯穿本公开内容或者任意共同未决的"814"、 "848"、"597"、"700"和"768"的说明书，建议技术人员认识到术语透气性膜与透气性材料 同义并且是非限制性的，如进一步建议技术人员将词语膜理解成广泛限定的通常用于细胞 培养装置和细胞培养方法之本领域普通技术人员已知的任意材料形式的透气性材料，所述 细胞培养装置和细胞培养方法包括共同未决的" 814 "、" 848 "、" 597 "、" 700 "和" 768 "中所描 述的那些。贯穿本公开内容，术语培养基和介质与用于培养动物细胞之含有任意多种物质 和/或营养物的液体同义。优选地，可能暴露于与培养过程有关之流体的装置的所有材料 均与细胞培养相容（例如USP VI、无细胞毒性、满足可接受的浸出和颗粒标准等）。另外， 为了确保可以在培养基移出期间确定细胞是否正在损伤，或评估由于任何其他原因的内容 时，细胞培养和细胞回收装置应当优选地允许所述内容的视觉评估，如可以通过使用光学 透明的构建材料来实现。
[0049] 本发明一个实施方案的一个方面可见于共同未决的"700"及其相关的附图图 22B，其在本文中作为图IA重现，用于举例说明目的并且已经将其条目编号从1000系列改 成100系列。在图IA中，示出的细胞回收装置100处于这样的运行状态，其中培养已经终 止并且细胞将要被回收。细胞116驻留在生长表面106上，其形成了装置的底部并且其由 具有之前描述的特征性透气性材料构成。初始的培养基体积120A处于初始的培养基高度 121A，其等于从最高的培养基水平到最低的培养基水平的距离，即优选地通常超过静态细 胞培养袋（例如OriGen PermaLife?和VueJLife?袋）1.0 cm的高度。更优选地，初始的 培养基高度121A为超过培养基2. Ocm的高度。虽然任何高度都是可能的，最佳的高度将取 决于具体的细胞培养应用。例如，如在共同未决的"700"中所述，当无需培养基更换的情况 下扩增CAR T细胞时，如果寻求允许从小的细胞数目到大得多的细胞数目而无需培养基更 换的培养流程，则优选IOcm的初始培养基高度。另外，随培养基高度提高，使得有可能在收 集细胞之前移出较大体积的培养基。我们发现浸没在非常规高水平培养基之下的细胞不容 易随培养基高度降低而分配到培养基中。技术人员应理解，在寻求进行培养基更换时（例 如，无需从移出的培养基中分离细胞以重新引入到装置中和/或无需将培养物分到新的装 置）或者当终止培养以回收细胞时（即，在装置中进行的从大量培养基分离细胞不同于使 用笨重的离心设备），移出大体积的培养基而不扰动细胞可以是非常有用的。
[0050] 不幸的是，发现使用标准封闭系统流体处理方法来获得新能力之全部益处从而在 装置中减少培养基体积（例如共同未决的"814"、"848"、"597"、"700"和"768"中所描述 的那些）可导致细胞损失并且损害培养装置，这对于T细胞疗法、过继免疫疗法和/或过继 细胞疗法应用可能是灾难性的。图1B、图IC和图ID-起举例说明了我们在从G-Rex?装 置和其他透气性装置（例如共同未决的"814"、"848 "、" 597 "、" 700 "和" 768 "中所描述的 那些）回收细胞之前，使用传统培养基处理工具和方法来减少培养基体积的尝试中发现的 问题的一个实例。图IB示出了在将废物容器132与培养基移出导管110附接后图IA中描 述的装置。作为减少初始培养基体积120A(细胞116必须从其回收）之量的第一步，通过 将其经培养基移出导管110栗送到废物容器132中，从细胞培养物和细胞回收装置100抽 出一部分初始培养基体积120A。栗送培养基的常用方法是使用蠕动栗134来将培养基从培 养装置抽出。如图IC所示，作为从细胞培养和细胞回收装置100移出的初始培养基体积的 一部分，跨无菌通风滤器128形成压降，将内部体积114置于相对环境大气压更低的压力下 并且通常在装置的内部体积114内快速形成真空。因为生长表面106优选由具有气体转移 特征的透气性材料构成，这使得其一般非常薄和脆弱，当真空形成时，生长表面106从其优 选的水平平面状态被非常快速地拉出以形成所示的新的非平面的位置。此外，随着蠕动栗 的滚轴136的滚动，滚轴之间的间隙导致装置内的真空脉冲，由此脉冲膨胀（distend)的生 长表面106,逐出（dislodge)细胞116,并将经逐出的细胞分散在整个培养基中。随后，如 图ID所示，随着培养基持续的被抽到废物容器132中，细胞116也被抽到废物容器132中。 在这个事件链中，显著数目的细胞被分配到废物容器中的可能性很大。因为患者的结果与 治疗剂量的细胞数目有关，这些宝贵的细胞损失可能是灾难性的。另外，即使细胞不损失， 生长表面有可能被吸到培养基移出导管，从而可能对生长表面造成损坏。例如，生长表面的 穿孔可能污染培养物，使得其不适合用于患者用途，此外，将这些暴露在细胞制造设施中成 为潜在的生物危害。即使生长表面未被培养基移出导管损坏，如果其被拉到培养基移出导 管中，培养基移出导管可能被堵塞，从而阻止培养基和细胞的进一步移出。总之，将生长表 面拉出其平面并且优选地，水平状态可导致细胞损失，不能移出细胞，由于其膨胀而损坏生 长表面，由于与培养基移出导管的物理接触而损害生长表面，培养物的污染和/或生产工 人暴露于生物危害。因此，需要避免这些缺陷的细胞回收方法。
[0051] -般而言，在进行细胞培养后，细胞已经受重力作用至装置底部（其由透气性材 料构成），并且在装置仍保留培养基时，如果以向该装置的内部体积加压的方式将一定体积 的气体移动到细胞培养和细胞回收装置中是有利的。优选地，将第一体积的气体移动到装 置中以将第一体积培养基从装置移到废物容器中。该步骤优选地用定向装置进行以使得细 胞驻留在其上的生长表面定向成水平平面。当这一步骤完成时，残余体积的培养基留在装 置内并且细胞也留在装置中。然后将第二体积移到装置中，从而将残余体积的培养基和细 胞从装置置换并且将残余体积的培养基和细胞移动到细胞收集容器中。以这种方式，培养 基体积与细胞数目的比降低。
[0052] 图2A至2E提供了本发明的一个实施方案的示例性实例，其如下解决了图IB至ID 中所示的问题：在压力下将气体推送到细胞培养和细胞回收装置以驱使来自所述装置的培 养基和/或培养基和细胞，这与在真空下从装置抽出培养基相反。这种方案如下使细胞损 失和/或对装置产生损坏的可能性最小：防止形成真空，防止生长表面的向上形变，和/或 防止脉冲生长表面处于和不处于平面状态（这可导致快速逐出细胞）。在图2A中示出了处 于细胞培养位置并且处于静态细胞培养状态的细胞培养和细胞回收装置1000的截面图。 细胞培养和细胞回收装置1000包括由上挡边（upper confine) 1012和下生长表面1006、通 气口 1028、以及具有培养基移出开口 1008的培养基移出导管1010界定的内部体积1014。 培养基移出导管夹1009处于关闭位置以使培养基保留在内部体积1014内。优选地，上挡 边1012通过侧壁1054邻接生长表面1006,并且更优选侧壁1054垂直于生长表面1006并 且是刚性的以允许用重力将细胞均匀接种到生长表面1006上。在所述装置中存在初始培 养基体积1020A。在细胞培养和细胞回收装置1000的边内，初始培养基体积1020A处于初 始培养基高度1021A，这等于从最高的培养基水平到最低的培养基水平的距离。还存在细 胞1016,其已经受重力作用至生长表面1006上。生长表面1006优选地是平面且在培养过 程中定向为水平位置，并且由非多孔的、透气的、液体不可