本发明通常涉及细胞培养系统，具体而言涉及用于细胞治疗、诊 断测试和生物学研究与开发的自动化细胞培养系统。

以下美国公开的专利文献通过引用而并入本文，认为它们代表了 本领域的当前状态：
5,424,209、5,473,706、4,966,853、4,090,921、6,790,654、6,673,595、 6,261,832、6,238,908、6,228,635、6,048,721、6,096,532、6,066,497、 4,696,902、6,780,617、6,127,141和5,985,653。

本发明的一些实施例试图提供一种在细胞治疗、诊断测试以及生 物学研究与开发中有用的用于培养细胞的自动化细胞培养系统。
因而，根据本发明的实施例提供了一种自动化细胞处理系统，其 包括：接收至少一个组织的功能，该至少一个组织含有属于多种细胞 类型的多种细胞；以及自动功能，其既调节(例如，增加或减小)至 少一种该多种细胞类型的细胞与至少另一种该多种细胞类型相比的 比例，又调节(例如，增加或减小)所述至少一种该多种细胞类型的 细胞的绝对数量。
根据本发明的另一实施例还提供了一种自动化细胞处理系统，其 包括：接收至少一个组织的功能，该至少一个组织含有属于多种细胞 类型的多种细胞；以及包括细胞培养的自动功能，该自动功能调节(例 如，增加或减小)至少一种该多种细胞类型的细胞与至少另一种所述 多种细胞类型相比的比例。
根据本发明的另一实施例还提供了一种自动化细胞处理系统，其 包括：接收至少一个组织的第一功能，该至少一个组织含有具有第一 比例数量的第一多种细胞类型；至少一个在该第一多种细胞类型中的 至少一些上操作的第二功能；以及自适应控制功能，用于根据该数量 中的至少一些来控制该至少一个第二功能的操作。
根据本发明的另一实施例又提供了一种自动化细胞处理系统，其 包括：接收至少一个组织的第一功能，该至少一个组织含有具有第一 比例数量的第一多种细胞类型；至少一个在第二多种细胞类型上操作 的第二功能，该第二多种细胞类型是该第一多种细胞类型中的至少一 些并具有随时间变化的第二比例数量；监测功能，用于监测该第二多 种细胞类型的该数量的变化；以及自适应控制功能，用于根据该第二 多种细胞类型的该数量的至少一些变化来控制该至少一个第二功能 的操作。
根据本发明的另一实施例进一步提供了一种自动化细胞处理系 统，其包括：接收至少一个组织的第一功能，该至少一个组织含有具 有第一比例数量的第一多种细胞类型；至少一个在该第一多种细胞类 型中的至少一些上操作的第二功能；监测功能，用于监测对该第一多 种细胞类型中的至少一些的区分；以及自适应控制功能，用于响应于 该监测功能的至少一个输出来控制该至少一个第二功能的操作。
根据本发明的另一实施例又提供了一种自动化细胞处理系统，其 包括：接收至少一个组织的第一功能，该至少一个组织含有具有第一 比例数量的第一多种细胞类型；至少一个第二功能，用于针对该第一 多种细胞类型中的至少一些进行添加、混合或去除至少一种物料中的 至少一种操作；监测功能，用于监测该第一多种细胞类型中的至少一 些；以及自适应控制功能，用于响应于该监测功能的至少一个输出来 控制该至少一个第二功能的操作。
根据本发明的另一实施例还提供了一种自动化细胞库生成系统， 其包括：接收至少一个组织的功能，该至少一个组织含有属于多种细 胞类型的多种细胞；自动功能，其既调节(例如，增加或减小)至少 一种该多种细胞类型的细胞与至少另一种该多种细胞类型相比的比 例，又调节(例如，增加或减小)该多种细胞类型中的该至少一种的 细胞的绝对数量；以及存储功能，用于存储该多种细胞类型中的该至 少一种。
根据本发明的另一实施例又提供了一种自动化细胞库生成系统， 其包括：接收至少一个组织的功能，该至少一个组织含有属于多种细 胞类型的多种细胞；包括细胞培养的自动功能，该自动功能调节(例 如，增加或减小)至少一种该多种细胞类型的细胞与至少另一种该多 种细胞类型相比的比例；以及存储功能，用于存储该多种细胞类型中 的该至少一种。
根据本发明的另一实施例还提供了一种自动化细胞库生成系统， 其包括：接收至少一个组织的第一功能，该至少一个组织含有具有第 一比例数量的第一多种细胞类型；至少一个在该第一多种细胞类型中 的至少一些上操作的第二功能；自适应控制功能，用于根据该数量中 的至少一些控制该至少一个第二功能的操作；以及存储功能，用于存 储该第一多种细胞类型中的该至少一些。
根据本发明的实施例还提供了一种自动化长期细胞监测系统，其 包括：接收至少一个组织的功能，该至少一个组织含有属于多种细胞 类型的多种细胞；自动功能，其既调节(例如，增加或减小)至少一 种该多种细胞类型的细胞与至少另一种该多种细胞类型相比的比例， 又调节(例如，增加或减小)所述至少一种细胞该多种细胞类型中的 绝对数量；以及长期受监测的培养功能，用于存储该多种细胞类型中 的该至少一种。
根据本发明的实施例还提供了一种自动化长期细胞监测系统，其 包括：接收至少一个组织的功能，该至少一个组织含有属于多种细胞 类型的多种细胞；包括细胞培养的自动功能，该自动功能调节(例如， 增加或减小)至少一种该多种细胞类型的细胞与至少另一种该多种细 胞类型相比的比例；以及长期受监测的培养功能，用于存储该多种细 胞类型中的该至少一种。
根据本发明的实施例还提供了一种自动化长期细胞监测系统，其 包括：接收至少一个组织的第一功能，该至少一个组织含有具有第一 比例数量的第一多种细胞类型；至少一个在该第一多种细胞类型中的 至少一些上操作的第二功能；自适应控制功能，用于根据该数量中的 至少一些来控制该至少一个第二功能的操作；以及长期受监测的培养 功能，用于存储该第一多种细胞类型中的该至少一些。
根据本发明的另一实施例还提供了一种自动化细胞库生成系统， 其包括：接收至少一个组织的第一功能，该至少一个组织含有具有第 一比例数量的第一多种细胞类型；至少一个在第二多种细胞类型上操 作的第二功能，该第二多种细胞类型是该第一多种细胞类型中的至少 一些并且具有随时间变化的第二比例数量；监测功能，用于监测该第 二多种细胞类型的该数量中的变化；自适应控制功能，用于根据该第 二多种细胞类型的该数量中的至少一些变化来控制该至少一个第二 功能的操作；以及存储功能，用于存储该第二多种细胞类型。
根据本发明的另一实施例还提供了一种自动化细胞库生成系统， 其包括：接收至少一个组织的第一功能，该至少一个组织含有具有第 一比例数量的第一多种细胞类型；至少一个在该第一多种细胞类型中 的至少一些上操作的第二功能；监测功能，用于监测对该第一多种细 胞类型中的该至少一些的区分；自适应控制功能，用于响应于该监测 功能的至少一个输出来控制该至少一个第二功能的操作；以及存储功 能，用于存储该第一多种细胞类型中的该至少一些。
根据本发明的另一实施例还提供了一种自动化细胞库生成系统， 其包括：接收至少一个组织的第一功能，该至少一个组织含有具有第 一比例数量的第一多种细胞类型；至少一个第二功能，用于针对该第 一多种细胞类型中的至少一些进行添加、混合或去除至少一种物料中 的至少一种操作；监测功能，用于监测该第一多种细胞类型中的该至 少一些；自适应控制功能，用于响应于该监测功能的至少一个输出来 控制该至少一个第二功能的操作；以及存储功能，用于存储该第一多 种细胞类型中的该至少一些。
根据本发明的另一实施例还提供了一种自动化自体细胞治疗系 统，其包括：接收至少一个组织的功能，该至少一个组织含有属于多 种细胞类型的多种细胞；自动功能，其既调节(例如，增加或减小) 至少一种该多种细胞类型的细胞与至少另一种该多种细胞类型相比 的比例，又调节(例如，增加或减小)该多种细胞类型中的该至少一 种的细胞的绝对数量；以及自体植入功能，用于将该多种细胞类型中 的该至少一种供应到该至少一个组织的源。所述植入功能例如可以包 括注射器、管、尿液管或治疗用供药装置。
根据本发明的另一实施例还提供了一种自动化自体细胞治疗系 统，其包括：接收至少一个组织的功能，该至少一个组织含有属于多 种细胞类型的多种细胞；包括细胞培养的自动功能，该自动功能调节 (例如，增加或减小)至少一种该多种细胞类型的细胞与至少另一种 该多种细胞类型相比的比例；以及自体植入功能，用于将该多种细胞 类型中的该至少一种供应到该至少一个组织的源。
根据本发明的另一实施例还提供了一种自动化自体细胞治疗系 统，其包括：接收至少一个组织的第一功能，该至少一个组织含有具 有第一比例数量的第一多种细胞类型；至少一个在该第一多种细胞类 型中的至少一些上操作的第二功能；自适应控制功能，用于根据该数 量的至少一些控制所述至少一个第二功能的操作；以及自体植入功 能，用于将该第一多种细胞类型中的该至少一些供应到该至少一个组 织的源。
根据本发明的另一实施例还提供了一种自动化自体细胞治疗系 统，其包括：接收至少一个组织的第一功能，该至少一个组织含有具 有第一比例数量的第一多种细胞类型；至少一个在第二多种细胞类型 上操作的第二功能，该第二多种细胞类型是该第一多种细胞类型中的 至少一些并且具有随时间变化的第二比例数量；监测功能，用于监测 该第二多种细胞类型的该数量中的变化；自适应控制功能，用于根据 该第二多种细胞类型的该数量中的至少一些变化来控制该至少一个 第二功能的操作；以及自体植入功能，用于将该第二多种细胞类型供 应到该至少一个组织的源。
根据本发明的另一实施例还提供了一种自动化自体细胞治疗系 统，其包括：接收至少一个组织的第一功能，该至少一个组织含有具 有第一比例数量的第一多种细胞类型；至少一个在该第一多种细胞类 型中的至少一些上操作的第二功能；监测功能，用于监测对该第一多 种细胞类型中的该至少一些的区分；自适应控制功能，用于响应于该 监测功能的至少一个输出来控制该至少一个第二功能的操作；以及自 体植入功能，用于将该第一多种细胞类型中的该至少一些供应到该至 少一个组织的源。
根据本发明的另一实施例还提供了一种自动化自体细胞治疗系 统，其包括：接收至少一个组织的第一功能，该至少一个组织含有具 有第一比例数量的第一多种细胞类型；至少一个第二功能，用于针对 该第一多种细胞类型中的至少一些进行添加、混合或去除至少一种物 料中的至少一种操作；监测功能，用于监测该第一多种细胞类型中的 该至少一些；自适应控制功能，用于响应于该监测功能的至少一个输 出来控制该至少一个第二功能的操作；以及自体植入功能，用于将该 第一多种细胞类型中的该至少一些供应到该至少一个组织的源。
根据本发明的另一实施例还提供了一种自动化非自体细胞治疗 系统，其包括：接收至少一个组织的功能，该至少一个组织含有属于 多种细胞类型的多种细胞；自动功能，其既调节(例如，增加或减小) 至少一种该多种细胞类型的细胞与至少另一种该多种细胞类型相比 的比例，又调节(例如，增加或减小)所述至少一种该多种细胞类型 的细胞的绝对数量；以及非自体植入功能，用于将该多种细胞类型中 的该至少一种供应到除该至少一个组织的源之外的受体。
根据本发明的另一实施例还提供了一种自动化非自体细胞治疗 系统，其包括：接收至少一个组织的功能，该至少一个组织含有属于 多种细胞类型的多种细胞；包括细胞培养的自动功能，该自动功能调 节(例如，增加或减小)该多种细胞类型中的至少一种的细胞相比该 多种细胞类型中的至少另一种的比例；以及非自体植入功能，用于将 该多种细胞类型中的该至少一种供应到除该至少一个组织的源之外 的受体。
根据本发明的另一实施例还提供了一种自动化非自体细胞治疗 系统，其包括：接收至少一个组织的第一功能，该至少一个组织含有 具有第一比例数量的第一多种细胞类型；至少一个在该第一多种细胞 类型中的至少一些上操作的第二功能；自适应控制功能，用于根据该 数量中的至少一些来控制该至少一个第二功能的操作；以及非自体植 入功能，用于将该第一多种细胞类型中的该至少一些供应到除该至少 一个组织的源之外的受体。
根据本发明的另一实施例还提供了一种自动化非自体细胞治疗 系统，其包括：接收至少一个组织的第一功能，该至少一个组织含有 具有第一比例数量的第一多种细胞类型；至少一个在第二多种细胞类 型上操作的第二功能，该第二多种细胞类型是该第一多种细胞类型中 的至少一些并且具有随时间变化的第二比例数量；监测功能，用于监 测该第二多种细胞类型的该数量中的变化；自适应控制功能，用于根 据该第二多种细胞类型的该数量中的至少一些变化来控制该至少一 个第二功能的操作；以及非自体植入功能，用于将该第二多种细胞类 型供应到除该至少一个组织的源之外的受体。
根据本发明的另一实施例还提供了一种自动化非自体细胞治疗 系统，其包括：接收至少一个组织的第一功能，该至少一个组织含有 具有第一比例数量的第一多种细胞类型；至少一个在该第一多种细胞 类型中的至少一些上操作的第二功能；监测功能，用于监测对该第一 多种细胞类型中的该至少一些的区分；自适应控制功能，用于响应于 该监测功能的至少一个输出来控制该至少一个第二功能的操作；以及 非自体植入功能，用于将该第一多种细胞类型中的该至少一些供应到 除该至少一个组织的源之外的受体。
根据本发明的另一实施例还提供了一种自动化非自体细胞治疗 系统，其包括：接收至少一个组织的第一功能，该至少一个组织含有 具有第一比例数量的第一多种细胞类型；至少一个第二功能，用于针 对该第一多种细胞类型中的至少一些进行添加、混合或去除至少一种 物料中的至少一种操作；监测功能，用于监测该第一多种细胞类型中 的该至少一些；自适应控制功能，用于响应于该监测功能的至少一个 输出来控制所述至少一个第二功能的操作；以及非自体植入功能，用 于将该第一多种细胞类型中的该至少一些供应到除该至少一个组织 的源之外的受体。
根据本发明的另一实施例，自动化自体细胞治疗系统用于以滴 剂、乳膏、喷雾或冷冻干燥产品的形式供应第一多种细胞类型中的至 少一些或第二多种细胞类型中的至少一些。
根据本发明的另一实施例，自动化非自体细胞治疗系统用于以滴 剂、乳膏、喷雾或冷冻干燥产品的形式配制第一多种细胞类型中的至 少一些或第二多种细胞类型中的至少一些。
根据本发明的又一实施例，用于将第一多种细胞类型中的至少一 些或第二多种细胞类型中的至少一些供应到除至少一个组织的源之 外的受体的自体植入功能包括自动化封装功能。
根据本发明的又一实施例，该系统包括自动化封装功能。
根据本发明的实施例，该自动化系统还包括质量控制功能。典型 地，质量控制功能与监测功能和自适应控制功能接口连接。附加地或 替代地，监测功能包括光学检验功能。
根据本发明的另一实施例，该监测功能用于远程监测细胞类型和 /或其他参数。这种参数例如可以包括，系统的功能子单元的状态(例 如，基于培养箱CO2水平的自检测或适当的离心马达操作)、各种成 分或物料(例如VEGF)的有效期、或硬件元件(例如移液管)的校 准。或者，该监测功能用于现场监测细胞类型和其他参数。
根据本发明的另一实施例，该质量控制功能采用了用于提供质量 控制样本的抽样功能和用于评估该质量控制样本的功能。典型地，用 于评估该质量控制样本的功能包括不育性分析、流式细胞分析、免疫 测定以及至少一种基于组织培养的测试中的至少一种。
根据本发明的又一实施例，自适应控制功能用于响应于从监测功 能接收的输入来执行至少一种以下步骤：改变过程参数；改变过程流 程；检验过程参数；命令抛弃某些批次的细胞或其他物料；以及向监 视人员提供警报以及提供系统和方法参数的显示。
根据本发明的又一实施例，自适应控制功能用于响应于从用于评 估质量控制样本的功能接收的输入来执行至少一种以下步骤：改变过 程参数；改变过程流程；检验过程参数；命令抛弃某些批次的细胞或 其他物料；以及向监视人员提供警报以及提供系统和方法参数的显 示。
根据本发明的又一实施例，自适应控制功能与管理软件和至少一 个历史数据库中的至少一个接口连接。附加地或替代地，自适应控制 功能用于实时地执行至少一个所述步骤。典型地，自适应控制功能用 于响应于从至少一种历史数据库接收的输入来执行至少一个所述步 骤。作为另一种替代，自适应控制功能用于响应于从管理软件接收的 输入来执行至少一个所述步骤。
根据本发明的另一实施例，多种细胞类型中的至少一种被用在细 胞治疗产品中。替代地或附加地，多种细胞类型的至少一种被用在诊 断工具中。作为另一种替代，多种细胞类型的至少一种被用在生物学 研究工具中。替代地或附加地，多种细胞类型的至少一种被用在生物 学开发工具中。
根据本发明的实施例，还提供了一种自刮削细胞培养组件，其包 括：大致环状的盘体，其界定大致平坦的环形细胞生长表面；盖体， 其被安排用于密封与环状盘体的啮合；以及与盖体机械地相关联的至 少一个刮板，由此盖体相对于盘体的旋转提供了从环形细胞生长表面 上细胞刮削。
根据本发明的实施例，盖体形成有至少一个隔离元件和通气孔， 该隔离元件用于将移液装置插入所述环状盘体内。
根据本发明的实施例还提供了一种用于自动化细胞处理的方法， 其包括：接收至少一个组织，该至少一个组织含有属于多种细胞类型 的多种细胞；以及自动增加或调节至少一种该多种细胞类型的细胞与 至少另一种该多种细胞类型相比的比例以及所述至少一种该多种细 胞类型的细胞的绝对数量。
根据本发明的另一实施例还提供了一种用于自动化细胞处理的 方法，其包括：接收至少一个组织，该至少一个组织含有属于多种细 胞类型的多种细胞；以及自动培养所述细胞，由此增加或调节至少一 种该多种细胞类型的细胞与至少另一种该多种细胞类型相比的比例。
根据本发明的另一实施例还提供了一种用于自动化细胞处理的 方法，其包括：接收至少一个组织，该至少一个组织含有具有第一比 例数量的第一多种细胞类型；在该第一多种细胞类型中的至少一些上 操作；以及根据该数量的至少一些来控制所述操作。
根据本发明的另一实施例还提供了一种用于自动化细胞处理的 方法，其包括：接收至少一个组织，该至少一个组织含有具有第一比 例数量的第一多种细胞类型；在第二多种细胞类型上操作，该第二多 种细胞类型是该第一多种细胞类型中的至少一些并且具有随时间变 化的第二比例数量；监测该第二多种细胞类型的数量的变化；以及根 据该第二多种细胞类型的数量的至少一些变化来控制所述操作。
根据本发明的另一实施例还提供了一种用于自动化细胞处理的 方法，其包括：接收至少一个组织，该至少一个组织含有具有第一比 例数量的第一多种细胞类型；在该第一多种细胞类型中的至少一些上 操作；监测对该第一多种细胞类型中的至少一些的区分；以及响应于 该监测功能的至少一个输出来控制所述操作。
根据本发明的另一实施例还提供了一种用于自动化细胞处理的 方法，其包括：接收至少一个组织，该至少一个组织含有具有第一比 例数量的第一多种细胞类型；以下操作中的至少一种：将至少一种物 料(例如，细胞、液体、分子)添加到第一多种细胞类型中的至少一 些以及从第一多种细胞类型中的至少一些去除至少一种物料；监测该 第一多种细胞类型中的该至少一些；以及响应于该监测功能的至少一 个输出来控制所述操作。
根据本发明的另一实施例还提供了一种用于自动化生成细胞库 的方法，其包括：接收至少一个组织，该至少一个组织含有属于多种 细胞类型的多种细胞；自动增加或调节至少一种该多种细胞类型的细 胞与至少另一种该多种细胞类型相比的比例以及所述至少一种该多 种细胞类型的细胞的绝对数量；以及存储该多种细胞类型的至少一 种。
根据本发明的另一实施例还提供了一种用于自动化生成细胞库 的方法，其包括：接收至少一个组织，该至少一个组织含有属于多种 细胞类型的多种细胞；自动培养所述细胞，由此增加或调节至少一种 该多种细胞类型的细胞与至少另一种该多种细胞类型相比的比例；以 及存储该多种细胞类型的该至少一种。
根据本发明的另一实施例还提供了一种用于自动化生成细胞库 的方法，其包括：接收至少一个组织，该至少一个组织含有具有第一 比例数量的第一多种细胞类型；在该第一多种细胞类型中的至少一些 上操作；根据该数量的至少一些来控制所述操作；以及存储该多种细 胞类型中的该至少一种。
根据本发明的另一实施例还提供了一种用于自动化生成细胞库 的方法，其包括：接收至少一个组织，该至少一个组织含有具有第一 比例数量的第一多种细胞类型；在第二多种细胞类型上操作，该第二 多种细胞类型是该第一多种细胞类型中的至少一些并且具有随时间 变化的第二比例数量；监测该第二多种细胞类型的数量的变化；根据 该第二多种细胞类型的数量的至少一些变化来控制所述操作；以及存 储该多种细胞类型中的该至少一种。
根据本发明的另一实施例还提供了一种用于自动化生成细胞库 的方法，其包括：接收至少一个组织，该至少一个组织含有具有第一 比例数量的第一多种细胞类型；在该第一多种细胞类型中的至少一些 上操作；监测对该第一多种细胞类型中的至少一些的区分；响应于该 监测功能的至少一个输出来控制所述操作；以及存储该多种细胞类型 中的该至少一种。
根据本发明的另一实施例还提供了一种用于自动化生成细胞库 的方法，其包括：接收至少一个组织，该至少一个组织含有具有第一 比例数量的第一多种细胞类型；以下操作中的至少一种：将至少一种 物料添加到该第一多种细胞类型中的至少一些以及从该第一多种细 胞类型中的至少一些去除至少一种物料；监测该第一多种细胞类型中 的该至少一些；响应于该监测功能的至少一个输出来控制所述操作； 以及存储该多种细胞类型中的该至少一种。
根据本发明的另一实施例还提供了一种用于自动化自体细胞治 疗的方法，其包括：接收至少一个组织，该至少一个组织含有属于多 种细胞类型的多种细胞；自动增加或调节至少一种该多种细胞类型的 细胞与至少另一种该多种细胞类型相比的比例以及所述至少一种该 多种细胞类型的细胞的绝对数量；以及将该多种细胞类型中的至少一 种供应到该至少一个组织的源。
根据本发明的另一实施例还提供了一种用于自动化自体细胞治 疗的方法，其包括：接收至少一个组织，该至少一个组织含有属于多 种细胞类型的多种细胞；自动培养所述细胞，由此增加或调节至少一 种该多种细胞类型的细胞与至少另一种该多种细胞类型相比的比例； 以及将该多种细胞类型中的至少一种供应到该至少一个组织的源。
根据本发明的另一实施例还提供了一种用于自动化自体细胞治 疗的方法，其包括：接收至少一个组织，该至少一个组织含有具有第 一比例数量的第一多种细胞类型；在该第一多种细胞类型中的至少一 些上操作；根据该数量的至少一些来控制所述操作；以及将该多种细 胞类型中的至少一种供应到该至少一个组织的源。
根据本发明的另一实施例还提供了一种用于自动化自体细胞治 疗的方法，其包括：接收至少一个组织，该至少一个组织含有具有第 一比例数量的第一多种细胞类型；在第二多种细胞类型上操作，该第 二多种细胞类型是该第一多种细胞类型中的至少一些并且具有随时 间变化的第二比例数量；监测该第二多种细胞类型的数量的变化；根 据该第二多种细胞类型的数量的至少一些变化来控制所述操作；以及 将该多种细胞类型中的至少一种供应到该至少一个组织的源。
根据本发明的另一实施例还提供了一种用于自动化自体细胞治 疗的方法，其包括：接收至少一个组织，该至少一个组织含有具有第 一比例数量的第一多种细胞类型；在该第一多种细胞类型中的至少一 些上操作；监测对该第一多种细胞类型中的至少一些的区分；响应于 该监测功能的至少一个输出来控制所述操作；以及将该多种细胞类型 中的至少一种供应到该至少一个组织的源。
根据本发明的另一实施例还提供了一种用于自动化自体细胞治 疗的方法，其包括：接收至少一个组织，该至少一个组织含有具有第 一比例数量的第一多种细胞类型；以下操作中的至少一种：将至少一 种物料添加到该第一多种细胞类型中的至少一些以及从该第一多种 细胞类型中的至少一些去除至少一种物料；监测该第一多种细胞类型 中的该至少一些；响应于该监测功能的至少一个输出来控制所述操 作；以及将该多种细胞类型中的至少一种供应到该至少一个组织的 源。
根据本发明的另一实施例还提供了一种用于自动化非自体细胞 治疗的方法，其包括：接收至少一个组织，该至少一个组织含有属于 多种细胞类型的多种细胞；自动增加或调节至少一种该多种细胞类型 的细胞与至少另一种该多种细胞类型相比的比例以及所述至少一种 该多种细胞类型的细胞的绝对数量；以及将该多种细胞类型中的至少 一种供应到除该至少一个组织的源之外的受体。
根据本发明的另一实施例还提供了一种用于自动化非自体细胞 治疗的方法，其包括：接收至少一个组织，该至少一个组织含有属于 多种细胞类型的多种细胞；自动培养所述细胞，由此增加或调节至少 一种该多种细胞类型的细胞与至少另一种该多种细胞类型相比的比 例；以及将该多种细胞类型中的至少一种供应到除该至少一个组织的 源之外的受体。
根据本发明的另一实施例还提供了一种用于自动化非自体细胞 治疗的方法，其包括：接收至少一个组织，该至少一个组织含有具有 第一比例数量的第一多种细胞类型；在该第一多种细胞类型中的至少 一些上操作；根据该数量的至少一些来控制所述操作；以及将该多种 细胞类型中的至少一种供应到除该至少一个组织的源之外的受体。
根据本发明的另一实施例还提供了一种用于自动化非自体细胞 治疗的方法，其包括：接收至少一个组织，该至少一个组织含有具有 第一比例数量的第一多种细胞类型；在第二多种细胞类型上操作，该 第二多种细胞类型是该第一多种细胞类型中的至少一些并且具有随 时间变化的第二比例数量；监测该第二多种细胞类型的数量的变化； 根据该第二多种细胞类型的数量的至少一些变化来控制所述操作；以 及将该多种细胞类型中的至少一种供应到除该至少一个组织的源之 外的受体。
根据本发明的另一实施例还提供了一种用于自动化非自体细胞 治疗的方法，其包括：接收至少一个组织，该至少一个组织含有具有 第一比例数量的第一多种细胞类型；在该第一多种细胞类型中的至少 一些上操作；监测对该第一多种细胞类型中的至少一些的区分；响应 于该监测功能的至少一个输出来控制所述操作；以及将该多种细胞类 型中的至少一种供应到除该至少一个组织的源之外的受体。
根据本发明的另一实施例还提供了一种用于自动化非自体细胞 治疗的方法，其包括：接收至少一个组织，该至少一个组织含有具有 第一比例数量的第一多种细胞类型；将至少一种物料添加到该第一多 种细胞类型中的至少一些以及从该第一多种细胞类型中的至少一些 去除至少一种物料中的至少一种操作；监测该第一多种细胞类型中的 该至少一些；响应于该监测功能的至少一个输出来控制所述操作；以 及将该多种细胞类型中的至少一种供应到除该至少一个组织的源之 外的受体。
根据本发明的实施例，还提供了一种自动化细胞处理系统，其包 括：
接收至少一个组织的功能，该至少一个组织含有属于多种细胞类 型的多种细胞；以及
自动功能，该自动功能既调节至少一种该多种细胞类型的细胞与 至少另一种该多种细胞类型相比的比例，又调节所述至少一种该多种 细胞类型的细胞的绝对数量。
根据本发明的实施例，还提供了一种自动化细胞处理系统，其包 括：
接收至少一个组织的功能，该至少一个组织含有属于多种细胞类 型的多种细胞；以及
包括细胞培养的自动功能，该自动功能调节该多种细胞类型中的 至少一种的细胞相比该多种细胞类型中的至少另一种的比例。
在实施例中，所述系统用于以从下列各形式组成的群组中选出的 形式来配制所述细胞中的至少一些：滴剂、乳膏、喷雾和冷却干燥。
在实施例中，自动功能包括用于封装多种细胞类型中的至少一种 的封装功能。
根据本发明的实施例，还提供了一种自动化细胞库生成系统，其 包括：
接收至少一个组织的功能，该至少一个组织含有属于多种细胞类 型的多种细胞；
自动功能，该自动功能既调节至少一种该多种细胞类型的细胞与 至少另一种该多种细胞类型相比的比例，又调节所述至少一种该多种 细胞类型的细胞的绝对数量，以及
存储功能，用于存储该多种细胞类型中的所述至少一种。
根据本发明的实施例，还提供了一种自动化细胞库生成系统，其 包括：
接收至少一个组织的功能，该至少一个组织含有属于多种细胞类 型的多种细胞；
包括细胞培养的自动功能，该自动功能调节至少一种该多种细胞 类型的细胞与至少另一种该多种细胞类型相比的比例；以及
存储功能，用于存储该多种细胞类型中的该至少一种。
根据本发明的实施例，还提供了一种自动化自体细胞治疗系统， 其包括：
接收至少一个组织的功能，该至少一个组织含有属于多种细胞类 型的多种细胞；
自动功能，该自动功能既调节至少一种该多种细胞类型的细胞与 至少另一种该多种细胞类型相比的比例，又调节所述至少一种该多种 细胞类型的细胞的绝对数量；以及
自体植入功能，用于将该多种细胞类型中的该至少一种供应到该 至少一个组织的源。
根据本发明的实施例，还提供了一种自动化自体细胞治疗系统， 其包括：
接收至少一个组织的功能，该至少一个组织含有属于多种细胞类 型的多种细胞；
包括细胞培养的自动功能，该自动功能调节至少一种该多种细胞 类型的细胞与至少另一种该多种细胞类型相比的比例；以及
自体植入功能，用于将该多种细胞类型中的该至少一种供应到该 至少一个组织的源。
根据本发明的实施例，还提供了一种自动化非自体细胞治疗系 统，其包括：
接收至少一个组织的功能，该至少一个组织含有属于多种细胞类 型的多种细胞；
自动功能，该自动功能既调节至少一种该多种细胞类型的细胞与 至少另一种该多种细胞类型相比的比例，还调节所述至少一种该多种 细胞类型的细胞的绝对数量；以及
非自体植入功能，用于将该多种细胞类型中的该至少一种供应到 除该至少一个组织的源之外的受体。
根据本发明的实施例，还提供了一种自动化非自体细胞治疗系 统，其包括：
接收至少一个组织的功能，该至少一个组织含有属于多种细胞类 型的多种细胞；
包括细胞培养的自动功能，该自动功能调节至少一种该多种细胞 类型的细胞与至少另一种该多种细胞类型相比的比例；以及
非自体植入功能，用于将该多种细胞类型中的该至少一种供应到 除该至少一个组织的源之外的受体。
在实施例中，所述系统包括自动化封装功能。
在实施例中，所述自动功能：
增加细胞的所述比例；
增加细胞的所述绝对数量；或者
增加细胞的所述比例和细胞的所述绝对数量。
在实施例中，系统还包括监测功能和自适应控制功能中的至少一 种。
在实施例中，系统还包括质量控制功能。
在实施例中，所述质量控制功能与所述监测功能和所述自适应控 制功能接口连接。
在实施例中，所述质量控制功能采用了用于提供质量控制样本的 抽样功能以及用于评估所述质量控制样本的功能。在实施例中，用于 评估所述质量控制样本的所述功能包括不育性分析、革兰氏染色分 析、内毒素分析、支原体分析、管形成试验、流式细胞分析、免疫测 定以及基于组织培养的测试中的至少一种。
根据本发明的实施例，还提供了一种自动化细胞处理系统，其包 括：
接收培养物的第一功能，该培养物包括至少一个组织，该组织含 有第一多种细胞类型；
至少一个在该第一多种细胞类型中的至少一些上操作的第二功 能；以及
自适应控制功能，用于根据所述培养物的至少一个参数控制所述 至少一个第二功能的操作。
根据本发明的实施例，还提供了一种自动化细胞处理系统，其包 括：
接收培养物的第一功能，该培养物包括至少一个组织，该组织含 有第一多种细胞类型；
至少一个在第二多种细胞类型上操作的第二功能，该第二多种细 胞类型是所述第一多种细胞类型中的至少一些并且具有至少一个与 其相关的随时间变化的参数；
监测功能，用于监测所述至少一个参数的变化；以及
自适应控制功能，用于根据所述至少一个参数的至少一些所述变 化来控制所述至少一个第二功能的操作。
在实施例中，参数包括以下参数中的一个、一些或全部：
所述细胞对外部输入的响应水平；
所述细胞的分泌特征；
所述细胞内的蛋白质表达；
所述细胞的遗传组成；
所述细胞的活力水平；
所述细胞的死亡率水平；
所述细胞的坏死水平；
所述细胞的凋亡水平；
所述细胞的增殖水平；以及
所述细胞的表面形态。
附图说明
结合附图，通过以下详细说明，本发明将得到更完全的理解和领 会，附图中：
图1是根据本发明实施例构造和操作的自动化细胞培养系统和 方法的简化示意图；
图2是图1大致示出的方法中各步骤的简化流程图；
图3A和3B是示出了图1和2大致示出的方法中步骤的详细流 程图；以及
图4A和4B是根据本发明实施例构造和操作的自刮削细胞培养 组件的相应简化图和截面图。

现在参照图1，图1是根据本发明实施例构造和操作的自动化细 胞培养系统和方法的简化示意图。正如图1中通常所看到的，自动化 细胞培养系统包括交互式计算机控制器100，其基于视觉反馈等来监 测和控制各种自动化细胞培养操作。自动化细胞培养操作采用了现在 将描述的多个操作模块以及机械化传递功能，该机械化传递功能典型 实现为图1示意性示出并由附图标记102表示的计算机控制的机器人 子系统。本发明实施例的普通方法学在图2中示出。
本发明一些实施例的特殊特征在于，该自动化细胞培养系统和方 法包括接收至少一个组织的功能，所述至少一个组织含有属于多种细 胞类型的多种细胞；以及自动功能，该自动功能既调节(例如增加或 减小)多种细胞类型中的至少一种细胞相比多种细胞类型中的至少另 一种的比例，又调节(例如增加或减小)多种细胞类型中的该至少一 种细胞的绝对数目。
在本发明一些实施例的系统和方法中，被用作起始物料的一种或 多种组织可以是任何适当类型的组织，例如动物或植物组织。动物组 织可以是人的组织或者另一种哺乳动物或任何其他适当动物的组织。 可以将本发明一些实施例的系统和方法产生的细胞类型引入诸如人 或其他哺乳动物的任何适当生物体的组织中。可以将该细胞类型再次 引入分离出该一种或多种组织的同一生物体，这被称为自体植入，或 者将其引入同属的另一生物体，例如从人到人，这被称为异体植入， 或将其引入非同属的另一生物体，这被称为异种植入，后两种都可以 归类为非自体植入。
本发明一些实施例的特殊特征还在于，该自动化细胞培养系统和 方法包括接收至少一个组织的功能，该至少一个组织含有属于多种细 胞类型的多种细胞；以及包括细胞培养的自动功能，该自动功能调节 (例如增加或减小)多种细胞类型中的至少一种细胞相比多种细胞类 型中至少另一种的比例。
本发明一些实施例的额外的特殊特征在于，该自动化细胞培养系 统和方法包括：接收至少一个组织的第一功能，所述至少一个组织含 有具有第一比例数量的第一多种细胞类型；至少一个第二功能，用于 第一多种细胞类型的至少一些上；以及自适应控制功能，用于根据界 定第一比例的数量中的至少一些控制至少一个第二功能的操作。
本发明一些实施例的另一特殊特征在于，该自动化细胞培养系统 和方法包括：接收至少一个组织的第一功能，所述至少一个组织含有 具有第一比例数量的第一多种细胞类型；至少一个第二功能，用于另 一多种细胞类型上，所述另一多种细胞类型为所述第一多种细胞类型 中的至少一些并具有随时间变化的第二比例数量；监测功能，用于监 测所述第二多种细胞类型的数量的变化；以及自适应控制功能，用于 根据所述第二多种细胞类型的所述数量中的至少一些所述变化控制 所述至少一个第二功能的操作。
本发明的一些实施例的另一特殊特征在于，该自动化细胞培养系 统和方法包括：接收至少一个组织的第一功能，所述至少一个组织含 有具有第一比例数量的第一多种细胞类型；至少一个第二功能，用于 所述第一多种细胞类型中的至少一些上；监测功能，用于监测所述第 一多种细胞类型中所述至少一些的区分；以及自适应控制功能，用于 响应于所述监测功能的至少一个输出控制所述至少一个第二功能的 操作。
本发明一些实施例的另一特殊特征在于，该自动化细胞培养系统 和方法包括：接收至少一个组织的第一功能，所述至少一个组织含有 具有第一比例数量的第一多种细胞类型；至少一个第二功能，用于针 对所述第一多种细胞类型的至少一些进行添加、混合或去除至少一种 物料中的至少一种操作；监测功能，用于监测所述第一多种细胞类型 中的所述至少一些；以及自适应控制功能，用于响应于所述监测功能 中的至少一个输出控制所述至少一个第二功能的操作。
本发明一些实施例的另一特殊特征在于，该自动化细胞培养系统 和方法还包括如下功能中的至少一种：存储功能，用于存储所述多种 细胞类型中的至少一种；自体植入功能，用于将所述多种细胞类型的 至少一种供应到所述至少一个组织的源；以及非自体植入功能，用于 将所述第一多种细胞类型中的至少一些供应到除所述至少一个组织 的源之外的受体。
另外参照图2中呈现的普通方法，根据本发明的实施例，从任何 适当的源，例如图1中附图标记110示意性表示的患者的血液，获得 一种或多种组织，并将其存储在典型含有诸如柠檬酸钠的抗凝血剂的 常规血液贮藏袋112中。或者，可以从任何其他适当的源获得组织， 例如来自另一生物体的血液、来自患者或另一生物体的骨髓、脐带血、 干细胞、胚胎物料、胎儿物料以及其他器官衍生组织。
在图示的实施例中，将患者的血液用作组织源，典型地，将来自 贮藏袋112的血液放在多糖梯度液(gradient)114上，多糖梯度液114 包括一种根据细胞基于其密度的沉降速率将细胞分开的液体。然后可 以在离心机模块120中对典型位于一个或多个管116中的该组合物进 行离心分离。离心分离之后，通过层的相对位置以及从其反射的光的 灰度级或颜色梯度可以从视觉上分辨管116内形成的不同层。
典型地，用专用识别码，例如条形码122单独地且以机器可读方 式识别每一含有组织或其衍生物的容器。典型地，所有含有来自给定 源(例如个别患者)的组织或其衍生物的容器都被标以代码以表明它 们共同的出处。特殊的识别码，例如条形码122典型地由条形码阅读 器，例如可以与计算机控制的机器人子系统102相关联的条形码阅读 器124进行机器读取。替代地或附加地，可以由可在适当位置并入系 统内的光学检验装置读取条形码122。将条形码读取的输出提供给交 互式计算机控制器100。
在上述离心分离步骤的下游，典型地由光学检验功能125识别一 个或多个管116中的内容物，光学检验功能125典型地实现为常规 CCD摄像机。在移液模块130中，根据从交互式计算机控制器100 接收的指令，所述指令基于移液模块130中包括的光学检验功能125 的输出，从一个或多个管116的内容物中的剩余部分典型地分离出血 浆126。在实践中，在系统中包括多个移液模块130，典型地每个模 块包括光学检验功能125，并且可以将模块设计成处理不同体积、速 度和类型的液体以及提供不同的功能，例如抽吸、添加液体、稀释以 及悬浮。这里以宽于通常的意义使用术语“移液”，其包括但不局限 于在本系统和方法中有用的任何适当类型的精确分配。如将要在下文 中描述的，可以用血浆来生产在本发明一些实施例的系统和方法中有 用的血清。
移液模块130典型地还用于从一个或多个管116分离血浆126的 下游，用于分离出期望细胞的层132，典型地通过层的相对位置和从 其反射的光的灰度级或颜色梯度分辨出期望的层。在图示的本发明的 实施例中，层132包括外周血单核细胞(PBMC)。
光学检验功能125尤其能够在分离一个或多个管116的内容物的 各阶段查看其内容物等，并能够提供输出，以便能够判断上述相对位 置和灰度级等。替代地或附加地，可以与多色梯度一起使用彩色摄影 机。
替代地或附加地，将层132中的细胞移液到另一梯度液上，用于 进一步细胞富集。通过光学检验功能125查看所得的一个或多种细胞 层，该光学检验功能125判断上述一个或多个层的相对位置和灰度 级。对于一些应用来说，通过与含有细胞浓度标记珠或另一种标记的 另一管的对比来识别层的位置。基于在具有对应浓度的其他管中标记 珠的位置，识别被指定为要分离出的一个(或多个)层中的细胞。
典型地通过移液模块130将层132中的细胞，或任何进一步富集 获得的细胞均匀悬浮在管136中放入的已知体积的适当液体中。可以 进一步对悬浮细胞进行沉降和净化过程，随后光学检验功能，例如光 学检验功能125查看沉降的细胞并向交互式计算机控制器100提供输 出，典型地是为了确定要采集或丢弃的上层清液的体积等。然后在已 知体积的液体中典型地再次悬浮细胞。然后在显微检验模块140中检 查在管136中典型地再次悬浮的细胞的已知体积样本138。显微检验 模块140典型地包括光学检验功能144，该光学检验功能144典型地 实现为常规CCD摄像机，其能够查看放大的样本等，以便确定样本 138中细胞的数量和生存性等。将光学检验功能144的输出提供给交 互式计算机控制器100。
基于光学检验功能144的输出，交互式计算机控制器100计算培 养容器的数量、原始细胞浓度和所需要的适当量的细胞生长培养基和 成分。
在该阶段或在该阶段之前，准备所需数量的培养容器146，准备 方式典型地是用细胞粘着增强剂涂布其内部平坦表面，细胞粘着增强 剂典型地包括从一个或多个管116分离出的血浆126所衍生出的蛋白 质。或者，该涂层可以是任何其他适当的细胞粘着增强剂，例如除了 来自患者之外的血浆，或用从其衍生的蛋白质制造的物料，如纤连蛋 白。备选的细胞粘着增强剂可以包括抗体、诸如胶原的生长增强分子 以及其他生长增强分子。在以引用方式并入本文中的美国临时专利申 请No.60/576266中描述了用纤连蛋白及其他适当因子涂布培养容器。
在类似移液模块130的移液模块中典型地以随用随制的方式制 备适当的细胞生长培养基。可以利用从患者血浆126衍生的血清来制 备细胞生长培养基。在以引用方式并入本文中的美国临时专利申请 No.60/576266中描述了从血浆制备血清。
或者，可以用不是来自患者的血浆制造血清，或者从商业来源购 买血清。
利用血清和多种额外液体和/或可溶性成分制备细胞生长培养 基。
将细胞生长培养基的一部分提供给每一涂布的培养容器146。将 细胞生长培养基的另一部分用于在管136中悬浮细胞，并且典型地由 适当的移液模块150将悬浮细胞分配到各培养容器146中。适当地冷 藏剩余的细胞生长培养基。
然后，在培养箱模块160中，典型地在37℃下和包括5％CO2 的湿润环境中，将培养容器146中的细胞典型地培养三天。典型地， 在容器显微检验模块170(典型地包括倒置显微镜系统)对培养容器 146进行定期显微检验，以检查细胞培养状态，容器显微检验模块170 向交互式计算机控制器100提供输出。
通常每2-4天用先前冷藏存储的细胞生长培养基更新培养容器 146中的细胞生长培养基。
适当地培养之后，在与移液模块130类似的移液模块180中，利 用化学或机械剥离，例如刮削，或利用胰蛋白酶，从培养容器146内 部收获细胞，并将细胞悬浮在填充有已知体积的液体的一个或多个管 178中。通常在容器显微检验模块170中对刮削过的培养容器146进 行显微检验，以确保从容器146采集了所有期望的细胞等。
通常利用显微检验模块140对收获的细胞进行计数，以确定从培 养容器146收获的细胞的数量和活力等。将光学检验功能144的输出 提供给交互式计算机控制器100。
在该阶段，基于光学检验功能144的输出，交互式计算机控制器 100典型地计算用于将细胞保持在适于治疗用途的最佳浓度所需的递 送容器(例如预填充注射器190)的适宜数量。至少可以将细胞的一 部分存储在适当条件下，例如存储在细胞库机构中，用于今后的治疗 用途或进一步研究。
用专用标识码，例如条形码122单独地且以机器可读方式标识注 射器190。通常由条形码阅读器机器读出诸如条形码122的专用识别 码。
在上文所述方法的每个适当阶段中，利用计算机化光学检验的输 入和样本(其可被自动或人工检测)的自动提供等进行适当的质量控 制测量。如下文将要总体描述的，该质量控制功能由附图标记194表 示，从图中看出其与交互式计算机控制器100接口连接，并经由交互 式计算机控制器100与其他系统部件接口连接。
根据本发明的实施例，质量控制功能194采用诸如由附图标记 125和144表示的功能的光学检验功能来提供对各过程参数的视觉指 示。
质量控制功能194还采用移液模块130、150和180来在该方法 的各个适当阶段提供物料的质量控制样本。典型地通过常规技术并行 地或脱机地自动或半自动评估这些质量控制样本。这种技术例如包 括：不育性分析、内毒素分析、革兰氏染色分析、支原体分析、流式 细胞分析、管形成试验、诸如ELISA的免疫测定、以及用于评估菌 落形成单位(CFU)的组织培养。
基于光学检验功能和对于质量控制样本的评估，交互式计算机控 制器100可以酌情改变过程参数和过程流程，并可以命令抛弃某些批 次的细胞或其他物料。交互式计算机控制器还可以与软件管理工具或 历史数据库以接口相连，并基于来自那里的输入改变过程参数和流 程。例如，可以维护综合历史数据库，其包括生物数据(例如，与细 胞数相关的测量数据和该系统处理的所有细胞的生理数据)以及系统 数据(例如，培养箱CO2水平或添加的产生期望结果的化学制品量)。 随后可以实时查询该数据库，以查看是否以与更早细胞组的处理一致 的方式对给定细胞组进行处理。典型地报告偏差供操作员实时或脱机 评审，并且可以将偏差用作抛弃一组细胞的理由。在实施例中，交互 式计算机控制器100可以向监视人员提供警报并显示所关心的系统 和方法参数。
现在参照图3A和3B，它们分别是示出了图1和2中总体示出的 方法的步骤的详细流程图。如图3A所示，通过轻轻上下翻动诸如血 液贮藏袋112(图1)的组织样本容器来混合组织样本110(图1)， 然后将组织样本转移到适当的无菌容器中。随后，并且典型地利用移 液模块130(图1)，将组织样本加载到1.077g/ml的密度梯度液114 (图1)上，密度梯度液114例如是可从瑞典Uppsala的Amersham Biosciences买到的Ficoll-Paque PlusTM的Ficoll梯度液或可从挪威奥 斯陆的Axis shield PoC AS买到的LymphoprepTM的Ficoll梯度液，并 在适当数量的管116(图1)中进行制备。或者，该梯度液可以由操 作员制备或从任何其他适当的源获得。
应当领会到的是，诸如移液模块130、150和180的移液模块被 用于大部分液体处理功能中，例如下文所述的抽吸、添加液体、稀释 以及悬浮。
然后，在室温下，以诸如1050g的适当速度且无制动地在离心 模块120(图1)中将管116与梯度液114一起进行典型为大约20分 钟的离心分离，并通过光学检验功能125(图1)对管116进行计算 机化光学检验，以便通过细胞层的相对位置和从其反射的光的灰度级 或颜色区分细胞。基于光学检验功能125的输出，交互式计算机控制 器100(图1)确定用于分离所得馏分的适宜参数。
在离心分离之后，利用移液模块130从离心分离后的管116的上 层将大部分血浆126(图1)采集到空管中，之后，通过移液模块130 从每个管116去除典型包括外周血单核细胞(PBMC)的所选细胞132 中的一部分(图1)，并将其转移到一个或多个新管136(图1)中， 该新管通常预填充了适当量的适宜液体，例如可从美国MO St Louis 的Sigma-Aldrich Ltd.买到的磷酸盐缓冲液(PBS)。应当领会到的是， 虽然在任何给定时间典型地去除选定细胞中的一层，但是也可以依次 去除选定细胞中的多层。典型地，将每个管136中的体积调节到期望 的体积，典型的为每个管30ml。
典型地在室温下，在离心模块120中，以诸如580g的适宜速度 使管136旋转大约15分钟，并且基于光学检验功能125的输出抛弃 上层清液。然后将细胞团混合并用适宜量的液体(典型地用1-5ml 的PBS)再次悬浮该细胞团。随后将几个管136(典型地为四个管) 中的内容物组合到一个管中。
对于选定细胞中的每层，在显微检验模块140(图1)中执行显 微检验，用于细胞计数和活力评估。典型地通过用适当量(典型为 80μl)的台盼蓝(TB)(可从美国MO St Louis的Sigma-Aldrich Ltd. 买到)对适当数量的微管(未示出)中的每个进行预先填充，来执行 细胞计数。随后，通过将20μl的细胞样本转移到一个含有台盼蓝的 微管中，上下轻缓混合移液，并且将10μl的稀释细胞加载到位于显 微检验模块140中的显微镜下方的血细胞计的2个室(chamber)的每个 上，由此制备比例为1∶5的稀释液。
随后，对位于每个室的中央25个方格中的透明(活的)细胞和 蓝色(死的)细胞进行计数。若计数到的细胞少于10个，则在稀释 较低的样本中再次对细胞进行计数，该稀释较低的样本典型地是1∶2 的稀释液，其是通过将50μl的细胞样本转移到50μl的台盼蓝中制备 的。若计数到的细胞超过200个，则在更为稀释的样本中再次对细胞 计数一次，该更为稀释的样本典型地是1∶25的稀释液，其是通过将 20μl此前制备的1∶5稀释细胞悬液转移到一个含台盼蓝的微管中并 利用类似于移液模块130和150(图1)的移液模块上下轻缓移液而 混合制备的。
然后，典型地根据如下方程计算每个室内的细胞数：
活细胞数×10000×稀释因子＝活细胞数/ml。
死细胞数×10000×稀释因子＝死细胞数/ml。
死细胞的％＝死细胞数/(活细胞数+死细胞数)×100。
死细胞的％典型地不应超过30％。
基于上述计算结果计算平均细胞数，汇总最终细胞数，并确定细 胞/毫升血液的收率。
可以利用选择性更大的梯度液，采用离心模块120通过一次或多 次额外的离心分离进一步纯化每层中的细胞，该选择性更大的梯度液 例如是PercollTM梯度液，包括涂布有聚乙烯吡咯烷酮的二氧化硅胶 体，该胶体一般可从瑞典Uppsala的Amersham Biosciences获得，适 于选择密度小于1.072g/ml或小于1.062g/ml的细胞。可以酌情使用 其他密度梯度液，例如可从挪威奥斯陆的Axis shield PoC AS买到的 OptiPrepTM和NycodenzTM梯度液。在任何这种情况下，一般通过光 学检验功能125对离心分离的管进行计算机化的光学检验，以便通过 细胞层的相对位置和从其反射的光的灰度级或颜色区分细胞。还可以 通过与含有细胞密度标记珠或另一种标记的另一管进行对比来识别 期望层的位置。基于在具有对应密度的另一管中标记珠的位置，识别 被指定为要去除的层中的细胞。
基于光学检验功能125的输出，交互式计算机控制器100确定用 于分离所得馏分的适宜参数。随后，可以去除一个或多个选定细胞的 集合并通过显微检验模块140对其进一步进行显微检验，用于如上所 述进行细胞计数和活力评估。
该阶段的结果是一个或多个其数量和活力已得到评估的选定细 胞集合。
将在选定细胞去除之前所去除的血浆126中的至少一些与适当 量的凝聚剂(例如CaCl2，可从美国IL Schaumburg的American Pharmaceutical Partners Inc.买到，或任何其他适当的化学或生物凝聚 剂，如促凝血活酶、凝血酶激动肽或任何其他适当的凝聚剂)相结合， 并在培养箱模块160(图1)中培养，典型地在37℃下培养半小时到 四小时，从而产生凝块和血清。在培养之后，通过压制所生成的凝块 等，或以任何其他适当方法获得血清。
随后，将血清采集到新管中，并与诸如X-Vivo 15(可从美国新 泽西州的Cambrex Corporation of East Rutherford买到)的培养基以及 额外的液体或可溶成分组合，以产生适当的细胞生长培养基，所述额 外的液体或可溶成分典型地包括促红细胞生成素(EPO)、胰岛素样生 长因子(IGF)、碱性成纤维细胞生长因子(b-FGF)、血管内皮生长因子 (VEGF)、肝素、抑制素分子、诸如Rosiglitazone的抗糖尿病药剂、 源自雌激素族和孕酮族的分子及其组合中的至少一些，典型地浓度在 0.5pg/ml-100μg/ml的范围内。典型地，该血清包括1-20％的所得的 细胞生长培养基。通常将任何剩余的血清储藏起来，其可以用于其他 过程。作为使用血清生产细胞生长培养基的替代方案，可以在-20℃ 下存储血清直到使用时。
本发明的一些实施例的特殊特征在于基于活细胞数来计算所产 生的细胞生长培养基的量。
可以通过用从离心分离的组织样本分离出的血浆126，或者用来 自不同来源的血浆(例如可从美国CA的Chemicon of Temecula买到 的血浆)涂布其内部来制备适当数量的培养容器146(图1)。或者， 该涂层可以是任何其他适当的细胞粘着强化剂，例如用源于并非来自 患者的血浆的蛋白质制造的物料，例如可从美国CA的Chemicon of Temecula买到的纤连蛋白。备选的细胞粘着强化剂可以包括抗体、诸 如胶原的生长增强分子和其他生长增强分子。当用血浆涂布培养容器 146时，通过诸如移液模块130的移液模块用适当量(典型为2-5ml) 的血浆填充每一培养容器。
或者，当用纤连蛋白涂布培养容器146时，一般通过向50ml的 PBS中添加250μl的5mg/ml的纤连蛋白制备适当体积和适当浓度的 纤连蛋白溶液，一般为50ml的PBS中的25μg/ml的纤连蛋白溶液。 然后通过类似于移液模块130的移液模块用适宜量的(一般为2-5ml) 纤连蛋白溶液填充每一培养容器146。
然后，一般在37℃下在培养箱模块160中培育培养容器146至 少30分钟。培育之后，利用类似于移液模块130的移液模块抛弃涂 层液体，并用适当的洗涤液(例如PBS)冲洗培养容器两次，以冲掉 多余的涂层液体。然后等候培养容器146变干，并在室温下保持密封。
基于计算得到的活细胞数和每一培养容器中所需的细胞浓度计 算培养容器的数量。
现在参照图3B，可以看出，将含有适当数量的选定细胞的细胞 悬液分到适当数量的管中，然后在室温下以适当速度(典型为500g) 在离心模块120中旋转大约15分钟，并抛弃上层清液。然后，典型 地通过移液模块130轻缓混合细胞团并将其再次悬浮在细胞生长培 养基中达到适宜浓度，一般为5-50×106细胞/ml。
随后，在每个预先涂布的培养容器146中，典型地以1-5×106 细胞/ml的浓度并和适当量的细胞生长培养基一起播种细胞，在37℃ 下和具有5％CO2的环境中，在培养箱模块160中培育每个培养容器 146。
在培育期中，典型地在若干天(典型地为三天)后，利用例如移 液模块150的移液模块，从每个培养容器146中将细胞生长培养基和 其中含有的未粘附细胞采集到管中。用适当量(典型为10ml)的新 鲜细胞生长培养基填充每个培养容器146。可选地，可以在室温下在 离心模块120中以450g的速度对去除的细胞生长培养基进行(典型 为)大约10分钟的离心分离，以采集未粘附的细胞。
可以再次在适当量的新鲜细胞生长培养基(典型地每个培养容器 146为10ml)中悬浮细胞团，并将其再次引入培养容器146中。或 者，可以分离出未粘附的细胞并抛弃掉，而将不含任何细胞的新鲜细 胞生长培养基添加到培养容器146中。然后对培养容器146进一步培 育。在培育期间的任何适当时间，可以在显微检验模块170(图1) 或另一种分析仪器中进行显微检验、流式细胞分析或任何其他分析评 估方法，并且可以确定要用相同或不同的细胞生长培养基进行培育， 还是基于显微检验模块170的输出来收获细胞。
应当领会到的是，在每次更新细胞生长培养基时可以改变所用的 细胞生长培养基的类型，以便(例如)进一步提高细胞群体的纯度。 在定向或重定向多向分化细胞时这尤其重要。
典型地，在一次或多次细胞生长培养基更新之后，一般在30天 之内且一般在5天之后，典型地通过与培养容器146机械剥离来收获 细胞。或者，可以通过化学剥离，例如利用胰蛋白酶来使细胞与培养 容器146剥离。
在机械剥离之前，利用诸如移液模块150的移液模块从每个培养 容器146中将细胞生长培养基和其中含有的未粘附细胞采集到管178 (图1)中。此后，利用适当的液体，例如通过用10ml冷PBS的移 液来仔细冲洗每个培养容器146的表面。将PBS洗涤液中悬浮的任 何剩余细胞采集到含有此前采集的含有未粘附细胞的管178中。将适 量的另一种液体，例如5ml冷PBS添加到培养容器146中，利用细 胞刮通过轻缓的绕行运动从培养容器剥离粘附的细胞，随后将其采集 并加入到管178中。采集细胞之后，通过光学检验模块170检验培养 容器146以监测容器146中是否存在细胞。将光学检验模块170的输 出提供给交互式计算机控制器100以确定是否需要进一步刮削。在适 量的液体(一般为10ml冷PBS)中冲洗培养容器146，以清除任何 残余细胞，并将洗涤液加入管178中。
现在收获的细胞悬浮在PBS和细胞生长培养基的组合物中，典 型地在每个培养容器146中悬浮在单个试管中。随后，以适宜条件旋 转管，典型地在室温下以450g的速度旋转10分钟，并在适量的不 同液体(典型为诸如X-Vivo 15的培养基)中再次悬浮细胞团。
在显微检验模块140中进行计算机化的显微检验以进行如上所 述的细胞计数和活力评估。可以在该阶段进行细胞类型的适当选择以 提高细胞群体的纯度。可选地，利用CD133-共轭磁珠(可从德国 Bergisch Gladbach的Miltenyi Biotec GmbH买到)或与不同标记共轭 的珠子提高细胞群体的纯度。
典型地，向再次悬浮在适量适当液体(例如300μl的缓冲剂)中 的108个细胞总数中加入适量(典型为100μl)FcR阻断剂，以防止 抗体非特异性地或Fc-受体间接地结合到非靶细胞。然后通过添加适 量(典型为100μl)的CD133微型磁珠来标记细胞，达到最终容积， 一般为每108细胞500μl。然后，典型地在4-8℃下对混合物培育30 分钟。
培育之后，通过添加10-20倍标记体积的缓冲剂冲洗细胞，并将 其在适当条件下进行离心分离，典型地在300g速度下分离10分钟。 然后分离出上层清液，并在适量适当液体(典型地，对多达108个细 胞总数用500μl缓冲剂)中再次悬浮细胞团。现在细胞就为根据磁珠 柱进行区分做好准备，从而提高了细胞群体的纯度。
选择适当的磁珠柱，例如适用于多达107个磁标记的细胞或多达 2×108个细胞总数的MS柱，或适用于多达108个磁标记的细胞或多 达2×109个细胞总数的LS柱，并将其置于适当的Magnetic Cell Sorting Separator(分离器)的磁场中。
通过用适量的缓冲剂冲洗所述柱来制备所述柱，然后将细胞悬液 加入到所述柱中。未标记的细胞，通常为未选定细胞被允许通过柱， 并用适量缓冲剂清洗柱。去除未标记细胞之后，将所述柱从磁场分离 器去除并置于适当的采集管中。将适量的缓冲剂吸取到柱中，利用配 备柱的柱塞将已标记细胞部分冲洗出去。
一般可以通过将洗脱后的细胞加到新的预装填正选择柱上来根 据需要重复磁力分离步骤。在适宜条件下旋转纯化后的细胞，典型地 在室温下以450g的速度旋转10分钟，并在适量的不同液体(典型 为诸如X-Vivo 15的培养基)中再次悬浮细胞团。在显微检验模块140 中进行计算机化的显微检验以进行如上所述的细胞计数和活力评估。
在细胞计数之后，基于细胞计数输出，由交互式计算机控制器 100确定与细胞浓度和注射体积、封装参数相关的临床要求。基于交 互式计算机控制器100的计算机化计算，将细胞悬浮至适当浓度并自 动放入适当数量的适当尺寸的注射器190(图1)中或其他递送容器 中。替代地或附加地，可以将一些或所有细胞再次悬浮至另一适当浓 度并存储在细胞库机构中，用于将来的治疗用途或进一步研究和开 发。
典型地，自动化封装功能包括移液功能、管或注射器夹持器、和 /或酌情夹持、摇动、旋转和转移管或注射器的自动臂。此外，封装 功能典型地包括臂，用于将管或注射器放在气泡包装中、密封气泡包 装、为其标记计算机可读的信息源，例如条型码、RFID或磁条，并 酌情还将包装放入用于运输的冷却装置(或任何其他运输封装)中。
现在参照图4A和4B，它们分别是根据本发明实施例构造和操作 的自刮削细胞培养组件的简化图和截面图。可以用图4A和4B的实 施例取代图1所示的常规培养容器146，以提供更容易的细胞生长和 分离。
如图4A和4B所示，自刮削细胞培养组件包括大致环状的盘体 200，其典型地具有升高的中央部分并界定了大致平坦的环形细胞生 长表面202。盖体204安排用于密封与环状盘体200的啮合，并且盖 体204典型地配有一个或多个一体形成的刮板206，其与环形细胞生 长表面202啮合。盖体204典型地形成有隔膜帽208和通气帽210。
相对于环状盘体200沿诸如箭头212所示的方向旋转盖体204提 供了从环形细胞生长表面202上刮削细胞。一旦这样将细胞从表面 202剥离，就可以通过经由隔膜帽208移液从盘体202去除细胞。
本领域的技术人员应当领会到的是，本发明不局限于以上具体示 出和描述的内容。相反，本发明既包括上述特征的组合和子组合，也 包括本领域技术人员在阅读上述说明之后想到的且不属于现有技术 的变型和变化。