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動物細胞バイオリアクターコース

動物細胞バイオリアクターコース

～使いこなすための操作論 + CHO細胞スケールアップ～
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    開催日

    • 2025年11月21日(金) 13時00分 ～ 16時30分
    • 2025年11月27日(木) 13時00分 ～ 16時30分

    プログラム

    　本セミナーでは、バイオリアクターの基本から、容器・装置・操作の設計論の基本的事項を解説し、動物細胞への適用における注意点を述べる。本セミナーが対象とする技術の範囲は極めて広く、一日で全てをお伝えすることは難しいが、可能な限り平易にエッセンス・考え方に絞って講義する。ユーザーの立場から、どのように装置を使いこなすかという操作の基本事項を押さえて頂き、今後より深く学んで頂くきっかけとしてご理解・ご活用頂きたい。

    2025年11月21日「動物細胞のバイオリアクターを使いこなすための操作論」

    基本となる操作手技、培地分析、スケールアップ 〜動物細胞の大量培養における注意点〜

    (2025年11月21日 13:00〜16:30)

    　動物細胞を用いたバイオものづくりを適切にオーガナイズするには、まず従来の微生物用バイオリアクターの成り立ちを知ることが先決であり、これまでも関連する技術セミナーを定期的に開催してきた。今回はその基本をおさらいすると共に、CHO細胞やiPS細胞といった各種動物細胞の培養で留意すべき培養操作や培地分析の重要性を概論し、正しく装置や操作を設計できるようになることを目標とする。

    1. バイオリアクターとは何か (概論)
      1. バイオリアクターの活躍の場
        〜醸造、発酵、環境浄化からバイオ医薬品、再生医療まで〜
      2. 一般的なバイオリアクターの形状、実装
      3. バイオリアクター運転の基本プロセス および操作上の注意点
      4. フラスコ培養とバイオリアクターのちがい
      5. バイオリアクターにおいて大事な操作変数と、各種制御の実装
      6. バイオリアクターの基本的取り扱い、起こりがちなトラブルと対処法
    2. バイオリアクターに関わる反応の定式化と、操作設計への活用
      1. 一次反応速度式の記述法
      2. 増殖速度論、殺菌速度論
        • 比速度 (単位細胞当たりの速度) の概念を使いこなそう
      3. 回分培養操作
        • 増殖連動型
        • 増殖非連動型
        • 基質/生産物による阻害と解除
      4. 流加培養操作
      5. 連続培養操作
      6. 酸素供給速度論
        • 酸素移動容量係数
    3. スケールアップの方法論、実際
      1. スケールアップの指標
      2. スケールアップの設計式
      3. スケールアップの留意点
    4. 動物細胞の大量培養における注意点
      1. 動物細胞培養の歴史的背景、成り立ち
      2. CHO細胞など単分散形態の三次元培養 (懸濁培養)
      3. iPS細胞など集塊形態の三次元培養 (懸濁培養)
      4. 動物細胞培養の培地とその分析、培養制御
      5. シングルユースリアクター、無菌接手など
    5. バイオ分離精製概論
      • 精製コストへの認識の重要性
      • バイオの分離精製に困難性が伴なう要因
      • 分離精製の基本,操作に関わる設計式の基本
    6. 将来展望
      • 生体内環境を模倣した培養技術
      • 臓器リアクターの実現にむけて
      • 質疑応答

    2025年11月27日「動物細胞/CHO細胞におけるバイオリアクターのスケールアップに関する基礎知識と実践的な検討・手法」

    (2025年11月27日 13:00〜16:30)

    　バイオ医薬品の製造工程開発では原薬の有効性と安全性を確保しながら経済的な生産方法を確立していくことが求められる。本講座では特に動物細胞を用いた組み換えタンパク質医薬品の商業生産に向けた、バイオリアクターのスケールアップにおける考慮すべき点について、工学的および特有のリスクへのアプローチ方法について概説する。

    1. バイオリアクターのスケールアップ
      1. バイオリアクターの概要
      2. バイオリアクター運転の考慮すべき点
    2. スケールアップパラメータ
      1. 幾何学的相似
      2. 剪断応力
        • Tip speed
        • Energy dissipation rate
        • Eddy length
      3. 攪拌
        • Mixing time
        • Reynolds number
      4. 単位容量当たり攪拌動力 (P/V)
      5. 酸素移動速度 – kLa
      6. スパージャー形状と気泡径
    3. シングルユースバイオリアクターの性能評価
      1. シングルユースバイオリアクターの特徴
      2. シングルユースバイオリアクターのスケールアップパラメータ
    4. ケーススタディ
      1. VVM基準によるスケールアップ
      2. kLa基準によるスケールアップ
    5. QbDアプローチによるリスク分析とパラメータ設定
      1. 培養工程のリスク分析と工程開発
      2. 培養工程におけるデザインスペース
    6. サンプリング
      1. 培養工程からのサンプリングとそのリスクについて
      2. シングルユース技術の活用
      3. Process Analytical Technologyの活用
      • 質疑応答
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    講師

    • 長森 英二 氏
      大阪工業大学 工学部 生命工学科
      准教授
    • 富岡 優介 氏
      メルク株式会社
      シニアエンジニア
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    主催

    サイエンス＆テクノロジー 株式会社
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