細胞株開発・クローン選抜
評価培養やスクリーニング用培地を調製する。
主な用途
- 評価培養
培地・フィード供給
培地調製装置
培地調製装置は、細胞培養に使用する培地を調製するための装置・システムです。粉末培地や濃縮培地を水に溶解し、必要に応じてpHや浸透圧を調整し、ろ過滅菌して、培養槽や保管バッグへ供給します。原料投入、粉末溶解、pH調整、導電率・浸透圧確認、ろ過滅菌、保管、送液、記録管理までを含む、本培養前の重要な準備工程です。
- 分類
- 培地・フィード供給
- 主な用途
- 粉末溶解 / pH・浸透圧調整 / ろ過滅菌 / 保管・送液
- 関連モダリティ
- 抗体医薬 / ADC / 二重特異性抗体 / Fc融合タンパク質・組換えタンパク質 / AAV / レンチウイルス / ワクチン / 細胞治療 / iPS細胞・幹細胞由来製品 / 遺伝子編集 / mRNA-LNP / プラスミドDNA / 微生物発酵 / 低分子医薬品
- 代表メーカー
- Cytiva・Sartorius・Thermo Fisher Scientific・Merck / MilliporeSigma ほか計41社
- 関連キーワード
- 本培養 / 培地・フィード / サプリメント / シングルユースミキサー / フィード調製装置 / 送液ポンプ
用途・特徴
培地調製装置は、細胞培養に必要な培地を安定して調製するために使われます。主な用途は、粉末培地の溶解、液体培地の希釈、濃縮培地の調製、培地添加剤の混合、pH調整、浸透圧確認、ろ過滅菌、培地保管、培養槽への送液です。
研究段階では手作業や小型ミキサーで調製することもありますが、本培養やGMP製造では、培地調製量が大きくなり、原料管理、調製記録、無菌性、ろ過性、供給タイミングが重要になります。
Point
- 細胞培養用培地を調製するための装置・システム
- 粉末培地の溶解、pH調整、浸透圧確認、ろ過滅菌に関係する
- シングルユースミキサー、ステンレスタンク、フィルター、ポンプと組み合わせる
- 本培養、シードトレイン、細胞治療、ウイルスベクター製造で使われる
- 培地調製のばらつきは細胞増殖や品質に影響する
- GMP製造では原料ロット、秤量、調製記録、ろ過記録が重要
- 培地・フィード・サプリメント・浸透圧計・バイオプロセス分析計とセットで考える
使用方法
基本的には、原料と水を調製容器に入れ、混合しながら溶解・調整・ろ過を行います。
1調製量を決める
2使用する水、培地原料、添加剤を準備する
3原料ロットと秤量記録を確認する
4調製容器またはシングルユースバッグに水を入れる
5粉末培地や原料を投入する
6ミキサーで溶解・混合する
7必要に応じてpH、導電率、浸透圧を確認する
8添加剤やサプリメントを加える
9ろ過滅菌する
10保管バッグ、培地タンク、培養槽へ送液する
11調製記録、ろ過記録、使用期限を管理する
実際の運用は、培地の種類、調製量、原料形態、シングルユース化の有無、ろ過要件、GMP対応、製造施設の設計によって変わります。
シングルユースミキサーとの違いは？
培地調製装置とシングルユースミキサーは重なりますが、指している範囲が違います。
結論
シングルユースミキサーは「混ぜる装置」、培地調製装置は「培地を製造に使える状態に整える工程システム」と整理できます。
主な役割
バッグ内で混合・溶解する
培地調製工程全体を支える
対象
培地、フィード、バッファー、工程液
細胞培養用培地
範囲
ミキサー本体、バッグ、撹拌機構
原料投入、秤量、混合、pH調整、ろ過、保管、送液
主な確認
混合時間、バッグ仕様、溶解性
組成、pH、浸透圧、無菌性、記録
工程位置
調製設備の一部
本培養前の準備工程全体
向くページ構成
装置・バッグ中心
工程・装置・品質確認中心
フィード調製装置との違いは？
| 項目 | 培地調製装置 | フィード調製装置 |
|---|---|---|
| 主な対象 | 基礎培地、シード培地、本培養培地 | 濃縮フィード、栄養添加液 |
| 使用量 | 大容量になりやすい | 比較的小容量だが高濃度 |
| 主な目的 | 培養開始時の環境を作る | 培養途中の栄養補給を行う |
| 注意点 | 溶解性、pH、浸透圧、ろ過性、無菌性 | 高濃度成分、沈殿、浸透圧、安定性 |
| 関連工程 | シードトレイン、本培養開始 | フェッドバッチ、本培養中盤〜終盤 |
| 品質影響 | 細胞立ち上がり、増殖、代謝 | 産生量、乳酸、アンモニア、糖鎖、浸透圧 |
培地・フィードとの違いは？
| 項目 | 培地・フィード | 培地調製装置 |
|---|---|---|
| 位置づけ | 細胞に与える液体・粉末製品 | 培地を作る装置・工程 |
| 例 | CHO培地、HEK293培地、フィード | ミキサー、調製タンク、ろ過装置、ポンプ |
| 主な論点 | 組成、細胞適合性、産生性、品質影響 | 溶解、調製、無菌化、保管、送液 |
| 選定者 | 研究者、プロセス開発、製造 | プロセス開発、製造、設備、品質保証 |
| 関係 | 培地そのものの性能 | 培地性能を再現よく使うための仕組み |
培地調製で確認する項目
| 確認項目 | 内容 | 目的 |
|---|---|---|
| 外観 | 溶け残り、濁り、沈殿、色調 | 溶解不良や異常の確認 |
| pH | 培地の酸塩基状態 | 細胞培養条件の確認 |
| 浸透圧 | 溶質全体の濃さ | 細胞ストレスやフィード影響の確認 |
| 導電率 | イオン濃度の目安 | 塩類濃度や調製ミスの確認 |
| 温度 | 調製時・保管時の温度 | 溶解性や安定性の確認 |
| ろ過性 | フィルター詰まりや流量 | ろ過滅菌の成立確認 |
| 無菌性 | 微生物汚染の有無 | GMP・品質管理 |
| エンドトキシン | グラム陰性菌由来成分 | 細胞治療や一部工程で重要 |
| 原料ロット | 使用原料の追跡 | 逸脱調査・変更管理 |
| 使用期限 | 調製後の保管可能時間 | 品質維持・工程管理 |
主なタイプ
| タイプ | 内容 | 向く用途 |
|---|---|---|
| シングルユース培地調製システム | バッグとミキサーで培地を調製する | 多品目製造、開発製造、GMP製造 |
| ステンレス培地調製タンク | 固定式タンクで培地を調製する | 大量調製、商用固定ライン |
| 小型調製ミキサー | 研究・開発スケールの培地を調製する | ラボ、プロセス開発 |
| 大容量調製システム | 500 L〜数千Lの培地を調製する | 本培養、商用製造 |
| 粉末培地溶解システム | 粉末培地の投入・溶解を重視する | 大量培地調製 |
| 液体培地希釈システム | 濃縮液や液体培地を希釈する | 迅速調製、閉鎖系運用 |
| ろ過滅菌一体型 | 調製後にフィルターへ接続する | 無菌培地供給 |
| 保管・送液一体型 | 調製後に保管バッグや培養槽へ送液する | GMP製造、閉鎖系工程 |
| 自動化調製システム | 秤量、添加、混合、記録を自動化する | 大規模製造、データ管理重視 |
選定ポイント
調製容量10 L、50 L、100 L、500 L、1000 L以上に対応するか
培地形態粉末培地、液体培地、濃縮培地、AGTに対応するか
水質WFI、PW、RO水、注射用水など運用に合うか
溶解性能粉末のダマ、泡立ち、溶解時間、均一性
撹拌方式インペラー、レビテーション、循環混合、ロッキングなど
pH調整pHセンサー、酸・塩基添加、調整記録に対応するか
浸透圧確認調製後の浸透圧確認を工程に組み込めるか
導電率確認塩類濃度や調製ミス確認に使えるか
ろ過滅菌0.2 µmフィルター、ろ過圧、ろ過時間、フィルター容量
保管調製後の保管時間、温度、閉鎖性、撹拌維持
送液培養槽、保管バッグ、シングルユース流路へ接続できるか
無菌接続チューブウェルダー、無菌コネクター、閉鎖系移送
原料管理秤量、ロット、バーコード、電子記録に対応できるか
GMP対応IQ/OQ、CSV、SOP、変更管理、監査証跡
供給安定性バッグ、フィルター、チューブ、原料の供給体制
保守ミキサー、センサー、ロードセル、ポンプ、制御部の点検
使用される工程
培地調製装置は、培地を準備するあらゆる細胞培養・製造工程で使われます。
セルバンク
MCB/WCB作製・評価培養用の培地を調製する。
主な用途
- MCB/WCB
融解・回復培養
WCB融解後の回復培養用培地を準備する。
主な用途
- 回復培養
シードトレイン
段階的拡大に使う培地を調製する。
主な用途
- 拡大培養
本培養
大量の本培養用培地を調製し、培養槽へ供給する。
主な用途
- 大量調製
- 送液
フェッドバッチ培養
基礎培地とフィード調製の前段に関係する。
主な用途
- フィード前段
灌流培養
連続供給する大量培地の調製に使われる。
主な用途
- 連続供給
ウイルスベクター製造
HEK293、Sf9、Producer Cell用培地を調製する。
主な用途
- ベクター製造
細胞治療製造
T細胞、NK細胞、MSC、iPS由来細胞用培地を調製する。
主な用途
- 細胞製剤
ワクチン製造
Vero、MDCK、昆虫細胞などの培地調製に使われる。
主な用途
- 細胞基材
GMP製造
調製記録、原料ロット、ろ過記録を管理しながら運用する。
主な用途
- 記録管理
各工程で広く使われる基準法・装置・試薬は、各モダリティの工程マップで製造の流れに沿って確認できます。
使用されるモダリティー
培地調製装置は、細胞培養を行うほとんどのモダリティーで使われます。
ADC
関連度高
抗体原薬用CHO細胞
抗体部分の細胞培養用培地調製で使われる。
Fc融合タンパク質・組換えタンパク質
関連度高
CHOHEK293細胞培養
組換えタンパク質生産用培地の調製に使われる。
AAV
関連度高
HEK293Sf9Producer Cell
ウイルスベクター製造細胞用培地を調製する。
レンチウイルス
関連度高
HEK293TProducer Cell
ベクター産生細胞の培地調製に関係する。
ワクチン
関連度高
VeroMDCK昆虫細胞
細胞基材やウイルス増殖用培地を調製する。
mRNA-LNP
関連度中
評価細胞原料酵素製造関連細胞培養
mRNA合成本体よりも関連細胞培養で関係する。
プラスミドDNA
関連度中〜高
大腸菌培地発酵培地
プラスミド製造用発酵培地の調製で使われる。
メーカー製品
培地調製用シングルユースミキサー（11）
CytivaXcellerex XDM Mixersバッファー、培地、中間体、製品液などのプロセス液混合に使われるシングルユースミキサー。培地調製の中心装置として使われる。公式URL 国内取扱 サイティバ（日本法人）
CytivaXcellerex XDM / XDUO Mixing Systems培地・バッファー調製、工程液混合、上流・下流のシングルユース混合用途に使われる。公式URL 国内取扱 サイティバ（日本法人）
CytivaXDM Single-Use Mixer Bags with Fortem FilmXDMミキサー用のシングルユースバッグ。上流・下流の幅広い混合用途に対応する。公式URL 国内取扱 サイティバ（日本法人）
SartoriusFlexsafe Pro Mixer5〜3000 Lの混合に対応するシングルユースミキサー。buffer/media preparationからdownstream、final formulationまで幅広く使われる。公式URL 国内取扱 ザルトリウス・ジャパン（日本法人）
SartoriusFlexsafe Bags for Pro MixerFlexsafe Pro Mixer用バッグ。5 L〜3000 Lのサイズ展開があり、培地・バッファー調製に使われる。公式URL 国内取扱 ザルトリウス・ジャパン（日本法人）
Thermo Fisher ScientificHyPerforma Single-Use Mixer粉末培地調製、バッファー水和、下流中間体プーリングなどに使われるシングルユースミキサー。50〜2000 Lサイズを展開する。公式URL 国内取扱 サーモフィッシャーサイエンティフィック（日本法人）
Thermo Fisher ScientificHyPerforma Mixtainer System細胞培養培地、バッファー、試薬、バルク原薬中間体などの混合に使われる統合型シングルユースミキシングシステム。公式URL 国内取扱 サーモフィッシャーサイエンティフィック（日本法人）
Merck / MilliporeSigmaMobius Single-Use Mixing Systemsバッファーや培地などのprocess solutions調製に対応するシングルユースミキシングシステム。CIP/SIPや洗浄バリデーションの負荷を減らしやすい。公式URL 国内取扱 メルク（日本法人・ライフサイエンス）
Merck / MilliporeSigmaMobius FlexReady Solution for Buffer and Media Preparationバッファー・培地調製向けのシングルユースアセンブリを組み合わせたソリューション。公式URL 国内取扱 メルク（日本法人・ライフサイエンス）
MeissnerOne-Touch Mixing Systemsシングルユースバッグ、チューブ、コネクターを組み合わせた混合システム。培地・バッファー調製に関係する。公式URL 国内取扱 IBPテクノロジー（Meissner取扱）
ステンレス培地調製タンク・調製スキッド（7）
培地原料・培地製品（9）
Thermo Fisher Scientific / GibcoGibco CHO Media and FeedsCHO細胞向け培地・フィード製品群。粉末培地、液体培地、フィードなどの調製対象になる。公式URL 国内取扱 サーモフィッシャーサイエンティフィック（日本法人）
Thermo Fisher Scientific / GibcoAGT Dry Media水和・溶解して使用する乾燥粉末培地。培地調製装置での溶解対象になる。公式URL 国内取扱 サーモフィッシャーサイエンティフィック（日本法人）
Cytiva / HyCloneHyClone Cell Culture MediaCHO、HEK293、昆虫細胞などの培地製品群。XDM/XDUOなどで調製される対象になる。公式URL 国内取扱 サイティバ（日本法人）
ろ過滅菌・フィルター関連（7）
SartoriusSartopore 2 / Sartopore Platinum培地・バッファー・工程液のろ過滅菌に使われるフィルター製品群。公式URL 国内取扱 ザルトリウス・ジャパン（日本法人）
Merck / MilliporeSigmaMillipore Express / Durapore Filters培地、バッファー、工程液のろ過滅菌に使われるメンブレンフィルター製品群。公式URL 国内取扱 メルク（日本法人・ライフサイエンス）
MeissnerSterile Filtration Assembliesシングルユースバッグや調製システムと接続するろ過アセンブリを展開。公式URL 国内取扱 IBPテクノロジー（Meissner取扱）
Thermo Fisher ScientificNalgene Rapid-Flow / Sterile Filtrationラボ〜開発スケールの培地ろ過に使われるフィルター製品群。公式URL 国内取扱 サーモフィッシャーサイエンティフィック（日本法人）
送液・無菌接続関連（8）
Watson-MarlowPeristaltic Pumps培地、フィード、バッファーの送液に使われるチューブポンプ。シングルユース流路と相性がよい。公式URL 国内取扱 ワトソン・マーロー（日本法人）
品質確認・分析関連（8）
Advanced InstrumentsOsmoTECH Osmometers培地・フィード・調製液の浸透圧確認に使われる浸透圧計。公式URL 国内取扱 キコーテック（Advanced Instruments取扱）
データ管理・GMP記録（7）
Thermo Fisher ScientificSampleManager LIMS原料、調製記録、分析結果、品質試験データの管理に使われるLIMS。公式URL 国内取扱 サーモフィッシャーサイエンティフィック（日本法人）
受託・エンジニアリング支援（8）
CytivaMedia Preparation / Single-Use Process SupportXDM/XDUO、HyClone培地、フィルター、シングルユース接続を含む培地調製支援に関係する。公式URL 国内取扱 サイティバ（日本法人）
SartoriusFlexsafe Pro Mixer / Process Development SupportFlexsafe Pro Mixer、培地調製、シングルユースバッグ、BioPAT関連支援に関係する。公式URL 国内取扱 ザルトリウス・ジャパン（日本法人）
Thermo Fisher Scientific / GibcoHyPerforma / Bioproduction SupportGibco培地、HyPerformaミキサー、DynaDrive、シングルユースシステムを含む支援。公式URL 国内取扱 サーモフィッシャーサイエンティフィック（日本法人）
Merck / MilliporeSigmaMobius / SAFC / Process Solutions SupportMobiusミキサー、培地原料、フィルター、バッファー・培地調製支援に関係する。公式URL 国内取扱 メルク（日本法人・ライフサイエンス）
保守・校正・バリデーション関連（7）
SartoriusService / Qualification SupportFlexsafe Pro Mixer、BioPAT、シングルユースバッグ、センサーの保守・適格性確認に関係する。公式URL 国内取扱 ザルトリウス・ジャパン（日本法人）
Thermo Fisher ScientificEquipment Service / Validation SupportHyPerforma S.U.M.、Gibco、シングルユース装置の保守・バリデーション支援に関係する。公式URL 国内取扱 サーモフィッシャーサイエンティフィック（日本法人）
Merck / MilliporeSigmaMobius Service and SupportMobiusミキサー、シングルユースアセンブリ、フィルター、プロセス装置の支援に関係する。公式URL 国内取扱 メルク（日本法人・ライフサイエンス）
関連製品
関連ニュース・解説
試薬
製品ニュースNEW07/23
Thermo Fisher、組換えインスリン入りCHO培地「Gibco Efficient-Pro Medium (+) Insulin」
Thermo Fisher（Gibco）が、組換えヒトインスリンを含む化学定義CHO培地「Gibco Efficient-Pro Medium (+) Insulin」を発売した（2025年9月）。インスリン依存性CHO株でのインスリン手動添加を不要にし、工程ばらつきの低減を狙うとされる（性能はメーカー公表値）。
解説記事06/17
シードトレインとは？セルバンクから本培養へつなぐ段階的な培養工程
シードトレインは、セルバンクから融解した細胞を段階的に増やし、本培養へ渡せる状態に整える工程です。本培養の初期条件をどう作るか、VCDだけでは判断できない理由、接種密度と細胞年齢、robustnessとproduction stabilityの切り分けを整理します。
掲載情報の確認日：2026年7月（メーカー公開情報をもとに編集部が確認。最新・正確な仕様は各社公式をご確認ください）