細胞株開発・クローン選抜
候補クローンの一時保存や拡大前の保存に使われる。
主な用途
- 候補保存
Product Guide
プログラムフリーザー
プログラムフリーザーは、細胞や細胞製品を一定の冷却速度で凍結するための装置です。急冷しすぎると細胞内氷晶が、遅すぎると脱水ストレスが問題になるため、セルバンク作製や細胞治療製品の凍結では、凍結プロファイルを制御できるプログラムフリーザーが使われます。
用途・特徴
プログラムフリーザーは、細胞を再現性よく凍結保存するために使われます。凍結速度、温度プロファイル、保持時間、終了温度などを制御し、生存率や解凍後の回復性を安定させることが目的です。
セルバンク用途では、選抜した細胞株をMCBやWCBとして凍結保存する際に使われます。細胞治療やiPS細胞では、製造中間体や最終製品の凍結にも関係します。
Point
- 細胞を一定の冷却速度で凍結できる
- MCB/WCB作製時の凍結保存に使われる
- 凍結プロファイルを保存・再利用できる
- 細胞の生存率や解凍後の回復性に関係する
- GMP製造ではデータ記録、監査証跡、バリデーションが重要
- 液体窒素式と液体窒素不要タイプがある
使用方法
基本的には、凍結対象の細胞を凍結保存液と混合し、バイアルやバッグに分注して、設定した凍結プロファイルで冷却します。
1細胞を回収し、細胞数・生存率を確認する
2凍結保存液と混合する
3クライオバイアル／バッグに分注する
4プログラムフリーザーにセットする
5凍結プロファイルを選択する
6一定速度で冷却する
7液体窒素保存タンクへ移管する
実際の条件は、細胞種、凍結保存液、DMSO濃度、容器形状、充填量、冷却速度、終了温度、GMP対応、バリデーション要件によって変わります。
簡易凍結容器との違いは？
簡易凍結容器や-80℃フリーザーとは、管理できる範囲が異なります。
結論
研究段階では簡易凍結容器で十分な場合もありますが、セルバンクやGMP製造では、凍結プロセスの再現性と記録性が重要になるため、プログラムフリーザーが選択されます。
冷却制御
容器設計に依存
温度プロファイルを制御できる
再現性
フリーザー環境に影響される
条件を記録・再現しやすい
データ記録
限定的
温度ログ、プロファイル記録が可能
GMP対応
限定的
IQ/OQ、監査証跡、記録管理に対応する機種がある
向く用途
初期研究、小規模保存
セルバンク、細胞治療、GMP製造
主な方式
| 方式 | 内容 | 向く用途 |
|---|---|---|
| 液体窒素式 | 液体窒素を利用して冷却する方式 | 大容量凍結、従来型セルバンク、細胞治療製品 |
| 液体窒素不要タイプ | 電気式・機械式冷却などで制御凍結する方式 | GMP製造、施設運用簡略化、クリーンルーム内運用 |
| バイアル対応型 | クライオバイアルを多数凍結するタイプ | MCB/WCB作製、研究・開発 |
| バッグ対応型 | クライオバッグや細胞治療用バッグを凍結するタイプ | 細胞治療、再生医療、臨床製造 |
| 小型卓上型 | 少量サンプル向けのコンパクトタイプ | 研究、プロセス開発、小規模セルバンク |
| GMP対応型 | 記録、監査証跡、権限管理、バリデーションに対応するタイプ | 治験製造、商用製造、品質保証 |
選定ポイント
対象容器クライオバイアル、クライオバッグ、カセットに対応するか
冷却方式液体窒素式か、液体窒素不要タイプか
温度制御冷却速度、終了温度、保持ステップを設定できるか
温度均一性サンプル間の凍結ばらつきが少ないか
データ記録温度ログ、レポート、CSV/PDF出力に対応するか
GMP対応21 CFR Part 11、監査証跡、ユーザー権限管理、IQ/OQ対応
スケールアップ研究用から製造用へ条件移管しやすいか
使用される工程
プログラムフリーザーは、細胞を凍結保存する工程で使われます。
セルバンク
MCB、WCB作製時の制御凍結に使われる。
主な用途
- MCB/WCB凍結
プロセス開発
凍結条件、保存液、解凍後回復性の検討に使われる。
主な用途
- 条件検討
細胞治療製造
中間細胞、最終製品、原料細胞の凍結保存に使われる。
主な用途
- 最終製品凍結
再生医療等製品
iPS細胞、分化細胞、幹細胞由来製品の凍結保存に使われる。
主な用途
- 細胞製品凍結
GMP製造
製造用細胞、細胞製品、品質管理用サンプルの凍結に使われる。
主な用途
- GMP凍結
使用されるモダリティー
プログラムフリーザーは、細胞を凍結保存するモダリティーで広く使われます。
抗体医薬
関連度高
CHO細胞MCB/WCB
製造細胞株のセルバンク作製に使われる。
ADC
関連度高
抗体原薬用CHO細胞
抗体部分の製造細胞バンクで使われる。
二重特異性抗体
関連度高
CHO細胞セルバンク
基本的には抗体医薬と同様に使われる。
Fc融合・組換えタンパク質
関連度高
CHOHEK293
製造細胞株の凍結保存に使われる。
AAV
関連度高
HEK293Producer Cell
ウイルスベクター製造細胞のバンク化に使われる。
レンチウイルス
関連度高
Packaging CellProducer Cell
ベクター製造細胞の凍結保存に使われる。
細胞治療
関連度高
CAR-TT細胞NK細胞MSC
原料・中間・最終製品の凍結保存に使われる。
iPS細胞・幹細胞由来製品
関連度高
iPS細胞分化細胞マスターセル
細胞基盤や製造中間体の凍結保存に使われる。
ワクチン
関連度中〜高
細胞基材ウイルスシード
細胞基材やシードストック保存で使われる。
mRNA医薬・LNP
関連度低〜中
評価細胞原材料細胞
mRNA合成本体よりも関連細胞管理で関係する。
低分子医薬品
関連度低〜中
細胞アッセイ評価細胞
製造工程よりも評価系の細胞保存で使われる。
メーカー製品
プログラムフリーザー・制御凍結装置（5）
CytivaVIA Freeze Uno / Duo / Quad液体窒素不要の制御凍結装置。カスタマイズ可能な凍結プロファイル、電子制御、データ出力、GMP運用に対応する。公式URL Thermo Fisher ScientificCryoMed Controlled-Rate Freezers細胞・遺伝子治療、ワクチン製造、バイオバンク向けの制御凍結装置。データトレーサビリティ、GMP運用を意識した設計。公式URL PlanerKryo 360 / 560 / 1060 Controlled Rate Freezer小〜大容量の制御凍結装置。研究、ART、細胞サンプル、ワクチン関連サンプルの凍結に使われる。公式URL CryoLogicControlled Rate Freezing SystemsIVF、研究、細胞凍結用途の制御凍結装置・クライオ関連製品を展開。公式URL BioLife Solutionsevo Cold Chain / Controlled Freezing関連製品細胞・遺伝子治療向けの凍結保存、低温管理、保存液、コールドチェーン関連製品を展開。公式URL
凍結保存液・関連試薬（5）
BioLife SolutionsCryoStor CS2 / CS5 / CS10細胞保存用の凍結保存液。DMSO濃度違いのラインアップがあり、細胞治療・再生医療用途でも使われる。公式URL STEMCELL TechnologiesCryoStor Freezing Media細胞凍結保存に使われる保存液。研究、細胞治療、幹細胞用途で利用される。公式URL Thermo Fisher Scientific / GibcoRecovery Cell Culture Freezing Medium細胞培養用の凍結保存培地。研究・開発用途で広く使われる。公式URL FUJIFILM Irvine ScientificCryopreservation Media細胞培養・バイオプロセス向けの凍結保存培地を展開。公式URL Merck / Sigma-AldrichDMSO / Cell Freezing MediaDMSO、凍結保存液、細胞培養関連試薬を展開。公式URL
クライオバイアル・クライオバッグ（5）
Thermo Fisher Scientific / NuncCryoTube Vials細胞や生体試料の凍結保存に使われるクライオバイアル。セルバンクや研究用途で使われる。公式URL CorningCryogenic Vials細胞保存用クライオバイアル。研究、開発、セルバンク用途で使われる。公式URL Greiner Bio-OneCryo.s凍結保存用バイアル。細胞や生体試料の低温保存に使われる。公式URL OriGen BiomedicalCryoStore Bags細胞治療や血液・細胞製品の凍結保存に使われるクライオバッグ。公式URL Miltenyi BiotecCryoMACS Freezing Bags細胞治療や細胞処理ワークフローで使われる凍結バッグ。公式URL
液体窒素保存タンク・長期保管（4）
MVE Biological Solutions / Chart IndustriesMVE Cryogenic Freezers液体窒素保存タンク、気相保存タンク、バイオバンク向け保存システムを展開。公式URL Thermo Fisher ScientificCryoExtra / CryoPlus Storage Systems液体窒素保存タンク、サンプル保存システム。セルバンクやバイオバンク用途で使われる。公式URL PHCbi液体窒素保存容器 / 超低温保存機器バイオメディカル用途の超低温保存機器、細胞保存関連機器を展開。公式URL Taylor-WhartonCryogenic Storage Systems液体窒素保存タンク、低温保存システムを展開。公式URL
温度モニタリング・データ管理（4）
受託サービス・保管サービス（4）
Azenta Life SciencesBioRepository Services細胞、バイオサンプル、臨床サンプルなどの長期保管・サンプル管理サービス。公式URL Cryoport SystemsCryogenic Storage / Logistics細胞・遺伝子治療、バイオ医薬品向けの極低温輸送、保管、ロジスティクスサービス。公式URL Fisher BioServices / Thermo Fisher ScientificBiorepository Servicesバイオサンプル保管、臨床サンプル管理、低温保管サービス。公式URL BioLife SolutionsCold Chain / Biopreservation Services細胞・遺伝子治療向けの保存液、凍結、低温物流、コールドチェーン関連サービス。公式URL
