細胞株開発・クローン選抜
遺伝子導入後の回復、選択培養、クローン増殖補助に使われる。
主な用途
- 回復補助
- 選択培養
培養管理
サプリメント
サプリメントは、細胞培養培地に追加して、細胞の増殖、回復性、産生性、分化、活性化、せん断耐性、凝集抑制、代謝、品質特性などを調整するための補助成分です。培地が基本環境を作るのに対し、サプリメントは特定の細胞種や工程目的に合わせて不足成分を補ったり、細胞状態を安定させたりするために使われます。
- 分類
- 培養管理
- 主な用途
- 増殖補助 / せん断保護 / 分化・活性化 / GMP対応
- 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・mRNA医薬 / プラスミドDNA / 微生物発酵 / 低分子医薬品
- 代表メーカー
- Thermo Fisher Scientific / Gibco・Merck / Sigma-Aldrich・Lonza・FUJIFILM Irvine Scientific ほか計27社
- 関連キーワード
- 培地・フィード / シードトレイン / 本培養 / CO2シェーカー / シェイクフラスコ / 小型バイオリアクター
用途・特徴
サプリメントは、培地だけでは足りない機能を補うために使います。例えば、L-グルタミンやGlutaMAXは細胞のエネルギー代謝や増殖に関係します。ポロキサマー188やPluronic F-68は、振とう培養やバイオリアクター培養で細胞をせん断ストレスから保護する目的で使われます。
抗凝集剤は浮遊細胞の凝集を抑え、培養の均一性や細胞数測定を安定させるために使われます。T細胞やNK細胞では、IL-2、IL-7、IL-15、IL-21などのサイトカインが増殖や機能維持に関係します。MSCやiPS細胞では、FGF、TGF-β、BMP、Activin Aなどの成長因子や分化因子が重要になることがあります。
Point
- 培地に追加して細胞状態や培養性能を調整する成分
- 増殖、回復、産生、分化、活性化、せん断保護、凝集抑制に関係する
- CHO細胞ではグルタミン、ポロキサマー、抗凝集剤などが使われる
- 細胞治療ではサイトカインや成長因子が重要になる
- iPS/MSCでは未分化維持や分化誘導に関係する
- 添加量が多すぎると、浸透圧、代謝、品質、細胞状態に影響する
- GMP用途ではグレード、由来、CoA、動物由来成分、ロット管理が重要になる
使用方法
基本的には、使用する基礎培地に必要なサプリメントを添加し、細胞種や工程目的に合わせて濃度や添加タイミングを調整します。
1細胞種と工程目的を確認する
2基礎培地を選定する
3必要なサプリメントを選ぶ
4添加濃度を決める
5培地へ無菌的に添加する
6細胞を播種する
7培養中に細胞数・生存率・代謝・形態を確認する
8必要に応じて追加添加や条件変更を行う
9産生量、品質、表現型、機能を評価する
10スケールアップやGMP運用で再現性を確認する
実際の条件は、細胞種、培地、培養方式、サプリメントの種類、濃度、添加タイミング、GMP要件、品質目標によって変わります。
培地・フィードとの違いは？
| 項目 | 培地 | フィード | サプリメント |
|---|---|---|---|
| 主な役割 | 細胞培養の基本環境を作る | 培養途中で栄養を追加する | 特定機能を補助・調整する |
| 使用タイミング | 播種時、継代時、培地交換時 | 培養途中 | 播種前、培養中、分化/活性化時 |
| 成分 | アミノ酸、糖、塩類、ビタミンなど | 濃縮栄養成分 | グルタミン、脂質、成長因子、サイトカインなど |
| 主な目的 | 増殖・維持 | 産生維持、栄養補給 | 増殖補助、機能維持、分化、せん断保護 |
| 注意点 | 細胞適合性 | 添加量、浸透圧、代謝負荷 | 過添加、品質影響、ロット差 |
| 関連工程 | 融解、継代、シード、本培養 | フェッドバッチ、本培養 | 細胞種別最適化、細胞治療、特殊培養 |
成長因子・サイトカインとの関係
| 分類 | 例 | 主な用途 |
|---|---|---|
| サイトカイン | IL-2、IL-7、IL-15、IL-21、GM-CSFなど | T細胞、NK細胞、免疫細胞の活性化・増殖 |
| 成長因子 | FGF、EGF、VEGF、PDGFなど | 幹細胞、初代細胞、MSC、分化細胞の増殖 |
| 分化因子 | Activin A、BMP、TGF-β、Wnt関連因子など | iPS細胞の分化誘導、組織特異的分化 |
| 培養補助因子 | インスリン、トランスフェリン、セレンなど | 無血清培地での増殖補助 |
| せん断保護成分 | Pluronic F-68、Poloxamer 188など | 浮遊培養、シェーカー、バイオリアクター |
| 抗凝集剤 | Anti-Clumping Agentなど | 浮遊細胞の凝集抑制 |
| 選択試薬 | Puromycin、G418、MTX、MSXなど | 安定発現株作製、クローン選抜 |
研究用とGMPグレードの違い
| 項目 | 研究用グレード | GMP・製造用グレード |
|---|---|---|
| 主な用途 | 研究、条件検討、初期開発 | 臨床製造、商用製造、GMP工程 |
| 文書 | SDS、CoA中心 | CoA、由来情報、製造管理、変更管理など |
| ロット管理 | 比較的簡易 | 厳格なロット管理が必要 |
| 動物由来成分 | 製品による | animal-free、ADCF、xeno-freeが重視される |
| コスト | 比較的低い | 高い |
| 供給 | 少量・研究向け | 安定供給・長期供給が重要 |
| 注意点 | 製造転用しにくい場合がある | 早期からグレード変更を見据える必要がある |
主なタイプ
| タイプ | 内容 | 向く用途 |
|---|---|---|
| グルタミン・安定化グルタミン | L-グルタミン、GlutaMAXなど | 増殖、代謝、長期培養 |
| せん断保護剤 | Poloxamer 188、Pluronic F-68など | シェイクフラスコ、バイオリアクター、浮遊培養 |
| 抗凝集剤 | Anti-Clumping Agentなど | CHO、HEK293、浮遊細胞 |
| 脂質サプリメント | Chemically Defined Lipid Concentrateなど | 無血清培養、産生補助 |
| ITS系サプリメント | Insulin-Transferrin-Selenium | 無血清培養、初代細胞、幹細胞 |
| サイトカイン | IL-2、IL-7、IL-15、IL-21など | T細胞、NK細胞、免疫細胞 |
| 成長因子 | FGF、EGF、VEGF、PDGFなど | 幹細胞、MSC、初代細胞 |
| 分化誘導因子 | Activin A、BMP、TGF-βなど | iPS細胞、分化プロトコル |
| 選択試薬 | Puromycin、G418、MSX、MTXなど | 安定発現株作製、クローン選抜 |
| 抗生物質 | Penicillin-Streptomycinなど | 研究用培養、汚染対策補助 |
| 凍結回復補助 | ROCK inhibitor、DNaseなど | iPS細胞、細胞治療、解凍後回復 |
| 品質調整因子 | マンガン、ガラクトース、糖鎖関連添加物など | 糖鎖、品質特性、CQA調整 |
選定ポイント
細胞種CHO、HEK293、T細胞、NK細胞、MSC、iPSなどに適しているか
目的増殖、回復、産生、分化、活性化、凝集抑制、せん断保護のどれか
培地適合性使用中の基礎培地やフィードと相性がよいか
添加濃度推奨濃度、上限、毒性、過添加リスクを確認する
添加タイミング播種時、培養途中、分化誘導時、フィード時のどれか
品質影響糖鎖、電荷異性体、凝集体、HCP、細胞表現型に影響しないか
代謝影響乳酸、アンモニア、pH、浸透圧への影響を確認する
グレードRUO、CTS、GMP、製造用グレードのどれか
由来動物由来成分、ヒト由来成分、組換え、animal-freeの確認
文書CoA、SDS、TSE/BSE、原料由来、変更通知に対応するか
ロット差ロット間差、性能評価、受入試験の必要性
供給安定性長期供給、リードタイム、セカンドソースがあるか
コスト添加量、培養スケール、商用製造時のコスト影響
使用される工程
サプリメントは、細胞の状態調整や培養性能の最適化が必要な多くの工程で使われます。
遺伝子導入・安定発現株作製
選択試薬、抗凝集剤、回復補助成分が関係する。
主な用途
- 選択試薬
- 回復補助
単一細胞化・ウェル播種
単一細胞の生存・増殖を支える添加成分が使われる場合がある。
主な用途
- 生存補助
クローン性確認・増殖観察
低密度播種時の増殖補助に関係する。
主な用途
- 増殖補助
セルバンク
凍結前後の回復性、細胞状態維持、選択圧維持に関係する。
主な用途
- 回復性
- 状態維持
融解・回復培養
解凍後の細胞回復を助ける成分が使われる場合がある。
主な用途
- 解凍後回復
シードトレイン
細胞増殖、凝集抑制、せん断保護、代謝安定化に関係する。
主な用途
- せん断保護
- 凝集抑制
段階的な拡大培養
シェイクフラスコやバッグ培養でのせん断保護・凝集抑制に使われる。
主な用途
- 拡大培養
小型培養装置
撹拌・通気条件下での細胞保護や代謝調整に使われる。
主な用途
- 細胞保護
- 代謝調整
本培養
フィードや品質調整因子として使われる場合がある。
主な用途
- 品質調整
細胞治療製造
サイトカイン、成長因子、活性化因子、GMPサプリメントが重要。
主な用途
- サイトカイン
- GMP原材料
再生医療等製品
iPS/MSCの維持、分化、回復、品質維持に関係する。
主な用途
- 未分化維持
- 分化誘導
品質評価・分析
細胞状態の違いが分析結果や製品品質に影響する。
主な用途
- 品質影響
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
サプリメントは、細胞培養を伴う多く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
抗体部分の産生細胞培養で抗体医薬と同様に使われる。
Fc融合タンパク質・組換えタンパク質
関連度高
CHOHEK293産生細胞
増殖、発現、せん断保護、代謝管理に使われる。
AAV
関連度高
HEK293Sf9Producer Cell
ウイルスベクター製造細胞の増殖・発現・保護に使われる。
レンチウイルス
関連度高
HEK293TPackaging CellProducer Cell
ベクター産生細胞や細胞治療工程で使われる。
ワクチン
関連度高
VeroMDCK昆虫細胞細胞基材
細胞基材の増殖やウイルス産生に関係する。
mRNA-LNP・mRNA医薬
関連度中
評価細胞発現評価細胞アッセイ
製造本体よりも細胞評価や関連細胞培養で使われる。
プラスミドDNA
関連度低〜中
大腸菌培養評価細胞
微生物用添加剤と哺乳類評価細胞用で用途が分かれる。
メーカー製品
グルタミン・安定化グルタミン（6）
Thermo Fisher Scientific / GibcoGlutaMAX SupplementL-グルタミン代替の安定化ジペプチド。細胞培養でのエネルギー代謝、増殖、長期培養の安定化に使われる。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 / GibcoL-Glutamine細胞培養用のL-グルタミン溶液。多くの培地で追加成分として使われる。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 / GibcoCTS GlutaMAX Supplement細胞・遺伝子・組織ベース製品の研究または製造向けを意識したGlutaMAX製品。細胞治療ワークフローで比較候補になる。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）
Merck / Sigma-AldrichL-Glutamine Solution細胞培養用L-グルタミン溶液。哺乳類細胞培養や研究用途で使われる。公式URL 国内取扱 メルク（日本法人・ライフサイエンス）
FUJIFILM Irvine ScientificL-Glutamine / Media Supplements細胞培養用添加剤。細胞治療、幹細胞、バイオプロセス向け培地と組み合わせて使われる。公式URL
せん断保護剤・抗凝集剤（6）
Thermo Fisher Scientific / GibcoPoloxamer 188 Non-ionic Surfactant浮遊細胞培養で使われる非イオン性界面活性剤。せん断保護目的で使用される。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 / GibcoPluronic F-68振とう培養やバイオリアクター培養で細胞をせん断から保護する目的で使われる界面活性剤。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 / GibcoAnti-Clumping Agent浮遊細胞培養で細胞凝集を抑える目的で使われる添加剤。CHO、HEK293などの培養で検討される。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 / Sigma-AldrichPluronic F-68 / Poloxamer 188細胞培養用のせん断保護剤として使われる非イオン性界面活性剤。公式URL 国内取扱 メルク（日本法人・ライフサイエンス）
脂質・ITS・無血清培養サプリメント（6）
Thermo Fisher Scientific / GibcoChemically Defined Lipid Concentrate無血清培地や化学的定義培地に脂質成分を補うサプリメント。CHO、HEK293などの培養で使われる。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 / GibcoInsulin-Transferrin-Selenium無血清培養でインスリン、トランスフェリン、セレンを補うサプリメント。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 / Sigma-AldrichITS Supplement無血清培地で使われるインスリン、トランスフェリン、セレン系サプリメント。公式URL 国内取扱 メルク（日本法人・ライフサイエンス）
サイトカイン・成長因子（8）
Sartorius / CellGenixCellGenix Growth Factors and Cytokines動物由来成分フリーの組換えサイトカイン・成長因子。細胞・遺伝子治療や再生医療向けに、PreclinicalグレードとGMPグレードを展開する。公式URL
PeproTech / Thermo Fisher ScientificRecombinant Cytokines and Growth FactorsT細胞、NK細胞、幹細胞、初代細胞などの培養で使われるサイトカイン・成長因子製品群。公式URL
R&D Systems / Bio-TechneRecombinant Proteins / Cytokinesサイトカイン、成長因子、抗体、ELISA関連製品を展開。細胞培養や分化誘導で使われる。公式URL 国内取扱 フナコシ（Bio-Techneグループ取扱）
FUJIFILM Irvine ScientificCytokines / Growth Factors / PRIME-XV Supplements細胞治療・再生医療向け培地と組み合わせるサイトカイン・成長因子・サプリメント製品群。公式URL
iPS・MSC・幹細胞向けサプリメント（8）
STEMCELL TechnologiesReLeSR / ROCK Inhibitor / Stem Cell SupplementsiPS/ES細胞の継代、回復、培養補助に使われる幹細胞関連サプリメント製品群。公式URL
Thermo Fisher Scientific / GibcoRevitaCell SupplementiPS細胞などの解凍後回復、継代後回復、ストレス低減に使われるサプリメント。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 / GibcoEssential 8 SupplementEssential 8培地と組み合わせて使われるiPS/ES細胞向けサプリメント。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）
R&D Systems / Bio-TechneStem Cell Growth FactorsiPS/ES細胞、MSC、分化細胞の培養・分化誘導に使われる成長因子製品群。公式URL 国内取扱 フナコシ（Bio-Techneグループ取扱）
選択試薬・抗生物質（8）
Thermo Fisher Scientific / GibcoGeneticin Selective AntibioticG418として使われる選択試薬。哺乳類細胞の安定発現株選択で使われる。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 / GibcoPuromycin DihydrochloridePuromycin耐性遺伝子を持つ細胞の選択に使われる抗生物質。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 / GibcoHygromycin BHygromycin耐性細胞の選択に使われる選択試薬。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 / Sigma-AldrichPuromycin / G418 / Hygromycin / Blasticidin安定発現株作製や遺伝子導入後の選択培養で使われる選択試薬群。公式URL 国内取扱 メルク（日本法人・ライフサイエンス）
Thermo Fisher Scientific / GibcoPenicillin-Streptomycin研究用細胞培養でよく使われる抗生物質混合液。GMP用途では使用可否に注意が必要。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）
品質調整・代謝調整サプリメント（6）
Thermo Fisher Scientific / GibcoEfficientFeed+ Supplementsフィード製品だが、培養途中の栄養補給・代謝・産生維持に使われるため、サプリメント的に扱われることもある。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 / HyCloneCell Boost SupplementsCHO細胞培養で力価・品質・代謝を調整する目的で使われるフィード/サプリメント製品群。公式URL 国内取扱 サイティバ（日本法人）
関連装置・周辺製品（9）
Nova BiomedicalBioProfile FLEX / FLEX2グルコース、乳酸、グルタミン、グルタミン酸、電解質などを測定し、サプリメント添加による代謝変化を確認する。公式URL 国内取扱 ノバ・バイオメディカル（日本法人）
Advanced InstrumentsOsmoTECH Osmometersサプリメント添加後の培地や培養上清の浸透圧確認に使われる。公式URL 国内取扱 キコーテック（Advanced Instruments取扱）
その他（4）
SartoriusCellGenix GMP Cytokines and Media細胞治療向けのGMPサイトカイン、培地、サプリメント製品群。公式URL 国内取扱 ザルトリウス・ジャパン（日本法人）
Merck / Sigma-AldrichCell Culture Supplementsアミノ酸、ビタミン、脂質、抗生物質、成長因子などの細胞培養添加剤を展開。公式URL 国内取扱 メルク（日本法人・ライフサイエンス）
PeproTech / Thermo Fisher ScientificCytokines and Growth Factors細胞治療、幹細胞、免疫細胞培養で使われるサイトカイン・成長因子製品群。公式URL
関連製品
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）