高速培地環境分析装置Vi-CELL MetaFLEX バイセル メタフレックス

pH

pO2

pCO2

グルコース

乳酸

電解質:K+ Na+ Ca2+ Cl-

Vi-CELL family

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Advancing Science Through Discovery

Vi-CELL MetaFLEX 仕様

Vi-CELL MetaFLEXは、素早く、簡単に培地のコンディションを分析できるように設計されたバイオアナライザーです。小スケールのみならず、大規模な細胞培養の工程管理にも安心してご使用いただけます。

□ 高速・高精度測定わずか35秒で測定結果が得られるため、多検体処理をストレスなく行えます。

□ 少量サンプルで測定65 µLで全パラメータの測定ができるため、スクリーニングに最適です。

□ コンパクトサイズA4サイズのフットプリント。設置場所を選びません。バッテリーオプション。測定場所に持ち運び可能です。

□ 安定稼働一日 23.5時間稼働できるため、測定したい時にすぐに測定できます。

装置サンプル量（全パラメータ測定） 65 µL

測定時間（全パラメータ測定） 35 秒*

サイクル時間 60 秒*

サンプル処理量 44 サンプル / 時間*

平均稼働時間 23.5 時間 / 日**

* 働開始時は異なる可能性があります。 ** 稼働開始時は異なる可能性があります。 また、長時間稼働している場合、キャリブレーション(2分30秒)を行うことがあります。

センサーカセット使用期限 30日 （もしくは、使用回数に達するまで）

保管期限 4ヶ月

保管温度 2 ～ 8° C

自動キャリブレーション機能 あり

使用回数 300回

試薬パック使用期限 30日 （もしくは、試薬パックを使い切るまで）

保管期限 4ヶ月

保管温度 2 ～ 25° C

■ 測定品質の担保

全自動キャリブレーションシステム搭載• 2点キャリブレーション内蔵• 3点QC試薬内蔵• 試薬漏れや消費期限など全自動検出• 連続して使用でき、測定結果のチェックが可能• 混入した空気を検出し、誤測定を防止• QC不適合の測定項目は、自動的にロックアウト• QCスケジュールを任意設定可能

システム・データ管理• 21 CFR Part 11 対応• すべてのアクティビティ、測定ログを記録• Wi-Fi対応

容易なメンテナンス• 消耗品は 2点のみ

バ イ セ ル メ タ フ レ ッ ク ス

■ 研究開発、品質管理、工程管理における培地環境分析をよりスピーディーに

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抗体医薬をはじめとするバイオ医薬品の製造には、細胞を適切な培地で管理することが必要です。なぜなら、抗体の品質や収量が培地によって影響を受けるからです。同じように、細胞療法、再生医療用細胞は、細胞が生きているだけでなく、特定機能（活性）を有していることが必要です。このように、培地が細胞に与える影響は非常に大きいため、培地を分析することで細胞の状態を最適化することは、抗体作製や治療用細胞にとって欠かすことができない重要なポイントです。

17項目をわずか65 µL、35秒で高速測定測定項目

種別 項目 単位 測定範囲

pH pH pH スケール 6.3 ～ 8.0

培養液中ガス濃度

pCO2

mmHg; Torr 5 ～ 250

kPa 0.67 ～ 33.3

pO2

mmHg; Torr 0 ～ 800

kPa 0 ～ 107

電解質

cK+mmol/L 0.5 ～ 25

meq/L 0.5 ～ 25

cNa+mmol/L 7 ～ 350

meq/L 7 ～ 350

cCa2+

mmol/L 0.1 ～ 9.99

meq/L 0.2 ～ 19.98

mg/dL 0.4 ～ 40.04

cCl-mmol/L 7 ～ 350

meq/L 7 ～ 350

代謝物

cGlu

mmol/L 0 ～ 60

mg/dL 0 ～ 1081

g/L 0 ～ 10.81

cLac

mmol/L –0.1 ～ 31

meq/L –0.1 ～ 31

mg/dL –1 ～ 279

g/L -1 ～ 2.79

※表示している各種測定項目の範囲は、この装置の性能上担保できる範囲を示しています。（測定範囲はもう少し広めにとっております。）その他の測定可能項目 ： ctHb、sO2、FO2Hb、FCOH6、FHHb、FMetHb、FHbF、ctBil（モデル動物の血液を測定することができます。）

培地分析の必要性

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Advancing Science Through Discovery

Vi-CELL MetaFLEXは細胞培養にとって最も重要な測定項目を計測します。

pH

Na+

Ca2+

グルコース

乳酸

電解質

pHは酵素活性に影響を与えます。このことは、結果として、細胞の代謝に影響を与えます。重要ポイント ： pHは計測スピードが極めて重要です。空気に晒されるとすぐに結果が変化するので、

サンプル採取後すぐに計測する必要があります。

O2 O2は細胞の生存に必須です。重要ポイント ： pHと同様に、サンプル採取後すぐに計測することが求められます。

CO2 CO2濃度が高くなるとpHを低下させます。pHの低下は、タンパク質の活性に影響を与え、結果として細胞の生存に関わってきます。重要ポイント ： pHと同様に、サンプル採取後すぐに計測することが求められます。

細胞の内側と外側と境界を維持することに重要な役割を果たします。細胞内の浸透圧調節において、Na+濃度は非常に大切な要素です。Na+の濃度が高くなると、細胞外液の浸透圧が高くなります。このような場合、細胞内から水が細胞外に移動します。逆に、細胞外液のNa+濃度が低いと水が細胞内に移動します。つまり、浸透圧調節において、Na+が大切な役割を果たしているのです。

Ca2+は細胞膜（細胞壁）境界において、構造的な役割（物理学的）、化学反応における役割を担っています。多くの酵素がその活性にCa2+を使います。

細胞はグルコースを消費することで、代謝に必要なエネルギーを取り出します。特定の細胞では、グルコースから得たエネルギーは細胞増殖よりも、細胞内代謝反応に多く利用されます。

ラクテート（乳酸）は、グルコースからエネルギーを取り出す過程の一つである、解糖系の最終産物として生成され細胞外に放出されます。ラクテートは解糖系のバイオマーカーとして使われます。

電解質は細胞の培養環境を整え、浸透圧調整など、さまざまな重要な役割を果たしています。

細胞は細胞の内側と外側でイオンの濃度が異なります。Na+, Cl-は細胞外液で濃度が高く、一方、K+は細胞内で濃度が高くなるように保たれています。

5

Figure 1 : Vi-CELL MetaFLEX外部標準試薬液Qualicheck 5+を用いた測定 2台のVi-CELL MetaFLEX（Unit 1、Unit 2）によるpH、ガス項目、グルコース、乳酸を測定しました。Expected：外部標準試薬 Qualicheck 5+溶液（濃度既知）の測定予測値を示します。（Application Note 高速培地環境分析装置 Vi-CELL MetaFLEXによる細胞培養モニタリングを参照）

Figure 2 : 乳癌由来細胞のモニタリング 乳癌由来細胞をフェノールレッド不含DMEM（Dulbecco's modified Eagle's medium）培地で培養しました（DMEM + 5% FBS + グルタミン （2 mM） 、37°C 、 5% CO2）。細胞を播種した後 （100,000 cell/mL）、18時間、72時間培養を行ったときの培地中におけるグルコースと乳酸の濃度を計測しました。（データの提供 Burunelli & Paroni G）

乳癌由来細胞細胞 MB157、MDA-MB-157は培養時の代謝が異なるため、グルコースの消費、乳酸の生成量が異なることが分かります。

■ Vi-CELL MetaFLEXは高い測定精度を実現

■ 高い測定精度を基に細胞種の性状を知ることが可能

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

Level1

Level2

Level3Gl

ucos

e Co

ncen

tra�

on (g

/L)

グルコース

Unit 1

Expected

Unit 20

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Level1

Level2

Level3

Lact

ate

Conc

entr

a�on

乳酸

Unit 1

Expected

Unit 2

グルコース データの比較（Levelは各々のQualicheck5+溶液）

乳酸データの比較（Levelは各々のQualicheck5+溶液）

6.8

7

7.2

7.4

7.6

7.8

8

Level1

Level2

Level3

pH

pH

Unit 1

Expected

Unit 20

1020304050607080

Level1

Level2

Level3

pCO

2 (m

mHg

)

pCO2

Unit 1

Expected

Unit 20

50

100

150

200

Level1

Level2

Level3

PO2

(mm

Hg)

pO2

Unit 1

Expected

Unit 2

pHデータの比較（Levelは各々のQualicheck5+溶液）

pCO2 データの比較（Levelは各々のQualicheck5+溶液）

pO2 データの比較（Levelは各々のQualicheck5+溶液）

Media

18h

MB157

mm

ol/L

18

16

14

12

10

8

6

4

2

0MDAMB157

グルコース

乳酸

Media

72h

MB157

mm

ol/L

18

16

14

12

10

8

6

4

2

0MDAMB157

グルコース

乳酸

6

Advancing Science Through Discovery

Figure 3 : 分化細胞にインスリンを作用させた時の培地の変化 コンフルエントに近い状態まで培養したマウス由来筋芽細胞（C2C12 cell line）を筋管に分化させ、低濃度グルコース入り培地（DMEM + 2% ウマ血清）で培養しました。培地中にインスリン（50nM）を添加し（t=0）、任意の時間で培地のサンプリングを行い、グルコースと乳酸の濃度を計測しました。（データの提供 Zito E. & Pozzer D.）

Figure 4 : DMEM培地におけるグルコースの濃度測定 培地中のグルコース濃度は2台のVi-CELL MetaFLEX（Unit 1、Unit 2）で測定を行いました。測定結果を基に機器間差（%）を計算しました。また、測定結果をプロットとしたところ、測定結果が線上にプロットされました。両機器での測定に高い相関があることが証明されました。乳酸においても同様の結果を得ています。（Application Note Vi-CELL MetaFLEXによる細胞培養モニタリングを参照）

消耗品がセンサーカセットと溶液パックの2点のみ 溶液パックには、校正試薬とQC試薬が含まれているため、すぐに測定可能です。使用しているセンサー・溶液パックのロット番号は、機器にログとして記録されます。校正試薬・QC試薬はNIST（National Institute of Standards and Technology） Traceableです。

■ タンパク質製剤に対する応答性も測定が可能

■ 機器間の測定に高い相関

■ 容易なメンテナンスシステム / 容易な測定

00 1 2 3 4 5 6 7 8 9

1

2

3

4

5

6

7

8

グルコース

Glucose in clell m edium by �tra�on (g/L)

Met

aFLE

X m

easu

red

gluc

ose

(g/L

)

y = 0.8922x + 0.1584R² = 0.9973

Unit A

Unit B

Average

Linear (Average)

Figure 4: グルコース濃度の測定値は直線上にプロットされる

Table 1. グルコース濃度の測定結果と機器間の変動係数および誤差

Glucose

Measured g/L Unit A Unit B Average Average

CV%%

Diff erence

1.0 0.96 0.96 0.96 2.93 0.00

2.0 1.91 1.91 1.91 1.25 0.00

4.0 3.94 3.95 3.94 0.25 0.25

8.0 7.18 7.24 7.21 2.76 0.74

グルコースの濃度変化 乳酸の濃度変化5

4

3

2

1

0100 20 30 40

mm

oI/

L

時間（hr）

10

8

6

4

2

0100 20 30 40

mm

oI/

L

時間（hr）

C2C12

C2C12,インスリン

C2C12

C2C12,インスリン

タッチパネルを押すだけで測定開始

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クリーンベンチ内で使用し、Cell line developmentにより目的とする細胞の取得および培養条件を決定します。

大量培養に向けた細胞の培養条件を決めて、細胞および細胞が生産するタンパク質等の最適培養条件を決定します。

タンパク質の質や細胞の活性を計測するため、培地を通して細胞の状態をモニターします。

バイオリアクターのインラインセンサーの調整、または直接的な培地のアナライザーとして使用します。

USBを使用してデータを取り出すことができ、Wi-Fiでデータをホストコンピュータに送ることも可能です。

ホストコンピュータによるデータの保存

■ データのエクスポート

■ 21 CFR Part 11対応およびデータインテグリティ

クローズドシステムの管理（ユーザー管理アクセス制限・記録の保護、タイムスタンプ監査証跡など）

データの測定結果

サンプル情報

QCの記録

校正結果の記録

ユーザーの実行記録

センサー・試薬の交換記録およびロット番号

アーカイブ記録上記すべてのデータが保存されます。（編集を行った場合にはAudit trailに記録されます）

オープンシステムの管理

強固なデータインテグリティシステム

アーリーステージ細胞株樹立

プロセス開発 品質管理 製造

Vi-CELL MetaFLEXによるデータの保存・保護

電子署名の要件対応

電子記録対応

装置

インターフェース· 埋め込み式バーコードリーダー（オペレーターID,サンプラーID）

対応規格: UPC/EAN, Code 128, Code 39, Code 93, I 2 of 5, Discrete 2 of 5, Codabar, ほか

· RS232シリアルインターフェース（追加バーコード用）· USBポート x 3· キーボードポート x 1· マウスポート x 1· バーコードリーダーポート

ソフトウエアセキュリティおよび品質管理機能· 試薬交換時期、QCスケジュール通知可能· 装置立ち上げ、試薬交換時に自動的にOQを行うように設定が可能· QCおよびキャリブレーションのスケジュールを設定可能

外部接続· HIS/LIS 接続· ハイレベルプロトコル: - ASTM - HL7 - POCT1-A· ローレベルシリアルプロトコル: - ASTM 1381-91 - E1394-91 - Serial RAW· ローレベルネットワークプロトコル: - TCP/IP

その他

内蔵コンピュータ仕様· インテル Celeron M 600MHzプロセッサー　（512K L2キャッシュ） · 1 GB RAM· 2 GB SSD· 8.4インチカラーTFT-LCDタッチスクリーン　解像度 800 x 600 ピクセル (SVGA)· 4インチ感熱式プリンタ

インレット· シリンジ、テストチュープ、Vi-CELLサンプルカップ対応· アダプタを使用しないキャピラリーからの吸引に対応· サンプル吸引時間5秒

データ容量· 測定結果 : 2000· アクティビティログ : 5000· キャリブレーションアジャストログ : 1000· パスワードプロテクション機能· ８段階ユーザー権限（詳細なアクセス設定可能）· 無制限IDアクセス確認· プリンタディスプレイオプション· 自動プリントアウト設定· 測定項目の選択可· 変数の選択可· リファレンスレンジ

その他の仕様· スタートアップタイム 平均1.5時間（4時間以内）· 設置温度 15 ～ 32 ℃· 設置湿度 相対湿度 20 ～ 80% (結露がないこと)· 設置高度 海抜4,000 m まで· 電源 100 ～ 240 V; 50 ～ 60 Hz; 250 VAC· 温度コントロール精度 センサーカセット: 37 ± 0.15° C 酸素測定: 37 ± 0.30° C· バッテリー接続時、2時間稼働可能（オプション）· IQ/OQ対応

寸法・重量· 高さ 45 cm· 幅 25 cm· 奥行 29 cm· 重量 1 1 kg

B90048 2018.6-500（L）BA

クラス１レーザー製品Vi-CELL MetaFLEXバイオアナライザーおよび試薬は、診断等医療行為には使用できません。© 2018 Beckman Coulter, Inc. All rights reserved. Beckman Coulter, the stylized logo, and the Beckman Coulter product and service marks used herein are trademarks or registered trademarks of Beckman Coulter, Inc. in the United States and other countries.

高速培地環境分析装置 Vi-CELL MetaFLEX

オーダー情報製品番号 製品名

B93015 Vi-CELL MetaFLEX

B93030 Vi-CELL MetaFLEX センサーカセット

B93029 Vi-CELL MetaFLEX 溶液パック

B93043 Vi-CELL MetaFLEX バッテリー