| 開催日 | 2026年1月29日(木) |
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| 開催地 | Web |
講師 東洋大学 理工学部 応用化学科 教授（名誉教授） 工学博士 川瀬 義矩 氏
■はじめに
医療/医薬分野で課題となっている細胞/組織の大量培養のためのバイオリアクターの設計/スケールアップについて解説致します。バイオリアクターの設計/スケールアップには、細胞培養の速度解析とともに回分培養、流加培養、灌流培養におけるシミュレーションは重要です。反応解析からリアクターの混合まで定量化することにより論理的な設計とスケールアップさらにバイオリアクターのトラブルの解決が可能になります。そのポイントを計算例を示して解説いたします。動画を数多く取り入れビジュアルに解説いたします。実習に使うExcelのテンプレートのファイルはすべて差し上げますので、実際の計算に使えます。
■受講対象
バイオプロセスの実務に係っているエンジニアの方およびバイオプロセスの設計およびスケールアップ、プロセスシミュレーションに興味のあるエンジニアの方が対象です。
新たにバイオリアクターについて基礎から学ぼうとする方にも最適なセミナーです。バイオリアクターの設計およびスケールアップで実際に問題を抱えていらっしゃる方も解決法を見つけるために是非受講して下さい。
■必要な予備知識
特にございません。バイオリアクターの設計、スケールアップそしてトラブルの解決法まで基礎から実際まで分かり易く解説いたします。Excelについてもテンプレートを使いますので特に知識を必要としません。
■本セミナーに参加して修得できること
・バイオリアクターの基礎から最新技術について学べます
・回分培養、流加培養、灌流培養のシミュレーションが学べます
・バイオリアクターの具体的な設計方法が学べます
・反応とバイオリアクターの設計の定量的関係が理解できます
・ラボスケールのデータから実機までのスケールアップの実際が分かります
・バイオリアクターのトラブルの原因を解明する手法を習得することができます
・講習会で使用したExcelファイル（実務にも使えるファイル）は差し上げます
I. 臓器・組織培養バイオリアクター
1 臓器・組織培養バイオプロセス
1.1 臓器・組織培養のバイオリアクター
1.2 細胞培養のバイオリアクター
2 臓器・組織培養バイオリアクターの実例
2.1 微生物培養バイオリアクター
2.2 動物細胞培養バイオリアクター
2.3 植物細胞培養バイオリアクター
2.4 固定化細胞バイオリアクター
II. 臓器・組織培養の反応速度解析
1 酵素反応の反応速度
1.1 ミカエリス・メンテン式
2 細胞増殖反応の反応速度
2.1 モノー式
2.2 基質消費速度
2.3 酸素消費速度と呼吸速度
2.4 代謝産物生成速度
3 阻害反応
3.1 酵素反応における阻害
3.2 細胞増殖における阻害
4 固定化酵素、固定化細胞の反応速度
4.1 担体に固定化された生体触媒
4.2 有効係数
5 反応熱
5.1 反応速度定数と温度
5.2 反応熱の計算
III. 臓器・組織培養バイオリアクターの操作法
1 バイオリアクターの操作法とシミュレーション
2 回分操作
3 反復回分操作
4 流加培養による高濃度培養操作
5 連続操作
5.1 ケモスタット
5.2 ケモスタットバイオリアクターの設計式
5.3 灌流操作による高濃度培養操作
IV. 臓器・組織培養バイオリアクターの設計とスケールアップ
1 臓器・組織培養バイオリアクター
2 撹拌槽型バイオリアクターの設計
2.1 撹拌槽型バイオリアクター設計における重要なパラメーター
2.2 撹拌槽型バイオリアクター設計計算例
3 固定化酵素/細胞バイオリアクターの設計
4 撹拌槽型バイオリアクターのスケールアップ
4.1 スケールアップのパラメーター
4.2 相似則
4.3 撹拌槽型バイオリアクターのスケールアップ計算例
4.4 スケールダウン
5 CFD（数値流体力学）を利用した設計とスケールアップ
V. 医療・医薬分野のバイオリアクター
1 ワクチン製造のバイオリアクター
2 細胞治療のバイオリアクター
3 再生医療のバイオリアクター
4 オルガノイド
5 灌流培養プロセスの開発とスケールアップ
VI. シングルユースバイオリアクター
1 臓器・組織培養シングルユースバイオリアクター
1.1 波動バイオリアクター
1.2 振盪フラスコバイオリアクター
1.3 撹拌型バイオリアクター
1.4 固定床ユースバイオリアクター
2 シングルユースバイオリアクターによる細胞培養
VII. 臓器・組織培養バイオリアクターの展開
1 分子生物学による展開
1.1 合成生物学
1.2 精密発酵
1.3 システム生物学
1.4 フリーセル
2 臓器・組織培養バイオリアクターにおけるAIの活用
2.1 ソフトセンサー
2.2 ハイブリッドモデル
