CN100354405C - 培养处理装置和自动培养装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种培养处理装置，当对培养容器内的样本进行预定的处理时，其可以防止飞散的物质浮游而混入其它培养容器内。其具有处理室，该处理室容纳有处理装置(19)，该处理装置(19)用于打开容纳有样本的培养容器(3)的盖(3b)并对培养容器(3)内部的样本施行预定的处理；还具有薄片材料(45)，其覆盖在配置于培养容器(3)下方的所述处理装置(19)的上面。

Description

培养处理装置和自动培养装置

发明领域

本发明涉及培养处理装置和自动培养装置。

现有技术

作为现有的自动培养装置，其具有：固定式容纳架，其能够容纳多个培养容器；以及搬运装置，其可以进行水平、升降、旋转移动。这样的装置已为众所周知(例如，参考专利文献1)。

该自动培养装置具有这样的结构，在培养室内配置的容纳架上，具有沿垂直方向排列的多个小室，在各小室中逐个装入培养容器，进行培养，在培养过程中、或培养结束时，使搬运装置动作，从小室中逐个取出培养容器，或者将培养容器容纳到小室中。

在该自动培养装置中，各小室并不密封，培养室内处于开放状态，并使培养室内维持一定的培养条件。

此外，在该自动培养装置中，从小室取出的培养容器，被从设置在培养室壁面的可开闭的开口部送出到培养室外，通过配置在培养室外的各种处理装置，以进行更换培养基等处理。

专利文献1

日本特开2002-262856号公报(图1等)

在上述自动培养装置中，向培养容器内注入培养基、以及从培养容器内排出培养基等处理，要通过启动注入泵或排出泵，由培养基注入针管或培养基排出针管来进行。但是，在从培养基注入针管较快地进行培养基放出的情况下，当注入到培养容器时，就会存在培养基的飞沫飞散并污染各种处理装置的不良现象。此外，也要考虑到，一旦由培养基排出针管吸取的培养基，也会从培养基排出针管的端部落下。特别地，要考虑到，当飞散的培养基内包含一部分细胞时，该飞沫随时间而干燥浮游，会产生混入到其它培养容器内等不良情况。

为了避免这样的不良情况，每当完成对各培养容器的处理工序时，必须对进行处理的空间进行清扫。但是，清扫工序的自动化较困难，而需要人工清扫作业，这就会存在使效率降低的不良情况。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种培养处理装置和自动培养装置，当对培养容器内的样本进行规定的处理时，其可以防止飞散的物质浮游而混入其它培养容器内。

为达到上述目的，本发明提供以下装置。

本发明提供的培养处理装置具有处理室，其容纳有处理装置，该处理装置用于打开容纳有样本的培养容器的盖，并对培养容器内部的样本施行预定处理。并具有薄片材料，其覆盖在配置于培养容器下方的上述处理装置的上面。

根据本发明，通过处理室内的处理装置，对培养容器内部的样本施行预定的处理，例如，培养基的供给、排出等预定的处理。在该情况下，由于培养容器的盖被打开，因此，在处理时，虽然培养容器内的样本存在飞散到培养容器外部的可能性，但即使在这样的情况下，由于设置有薄片材料，用以覆盖配置在培养容器下方的部件上面，因此，飞散后的样本被薄片材料俘获。从而，只需更换薄片材料，就可以简单地清扫培养处理装置内部。

此外，本发明提供的培养处理装置，是在上述培养处理装置的基础上，还具有：供给滚筒，其将带状的上述薄片材料卷绕成滚筒状；薄片供给装置，其从该供给滚筒不断输送薄片材料；薄片回收装置，其用于回收使用过的薄片材料。

根据本发明，通过薄片供给装置的动作，从卷成滚筒状的供给滚筒供给薄片材料，以覆盖处理装置上面，并且通过薄片回收装置的动作，回收使用过的薄片材料。其结果，从培养容器内飞散出来而被薄片材料俘获的样本，与薄片材料一起被回收，因此可防止因干燥等而浮游在培养处理装置内部。

此外，本发明提供的培养处理装置，是在上述培养处理装置的基础上，上述薄片回收装置具有卷绕装置，其用于将上述薄片材料卷绕成滚筒状。

根据本发明，由于通过卷绕装置的动作，将被用过的薄片材料被卷绕成滚筒状，因此可以高效地回收薄片材料。

此外，本发明提供的培养处理装置，是在上述培养处理装置的基础上，上述薄片材料由可吸收液体的材料构成。

根据本发明，由于从培养容器内落下的样本被薄片材料吸收，因此，当由薄片回收装置进行回收时，就可以原样地保持在薄片材料中被回收，而不会散落到外部。

此外，本发明提供的培养处理装置，在上述培养处理装置的基础上，具有消毒液供给装置，其使上述薄片材料渗透消毒液。

根据本发明，由于通过消毒液供给装置的动作，使上述薄片材料渗透消毒液，因此，可以对从培养容器内落下并被薄片材料俘获的样本进行消毒，就可以防止细菌等的繁殖。

进而，本发明提供的培养处理装置，是在上述培养处理装置的基础上，上述薄片材料由具有抗菌作用的材料构成。

根据本发明，通过薄片材料自身的作用，可以防止在所俘获的样本中细菌等的繁殖。

进而，在上述发明中，也可以具有托盘供给装置，当打开容纳有样本的培养容器的盖，对培养容器内的样本进行预定的处理时，将托盘部件供给到载置培养容器的载置台上。

由于通过托盘供给装置的动作，在载置台上供给托盘部件，因此，可以在将培养容器载置于托盘部件上的状态下，打开容纳有样本的培养容器的盖，对培养容器内部的样本施行预定的处理。在进行处理时，虽然培养容器内的样本存在向培养容器外部飞散的可能性，但即使在这样的情况下，飞散出的样本等可以被托盘部件所阻挡。从而，只要更换托盘部件，就可以高度维持培养处理装置内的清洁度。

此外，在上述发明中，也可以具有托盘回收装置，在完成对培养容器内部的样本的处理，将培养容器从托盘部件上取下之后，对使用过的托盘部件进行回收。

由于通过托盘回收装置的动作，回收采集过样本的被使用过的托盘部件，因此，通过将下一个容纳有样本的培养容器载置在新的托盘部件上，可以防止上次样本的混入。

进而，在上述发明中，也可以在上述托盘部件中设置固定部，其用于将培养容器固定在该托盘部件中。

由于通过固定部，可以将培养容器维持成不会在托盘部件上移动，因此，可以包括托盘部件一起施加振动、或者使其摇动、搅拌培养容器内部的样本等。此外，当通过自动装置(robot)等自动设备进行处理时，可以预先将培养容器配置在始终一定位置，就可以不需要培养容器位置检测装置等复杂的装置。作为固定部，也可以是使培养容器嵌入的凹部，也可以是接触培养容器的周围地设置在托盘部件上的如销钉那样的凸部。

此外，在上述发明中，优选在上述托盘部件上设置周壁，当载置了培养容器时，用于包围培养容器。

通过在托盘部件上设置周壁，从培养容器泄漏的样本在托盘部件上被周壁所围堵。从而，可以进一步防止从托盘部件泄漏飞散。

此外，本发明提供一种自动培养装置，其具有：培养室，其对容纳有样本的培养容器，可存取地进行收纳；处理室，其用于收纳处理装置，该处理装置配置在该培养室外部，用于打开培养容器的盖，对培养容器内部的样本施行预定的处理；搬运机构，其用于在该处理室与培养室之间搬运培养容器。在上述处理室或培养室的至少任意一个中具有薄片材料，用于覆盖配置在培养容器下方的上述处理装置的上面。

根据该发明，在培养室中培养的样本，通过搬运机构的动作，被搬运到处理室，在处理室中由处理装置施行预定的处理。此外，在处理室中被施行预定处理后的样本，通过搬运机构的动作，被送回培养室内，继续进行培养步骤。其结果，样本就被自动地进行培养。在这样的情况下，在处理室或培养室的至少任意一个中，由于配置在培养容器下方的处理装置的上面被薄片材料覆盖，因此，即使因某种原因从培养容器内有样本落下时，该样本也会被薄片材料所俘获。从而，可以简单地进行自动培养装置内的清扫。

根据与本发明有关的培养处理装置和自动培养装置，由于从培养容器内部飞散的包含样本的液体，被薄片材料所俘获，因此可以防止其附着在处理装置的上面。其结果，只需更换薄片材料，就可以将培养处理装置和自动培养装置内维持在清洁状态。此外，可以简化培养处理装置和自动培养装置内的清扫过程，可以达到进一步提高包含维护作业的培养处理自动化率的效果。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的自动培养装置的立体图。

图2是概略地表示图1的自动培养装置的第1空间的纵剖面图。

图3是概略地表示图1的自动培养装置的第1空间的平面图。

图4是表示图1的自动培养装置中所使用的培养容器的一例的立体图。

图5是表示配置在图1的自动培养装置的培养处理装置内的离心分离机的立体图。

图6是表示配置在图1的自动培养装置的培养处理装置内的管尖供给装置的立体图。

图7是表示配置在图1的自动培养装置的培养处理装置内的试剂等供给装置的立体图。

图8是表示配置在图1的自动培养装置的培养处理装置内的水平移动机构的立体图。

图9是表示对薄片材料的消毒液供给装置的模式图。

图10是表示图1的自动培养装置的变形例的立体图。

图11是说明对图10的自动培养装置中载置台上，进行托盘部件的供给和回收的立体图。

图12是表示将盖配置在图11的托盘供给部时的立体图。

图13是表示代替图10的托盘部件中的凹部，配置销钉后的立体图。

具体实施方式

对与本发明的实施方式有关的培养处理装置和自动培养装置，参考图1～图5进行说明。

本实施方式的自动培养装置1，具有第1空间S1和第2空间S2(处理室)，它们由从外部可以观察的透明框体材料密闭，并通过挡板2相互进行联络。

在第1空间S1两侧的空间S11，S13中，各配置2个共计4个培养室4，其用于容纳培养容器3，在中央空间S12中，具有用于移动培养容器3的自动搬运装置(搬运机构)5。在中央空间S12的上部，设置有空气清洁部6，其为了净化中央空间S12内的空气而送出清洁的下降空气流。

4个培养室4通过分别朝向中央空间S12配置门4a，使横向排列的每2个培养室的门4a相互面对，空开间隔地进行配置。

上述各培养室4如图2和图3所示，其一侧具有开口部4b，并具有可开闭该开口部4b的门4a。朝向开口部4b，在其左右侧壁上，在对应高度的位置设置有多个导轨状的托盘保持部件4c，在左右成对的各托盘保持部件4c上，以架设的方式，沿上下方向可以分为多层地容纳托盘7。在各培养室4内，可维持预定的条件，例如维持温度37±0.5℃、湿度100％和CO₂浓度5％等。并且，托盘保持部件4c并不仅限于导轨状，只要可以支持将托盘7取出放入，可以为任意的形态。

在各托盘7上，应可排列载置多个、例如10个培养容器3。如图4所示，各培养容器3由容器主体3a和设置在该容器主体3a上面的盖体3b构成，在容器主体3a的侧面上，设置有左右突起3c，其可由后述的第2空间内的手部钩挂住。

在各培养室4的下方，配置有储藏室8，其用于以装载在托盘7上的状态容纳多个未使用的培养容器3。储藏室8在其朝向与上述培养室4的门相反一侧的第1空间S1的外部的侧面具有可以开闭的门，该门形成为可开放储藏室8的整个一个侧面的大小。

上述自动搬运装置(robot)5被配置在4个培养室4的间隔位置的大致中央。该自动搬运装置5具有：第1臂5a，其可沿水平转动；第2臂5b，其连接在该第1臂5a的顶端，并可绕铅垂轴转动；手部5c，其安装在该第2臂5b的顶端，并可绕铅垂轴转动，并且其自身并不具有驱动部、传递机构等使培养室内环境劣化的机构；升降机构5d，其可使第1臂5a、第2臂5b和手部5c升降。由此，自动搬运装置5可以存取4个培养室4内的所有托盘7，同时，具有水平方向的动作范围，以可以将托盘7递送到跨过上述挡板2、配置在第1空间S1和第2空间S2之间的传送带9上。

上述传送带9具有2条环形带9a，其隔开比自动搬运装置5的手部5c的宽度更大的间隔，按左右进行配置，可以将托盘7架设载置在这些环行带9a上。此外，自动搬运装置5可以存取培养室4内的所有托盘7的同时，还具有对上述储料器8内的至少最上层的托盘7进行存取的、沿垂直方向的动作范围。

并且，带9a并不限于环形带。

上述手部5c形成为可以载置着托盘7的、沿水平方向延伸的平坦的形状，并形成为可插入容纳在培养室4中的托盘7之间的间隙中的厚度尺寸。进而，通过使手部5c从插入托盘7之间的间隙的状态上升，再利用2个柄部将托盘7从下方抬起，可以将其从托盘保持部件4c上取出，并稳定地保持托盘7。

在上述第2空间S2中，构成有培养处理装置30。该培养处理装置30具有：自动处理装置(treating robot)10，其用于在挡板2开启的状态下，处理从第1空间S1由传送带9搬运过来的托盘7上的培养容器3；离心分离机(处理装置)11，其从培养容器3内的培养基中分离出细胞；2台自动分注装置13，其具有用于分别注入血清或试剂等各种液体的电动吸管12，并可进行水平旋转和升降移动；3台管尖供给装置(处理装置)15，其容纳有多个安装在这些自动分注装置13的电动吸管12顶端的一次性管尖14，并可在自动分注装置13的动作范围内向其提供管尖14；管尖回收部(图示略)，其用于对使用过的管尖14进行废弃回收；试剂等供给装置(处理装置)16，其将血清或试剂等各种液体贮存在多个容器中；显微镜(处理装置)17，其可用于观察培养容器3中的细胞的状态；多个贮存罐18，其分别贮存因更换各试剂和培养基等被废弃的废液；水平移动机构(处理装置)19，为了能够在上述传送带9与各自动装置(robot)10、13之间交接培养容器3，而使培养容器3水平移动；以及摇动器21，其安装在该水平移动机构19的滑块20上，用于载置所接收的培养容器3并施加振动。

并且，在第2空间S2中，还设置有为净化该第2空间S2内的空气而送出清洁的下降气流的空气清洁部(图示省略)。

上述自动处理装置10是一个水平多关节型自动装置，可以使对培养容器3进行处理的把持手部10a进行水平移动和升降移动。例如，在图1所示的例中，具有相互连接的3个水平臂10b、10c、10d；以及使这些水平臂10b～10d升降移动的升降机构10e。此外，在水平臂10b～10d的顶端，除把持培养容器3的把持手部10a之外，还具有：电动吸管(图示略)，其可以自由装拆管尖14，该管尖14可从培养容器3内取出或放入细胞或培养基；以及盖体开闭手部(图示略)，其用于钩住培养容器3的盖体3b进行开闭。

由传送带9将托盘7上的培养容器3搬运过来后，自动处理装置10通过开闭培养容器3的盖体3b，并把持着培养容器3进行搬运，就可使其供给摇动器21和显微镜17，或者更换电动吸管顶端的管尖14，或者将从培养容器3内取出的含有细胞的培养基投入到离心分离机11中。因此，在自动处理装置10的动作范围内配置传送带9、摇动器21、显微镜17、管尖供给装置15、管尖回收装置和离心分离机11等各种装置。

上述离心分离机11通过使由自动处理装置10供给的含有细胞的培养基低速旋转，就可以从培养基中，分离和沉淀出浮游在培养基内的比重较重的细胞。在离心分离机11中，如图5所示，设置有：覆盖其上面的薄片(sheet)材料31；供给该薄片材料31的薄片供给装置32；回收薄片材料31的薄片回收装置33。

薄片材料31具有比离心分离机11宽的宽度尺寸，形成为长尺寸的带状。薄片材料31例如由能够吸收液体的布料构成。此外，薄片材料31在其两端被卷绕为滚筒状。薄片供给装置32具有输送电机34，其从配置在一端侧的滚筒状的供给滚筒32a，沿输送方向驱动薄片材料31。薄片回收装置33具有卷绕电机35，其用于在薄片材料31的另一端卷绕薄片材料31。在薄片材料31中形成孔36，当使输送出预定长度的薄片材料31停止时，该孔36位于与向离心分离机11的细胞投入口11a相一致的位置上，可以将安装在自动处理装置10的电动吸管顶端的管尖14，通过孔36插入到离心分离机11的投入口11a中。图中的符号37是空转滚筒，其在离心分离机11的上方隔开间隔地将薄片材料31保持为伸展状态。

上述自动分注装置13具有：可沿水平旋转的臂13a，其具有在顶端可拆卸地安装管尖14的电动吸管12；以及升降机构13b，其使该臂13a升降。自动分注装置13将培养基或各种试剂，供给到由水平移动机构19搬运过来的培养容器3内。从而，自动分注装置13将水平移动机构19上的摇动器21、管尖供给装置15、管尖回收部和试剂等供给装置16等各种装置，配置在其动作范围内。

上述管尖供给装置15具有下述结构：在上方开口的容器15a内容纳有多个管尖14，使其对电动吸管12的安装口朝向上方进行排列，当自动处理装置10或自动分注装置13需要新的管尖14时，只要将电动吸管12从上方插入，就可以将管尖14安装在电动吸管12的顶端。容器15a被安装在移动机构15b上，使其相对由自动处理装置10或自动分注装置13进行的电动吸管12的移动方向，沿交叉方向进行往复移动。由此，对容器15a内的所有的管尖14，电动吸管12都可以进行存取。

此外，在管尖供给装置15中，如图6所示，具有用于覆盖容器15a上面的薄片材料38、以及与上述同样的薄片供给装置32和薄片回收装置33。薄片材料38被配置成，在由移动机构15b进行的整个移动范围内，都可以覆盖住容器15a的上面。从而，无论容器15a处于怎样的位置，容器15a的上部开口都可以被薄片材料38覆盖，也就可以防止尘埃等附着在容器15a内部的管尖14上。此外，在薄片材料38上，设置有孔39，其配置在下次要从容器15a内取出的管尖14的位置上方。从而，电动吸管12就可以贯通该孔39，取出配置在下方的管尖14。

上述管尖回收装置(图示略)在回收容器的入口具有用于把持管尖14的把持装置，如果将自动处理装置10或自动分注装置13中使用后的管尖14插入把持装置中，就可以将其把持住。进而，在该状态下，通过自动处理装置10或自动分注装置13使电动吸管12移动，就可以从电动吸管12的顶端，取下使用过的管尖14，将其回收到回收容器内。

上述试剂等供给装置16例如如图1所示，在圆筒状的箱体内部，容纳有能水平旋转的台16a，在该台16a上，沿圆周方向，排列载置多个具有扇形底面形状的筒状的试剂等容器16b。在各试剂等容器16b中，贮存有各种试剂等。例如，贮存有构成培养细胞所必要的培养基的MEM(Minimal Essential Medium：最低要求培养基)或者DMEM(Dulbecco’sModified Eagle Medium)，FBS(Fetal Bovine Serum：牛胚胎血清)或如人类血清那样的血清；使培养容器3内的细胞剥离的、如胰蛋白酶那样的蛋白质分解酶；或培养时使细胞生长的细胞素那样的生长因子；使细胞分化的地塞米松那样的分化诱导因子；青霉素系抗生物质那样的抗生素；雌激素等激素剂；或维生素等营养剂。

在试剂等供给装置16的箱体的上面，设置有插入口16c，其用于使自动分注装置13插入电动吸管12顶端的管尖14。该插入口16c被配置在上述自动分注装置13的动作范围内。此外，对各试剂等容器16b，在其上面具有开口部(图示略)，其配置在与上述插入口16c一致的位置。从而，通过使工作台16a旋转，使试剂等容器16b的开口部配置在箱体的插入口16c的铅直下方，就可以使自动分注装置13将电动吸管12的顶端的管尖14，从上方插入到试剂等容器16b内，抽吸贮存在内部的试剂等。试剂等供给装置16和自动分注装置13之所以要各设置2台，是为了对在样本中共用的如胰蛋白酶那样的药液和在样本中固有的如血清那样的液体分离地进行处理。

在试剂等供给装置16的上方，如图7所示，具有与上述同样的薄片材料40、薄片供给装置32和薄片回收装置33。在薄片材料40上，设置有孔41，其配置在上述箱体的插入口16c的上方。自动分注装置13通过使电动吸管12顶端的管尖14贯通该孔41，再插入插入口16c中，就可以抽吸箱体内部的试剂等。

上述显微镜17在培养过程的中途、或更换培养基时，被使用在对培养容器3内的细胞数进行计数的情况等。显微镜17的XY载物台或动作距离的调整、或倍率的变更等，都可以通过遥控进行操作。也可以通过预先在朝向第2空间S2的外方配置目镜，可以从自动培养装置1的外部，用目视观察培养容器3内的细胞状态。

上述贮存罐18例如贮存有可共同用于所有样本的MEM或PBS(生理食盐水)等，根据必要，供给到试剂等供给装置16内的试剂等容器16b内。此外，在贮存罐18中，有时也可以作为废液槽，贮存更换培养基时排出的废培养基等。

上述水平移动机构19具有滑块20，其可以通过直线移动机构沿水平方向移动。在滑块20的上面载置有上述摇动器21，可以使载置在摇动器21上的培养容器3，在从传送带9到自动分注装置13的动作范围内移动。

水平移动机构19的滑块20如图8所示，为使其抱住覆盖水平移动机构主体42上面的顶板43，通过设置在侧面的槽口44，连接到水平移动机构主体42内部的、如滚珠丝杠或直线导轨那样的直线移动机构(图示略)。在水平移动机构19的顶板43与滑块20之间的间隙中，使带状的薄片材料45贯通，并配置成沿着水平移动机构主体42的长度方向覆盖住顶板43的上面。薄片材料45在配置于其两端的、与上述同样的薄片供给装置32和薄片回收装置33中，被卷绕为滚筒状。

上述摇动器21具有保持机构(图示略)，其用于载置并保持从传送带9的托盘7内移来的培养容器3，同时，还具有加振装置(图示略)，其对该培养容器3施加振动。加振装置例如是使培养容器3以预定的角度范围往复摇动的装置。并且，作为加振装置，也可以采用施加超声波振动的装置，或施加水平方向振动的装置。

本实施方式的自动培养装置1的各种装置与未图示的控制装置进行连接。控制装置控制各步骤的顺序或动作时间等，同时，还要对动作的经历过程等进行记录并保存。

以下，对这样构成的本实施方式的培养处理装置30和自动培养装置1的作用进行说明。

利用本实施方式的自动培养装置1，在培养细胞时，首先，将从患者采集的骨髓液放入离心分离容器(图示略)，在该状态下，投入离心分离机11中。该步骤既可以由作业者进行，此外，也可以由自动处理装置10进行。从而，通过离心分离机11的动作，可从骨髓液中采集比重较重的骨髓细胞。

采集后的骨髓细胞通过自动处理装置10被投入培养容器3。此时，通过传送带9的动作，载置在托盘7上的10个空培养容器3，被从第1空间S1取出到第2空间S2中，自动处理装置10在打开被取出的培养容器3内的2个盖体3b后，通过使把持手部10a动作，把持这些容器，将其移送到摇动器21上。另外，也可以另行设置用于打开盖体3b的自动装置。从而，可以在即将处理之前打开盖体3b，可以降低异物混入容器主体3a内的概率。

当通过管尖供给装置15使移动机构15b动作，将未使用的管尖14配置到自动处理装置10的动作范围内时，自动处理装置10从管尖供给装置15，接收未使用的管尖14，并将其安装到电动吸管的顶端。

在该状态下，使自动处理装置10动作，使电动吸管顶端的管尖14接触已采集到离心分离机11内的骨髓细胞。进而，通过使电动吸管动作，将骨髓细胞抽吸到管尖14内。通过使自动处理装置10动作，所抽吸的骨髓细胞被投入已打开盖体3b并被移送到摇动器21上的培养容器3内。

当骨髓细胞已投入培养容器3内后，自动处理装置10将管尖14搬运到管尖回收部，取下管尖14。

在这样的情况下，考虑到通过自动处理装置10，从离心分离机11到培养容器3进行骨髓细胞搬运的时间内、以及从骨髓细胞投入后的培养容器3到管尖回收装置的管尖14的移动的时间内等，会从管尖14的顶端落下含有骨髓细胞的液体，或者当从管尖14投入到培养容器3时，形成飞沫的液体也会飞散到培养容器3外面。根据本实施方式的培养处理装置30和自动培养装置1，也会使这样飞散到培养容器3外的含有骨髓细胞的液体，落到配置在该培养容器3下方的各种处理装置11、15、16、19的上面。

根据本实施方式的培养处理装置30，由于在各种处理装置，特别地，在离心分离机11、管尖供给装置15、试剂等供给装置16和水平移动机构19的上面，被薄片材料31、38、40、45所覆盖，因此，从管尖14或培养容器3等落下的液体，由于被薄片材料31、38、40、45俘获而将其吸收，可以防止其附着在各种处理装置11、15、16、19上。此外，通过使薄片供给装置32和薄片回收装置33定期动作，附着有液体被使用过的薄片材料31、38、40、45被卷绕起来，并供给新的薄片材料31、38、40、45。从而，可以防止由于液体随时间经过而被干燥和粉体化，使其在培养处理装置30内浮游。

其结果，可以减少培养处理装置30内的清扫作业的次数，可以进一步使包含维护作业的培养处理的自动化率得到提高。

其次，通过使水平移动机构19动作，包括使摇动器21水平移动，已投入骨髓细胞的培养容器3被配置在各自动分注装置13的动作范围内。自动分注装置13通过使顶端安装有从管尖供给装置15接收的未使用的管尖14的电动吸管12动作，在从试剂等供给装置16的试剂等容器16b内，吸取适量的DMEM或血清、或各种试剂之后，被搬运到达培养容器3的上方，注入培养容器3内。对于血清或各种试剂的抽吸，在每次进行各试剂的抽吸后，应从管尖供给装置15更换为未使用过的管尖14来进行。由此，在培养容器3中，在适当的培养基内，骨髓细胞以混合的状态存在。并且，为了使骨髓细胞在培养基内均匀分布，也可以使摇动器21动作，对培养容器3施加振动。

在这样的情况下，由试剂等供给装置16将各种试剂注入培养容器3内时，或由摇动器21施加振动时，有可能使包含细胞的液体从培养容器3内飞散到培养容器3外。根据本实施方式的培养处理装置30和自动培养装置1，由于配置在培养容器3下方的各种处理装置11、15、16、19被薄片材料31、38、40、45所覆盖，因此，飞散的液体被薄片材料31、38、40、45所俘获，通过定期回收，就可以防止细菌的繁殖或干燥后的浮游。

进而，已完成所有处理的培养容器3通过水平移动机构19的动作，返回到自动处理装置10的动作范围内。自动处理装置10将盖体3b盖住容器主体3a后，将培养容器3送回到托盘7上。

对托盘7上的所有培养容器3进行了预定的处理之后，通过使传送带9动作，载置在托盘7上的培养容器3从第2空间S2被插入到第1空间S1的中央空间S12内。

在该状态下，通过使自动搬运装置5动作，通过手部5c将托盘7向上托起。进而，当将其搬运到容纳托盘7的培养室4的前面时，打开该培养室4的门4a，通过自动搬运装置5，将托盘7插入到空的托盘保持部件4c上。进而，通过再次关闭门4a，使培养室4内的培养条件保持一定，就可以进行细胞的培养。并且，骨髓细胞的投入，或DMEM、血清、各种试剂的投入或吸取的顺序，当然可以进行适当变更。

此外，当更换培养基或更换容器时，与上述相同，通过配置在培养室4外的自动搬运装置5的动作，培养室4内的培养容器3包括托盘7一起被取出，从第1空间S1递交到第2空间S2。在第2空间S2中，将胰蛋白酶注入培养容器3内，在使培养容器3内的细胞被剥离的状态下，通过自动处理装置10的动作，将其投入离心分离机11内，只采集间质系干细胞等必要的细胞。其它的处理步骤与上述相同。

进而，通过进行经由多次更换培养基或更换容器、并已经过预定时间后的培养过程，就可以使间质系干细胞增殖到足够的细胞数。是否达到足够的细胞数，可通过自动处理装置10的动作，将底面附着有间质系干细胞的培养容器3搬运到显微镜17下，进行测定和判断。并且，在托盘7上，既可以载置同一样本的培养容器3，也可以使不同样本的培养容器3混在一起。此外，在摇动器21上，既可以载置同一样本的培养容器3，也可以使不同样本的培养容器3混在一起。

这样地，通过本实施方式的自动培养装置1，就可以由从患者采取的骨髓液，自动地培养出足够细胞数的间质系干细胞。并且，在获得足够细胞数的间质系干细胞后，也可以在培养容器3内投入如磷酸钙那样的身体组织填修复材料以及如地塞米松那样的分化诱导因子，通过再次继续进行培养步骤，制造出可以填补在身体缺损部位的身体组织修复体。

在该情况下，根据本实施方式的自动培养装置1，培养室4内并不存在用于取出培养容器3的机构部。亦即，在培养室4内，只设置在载置的状态下对托盘7进行支撑的6托盘保持部件4c，而用于取出培养容器3的机构部，被全部集中配置在培养室4外部的自动搬运装置5上。进而，自动搬运装置5在进行过托盘7的存取作业之后，就可以完全退避到培养室4的门4a的外侧。

从而，在门4a被关闭的状态下，在培养室4内并不存在机构部，例如由机构部的动作产生的尘埃就完全不会发生。此外，培养室4内可维持在温度37±0.5℃、湿度100％和CO₂浓度5％等状态，由于不存在机构部，因此，即使在这样的环境下，也不会产生腐蚀等问题。此外，即使门4a在打开的状态下，插入培养室4内的也仅仅是自动搬运装置5的手部5c的前端，实质上，旋转机构或滑动机构并未进入培养室4内。从而，可以抑制尘埃向培养室4内的侵入，可以提高培养室4内部的清洁度。

并且，培养室4也可以由例如CO₂细胞培养器(incubator)、多气体细胞培养器、细胞培养器、保温库等那样的、用于培养的设备或它们的组合来构成。

进而，由于本实施方式的自动培养装置1，在设置自动搬运装置5的中央空间S12的上部，具有空气清洁部6，因此，在存在自动搬运装置5的中央空间S12内，也可经常维持清洁度。从而，在培养室4的门4a被开启时，可以将尘埃向培养室4内的流入抑制到最小限度内。

从而，根据本实施方式的自动培养装置1，具有可以降低培养中的细胞被尘埃等污染的可能性，能培养健全细胞的效果。

并且，本发明并不限于上述实施例所示的结构。亦即，培养室4的形状或个数、自动搬运装置5、自动处理装置10以及自动分注装置13的形态或个数、各种装置的形态或个数等，都没有任何限制，可配合应用条件进行任意设定。

此外，作为成长因子，除细胞素之外，例如，也可以采用浓缩血小板、BMP、EGF、FGF、TGF-β、IGF、PDGF、VEGF、HGF、或使它们合成后的物质等、有助于成长的物质。此外，作为抗生素，除青霉素系抗生物质外，也可以采用头孢类、大环内酯类、四环素类、磷霉素类、氨基糖苷类、新喹诺酮等任意的抗生物质。

此外，作为身体组织补填材料，代替磷酸钙，只要是与身体组织具有亲和性的材料，也可以是任意的材料。进而，最好是具有身体吸收性的材料。特别地，也可以利用具有身体适应性的多孔性陶瓷、或胶原蛋白、聚乳酸、聚乙二醇酯酸、透明质酸、或者它们的组合。此外，也可以是如钛那样的金属。此外，身体组织修复材料既可以是颗粒状，也可以是块状。

此外，在本实施方式的培养处理装置30和自动培养装置1中，利用薄片材料31、38、40、45，覆盖在离心分离机11、管尖供给装置15、试剂等供给装置16、以及水平移动机构19的上面，但并不限于此，也可以利用与上述同样的薄片材料，覆盖在其它处理装置上，例如覆盖在载置培养容器3的摇动器21的载物台46、显微镜17的XY载物台等的上面。此外，作为薄片供给装置32和薄片回收装置33，采用了卷绕为滚筒状的模式，但也可以采用一边展开被折叠的薄片材料31、38、40、45，一边进行供给，或者，不必卷绕地回收到回收容器(图示略)内。此外，在薄片材料上设置有可插入管尖14的孔36、39、41，并使这些孔36、39、41与设置在处理装置11、15、16上的插入口11a、16c等一致，但代替它们，也可以使薄片材料31、38、40、45构成为能由电动吸管12等插通的结构，一边通过电动吸管12等在任意位置开孔，一边进行管尖更换或试剂等的抽吸。

进而，如图9所示，可以设置使如乙醇那样的消毒液渗透在薄片材料31、38、40、45上的消毒液A的供给装置47。该消毒液供给装置47具有：储液罐48，其用于贮存消毒液A；以及海绵部件50，其设置在该储液罐48的出口配管49上，使其接触薄片材料31、38、40、45。从而，储液罐48内的消毒液A通过海绵部件50缓慢地渗出，就会使其渗透到薄片材料31、38、40、45中。通过这样的结构，即使从培养容器3内飞散出的含有细胞的液体，被薄片材料31、38、40、45俘获，由于可由消毒液A进行消毒，因此具有可以防止细菌繁殖的优点。

此外，作为水平移动机构19，利用使滑块20对水平移动机构主体42移动的结构进行了说明，但也可以将培养容器3载置在水平移动机构主体42上移动的薄片材料45本身上，如传送带那样进行使用。在这样的情况下，由于考虑到培养容器3没有对薄片材料45进行定位会产生偏差，因此，可以通过摄像机那样的位置检测装置(图示略)，对培养容器3的位置进行确认。

此外，由薄片材料31、38、40、45覆盖的位置，并不仅限于培养处理装置30内，也可以覆盖第1空间S1内的各种装置。

进而，代替消毒液供给装置47，也可以使薄片材料31、38、40、45本身具有抗菌作用。通过这样之后，可以与消毒液供给装置47同样地防止细菌繁殖，同时，无需补给消毒液A，可以进一步提高自动化率。

此外，如图10和图11所示，也可以在通过水平移动机构主体42被移动的摇动器21的载物台46上，可装拆地固定载置培养容器3的托盘部件51。

图10表示通过分隔壁133、134，将培养处理装置30的第2空间S2分隔为上下3个空间S21、S221、S222的例。空间S21是对培养容器进行处理的空间，被维持为很高的清洁度。空间S221主要是配置机构部、管尖供给装置15和试剂等供给装置16的空间。

在空间S222中，配置有离心分离机11、贮存罐18、管尖回收部131的废弃容器139，以及排气扇141。在排气扇141的出口上，设置有如HEPA过滤器那样的过滤器142，对排出的空气进行净化。从空气清洁机132下降的空间S21内的气流，由排气扇141吸入，通过通气口138、143，被导入空间S222，就可通过排气扇141排出到外部。

符号135是为了使载物台46在空间S21中移动，用于将载物台46连接到空间S221内的水平移动机构19上的长孔，符号136是用于从配置在空间S221的管尖供给装置15，在空间S21内取出管尖14的贯通孔，符号137是用于废弃使用过的管尖14的废弃口。

在此情况下，为了采用一次性托盘部件51，而设置有：托盘供给部52，其用于供给未使用过的托盘部件51；以及托盘回收部53，其用于回收使用过的托盘部件51。通过自动移送装置54(托盘供给装置，托盘回收装置)，可以使其从托盘供给部52移动到载物台46上，或者从载物台46向托盘回收部53移动。

托盘部件51例如是经过灭菌处理的平板部件，在其上面，具有使培养容器3嵌入的凹部(固定部)51a，同时，在整个边缘部，具有竖立的周壁51b。此外，在下面，为使其在重叠于托盘供给部52上的状态下也能通过自动移载装置54取下，沿面对的2边设置台阶部51c，该台阶部51c可使托盘部件51与邻接的下侧的其它托盘部件51之间、或与底板之间，形成间隙。此外，在下面，设置有相对于上述摇动器21的载物台46，固定托盘部件51的固定部(图示略)。

上述自动移送装置54例如与自动搬运装置5相同，是一个多关节机械手(robot)，其顶端具有叉状的手部55。自动移送装置54通过使多关节自由转动，使其手部55与托盘供给部52的各托盘部件51的位置对准，然后将叉状的手部55的前端部插入设置在托盘部件51上的台阶部51c中并将其抬起，就可以搬运托盘部件51。

通过这样的结构，在对培养容器3进行更换培养基或搅拌等处理的载物台46上，当供给培养基或进行搅拌等时，从培养容器3的上部开口飞溅到外部的内部样本或培养基等，就会被正下方的托盘部件51阻挡住。从而，将培养基或样本等的飞散范围被限制在较窄的托盘部件51的范围内，可以防止大范围的飞散。进而，只要更换托盘部件51，就可以将培养处理装置内部的空间S2，维持在清洁状态。

此外，在上述托盘部件51中，由于沿整周设置有竖立的周壁51b，因此，假定即使有大量的培养基等从培养容器3泄漏到托盘部件51上，通过被周壁51b围堵，就可以防止向更外侧的泄漏。

此外，在上述托盘部件51中，由于设置有嵌入培养容器3的凹部51a，因此，由水平移动机构19进行移动时，或由摇动器21的动作而振动时，或者，在更换培养基等过程中，使培养容器3倾斜时等，可以防止培养容器3相对托盘部件51的位置偏差。

并且，在上述实施方式中，对重叠在托盘供给部52上的各托盘部件51，通过自动移送装置54的动作，将手部55进行位置对准并将其取出，但取而代之，也可以在托盘供给部52侧设置用弹簧推压机构等，使其始终在一定高度位置对手部55进行供给。

此外，如图12所示，也可以设置罩盖56，用其覆盖重叠在托盘供给部52上的托盘部件51的上方。从而，可以防止在托盘供给部52上等待备用的托盘部件51上，落下附着浮游过来的尘埃等。

此外，在上述托盘部件51中，设置有使培养容器3嵌入的凹部51a，但取而代之，如图13所示，也可以设置多个紧贴着培养容器3侧面的销钉57(固定部)。

此外，通过单一的自动移送装置54的单一手部55，进行未使用过的托盘部件51的供给、以及使用过的托盘部件51的回收，但取而代之，也可以按供给用和回收用来区分手部，也可以将供给用自动移送装置和回收用自动移送装置分开设置。从而，可以更加可靠地防止不同种类样本间的混入。

Claims (11)

1.一种培养处理装置，其特征在于，

具有：

处理室，其容纳有处理装置，该处理装置用于打开容纳有样本的培养容器的盖，并对培养容器内部的样本施行预定的处理，

还具有：

薄片材料，其覆盖在配置于培养容器下方的所述处理装置的上面。

2.如权利要求1所述的培养处理装置，其特征在于，

具有：

供给滚筒，其将带状的所述薄片材料卷绕成滚筒状；

薄片供给装置，其从该供给滚筒不断输送薄片材料；以及

薄片回收装置，其用于回收使用过的薄片材料。

3.如权利要求2所述的培养处理装置，其特征在于，

所述薄片回收装置具有卷绕装置，其用于将所述薄片材料卷绕成滚筒状。

4.如权利要求2所述的培养处理装置，其特征在于，

所述薄片材料由可吸收液体的材料构成。

5.如权利要求1所述的培养处理装置，其特征在于，

具有：

消毒液供给装置，用于在所述薄片材料上渗透消毒液。

6.如权利要求1所述的培养处理装置，其特征在于，

所述薄片材料由具有抗菌作用的材料构成。

7.如权利要求1所述的培养处理装置，其特征在于，

具有：

托盘供给装置，当打开容纳有样本的培养容器的盖，对培养容器内部的样本进行预定的处理时，其将托盘部件供给到载置培养容器的载置台上。

8.如权利要求7所述的培养处理装置，其特征在于，

具有：

托盘回收装置，在完成对培养容器内部的样本的处理，将培养容器从托盘部件上取下之后，对使用过的托盘部件进行回收。

9.如权利要求7所述的培养处理装置，其特征在于，

在所述托盘部件上设置有固定部，用于将培养容器固定在该托盘部件中。

10.如权利要求7所述的培养处理装置，其特征在于，

在所述托盘部件上设置有周壁，当载置了培养容器时，其用于包围住培养容器。

11.一种自动培养装置，其特征在于，

具有：

培养室，其对容纳有样本的培养容器，可存取地进行收纳；

处理室，其用于收纳处理装置，该处理装置配置在该培养室外部，用于打开培养容器的盖，对培养容器内部的样本施行预定的处理；

搬运机构，其用于在该处理室与培养室之间搬运培养容器，

在所述处理室或培养室的至少任意一个中具有薄片材料，用于覆盖配置在培养容器下方的所述处理装置的上面。

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