CN107735491B - 细胞培养方法、细胞培养用治具及细胞培养装置 - Google Patents

细胞培养方法、细胞培养用治具及细胞培养装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107735491B
CN107735491B CN201680036867.XA CN201680036867A CN107735491B CN 107735491 B CN107735491 B CN 107735491B CN 201680036867 A CN201680036867 A CN 201680036867A CN 107735491 B CN107735491 B CN 107735491B
Authority
CN
China
Prior art keywords
flexible
culture vessel
culture
flexible culture
cells
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201680036867.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN107735491A (zh
Inventor
末永亮
田中乡史
柏原贤
户谷贵彦
太田恭平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Original Assignee
Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Seikan Group Holdings Ltd filed Critical Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Publication of CN107735491A publication Critical patent/CN107735491A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107735491B publication Critical patent/CN107735491B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M35/00—Means for application of stress for stimulating the growth of microorganisms or the generation of fermentation or metabolic products; Means for electroporation or cell fusion
    • C12M35/04—Mechanical means, e.g. sonic waves, stretching forces, pressure or shear stimuli
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/02—Form or structure of the vessel
    • C12M23/14—Bags
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/26—Constructional details, e.g. recesses, hinges flexible
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/48—Holding appliances; Racks; Supports
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
    • C12M27/16—Vibrating; Shaking; Tilting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/30—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
    • C12M41/36—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of biomass, e.g. colony counters or by turbidity measurements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/40—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of pressure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor

Abstract

[课题]本发明提供一种使用具有柔性的培养容器，能够视需要形成细胞凝聚块并且抑制了污染风险的细胞大量培养方法。[解决手段]在具有1个或多个凹处的载置面载置填充有细胞和培养液的具有柔性的培养容器并且对所述培养容器施加压力，通过施加所述压力在所述培养容器的外表面形成有模仿所述凹处的凹凸部，在该状态下，培养所述培养容器内的细胞。

Description

细胞培养方法、细胞培养用治具及细胞培养装置
技术领域
本发明涉及一种使用具有柔性的培养容器的细胞培养，更具体来说，涉及一种能够在柔性培养容器内的细胞培养面稳定地形成细胞凝聚块的细胞培养方法、细胞培养用治具及细胞培养装置。
背景技术
在以基因治疗或再生医疗为代表的近代医疗领域，是在人工环境下培养目标细胞或组织等。例如，作为当下的细胞培养方法，已知有以下列举的技术。
首先，作为第1种方法，可列举适合用于实验室等的使用孔培养盘的培养方法。该方法中，使用形成有1个或多个孔(凹部)的培养盘，将细胞和培养液导入至各个孔内后进行细胞培养。然而，在该第1种方法中，存在如下问题：因为孔对大气开放，所以，异物混入的风险高，而且对每个孔进行注入、回收的动作繁杂。
相对于此，作为使密闭性改善的第2种方法，亦存在如专利文献1所例示的密闭型托盘容器。在该方法中，具有供细胞及培养液导入的凹部的托盘的上表面被膜密封。因此，该第2种方法与第1种方法相比，密闭性得到改善，由此，抑制了所述污染风险。
然而，即便是第2种方法，因为在培养液的取出放入时伴有空气的流出流入，所以，也可以说污染风险依然高。而且具备凹部的培养容器构成为立体形状，因此，体积较大而称不上操作容易。
如此，目前，细胞培养大多数是将细胞集中在凹部或孔等固形底来进行培养，但是，由于再生医疗等的迅速进步，近年来不断要求细胞的大量培养。
作为对应这种要求的大量培养方法，例如开发有如专利文献2所例示的方法，即，使用具有透气性的柔性培养容器在封闭系统中自动地进行细胞的大量培养。因为该柔性培养容器能够以相对较大的尺寸进行制造，所以，能够进行细胞的大量培养，而且因为是封闭系统，所以也有能够降低培养期间的异物(细菌或病毒等)污染风险的优点，所以优选该方法。
另一方面，例如，如专利文献3所示，揭示了在神经干细胞等再生医疗用干细胞培养中，通过在其培养初期形成细胞凝聚块，而能够高效地大量培养细胞。
而且，该专利文献3的方法中揭示了如下技术：使用在一侧形成有容易形成细胞凝聚块的截面U字型的凹部的截面U字型容器，在该凹部形成细胞凝聚块后，使容器旋转，由此，在另一侧的截面扁平部继续细胞培养。
专利文献1：日本专利第5098471号
专利文献2：日本专利第5344094号
专利文献3：日本专利第4543212号
发明内容
[发明所欲解决之课题]
然而，所述孔培养盘、密闭型托盘容器及截面U字型容器都需要操作熟练，存在根据作业人员的熟练度而所培养出的细胞的品质不一的问题。此外，作业人员必须介入这点本来也极不适合大量生产，在操作失误或污染风险依然较高这一点上问题仍大。
另一方面，如果应用使用柔性培养容器的培养方法，则所述风险能够大体消除，但是关于如何进行例如神经干细胞等再生医疗用干细胞等的大量培养，尚有发展的余地。
本发明鉴于将所述课题作为一例而解决，其宗旨是以实现能够使用具有柔性的培养容器低价格高品质且大量地培养各种细胞的细胞培养方法、细胞培养用治具及细胞培养装置为目的。
[解决课题之技术手段]
为了达成所述目的，本发明的细胞培养方法的特征在于：将填充有细胞和培养液的柔性培养容器载置于载置面，并且对所述柔性培养容器施加压力，在通过施加所述压力而使与所述载置面相接的所述柔性培养容器的外表面变形的状态下，培养所述柔性培养容器内的细胞。
此外，为了达成所述目的，本发明的细胞培养用治具的特征在于包含：载置面，对填充有细胞和培养液的柔性培养容器的外表面赋予变形；以及按压盖，与所述载置面对向设置，且能够在第1位置和第2位置移动，所述第1位置是对所述柔性培养容器加压并且能够在与所述载置面之间保持该柔性培养容器的位置，所述第2位置是其至少一部分比所述第1位置离所述载置面更远的位置。
此外，为了达成所述目的，本发明的细胞培养装置的特征在于包含：载置面，对填充有细胞和培养液的柔性培养容器的外表面赋予变形；以及控制装置，进行如下控制，即，在将柔性培养容器载置于所述载置面之后，对所述柔性培养容器施加压力而使与所述载置面相接的所述柔性培养容器的外表面变形。
此外，为了达成所述目的，本发明的培养液的搅拌方法的特征在于：将填充有细胞和培养液的柔性培养容器载置于载置面，并且利用按压部件对所述柔性培养容器进行按压，在通过所述按压部件的按压而使与所述载置面相接的所述柔性培养容器的外表面变形的状态下，使搅拌部件插通于所述按压部件与所述柔性培养容器之间。
此外，为了达成所述目的，本发明的培养液的搅拌装置的特征在于包含：载置面，对填充有细胞和培养液的柔性培养容器的外表面赋予变形；按压部件，对载置于所述载置面的所述柔性培养容器施加压力；搅拌部件，能够插通于所述按压部件与所述柔性培养容器之间；以及搅拌部件驱动装置，驱动所述搅拌部件。
此外，为了达成所述目的，本发明的培养液的搅拌方法的特征在于：将填充有细胞和培养液的柔性培养容器载置于载置面，并且利用按压部件对所述柔性培养容器进行按压，在通过所述按压部件的按压而使与所述载置面相接的所述柔性培养容器的外表面变形的状态下，进而使所述按压部件摇动而进行所述培养液的搅拌。
[发明的效果]
根据本发明，能够实现使用具有柔性的培养容器，可视需要形成细胞凝聚块并且抑制了污染风险的高品质的细胞大量培养。
附图说明
图1是第1实施方式中的细胞培养装置的前视图。
图2是第1实施方式中的细胞培养装置的侧视图。
图3是表示第1实施方式所使用的柔性培养容器的图。
图4是表示第1实施方式中的细胞培养装置中台座的详细情况的立体图。
图5是表示第1实施方式中的细胞培养方法的流程图。
图6是表示能够应用于第1实施方式的细胞培养用治具的立体图。
图7是第2实施方式中的细胞培养装置的前视图。
图8是第3实施方式中的细胞培养装置的前视图。
图9是第4实施方式中的细胞培养装置的前视图。
图10是第5实施方式中的培养液的搅拌装置及细胞培养装置的前视图。
图11是说明第5实施方式中的搅拌方法的状态转移图。
图12是表示第5实施方式中的搅拌部件16的变形例的图。
图13是表示第5实施方式中的搅拌部件16的另一变形例的图。
图14是变形例1中的细胞培养装置的前视图。
图15是表示变形例2中的细胞培养装置的台座的立体图及截面图。
具体实施方式
以下，一边适当参照附图一边对本发明的细胞培养方法、细胞培养用治具及细胞培养装置具体地进行说明。另外，为了方便说明，在以下的记载中分别规定了X方向、Y 方向及Z方向，但并非意欲限定或缩减本发明的权利范围。
《第一实施方式》
首先，一边参照图1～6一边对本发明的第一实施方式进行说明。
[细胞培养装置]
图1表示本发明的第一实施方式的细胞培养装置1的前视图，图2表示该细胞培养装置1的侧视图。
细胞培养装置1至少包含台座2和控制装置13而构成，所述台座2具有形成有1 个或多个凹处2b的载置面2a，所述控制装置13进行如下控制：于将柔性培养容器FP 载置于该载置面2a之后，对柔性培养容器FP施加压力，而在其外表面FPs形成模仿凹处2b的凹凸部。该细胞培养装置1是在被调整为适当的温度(例如37℃)、二氧化碳浓度(例如5～10％CO2浓度)及湿度(例如约95％)的框架11内培养柔性培养容器FP 内的细胞C。
于此，所谓柔性培养容器FP是指以膜基材的软包装材料为材料形成为袋状的具有柔性的培养容器。该柔性培养容器FP优选具有适合培养细胞C的透气性，且一部分或全部具有透明性以能够确认内容物。
例如，如图3(a)～(c)所例示，柔性培养容器FP是包括基层f1、内层f2及外层 f3这3层构造的多层膜，并且具备1个或2个以上公知的用以供培养液及细胞C取出放入等的开口FP1。
基材f1及内层f2使用具备高透气性、热密封性及透明性的材料而构成。此外，内层2是由除所述特性以外还具备低细胞毒性的材料构成。作为这种材料，例如可使用直链状低密度聚乙烯(LLDPE，Linear Low Density Polyethylene)或超低密度聚乙烯(VLDPE， VeryLow Density Polyethylene/ULDPE，Ultra Low Density Polyethylene)、低密度聚乙烯(LDPE，Low Density Polyethylene)或它们的掺合物等聚乙烯系树脂。
此外，作为外层f3，适合为密度0.886g/cm3～0.93g/cm3的聚乙烯系树脂。另外，外层f3也可适当省略。
另外，适合本实施方式的柔性培养容器FP的更详细的构造也可参照例如日本专利第5344094号等。
在柔性培养容器FP内中进行培养的细胞C并无特别限制，尤其适合形成细胞凝聚块较为有效的细胞(人工多能性干细胞(iPS细胞)、胚性干细胞(ES细胞)、神经干细胞、肝细胞、角膜干细胞及胰岛细胞等)。
此外，供给至柔性培养容器FP的作为培养基的培养液也可根据所要培养的细胞C而适当选择。
以下，针对使用这种填充有细胞C及培养液的柔性培养容器FP进行细胞培养的细胞培养装置1，进一步对附属的各构成的详情进行说明。
台座2是供载置下述柔性培养容器FP的板材，例如由金属或硬质树脂等形成。另外，在图1等中，为了容易理解构造，台座2以截面表示，但实际上具有板状的外形。如图4所示，该台座2具有载置柔性培养容器FP的载置面2a和在该载置面2a内形成的1个或多个凹处2b。此外，也可在台座2设置例如用来将柔性培养容器FP固定于台座2的固定具等。进而，也可在台座2设置线圈线或热电偶或者珀尔帖元件等调温装置，通过搭载于该台座2的调温装置进行柔性培养容器FP的调温。进而，也可在台座2安装例如振动马达或振子等，以作为用来促进细胞C在凹处2b集中或对培养液进行搅拌的机构。作为这种振子，例如可列举超声波振子、压电驱动型振子、晶体振子等。此外，作为该振子的设置部位，并无特别限制，例如可列举载置面2a上或凹处2b内、或者台座2的与载置面2a为相反侧的背面等。
载置面2a具有对柔性培养容器FP的外表面赋予变形的功能，是台座2中载置柔性培养容器FP的平坦面，并且，在该平坦面内形成有1个或多个凹处2b。
凹处2b是指从载置面2a凹陷的部位，在本实施方式中具备从台座2的载置面2a 贯通到相反侧的背面的贯通孔形状。通过像这样在载置面2a设置1个或多个凹处2b，而在该载置面2a形成1个或多个凹凸。另外，本发明中所说的“凹处”，只要是柔性培养容器FP的外表面FPs(下述)通过从载置面2a向凹处2b侧突出而成为凹凸状的形状即可，也可成为凹部而未必贯通。
台座支撑柱3是支撑台座2的金属或树脂材料，能够在其内侧空间内收容观察装置7及载台装置12等。在本实施方式中，成为共计4根台座支撑柱3支撑台座2的四角的形态。
按压部件4是与柔性培养容器FP对向配置且按压柔性培养容器FP的底面例如为平面的立体形状的部件。作为该按压部件4的材质，在本实施方式中使用丙烯酸等透明树脂。按压部件4的平面形状理想的是至少大于柔性培养容器FP，但是如果即便小于柔性培养容器FP也能对柔性培养容器FP施加所需的压力，则大小等并无特别限制。另外，如果不需要下述照明装置8，则按压部件4的材质也可不是透明树脂，例如也可由金属构成。
另外，按压部件4的所述底面并非必须平坦，例如也可使用底面为曲面(向-Z方向(下方)凸出的凸面)的立体形状的按压部件。此外，为了促进柔性培养容器FP内的气体更换，也可在按压部件4的底面(与载置面2a对向之侧的面)设置1个或多个孔等。
加压装置5经由活塞杆5a及连接连杆5b而与按压部件4连接，在下述控制装置13的控制下，使按压部件4相对于台座2进退。作为加压装置5及活塞杆5a，可使用公知的活塞泵等。
另外，在本实施方式中，在按压部件4的大体四角，各有1根活塞杆5a经由连接连杆5b与按压部件4连接，能够在按压部件4的底面(台座2与对向之侧的面)维持水平状态的状况下使该按压部件4下降(向-Z方向移动)。此外，如下所述，能够独立地控制各个活塞杆5a，能够在活塞杆5a的下降过程中适当调整其姿势。
另外，针对1个按压部件4的活塞杆5a及连接连杆5b的数量并不限定于所述4个，有1组以上即可。此外，在图示中，加压装置5个别记载，但只要能够独立地控制各活塞杆5a，则加压装置5也可被兼用。
容器连接口6设置为能够与柔性培养容器FP的开口FP1连接。在本实施方式中利用控制装置13控制容器连接口6的打开及关闭，通过该控制，经由管T对载置于载置面2a的柔性培养容器FP供给新的培养基，并且，使用过的培养基从柔性培养容器FP 经由管T被回收。
另外，以下，对下述培养基供给槽9或培养基回收槽10独立于柔性培养容器FP而设置的例子进行说明，但并不限定于此。也就是说，也可使培养基供给槽及培养基回收槽分别以专用袋的形式附属于柔性培养容器FP，能够在细胞C的每一次培养时连通专用袋一起更换。
另外，在本实施方式中，在容器连接口6设置有识别标签读取部(未图示)，能够识别与容器连接口6连接的柔性培养容器FP的内容。也就是说，在柔性培养容器FP的一部分(开口FP1附近等)随附有识别标签，容器内所填充的细胞C的类别或培养液的组成等与该识别标签建立关联。由此，例如控制装置13能够基于由识别标签读取部读取的信息来执行培养动作的开始或停止等适当的培养处理。另外，本实施方式中所说的培养动作包含柔性培养容器FP周围的调温、调湿、按压部件4的动作控制(按压力的调整等)、培养基的供给或回收等。此外，本实施方式中使用的识别标签并无特别限制，可使用公知的部件，优选示例有条形码或QR码，进而有RF标签或IC标签等。
观察装置7是经由物镜等观察柔性培养容器FP内的细胞C的状态的装置，例如可例示光学显微镜、搭载有CCD或CMOS图像传感器的荧光显微镜等。该观察装置7以能够在下述载台装置12上沿水平方向移动的方式配置在台座2的下方。另外，在本实施方式中，针对1个台座2设置有1个观察装置7，但并不限定于此，也可针对1个台座2设置多个观察装置7，例如对应于凹处2b的位置配置多个观察装置7的形态等。此外，观察装置7除能够沿水平方向移动以外，也能绕X轴方向(θX方向)及绕Y轴方向(θY方向)位移，从而能够调整观察时的观察装置7的姿势。另外，观察装置7能够视需要拍摄观察的区域，将该拍摄的数据存储在未图示的存储器等中。
照明装置8是观察装置7在观察柔性培养容器FP内的细胞C的状态时发出所需的光的装置，在本实施方式中与观察装置7成对地设置。另外，作为照明装置8，可使用公知的各种光源，例如，在观察装置7为荧光显微镜的情况下，可例示产生激发光的水银灯等。另外，在本实施方式中，在相对于台座2(载置面2a)，与拍摄装置7为相反之侧配置有照明装置8，但并不限定于此，也可在相对于台座2(载置面2a)，与拍摄装置7为相同之侧配置照明装置8。此外，可如图1所示，利用XY平台12a等驱动机构一边使照明装置8的光轴与拍摄装置7的光轴一致一边使该照明装置8沿水平方向移动，也可具备调整照明装置8的光轴与拍摄装置7的光轴的调整部件。或者，也可不使照明装置8移动，而在框架11上等固定配置1个或多个照明装置8。
培养基供给槽9是贮存培养细胞C所需的培养基(培养液等)的容器。而且控制装置13进行如下控制，即，通过控制阀Va及泵P，而经由管T将该培养基供给槽9中贮存的培养基供给至柔性培养容器FP。另外，在培养基供给槽9搭载有未图示的调温装置，通过该调温装置，使容器内维持在能够维持培养基的新鲜度或品质的温度。
培养基回收槽10是用来回收在柔性培养容器FP中用于细胞C的培养后效用终止的培养基的容器。控制装置13进行如下控制，即，通过控制阀Va及泵P，而经由管T从柔性培养容器FP回收无用的培养基(培养液)。另外，回收至培养基回收槽10的培养基可被废弃或在经过适当处理后供给至培养基供给槽9以进行再利用。
此外，在培养基供给槽9及培养基回收槽10为所述专用袋的形态的情况下，为了使培养液不接触于阀Va或泵P，而阀Va优选为夹紧阀，泵P优选为蠕动泵。
框架11是形成配置台座2或按压部件4等培养细胞C所需的所述各部件的收容空间的框体。本实施方式的框架11例如由不锈钢或铝等金属形成，如图1及图2所示，还包含间隔壁11a、侧壁11b、正面门11c及背面板11d而构成。其中，间隔壁11a划分出配置台座2或按压部件4的空间和配置培养基供给槽9及培养基回收槽10的空间。因此，在本实施方式中收容柔性培养容器FP的空间能够独立于配置培养基供给槽9等的空间而进行空调控制。此外，在正面门11c设置有把手0P，作业人员能够在任意时点经由把手0P使正面门11c打开及关闭。
平台装置12包含XY平台12a，所述XY平台12a在控制装置13的控制下使所述观察装置7沿与载置面2a平行的方向双轴驱动。作为该XY平台12a，例如可使用进给螺杆机构或线性滚珠导轨、交叉滚子导轨、平面马达系统等公知的双轴驱动部件。
此外，平台装置12还包含用来调整观察装置7的焦点的Z平台12b而构成。在本实施方式中，焦点也有可能根据柔性培养容器FP的膜厚或所述凹部的凸出程度而发生变化，所以，用来调整焦点的Z平台12b对实现高精度的观察来说尤其有效。另外，具体的焦点调整方法并无特别限制，例如，作为非限制性的方法，可列举使用图像处理的对比方式。该Z载台12b配置在观察装置7的下方，使观察装置7沿与载置面2a垂直的方向(Z方向)移动。作为Z平台12b，可使用公知的螺旋式或气缸式等各种机构，可配置在XY平台12a上，也可与XY平台12a一起沿Z方向上下移动。此外，也可构成为将XY平台12a与Z平台12b一体化而能够进行至少3轴驱动的平台。
另外，如上所述，在照明装置8也配置在台座2的下方的情况下，该照明装置8也可通过载台装置12进行双轴驱动。
空调设备U是如图2所示设置在背面板11d侧且调整收容柔性培养容器FP或台座 2的空间的温度或湿度的装置。因此，在本实施方式中，空调设备U在控制装置13的控制下以维持最适合细胞C的培养的温度及湿度的方式执行空调动作。
控制装置13例如是具备保存有特定程序的存储器或具有运算功能的CPU的计算机，具备进行所述各部件的控制以统括细胞C的培养的功能。
另外，在图示中，方便起见将控制装置13配置在框架11上，但并不限定于该例。例如也可为控制装置13与显示器一起组入至侧面板11b的形态，还可为经由有线或无线与控制对象的所述各部件连接的个人计算机或笔记本计算机的形态。
[细胞培养方法]
其次，使用图5对本实施方式的细胞培养方法进行说明。
于此，本实施方式的细胞培养方法的主要特征在于：在具有1个或多个凹处的载置面载置填充有细胞和特定培养液的具有柔性的培养容器，并且对培养容器施加压力，在通过施加该压力而使与载置面相接的柔性培养容器的外表面变形的状态下，培养柔性培养容器内的细胞等。
也就是说，首先，如图5(a)所示，将作为培养容器的柔性培养容器FP载置在台座2的载置面2a(制程1)。台座2形成有相对于载置面2a凹陷的凹处2b，但在该状态下，柔性培养容器FP的外表面FPs未形成模仿凹处2b的凹凸部。
另外，当在台座2搭载有调温装置时，也可在该制程1之后，对台座2进行调温，由此，调整柔性培养容器FP内的培养基温度等。
继而，如图5(b)所示，对柔性培养容器FP内的细胞C进行搅拌(使其悬浮)(制程2)。通过像这样对柔性培养容器FP内的细胞C进行搅拌(使其悬浮)，而能够使在之后的步骤中进入各凹部的细胞C的数量大致均匀化。搅拌(悬浮)处理优选为与将柔性培养容器FP载置在载置面2a的操作同时进行、或在即将利用按压部件4进行加压之前进行。然而，搅拌(悬浮)处理的时点并不限定于所述，也可在将柔性培养容器FP 载置在载置面2a之后至开始加压的期间实施1次或多次搅拌(悬浮)处理。此外，当在将柔性培养容器FP载置于载置面2a的时候细胞C已经被搅拌(悬浮)时，该制程2 也可省略。
在载置面2a载置柔性培养容器FP后，如图5(c)所示，使用按压部件4按压柔性培养容器FP，由此，在柔性培养容器FP的外表面FPs形成模仿凹处2b的凹凸部(制程3)。换句话说，细胞培养装置1的控制装置13控制加压装置5，使按压部件4向下方移动，通过该移动，将按压部件4压抵于柔性培养容器FP中的上表面(与按压部件4 对向之侧的面)。柔性培养容器FP的外表面FPs通过利用该按压部件4施加压力而变形为模仿1个或多个凹凸的形状。
而且当通过按压部件4在柔性培养容器FP的外表面FPs形成凹凸部时，在柔性培养容器FP内扩散或浮游的细胞C开始在凹部(进入凹处2b的区域)内凝聚。这样一来，在本实施方式中，于在柔性培养容器FP的外表面形成有模仿载置面2a的凹处2b的凹凸部的状态下培养细胞C。按压部件4对柔性培养容器FP的加压状态以持续细胞全部沉淀所需的时间、例如几分钟～几十分钟的方式静置。由此，静置后，在培养液中浮游的细胞C全部沉淀。
然后，如图5(d)所示，在维持按压部件4对柔性培养容器FP加压的状态下继续进行细胞C的培养(制程4)。在该制程4中，通过在所述凹部内进行细胞C的凝聚，而形成凝聚块C'。另外，关于使凝聚块C'成为何种程度的大小，根据所要培养的细胞C 的种类而各种各样，所以，也可通过实验或模拟适当决定。
另外，在该制程3或制程4中，也可基于由观察装置7获得的柔性培养容器FP的外表面FPs的状态或细胞C的凝聚程度等，使按压部件4的按压力能够变化等而进行调整。这样一来，本实施方式的观察装置7能够在对柔性培养容器FP利用按压部件4施加按压的状态下观察该柔性培养容器FP的内部或外表面。此外，本实施方式的观察装置7能够经由凹处2b观察柔性培养容器FP的内部。
然后，在所述凹部内形成细胞C的凝聚块且经过特定时间后，如图5(e)所示，在细胞C的培养中解除按压部件4的按压，由此，使形成在柔性培养容器FP的外表面FPs 的凹凸部平坦化(制程5)。换句话说，细胞培养装置1的控制装置13控制加压装置5 使按压部件4向上方移动，通过该移动，压抵于柔性培养容器FP中的上表面的按压部件4向上方退避。由此，被解除按压力的柔性培养容器FP中与载置面2a接触的外表面 FPs成为与载置面2a大致平行且平坦的状态，所以，能够扩大用于细胞培养的区域(面积)。
另外，通过在该制程5的状态下静置特定时间，细胞培养进一步进行，经过特定时间后，细胞培养结束。在细胞培养结束后，作业人员打开正面门11c，从载置台2a取出柔性培养容器FP，由此，使作业完结。
于此，在细胞C的培养中解除所施加的压力(按压力)的原因如下。
也就是说，虽然根据培养的细胞C的种类，形成凝聚块能够使培养效率大大提升，但另一方面，也可设想到在维持凹部的状态下在培养中有可能产生不良状况。
更具体来说，必须设想到在细胞C的培养中，有时必须要更换容器内的一部分培养基以提高新鲜度、或使穿透至容器内的气体(二氧化碳或氧气等)高效地在容器内扩散。然而，也考虑到如下担忧，即，如果在柔性培养容器FP的外表面FPs一直维持凹凸部，则尤其是在培养基(培养液等)的量较少的情况下，在凸部无法充分地确保容器的底面与对向面的间隙，而导致培养基的循环或气体的扩散等中断。
由此，在本实施方式中，如图5(e)那样形成特定大小的凝聚块C'后，使柔性培养容器FP的所述凹凸部平坦化，由此，实现培养基或气体有效率地循环或扩散。
另外，在不使用本方法而想要实现培养基或气体有效率地循环或扩散的情况下，例如考虑将凝聚块C'转移到大容器，但会带来如下所述的各种风险。也就是说，会产生如下等各种风险：在进行将凝聚块C'转移至大面积的容器的作业的情况下，需要使用移液管等，由此会强烈地搅拌培养液而导致凝聚块C'裂开，或剪切力等物理压力作用于各个细胞C而对之后的培养造成不良影响。
然而，如果使用如本实施方式的方法，则仅通过释放按压部件4的加压，便能够获得相当于将凝聚块C'转移至实质上较大的容器的效果而不会有所述风险。
另外，也可在所述制程1～制程5之间或者与所述制程1～制程5并行地将新的培养基从培养基供给槽9适当供给至容器内，还可从容器内将使用过的培养基回收至培养基回收槽10。
此外，利用观察装置7对细胞C或其凝聚块等的观察可在制程1～制程5之间连续进行，也可断续进行。此外，也可通过利用载台装置12适当驱动观察装置7，而依序观察柔性培养容器FP的凹凸部中不同的多个部位的凝聚块等。
[细胞培养用治具]
如上所述，柔性培养容器FP抑制了污染物的风险且其操作容易，所以，在本实施方式中，采用保持该柔性培养容器FP的移动式细胞培养用治具。使用该细胞培养用治具的目的之一在于实现沿袭与以往的烧瓶或培养皿或孔培养盘等同样地能够用手搬运的优点，并且以更有效且污染风险较少的态样进行细胞培养。
也就是说，本实施方式的细胞培养用治具的主要特征在于包含：载置面，对填充有细胞和培养液的柔性培养容器的外表面赋予变形；以及按压盖，与该载置面对向设置，且能够在第1位置和第2位置移动，所述第1位置是对载置在载置面的柔性培养容器加压并且能够在与载置面之间保持该柔性培养容器的位置，所述第2位置是其至少一部分比所述第1位置离所述载置面更远的位置。
根据该细胞培养用治具，能够在保持有柔性培养容器FP的状态下，在例如通常用于细胞培养的CO2培养箱、进行培养液的追加或更换的清洁台和观察培养容器内的细胞的显微镜之间进行移动等。
具体来说，如图6所示，在本实施方式中，适合使用细胞培养用治具20和细胞培养用治具30这两种治具中的任一种。
如图6(a)所示，细胞培养用治具20包含基底21、设置在基底21上且具有1个或多个凹处的载置面22、和与该载置面22对向设置的按压盖26而构成。
按压盖26经由支柱25与上盖24连接，能够在通过支柱25维持姿势的状态下接近或远离上盖24。此外，上盖24经由铰链23与基底21连接，上盖24以能够以铰链23 为轴而旋转的方式构成。
由此，在将柔性培养容器FP收容于细胞培养用治具20时，首先，在经由铰链23 将上盖24打开的状态(按压盖26成为第2位置)下，在载置面22载置柔性培养容器 FP，继而，利用未图示的锁定机构将上盖24关闭直至上盖24相对于基底21被锁定(按压盖26的至少一部分靠近载置面而成为第1位置)。
此时，随着上盖24的移动，按压盖26经由支柱25向上盖24侧移动，由此，通过按压盖26对柔性培养容器FP赋予按压力。另外，此时的按压力也能够通过按压盖26 的重量产生，通过在使用未图示的止开锁将按压盖26压抵于柔性培养容器FP的状态下上锁，也能够产生按压力。
接着，作业人员将利用按压盖26对柔性培养容器FP赋予有按压力的状态的细胞培养用治具20用手等搬运至CO2培养箱内，进行柔性培养容器FP内的细胞培养作业。
另外，本实施方式的细胞培养用治具20除在CO2培养箱内使用的态样以外，也可在例如细胞培养装置1内使用。当在细胞培养装置1中使用细胞培养用治具20时，可省略台座2，在该情况下，优选成为基底21与台座支撑柱3的前端连接而能够固定的构造。
另一方面，如图6(b)所示，细胞培养用治具30包含下盖31、按压盖33和平行连杆32而构成，所述下盖31具有存在1个或多个凹处的载置面，所述按压盖33与该下盖31的载置面对向设置，所述平行连杆32将该下盖31与按压盖33连结。
在将柔性培养容器FP载置在下盖31的载置面时，如图6(b)的左侧所示，按压盖 33移动至第2位置。
接着，在载置面载置有柔性培养容器FP后，如图6(b)的右侧所示，驱动平行连杆32使按压盖33压抵于柔性培养容器FP。
继而，维持按压盖33对柔性培养容器FP的按压力，并且利用未图示的锁定机构将下盖31和按压盖33锁定(按压盖33靠近载置面而成为第1位置)。
另外，因为在CO2培养箱内或细胞培养装置1内使用该细胞培养用治具30的态样与所述细胞培养用治具20的情况相同，所以，省略其说明。
在所述第1实施方式中，在图1中表示了沿Y方向并排配置2个台座2的例子，但并不限定于此，也可仅配置1个，也可并排配置3个以上。此外，在图2中表示了沿X 方向仅配置1个台座的例子，但并不限定于此，也可并排配置2个以上。
进而，也可在高度方向(Z方向)上并排配置多个收容台座2的框架11。或者，也可将框架11内在高度方向上分离为多个区间，在该分离的区间内分别配置台座2或按压部件4。
《第2实施方式》
接下来，参照图7对本发明的第2实施方式进行说明。
关于第2实施方式中的与第1实施方式的不同点，可列举如下等方面：经由台座2'通过负压源14产生对柔性培养容器FP赋予的压力；拍摄装置7'被配置在台座2'的上方。
由此，以下，主要对与第1实施方式的不同点进行说明，对具有与第1实施方式相同的构成或功能的要素，标附与第1实施方式相同的符号并适当省略其说明(关于下述第3～第5实施方式及变形例1、2也相同)。
如图7所示，本实施方式的细胞培养装置1的台座2'具备载置面2'a和从该载置面2'a向下方(-Z方向)凹陷的凹处2'b。另外，本实施方式的凹处2'b并未成为在Z方向上贯通台座2'的贯通孔，而相对于载置面2'a成为有底的凹部，而且在凹处2'b的底部形成有流路14b。
此外，本实施方式的细胞培养装置1具备负压产生装置，所述负压产生装置是经由凹处2'b对载置在台座2'的载置面2'a上的柔性培养容器FP产生吸引力。该负压产生装置包含负压源14、和将该负压源14与台座2'的流路14b连结的配管14a而构成。
由于像这样在台座2'的下方配置有负压产生装置，所以，本实施方式的拍摄装置7' 能够相对于台座2'配置在上方并沿X方向或Y方向移动。另外，因为在本实施方式中不存在按压部件4，所以，照明装置8'也与拍摄装置7'并排配置。
根据以上所说明的第2实施方式，也能够通过不使用按压部件而使用负压产生装置吸引柔性培养容器FP的外表面FPs，使柔性培养容器FP的外表面FPs通过施加负压变形为模仿凹处2'b(1个或多个凹凸)的形状，由此，在外表面FPs形成模仿台座2'的凹处2'b的凹凸部。
另外，在本实施方式中使用负压源14使凹处2'b内为负压，但也可使用正压源代替负压源，经由凹处2'b对柔性培养容器FP施加正压。
《第3实施方式》
接下来，参照图8对本发明的第3实施方式进行说明。
关于第3实施方式与第1实施方式的不同点，可列举如下等方面：台座2”由丙烯酸树脂等透明部件构成；台座2”的凹处2”b为有底的凹部而非贯通孔。
本实施方式的观察装置7能够经由透明的台座2”观察柔性培养容器FP内的细胞C的凝聚块等，除此以外，也能够视需要观察载置面2”a上的培养基或浮游的细胞C等。
换句话说，在本实施方式中，观察装置7能够对柔性培养容器FP的全部部位进行观察或拍摄。
另外，在本实施方式中，使凹处2”b为有底的凹部而非贯通孔，但并不限定于此，也可使凹处2”b的形状为贯通孔。
根据以上所说明的第3实施方式，可确认细胞C未偏集存在于柔性培养容器FP的凹部以外，由此，能够有效率地使细胞C集中在凹部内而形成凝聚块。
《第4实施方式》
接下来，参照图9对本发明的第4实施方式进行说明。
关于第4实施方式与第1实施方式的不同点，可列举如下等方面：台座2”由丙烯酸树脂等透明部件构成；台座2”的凹处2”b为有底的凹部而非贯通孔；进而，按压部件4 被删除而具备调压装置15。
也就是说，如图9所示，在本实施方式中，代替按压部件4的按压而通过调压装置15提高配置柔性培养容器FP的空间SP的压力(气压)。
另一方面，因为本实施方式的台座2”b为凹部，所以，在载置面2”a载置有柔性培养容器FP时，所述凹部成为封闭空间。
因此，通过调压装置15的压力施加，空间SP的压力高于所述封闭空间，由此，在柔性培养容器FP的外表面FPs形成模仿凹处2”b的凹凸部。
根据以上所说明的第4实施方式，并非通过按压部件4等进行物理加压而是在非接触状态下对柔性培养容器FP进行加压，所以，能够极力抑制柔性培养容器FP的损伤并且形成所需的凹凸部。
《第5实施方式》
接下来，参照图10～13对本发明的第5实施方式进行说明。
关于第5实施方式与第1实施方式的不同点，可列举如下等方面：本实施方式包含培养液的搅拌装置和搅拌方法；进而，具有搅拌部件16和搅拌部件驱动装置17等，所述搅拌部件16能够插通于被按压部件4按压的柔性培养容器FP与该按压部件4之间，所述搅拌部件驱动装置17驱动该搅拌部件16。
如所述各实施方式所说明般，柔性培养容器FP内的培养液中的细胞C能够以凝聚块C'的形式存在。于此，为了有效地对细胞C供给养分等，必须每特定时间对柔性培养容器FP内的培养液进行搅拌作业。此时，在柔性培养容器FP内形成有凝聚块C'，所以，理想的是仅搅拌培养液而尽量不使该凝聚块C'移动。
因此，在本实施方式中，采用以下说明的培养液的搅拌装置及搅拌方法。
＜培养液的搅拌装置＞
如图10所示，本实施方式的培养液的搅拌装置包含载置面、按压部件4、搅拌部件16和搅拌部件驱动装置17而构成，所述载置面对填充有细胞C和培养液的柔性培养容器FP的外表面赋予变形，所述按压部件4对载置在该载置面的柔性培养容器FP施加压力，所述搅拌部件16能够插通于该按压部件4与柔性培养容器FP之间，所述搅拌部件驱动装置17驱动该搅拌部件16。
另外，关于载置面，也可使用对应于所述第1实施方式～第4实施方式中任一方式所揭示的台座(台座2、台座2'及台座2”)的载置面。
搅拌部件16具有在维持按压部件4对柔性培养容器FP的加压状态的情况下插通于这些按压部件4与柔性培养容器FP之间的功能。作为该搅拌部件16的材质，并无特别限制，例如可使用不锈钢等金属材料或塑料等树脂材料。此外，也可对该搅拌部件16 的至少与柔性培养容器FP接触的面实施例如氟系材料的涂布或研磨处理等各种表面处理以实现低摩擦化。另外，就抑制因按压部件4与搅拌部件16的接触产生的磨损的观点来说，也可对搅拌部件16中的与按压部件4对向的面实施所述表面处理。
更具体来说，如图11所示，作为本实施方式的搅拌部件16，可例示其截面为矩形状且四个角被倒角加工成R状的长方体。于此，搅拌部件16的Z方向上的厚度可根据柔性培养容器FP的厚度等适当设定，但当相对于柔性培养容器FP的厚度过厚时，在搅拌时会诱发柔性培养容器FP卡入或凝聚块C'移动的问题。因此，作为搅拌部件16的厚度(非限定性的一例)，优选设为3mm以下。此外，搅拌部件16的Y方向上的宽度(非限定性的一例)可根据柔性培养容器FP的Y方向上的宽度适当设定，优选例如5～10mm 左右。进而，搅拌部件16的X方向上的长度(非限定性的一例)可根据柔性培养容器 FP的X方向上的宽度等适当设定，优选例如大于柔性培养容器FP的X方向上的宽度。
搅拌部件驱动装置17支撑搅拌部件16，并且具有使该搅拌部件16向柔性培养容器FP与按压部件4之间的插通方向(Y方向)移动的功能。作为搅拌部件驱动装置17，可使用公知的各种动力机构，例如可列举气缸、齿条-小齿轮机构、滚珠螺杆线性运动机构、或使用磁铁的线性运动机构等。
如图10所示，本实施方式的搅拌部件驱动装置17搭载在按压部件4的一侧(上表面侧)，与设置在按压部件4的另一侧(底面侧)的搅拌部件16连接。由此，在通过加压装置5使按压部件4相对于台座2进退时，也能够追随该按压部件4的移动。
另外，搅拌部件驱动装置17并非必须搭载在按压部件4，例如也可设置在载置面侧。此外，在除按压部件4以外还设置搅拌部件驱动装置17的情况下，能够追随按压部件4的Z方向的位移，所以，优选经由能够相对于Z方向位移的弹性部件(弹簧机构等)设置搅拌部件16和搅拌部件驱动装置17。
此外，搅拌部件驱动装置17也可经由活塞等公知的升降机构将搅拌部件16可升降(沿Z方向移动)地支撑。由此，例如能够在控制装置13的控制下，独立于按压部件4 的移动而调整搅拌部件16在Z方向上的位置。
＜培养液的搅拌方法＞
接下来，进而使用图11对本实施方式中的培养液的搅拌方法进行说明。
也就是说，本实施方式的培养液的搅拌方法的主要特征在于：将填充有细胞C和培养液的柔性培养容器FP载置在载置面，利用按压部件4对该柔性培养容器FP进行按压，进而在通过按压部件4的按压使与载置面相接的柔性培养容器FP的外表面变形的状态下，使搅拌部件16插通于按压部件4与柔性培养容器FP之间。
首先，在图11(a)中表示搅拌部件16的初始位置。如该图所示，在利用按压部件 4对柔性培养容器FP进行按压而开始在柔性培养容器FP内形成凝聚块C'的初期，搅拌部件16在对应于按压部件4或载置面的端部的初始位置待机。
另外，作为所述待机位置，并不限定于按压部件4或载置面的端部，只要是柔性培养容器FP的内压不发生变化的位置，则也可为例如柔性培养容器FP的端部等其他位置。
接着，如图11(b)及(c)所示，在柔性培养容器FP内形成凝聚块C'且经过特定时间后，控制装置13控制搅拌部件驱动装置17进行使搅拌部件16沿插通方向(Y方向)移动的控制。由此，在维持按压部件4对柔性培养容器FP的按压的状态下，搅拌部件16滑入而插通于按压部件4与柔性培养容器FP之间。另外，搅拌部件16向插通方向的移动速度可根据柔性培养容器FP的厚度等适当设定，优选为相对低速(例如1～5 mm/sec)。此外，搅拌部件16向插通方向的移动速度也可不固定，例如在1mm/sec～2 mm/sec之间断续地改变移动速度。
在本实施方式中，随着搅拌部件16的所述插通(移动)，在柔性培养容器FP中，仅与搅拌部件16接触的部位附近的区域产生培养液的局部活动，该培养液的局部活动与搅拌部件16的移动一起沿插通方向(Y方向)迁移。而且，因为该培养液的活动为局部性，所以，不会对沉积在柔性培养容器FP内的底部的凝聚块C'造成任何影响。
由此，能够抑制柔性培养容器FP所形成的凹部(孔)中存在的凝聚块C'分散而变得不均匀一事，并且能够有效率地搅拌存在于柔性培养容器FP内的上方的培养液。换句话说，能够在凝聚块C'沉积在柔性培养容器FP内的状态下缓慢地搅拌培养液。
另外，控制装置13也可在搅拌部件16插通于按压部件4与柔性培养容器FP之间时，以对柔性培养容器FP施加的压力大致固定的方式调整按压部件4的按压。换句话说，控制装置13也可在搅拌部件16插通于按压部件4与柔性培养容器FP之间的前后，以该柔性培养容器FP的内压不发生变化的方式调整按压部件4的按压。
也就是说，虽然因插通搅拌部件16会使柔性培养容器FP内的内压发生变化，但通过例如利用控制装置13使按压部件4略微上升(远离载置面)，而能够抵消因搅拌部件 16引起的所述内压的上升。
由此，能够不对柔性培养容器FP内的凝聚块C'赋予多余的刺激而执行搅拌部件16的所述搅拌动作。
另外，在本实施方式中，作为搅拌部件16，使用截面为矩形状且对四角实施倒角R加工而成的形状，但并不限定于此。
例如，也可如图12(a)所示，使用截面为矩形状且仅对与柔性培养容器FP接触的底面侧的角实施倒角R加工而成的形状。
进而，也可如图12(b)所示，使用截面为圆或椭圆形状且沿X方向延伸的圆柱状的形状。
进而，也可如图12(c)所示，使用截面为半圆或半椭圆形状且与按压部件4相接的上表面成为平面的形状。
此外，本实施方式的搅拌部件16以相对于插通方向(Y)垂直(直角)的方式配置，但并不限定于此。
例如，也可如图13所示，搅拌部件16以相对于该搅拌部件16的插通方向斜向倾斜的方式配置。
更具体来说，可如图13(a)所示，搅拌部件16成为X方向上的中心向Y方向侧突出的形状(也称为“飞镖状”或“く字状”)。由此，能够减少随着搅拌部件16的插通而在搅拌部件与柔性培养容器FP之间产生的摩擦。进而，也可如图13(b)所示，搅拌部件16以相对于X方向倾斜的方式使配置在按压部件4两侧的搅拌部件驱动装置17 在Y方向上的位置偏移。根据该形态，也能够减少随着搅拌部件16的插通而在搅拌部件与柔性培养容器FP之间产生的摩擦。
以上所说明的本实施方式中的培养液的搅拌装置也可组入到例如所述细胞培养装置中。此外，本实施方式中的培养液的搅拌方法也可组入到例如所述细胞培养方法中。
此外，在本实施方式中，在通过按压部件4的按压使与载置面相接的柔性培养容器FP的外表面变形的状态下，使搅拌部件16插通于按压部件4与柔性培养容器FP之间，但本发明并不限定于该态样。也就是说，例如也可如第2实施方式或第4实施方式那样在不使用按压部件4而使载置面侧的柔性培养容器FP的外表面变形的状态下，使搅拌部件16在柔性培养容器FP的上表面滑动而移动。换句话说，也可在通过赋予外力使柔性培养容器FP中的载置面侧的外表面变形的状态下，使搅拌部件16以在至少柔性培养容器FP的上表面滑动地方式移动。
所述各实施方式可在不脱离本发明的宗旨的范围内进行各种变形。以下，对能够适用于各实施方式的变形例进行说明。另外，对发挥与以上所述的各实施方式的构成相同的功能、作用的变形例，标附相同的参照编号并适当省略其说明。
《变形例1》
图14是表示能够应用于所述各实施方式的细胞培养装置1的变形例的前视图。该变形例的细胞培养装置1的控制装置13具备控制加压装置5使按压部件4绕X轴旋转的功能。更具体来说，本变形例的控制装置13通过使与按压部件4连接的加压装置5a 和5b的进退动作的周期错开，而使按压部件4的姿势发生位移。
继而，控制装置13进行如下控制：使用按压部件4对载置在台座2的载置面的柔性培养容器FP赋予按压力后，控制加压装置5一边维持按压一边使按压部件4绕X轴在微小范围内旋转(摇动)。
根据本变形例1，通过使按压部件4绕X轴摇动而搅拌柔性培养容器FP内的培养基，由此，可有效地搅拌柔性培养容器内的培养基或穿透气体。
另外，在本变形例中对使按压部件4绕X轴摇动的例子进行了说明，但也可使按压部件4绕Y轴摇动，还可使按压部件4绕X轴及Y轴以外的任意轴摇动。
这样一来，根据本变形例1，即便由按压部件4产生相对较小的倾斜，也能够在柔性培养容器FP内使培养液产生大移动。因此，可以说本变形例1适合于在柔性培养容器FP内进行将细胞C卷起这样较强的搅拌(使细胞C悬浮)时。
也就是说，本变形例1并不限定于细胞培养装置，作为培养液的搅拌方法或搅拌装置也有效。这种培养液的搅拌方法的特征在于：将填充有细胞C和培养液的柔性培养容器FP载置在载置面，并且利用按压部件4对该柔性培养容器FP进行按压，在通过该按压部件4的按压使与载置面相接的柔性培养容器FP的外表面变形的状态下，进而使按压部件4摇动而搅拌培养液。此外，培养液的搅拌装置的特征在于包含：载置面，对填充有细胞C和培养液的柔性培养容器FP的外表面赋予变形；按压部件4，对载置在该载置面的柔性培养容器FP施加压力；以及控制装置13，进行在通过该按压部件4对柔性培养容器FP施加压力的状态下使按压部件摇动的控制。
《变形例2》
图15是表示变形例2中的细胞培养装置的台座的立体图及截面图。
如图15(a)所示，本变形例的台座2’’’ 具有载置面2’’’ a和由锥面2’’’ c形成的凹处2’’’ b。另外，在本变形例中存在5个凹处2’’’ b，但也可为5以外的任意数。
而且，如图15(b)所示，锥面2’’’ c是以直径随着朝向载置面2’’’ a而逐渐变宽之方式设置。
根据本变形例2，因锥面2’’’ c而使载置面2’’’ a与凹处2’’’ b的交界成为钝角状，所以，可抑制柔性培养容器FP载置在台座2’’’ 时意外发生损伤等。
附带说一下，本发明并不限定于以上所说明的各实施方式或各变形例，可在不脱离本发明的宗旨的范围内进行各种组合或变更。
例如，在所述内容中，构成有通过在载置面设置1个或多个凹处(贯通孔或凹部)而对柔性培养容器的外表面赋予变形的载置面，但并不限定于此，例如也可为多个突起(短销等)从载置面立起的形态或使如金属丝网的网状图案部件的表面构成为载置面。
[产业上之可利用性]
本发明尤其能够适用于在细胞培养的过程中一边形成细胞的凝聚块一边进行大量培养的情况等。
[符号的说明]
1 细胞培养装置
2、2'、2”、2’’’ 台座
3 台座支撑柱
4 按压部件
5 加压装置
6 容器连接口
7 观察装置
8 照明装置
9 培养基供给槽
10 培养基回收槽
11 框架
12 载台装置
12a XY载台
12b Z载台
13 控制装置
14 负压源
15 调压装置
16 搅拌部件
17 搅拌部件驱动装置
U 空调设备
FP 柔性培养容器
C 细胞

Claims (15)

1.一种细胞培养方法，其特征在于：将填充有细胞和培养液的柔性培养容器载置于形成有1个或多个凹凸的载置面，并且对所述柔性培养容器施加压力，
在通过施加所述压力而使与所述载置面相接的所述柔性培养容器的外表面以模仿所述1个或多个凹凸而形成1个或多个凹部的方式变形，通过对所述柔性培养容器施加所述压力并静置，使所述细胞于形成于所述柔性培养容器的外表面的所述1个或多个凹部内沉淀而形成凝聚块的状态下，培养所述柔性培养容器内的所述细胞，
所述施加的压力能够基于所述柔性培养容器中所述细胞的凝聚程度而变化。
2.根据权利要求1所述的细胞培养方法，其中，通过使用按压部件对所述载置面上的所述柔性培养容器进行按压，而使所述柔性培养容器的外表面变形为模仿所述1个或多个凹凸而形成所述1个或多个凹部的形状。
3.根据权利要求1或2所述的细胞培养方法，其中，通过在所述细胞培养中解除所述压力的施加，而使与所述载置面相接的所述柔性培养容器的外表面平坦化。
4.一种细胞培养用治具，其特征在于包含：
载置面，对填充有细胞和培养液的柔性培养容器的外表面赋予模仿1个或多个凹凸而形成1个或多个凹处的形状的变形；以及
按压盖，与所述载置面对向设置，且能够在第1位置和第2位置移动，所述第1位置是对所述柔性培养容器加压并且能够在与所述载置面之间保持该柔性培养容器的位置，所述第2位置是至少一部分比所述第1位置离所述载置面更远的位置，
通过对所述柔性培养容器加压并静置，使所述细胞于形成于所述柔性培养容器的外表面的所述1个或多个凹部内沉淀而形成凝聚块，于所述第1位置施加于所述柔性培养容器的压力能够基于所述柔性培养容器内所述细胞的凝聚程度而变化。
5.一种细胞培养装置，其特征在于包含：
载置面，形成有对填充有细胞和培养液的柔性培养容器的外表面赋予变形的1个或多个凹凸；以及
控制装置，进行如下控制，即，在将柔性培养容器载置于所述载置面之后，对所述柔性培养容器施加压力而使与所述载置面相接的所述柔性培养容器的外表面变形为模仿所述1个或多个凹凸而形成1个或多个凹处的形状，
在通过所述控制装置对所述柔性培养容器施加所述压力并静置，使所述细胞于形成于所述柔性培养容器的外表面的所述1个或多个凹部内沉淀而形成凝聚块的状态下，所述柔性培养容器内的所述细胞被培养，
所述控制装置能够基于所述柔性培养容器中所述细胞的凝聚程度改变所述施加的压力。
6.根据权利要求5所述的细胞培养装置，还具备与所述载置面对向配置的按压部件，
所述控制装置进行如下控制，即，将所述按压部件压抵于载置在所述载置面的所述柔性培养容器。
7.根据权利要求5或6所述的细胞培养装置，还具备观察装置，所述观察装置观察被施加所述压力的状态下的所述柔性培养容器的内部。
8.根据权利要求7所述的细胞培养装置，其中，所述观察装置是经由所述载置面观察所述柔性培养容器的内部。
9.一种培养液的搅拌方法，其特征在于：将填充有细胞和培养液的柔性培养容器载置于形成有1个或多个凹凸的载置面，并且利用按压部件对所述柔性培养容器施加压力，
通过所述压力的施加而使与所述载置面相接的所述柔性培养容器的外表面以模仿所述1个或多个凹凸而形成1个或多个凹部的方式变形，
在通过对所述柔性培养容器施加所述压力并静置，使所述细胞于形成于所述柔性培养容器的外表面的所述1个或多个凹部内沉淀而形成凝聚块的状态下，培养所述柔性培养容器内的所述细胞，
在通过于所述细胞的培养中施加所述压力而使与所述载置面相接的所述柔性培养容器的外表面变形的状态下，进而使所述按压部件摇动而搅拌所述培养液。
10.一种培养液的搅拌方法，其特征在于：将填充有细胞和培养液的柔性培养容器载置于载置面，并且利用按压部件对所述柔性培养容器进行按压，
在通过所述按压部件的按压而使与所述载置面相接的所述柔性培养容器的外表面变形为模仿1个或多个凹部的形状的状态下，在沉淀凝聚于所述凹部的细胞不自该凹部向外移动的范围，使搅拌部件插通于所述按压部件与所述柔性培养容器之间。
11.根据权利要求10所述的培养液的搅拌方法，其中，相对于所述搅拌部件的插通方向使该搅拌部件斜向倾斜地插通于所述按压部件与所述柔性培养容器之间。
12.根据权利要求10或11所述的培养液的搅拌方法，其中，以如下方式调整所述按压部件的按压，即，在将所述搅拌部件插通于所述按压部件与所述柔性培养容器之间的前后，对所述柔性培养容器施加的压力不发生变化。
13.一种培养液的搅拌装置，其特征在于包含：
载置面，形成有1个或多个凹部，所述1个或多个凹部对填充有细胞和培养液的柔性培养容器的外表面赋予模仿1个或多个凹部的形状的变形；
按压部件，对载置于所述载置面的所述柔性培养容器施加压力；
搅拌部件，能够插通于所述按压部件与所述柔性培养容器之间；以及
搅拌部件驱动装置，在沉淀凝聚于所述凹部的细胞不自该凹部向外移动的范围，驱动所述搅拌部件，
所述搅拌部件的厚度为3mm以下，所述搅拌部件的插通方向的宽度为5～10mm的范围，所述搅拌部件的长度被设为大于所述柔性培养容器，
所述搅拌部件以1～5mm/sec的移动速度被移动。
14.根据权利要求13所述的培养液的搅拌装置，其中，所述搅拌部件以相对于该搅拌部件的插通方向斜向倾斜的方式配置。
15.根据权利要求13或14所述的培养液的搅拌装置，还包含控制装置，所述控制装置是以如下方式调整所述按压部件的按压，即，在将所述搅拌部件插通于所述按压部件与所述柔性培养容器之间的前后，对所述柔性培养容器施加的压力不发生变化。
CN201680036867.XA 2015-06-22 2016-06-20 细胞培养方法、细胞培养用治具及细胞培养装置 Active CN107735491B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-124785 2015-06-22
JP2015124785 2015-06-22
PCT/JP2016/068212 WO2016208526A1 (ja) 2015-06-22 2016-06-20 細胞培養方法、細胞培養用治具および細胞培養装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107735491A CN107735491A (zh) 2018-02-23
CN107735491B true CN107735491B (zh) 2022-01-04

Family

ID=57584930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680036867.XA Active CN107735491B (zh) 2015-06-22 2016-06-20 细胞培养方法、细胞培养用治具及细胞培养装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20190300835A1 (zh)
EP (1) EP3312268B1 (zh)
JP (1) JP6806055B2 (zh)
KR (1) KR102545538B1 (zh)
CN (1) CN107735491B (zh)
WO (1) WO2016208526A1 (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190161716A1 (en) * 2016-08-03 2019-05-30 Toyo Seikan Group Holdings Co., Ltd. Method and apparatus for producing container, cell culture vessel, method for culturing cells, method for producing cell culture vessel, and apparatus for producing cell culture vessel
JP7035343B2 (ja) * 2017-06-15 2022-03-15 東洋製罐グループホールディングス株式会社 細胞培養方法及び装置
JP7102734B2 (ja) * 2018-01-09 2022-07-20 東洋製罐グループホールディングス株式会社 細胞培養方法及び装置
CN109059418B (zh) * 2018-09-15 2023-06-09 上海简逸生物科技有限公司 一种生物制品冻存和复苏装置及冻存和复苏方法
TWI732357B (zh) 2018-12-27 2021-07-01 財團法人工業技術研究院 細胞培養裝置及方法
JP7379824B2 (ja) * 2019-02-12 2023-11-15 東洋製罐グループホールディングス株式会社 液厚制御機構、培養装置、及び液厚制御方法
JP7334421B2 (ja) * 2019-02-22 2023-08-29 東洋製罐グループホールディングス株式会社 培地排出装置
JP7215297B2 (ja) * 2019-03-29 2023-01-31 東洋製罐グループホールディングス株式会社 細胞培養トレイ
SE2050382A1 (en) * 2020-04-03 2021-10-04 Cellink Ab A cell monitoring device for use inside a humid incubator and a humid incubator system
JPWO2021241668A1 (zh) 2020-05-28 2021-12-02
CN115768861A (zh) 2020-05-28 2023-03-07 东洋制罐集团控股株式会社 包含去除细胞培养袋内的空气的细胞培养系统
US20230235264A1 (en) * 2020-06-25 2023-07-27 Corning Incorporated Ultrasonic devices and methods of use
KR102456955B1 (ko) 2020-12-28 2022-10-21 농업회사법인 한국발효 주식회사 바실러스 서브틸리스 낫토균 배양용 장치 및 이를 이용한 배양방법
CN113061516B (zh) * 2021-04-09 2023-12-22 杭州利孚泰生物科技有限公司 一种培养箱
CN113564046B (zh) * 2021-07-22 2023-08-22 深圳先进技术研究院 细胞表型控制装置的辅助拆装机构及拆装系统
JP7264360B1 (ja) 2022-06-29 2023-04-25 ティシューバイネット株式会社 立体細胞構造体作製する培養バッグ
WO2024062368A1 (en) * 2022-09-19 2024-03-28 Copan Italia S.P.A. Device for acquiring images of samples of biological material and associated method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012239401A (ja) * 2011-05-17 2012-12-10 Toyo Seikan Kaisha Ltd 細胞培養方法、及び細胞培養システム
WO2014045532A1 (ja) * 2012-09-24 2014-03-27 東洋製罐グループホールディングス株式会社 気泡除去方法、及び気泡除去装置
WO2014208004A1 (ja) * 2013-06-28 2014-12-31 東洋製罐グループホールディングス株式会社 細胞剥離方法
WO2015004862A1 (ja) * 2013-07-09 2015-01-15 東洋製罐グループホールディングス株式会社 計数用装置
JP2015116150A (ja) * 2013-12-18 2015-06-25 東洋製罐グループホールディングス株式会社 細胞培養方法、及び細胞培養装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5344094U (zh) 1976-09-20 1978-04-15
JP4543212B2 (ja) 2004-08-20 2010-09-15 独立行政法人産業技術総合研究所 細胞培養容器及び培養方法
JP4780462B2 (ja) * 2006-08-23 2011-09-28 株式会社フコク 細胞培養用トレイ状容器
JP5098471B2 (ja) 2007-07-06 2012-12-12 株式会社フコク 細胞培養用トレイ状容器並びに同容器への収容物の充填方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012239401A (ja) * 2011-05-17 2012-12-10 Toyo Seikan Kaisha Ltd 細胞培養方法、及び細胞培養システム
WO2014045532A1 (ja) * 2012-09-24 2014-03-27 東洋製罐グループホールディングス株式会社 気泡除去方法、及び気泡除去装置
CN104619855A (zh) * 2012-09-24 2015-05-13 东洋制罐集团控股株式会社 气泡去除方法以及气泡去除装置
WO2014208004A1 (ja) * 2013-06-28 2014-12-31 東洋製罐グループホールディングス株式会社 細胞剥離方法
WO2015004862A1 (ja) * 2013-07-09 2015-01-15 東洋製罐グループホールディングス株式会社 計数用装置
JP2015116150A (ja) * 2013-12-18 2015-06-25 東洋製罐グループホールディングス株式会社 細胞培養方法、及び細胞培養装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2016208526A1 (ja) 2018-05-10
KR20180042166A (ko) 2018-04-25
CN107735491A (zh) 2018-02-23
EP3312268B1 (en) 2021-08-18
US20190300835A1 (en) 2019-10-03
WO2016208526A1 (ja) 2016-12-29
KR102545538B1 (ko) 2023-06-19
EP3312268A4 (en) 2019-03-20
EP3312268A1 (en) 2018-04-25
JP6806055B2 (ja) 2021-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107735491B (zh) 细胞培养方法、细胞培养用治具及细胞培养装置
KR102645547B1 (ko) 3d 세포 구성물을 제조하기 위한 바이오 프린터
JP5197013B2 (ja) 細胞培養用振盪装置及び細胞培養方法の振盪培養方法
US20220118681A1 (en) Printhead Assembly for a 3D Bioprinter
JP6051730B2 (ja) 気泡除去方法、及び気泡除去装置
WO2016020992A1 (ja) 培養装置、これを用いた培養方法及び細胞凝集塊の選別方法
JP2012524527A (ja) 細胞を平行して自動的に培養する装置
EP2733199A1 (en) Cell culture device, device for long-term monitoring of cell culture, method for long-term cell culture, and method for long-term monitoring of cell culture
JP2010273603A (ja) 自動培養装置、作業台及びインキュベータ
CN107557297A (zh) 用于生物材料的联合式培育和玻璃化的设备
WO2015037468A1 (ja) 培養システム、及び培養方法
JP4973155B2 (ja) 細胞培養用ガス濃度調節剤の気密性容器
KR101772151B1 (ko) 타임랩스 세포배양기
JPWO2020162431A1 (ja) 検体処理装置
JP7418759B2 (ja) 顕微鏡観察システム
Kim et al. Development of an automated chip culture system with integrated on-line monitoring for maturation culture of retinal pigment epithelial cells.
Huang Automatic cell manipulation and patterning system using dielectrophoresis
JP2005348690A (ja) 物質導入装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant