DE69935083T2

DE69935083T2 - Kulturvorrichtung mit Sterilisationslampe

Info

Publication number: DE69935083T2
Application number: DE69935083T
Authority: DE
Inventors: Yuichi Ora-gun Tamaoki; Hiroki Ota-shi Busujima; Tetsuya Tatebayashi-shi Miyoshi; Tadahisa Ora-gun Saga
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1998-09-29
Filing date: 1999-09-28
Publication date: 2007-10-18
Anticipated expiration: 2019-09-29
Also published as: DE69905675D1; DE69935083D1; EP0990699B1; US20010006812A1; JP3670876B2; KR20000023499A; AU5019299A; EP1262540A2; KR100582493B1; JP2000166536A; EP1262540A3; US6593131B2; CA2284003C; CA2284003A1; US6255103B1; AU749515B2; EP1262540B1; DE69905675T2; EP0990699A1

Description

1. Erfindungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kultiviervorrichtung, die auf einen Kohlendioxid-(CO₂)-Gas-Brutschrank, einen Mehrgas-Brutschrank oder dergleichen angewandt wird, um Kulturen wie Zellen, Mikroorganismen usw. zu kultivieren, während das Innere der Vorrichtung in einem aseptischen (keimfreien) Zustand gehalten wird.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Für eine Kultiviervorrichtung ist eine regelmäßige Sterilisierungsbehandlung notwendig, weil Kulturen kultiviert werden müssen, während die Temperatur des Inneren der Kultiviervorrichtung (Kammer) und die Konzentration von Kohlendioxid-(CO₂) auf konstanten Werten gehalten und außerdem das Innere der Kammer in einem aseptischen (keimfreien) Zustand gehalten werden muss.
Wenn ferner in der Kultiviervorrichtung, wie oben beschrieben, ein Kultivierbehälter, in dem Kulturen aufgenommen werden, in die oder aus der Kammer geführt wird, dringt Außenluft in die Kammer ein, die dabei ein Eindringen der verschiedene Keime, wie Bakterien usw. enthaltenden Außenluft in die Kammer verursacht. Da die Kultiviervorrichtung unter einer solchen Umgebung gehalten wird, dass nicht nur Kulturen, sondern auch verschiedene Keime Gefahr laufen, zu wachsen, können diese Keime wachsen und die Kulturen kontaminieren.
Es ist eine konventionelle Kultiviervorrichtung bekannt, in der ein keimfrei machendes Filter, wie ein Schwebstofffilter (HEPA-Filter) oder dergleichen angeordnet ist, um Keime aus dem in der Kammer umlaufenden Gas zu entfernen.
Eine solche konventionelle Kultiviervorrichtung mit einem keimfrei machenden Filter weist so ein Risiko auf, dass, sobald eine Sekundärseite des keimfrei machenden Filters mit von dem Filter aufgenommenen Keimen kontaminiert ist, die keimfrei machen- den/Keime sterilisierenden Effekte des Filters bemerkenswert verschlechtert werden, weil die durch die keimfrei machenden Filter aufgenommenen Keime nicht absterben, so dass die Kulturen durch die Keime kontaminiert werden.
Da ferner die Porengröße des keimfrei machenden Filters kleiner ist als die Größe der Keime, ist ein Druckverlust zu dem Zeitpunkt groß, wenn Gas durch das keimfrei machende Filter gelangt, wobei das keimfrei machende Filter Gefahr läuft, mit den Schadstoffen zugesetzt zu werden.
Die JP-A-02 142 462 offenbart eine Sterilisationsvorrichtung mit einer UV-Sterilisationslampe, die in der Innenfläche der Klappe befestigt ist, um die Atmosphäre im Inneren der Vorrichtung und die darin platzierten Behälter zu sterilisieren. Die Sterilisationslampe wird nach dem Öffnen der Klappe ausgeschaltet und nach dem Schließen der Klappe eingeschaltet. Die JP-A-10 113 096 offenbart eine Brütvorrichtung für Insekten, die mit Lichtgeneratoren versehen ist, um das eintretende Gas zu bestrahlen und um die Vorrichtung mit UV-Licht mit einer Wellenlänge zwischen 200-300 nm anzuregen, um dadurch eine bakterielle Infektion der Kultur zu verhindern.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der vorangegangenen Situation ausgeführt und hat die Aufgabe, eine Kultiviervorrichtung bereitzustellen, die im Gas in der Vorrichtung enthaltene Keime einfach sterilisiert, um eine Kontaminierung der Keime in die Kulturen sicher zu verhindern und außerdem ein Ansteigen der Konzentration von im Gas in der Vorrichtung enthaltenem Ozon zu unterdrücken.
Diese Aufgabe wird durch eine wie in den anhängenden Ansprüchen definierte Kultiviervorrichtung gelöst.
Die Kultiviervorrichtung ist so ausgeführt, dass ein Kultivierbehälter zum Kultivieren von Kulturen darin befestigt werden kann, und das Innere der Vorrichtung wird durch das Schließen einer Tür der Vorrichtung zum Kultivieren der Kulturen hermetisch verschlossen und hat eine Sterilisationslampe zum Sterilisieren der im Gas in der Vorrichtung enthaltenen Keime.
Die Sterilisationslampe kann so angeordnet sein, dass sie durch eine Abschirmplatte, die das Innere der Vorrichtung bildet, abgedeckt wird, wobei die Abdeckplatte dazu dient, die Kulturen so abzuschirmen, dass Licht von der Sterilisationslampe nicht direkt auf die Kulturen in der Vorrichtung abgestrahlt wird.
Vorzugsweise hat die Abschirmplatte ein inneres Plattenelement, welches das Innere der Vorrichtung bildet und außerdem im Zusammenwirken mit dem Hauptkörper der Vorrichtung einen Gasumlaufweg bildet, und die Sterilisationslampe ist im Gasumlaufweg so angeordnet, dass sie durch das innere Plattenelement abgedeckt ist.
Wenn in der Vorrichtung Befeuchtungswasser bereitgestellt wird, ist die Sterilisationslampe in der Nähe der Oberfläche des Befeuchtungswassers angeordnet.
Die Kultiviervorrichtung kann ferner mit einem Reflexionselement versehen sein, das so angeordnet ist, dass es die Sterilisationslampe abdeckt.
Die Sterilisationslampe kann in der Vorrichtung so angeordnet sein, dass das Innere der Vorrichtung bestrahlt wird und die Kultivierbehälter können so gestaltet sein, dass sie das Licht, welches das Innere der Vorrichtung bestrahlt, aufhalten.
In der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird in der Kultiviervorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Sterilisationslampe mit dem Öffnungs-/Schließvorgang der Tür beschränkt Ein-/Aus-geschaltet.
Vorzugsweise wird die Sterilisationslampe ausgeschaltet, wenn die Tür geöffnet ist und für eine vorbestimmte Zeit nach dem Schließen der Tür eingeschaltet.
Weiterhin wird der Ein-/Ausschaltvorgang der Sterilisationslampe wiederholt.
In der Kultiviervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Sterilisationslampe eine UV-Lampe, die mit einem optischen Filter versehen ist, so dass Licht mit einer Wellenlänge von 200 nm oder darunter unterdrückt (ausgefiltert) wird.
Die Vorrichtung ist mit einer Sterilisationslampe zum Sterilisieren von im Gas in der Vorrichtung enthaltenen Keimen versehen, und die im Gas enthaltenen Keime können damit leicht durch das von der Sterilisationslampe abgestrahlte Licht sterilisiert werden, so dass die Kontaminierung der Kulturen durch die Keime sicher verhindert werden kann.
Wenn die Sterilisationslampe so angeordnet ist, dass sie von der Abschirmplatte abgedeckt wird, wird das von der Sterilisationslampe abgestrahlte Licht unterbrochen und gehindert, durch die Abschirmplatte in das Innere der Vorrichtung einzustrahlen, so dass das von der Sterilisationslampe abgestrahlte Licht nicht direkt auf die Kulturen, die im in der Vorrichtung angeordneten Kultivierbehälter kultiviert werden, abgestrahlt wird. Daher können die Kulturen im Kultivierbehälter wachsen, ohne nachteilig beeinflusst zu werden.
Wenn Befeuchtungswasser in der Vorrichtung bereitgestellt wird und die Sterilisationslampe ist in der Nähe der Oberfläche des Befeuchtungswassers angeordnet ist, kann das in der Vorrichtung (Kammer) zirkulierendes Gas, wie auch das Befeuchtungswasser einer Sterilisationsbehandlung unterzogen werden.
In diesem Fall ist die Sterilisationslampe durch das Reflexionselement abgedeckt, um das Befeuchtungswasser in einem großen Umfang keimfrei zu machen, wobei auch das Licht von der Sterilisationslampe gehindert wird, direkt in das Innere der Kammer einzustrahlen. Weiterhin kann die Verdunstung von Wasser auf einer Wasserplatte 38 durch Wärme der eingeschalteten UV-Lampe 30 begünstigt werden.
Der Kultivierbehälter kann so ausgeführt sein, dass das Licht von der Sterilisationslampe unterbrochen wird, und damit, selbst wenn das Licht von der Sterilisationslampe in die Vorrichtung abgestrahlt wird, das Licht daran gehindert wird, dass die Kulturen, die im Kultivierbehälter kultiviert werden, direkt bestrahlt werden. Daher können die Kulturen wachsen, ohne nachteilig beeinflusst zu werden.
In der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Einschalt-/Ausschaltvorgang der Sterilisationslampe mit dem Öffnungs-/Schließvorgang der Tür verriegelnd ausgeführt selbst dann, wenn die Tür geöffnet wird, und ein Eindringen von Keimen wie Keimen, Mikroorganismen usw. in die Vorrichtung verursacht wird, wird die Sterilisationslampe eingeschaltet, nachdem die Tür geschlossen ist, wodurch die eingedrungenen Keime durch das von der Sterilisationslampe abgestrahlte Licht schnell sterilisiert werden.
Vorzugsweise ist die Sterilisationslampe ausgeführt, um eine vorgegebene Zeit lang eingeschaltet zu werden, nachdem die Tür geschlossen ist, so dass die wegen des Öffnungsvorganges der Tür in die Vorrichtung eingedrungenen Keime schnell sterilisiert werden können, wobei außerdem die Veränderung der Zusammensetzung des Gases und der Anstieg der Temperatur des Inneren der Vorrichtung unterdrückt werden können, indem die Sterilisationslampe für eine lange Zeit eingeschaltet wird. Zusätzlich kann die Lebensdauer der Sterilisationslampe erhöht und der Energieverbrauch reduziert werden.
Wenn die Sterilisationslampe wiederholt und abwechselnd bei geschlossener Tür ein- und ausgeschaltet wird, wird das Gas in der Vorrichtung sterilisiert und der aseptische (keimfreie) Zustand kann in der Vorrichtung hervorragend aufrechterhalten werden.
Außerdem wird die Sterilisationslampe bei geschlossener Tür nicht kontinuierlich eingeschaltet, so dass die Veränderung der Zusammensetzung des Gases und der Anstieg der Temperatur in der Vorrichtung unterdrückt werden können. Zusätzlich können die Lebensdauer der Sterilisationslampe erhöht und der Energieverbrauch gesenkt werden.
Die Kultiviervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist mit einer UV-Lampe zum Sterilisieren der im Gas in der Vorrichtung enthaltenen Keime versehen, wobei die im Gas enthaltenen Keime durch von der UV-Lampe abgestrahlten ultravioletten Strahlen sterilisiert werden können, so dass die Keime gehindert werden, die Kulturen zu kontaminieren.
Ferner wird das Licht von 200 nm oder weniger Wellenlänge von den ultravioletten Strahlen der UV-Lampe unterdrückt (ausgefiltert), so dass Auftreten von Ozon auf Grund der Bestrahlung durch ultraviolette Strahlen unterdrückt werden kann. Infolgedessen kann die Erhöhung der Konzentration von Ozon im Gas der Vorrichtung unterdrückt werden, und die Kulturen können im in der Vorrichtung befestigten Kultivierbehälter, ohne nachteilig beeinflusst zu werden, wachsen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Kollendioxid-(CO₂)-Brutschrank darstellt, auf den ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewandt wird;
2 ist die Vorderansicht des Kohlendioxid-Brutschrankes von 1, wenn eine Tür des Brutschrankes geschlossen ist;
3 ist eine erläuternde Darstellung (Seitenschnittansicht), die den Kohlendioxid-Brutschrank von 1 darstellt, wenn die Tür des Brutschrankes von 1 geschlossen ist;
4 ist eine Draufsicht, die den Kohlendioxid-Brutschrank von 1 darstellt, wenn die Tür des Brutschrankes von 1 geschlossen ist;
5 ist eine Darstellung einer elektrischen Schaltung zum Steuern eines Einschaltvorganges einer UV-Lampe im Brutschrank von 1;
6 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Kohlendioxid-(CO₂)-Brutschrank darstellt, auf den ein zweites Ausführungsbeispiel der Kultiviervorrichtung der vorliegenden Erfindung angewandt wird;
7 ist eine Vorderansicht, die den Kohlendioxid-Brutschrank darstellt, wenn die Tür des Brutschrankes von 6 geöffnet ist;
8 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Kohlendioxid-(CO₂)-Brutschrank darstellt, auf den ein drittes Ausführungsbeispiel der Kultiviervorrichtung der vorliegenden Erfindung angewandt wird;
9 ist eine erläuternde Darstellung (Seitenschnittansicht), die den Kohlendioxid-Brutschrank darstellt, wenn die Tür des Brutschrankes geschlossen ist;
10 ist eine Vorderansicht, die den Kohlendioxid-Gasbrutschrank von 8 darstellt, wenn die Tür des Brutschrankes geöffnet ist;
11 ist eine erläuternde Darstellung (Seitenschnittansicht), die einen Kohlendioxidgas-(CO₂)-Brutschrank darstellt, auf den ein viertes Ausführungsbeispiel der Kultiviervorrichtung der vorliegenden Erfindung angewandt wird, wenn die Tür des Brutschrankes geschlossen ist;
12 ist eine Vorderansicht, die den Kohlendioxid-Gasbrutschrank von 11 darstellt, wenn die Tür des Brutschrankes geöffnet ist;
13 ist eine erläuternde Darstellung (Seitenschnittansicht), die einen Kohlendioxidgas-(CO₂)-Brutschrank darstellt, auf den ein fünftes Ausführungsbeispiel der Kultiviervorrichtung der vorliegenden Erfindung angewandt wird, wenn die Tür des Brutschrankes geschlossen ist; und
14 ist die Vorderansicht, die den Kohlendioxid-Brutschrankes von 13 darstellt, wenn die Tür des Brutschrankes geöffnet ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bevorzugte Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
[Erstes Ausführungsbeispiel]
1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Kohlendioxid-(CO₂)-Brutschrank zeigt, auf den ein erstes Ausführungsbeispiel einer Kultiviervorrichtung der vorliegenden Erfindung angewandt wird.
Wie in 1 dargestellt, wird ein Kohlendioxid-(CO₂)-Brutschrank 10 als eine Kultiviervorrichtung verwendet, um Kulturen (Zellen, Mikroorganismen usw.) zu kultivieren, die zusammen mit Nährflüssigkeit und Nährboden in einem Kultivierbehälter 11 (3) wie einer Laborschale oder dergleichen aufgenommen sind. Der Brutschrank 10 umfasst einen Hauptkörper 12 mit einer Öffnung an dessen Vorderfläche. Am Hauptkörper 12 sind eine Außentür 13 und eine Innentür 14 befestigt, um die Öffnung des Hauptkörpers 12 ungehindert öffnen/schließen zu können. Wenn die Außentür 13 geschlossen ist, wird der Brutschrank luftdicht gehalten.
Wie in 1 und 2 dargestellt, ist der Hauptkörper 12 durch integrales Herstellen und Zusammenfügen von zwei gegenüber stehenden Seitenwänden 15 und 16, einer Rückwand 17, einer oberen Wand 18 und einer unteren Wand 19 aufgebaut. Die Sei tenwände 15, 16, die Rückwand 17, die obere Wand 18, die untere Wand 19 und die Außentür 13 sind in einer adiabatischen Anordnung ausgeführt.
Ein oberer Plattenbereich 20, der als eine Abschirmungsplatte oder inneres Plattenelement dient, ist an der Innenseite der oberen Wand 18 angeordnet, und die Seitenplatten 21, 22, die jeweils als eine Abschirmungsplatte oder inneres Plattenelement dienen, sind an der Innenseite beider Seitenwände 15, 16 so angeordnet, um übergangslos an den oberen Plattenbereich 20 anzuschließen. Der obere Plattenbereich 20, die Seitenplatten 21 und 22, die obere Wand 18, die Seitenwände 15 und 16, die Rückwand 17 und die untere Wand 19 bilden eine Kammer 23 (einen Innenraum der Vorrichtung) als das Innere der Vorrichtung des Brutschranks 10.
Der Raum zwischen dem oberen Plattenbereich 20 und der oberen Wand 18, der Raum zwischen der Seitenwand 15 und der Seitenplatte 21 sowie der Raum zwischen der Seitenwand 16 und der Seitenplatte 22 stehen miteinander in Verbindung, um einen Gasumlaufweg 24 zu bilden. Zwischen dem oberen Plattenbereich 20 und der oberen Wand 18 ist im Gasumlaufweg 24 ein Lüfter 25 angeordnet. Durch den Betrieb des Lüfters 25 wird Gas in die Kammer 23 von einem im oberen Plattenbereich 20 ausgebildeten Ansaugstutzen 26 in den Gasumlaufweg 24 angesaugt. Das damit angesaugte Gas strömt längs einer Richtung, die durch eine unterbrochene Linie in 2 angezeigt ist, in den Gasumlaufweg 24 und wird dann aus einer an den unteren Kanten der Seitenplatten 21 und 22 ausgebildeten Ausblasöffnung 27 in die Kammer 23 geblasen.
Wie oben beschrieben, strömt das Gas in der Kammer 23 durch den Betrieb des Lüfters 25 nach oben in die Kammer 23 und zirkuliert in der Kammer 23 und dem Gasumlaufweg 24. Durch die Zirkulation des Gases werden die Temperatur des Gasumlaufweges 24, die Konzentration des Kohlendioxidgases (CO₂) usw. so eingestellt, um für das Wachstum von Kulturen geeignet zu sein. Wenn die Außentür 13 geöffnet ist, wird der Lüfter 25 angehalten, so dass die Außenluft kaum in die Kammer 23 eindringen kann.
Mehrere Halterungsöffnungen 28 sind in der vertikalen Richtung in zwei gegenüberstehenden Seitenplatten 21, 22 ausgebildet, wobei mehrere Einlegeböden 29 in der hori zontalen Richtung in der Kammer 23 gelagert werden, so dass beide Enden von jedem Einlegeboden 29 in die jeweilige Halterungsöffnung eingepasst werden. Auf diesen Einlegeböden 29 werden, wie in 3 dargestellt, Kultivierbehälter befestigt. Jeder Kultivierbehälter 11 wird aus der Kammer 23 geführt oder in die Kammer 23 geführt und ist auf den Einlegeböden befestigt, wenn die Außentür 13 und die Innentür 14 geöffnet sind.
Die Bezugszahl 38 in 1 stellt die Wasserschale dar, in die Wasser zum Befeuchten des Gases in der Kammer 23 gegeben wird.
Eine UV-Lampe 30, die als eine Sterilisationslampe dient, ist zwischen dem oberen Plattenbereich 20 und der oberen Wand 18 im Gasumlaufweg 24 angeordnet. Mit der UV-Lampe 30 wird das im Gasumlaufweg strömende Gas ultravioletten Strahlen wie Licht ausgesetzt, um verschiedene im Gas enthaltene Keime zu sterilisieren. Wie oben beschrieben, sterilisieren die ultravioletten Strahlen von der UV-Lampe 30 die verschiedenen im Gas enthaltenen Keime und reduzieren die Menge der Keime, wodurch das Innere der Kammer 23 in einem keimfreien Zustand gehalten wird Da die UV-Lampe 30 so im Gasumlaufweg 24 angeordnet ist, dass sie vom oberen Plattenbereich 20 abgedeckt wird, werden die ultravioletten Strahlen der UV-Lampe 30 durch den oberen Plattenbereich 20 unterbrochen, so dass kein ultravioletter Strahl direkt in das Innere der Kammer 23 abgestrahlt wird.
Ferner werden Strahlen von 200 nm oder weniger Wellenlänge von den ultravioletten Strahlen von der UV-Lampe 30 durch ein optisches Filter oder dergleichen reduziert. Daher kann das Auftreten von Ozon auf Grund der Einstrahlung von ultravioletten Strahlen in das Gas im Gasumlaufweg 24 unterdrückt werden. Infolgedessen kann die Konzentration von Ozon im Gas innerhalb der Kammer 23 an einer Zunahme selbst dann gehindert werden, wenn die UV-Lampe 30 eingeschaltet ist.
Die UV-Lampe 30 wird ferner mit dem Öffnungs-/Schließvorgang der Außentür 13 verriegelnd einausgeschaltet. Speziell ist ein Lampenschalter 31 gemäß 1 so ange ordnet, dass er gegen die Außentür 13 anstößt, wenn der Schließvorgang der Außentür 13 ausgeführt wird. Die an der Außenseite der Rückwand 17 des Hauptkörpers 12 der Vorrichtung befestigte Steuereinheit 32 (3) steuert einen Relaisumschalter 34 eines Relais 33, um den Einschaltvorgang gemäß 5 durchzuführen, wenn der Schließvorgang der Außentür 13 ausgeführt und der Lampenschalter 31 eingeschaltet wird, wobei ein Glimmstarter zum Anlegen einer Spannung von einer Spannungsquelle 36 an die UV-Lampe 30 durch einen Stabilisator 37 wirksam wird, um die UV-Lampe 30 einzuschalten. Wenn der Öffnungsvorgang der Außentür 13 durchgeführt und der Lampenschalter 31 ausgeschaltet wird, schaltet die Steuereinheit 32 den Relaisumschalter 34 des Relais 33 ab, um die UV-Lampe 30 auszuschalten.
Die UV-Lampe 30 bleibt eine vorgegebene Zeit lang (zum Beispiel 5 min) eingeschaltet, von dem Zeitpunkt an, in dem der Schließvorgang der Außentür 13 ausgeführt wurde, wodurch verschiedene Keime, die in die Kammer 23 eindringen, wenn der Öffnungsvorgang der Außentür 13 ausgeführt wird, sterilisiert werden.
Ferner kann der Ein-/Ausschaltvorgang der UV-Lampe 30 wiederholend ausgeführt werden, während die Außentür 13 für einen langen Zeitraum geschlossen gehalten wird. Zum Beispiel kann die Steuereinheit 32 die UV-Lampe 30 steuern, damit sie für eine vorgegebene Zeit (zum Beispiel 5 min) in einem feststehendem Zeitraum (zum Beispiel 2 Stunden) in einem langzeitig geschlossenen Zustand der Außentür 13 eingeschaltet wird. Der sich wiederholende Anschaltvorgang der UV-Lampe 30 in einem langzeitig geschlossenen Zustand der Außentür 13 sterilisiert die Keime in der Kammer 23 des Brutschrankes 10 regelmäßig, so dass das Innere der Kammer 23 in aseptischem Zustand gehalten wird. Der feststehende Zeitabstand (Ausschaltzeit) und die vorgegebene Zeit (Einschaltzeit) können auf beliebige Werte eingestellt werden.
Wenn die Steuereinheit 32 die UV-Lampe 30 nicht ununterbrochen einschaltet, wenn die Außentür 13 geschlossen bleibt, können sowohl der Anstieg der Temperatur der Kammer 23 als auch die durch das Auftreten von Ozon auf Grund einer Bestrahlung von ultravioletten Strahlen verursachte Veränderung der Zusammensetzung unterdrückt werden. Zusätzlich können die Lebensdauer der UV-Lampe erhöht und der Energieverbrauch reduziert werden.
Daher können gemäß der vorliegenden Erfindung die folgenden Effekte (1) bis (7) erreicht werden.

(1) Der Brutschrank 10 ist mit einer UV-Lampe 30 zum Sterilisieren verschiedener im Gas der Kammer 23 enthaltenen Keime ausgestattet. Daher können die im Gas der Kammer 23 enthaltenen Keime leicht durch die von der UV-Lampe 30 abgestrahlten ultravioletten Strahlen sterilisiert werden, und damit kann die Kontaminierung der Kulturen mit den verschiedenen Keimen sicher verhindert werden.
(2) Da die UV-Lampe 30 im Gasumlaufweg 24 so angeordnet ist, dass sie durch den Plattenbereich 20 abgedeckt wird und damit die ultravioletten Strahlen der UV-Lampe 30 gehindert werden, in die Kammer 23 einzustrahlen, werden die ultravioletten Strahlen der UV-Lampe 30 daran gehindert, direkt in die Kulturen, die in den in der Kammer 23 angebrachten Kultivierbehältern 11 kultiviert werden, einzustrahlen. Daher wird kein nachteiliger Effekt auf das Wachstum der Kulturen ausgeübt.
(3) Der Ein-/Ausschaltvorgang der UV-Lampe 30 wird verknüpft mit dem Öffnungs-/Schließvorgang der Außentür 13 durchgeführt. Daher wird, selbst wenn verschiedene Keime auf Grund des Öffnungsvorganges der Außentür 13 in die Kammer 23 eindringen, die UV-Lampe 30 eingeschaltet, nachdem der Schließvorgang der Außentür 13 durchgeführt wurde, und die eindringenden Keime können schnell durch die von der UV-Lampe 30 abgestrahlten ultravioletten Strahlen sterilisiert werden.
(4) Die UV-Lampe 30 ist ausgeführt, um eine vorgegebene Zeit lang, nachdem der Schließvorgang der Außentür 13 durchgeführt wurde, eingeschaltet zu werden. Daher können verschieden Keime, die auf Grund des Öffnungsvorganges der Außentür 13 in die Kammer 23 eindringen, schnell durch die ultravioletten Strahlen von der UV-Lampe 30 sterilisiert werden, und außerdem können das Auftreten von Ozon und der Anstieg der Temperatur der Kammer 23, was durch den langzeitigen Einschaltvorgang der UV- Lampe 30 verursacht würde, unterdrückt werden. Zusätzlich können die Lebensdauer der UV-Lampe 30 erhöht und der Energieverbrauch gesenkt werden.
(5) Da die UV-Lampe 30 ausgeführt ist, um sich wiederholend im langzeitig geschlossenen Zustand der Außentür 13 ein- und ausgeschaltet zu werden, wird das Gas in der Kammer 23 sterilisiert, um das Innere der Kammer 23 in einem aseptischen Zustand zu halten.
(6) Da die UV-Lampe 30 im langzeitig geschlossenen Zustand der Außentür 13 nicht ununterbrochen eingeschaltet ist, können das Auftreten von Ozon und der Anstieg der Temperatur im Inneren der Kammer 23 unterdrückt werden, wobei ferner die Erhöhung der Lebensdauer der UV-Lampe 30 und die Senkung des Energieverbrauchs erreicht werden kann.
(7) Da Licht von 200 nm oder weniger Wellenlänge von dein abgestrahlten Licht der UV-Lampe 30 verringert wird, kann das Auftreten von Ozon auf Grund der von der UV-Lampe 30 abgestrahlten ultravioletten Strahlen unterdrückt werden kann. Daher kann die Erhöhung der Konzentration des im Gas in der Kammer 23 enthaltenen Ozons unterdrückt werden und dadurch verhindern, dass das Wachstum von Kulturen in den in der Kammer 23 angebrachten Kultivierbehältern 11 durch Ozon nachteilig beeinflusst wird.

[B] Zweites Ausführungsbeispiel
Die 6 und 7 sind perspektivische Ansichten und eine erläuternde Darstellung (Seitenschnittansicht), die einen Kohlendioxid-(CO₂)-Gasbrutschrank zeigen, auf den ein zweites Ausführungsbeispiel der Kultiviervorrichtung der vorliegenden Erfindung angewandt wird. Im zweiten Ausführungsbeispiel werden die gleichen Elemente wie im ersten Ausführungsbeispiel mit den gleichen Bezugszahlen dargestellt, und die Beschreibung dieser Elemente wird aus der folgenden Beschreibung weggelassen.
Im Kohlendioxidgas-(CO₂)-Brutschrank 10, der als Kultiviervorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels dient, ist die UV-Lampe 30 im Gasumlaufweg 24 zwischen der Seitenplatte 21 und der Seitenwand 15 angeordnet. Die von der UV-Lampe 30 ausgestrahlten ultravioletten Strahlen sterilisieren und reduzieren verschiedene im Gas in der Kammer 23 enthaltene Keime und halten dadurch das Innere der Kammer 23 in einem aseptischen Zustand.
Da die UV-Lampe 30 von der Seitenplatte 21 abgedeckt wird, hat das zweite Ausführungsbeispiel hier den gleichen Effekt wie das erste Ausführungsbeispiel dadurch, dass die von der UV-Lampe 30 ausgestrahlten ultravioletten Strahlen durch die Seitenplatte 21 unterbrochen werden, wobei verhindert wird, dass das Innere der Kammer 23 den ultravioletten Strahlen ausgesetzt wird.
Folglich weist das zweite Ausführungsbeispiel auch die vorangegangenen Effekte (1) bis (7) auf.
[C] Drittes Ausführungsbeispiel
8 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Kohlendioxidgas-(CO₂)-Brutschrank zeigt, auf den ein drittes Ausführungsbeispiel der Kulturvorrichtung der vorliegenden Erfindung angewandt wird, 9 ist eine erläuternde Darstellung (Seitenschnittansicht), die den Brutschrank von 8 zeigt, wem die Tür des Brutschrankes geschlossen ist, und 10 ist eine erläuternde Darstellung (Vorderansicht), die den Brutschrank von 8 zeigt, wenn die Tür des Brutschrankes geöffnet ist. Im dritten Ausführungsbeispiel werden die gleichen Elemente wie in den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen mit den gleichen Bezugszahlen dargestellt.
In der Kultiviervorrichtung 10 dieses Ausführungsbeispiels ist eine Rückplatte 39 an der Rückwand 17 angeordnet, um einen Raum zwischen der Rückplatte 39 und der Rückwand 17 zu bilden, so dass der Raum mit dem Gasumlaufweg 24 zwischen dem oberen Plattenbereich 20 und der oberen Wand 18 in Verbindung steht. Zwischen der Rückwand 17 und der Rückplatte 39 ist der Lüfter 25 angeordnet, so dass das Gas im Raum zwischen dem oberen Plattenbereich 20 und der oberen Wand 18 angesaugt wird und dann in den Raum zwischen der Rückwand 17 und der Rückplatte 39 ausströmt, wobei das Gas in der Kammer umgewälzt wird.
An den Innenseiten der Seitenwände 15, 16 sind zwei Paare von Stützstangen für die Einlegeböden 43, 44 so vorgesehen, dass sie einander gegenüber stehen. Mehrere Haltelöcher 28 sind in der vertikalen Richtung in den Stützstangen für die Einlegeböden 43, 44 ausgebildet, und mehrere Einegeböden 29 sind in der horizontalen Richtung über den Stützstangen für die Einlegeböden 43, 44 in der Kammer 23 durch den Eingriff beider Enden jedes Einlegebodens 29 in die Stützlöcher 28 eingehängt. Wie in 8 dargestellt, sind auf diesen Einlegeböden 29 Kultivierbehälter angebracht.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die UV-Lampe 30 am Ausgang des Gasumlaufweges 24 angeordnet, das heißt, am unteren Bereich des Raumes zwischen der Rückwand 17 und der Rückplatte 39, so dass sie nahe über der Wasserschale 38 angeordnet ist, in der das Befeuchtungswasser aufbewahrt wird. Daher sterilisieren die ultravioletten Strahlen der UV-Lampe 30 verschiedene im umlaufenden Gas enthaltene Keime und werden außerdem auf das in der Wasserschale 38 aufbewahrte Befeuchtungswasser abgestrahlt, so dass verschiedene im Befeuchtungswasser enthaltene Keime auch sterilisiert werden können, wobei die Verdampfung des Wassers in der Wasserschale 38 durch die Wärme der eingeschalteten UV-Lampe 30 begünstigt wird.
Die UV-Lampe 30 wird ferner durch ein Reflexionselement 40 bedeckt, das an der Ausgangsseite des Gasumlaufweges 24 angeordnet ist. Das Reflexionselement 40 dient dazu, die ultravioletten Strahlen der UV-Lampe 30 zu hindern, direkt in das Innere der Kultiviervorrichtung einzustrahlen, und ist außerdem so ausgeführt, dass zumindest die innere Oberfläche davon die ultravioletten Strahlen reflektiert. Daher kann das Befeuchtungswasser in der Wasserschale 38 umfangreich einer Sterilisationsbehandlung unterzogen werden.
Um die ultravioletten Strahlen zu reflektieren, können verschiedene Verfahren angewandt werden. Zumindest die innere Oberfläche des Reflexionselements 40 kann zum Beispiel einer auf Hochglanz polierenden Behandlung unterzogen werden, aus metallischem Material gebildet sein oder einer Plattenbearbeitungsbehandlung unterzogen werden. Wenn das Reflexionselement aus metallischem Material gebildet ist, bringt die Verwendung von Edelstahl eine Wirkung, wobei jedoch die Verwendung von Aluminium eine größere Wirkung bringt, weil Aluminium eine höhere Reflexionswirksamkeit gegenüber ultravioletten Strahlen aufweist.
Folglich weist das dritte Ausführungsbeispiel zusätzlich zu den obigen Effekten (1) bis (7) die folgenden Effekte (8) bis (10) auf.

(8) Verschiedene Keime neigen dazu, im Wasser zu wachsen. Da die UV-Lampe 30 jedoch im dritten Ausführungsbeispiel nahe über der Wasserschale 38 angeordnet ist, können sowohl das Gas in der Kammer 23 als auch das Befeuchtungswasser in der Wasserschale 38 der Sterilisationsbehandlung unterzogen werden.
(9) Da die UV-Lampe 30 ferner durch das Reflexionselement 40 abgedeckt wird, kann die Einstrahlung von ultravioletten Strahlen in die Kultiviervorrichtung verhindert werden, wobei auch die ultravioletten Strahlen auf die Wasserschale 38 umfangreich abgestrahlt werden können, so dass die Sterilisationswirksamkeit erhöht werden kann.
(10) Die Verdunstung des Wassers in der Wasserschale 38 kann durch die Wärme der eingeschalteten UV-Lampe 30 begünstigt werden.

[D] Viertes Ausführungsbeispiel
11 zeigt einen Kohlendioxidgas-(CO₂)-Brutschrank, auf den ein viertes Ausführungsbeispiel der Kultiviervorrichtung der vorliegenden Erfindung angewandt ist, und 12 ist eine Vorderansicht des Brutschrankes von 11, wenn die Außentür 13 geöffnet ist. In vierten Ausführungsbeispiel werden die gleichen Elemente wie in den ersten bis dritten Ausführungsbeispielen mit den gleichen Bezugszahlen dargestellt, und die doppelte Beschreibung davon wird weggelassen.
Im Kohlendioxidgas-(CO₂)-Brutschrank 10 als die Kultiviervorrichtung im vierten Ausführungsbeispiel ist die UV-Lampe 30 nicht im Gasumlaufweg 24 sondern in der Kammer 23 angeordnet, so dass die ultravioletten Strahlen der UV-Lampe 30 direkt in das Innere der Kammer 23 gerichtet sind. 11 zeigt einen Fall, in dem die UV-Lampe 30 an der Seite der Rückwand 17 angeordnet ist, und 12 zeigt einen Fall, in dem die UV-Lampe 30 an der Seite der Seitenwand 22 angeordnet ist. Wie oben beschrieben, kann die UV-Lampe 30 an jeder beliebigen Stelle in der Kammer 23 angeordnet werden. Ultraviolette Strahlen werden zur UV-Lampe 30 gestrahlt, während Licht (ultraviolette Strahlen) von 200 nm oder weniger Wellenlänge ausgefiltert wird.
Ferner sind im vierten Ausführungsbeispiel Kultivierbehälter, in denen Kulturen kultiviert werden (wachsen), aus einem ultraviolette Strahlen unterbrechenden Material gebildet, das keinen ultravioletten Strahl durchlässt. Wahlweise können die Kultivierbehälter 41 so ausgeführt sein, dass die Oberfläche oder Rückfläche des bildenden Materials wie Glasmaterial oder dergleichen, das die Kultivierbehälter 41 bildet, mit einer ultraviolette Strahlen unterbrechenden Schicht beschichtet werden kann, die keinen ultravioletten Strahl durchlässt (das Glasmaterial hat im Allgemeinen eine ihm innewohnende Eigenschaft, dass ultraviolette Strahlen kaum hindurch gelassen werden und kann damit allein verwendet werden. Dennoch ist es vorzuziehen, das Glasmaterial mit Material oder einer Schicht zu beschichten, das keinen ultravioletten Strahl durchlässt). Wie oben beschrieben, sind die Kultivierbehälter 41 selbst so ausgeführt, um die von der UV-Lampe 30 abgestrahlten ultravioletten Strahlen zu unterbrechen, so dass kein ultravioletter Strahl direkt auf die in den Kultivierbehältern 41 aufbewahrten Kulturen abgestrahlt wird.
Folglich wird gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der folgende Effekt (11) zusätzlich zu den Effekten (1), (3) bis (7) des ersten Ausführungsbeispiels erreicht.

(11) Die in der Kammer 23 des Brutschrankes 10 angebrachten Kultivierbehälter 41 sind ausgeführt, um ultraviolette Strahlen zu unterbrechen. Deshalb werden, selbst wenn ultraviolette Strahlen von der UV-Lampe 30 in die Kammer 23 abgestrahlt werden, die ultravioletten Strahlen daran gehindert, direkt auf die in den Kultivierbehältern 41 kultivierten Kulturen einzustrahlen. Daher wird kein nachteiliger Effekt auf die Kultivierung der Kulturen ausgeübt.

[E] Fünftes Ausführungsbeispiel
13 ist eine Seitenschnittansicht, die einen Kohlendioxidgas-(CO₂)-Brutschrank zeigt, auf den ein fünftes Ausführungsbeispiel der Kultiviervorrichtung der vorliegenden Erfindung angewandt wird, und 14 ist eine Vorderansicht, die den Brutschrank von 13 zeigt, wenn die Außentür geöffnet ist. Im fünften Ausführungsbeispiel werden die gleichen Bezugselemente wie in den ersten bis vierten Ausführungsbeispielen mit den gleichen Bezugszahlen dargestellt, und ihre doppelte Beschreibung wird weggelassen.
In der Kultiviervorrichtung 10 dieses Ausführungsbeispiels ist die UV-Lampe 30 in der Kammer 23 angeordnet und nahe über der Wasserschale 38 an der Rückwand 17 befestigt, so dass die ultravioletten Strahlen von der UV-Lampe 30 auf das Wasser in der Wasserschale 38 abgestrahlt werden.
Das fünfte Ausführungsbeispiel ist dadurch das Gleiche wie das vierte Ausführungsbeispiel, dass die Kultivierbehälter 41, die die Kulturen aufbewahren, aus ultraviolette Strahlen unterbrechendem Material gebildet sind, das keinen ultravioletten Strahl durchlässt, oder so ausgeführt sind, dass die Oberfläche oder Rückfläche des bildenden Materials oder dergleichen mit einer ultravioletten Strahlen unterbrechenden Schicht oder dergleichen beschichtet ist. Daher wird kein ultravioletter Strahl direkt auf die in den Kultivierbehältern 41 kultivierten Kulturen abgestrahlt.
Folglich weist das fünfte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung nicht nur die Effekte (1), (3) bis (7) des ersten Ausführungsbeispiels auf, sondern auch die Effekte (8) und (10) des dritten Ausführungsbeispiels und den Effekt des vierten Ausführungsbeispiels (11).
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt, und es können verschiedene Veränderungen durchgeführt werden, ohne vom Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Zum Beispiel können der obere Plattenbereich 20 und die Seitenplatten 21 und 22 so ausgeführt werden, dass sie vom Hauptkörper der Vorrichtung frei abnehmbar sind. In diesem Fall können, wenn der obere Plattenbereich 20 und die Seitenplatten 21, 22 von der Vorrichtung abgenommen sind und die UV-Lampe 30 eingeschaltet ist, die Wandflächen der oberen Wand 18 und die Seitenwände 15, 16 einer Sterilisationsbehandlung unterzogen werden.
Ferner kann angenommen werden, dass die UV-Lampe 30 nicht im Gasumlaufweg 24, sondern an der Außenwand der oberen Wand 18 angeordnet ist, wie im Fall des zweiten Ausführungsbeispiels, wobei die obere Wand 18 von der unteren Seite durch eine Abschirmplatte (nicht dargestellt) abgedeckt wird, um die ultravioletten Strahlen der UV-Lampe 30 daran zu hindern, direkt in das Innere der Kammer 23 (Kultivierbehälter 41) durch die Abschirmplatte abzustrahlen. In diesem Fall können normale Kultivierbehälter 11 anstelle der speziellen Kultivierbehälter verwendet werden, die aus einem ultraviolette Strahlen unterbrechenden Material ausgebildet sind.
Ebenso kann die Abschirmplatte für das fünfte Ausführungsbeispiel vorgesehen werden, um die ultravioletten Strahlen von der UV-Lampe 30 daran zu hindern, direkt in die Kammer 23 (Kultivierbehälter 41) abzustrahlen. Zu diesem Zeitpunkt kann, wenn die Abschirmplatte aus einer Reflexionsplatte ausgebildet ist, wie im Fall des dritten Ausführungsbeispiels, der obige Effekt (9) erreicht werden.
Ferner kann angenommen werden, dass sich der Gasumlaufweg 24 bis zur Außenseite des Hauptkörpers 12 der Vorrichtung mittels eines Rohres oder dergleichen erstreckt und die UV-Lampe 30 in dem Rohr angeordnet ist, um die Keime, die in dem durch das Rohr strömende Gas enthalten sind, zu sterilisieren und das sterilisierte Gas in die Kammer 23 zu leiten.
In einem Fall, in dem Kulturen sehr schwach gegenüber ultravioletten Strahlen sind, können die Kultivierbehälter 41 des vierten Ausführungsbeispiels in der Kammer 23 des Brutschrankes 10 anstelle der Kultivierbehälter des ersten Ausführungsbeispiels angeordnet werden. Andererseits können in einem Fall, in dem Kulturen sehr stark gegenüber ultravioletten Strahlen sind, die Kultivierbehälter 11 des ersten Ausführungsbeispieles in der Kammer 23 des Brutschrankes 10 anstelle des Kultivierbehälter 41 des vierten Ausführungsbeispiels angeordnet werden.
Noch weiter kann die Steuereinheit 32 die UV-Lampe 30 steuern, um eingeschaltet zu werden, wenn der Öffnungsvorgang der Außentür 13 ausgeführt wird, um verschiedene Keime, die in dem in die Kammer 23 strömenden Gas enthalten sind, zu sterilisieren, und ausgeschaltet werden, nachdem eine vorgegebene Zeit (zum Beispiel 5 min) vom Schließvorgang der Außentür 13 verstrichen ist.
Die UV-Lampe 30 kann im Raum zwischen der Seitenwand 15 und der Seitenplatte 21 oder zwischen der Seitenwand 16 und der Seitenplatte 22 im Gasumlaufweg 24 angeordnet werden.
Wie oben beschrieben, ist die Kultiviervorrichtung der vorliegenden Erfindung mit einer Sterilisationslampe zum Sterilisieren verschiedener im Gas im Inneren der Vorrichtung enthaltener Keime versehen. Daher können die im Gas enthaltenen Keime leicht sterilisiert werden, und die Kontaminierung der Keime in die Kulturen kann sicher verhindert werden.

Claims

Kultiviervorrichtung, die so gestaltet ist, dass in dieser Kultivierbehälter (11) zum Kultivieren von Kulturen befestigt werden können und das Innere der Vorrichtung durch Schließen einer Tür (14) der Vorrichtung hermetisch abgedichtet wird, um die Kulturen zu kultivieren, mit einer UV-Lampe (30) zum Emittieren von Licht zur Sterilisierung von Keimen, die in dem Gas in der Vorrichtung enthalten sind, wobei die UV-Lampe (30) verbunden mit einem Vorgang des Öffnens/Schließens einer Tür (13) einausgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-Lampe mit einem optischen Filter versehen ist, um Licht mit einer Wellenlänge von 200 nm oder darunter auszufiltern.
Kultiviervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-Lampe (30) zum Emittieren von Licht für die Sterilisierung von Keimen, die im dem Gas in der Vorrichtung enthalten sind, eine Ein/Ausschaltoperation wiederholt.
Kulitiviervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die UV-Lampe (30) ausgeschaltet wird, wenn die Tür (13) geöffnet wird und für eine vorbestimmte Zeitspanne nach dem Schließen der Tür eingeschaltet wird.
Kultiviervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die UV-Lampe (30) so angeordnet ist, dass sie durch eine Abschirmplatte (20), die das Innere der Vorrichtung bildet, abgedeckt ist, wobei die Abschirmplatte zum Abschirmen der Kulturen dient, so dass Licht von der UV-Lampe nicht direkt auf die Kulturen in der Vorrichtung gestrahlt wird.
Kultiviervorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Abschirmplatte ein inneres Plattenelement aufweist, das die Innenseite der Vorrichtung bildet und zusammen mit dem Hauptkörper der Vorrichtung auch einen Gasumwälzkanal bildet, und die UV-Lampe (30) in dem Gasumlaufkanal angeordnet ist um durch das innere Plattenelement abgedeckt zu sein.
Kultiviervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit einem Reflektionselement (40) dass so angeordnet ist, dass es die UV-Lampe (30) abdeckt und verhindert, dass Licht von der UV-Lampe auf die Kultivierbehälter gestrahlt wird.
Kultiviervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die UV-Lampe (30) in der Vorrichtung so angeordnet ist, dass sie ein Strahlen des Lichtes von der sterilisierenden Lampe auf das Innere der Vorrichtung zuläßt.
Kultiviervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kultivierbehälter (41) so gestaltet sind, dass sie von der sterilisierenden Lampe abgestrahltes Licht abfangen, wobei wenigstens ein Teil jedes der Kultivierbehälter aus einem die UV-Strahlung abfangenden Material gebildet oder mit diesem beschichtet ist.