JP2003070458A - ３次元クリノスタット、細胞培養装置、生物育成装置、及び材料形成装置 - Google Patents
３次元クリノスタット、細胞培養装置、生物育成装置、及び材料形成装置Info
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- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B7/00—Single-crystal growth from solutions using solvents which are liquid at normal temperature, e.g. aqueous solutions
-
- 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
- C12M25/00—Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
- C12M25/14—Scaffolds; Matrices
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 試料を回転している状態で、試料に流体を供
給することが可能な３次元クリノスタットの提供。 【解決手段】 ３次元クリノスタットは、容器２を同体
に保持する第１部材１５と、第１部材１５を第１回転軸
１２ａの回りに保持する第１ロータリージョイント１２
と、第１部材１５を第１回転軸１２ａの回りに回転する
第１回転装置１３と、第１ロータリージョイント１２を
保持する第２部材１１と、第２部材１１を第１回転軸１
２ａと平行でない第２回転軸８ａの回りに保持する第２
ロータリージョイント８と、第２部材１１を第２回転軸
８ａの回りに回転する第２回転装置９とを備えている。
第２ロータリージョイント８は、外部から、第１ロータ
リージョイント１２に流体を供給し、第１ロータリージ
ョイント１２は、第２ロータリージョイント８から流体
を容器２に供給する。
給することが可能な３次元クリノスタットの提供。 【解決手段】 ３次元クリノスタットは、容器２を同体
に保持する第１部材１５と、第１部材１５を第１回転軸
１２ａの回りに保持する第１ロータリージョイント１２
と、第１部材１５を第１回転軸１２ａの回りに回転する
第１回転装置１３と、第１ロータリージョイント１２を
保持する第２部材１１と、第２部材１１を第１回転軸１
２ａと平行でない第２回転軸８ａの回りに保持する第２
ロータリージョイント８と、第２部材１１を第２回転軸
８ａの回りに回転する第２回転装置９とを備えている。
第２ロータリージョイント８は、外部から、第１ロータ
リージョイント１２に流体を供給し、第１ロータリージ
ョイント１２は、第２ロータリージョイント８から流体
を容器２に供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、３次元クリノスタ
ット及びその応用機器に関する。
ット及びその応用機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】試料に印加される重力方向を３次元的に
分散する装置として、３次元クリノスタットが知られて
いる。３次元クリノスタットは、試料を複数軸の回りに
回転して疑似無重力状態におくことが可能であり、例え
ば、疑似無重力状態での動植物の育成に使用される。こ
のような３次元クリノスタットが、公開特許公報（特開
２０００−７９９００）に開示されている。公知のその
３次元クリノスタットは、試料に対する重力方向を、時
間平均で０にするように試料の回転を制御する。
分散する装置として、３次元クリノスタットが知られて
いる。３次元クリノスタットは、試料を複数軸の回りに
回転して疑似無重力状態におくことが可能であり、例え
ば、疑似無重力状態での動植物の育成に使用される。こ
のような３次元クリノスタットが、公開特許公報（特開
２０００−７９９００）に開示されている。公知のその
３次元クリノスタットは、試料に対する重力方向を、時
間平均で０にするように試料の回転を制御する。
【０００３】３次元クリノスタットを使用する場合、試
料に流体を供給する必要がある場合がある。例えば、回
転状態で細胞の培養を行う場合、流体である培養液を、
培養細胞に供給する必要がある。このとき、公知の３次
元クリノスタットを使用して回転状態で細胞を培養する
場合、培養に使用される培養液を交換するためには、回
転を停止して培養液を交換する必要がある。
料に流体を供給する必要がある場合がある。例えば、回
転状態で細胞の培養を行う場合、流体である培養液を、
培養細胞に供給する必要がある。このとき、公知の３次
元クリノスタットを使用して回転状態で細胞を培養する
場合、培養に使用される培養液を交換するためには、回
転を停止して培養液を交換する必要がある。
【０００４】試料を複数軸の回りに回転する３次元クリ
ノスタットであって、試料を回転している状態で、試料
に流体を供給することが可能な３次元クリノスタットが
提供されることが望まれる。
ノスタットであって、試料を回転している状態で、試料
に流体を供給することが可能な３次元クリノスタットが
提供されることが望まれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、試料
を複数軸の回りに回転する３次元クリノスタットであっ
て、試料を回転している状態で、試料に流体を供給する
ことが可能な３次元クリノスタットを提供することにあ
る。
を複数軸の回りに回転する３次元クリノスタットであっ
て、試料を回転している状態で、試料に流体を供給する
ことが可能な３次元クリノスタットを提供することにあ
る。
【０００６】本発明の他の目的は、細胞を収納する培養
容器を複数軸の回りに回転しながら細胞を培養する細胞
培養装置であって、培養容器を回転している状態で培養
液を供給することが可能な細胞培養装置を提供すること
にある。
容器を複数軸の回りに回転しながら細胞を培養する細胞
培養装置であって、培養容器を回転している状態で培養
液を供給することが可能な細胞培養装置を提供すること
にある。
【０００７】本発明の更に他の目的は、細胞を収納する
培養容器を複数軸の回りに回転しながら細胞を培養する
細胞培養装置であって、長期間の培養を可能にする細胞
培養装置を提供することにある。
培養容器を複数軸の回りに回転しながら細胞を培養する
細胞培養装置であって、長期間の培養を可能にする細胞
培養装置を提供することにある。
【０００８】本発明の更に他の目的は、生物を収納する
育成容器を複数軸の回りに回転しながら生物を育成する
生物育成装置であって、育成容器を回転している状態
で、生物の育成に必要な物質を、育成される生物に供給
することを可能にする生物育成装置を提供することにあ
る。
育成容器を複数軸の回りに回転しながら生物を育成する
生物育成装置であって、育成容器を回転している状態
で、生物の育成に必要な物質を、育成される生物に供給
することを可能にする生物育成装置を提供することにあ
る。
【０００９】本発明の更に他の目的は、原料を収納する
容器を複数軸の回りに回転しながら、その原料から材料
を形成する材料形成装置であって、容器を回転している
状態で、流体である原料や、流体である熱媒体を、その
容器に供給することを可能にする材料形成装置を提供す
ることにある。
容器を複数軸の回りに回転しながら、その原料から材料
を形成する材料形成装置であって、容器を回転している
状態で、流体である原料や、流体である熱媒体を、その
容器に供給することを可能にする材料形成装置を提供す
ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】以下に、[発明の実施の
形態]で使用される番号・符号を用いて、課題を解決す
るための手段が説明される。これらの番号・符号は、
[特許請求の範囲]の記載と[発明の実施の形態]の記載と
の対応関係を明らかにするために付加されている。但
し、付加された番号・符号は、[特許請求の範囲]に記載
されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならな
い。
形態]で使用される番号・符号を用いて、課題を解決す
るための手段が説明される。これらの番号・符号は、
[特許請求の範囲]の記載と[発明の実施の形態]の記載と
の対応関係を明らかにするために付加されている。但
し、付加された番号・符号は、[特許請求の範囲]に記載
されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならな
い。
【００１１】本発明による３次元クリノスタットは、容
器（２、４１、５１、５４、７１、８１、９１）をｎ軸
回転（ｎは、２以上の整数）する回転装置（１）と、容
器（２、４１、５１、５４、７１、８１、９１）がｎ軸
回転されている状態で、静止系から、容器（２、４１、
５１、５４、７１、８１、９１）に流体を供給する流体
供給装置（４、８、１２、１６〜２１）とを備えてい
る。
器（２、４１、５１、５４、７１、８１、９１）をｎ軸
回転（ｎは、２以上の整数）する回転装置（１）と、容
器（２、４１、５１、５４、７１、８１、９１）がｎ軸
回転されている状態で、静止系から、容器（２、４１、
５１、５４、７１、８１、９１）に流体を供給する流体
供給装置（４、８、１２、１６〜２１）とを備えてい
る。
【００１２】本発明による３次元クリノスタットは、容
器（２、４１、５１、５４、７１、８１、９１）を同体
に保持する第１部材（１５）と、第１部材（１５）を第
１回転軸（１２ａ）の回りに回転可能に保持する第１ロ
ータリージョイント（１２）と、第１部材（１５）を第
１回転軸（１２ａ）の回りに回転する第１回転装置（１
３）と、第１ロータリージョイント（１２）を保持する
第２部材（１１）と、第２部材（１１）を第１回転軸
（１２ａ）と平行でない第２回転軸（８ａ）の回りに回
転可能に保持する第２ロータリージョイント（８）と、
第２部材（１１）を第２回転軸（８ａ）の回りに回転す
る第２回転装置（９）とを備えている。第２ロータリー
ジョイント（８）は、外部から、第１ロータリージョイ
ント（１２）に流体を供給し、第１ロータリージョイン
ト（１２）は、第２ロータリージョイント（８）から供
給された流体を容器（２、４１、５１、５４、７１、８
１、９１）に供給する。第１ロータリージョイント（１
２）と第２ロータリージョイント（８）は、流体を回転
系に導入可能であり、容器（２、４１、５１、５４、７
１、８１、９１）が複数軸の回りに回転している状態
で、容器（２、４１、５１、５４、７１、８１、９１）
に流体を供給することが可能である。
器（２、４１、５１、５４、７１、８１、９１）を同体
に保持する第１部材（１５）と、第１部材（１５）を第
１回転軸（１２ａ）の回りに回転可能に保持する第１ロ
ータリージョイント（１２）と、第１部材（１５）を第
１回転軸（１２ａ）の回りに回転する第１回転装置（１
３）と、第１ロータリージョイント（１２）を保持する
第２部材（１１）と、第２部材（１１）を第１回転軸
（１２ａ）と平行でない第２回転軸（８ａ）の回りに回
転可能に保持する第２ロータリージョイント（８）と、
第２部材（１１）を第２回転軸（８ａ）の回りに回転す
る第２回転装置（９）とを備えている。第２ロータリー
ジョイント（８）は、外部から、第１ロータリージョイ
ント（１２）に流体を供給し、第１ロータリージョイン
ト（１２）は、第２ロータリージョイント（８）から供
給された流体を容器（２、４１、５１、５４、７１、８
１、９１）に供給する。第１ロータリージョイント（１
２）と第２ロータリージョイント（８）は、流体を回転
系に導入可能であり、容器（２、４１、５１、５４、７
１、８１、９１）が複数軸の回りに回転している状態
で、容器（２、４１、５１、５４、７１、８１、９１）
に流体を供給することが可能である。
【００１３】このとき、当該３次元クリノスタットは、
更に、流体を供給する流体供給装置（３、４）を備え、
流体供給装置（３、４）は、流体に含まれる物質の濃度
を調節する物質濃度調整機能を有することが好ましい。
更に、流体を供給する流体供給装置（３、４）を備え、
流体供給装置（３、４）は、流体に含まれる物質の濃度
を調節する物質濃度調整機能を有することが好ましい。
【００１４】本発明による細胞培養装置は、培養細胞を
収容する培養容器（２、４１）と、培養容器（２、４
１）をｎ軸回転（ｎは２以上の整数）する回転装置
（１）と、培養容器（２、４１）がｎ軸回転されている
状態で、静止系から、培養容器（２、４１）に培養液を
供給する培養液供給装置（４）とを備えている。培養容
器（２、４１）がｎ軸回転されている状態で、培養容器
（２、４１）に培養液が供給されることにより、ｎ軸回
転された状態での長期間にわたる培養細胞の培養が可能
である。
収容する培養容器（２、４１）と、培養容器（２、４
１）をｎ軸回転（ｎは２以上の整数）する回転装置
（１）と、培養容器（２、４１）がｎ軸回転されている
状態で、静止系から、培養容器（２、４１）に培養液を
供給する培養液供給装置（４）とを備えている。培養容
器（２、４１）がｎ軸回転されている状態で、培養容器
（２、４１）に培養液が供給されることにより、ｎ軸回
転された状態での長期間にわたる培養細胞の培養が可能
である。
【００１５】このとき、培養容器（２、４１）は、培養
細胞が付着された人工基質（４５、４８）を収容するこ
とが好ましい。人工基質（４５、４８）は、培養細胞が
付着される人工臓器の骨格になる。
細胞が付着された人工基質（４５、４８）を収容するこ
とが好ましい。人工基質（４５、４８）は、培養細胞が
付着される人工臓器の骨格になる。
【００１６】このとき、人工基質（４５、４８）は、培
養容器（４１）に固定されていることが好ましい。人工
基質（４５、４８）が固定されることにより、培養細胞
の損傷が防がれ、人工基質（４５、４８）が固定される
ことは、培養細胞の培養により大型の組織を形成するこ
とを可能にする。
養容器（４１）に固定されていることが好ましい。人工
基質（４５、４８）が固定されることにより、培養細胞
の損傷が防がれ、人工基質（４５、４８）が固定される
ことは、培養細胞の培養により大型の組織を形成するこ
とを可能にする。
【００１７】また、人工基質（４５、４８）は、人工基
質管（４８）を含み、培養液供給装置（４、８、１２、
１６〜２１）は、人工基質管（４８）に培養液を供給す
ることが好ましい。人工基質管（４８）により、培養細
胞の内部に培養液が供給され、大型の組織を形成するこ
とを可能にする。
質管（４８）を含み、培養液供給装置（４、８、１２、
１６〜２１）は、人工基質管（４８）に培養液を供給す
ることが好ましい。人工基質管（４８）により、培養細
胞の内部に培養液が供給され、大型の組織を形成するこ
とを可能にする。
【００１８】当該細胞培養装置は、更に、培養容器
（２、４１）から排出された培養液を蓄積する培養液タ
ンク（３）を備え、培養液供給装置（４）は、培養液タ
ンク（３）から培養液を取り出して培養容器（２、４
１）に供給することが好ましい。培養液が循環して使用
されることにより、培養液の必要量が抑制される。
（２、４１）から排出された培養液を蓄積する培養液タ
ンク（３）を備え、培養液供給装置（４）は、培養液タ
ンク（３）から培養液を取り出して培養容器（２、４
１）に供給することが好ましい。培養液が循環して使用
されることにより、培養液の必要量が抑制される。
【００１９】当該細胞培養装置は、更に、前記培養液に
含まれる物質の濃度を調節する物質濃度調整装置（３）
を備えることが好ましい。
含まれる物質の濃度を調節する物質濃度調整装置（３）
を備えることが好ましい。
【００２０】培養容器（２、４１）は、培養液供給装置
（４）から培養液が供給される供給管（１８）と、培養
液が排出される排出管（１９）とが接続された第１室
（３８、４３）と、培養液が通過する孔が設けられた分
離部材（３７、４２）によって第１室（３８、４３）か
ら隔てられ、且つ、培養液中に培養細胞（４０）を保持
する第２室（３９、４４）とを含むことが好ましい。培
養細胞（４０）を保持する第２室（３９、４４）と、培
養液が供給され、排出される第１室（３８、４３）とが
分離され、これにより、培養液の供給及び排出により発
生する水流が、培養細胞の培養に与える影響を抑制する
ことができる。
（４）から培養液が供給される供給管（１８）と、培養
液が排出される排出管（１９）とが接続された第１室
（３８、４３）と、培養液が通過する孔が設けられた分
離部材（３７、４２）によって第１室（３８、４３）か
ら隔てられ、且つ、培養液中に培養細胞（４０）を保持
する第２室（３９、４４）とを含むことが好ましい。培
養細胞（４０）を保持する第２室（３９、４４）と、培
養液が供給され、排出される第１室（３８、４３）とが
分離され、これにより、培養液の供給及び排出により発
生する水流が、培養細胞の培養に与える影響を抑制する
ことができる。
【００２１】本発明による細胞試料作製装置は、細胞を
収容する培養容器（２）と、培養容器（２）をｎ軸回転
（ｎは２以上の整数）する回転装置（１）と、培養容器
（２）がｎ軸回転された状態で、静止系から、培養容器
（２）に細胞又はその細胞の遺伝子を固定する固定液を
供給する固定液供給装置（４）とを備えている。当該細
胞試料作製装置は、培養容器（２）がｎ軸回転された状
態で、細胞又はその細胞の遺伝子を固定することがで
き、回転環境下における細胞の形態或いは、その遺伝子
の発現状況を正確に確認できる試料の作製が可能であ
る。
収容する培養容器（２）と、培養容器（２）をｎ軸回転
（ｎは２以上の整数）する回転装置（１）と、培養容器
（２）がｎ軸回転された状態で、静止系から、培養容器
（２）に細胞又はその細胞の遺伝子を固定する固定液を
供給する固定液供給装置（４）とを備えている。当該細
胞試料作製装置は、培養容器（２）がｎ軸回転された状
態で、細胞又はその細胞の遺伝子を固定することがで
き、回転環境下における細胞の形態或いは、その遺伝子
の発現状況を正確に確認できる試料の作製が可能であ
る。
【００２２】本発明による生物育成装置は、生物（５
３、５８、６１、７５）を収容する育成容器（５１、５
４、７１）と、育成容器（５１、５４、７１）をｎ軸回
転（ｎは２以上の整数）する回転装置（１）と、育成容
器（５１、５４、７１）がｎ軸回転（ｎは２以上の整
数）された状態で、静止系から、育成容器（５１、５
４、７１）に生物（５３、５８、６１、７５）の育成に
必要な物質を含む流体を供給する流体供給装置（４）と
を備えている。
３、５８、６１、７５）を収容する育成容器（５１、５
４、７１）と、育成容器（５１、５４、７１）をｎ軸回
転（ｎは２以上の整数）する回転装置（１）と、育成容
器（５１、５４、７１）がｎ軸回転（ｎは２以上の整
数）された状態で、静止系から、育成容器（５１、５
４、７１）に生物（５３、５８、６１、７５）の育成に
必要な物質を含む流体を供給する流体供給装置（４）と
を備えている。
【００２３】本発明による材料形成装置は、原料（８
３）を収容し、原料（８３）から材料を形成する容器
（８１）と、容器（８１）をｎ軸回転（ｎは２以上の整
数）する回転装置（１）と、容器（８１）がｎ軸回転さ
れた状態で、静止系から、容器（８１）と熱交換を行う
熱媒体を容器（８１）に供給する熱媒体供給装置（４）
とを備えている。
３）を収容し、原料（８３）から材料を形成する容器
（８１）と、容器（８１）をｎ軸回転（ｎは２以上の整
数）する回転装置（１）と、容器（８１）がｎ軸回転さ
れた状態で、静止系から、容器（８１）と熱交換を行う
熱媒体を容器（８１）に供給する熱媒体供給装置（４）
とを備えている。
【００２４】本発明による材料形成装置は、容器（９
１）と、容器（９１）をｎ軸回転（ｎは２以上の整数）
する回転装置（１）と、容器（９１）がｎ軸回転された
状態で、静止系から、流体である原料を容器（９１）に
供給する原料供給装置（４）とを備えている。容器（９
１）は、供給された原料から材料を形成する。
１）と、容器（９１）をｎ軸回転（ｎは２以上の整数）
する回転装置（１）と、容器（９１）がｎ軸回転された
状態で、静止系から、流体である原料を容器（９１）に
供給する原料供給装置（４）とを備えている。容器（９
１）は、供給された原料から材料を形成する。
【００２５】本発明による細胞培養方法は、培養容器
（２、４１）に培養細胞を収容することと、培養容器
（２、４１）をｎ軸回転（ｎは２以上の整数）すること
と、培養容器（２、４１）がｎ軸回転されている状態
で、静止系から、培養容器（２、４１）に培養液を供給
することとを備えている。当該細胞培養方法は、培養容
器（２、４１）がｎ軸回転されている状態で、培養容器
（２、４１）に培養液が供給されることにより、ｎ軸回
転された状態での長期間にわたる培養細胞の培養が可能
である。
（２、４１）に培養細胞を収容することと、培養容器
（２、４１）をｎ軸回転（ｎは２以上の整数）すること
と、培養容器（２、４１）がｎ軸回転されている状態
で、静止系から、培養容器（２、４１）に培養液を供給
することとを備えている。当該細胞培養方法は、培養容
器（２、４１）がｎ軸回転されている状態で、培養容器
（２、４１）に培養液が供給されることにより、ｎ軸回
転された状態での長期間にわたる培養細胞の培養が可能
である。
【００２６】本発明による人工臓器製造方法は、培養容
器（２、４１）に培養細胞を収容することと、培養容器
（２、４１）をｎ軸回転（ｎは２以上の整数）すること
と、培養容器（２、４１）がｎ軸回転しながら、静止系
から培養容器（２、４１）に培養液を供給して培養細胞
を培養し、人工臓器を形成することとを備えている。当
該人工臓器製造方法は、培養容器（２、４１）がｎ軸回
転されている状態で、培養容器（２、４１）に培養液が
供給されることにより、ｎ軸回転された状態で長期間に
わたって培養細胞を培養し、大型の人工臓器を形成する
ことが可能である。
器（２、４１）に培養細胞を収容することと、培養容器
（２、４１）をｎ軸回転（ｎは２以上の整数）すること
と、培養容器（２、４１）がｎ軸回転しながら、静止系
から培養容器（２、４１）に培養液を供給して培養細胞
を培養し、人工臓器を形成することとを備えている。当
該人工臓器製造方法は、培養容器（２、４１）がｎ軸回
転されている状態で、培養容器（２、４１）に培養液が
供給されることにより、ｎ軸回転された状態で長期間に
わたって培養細胞を培養し、大型の人工臓器を形成する
ことが可能である。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明による３次元クリノスタットの実施の形態を説明
する。
本発明による３次元クリノスタットの実施の形態を説明
する。
【００２８】（実施の第１形態）本発明による３次元ク
リノスタットの実施の第１形態は、細胞培養装置の一部
として使用される。当該細胞培養装置は、図１に示され
ているように、３次元クリノスタット１と培養容器２と
を備えている。培養容器２の内部には、培養液と、培養
される細胞塊とが封入される。培養される細胞塊は、培
養容器２には固定されず、培養液の中に浮遊される。培
養液には、所望の組織への分化を促進するために、アク
チビンのような分化因子が添加される。培養液には、更
に、増殖を促進するために、増殖促進因子が添加される
ことが好ましい。
リノスタットの実施の第１形態は、細胞培養装置の一部
として使用される。当該細胞培養装置は、図１に示され
ているように、３次元クリノスタット１と培養容器２と
を備えている。培養容器２の内部には、培養液と、培養
される細胞塊とが封入される。培養される細胞塊は、培
養容器２には固定されず、培養液の中に浮遊される。培
養液には、所望の組織への分化を促進するために、アク
チビンのような分化因子が添加される。培養液には、更
に、増殖を促進するために、増殖促進因子が添加される
ことが好ましい。
【００２９】３次元クリノスタット１は、培養容器２を
２軸回転し、細胞塊の培養は重力方向が分散された状態
で行われる。培養容器２が２軸回転されると、培養容器
２に封入された培養細胞に働く重力の方向が分散され、
各細胞があらゆる方向に向けて増殖・進展することがで
きるようになり、培養細胞塊の３次元的な培養が可能に
なる。また、重力方向の分散により、培養容器２の内部
に発生する液流による剪断力が小さくなり、培養細胞塊
の剥離と個々の細胞の遊離が防がれる。培養容器２が２
軸回転された状態で細胞塊が培養されることにより、３
次元的な構造を有する組織の構築が実現される。
２軸回転し、細胞塊の培養は重力方向が分散された状態
で行われる。培養容器２が２軸回転されると、培養容器
２に封入された培養細胞に働く重力の方向が分散され、
各細胞があらゆる方向に向けて増殖・進展することがで
きるようになり、培養細胞塊の３次元的な培養が可能に
なる。また、重力方向の分散により、培養容器２の内部
に発生する液流による剪断力が小さくなり、培養細胞塊
の剥離と個々の細胞の遊離が防がれる。培養容器２が２
軸回転された状態で細胞塊が培養されることにより、３
次元的な構造を有する組織の構築が実現される。
【００３０】培養容器２には、観測装置２ａが接続され
る。観測装置２ａは、培養容器２の状態を観測する。観
測対象としては、培養容器２の内部にある培養液の温
度、ｐＨ、酸素及び二酸化炭素の濃度、及び細胞の培養
状態の映像が例示される。
る。観測装置２ａは、培養容器２の状態を観測する。観
測対象としては、培養容器２の内部にある培養液の温
度、ｐＨ、酸素及び二酸化炭素の濃度、及び細胞の培養
状態の映像が例示される。
【００３１】３次元クリノスタット１には、静止系から
培養容器２に培養液を供給するために、タンク３とポン
プ４とが接続される。タンク３は、培養容器２に供給さ
れるべき培養液を蓄積する。ポンプ４は、培養液タンク
３に蓄積された培養液を、培養容器２に圧出して供給す
る。培養容器２に供給された培養液は、培養液タンク３
に戻される。細胞塊を培養する培養液は、循環的に使用
されることになる。培養液が循環して使用されることに
より、培養液の必要量が抑制される。
培養容器２に培養液を供給するために、タンク３とポン
プ４とが接続される。タンク３は、培養容器２に供給さ
れるべき培養液を蓄積する。ポンプ４は、培養液タンク
３に蓄積された培養液を、培養容器２に圧出して供給す
る。培養容器２に供給された培養液は、培養液タンク３
に戻される。細胞塊を培養する培養液は、循環的に使用
されることになる。培養液が循環して使用されることに
より、培養液の必要量が抑制される。
【００３２】タンク３は、培養液に含まれる気体の濃度
を調節する気体濃度調整機能を有することが好ましい。
培養液に含まれる酸素及び二酸化炭素の濃度の最適化
は、細胞塊の培養の上で重要である。培養液に含まれる
気体、特に、酸素及び二酸化炭素の濃度を調整すること
により、細胞塊をより好ましい環境で培養することが可
能である。より具体的には、タンク３がガス交換可能な
材質で形成され、且つ、タンク３の周囲の雰囲気が調整
される。これにより、培養液に含まれる気体を所望の濃
度に調節することが可能である。
を調節する気体濃度調整機能を有することが好ましい。
培養液に含まれる酸素及び二酸化炭素の濃度の最適化
は、細胞塊の培養の上で重要である。培養液に含まれる
気体、特に、酸素及び二酸化炭素の濃度を調整すること
により、細胞塊をより好ましい環境で培養することが可
能である。より具体的には、タンク３がガス交換可能な
材質で形成され、且つ、タンク３の周囲の雰囲気が調整
される。これにより、培養液に含まれる気体を所望の濃
度に調節することが可能である。
【００３３】３次元クリノスタット１の構造を下記に詳
細に説明する。３次元クリノスタット１は、静止系に設
置される本体５を備えている。本体５は、支柱６と支柱
７とに接合されている。支柱６には、ロータリージョイ
ント８とモータ９とが接合されている。支柱７には、電
気スリップリング１０が接合されている。ロータリージ
ョイント８と電気スリップリング１０とは、外側フレー
ム１１を回転可能に支持する。モータ９は、外側フレー
ム１１をギア、ベルトのような動力伝達機構（図示され
ない）を介して駆動し、外側フレーム１１を回転軸８ａ
の回りに回転する。
細に説明する。３次元クリノスタット１は、静止系に設
置される本体５を備えている。本体５は、支柱６と支柱
７とに接合されている。支柱６には、ロータリージョイ
ント８とモータ９とが接合されている。支柱７には、電
気スリップリング１０が接合されている。ロータリージ
ョイント８と電気スリップリング１０とは、外側フレー
ム１１を回転可能に支持する。モータ９は、外側フレー
ム１１をギア、ベルトのような動力伝達機構（図示され
ない）を介して駆動し、外側フレーム１１を回転軸８ａ
の回りに回転する。
【００３４】外側フレーム１１には、ロータリージョイ
ント１２とモータ１３と電気スリップリング１４とが接
合されている。ロータリージョイント１２と電気スリッ
プリング１４とは、内側フレーム１５を回転可能に支持
する。モータ１２は、ギア、ベルトのような動力伝達機
構（図示されない）を介して内側フレームを駆動し、内
側フレーム１４を回転軸１２ａの回りに回転する。
ント１２とモータ１３と電気スリップリング１４とが接
合されている。ロータリージョイント１２と電気スリッ
プリング１４とは、内側フレーム１５を回転可能に支持
する。モータ１２は、ギア、ベルトのような動力伝達機
構（図示されない）を介して内側フレームを駆動し、内
側フレーム１４を回転軸１２ａの回りに回転する。
【００３５】内側フレーム１５には、既述の培養容器２
が接続される。培養容器２は、回転軸８ａと回転軸１２
ａとの交点の近傍にある。培養容器２は、内側フレーム
１５と同体に回転する。外側フレーム１１と内側フレー
ム１５とがそれぞれ回転されると、培養容器２は、２軸
回転する。
が接続される。培養容器２は、回転軸８ａと回転軸１２
ａとの交点の近傍にある。培養容器２は、内側フレーム
１５と同体に回転する。外側フレーム１１と内側フレー
ム１５とがそれぞれ回転されると、培養容器２は、２軸
回転する。
【００３６】３次元クリノスタット１には、静止系に設
けられた制御装置２２が接続される。既述の観測装置２
ａ、モータ９、及びモータ１３には、制御装置２２から
電力が供給され、また、観測装置２ａ、モータ９、及び
モータ１３は、制御装置２２により制御される。制御装
置２ａが取得したデータは、制御装置２２に含まれるモ
ニタ（図示されない）に表示される。
けられた制御装置２２が接続される。既述の観測装置２
ａ、モータ９、及びモータ１３には、制御装置２２から
電力が供給され、また、観測装置２ａ、モータ９、及び
モータ１３は、制御装置２２により制御される。制御装
置２ａが取得したデータは、制御装置２２に含まれるモ
ニタ（図示されない）に表示される。
【００３７】より詳細には、電線２３、電気スリップリ
ング１０、電線２４、電気スリップリング１４及び電線
２５は、制御装置２２から観測装置２ａに電力を供給
し、更に、制御装置２２と観測装置２ａとの間の信号の
交換を媒介する。電気スリップリング１０は、電線２３
を介して制御装置２２に接続されている。電線２３は、
電気スリップリング１０を介して、外側フレーム１１と
同体に回転する電線２４に、電気的に接続されている。
電線２４は、電気スリップリング１４を介して、内側フ
レーム１５と同体に回転する電線２５に電気的に接続さ
れている。電線２５は、観測装置２ａに接続される。観
測装置２ａは、電線２５から供給された電力により動作
し、更に、電線２５から、制御装置２２との間で交換す
る信号を入出力する。
ング１０、電線２４、電気スリップリング１４及び電線
２５は、制御装置２２から観測装置２ａに電力を供給
し、更に、制御装置２２と観測装置２ａとの間の信号の
交換を媒介する。電気スリップリング１０は、電線２３
を介して制御装置２２に接続されている。電線２３は、
電気スリップリング１０を介して、外側フレーム１１と
同体に回転する電線２４に、電気的に接続されている。
電線２４は、電気スリップリング１４を介して、内側フ
レーム１５と同体に回転する電線２５に電気的に接続さ
れている。電線２５は、観測装置２ａに接続される。観
測装置２ａは、電線２５から供給された電力により動作
し、更に、電線２５から、制御装置２２との間で交換す
る信号を入出力する。
【００３８】更に、支柱６に接合されたモータ９には、
電線２６が接続される。電線２６は、制御装置２２から
モータ９に電力を供給し、更に、制御装置２２とモータ
９との間の信号の交換を媒介する。モータ９は、電線２
６から供給された電力により、外側フレーム１１を回転
する。
電線２６が接続される。電線２６は、制御装置２２から
モータ９に電力を供給し、更に、制御装置２２とモータ
９との間の信号の交換を媒介する。モータ９は、電線２
６から供給された電力により、外側フレーム１１を回転
する。
【００３９】更に、電線２７、電気スリップリング１０
及び電線２８は、制御装置２２から外側フレーム１１に
接合されたモータ１３に電力を供給し、更に、制御装置
２２とモータ１３との間の信号の交換を媒介する。電気
スリップリング１０は、電線２７を介して制御装置２２
に接続されている。電線２７は、電源スリップリング１
０を介して外側フレーム１１と同体に回転する電線２８
に、電気的に接続されている。電線２８は、モータ１３
に接続される。モータ１３は、電線２８から供給された
電力により、内側フレーム１５を回転する。
及び電線２８は、制御装置２２から外側フレーム１１に
接合されたモータ１３に電力を供給し、更に、制御装置
２２とモータ１３との間の信号の交換を媒介する。電気
スリップリング１０は、電線２７を介して制御装置２２
に接続されている。電線２７は、電源スリップリング１
０を介して外側フレーム１１と同体に回転する電線２８
に、電気的に接続されている。電線２８は、モータ１３
に接続される。モータ１３は、電線２８から供給された
電力により、内側フレーム１５を回転する。
【００４０】なお、図１では、電線２３〜２８は、それ
ぞれ単一の線で示されているが、電線２３〜２８は、そ
れぞれ、必要な本数の配線で構成された一組の電線であ
る。
ぞれ単一の線で示されているが、電線２３〜２８は、そ
れぞれ、必要な本数の配線で構成された一組の電線であ
る。
【００４１】ポンプ４から培養容器２への培養液の供給
は、ロータリージョイント８とロータリージョイント１
２とを介して行われる。ポンプ４が送り出す新鮮な培養
液は、供給管１６を介してロータリージョイント８に到
達する。ロータリージョイント８は、供給管１６から送
られる培養液を、外側フレーム１１と同体に回転する供
給管１７に導入する。ロータリージョイント２０は、供
給管１７に接続され、供給管１７に送られた培養液を、
内側フレーム１５と同体に回転する供給管１８に導入す
る。供給管１８は培養容器２に接続され、供給管１８か
ら培養液が培養容器２に供給される。
は、ロータリージョイント８とロータリージョイント１
２とを介して行われる。ポンプ４が送り出す新鮮な培養
液は、供給管１６を介してロータリージョイント８に到
達する。ロータリージョイント８は、供給管１６から送
られる培養液を、外側フレーム１１と同体に回転する供
給管１７に導入する。ロータリージョイント２０は、供
給管１７に接続され、供給管１７に送られた培養液を、
内側フレーム１５と同体に回転する供給管１８に導入す
る。供給管１８は培養容器２に接続され、供給管１８か
ら培養液が培養容器２に供給される。
【００４２】同様に、培養容器２からタンク３への培養
液の排出は、ロータリージョイント８とロータリージョ
イント１２とを介して行われる。培養容器２は、排出管
１９に培養液を排出する。排出管１９に排出された培養
液は、ロータリージョイント１２を介して、外側フレー
ム１１と同体に回転する排出管２０に導入される。排出
管２０に導入された培養液は、ロータリージョイント１
２を介して、静止系に置かれている排出管２１に導入さ
れる。排出管２１に導入された培養液は、タンク３に戻
される。
液の排出は、ロータリージョイント８とロータリージョ
イント１２とを介して行われる。培養容器２は、排出管
１９に培養液を排出する。排出管１９に排出された培養
液は、ロータリージョイント１２を介して、外側フレー
ム１１と同体に回転する排出管２０に導入される。排出
管２０に導入された培養液は、ロータリージョイント１
２を介して、静止系に置かれている排出管２１に導入さ
れる。排出管２１に導入された培養液は、タンク３に戻
される。
【００４３】図２は、ロータリージョイント８を詳細に
示す。ロータリージョイント８は、固定部２９と回転部
３０とを含む。固定部２９と回転部３０とは、径の異な
る円柱体であり、回転部３０は、固定部２９に回転自在
に挿入されている。固定部２９は支柱６に固着され、回
転部３０は外側フレーム１１に固着されている。
示す。ロータリージョイント８は、固定部２９と回転部
３０とを含む。固定部２９と回転部３０とは、径の異な
る円柱体であり、回転部３０は、固定部２９に回転自在
に挿入されている。固定部２９は支柱６に固着され、回
転部３０は外側フレーム１１に固着されている。
【００４４】固定部２９と回転部３０との間の空間に
は、シール３１、３２により、第１液導入室３３と第２
液導入室３４とが形成されている。第１液導入室３３と
第２液導入室３４とは、シール３１により分離されてい
る。第２液導入室３４は、シール３２により外部からの
気密が保たれている。第１液導入室３３には、ポンプ１
４に接続されている供給管１６が接続され、第２液導入
室３４には、タンク３に接続されている排出管２１が接
続される。
は、シール３１、３２により、第１液導入室３３と第２
液導入室３４とが形成されている。第１液導入室３３と
第２液導入室３４とは、シール３１により分離されてい
る。第２液導入室３４は、シール３２により外部からの
気密が保たれている。第１液導入室３３には、ポンプ１
４に接続されている供給管１６が接続され、第２液導入
室３４には、タンク３に接続されている排出管２１が接
続される。
【００４５】回転部３０には、第１液導入室３３に開口
する第１穴３５と、第２液導入室３４に開口する第２穴
３６とが設けられている。第１穴３５は、外部フレーム
１１に固定された、既述の供給管１７に接続され、第２
穴３６は、外部フレーム１１に固定された排出管２０に
接続される。
する第１穴３５と、第２液導入室３４に開口する第２穴
３６とが設けられている。第１穴３５は、外部フレーム
１１に固定された、既述の供給管１７に接続され、第２
穴３６は、外部フレーム１１に固定された排出管２０に
接続される。
【００４６】このような構造を有するロータリージョイ
ント８は、支柱６と外側フレーム１１とがなす角度に関
わらず、供給管１６と供給管１７とを接続し、且つ、排
出管２０と排出管２１とを接続する。
ント８は、支柱６と外側フレーム１１とがなす角度に関
わらず、供給管１６と供給管１７とを接続し、且つ、排
出管２０と排出管２１とを接続する。
【００４７】ロータリージョイント２０は、ロータリー
ジョイント１８と同様の構成を有しており、外側フレー
ム１１と内側フレーム１５とがなす角度に関わらず、供
給管１７と供給管１８とを接続し、排出管１９と排出管
２０とを接続する。
ジョイント１８と同様の構成を有しており、外側フレー
ム１１と内側フレーム１５とがなす角度に関わらず、供
給管１７と供給管１８とを接続し、排出管１９と排出管
２０とを接続する。
【００４８】このように、ロータリージョイント１８と
ロータリージョイント２０とを介して、３次元クリノス
タット１１の外部から培養容器２に培養液が供給され、
更に、培養容器２から３次元クリノスタット１１の外部
に培養液が排出される。
ロータリージョイント２０とを介して、３次元クリノス
タット１１の外部から培養容器２に培養液が供給され、
更に、培養容器２から３次元クリノスタット１１の外部
に培養液が排出される。
【００４９】培養容器２に外部から培養液が供給される
場合、培養液が流れ込むことにより、培養容器２の内部
で液流の乱れが発生し得る。液流の乱れは、細胞塊の分
散を招き、３次元的な組織の構築の障害になり得る。こ
れを防ぐために、培養容器２は、液流の乱れによる影響
を抑制するような構造を有している。
場合、培養液が流れ込むことにより、培養容器２の内部
で液流の乱れが発生し得る。液流の乱れは、細胞塊の分
散を招き、３次元的な組織の構築の障害になり得る。こ
れを防ぐために、培養容器２は、液流の乱れによる影響
を抑制するような構造を有している。
【００５０】図３は、培養容器２を示す。培養容器２の
内部は、交換膜３７により、流路室３８と培養室３９と
に分離されている。流路室３８には、培養液を供給する
供給管１８と、培養液を排出する排出管１９とが接続さ
れている。交換膜３７には、孔が設けられ、その孔を通
じて、流路室３８から培養室３９への培養液の拡散、及
び流路室３８と培養室３９との間の培養液の交換が行わ
れる。培養室３９には、細胞塊４０が浮遊状態で収めら
れ、細胞塊４０の培養は、培養室３９の内部で行われ
る。
内部は、交換膜３７により、流路室３８と培養室３９と
に分離されている。流路室３８には、培養液を供給する
供給管１８と、培養液を排出する排出管１９とが接続さ
れている。交換膜３７には、孔が設けられ、その孔を通
じて、流路室３８から培養室３９への培養液の拡散、及
び流路室３８と培養室３９との間の培養液の交換が行わ
れる。培養室３９には、細胞塊４０が浮遊状態で収めら
れ、細胞塊４０の培養は、培養室３９の内部で行われ
る。
【００５１】このような構造を有する培養容器２では、
細胞塊４０の培養が行われる培養室３９には、直接には
培養液が流入しない。これにより、培養容器２に培養液
が流入することによる液流の乱れが、細胞塊４０の培養
に及ぼす影響が抑制される。
細胞塊４０の培養が行われる培養室３９には、直接には
培養液が流入しない。これにより、培養容器２に培養液
が流入することによる液流の乱れが、細胞塊４０の培養
に及ぼす影響が抑制される。
【００５２】以上に説明されているように、本実施の形
態の細胞培養装置は、培養容器２を回転しながらタンク
３から培養容器２に培養液を供給し、培養容器２から排
出し、更に、培養容器２の中の培養液を交換することが
できる。これにより、当該細胞培養装置は、長期間にわ
たる細胞の培養を可能にし、特に、人工臓器製造に好適
に使用される。人工臓器を製造しようとする場合、人工
臓器となる細胞は、長期間にわたって培養される必要が
ある。当該細胞培養装置は、培養液を、ロータリージョ
イント８及び１０を介して静止系から培養容器２に供給
し、培養容器２の回転を停止することなく培養液を交換
できる。
態の細胞培養装置は、培養容器２を回転しながらタンク
３から培養容器２に培養液を供給し、培養容器２から排
出し、更に、培養容器２の中の培養液を交換することが
できる。これにより、当該細胞培養装置は、長期間にわ
たる細胞の培養を可能にし、特に、人工臓器製造に好適
に使用される。人工臓器を製造しようとする場合、人工
臓器となる細胞は、長期間にわたって培養される必要が
ある。当該細胞培養装置は、培養液を、ロータリージョ
イント８及び１０を介して静止系から培養容器２に供給
し、培養容器２の回転を停止することなく培養液を交換
できる。
【００５３】更に、当該細胞培養装置は、回転環境下に
おける細胞の形態及び遺伝子の発現状態の確認に好適に
使用される。この場合、タンク３には培養液の代わり
に、グルタルアルデヒドのような固定液が入れられる。
当該細胞培養装置を使用した回転環境下におけるＤＮＡ
の発現状況を確認する方法をより詳細に説明すると、ま
ず、回転環境下における細胞の形態又は遺伝子の発現状
況の確認の対象である細胞が、培養容器２が２軸回転さ
れた状態で培養される。培養容器２が２軸回転された状
態で、タンク３に入れられた固定液が培養容器２に供給
される。固定液が培養容器２に供給されると、固定液の
成分に応じて培養容器２に入れられた細胞の形態、及び
／又は細胞の遺伝子が固定され、細胞の形態、及び／又
は遺伝子の発現状況の確認を行うための試料が作製され
る。その試料が、観察、分析され、回転環境における細
胞の形態や遺伝子の発現状況の発現状況が調べられる。
おける細胞の形態及び遺伝子の発現状態の確認に好適に
使用される。この場合、タンク３には培養液の代わり
に、グルタルアルデヒドのような固定液が入れられる。
当該細胞培養装置を使用した回転環境下におけるＤＮＡ
の発現状況を確認する方法をより詳細に説明すると、ま
ず、回転環境下における細胞の形態又は遺伝子の発現状
況の確認の対象である細胞が、培養容器２が２軸回転さ
れた状態で培養される。培養容器２が２軸回転された状
態で、タンク３に入れられた固定液が培養容器２に供給
される。固定液が培養容器２に供給されると、固定液の
成分に応じて培養容器２に入れられた細胞の形態、及び
／又は細胞の遺伝子が固定され、細胞の形態、及び／又
は遺伝子の発現状況の確認を行うための試料が作製され
る。その試料が、観察、分析され、回転環境における細
胞の形態や遺伝子の発現状況の発現状況が調べられる。
【００５４】このようにして細胞の形態や遺伝子の発現
状況を確認することにより、回転環境下における細胞の
形態や遺伝子の発現状況を、より正確に確認することが
できる。細胞の形態や遺伝子の発現状況は、数秒で変化
する場合があり、仮に、回転を停止してから細胞や遺伝
子を固定すると、その作業を行っている最中に細胞の形
態や遺伝子の発現状況が変化する可能性がある。上述の
方法では、回転が行われている間に細胞や遺伝子の固定
が行われ、回転環境下における細胞の形態や遺伝子の発
現状況を、より正確に確認することができる。
状況を確認することにより、回転環境下における細胞の
形態や遺伝子の発現状況を、より正確に確認することが
できる。細胞の形態や遺伝子の発現状況は、数秒で変化
する場合があり、仮に、回転を停止してから細胞や遺伝
子を固定すると、その作業を行っている最中に細胞の形
態や遺伝子の発現状況が変化する可能性がある。上述の
方法では、回転が行われている間に細胞や遺伝子の固定
が行われ、回転環境下における細胞の形態や遺伝子の発
現状況を、より正確に確認することができる。
【００５５】なお、実施の第１形態では、培養に使用さ
れる培養液は循環されているが、培養容器２から排出さ
れた培養液が、そのまま捨てられることも可能である。
この場合、培養容器２から培養液が排出される排出管２
８は、タンク３に接続されない。
れる培養液は循環されているが、培養容器２から排出さ
れた培養液が、そのまま捨てられることも可能である。
この場合、培養容器２から培養液が排出される排出管２
８は、タンク３に接続されない。
【００５６】更に、実施の第１形態では培養容器２が２
軸回転されるが、培養容器２は、２軸よりも多くの軸の
回りに回転されることも可能である。
軸回転されるが、培養容器２は、２軸よりも多くの軸の
回りに回転されることも可能である。
【００５７】（実施の第２形態）本発明による細胞培養
装置の実施の第２形態は、培養液で満たされた培養容器
が２軸回転され、その培養容器の内部で細胞が培養され
る点では、実施の第１形態と同じである。実施の第２形
態では、実施の第１形態と同様に、３次元的に重力が印
加され、３次元的構造をもつ人工基質に均一に細胞付着
する等の３次元的な培養が可能になる。また、培養容器
が２軸回転されて発生する流体攪拌による剪断力は小さ
く、付着・凝集した細胞がバラバラになることや、損傷
することが防がれる。
装置の実施の第２形態は、培養液で満たされた培養容器
が２軸回転され、その培養容器の内部で細胞が培養され
る点では、実施の第１形態と同じである。実施の第２形
態では、実施の第１形態と同様に、３次元的に重力が印
加され、３次元的構造をもつ人工基質に均一に細胞付着
する等の３次元的な培養が可能になる。また、培養容器
が２軸回転されて発生する流体攪拌による剪断力は小さ
く、付着・凝集した細胞がバラバラになることや、損傷
することが防がれる。
【００５８】実施の第２形態では、人工臓器の製造に適
応するために、細胞塊は、培養容器に固定された人工基
質に付着されて培養される。大型の人工臓器を構築する
ためには、大型の細胞塊を培養することが必要である。
しかし、大型の細胞塊を完全な浮遊状態に保つことは困
難であり、細胞塊が大型化すると細胞塊に損傷が加わり
やすい。細胞塊が、培養容器に固定された人工基質の上
に培養されることにより、細胞塊の損傷が防がれ、大型
の細胞塊の培養が可能になる。このとき人工基質は、細
胞塊を固定的に支持すると共に、細胞塊の培養の骨格と
なり、人工臓器の一部を構成する。
応するために、細胞塊は、培養容器に固定された人工基
質に付着されて培養される。大型の人工臓器を構築する
ためには、大型の細胞塊を培養することが必要である。
しかし、大型の細胞塊を完全な浮遊状態に保つことは困
難であり、細胞塊が大型化すると細胞塊に損傷が加わり
やすい。細胞塊が、培養容器に固定された人工基質の上
に培養されることにより、細胞塊の損傷が防がれ、大型
の細胞塊の培養が可能になる。このとき人工基質は、細
胞塊を固定的に支持すると共に、細胞塊の培養の骨格と
なり、人工臓器の一部を構成する。
【００５９】より詳細には、実施の第２形態では、実施
の第１形態で使用される培養容器２の代わりに、図４に
示された培養容器４１が使用される。培養容器４１に
は、培養容器２と同様に、培養容器４１の状態を観測す
る観察装置２ａが設けられる。既述の通り、観察装置２
ａには、電気スリップリング１０及び１４を介して、電
力が供給される。
の第１形態で使用される培養容器２の代わりに、図４に
示された培養容器４１が使用される。培養容器４１に
は、培養容器２と同様に、培養容器４１の状態を観測す
る観察装置２ａが設けられる。既述の通り、観察装置２
ａには、電気スリップリング１０及び１４を介して、電
力が供給される。
【００６０】培養容器４１は、交換膜４２により、流路
室４３と培養室４４とに分離される。流路室４３には、
培養液を供給する供給管１８と、培養液を排出する排出
管１９とが接続される。交換膜４２には、孔が設けら
れ、その孔を通じて、流路室４３から培養室４４への培
養液の拡散、及び流路室４３と培養室４４との間の培養
液の交換が行われる。
室４３と培養室４４とに分離される。流路室４３には、
培養液を供給する供給管１８と、培養液を排出する排出
管１９とが接続される。交換膜４２には、孔が設けら
れ、その孔を通じて、流路室４３から培養室４４への培
養液の拡散、及び流路室４３と培養室４４との間の培養
液の交換が行われる。
【００６１】培養室４４の内部には、人工基質４５と人
工基質支持部４６、４７とが収納される。人工基質４５
は、例えばスポンジコラーゲンにより形成される。人工
基質４５は細胞塊（図示されない）を培養する骨格とな
り、細胞塊は、人工基質４５に付着した状態で培養され
る。人工基質支持部４６、４７は、人工基質４５を培養
容器４１の内壁に固定的に保持する。人工基質４５と人
工基質支持部４６、４７とにより、培養される細胞塊
は、培養液中に固定的に保持される。
工基質支持部４６、４７とが収納される。人工基質４５
は、例えばスポンジコラーゲンにより形成される。人工
基質４５は細胞塊（図示されない）を培養する骨格とな
り、細胞塊は、人工基質４５に付着した状態で培養され
る。人工基質支持部４６、４７は、人工基質４５を培養
容器４１の内壁に固定的に保持する。人工基質４５と人
工基質支持部４６、４７とにより、培養される細胞塊
は、培養液中に固定的に保持される。
【００６２】本発明による細胞培養装置の実施の第２形
態の他の構成は、実施の第１形態と同一でありその詳細
な説明は行われない。
態の他の構成は、実施の第１形態と同一でありその詳細
な説明は行われない。
【００６３】実施の第２形態では、以下のようにして細
胞の培養が行われる。培養される細胞が、人工基質４５
に付着される。人工基質４５が人工基質支持部４６、４
７により培養室４４の内壁に固定され、更に、培養容器
４１の内部は培養液で満たされる。培養容器４１が、３
次元クリノスタット１１により２軸回転され、培養が開
始される。培養の間、タンク３に蓄積された培養液は、
ロータリージョイント８及びロータリージョイント１２
を介して培養容器４１に供給される。更に培養容器４１
から排出される培養液は、ロータリージョイント１２及
びロータリージョイント８を介してタンク３に戻され
る。培養室４４の内部では、培養液が三次元的に流れ、
更に、重力が人工基質４５に対して全ての方向から印加
される。これにより、細胞が人工基質４５の表面に３次
元的に増殖する。
胞の培養が行われる。培養される細胞が、人工基質４５
に付着される。人工基質４５が人工基質支持部４６、４
７により培養室４４の内壁に固定され、更に、培養容器
４１の内部は培養液で満たされる。培養容器４１が、３
次元クリノスタット１１により２軸回転され、培養が開
始される。培養の間、タンク３に蓄積された培養液は、
ロータリージョイント８及びロータリージョイント１２
を介して培養容器４１に供給される。更に培養容器４１
から排出される培養液は、ロータリージョイント１２及
びロータリージョイント８を介してタンク３に戻され
る。培養室４４の内部では、培養液が三次元的に流れ、
更に、重力が人工基質４５に対して全ての方向から印加
される。これにより、細胞が人工基質４５の表面に３次
元的に増殖する。
【００６４】培養細胞と人工基質４５で構成された構造
体は、人工臓器として培養容器４１から取り出される。
構築された人工臓器を、体内に移植し、或いは、体外に
設置することにより、臓器の機能の再生及び修復が可能
である。
体は、人工臓器として培養容器４１から取り出される。
構築された人工臓器を、体内に移植し、或いは、体外に
設置することにより、臓器の機能の再生及び修復が可能
である。
【００６５】大型の人工臓器を構築するためには、図５
に示されているように、人工基質管４８が人工基質４５
に設けられることが好ましい。この人工基質管４８の一
端は、図１に示された供給管１８に接続され、他端は、
排出管１９に接続され、人工基質管４８の内部には、培
養液が通される。人工基質４５に構築される組織が大型
化すると、増殖に必要な物質を、組織の内部に供給する
ことが困難になる。その内部に培養液が通された人工基
質管４８は、人工血管として作用し、組織の内部に増殖
に必要な物質が供給される。人工基質管４８が設けられ
る場合、人工基質管４８が人工基質４５を支持すること
が可能であり、図５に示されているように、人工基質支
持部４６、４７は、必ずしも設けられる必要がない。
に示されているように、人工基質管４８が人工基質４５
に設けられることが好ましい。この人工基質管４８の一
端は、図１に示された供給管１８に接続され、他端は、
排出管１９に接続され、人工基質管４８の内部には、培
養液が通される。人工基質４５に構築される組織が大型
化すると、増殖に必要な物質を、組織の内部に供給する
ことが困難になる。その内部に培養液が通された人工基
質管４８は、人工血管として作用し、組織の内部に増殖
に必要な物質が供給される。人工基質管４８が設けられ
る場合、人工基質管４８が人工基質４５を支持すること
が可能であり、図５に示されているように、人工基質支
持部４６、４７は、必ずしも設けられる必要がない。
【００６６】実施の第２形態の細胞培養装置は、実施の
第１形態と同様に、培養容器２を回転しながらタンク３
から培養容器２に培養液を供給し、培養容器２から排出
し、更に、培養容器２の中の培養液を交換することがで
きる。更に、実施の第２形態では、固定された人口基質
４５の上に細胞が培養され、大型の組織の構築が可能で
ある。この点により、実施の第２形態の細胞培養装置
は、特に、人工臓器の製造に好適に適用される。
第１形態と同様に、培養容器２を回転しながらタンク３
から培養容器２に培養液を供給し、培養容器２から排出
し、更に、培養容器２の中の培養液を交換することがで
きる。更に、実施の第２形態では、固定された人口基質
４５の上に細胞が培養され、大型の組織の構築が可能で
ある。この点により、実施の第２形態の細胞培養装置
は、特に、人工臓器の製造に好適に適用される。
【００６７】（実施の第３形態）本発明による３次元ク
リノスタットの実施の第３形態は、植物育成装置の一部
として使用される。実施の第３形態の植物育成装置は、
育成される植物を収容する栽培容器を２軸回転し、育成
対象の植物に重力が印加される方向を３次元的に分散す
る。実施の第３形態の植物育成装置は、重力が印加され
る方向が３次元的に分散された環境における植物の生理
活性の経路の確認のために好適に使用される。
リノスタットの実施の第３形態は、植物育成装置の一部
として使用される。実施の第３形態の植物育成装置は、
育成される植物を収容する栽培容器を２軸回転し、育成
対象の植物に重力が印加される方向を３次元的に分散す
る。実施の第３形態の植物育成装置は、重力が印加され
る方向が３次元的に分散された環境における植物の生理
活性の経路の確認のために好適に使用される。
【００６８】栽培容器を２軸回転する実施の第３形態の
植物育成装置は、実施の第１形態の細胞培養装置とほぼ
同様の構成を有しているが、下記の点で異なる。
植物育成装置は、実施の第１形態の細胞培養装置とほぼ
同様の構成を有しているが、下記の点で異なる。
【００６９】第１に、実施の第１形態で使用される培養
容器２の代わりに、図６に示された育成容器５１が使用
される。育成容器５１には、育成される植物が収容され
る。育成容器５１の詳細は、後述される。
容器２の代わりに、図６に示された育成容器５１が使用
される。育成容器５１には、育成される植物が収容され
る。育成容器５１の詳細は、後述される。
【００７０】第２に、図１に示されたタンク３に、培養
液ではなく、栽培液が蓄積される。栽培液は、植物の育
成に必要な物質が含まれるように調製される。タンク３
に蓄積された栽培液は、ロータリージョイント８、及び
ロータリージョイント１２を介して、育成容器４１に供
給され、育成容器４１から排出される余分の栽培液は、
ロータリージョイント８、及びロータリージョイント１
２を介して、タンク３に排出される。タンク３は、栽培
液の酸素濃度、ｐＨ、植物の栽培に必要な物質の濃度を
調整する機能を有していることが好ましい。
液ではなく、栽培液が蓄積される。栽培液は、植物の育
成に必要な物質が含まれるように調製される。タンク３
に蓄積された栽培液は、ロータリージョイント８、及び
ロータリージョイント１２を介して、育成容器４１に供
給され、育成容器４１から排出される余分の栽培液は、
ロータリージョイント８、及びロータリージョイント１
２を介して、タンク３に排出される。タンク３は、栽培
液の酸素濃度、ｐＨ、植物の栽培に必要な物質の濃度を
調整する機能を有していることが好ましい。
【００７１】上述の育成容器５１は、図６に示されてい
るように、供給管１８と排出管１９とが接続される。供
給管１８から育成容器５１に、栽培液が供給され、余分
の栽培液は、排出管１９から排出される。育成容器５１
は、ロックウールのような水分吸収性がある保持材５２
を内部に収容する。育成容器５１に供給された栽培液
は、保持材５２にしみ込む。保持材５２には、育成対象
の植物５３が植えられ、植物５３は、保持材５２にしみ
込まされた栽培液から、育成に必要な物質を吸収して成
長する。
るように、供給管１８と排出管１９とが接続される。供
給管１８から育成容器５１に、栽培液が供給され、余分
の栽培液は、排出管１９から排出される。育成容器５１
は、ロックウールのような水分吸収性がある保持材５２
を内部に収容する。育成容器５１に供給された栽培液
は、保持材５２にしみ込む。保持材５２には、育成対象
の植物５３が植えられ、植物５３は、保持材５２にしみ
込まされた栽培液から、育成に必要な物質を吸収して成
長する。
【００７２】実施の第３形態の植物栽培装置は、育成容
器５１を２軸回転した状態で、栽培液を育成容器５１に
供給し、育成容器５１から栽培液を排出し、育成容器５
１の中の栽培液を交換することができる。当該植物栽培
装置は、栽培液を育成容器５１に供給し、排出し、又は
交換するために育成容器５１の回転を停止する必要がな
く、回転環境下における長期間の植物の栽培に好適であ
る。
器５１を２軸回転した状態で、栽培液を育成容器５１に
供給し、育成容器５１から栽培液を排出し、育成容器５
１の中の栽培液を交換することができる。当該植物栽培
装置は、栽培液を育成容器５１に供給し、排出し、又は
交換するために育成容器５１の回転を停止する必要がな
く、回転環境下における長期間の植物の栽培に好適であ
る。
【００７３】なお、実施の第３形態では育成容器５１が
２軸回転されるが、育成容器５１は、２軸よりも多くの
軸の回りに回転されることも可能である。
２軸回転されるが、育成容器５１は、２軸よりも多くの
軸の回りに回転されることも可能である。
【００７４】また、実施の第３形態の植物育成装置は、
カビのような微生物の育成に適用されることが可能であ
る。この場合、植物５３の代わりに微生物が育成容器５
１の内部に収納され、育成される。
カビのような微生物の育成に適用されることが可能であ
る。この場合、植物５３の代わりに微生物が育成容器５
１の内部に収納され、育成される。
【００７５】（実施の第４形態）本発明による３次元ク
リノスタットの実施の第４形態は、水棲生物育成装置の
一部として使用される。実施の第４形態の水棲生物育成
装置は、育成対象の水棲生物を収容する育成容器を２軸
回転し、育成対象の水棲生物に重力が印加される方向を
３次元的に分散する。実施の第４形態の水棲生物育成装
置は、重力が印加される方向が３次元的に分散された環
境における水棲生物の生理活性の経路の確認のために好
適に使用される。
リノスタットの実施の第４形態は、水棲生物育成装置の
一部として使用される。実施の第４形態の水棲生物育成
装置は、育成対象の水棲生物を収容する育成容器を２軸
回転し、育成対象の水棲生物に重力が印加される方向を
３次元的に分散する。実施の第４形態の水棲生物育成装
置は、重力が印加される方向が３次元的に分散された環
境における水棲生物の生理活性の経路の確認のために好
適に使用される。
【００７６】実施の第４形態の水棲生物育成装置は、実
施の第１形態の細胞培養装置とほぼ同様の構成を有し、
下記の点で異なる。
施の第１形態の細胞培養装置とほぼ同様の構成を有し、
下記の点で異なる。
【００７７】第１に、実施の第１形態で使用される培養
容器２の代わりに、図７に示された育成容器５４が使用
される。育成容器５４には、育成される水棲生物が収容
される。育成される水棲生物は、動物、植物、及び微生
物のいずれであることも可能であり、例えば、イモリ、
魚、水棲植物が育成される。育成容器５４の詳細は、後
述される。
容器２の代わりに、図７に示された育成容器５４が使用
される。育成容器５４には、育成される水棲生物が収容
される。育成される水棲生物は、動物、植物、及び微生
物のいずれであることも可能であり、例えば、イモリ、
魚、水棲植物が育成される。育成容器５４の詳細は、後
述される。
【００７８】第２に、培養液の代わりに飼育水が、図１
に示されたタンク３に蓄積される。飼育水は、水棲生物
の育成に必要な物質が含まれるように調製される。育成
される水棲生物が動物である場合、その水棲生物の餌
は、飼育水に混入されて育成容器５４に供給される。タ
ンク３に蓄積された飼育水は、ロータリージョイント
８、及びロータリージョイント１２を介して、育成容器
５４に供給され、育成容器５４から排出される余分の飼
育水は、ロータリージョイント８、及びロータリージョ
イント１２を介して、タンク３に排出される。タンク３
は、飼育水の気体濃度を調製するガス交換機能、ｐＨの
調節機能、水棲生物が排出する老廃物を除去する除去機
能を有することが好ましい。
に示されたタンク３に蓄積される。飼育水は、水棲生物
の育成に必要な物質が含まれるように調製される。育成
される水棲生物が動物である場合、その水棲生物の餌
は、飼育水に混入されて育成容器５４に供給される。タ
ンク３に蓄積された飼育水は、ロータリージョイント
８、及びロータリージョイント１２を介して、育成容器
５４に供給され、育成容器５４から排出される余分の飼
育水は、ロータリージョイント８、及びロータリージョ
イント１２を介して、タンク３に排出される。タンク３
は、飼育水の気体濃度を調製するガス交換機能、ｐＨの
調節機能、水棲生物が排出する老廃物を除去する除去機
能を有することが好ましい。
【００７９】上述の育成容器５４は、図７に示されてい
るように、流路室５５と育成室５６とを含む。流路室５
５には、飼育水を供給する供給管１８と、飼育水を排出
する排出管１９とが接続されている。流路室５５は、隔
壁５７により、育成室５６から分離されている。隔壁５
７には、多数の孔が設けられ、その孔を介して、流路室
５５と育成室５６との間の培養液の交換が行われる。育
成室５６には、水棲生物５８が収められ、水棲生物５８
の育成の培養は、育成室５６の内部で行われる。
るように、流路室５５と育成室５６とを含む。流路室５
５には、飼育水を供給する供給管１８と、飼育水を排出
する排出管１９とが接続されている。流路室５５は、隔
壁５７により、育成室５６から分離されている。隔壁５
７には、多数の孔が設けられ、その孔を介して、流路室
５５と育成室５６との間の培養液の交換が行われる。育
成室５６には、水棲生物５８が収められ、水棲生物５８
の育成の培養は、育成室５６の内部で行われる。
【００８０】水棲生物５８として、水棲生物の卵が育成
される場合、図８に示されているように、育成室５６に
は、卵ホルダ５９が収納されることが好適である。卵ホ
ルダ５９には、円筒形の穴である卵収納室６０が複数設
けられ、卵６１は、卵収納室６０に収納されて固定され
る。隣接する卵収納室６０は、互いに流路６２によって
連絡され、更に、卵収納室６０のうち、流路室５５に面
するものには、流路室５５に連絡する流路６３が設けら
れる。流路６２、及び流路６３を介して、各卵収納室６
０には、飼育水が供給される。
される場合、図８に示されているように、育成室５６に
は、卵ホルダ５９が収納されることが好適である。卵ホ
ルダ５９には、円筒形の穴である卵収納室６０が複数設
けられ、卵６１は、卵収納室６０に収納されて固定され
る。隣接する卵収納室６０は、互いに流路６２によって
連絡され、更に、卵収納室６０のうち、流路室５５に面
するものには、流路室５５に連絡する流路６３が設けら
れる。流路６２、及び流路６３を介して、各卵収納室６
０には、飼育水が供給される。
【００８１】実施の第４形態の水棲生物育成装置は、育
成容器５４を２軸回転した状態で、飼育水を育成容器５
４に供給し、育成容器５４から排出し、更に育成容器５
４の中の飼育水を交換することができる。当該水棲生物
育成装置は、飼育水を育成容器５４に供給するために育
成容器５４の回転を停止する必要がなく、回転環境下に
おける長期間の水棲生物の育成に好適である。
成容器５４を２軸回転した状態で、飼育水を育成容器５
４に供給し、育成容器５４から排出し、更に育成容器５
４の中の飼育水を交換することができる。当該水棲生物
育成装置は、飼育水を育成容器５４に供給するために育
成容器５４の回転を停止する必要がなく、回転環境下に
おける長期間の水棲生物の育成に好適である。
【００８２】なお、実施の第４形態では育成容器５４が
２軸回転されるが、育成容器５４は、２軸よりも多くの
軸の回りに回転されることも可能である。
２軸回転されるが、育成容器５４は、２軸よりも多くの
軸の回りに回転されることも可能である。
【００８３】（実施の第５形態）本発明による３次元ク
リノスタットの実施の第５形態は、動物育成装置の一部
として使用される。実施の第５形態の動物育成装置は、
育成対象の動物を収容する育成容器を２軸回転し、育成
対象の動物に重力が印加される方向を３次元的に分散す
る。実施の第５形態の動物育成装置は、重力が印加され
る方向が３次元的に分散された環境における動物の生理
活性の経路の確認のために好適に使用される。
リノスタットの実施の第５形態は、動物育成装置の一部
として使用される。実施の第５形態の動物育成装置は、
育成対象の動物を収容する育成容器を２軸回転し、育成
対象の動物に重力が印加される方向を３次元的に分散す
る。実施の第５形態の動物育成装置は、重力が印加され
る方向が３次元的に分散された環境における動物の生理
活性の経路の確認のために好適に使用される。
【００８４】育成容器を２軸回転する実施の第５形態の
動物育成装置は、実施の第１形態の細胞培養装置とほぼ
同様の構成を有しているが、下記の点で異なる。
動物育成装置は、実施の第１形態の細胞培養装置とほぼ
同様の構成を有しているが、下記の点で異なる。
【００８５】第１に、実施の第１形態で使用される培養
容器２の代わりに、図９0に示された育成容器７１が使
用される。育成容器７１には、育成される動物、例え
ば、マウスが収容される。育成容器７１の詳細は、後述
される。
容器２の代わりに、図９0に示された育成容器７１が使
用される。育成容器７１には、育成される動物、例え
ば、マウスが収容される。育成容器７１の詳細は、後述
される。
【００８６】第２に、図１に示されたタンク３に、培養
液ではなく、飲料水が蓄積される。タンク３に蓄積され
た飲料水は、ロータリージョイント８、及びロータリー
ジョイント１２を介して、育成容器７１に供給される。
液ではなく、飲料水が蓄積される。タンク３に蓄積され
た飲料水は、ロータリージョイント８、及びロータリー
ジョイント１２を介して、育成容器７１に供給される。
【００８７】第３に、排出管２１は、タンク３に接続さ
れない。育成容器７１に供給された後、時間が経過し、
古くなった飲料水は、ロータリージョイント１２、及び
ロータリージョイント８を介して、排出管２１に排出さ
れる。排出管２１に排出された飲料水は、そのまま捨て
られる。
れない。育成容器７１に供給された後、時間が経過し、
古くなった飲料水は、ロータリージョイント１２、及び
ロータリージョイント８を介して、排出管２１に排出さ
れる。排出管２１に排出された飲料水は、そのまま捨て
られる。
【００８８】上述の育成容器７１には、図９に示されて
いるように、育成室７２と、排泄物処理室７３とが設け
られている。
いるように、育成室７２と、排泄物処理室７３とが設け
られている。
【００８９】育成室７２は、育成対象の動物７５を収容
する。育成室７２は、動物７５が自身の方向を変えられ
ないような大きさを有することが好ましい。育成室７２
には、餌箱７６と飲料水供給容器７７とが設けられる。
餌箱７６は、動物７５に餌を供給する。飲料水供給容器
７７は、供給管１８に接続される。既述のように、供給
管１８は、ロータリージョイント８、及びロータリージ
ョイント１２を介してタンク３に接続され、供給管１８
は、タンク３に蓄積された飲料水を飲料水供給容器７７
に供給する。飲料水供給容器７７は、供給管１８から供
給された飲料水を動物７５に供給する。飲料水供給容器
７７は、更に、排出管１９に接続される。飲料水供給容
器７７に供給された後、時間が経過し、古くなった飲料
水は、排出管１９からロータリージョイント１２、及び
ロータリージョイント８を介して排出管２１に排出され
る。排出管２１に排出された飲料水は、そのまま捨てら
れる。育成室７２は、網７４から排泄物処理室７３によ
り区切られている。
する。育成室７２は、動物７５が自身の方向を変えられ
ないような大きさを有することが好ましい。育成室７２
には、餌箱７６と飲料水供給容器７７とが設けられる。
餌箱７６は、動物７５に餌を供給する。飲料水供給容器
７７は、供給管１８に接続される。既述のように、供給
管１８は、ロータリージョイント８、及びロータリージ
ョイント１２を介してタンク３に接続され、供給管１８
は、タンク３に蓄積された飲料水を飲料水供給容器７７
に供給する。飲料水供給容器７７は、供給管１８から供
給された飲料水を動物７５に供給する。飲料水供給容器
７７は、更に、排出管１９に接続される。飲料水供給容
器７７に供給された後、時間が経過し、古くなった飲料
水は、排出管１９からロータリージョイント１２、及び
ロータリージョイント８を介して排出管２１に排出され
る。排出管２１に排出された飲料水は、そのまま捨てら
れる。育成室７２は、網７４から排泄物処理室７３によ
り区切られている。
【００９０】排泄物処理室７３には、粘着シート７８と
吸湿材７９とが設けられる。粘着シート７８は、動物７
５が排出した糞を捕獲する。吸湿材７９は、動物７５が
排出した尿を吸収する。粘着シート７８と吸湿材７９と
により、育成室７２の衛生状態が維持される。
吸湿材７９とが設けられる。粘着シート７８は、動物７
５が排出した糞を捕獲する。吸湿材７９は、動物７５が
排出した尿を吸収する。粘着シート７８と吸湿材７９と
により、育成室７２の衛生状態が維持される。
【００９１】以上に説明された実施の第５形態の動物育
成装置は、育成容器７１を２軸回転した状態で、飲料水
を育成容器７１に供給し、育成容器７１から飲料水を排
出し、更に、育成容器７１に供給された飲料水を交換す
ることができる。当該動物育成装置は、飲料水を育成容
器７１に供給し、排出し、又は交換するために育成容器
７１の回転を停止する必要がなく、回転環境下における
長期間の動物の育成に好適である。
成装置は、育成容器７１を２軸回転した状態で、飲料水
を育成容器７１に供給し、育成容器７１から飲料水を排
出し、更に、育成容器７１に供給された飲料水を交換す
ることができる。当該動物育成装置は、飲料水を育成容
器７１に供給し、排出し、又は交換するために育成容器
７１の回転を停止する必要がなく、回転環境下における
長期間の動物の育成に好適である。
【００９２】なお、実施の第５形態では育成容器７１が
２軸回転されるが、育成容器７１は、２軸よりも多くの
軸の回りに回転されることも可能である。
２軸回転されるが、育成容器７１は、２軸よりも多くの
軸の回りに回転されることも可能である。
【００９３】（実施の第６形態）本発明による３次元ク
リノスタットの実施の第６形態は、球体形成装置の一部
として使用される。実施の第６形態の球体形成装置は、
実施の第１形態の細胞培養装置とほぼ同様の構成を有し
ているが、下記の点で異なる。
リノスタットの実施の第６形態は、球体形成装置の一部
として使用される。実施の第６形態の球体形成装置は、
実施の第１形態の細胞培養装置とほぼ同様の構成を有し
ているが、下記の点で異なる。
【００９４】第１に、培養容器２の代わりに、図１０で
示される炉８１が使用される。炉８１の内部には、球体
を形成する原料が収容される。炉８１の詳細について
は、後述される。
示される炉８１が使用される。炉８１の内部には、球体
を形成する原料が収容される。炉８１の詳細について
は、後述される。
【００９５】第２に、図１に示されたタンク３には、培
養液の代わりに、熱媒体である冷却水が蓄積され、更
に、タンク３には、冷却水を冷却する冷却機能が付与さ
れる。タンク３に蓄積された冷却水は、ロータリージョ
イント８、及びロータリージョイント１２を介して、炉
８１に供給され、炉８１を冷却する。更に、炉８１を冷
却して温度が上昇した冷却水は、ロータリージョイント
１２、及びロータリージョイント８を介して、タンク３
に戻される。戻された冷却水は、タンク３により冷却さ
れ、再び、炉８１に供給される。
養液の代わりに、熱媒体である冷却水が蓄積され、更
に、タンク３には、冷却水を冷却する冷却機能が付与さ
れる。タンク３に蓄積された冷却水は、ロータリージョ
イント８、及びロータリージョイント１２を介して、炉
８１に供給され、炉８１を冷却する。更に、炉８１を冷
却して温度が上昇した冷却水は、ロータリージョイント
１２、及びロータリージョイント８を介して、タンク３
に戻される。戻された冷却水は、タンク３により冷却さ
れ、再び、炉８１に供給される。
【００９６】上述の炉８１は、図１０に示されているよ
うに、球体形成室８２を有する。球体形成室８２には、
球体を形成する原料８３が入れられる。球体形成室８２
の周囲には、原料８３を加熱するヒータ８４が設けられ
る。ヒータ８４は、既述の電線２５に接続され、電線２
３、電気スリップリング１０、電線２４、電気スリップ
リング１４、及び電線２５を介して、制御装置２２から
ヒータ８４に電力が供給される。
うに、球体形成室８２を有する。球体形成室８２には、
球体を形成する原料８３が入れられる。球体形成室８２
の周囲には、原料８３を加熱するヒータ８４が設けられ
る。ヒータ８４は、既述の電線２５に接続され、電線２
３、電気スリップリング１０、電線２４、電気スリップ
リング１４、及び電線２５を介して、制御装置２２から
ヒータ８４に電力が供給される。
【００９７】更に炉８１には、ウオータージャケット８
５が設けられる。ウオータージャケット８５には、供給
管１８と排出管１９とが接続される。既述のように、供
給管１８は、ロータリージョイント８、及びロータリー
ジョイント１２を介してタンク３に接続され、供給管１
８は、タンク３に蓄積された冷却水をウオータージャケ
ット８５に供給する。ウオータージャケット８５は、供
給された冷却水を熱媒体として使用し、炉８１を冷却す
る。炉８１を冷却して温度が上昇した冷却水は、排出管
１９により、ウオータージャケット８５から排出され
る。排出管１９は、ロータリージョイント１２、及びロ
ータリージョイント８を介してタンク３に接続され、温
度が上昇した冷却水をタンク３に戻す。
５が設けられる。ウオータージャケット８５には、供給
管１８と排出管１９とが接続される。既述のように、供
給管１８は、ロータリージョイント８、及びロータリー
ジョイント１２を介してタンク３に接続され、供給管１
８は、タンク３に蓄積された冷却水をウオータージャケ
ット８５に供給する。ウオータージャケット８５は、供
給された冷却水を熱媒体として使用し、炉８１を冷却す
る。炉８１を冷却して温度が上昇した冷却水は、排出管
１９により、ウオータージャケット８５から排出され
る。排出管１９は、ロータリージョイント１２、及びロ
ータリージョイント８を介してタンク３に接続され、温
度が上昇した冷却水をタンク３に戻す。
【００９８】実施の第６形態の球体形成装置は、下記の
ようにして使用され、目的とする球体が形成される。ま
ず、球体を形成する原料８３が、炉８１の球体形成室８
２に入れられる。原料８３としては、例えば、ガラスが
使用され得る。
ようにして使用され、目的とする球体が形成される。ま
ず、球体を形成する原料８３が、炉８１の球体形成室８
２に入れられる。原料８３としては、例えば、ガラスが
使用され得る。
【００９９】ヒータ８４に電力が供給され、ヒータ８４
により原料８３が加熱され溶融される。このとき、原料
８３が加熱されるとともに、炉８１が２軸回転され、溶
融した原料８３は攪拌される。
により原料８３が加熱され溶融される。このとき、原料
８３が加熱されるとともに、炉８１が２軸回転され、溶
融した原料８３は攪拌される。
【０１００】続いて、冷却水が供給され、原料８３が徐
冷される。徐冷が行われる間、炉８１は２軸回転され、
原料８３に働く重力の方向が３次元的に分散される。炉
８１の回転速度を適切に設定することにより、原料８３
は、球体になって固化し、球体材料が形成される。印加
される重力の方向が３次元的に分散されることにより、
均質性が高い球体材料が形成される。
冷される。徐冷が行われる間、炉８１は２軸回転され、
原料８３に働く重力の方向が３次元的に分散される。炉
８１の回転速度を適切に設定することにより、原料８３
は、球体になって固化し、球体材料が形成される。印加
される重力の方向が３次元的に分散されることにより、
均質性が高い球体材料が形成される。
【０１０１】以上に説明された実施の第６形態の球体形
成装置は、炉８１を２軸回転した状態で、冷却水を炉８
１に供給し、更に、冷却水を炉８１から排出することが
でき、球体である材料の形成に好適な構成を有してい
る。
成装置は、炉８１を２軸回転した状態で、冷却水を炉８
１に供給し、更に、冷却水を炉８１から排出することが
でき、球体である材料の形成に好適な構成を有してい
る。
【０１０２】なお、実施の第６形態では炉８１が２軸回
転されるが、炉８１は、２軸よりも多くの軸の回りに回
転されることも可能である。
転されるが、炉８１は、２軸よりも多くの軸の回りに回
転されることも可能である。
【０１０３】（実施の第７形態）本発明による３次元ク
リノスタットの実施の第７形態は、図１１に示されてい
るように、材料形成装置の一部として使用される。実施
の第７形態の材料形成装置は、実施の第１形態の細胞培
養装置とほぼ同様の構成を有しているが、下記の点で異
なる。
リノスタットの実施の第７形態は、図１１に示されてい
るように、材料形成装置の一部として使用される。実施
の第７形態の材料形成装置は、実施の第１形態の細胞培
養装置とほぼ同様の構成を有しているが、下記の点で異
なる。
【０１０４】第１に、培養容器２の代わりに、反応容器
９１が使用される。反応容器には、材料を形成する原料
が供給される。反応容器９１の内部で原料が反応して、
所望の材料が形成される。反応容器９１には観測装置２
ａが設けられ、反応容器９１の状態の観測に使用され
る。
９１が使用される。反応容器には、材料を形成する原料
が供給される。反応容器９１の内部で原料が反応して、
所望の材料が形成される。反応容器９１には観測装置２
ａが設けられ、反応容器９１の状態の観測に使用され
る。
【０１０５】第２に、タンク３には、材料を形成するた
めの原料が蓄積される。タンク３に蓄積される原料は、
流体であり、液体、気体のいずれであることも可能であ
る。
めの原料が蓄積される。タンク３に蓄積される原料は、
流体であり、液体、気体のいずれであることも可能であ
る。
【０１０６】第３に、排出管２１は、タンク３ではな
く、ポンプ９２に接続される。ポンプ９２は、タンク９
３に接続される。反応容器９１は、排出管１９、ロータ
リージョイント１２、排出管２０、ロータリージョイン
ト８、及び排出管２１を介して反応容器９１に接続さ
れ、ポンプ９１は、反応容器９１で生成された反応生成
物を、タンク９３に圧送する。タンク９３に圧送される
反応生成物は、流体であり、液体、気体のいずれである
ことも可能である。
く、ポンプ９２に接続される。ポンプ９２は、タンク９
３に接続される。反応容器９１は、排出管１９、ロータ
リージョイント１２、排出管２０、ロータリージョイン
ト８、及び排出管２１を介して反応容器９１に接続さ
れ、ポンプ９１は、反応容器９１で生成された反応生成
物を、タンク９３に圧送する。タンク９３に圧送される
反応生成物は、流体であり、液体、気体のいずれである
ことも可能である。
【０１０７】タンク３に蓄積された原料は、ポンプ４に
よって圧送され、ロータリージョイント８、１２を介し
て反応容器９１に供給される。反応容器９１は、２軸回
転される。２軸回転される反応容器９１は、重力が３次
元的に印加された状態で原料を反応させ、反応生成物を
生成する。生成された反応生成物は、ロータリージョイ
ント８、１２を介して反応容器９１からタンク９３に排
出される。ポンプ４及びポンプ９２の動作を制御するこ
とにより、任意のタイミングで反応容器９１に原料を供
給することができ、また、反応容器９１から反応生成物
を排出することができる。
よって圧送され、ロータリージョイント８、１２を介し
て反応容器９１に供給される。反応容器９１は、２軸回
転される。２軸回転される反応容器９１は、重力が３次
元的に印加された状態で原料を反応させ、反応生成物を
生成する。生成された反応生成物は、ロータリージョイ
ント８、１２を介して反応容器９１からタンク９３に排
出される。ポンプ４及びポンプ９２の動作を制御するこ
とにより、任意のタイミングで反応容器９１に原料を供
給することができ、また、反応容器９１から反応生成物
を排出することができる。
【０１０８】以上に説明された実施の第７形態の材料形
成装置は、反応容器９１を２軸回転した状態で、原料を
反応容器９１に供給し、更に、反応生成物を反応容器９
１から排出することができ、実施の第７形態の材料形成
装置は、重力が３次元的に印加された状態で材料を形成
するために好適な構成を有している。
成装置は、反応容器９１を２軸回転した状態で、原料を
反応容器９１に供給し、更に、反応生成物を反応容器９
１から排出することができ、実施の第７形態の材料形成
装置は、重力が３次元的に印加された状態で材料を形成
するために好適な構成を有している。
【０１０９】本発明により、試料を複数軸の回りに回転
する３次元クリノスタットであって、試料を回転してい
る状態で、試料に流体を供給することが可能な３次元ク
リノスタットが提供される。
する３次元クリノスタットであって、試料を回転してい
る状態で、試料に流体を供給することが可能な３次元ク
リノスタットが提供される。
【０１１０】また、本発明により、細胞を収納する培養
容器を複数軸の回りに回転しながら細胞を培養する細胞
培養装置であって、培養容器を回転している状態で培養
液を供給することが可能な細胞培養装置が提供される。
容器を複数軸の回りに回転しながら細胞を培養する細胞
培養装置であって、培養容器を回転している状態で培養
液を供給することが可能な細胞培養装置が提供される。
【０１１１】また、本発明により、細胞を収納する培養
容器を複数軸の回りに回転しながら細胞を培養する細胞
培養装置であって、長期間の培養を可能にする細胞培養
装置が提供される。
容器を複数軸の回りに回転しながら細胞を培養する細胞
培養装置であって、長期間の培養を可能にする細胞培養
装置が提供される。
【０１１２】また、本発明により、生物を収納する育成
容器を複数軸の回りに回転しながら生物を育成する生物
育成装置であって、育成容器を回転している状態で、生
物の育成に必要な物質を、育成される生物に供給するこ
とを可能にする生物育成装置が提供される。
容器を複数軸の回りに回転しながら生物を育成する生物
育成装置であって、育成容器を回転している状態で、生
物の育成に必要な物質を、育成される生物に供給するこ
とを可能にする生物育成装置が提供される。
【０１１３】また、本発明により、原料を収納する容器
を複数軸の回りに回転しながら、その原料から材料を形
成する材料形成装置であって、容器を回転している状態
で、流体である原料や、流体である熱媒体を、その容器
に供給することを可能にする材料形成装置が提供され
る。
を複数軸の回りに回転しながら、その原料から材料を形
成する材料形成装置であって、容器を回転している状態
で、流体である原料や、流体である熱媒体を、その容器
に供給することを可能にする材料形成装置が提供され
る。
【図１】図１は、本発明による３次元クリノスタットの
実施の一形態を示す。
実施の一形態を示す。
【図２】図２は、ロータリージョイント８の構造を示
す。
す。
【図３】図３は、培養容器２の構造を示す。
【図４】図４は、実施の第２形態で使用される培養容器
４１の構造を示す。
４１の構造を示す。
【図５】図５は、培養容器４１の変形例の構造を示す。
【図６】図６は、実施の第３形態で使用される栽培容器
５１の構造を示す。
５１の構造を示す。
【図７】図７は、実施の第４形態で使用される育成容器
５４の構造を示す。
５４の構造を示す。
【図８】図８は、育成容器５４の変形例の構造を示す。
【図９】図９は、実施の第５形態で使用される育成容器
７１の構造を示す。
７１の構造を示す。
【図１０】図１０は、実施の第６形態で使用される炉８
１の構造を示す。
１の構造を示す。
【図１１】図１１は、本発明による３次元クリノスタッ
トの実施の第７形態を示す。
トの実施の第７形態を示す。
１：３次元クリノスタット
２、４１：培養容器
３：タンク
４：ポンプ
５：本体
６、７：支柱
８、１２：ロータリージョイント
９、１３：モータ
１０、１４：電気スリップリング
１１：外側フレーム
１５：内側フレーム
１６〜１８：供給管
１９〜２１：排出管
２２：制御装置
２３〜２８：電線
２９：固定部
３０：回転部
３１、３２：シール
３３：第１液導入室
３４：第２液導入室
３５：第１穴
３６：第２穴
３７、４２：交換膜
３８、４３：流路室
３９、４４：培養室
４０：細胞塊
４５：人工基質
４６、４７：人工基質支持部
５１、５４、７１：育成容器
５２：保持材
５３：植物
５４：育成容器
５５：流路室
５６、７２：育成室
５７：隔壁
５８：水棲生物
５９：卵ホルダ
６０：卵収納室
６１：卵
６２：流路
６３：流路
７３：排泄物処理室
７４：網
７５：動物
７６：餌箱
７７：飲料水供給容器
７８：粘着シート
７９：吸湿材
８１：炉
８２：球体形成室
８３：原料
８５：ヒータ
８５：ウオータージャケット
９１：反応容器
９２：ポンプ
９３：タンク
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 岡崎 洋
兵庫県神戸市兵庫区和田宮通七丁目１番14
号 西菱エンジニアリング株式会社内
Ｆターム(参考） 4B029 AA02 AA11 AA12 AA21 BB11
CC01 CC03 CC08 DA04 DB19
DD06 DF01 DF02 DF03 DF05
DF10 DG01 DG06
4B065 AA90X BC02 BC03 BC13
BC14 BC16 BC25 BC41 BC50
CA44
4C081 AB11 AB31 AB35 CD34 EA01
Claims (17)
- 【請求項１】 容器をｎ軸回転（ｎは、２以上の整数）
する回転装置と、 前記容器がｎ軸回転されている状態で、静止系から、前
記容器に流体を供給する流体供給装置とを備えた３次元
クリノスタット。 - 【請求項２】 容器を保持する第１部材と、 前記第１部材を第１回転軸の回りに回転可能に保持する
第１ロータリージョイントと、 前記第１部材を前記第１回転軸の回りに回転する第１回
転装置と、 前記第１ロータリージョイントを保持する第２部材と、 前記第２部材を前記第１回転軸と平行でない第２回転軸
の回りに回転可能に保持する第２ロータリージョイント
と、 前記第２部材を前記第２回転軸の回りに回転する第２回
転装置とを備え、 前記第２ロータリージョイントは、外部から、前記第１
ロータリージョイントに流体を供給し、 前記第１ロータリージョイントは、前記第２ロータリー
ジョイントから供給された前記流体を前記容器に供給す
る３次元クリノスタット。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の３次元ク
リノスタットにおいて、 更に、前記流体を供給する流体供給装置を備え、 前記流体供給装置は、前記流体に含まれる物質の濃度を
調節する物質濃度調整機能を有する３次元クリノスタッ
ト。 - 【請求項４】 培養細胞を収容する培養容器と、 前記培養容器をｎ軸回転（ｎは２以上の整数）する回転
装置と、 前記培養容器がｎ軸回転されている状態で、静止系か
ら、前記培養容器に前記培養液を供給する培養液供給装
置とを備えた細胞培養装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載の細胞培養装置におい
て、 前記培養容器は、前記培養細胞が付着された人工基質を
収容する細胞培養装置。 - 【請求項６】 請求項５に記載の細胞培養装置におい
て、 前記人工基質は、前記培養容器に固定された細胞培養装
置。 - 【請求項７】 請求項５に記載の細胞培養装置におい
て、 前記人工基質は、人工基質管を含み、前記培養液供給装
置は、前記人工基質管に前記培養液を供給する細胞培養
装置。 - 【請求項８】 請求項４に記載の細胞培養装置におい
て、 更に、前記培養容器から排出された前記培養液を蓄積す
る培養液タンクを備え、 前記培養液供給装置は、前記培養液タンクから前記培養
液を取り出して前記培養容器に供給する細胞培養装置。 - 【請求項９】 請求項４に記載の細胞培養装置におい
て、 更に、前記培養液に含まれる物質の濃度を調節する物質
濃度調整装置を備えた細胞培養装置。 - 【請求項１０】 請求項４に記載の細胞培養装置におい
て、 前記培養容器は、 前記培養液供給装置から前記培養液が供給される供給管
と、前記培養液が排出される排出管とが接続された第１
室と、 前記培養液が通過する孔が設けられた分離部材によって
前記第１室から隔てられ、且つ、前記培養液中に前記培
養細胞を保持する第２室とを含む細胞培養装置。 - 【請求項１１】 請求項４に記載の細胞培養装置におい
て、 前記回転装置は、 前記培養容器を保持する第１部材と、 前記第１部材を第１回転軸の回りに回転可能に保持する
第１ロータリージョイントと、 前記第１部材を前記第１回転軸の回りに回転する第１回
転装置と、 前記第１ロータリージョイントを保持する第２部材と、 前記第２部材を前記第１回転軸と平行でない第２回転軸
の回りに回転可能に保持する第２ロータリージョイント
と、 前記第２部材を前記第２回転軸の回りに回転する第２回
転装置とを含み、 前記培養液供給装置は、前記第１ロータリージョイント
と前記第２ロータリージョイントとを介して、前記培養
容器に前記培養液を供給する細胞培養装置。 - 【請求項１２】 細胞を収容する培養容器と、 前記培養容器をｎ軸回転（ｎは２以上の整数）する回転
装置と、 前記培養容器がｎ軸回転された状態で、静止系から、前
記培養容器に前記細胞又は前記細胞の遺伝子を固定する
固定液を供給する固定液供給装置とを備えた細胞試料作
製装置。 - 【請求項１３】 生物を収容する育成容器と、 前記育成容器をｎ軸回転（ｎは２以上の整数）する回転
装置と、 前記育成容器がｎ軸回転（ｎは２以上の整数）された状
態で、静止系から、前記育成容器に前記生物の育成に必
要な物質を含む流体を供給する流体供給装置とを備えた
生物育成装置。 - 【請求項１４】 原料を収容し、前記原料から材料を形
成する容器と、 前記容器をｎ軸回転（ｎは２以上の整数）する回転装置
と、 前記容器がｎ軸回転された状態で、静止系から、前記容
器と熱交換を行う熱媒体を前記容器に供給する熱媒体供
給装置とを備えた材料形成装置。 - 【請求項１５】 容器と、 前記容器をｎ軸回転（ｎは２以上の整数）する回転装置
と、 前記容器がｎ軸回転された状態で、静止系から、流体で
ある原料を前記容器に供給する原料供給装置とを備え、 前記容器は、前記原料から材料を形成する材料形成装
置。 - 【請求項１６】 培養容器に培養細胞を収容すること
と、 前記培養容器をｎ軸回転（ｎは２以上の整数）すること
と、 前記培養容器がｎ軸回転されている状態で、静止系か
ら、前記培養容器に培養液を供給することとを備えた細
胞培養方法。 - 【請求項１７】 培養容器に培養細胞を収容すること
と、 前記培養容器をｎ軸回転（ｎは２以上の整数）すること
と、 前記培養容器がｎ軸回転しながら、静止系から前記培養
容器に培養液を供給して前記培養細胞を培養し、人工臓
器を形成することとを備えた人工臓器製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001267539A JP2003070458A (ja) | 2001-09-04 | 2001-09-04 | ３次元クリノスタット、細胞培養装置、生物育成装置、及び材料形成装置 |
| US10/233,566 US7163821B2 (en) | 2001-09-04 | 2002-09-04 | Application apparatus of 3-dimensional klinostat and growing method using the same |
| US11/560,282 US20070072289A1 (en) | 2001-09-04 | 2006-11-15 | Application apparatus of 3-dimensional klinostat and growing method using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001267539A JP2003070458A (ja) | 2001-09-04 | 2001-09-04 | ３次元クリノスタット、細胞培養装置、生物育成装置、及び材料形成装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003070458A true JP2003070458A (ja) | 2003-03-11 |
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ID=19093656
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001267539A Pending JP2003070458A (ja) | 2001-09-04 | 2001-09-04 | ３次元クリノスタット、細胞培養装置、生物育成装置、及び材料形成装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US7163821B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003070458A (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005017092A1 (ja) * | 2003-08-19 | 2005-02-24 | Japan As Represented By President Of National Cardiovascular Center | 立体表面を有する基質への均一な細胞播種装置および方法 |
| JP2006109707A (ja) * | 2004-10-12 | 2006-04-27 | Hiroshima Univ | 細胞培養装置 |
| JP2006304791A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-11-09 | National Institute For Materials Science | 三次元培養装置を用いた細胞集塊の大量形成法 |
| JP2007068447A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Hiroshima Univ | 幹細胞の培養方法及び幹細胞 |
| JP2007284006A (ja) * | 2006-04-20 | 2007-11-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 擬似無重力状態生成装置及び制御方法 |
| JP2008237203A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | J Tec:Kk | 自動細胞培養装置 |
| JP2008273276A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Nagao System:Kk | クリノスタット |
| WO2009130845A1 (ja) * | 2008-04-24 | 2009-10-29 | 山科精器株式会社 | 多軸回転攪拌装置及びこれを用いた培養細胞の生産方法 |
| JP2012517828A (ja) * | 2009-02-18 | 2012-08-09 | テルモ ビーシーティー、インコーポレーテッド | 細胞増殖システムの細胞成長チャンバー回転システム及びその使用方法 |
| JP2013198851A (ja) * | 2012-03-23 | 2013-10-03 | Ikutoku Gakuen | 混合攪拌装置および方法 |
| JP2014509523A (ja) * | 2011-03-29 | 2014-04-21 | チャン，ヨンシン | 多機能バイオリアクターシステム並びに細胞を選別および培養する方法 |
| WO2014208358A1 (ja) * | 2013-06-24 | 2014-12-31 | 株式会社スペース・バイオ・ラボラトリーズ | 細胞培養用重力変動装置 |
| JP2016001997A (ja) * | 2014-06-13 | 2016-01-12 | 株式会社スペース・バイオ・ラボラトリーズ | クリノスタット |
| JP2016129493A (ja) * | 2015-01-13 | 2016-07-21 | 株式会社北川鉄工所 | クリノスタット |
| KR101737048B1 (ko) | 2016-03-21 | 2017-05-17 | 서울대학교 산학협력단 | 3차원 회전기의 중력모사방법 |
| JP6205507B1 (ja) * | 2016-05-19 | 2017-09-27 | 光次 斉藤 | 培養装置および培養方法、並びにこの培養方法により製造された培養臓器 |
| WO2019107546A1 (ja) * | 2017-11-30 | 2019-06-06 | 公立大学法人横浜市立大学 | 細胞塊を集合させる方法及び細胞塊を集合させる装置 |
| CN110004046A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-07-12 | 中国人民解放军第四军医大学 | 一种基于三维旋转的变重力细胞实验装置 |
| US20210198635A1 (en) * | 2018-08-20 | 2021-07-01 | I Peace, Inc. | Cell culture or induction method |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2515552C (en) * | 2002-12-27 | 2012-09-18 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Method and apparatus of cultivating multipotent stem cell |
| US7604987B2 (en) * | 2003-02-06 | 2009-10-20 | National University Of Singapore | Bioreactor for growing cell or tissue cultures |
| CN100357425C (zh) * | 2005-03-16 | 2007-12-26 | 中国科学院空间科学与应用研究中心 | 一种可显微观察的回转器 |
| US20090328242A1 (en) | 2006-11-28 | 2009-12-31 | Kennedy John W | Replication of Undifferentiated Cells in a Weightless Environment, Uses Thereof and a Facility for Such Replication and the Acceleration of the Evolution of Plants and Animals |
| KR101426717B1 (ko) * | 2006-12-04 | 2014-08-06 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 발광 소자, 발광 장치 및 전자 기기 |
| CN101116416B (zh) * | 2007-09-07 | 2010-06-30 | 福建省农业科学院农业生态研究所 | 二轴植物旋转栽培装置 |
| BRPI0802399B1 (pt) * | 2008-07-08 | 2018-06-12 | União Brasileira De Educação E Assistência- Mantenedora Da Pucrs | Equipamento para incubação de peixes e outros animais e processo de cultivo de peixes e outros animais |
| MY153084A (en) | 2010-10-06 | 2014-12-31 | Bp Corp North America Inc | Variant cbh i polypeptides with reduced product inhibition |
| JP6230097B2 (ja) * | 2013-06-13 | 2017-11-15 | 株式会社スペース・バイオ・ラボラトリーズ | 重力制御装置 |
| DE102016110887A1 (de) * | 2016-06-14 | 2017-12-14 | Alina Schick | Pflanzeneinrichtung mit horizontal ausgerichteter und drehbar gelagerter Pflanzvorrichtung |
| ES2967069T3 (es) | 2018-04-18 | 2024-04-25 | Ingesea Automation Sl | Aparato y método para la generación de microgravedad |
| CN110144295A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-08-20 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 动态三维细胞灌流培养系统 |
| CN110747123A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-02-04 | 北京航空航天大学 | 一种体外细胞培养装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0722400Y2 (ja) | 1987-10-06 | 1995-05-24 | 石川島播磨重工業株式会社 | 装置交換機構 |
| US4988623A (en) * | 1988-06-30 | 1991-01-29 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Rotating bio-reactor cell culture apparatus |
| US4874358A (en) * | 1989-02-01 | 1989-10-17 | Utah Bioreseach, Inc. | Dual axis continuous flow centrifugation apparatus and method |
| JPH06321700A (ja) | 1993-05-18 | 1994-11-22 | Hitachi Ltd | 結晶成長方法および装置 |
| JP2507915B2 (ja) | 1993-09-24 | 1996-06-19 | 科学技術庁無機材質研究所長 | 光学素子用スカンジウム添加ニオブ酸リチウム単結晶 |
| US5989913A (en) * | 1998-07-02 | 1999-11-23 | Charles Daniel Anderson | Culture vessel for growing or culturing cells, cellular aggregates, tissues and organoids and methods for using the same |
| JP3659816B2 (ja) | 1998-07-09 | 2005-06-15 | 三菱重工業株式会社 | 軌道生成装置及び擬似無重力状態生成装置 |
-
2001
- 2001-09-04 JP JP2001267539A patent/JP2003070458A/ja active Pending
-
2002
- 2002-09-04 US US10/233,566 patent/US7163821B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2006
- 2006-11-15 US US11/560,282 patent/US20070072289A1/en not_active Abandoned
Cited By (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005017092A1 (ja) * | 2003-08-19 | 2005-02-24 | Japan As Represented By President Of National Cardiovascular Center | 立体表面を有する基質への均一な細胞播種装置および方法 |
| KR101080032B1 (ko) * | 2003-08-19 | 2011-11-04 | 니프로 가부시키가이샤 | 입체 표면을 갖는 기질에 균일하게 세포를 파종하기 위한세포 파종 장치 및 방법 |
| CN100424163C (zh) * | 2003-08-19 | 2008-10-08 | 国立循环器病中心总长代表的日本国 | 对有立体表面的基质均匀接种细胞的细胞接种装置及方法 |
| JP2006109707A (ja) * | 2004-10-12 | 2006-04-27 | Hiroshima Univ | 細胞培養装置 |
| JP2006304791A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-11-09 | National Institute For Materials Science | 三次元培養装置を用いた細胞集塊の大量形成法 |
| JP2007068447A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Hiroshima Univ | 幹細胞の培養方法及び幹細胞 |
| JP4719066B2 (ja) * | 2006-04-20 | 2011-07-06 | 三菱重工業株式会社 | 擬似無重力状態生成装置及び制御方法 |
| JP2007284006A (ja) * | 2006-04-20 | 2007-11-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 擬似無重力状態生成装置及び制御方法 |
| JP2008237203A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | J Tec:Kk | 自動細胞培養装置 |
| JP2008273276A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Nagao System:Kk | クリノスタット |
| WO2009130845A1 (ja) * | 2008-04-24 | 2009-10-29 | 山科精器株式会社 | 多軸回転攪拌装置及びこれを用いた培養細胞の生産方法 |
| JP5254319B2 (ja) * | 2008-04-24 | 2013-08-07 | 山科精器株式会社 | 多軸回転攪拌装置及びこれを用いた培養細胞の生産方法 |
| JP2012517828A (ja) * | 2009-02-18 | 2012-08-09 | テルモ ビーシーティー、インコーポレーテッド | 細胞増殖システムの細胞成長チャンバー回転システム及びその使用方法 |
| JP2014509523A (ja) * | 2011-03-29 | 2014-04-21 | チャン，ヨンシン | 多機能バイオリアクターシステム並びに細胞を選別および培養する方法 |
| JP2013198851A (ja) * | 2012-03-23 | 2013-10-03 | Ikutoku Gakuen | 混合攪拌装置および方法 |
| WO2014208358A1 (ja) * | 2013-06-24 | 2014-12-31 | 株式会社スペース・バイオ・ラボラトリーズ | 細胞培養用重力変動装置 |
| JP2015006136A (ja) * | 2013-06-24 | 2015-01-15 | 株式会社スペース・バイオ・ラボラトリーズ | 細胞培養用重力変動装置 |
| JP2016001997A (ja) * | 2014-06-13 | 2016-01-12 | 株式会社スペース・バイオ・ラボラトリーズ | クリノスタット |
| JP2016129493A (ja) * | 2015-01-13 | 2016-07-21 | 株式会社北川鉄工所 | クリノスタット |
| KR101737048B1 (ko) | 2016-03-21 | 2017-05-17 | 서울대학교 산학협력단 | 3차원 회전기의 중력모사방법 |
| KR20190006017A (ko) * | 2016-05-19 | 2019-01-16 | 코지 사이토 | 배양 장치 및 배양 방법, 및 이 배양 방법에 의해 제조된 배양 장기 |
| WO2017199387A1 (ja) * | 2016-05-19 | 2017-11-23 | 光次 斉藤 | 培養装置および培養方法、並びにこの培養方法により製造された培養臓器 |
| JP6205507B1 (ja) * | 2016-05-19 | 2017-09-27 | 光次 斉藤 | 培養装置および培養方法、並びにこの培養方法により製造された培養臓器 |
| KR102231394B1 (ko) | 2016-05-19 | 2021-03-24 | 코지 사이토 | 배양 장치 및 배양 방법, 및 이 배양 방법에 의해 제조된 배양 장기 |
| US11306281B2 (en) | 2016-05-19 | 2022-04-19 | Koji Saito | Culture device, culture method and cultured organ produced by the culture method |
| WO2019107546A1 (ja) * | 2017-11-30 | 2019-06-06 | 公立大学法人横浜市立大学 | 細胞塊を集合させる方法及び細胞塊を集合させる装置 |
| JPWO2019107546A1 (ja) * | 2017-11-30 | 2020-11-19 | 公立大学法人横浜市立大学 | 細胞塊を集合させる方法及び細胞塊を集合させる装置 |
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| US20210198635A1 (en) * | 2018-08-20 | 2021-07-01 | I Peace, Inc. | Cell culture or induction method |
| CN110004046A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-07-12 | 中国人民解放军第四军医大学 | 一种基于三维旋转的变重力细胞实验装置 |
| CN110004046B (zh) * | 2019-03-27 | 2023-11-24 | 中国人民解放军第四军医大学 | 一种基于三维旋转的变重力细胞实验装置 |
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