JP2003289848A - インキュベータ装置 - Google Patents
インキュベータ装置Info
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- incubator device
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- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/12—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of temperature
- C12M41/14—Incubators; Climatic chambers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/48—Holding appliances; Racks; Supports
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- Analytical Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】装置内部の場所による温度のムラを抑制するこ
とができ、検体を適切な温度で保温することができるイ
ンキュベータ装置を提供する。 【解決手段】インキュベータ装置１は、マイクロプレー
ト８を載置して加温する複数の基台２ａないし２ｅと、
これらの基台２ａないし２ｅを収容する収容室３と、収
容室３の外郭をなす内側ケーシング４１および外側ケー
シング４２と、内側ケーシング４１および外側ケーシン
グ４２の間に配設された通路４３と、通路４３内に充填
された流体５と、流体５を循環させるファン４４と、流
体５を冷却するペルチェ素子６ａ、６ｂとを備えてい
る。
とができ、検体を適切な温度で保温することができるイ
ンキュベータ装置を提供する。 【解決手段】インキュベータ装置１は、マイクロプレー
ト８を載置して加温する複数の基台２ａないし２ｅと、
これらの基台２ａないし２ｅを収容する収容室３と、収
容室３の外郭をなす内側ケーシング４１および外側ケー
シング４２と、内側ケーシング４１および外側ケーシン
グ４２の間に配設された通路４３と、通路４３内に充填
された流体５と、流体５を循環させるファン４４と、流
体５を冷却するペルチェ素子６ａ、６ｂとを備えてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば培養装置に
搭載されるインキュベータ装置に関する。
搭載されるインキュベータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】生物試料を用いた各種分析には、例えば
９６個、３８４個などの多数個のウェル（穴）が形成さ
れたマイクロプレートが用いられている。
９６個、３８４個などの多数個のウェル（穴）が形成さ
れたマイクロプレートが用いられている。
【０００３】また、分析に先立ち、マイクロプレートの
各ウェル内に生物試料（微生物）を入れ、これを所定時
間加温した状態で培養することが行なわれる。
各ウェル内に生物試料（微生物）を入れ、これを所定時
間加温した状態で培養することが行なわれる。
【０００４】このようなマイクロプレートの加温は、従
来、平坦な加熱板の上にマイクロプレートを載置するこ
とにより行なわれている。また、複数のマイクロプレー
トの加温を行う場合には、このような加熱板を備えた棚
板を上下に複数段並設した棚状のインキュベータ装置が
用いられる。
来、平坦な加熱板の上にマイクロプレートを載置するこ
とにより行なわれている。また、複数のマイクロプレー
トの加温を行う場合には、このような加熱板を備えた棚
板を上下に複数段並設した棚状のインキュベータ装置が
用いられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のインキュベータ装置を用いた場合、装置内部
の空気の対流などの原因により、装置の上側の空気の温
度と、装置の下側の空気の温度との間に温度差が生じ易
く、このような空気の温度差から、棚板の場所によって
加温のムラが生じる場合がある。
うな従来のインキュベータ装置を用いた場合、装置内部
の空気の対流などの原因により、装置の上側の空気の温
度と、装置の下側の空気の温度との間に温度差が生じ易
く、このような空気の温度差から、棚板の場所によって
加温のムラが生じる場合がある。
【０００６】加温の際にこのような温度ムラが生じる
と、各ウェル内の生物試料に対し、等しい培養条件が与
えられないこととなり、分析結果の信頼性に影響を及ぼ
す。
と、各ウェル内の生物試料に対し、等しい培養条件が与
えられないこととなり、分析結果の信頼性に影響を及ぼ
す。
【０００７】そのため、従来のインキュベータ装置を用
いる場合には、一定時間毎に棚板の位置を人為的に変更
するなどして、装置内の棚板の場所による加温のムラを
防止する必要がある。
いる場合には、一定時間毎に棚板の位置を人為的に変更
するなどして、装置内の棚板の場所による加温のムラを
防止する必要がある。
【０００８】また、これまでのインキュベータ装置に
は、マイクロプレートを冷却する手段が設けられていな
かったため、夏季など、気温が常温（２５℃）より高く
なった場合に、室内や装置の内部も温度が上昇する。こ
れにより、検体を常温で保温することができなかった。
は、マイクロプレートを冷却する手段が設けられていな
かったため、夏季など、気温が常温（２５℃）より高く
なった場合に、室内や装置の内部も温度が上昇する。こ
れにより、検体を常温で保温することができなかった。
【０００９】本発明の目的は、装置内部の場所による温
度のムラを抑制することができ、検体を適切な温度で保
温することができるインキュベータ装置を提供すること
にある。
度のムラを抑制することができ、検体を適切な温度で保
温することができるインキュベータ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】このような目的は、下記
（１）〜（１４）の本発明により達成される。
（１）〜（１４）の本発明により達成される。
【００１１】（１） マイクロプレートを載置し、該マ
イクロプレートの温調を行う複数の基台と、前記複数の
基台を収容する収容室と、該収容室の少なくとも一部を
囲むように配設された通路と、該通路内の流体を循環さ
せる循環手段と、前記流体を冷却する冷却手段とを備え
たことを特徴とするインキュベータ装置。
イクロプレートの温調を行う複数の基台と、前記複数の
基台を収容する収容室と、該収容室の少なくとも一部を
囲むように配設された通路と、該通路内の流体を循環さ
せる循環手段と、前記流体を冷却する冷却手段とを備え
たことを特徴とするインキュベータ装置。
【００１２】（２） 前記通路は、前記収容室の外郭を
なす内側ケーシングおよび外側ケーシングとで画成され
ている上記（１）に記載のインキュベータ装置。
なす内側ケーシングおよび外側ケーシングとで画成され
ている上記（１）に記載のインキュベータ装置。
【００１３】（３） 前記冷却手段はペルチェ素子であ
る上記（１）または（２）に記載のインキュベータ装
置。
る上記（１）または（２）に記載のインキュベータ装
置。
【００１４】（４） 前記流体は空気である上記（１）
ないし（３）のいずれかに記載のインキュベータ装置。
ないし（３）のいずれかに記載のインキュベータ装置。
【００１５】（５） 前記複数の基台は、上下方向に並
設されている上記（１）ないし（４）のいずれかに記載
のインキュベータ装置。
設されている上記（１）ないし（４）のいずれかに記載
のインキュベータ装置。
【００１６】（６） 前記複数の基台の各々にマイクロ
プレートを加温する加温手段が設けられている上記
（１）ないし（５）のいずれかに記載のインキュベータ
装置。
プレートを加温する加温手段が設けられている上記
（１）ないし（５）のいずれかに記載のインキュベータ
装置。
【００１７】（７） 前記複数の基台のうち、最上段に
位置する基台の上側に、該基台に載置されたマイクロプ
レートの上側を加温する加温手段が設けられている上記
（６）に記載のインキュベータ装置。
位置する基台の上側に、該基台に載置されたマイクロプ
レートの上側を加温する加温手段が設けられている上記
（６）に記載のインキュベータ装置。
【００１８】（８） 前記複数の基台の各々が独立して
温調可能に構成された上記（１）ないし（７）のいずれ
かに記載のインキュベータ装置。
温調可能に構成された上記（１）ないし（７）のいずれ
かに記載のインキュベータ装置。
【００１９】（９） 前記複数の基台の各々にマイクロ
プレートを冷却する冷却手段が設けられている上記
（１）ないし（８）のいずれかに記載のインキュベータ
装置。
プレートを冷却する冷却手段が設けられている上記
（１）ないし（８）のいずれかに記載のインキュベータ
装置。
【００２０】（１０） 前記マイクロプレート付近の温
度を検出する温度検出手段を備えた上記（１）ないし
（９）のいずれかに記載のインキュベータ装置。
度を検出する温度検出手段を備えた上記（１）ないし
（９）のいずれかに記載のインキュベータ装置。
【００２１】（１１） 前記マイクロプレートの温度を
制御する制御手段を有する上記（１）ないし（１０）の
いずれかに記載のインキュベータ装置。
制御する制御手段を有する上記（１）ないし（１０）の
いずれかに記載のインキュベータ装置。
【００２２】（１２） 前記マイクロプレートの温度を
制御する制御手段を有し、該制御手段は、前記温度検出
手段の検出値に基づいて前記マイクロプレートの温度を
制御する上記（１０）に記載のインキュベータ装置。
制御する制御手段を有し、該制御手段は、前記温度検出
手段の検出値に基づいて前記マイクロプレートの温度を
制御する上記（１０）に記載のインキュベータ装置。
【００２３】（１３） 前記マイクロプレートの温度を
常温付近の温度に保温し得るよう構成された上記（１）
ないし（１２）のいずれかに記載のインキュベータ装
置。
常温付近の温度に保温し得るよう構成された上記（１）
ないし（１２）のいずれかに記載のインキュベータ装
置。
【００２４】（１４） 前記マイクロプレートの温度を
体温付近の温度に保温し得るよう構成された上記（１）
ないし（１２）のいずれかに記載のインキュベータ装
置。
体温付近の温度に保温し得るよう構成された上記（１）
ないし（１２）のいずれかに記載のインキュベータ装
置。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明のインキュベータ装
置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説
明する。
置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説
明する。
【００２６】図１は、本発明のインキュベータ装置の実
施形態を示す断面側面図である。図１は、本発明のイン
キュベータ装置のヒーターおよびペルチェ素子の制御機
構の構成を示すブロック図である。以下の説明では、図
１中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」また
は「下方」と言う。
施形態を示す断面側面図である。図１は、本発明のイン
キュベータ装置のヒーターおよびペルチェ素子の制御機
構の構成を示すブロック図である。以下の説明では、図
１中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」また
は「下方」と言う。
【００２７】図１に示すインキュベータ装置１は、マイ
クロプレート８を載置して加温する複数の基台（基部）
２ａないし２ｅと、基台２ａないし２ｅを収容する収容
室３と、収容室３の外郭をなすケーシング４を備えてい
る。
クロプレート８を載置して加温する複数の基台（基部）
２ａないし２ｅと、基台２ａないし２ｅを収容する収容
室３と、収容室３の外郭をなすケーシング４を備えてい
る。
【００２８】ここで、インキュベータ装置１の構成を説
明する前に、まずマイクロプレート８の構成について説
明する。
明する前に、まずマイクロプレート８の構成について説
明する。
【００２９】マイクロプレート（試料収納容器）８は、
多数のウェル（穴）８１と、その外周に形成された脚部
８２とを有し、これらが樹脂材料により一体的に形成さ
れた構成となっている。
多数のウェル（穴）８１と、その外周に形成された脚部
８２とを有し、これらが樹脂材料により一体的に形成さ
れた構成となっている。
【００３０】ウェル８１は、例えば１２行×８列、２４
行×１６列のように行列状に配置されている。各ウェル
８１の内部には、検体、例えば生物試料が入れられる。
行×１６列のように行列状に配置されている。各ウェル
８１の内部には、検体、例えば生物試料が入れられる。
【００３１】脚部８２は、マイクロプレート８の全周を
囲むように形成された壁状部材で構成されている。マイ
クロプレート８は、この脚部８２の下端が基台２ａない
し２ｅの上面（載置面）２１に当接することにより載置
される。
囲むように形成された壁状部材で構成されている。マイ
クロプレート８は、この脚部８２の下端が基台２ａない
し２ｅの上面（載置面）２１に当接することにより載置
される。
【００３２】また、マイクロプレート８は、当該マイク
ロプレート８の上下に位置する基台２ａないし２ｅから
の熱により加温される。
ロプレート８の上下に位置する基台２ａないし２ｅから
の熱により加温される。
【００３３】以下、インキュベータ装置１の各部の構成
について説明する。基台２ａないし２ｅは、図１に示す
ように、板状またはブロック状をなしており、例えば、
ステンレス鋼、アルミニウム、チタン、銅またはこれら
を含む合金等の各種金属材料で構成されている。
について説明する。基台２ａないし２ｅは、図１に示す
ように、板状またはブロック状をなしており、例えば、
ステンレス鋼、アルミニウム、チタン、銅またはこれら
を含む合金等の各種金属材料で構成されている。
【００３４】基台２ａないし２ｅの内部には、図示しな
い通電手段の通電により作動するヒーター（熱源）２２
が設置されている。ヒーター２２の種類は、特に限定さ
れず、例えば、棒状ヒーター、電熱線、セラミックヒー
ター、ラバーヒーター等が挙げられる。また、基台２ａ
ないし２ｅの各々に設けられたヒーター２２は、それぞ
れ独立して加熱可能に構成されており、それにより各基
台毎にマイクロプレート８の温調を行い得るようになっ
ている。
い通電手段の通電により作動するヒーター（熱源）２２
が設置されている。ヒーター２２の種類は、特に限定さ
れず、例えば、棒状ヒーター、電熱線、セラミックヒー
ター、ラバーヒーター等が挙げられる。また、基台２ａ
ないし２ｅの各々に設けられたヒーター２２は、それぞ
れ独立して加熱可能に構成されており、それにより各基
台毎にマイクロプレート８の温調を行い得るようになっ
ている。
【００３５】なお、このようなヒーターは、基台２ａな
いし２ｅの内部に設置されている場合に限らず、基台２
ａないし２ｅの外部に接合されていてもよい。
いし２ｅの内部に設置されている場合に限らず、基台２
ａないし２ｅの外部に接合されていてもよい。
【００３６】また、基台２ａないし２ｅには、基台２ｂ
ないし２ｅに載置されたマイクロプレート８の温度を的
確に管理するため、温度センサーなどの温度検出手段
（温度検出装置）７１ａないし７１ｅが設けられてい
る。なお、温度検出手段７１ａないし７１ｅを取り付け
る位置については、特に限定されないが、マイクロプレ
ート８の温度を的確に測定するため、マイクロプレート
８の近傍に設けることが好ましい。
ないし２ｅに載置されたマイクロプレート８の温度を的
確に管理するため、温度センサーなどの温度検出手段
（温度検出装置）７１ａないし７１ｅが設けられてい
る。なお、温度検出手段７１ａないし７１ｅを取り付け
る位置については、特に限定されないが、マイクロプレ
ート８の温度を的確に測定するため、マイクロプレート
８の近傍に設けることが好ましい。
【００３７】また、各基台２ａないし２ｅの温度の制御
を迅速、適正に行う必要がある場合には、基台２ａない
し２ｅの温度調整手段（温度制御手段）として、このヒ
ーター２２の他に、例えばペルチェ素子などの冷却手段
を設置することができる。この冷却手段は、基台２ａな
いし２ｅの上面、内部、下面のいずれかに設けることが
できる。なお、ペルチェ素子６ａおよび６ｂの構成につ
いては後に詳述する。
を迅速、適正に行う必要がある場合には、基台２ａない
し２ｅの温度調整手段（温度制御手段）として、このヒ
ーター２２の他に、例えばペルチェ素子などの冷却手段
を設置することができる。この冷却手段は、基台２ａな
いし２ｅの上面、内部、下面のいずれかに設けることが
できる。なお、ペルチェ素子６ａおよび６ｂの構成につ
いては後に詳述する。
【００３８】これらの基台２ａないし２ｅは、図１に示
すように、上下方向に複数並設され、収容室３に収容さ
れる。
すように、上下方向に複数並設され、収容室３に収容さ
れる。
【００３９】また、これらの基台２ａないし２ｅのう
ち、最上段に位置する基台２ａは、収容室３の最上部に
載置されるマイクロプレート８ａの上側の温度を加温す
る加温手段としての機能を有するものの、下方に位置す
る基台２ｂないし２ｅのようにマイクロプレート８を載
置する台としての機能は有していない。
ち、最上段に位置する基台２ａは、収容室３の最上部に
載置されるマイクロプレート８ａの上側の温度を加温す
る加温手段としての機能を有するものの、下方に位置す
る基台２ｂないし２ｅのようにマイクロプレート８を載
置する台としての機能は有していない。
【００４０】この構成により、本発明のインキュベータ
装置１においては、収容室３に収容された全てのマイク
ロプレート８が、均一な条件で加熱される。すなわち、
各マイクロプレート８が、いずれもその上下に位置する
一対の基台のヒーター２２から加熱されることとなる。
装置１においては、収容室３に収容された全てのマイク
ロプレート８が、均一な条件で加熱される。すなわち、
各マイクロプレート８が、いずれもその上下に位置する
一対の基台のヒーター２２から加熱されることとなる。
【００４１】なお、基台２ｂないし２ｅに対し、上述し
た温度検出装置や冷却手段を設ける場合には、この最上
段に位置する基台２ａにも同一のものを設けることが好
ましい。
た温度検出装置や冷却手段を設ける場合には、この最上
段に位置する基台２ａにも同一のものを設けることが好
ましい。
【００４２】ケーシング４は、主に内側ケーシング４１
と外側ケーシング４２とから構成される。
と外側ケーシング４２とから構成される。
【００４３】内側ケーシング４１は、収容室３の外郭を
なしている。内側ケーシング４１の内側の壁面には、前
記基台２ａないし２ｅの縁部を支持する突部（図示せ
ず）が設けられている。この突部の支持により基台２ａ
ないし２ｅが図示のように等間隔に配設される。
なしている。内側ケーシング４１の内側の壁面には、前
記基台２ａないし２ｅの縁部を支持する突部（図示せ
ず）が設けられている。この突部の支持により基台２ａ
ないし２ｅが図示のように等間隔に配設される。
【００４４】外側ケーシング４２は、内側ケーシング４
１の外側に設けられている。外側ケーシング４２には、
冷却手段としてペルチェ素子６ａ、６ｂが設けられてい
る。なお、ペルチェ素子６ａ、６ｂの構成および機能に
ついては後に詳述する。また、本実施形態においては、
流体５の冷却手段としてペルチェ素子を用いているが、
他の冷却手段を用いることも可能である。
１の外側に設けられている。外側ケーシング４２には、
冷却手段としてペルチェ素子６ａ、６ｂが設けられてい
る。なお、ペルチェ素子６ａ、６ｂの構成および機能に
ついては後に詳述する。また、本実施形態においては、
流体５の冷却手段としてペルチェ素子を用いているが、
他の冷却手段を用いることも可能である。
【００４５】内側ケーシング４１と外側ケーシング４２
の間には、内側ケーシング４１の外周面に沿ってループ
（循環路）をなすように通路（ダクト）４３が配設され
ている。この通路４３には、流体５が充填されている。
流体５の種類は、特に限定されず、例えば、空気などの
各種気体や、水などの各種液体などが挙げられる。
の間には、内側ケーシング４１の外周面に沿ってループ
（循環路）をなすように通路（ダクト）４３が配設され
ている。この通路４３には、流体５が充填されている。
流体５の種類は、特に限定されず、例えば、空気などの
各種気体や、水などの各種液体などが挙げられる。
【００４６】また、通路４３には、当該通路４３に充填
された流体５を循環させる循環手段として機能するファ
ン（送風手段）４４が設けられている。このファン４４
の駆動により、流体（気体）５が通路４３内を循環して
攪拌され、均一な温度に保持される。
された流体５を循環させる循環手段として機能するファ
ン（送風手段）４４が設けられている。このファン４４
の駆動により、流体（気体）５が通路４３内を循環して
攪拌され、均一な温度に保持される。
【００４７】なお、本実施形態においては、図示のよう
にケーシング４の上部に２つ、ケーシング４の下部に１
つのファン４４を配設しているが、ファン４４の配置
は、この構成に限らない。
にケーシング４の上部に２つ、ケーシング４の下部に１
つのファン４４を配設しているが、ファン４４の配置
は、この構成に限らない。
【００４８】また、流体５が液体の場合、ファン４４に
代わり、例えばポンプ等の送液手段が用いられる。
代わり、例えばポンプ等の送液手段が用いられる。
【００４９】ペルチェ素子６ａ、６ｂは、通路４３の外
側ケーシング４２側に設けられている。ペルチェ素子６
ａ、６ｂは、通路４３内に充填された流体５を冷却する
機能を有している。
側ケーシング４２側に設けられている。ペルチェ素子６
ａ、６ｂは、通路４３内に充填された流体５を冷却する
機能を有している。
【００５０】すなわち、ペルチェ素子６ａ、６ｂは、一
方の面側に発熱部（加熱部）６１、他方の面側に吸熱部
（冷却部）６２を有しており、図示しない通電手段の通
電により、発熱部６１が発熱するとともに、吸熱部６２
で吸熱され冷却される。
方の面側に発熱部（加熱部）６１、他方の面側に吸熱部
（冷却部）６２を有しており、図示しない通電手段の通
電により、発熱部６１が発熱するとともに、吸熱部６２
で吸熱され冷却される。
【００５１】本実施形態では、図１に示すように、外側
ケーシング４２に、このようなペルチェ素子６ａ、６ｂ
をその吸熱部６２が内側ケーシング４１側（流体５側）
に位置するように設置する。
ケーシング４２に、このようなペルチェ素子６ａ、６ｂ
をその吸熱部６２が内側ケーシング４１側（流体５側）
に位置するように設置する。
【００５２】本発明では、冷却手段は、ペルチェ素子に
限定されないが、ペルチェ素子は、小型で、応答性に優
れているので、好ましい。
限定されないが、ペルチェ素子は、小型で、応答性に優
れているので、好ましい。
【００５３】上述したヒーター２２ａないし２２ｅ、ペ
ルチェ素子６ａ、６ｂ、および温度検出手段７１ａない
し７１ｅは、図２に示すように、制御手段７２と電気的
に接続され、該制御手段７２によって制御される。ヒー
ター２２ａないし２２ｅと、ペルチェ素子６ａ、６ｂと
は、リレー７３を介して制御手段７２に接続されてお
り、一方がオンとなった場合に他方がオフとなるように
設定されている。これにより、ヒーター２２ａないし２
２ｅおよびペルチェ素子６ａおよび６ｂの両方が同時に
通電されることによるエネルギーのロスを防止できる。
ルチェ素子６ａ、６ｂ、および温度検出手段７１ａない
し７１ｅは、図２に示すように、制御手段７２と電気的
に接続され、該制御手段７２によって制御される。ヒー
ター２２ａないし２２ｅと、ペルチェ素子６ａ、６ｂと
は、リレー７３を介して制御手段７２に接続されてお
り、一方がオンとなった場合に他方がオフとなるように
設定されている。これにより、ヒーター２２ａないし２
２ｅおよびペルチェ素子６ａおよび６ｂの両方が同時に
通電されることによるエネルギーのロスを防止できる。
【００５４】以下、各種条件におけるヒーター２２ａな
いし２２ｅ、ペルチェ素子６ａ、６ｂ、および温度検出
手段７１ａないし７１ｅの動作について説明する。
いし２２ｅ、ペルチェ素子６ａ、６ｂ、および温度検出
手段７１ａないし７１ｅの動作について説明する。
【００５５】[条件１] 温度検出手段７１ａないし７１
ｅのうちのいずれか一つ、例えば温度検出手段７１ｄの
みが設定温度（例えば常温や体温程度の温度域）の上限
値より高い温度を検出した場合、制御手段７２は、温度
検出手段７１ｄの位置する基台２ｄに設けられたヒータ
ー２２ｄによる加温を停止する。逆に、温度検出手段７
１ｄのみが設定温度の下限値より低い温度を検出した場
合、制御手段７２は、温度検出手段７１ｄの位置する基
台２ｄに設けられたヒーター２２ｄを作動し加温を行
う。他の温度検出手段に対しても同様である。
ｅのうちのいずれか一つ、例えば温度検出手段７１ｄの
みが設定温度（例えば常温や体温程度の温度域）の上限
値より高い温度を検出した場合、制御手段７２は、温度
検出手段７１ｄの位置する基台２ｄに設けられたヒータ
ー２２ｄによる加温を停止する。逆に、温度検出手段７
１ｄのみが設定温度の下限値より低い温度を検出した場
合、制御手段７２は、温度検出手段７１ｄの位置する基
台２ｄに設けられたヒーター２２ｄを作動し加温を行
う。他の温度検出手段に対しても同様である。
【００５６】[条件２] 温度検出手段７１ａないし７１
ｅのうちの所定数、例えば半数より多くが設定温度の上
限値より高い温度を検出した場合、制御手段７２は、ペ
ルチェ素子６ａおよび６ｂによる冷却を開始する。この
とき、ヒーター２２ａないし２２ｅは、リレー７３によ
り通電を遮断され、作動が停止する。
ｅのうちの所定数、例えば半数より多くが設定温度の上
限値より高い温度を検出した場合、制御手段７２は、ペ
ルチェ素子６ａおよび６ｂによる冷却を開始する。この
とき、ヒーター２２ａないし２２ｅは、リレー７３によ
り通電を遮断され、作動が停止する。
【００５７】[条件３] 温度検出手段７１ａないし７１
ｅのうちの所定数、例えば半数より多くが設定温度の下
限値より低い温度を検出した場合、制御手段７２は、ヒ
ーター２２ａないし２２ｅによる加温を開始する。この
とき、ペルチェ素子６ａおよび６ｂは、リレー７３によ
り通電を遮断され、作動が停止する。
ｅのうちの所定数、例えば半数より多くが設定温度の下
限値より低い温度を検出した場合、制御手段７２は、ヒ
ーター２２ａないし２２ｅによる加温を開始する。この
とき、ペルチェ素子６ａおよび６ｂは、リレー７３によ
り通電を遮断され、作動が停止する。
【００５８】本実施形態のインキュベータ装置１は、上
述したように、ヒーター２２により加温を行うだけでな
く、ペルチェ素子等の冷却手段により流体５や基台２ａ
ないし２ｅの冷却を行うことにより、各マイクロプレー
トの温度調節を迅速に行うことができる。
述したように、ヒーター２２により加温を行うだけでな
く、ペルチェ素子等の冷却手段により流体５や基台２ａ
ないし２ｅの冷却を行うことにより、各マイクロプレー
トの温度調節を迅速に行うことができる。
【００５９】また、本実施形態のインキュベータ装置１
は、ペルチェ素子等を備えていることから、周囲が例え
ば２５℃より高温となるような装置の内部や室内などの
環境下においても、各マイクロプレートを常温（約２５
℃）やそれ以下の温度で保管することができる。
は、ペルチェ素子等を備えていることから、周囲が例え
ば２５℃より高温となるような装置の内部や室内などの
環境下においても、各マイクロプレートを常温（約２５
℃）やそれ以下の温度で保管することができる。
【００６０】また、本実施形態のインキュベータ装置１
は、各マイクロプレートを保持する温度は、常温に限ら
ず、例えば体温（３７℃）付近の温度に保持するように
設定することもできる。
は、各マイクロプレートを保持する温度は、常温に限ら
ず、例えば体温（３７℃）付近の温度に保持するように
設定することもできる。
【００６１】また、このような設定温度は、一定でも、
経時的に変化してもよい。後者の場合、制御手段に設定
温度に関する情報が予め記憶（プログラム）されている
のが好ましい。なお、設定温度は、自動的に変更される
場合に限らず、手動で変更することもできる。設定温度
の設定や変更は、インキュベータ装置１に設置または接
続された操作部、あるいはインキュベータ装置１に接続
された（アクセス可能な）パソコン等のコンピュータに
より行うことができる。
経時的に変化してもよい。後者の場合、制御手段に設定
温度に関する情報が予め記憶（プログラム）されている
のが好ましい。なお、設定温度は、自動的に変更される
場合に限らず、手動で変更することもできる。設定温度
の設定や変更は、インキュベータ装置１に設置または接
続された操作部、あるいはインキュベータ装置１に接続
された（アクセス可能な）パソコン等のコンピュータに
より行うことができる。
【００６２】本発明における温度制御の方式は、特に限
定されず、例えばオープン制御でも、フィードバック制
御でもよいが、後者の方がより正確な温度管理ができる
ので好ましい。特に、温度検出手段により検出された検
出結果に基づいて前述のような加温手段および／または
冷却手段の作動を制御することが好ましい。
定されず、例えばオープン制御でも、フィードバック制
御でもよいが、後者の方がより正確な温度管理ができる
ので好ましい。特に、温度検出手段により検出された検
出結果に基づいて前述のような加温手段および／または
冷却手段の作動を制御することが好ましい。
【００６３】以上、本発明のインキュベータ装置を図示
の各実施形態について説明したが、本発明は、これらに
限定されるものではなく、インキュベータ装置を構成す
る各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと
置換することができる。また、任意の構成のものが付加
されていてもよい。例えば、各基台に、冷却用のペルチ
ェ素子（個別冷却手段）が設置され、基台ごとに独立し
て冷却し得るように構成されていてもよい。この構成に
おける各ペルチェ素子（個別冷却手段）も、制御手段７
２により前記と同様に制御されるのが好ましい。
の各実施形態について説明したが、本発明は、これらに
限定されるものではなく、インキュベータ装置を構成す
る各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと
置換することができる。また、任意の構成のものが付加
されていてもよい。例えば、各基台に、冷却用のペルチ
ェ素子（個別冷却手段）が設置され、基台ごとに独立し
て冷却し得るように構成されていてもよい。この構成に
おける各ペルチェ素子（個別冷却手段）も、制御手段７
２により前記と同様に制御されるのが好ましい。
【００６４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、装
置内のマイクロプレートの温度調節を迅速、適正に行う
ことができ、各マイクロプレートの温度分布を均一にす
ることができる。
置内のマイクロプレートの温度調節を迅速、適正に行う
ことができ、各マイクロプレートの温度分布を均一にす
ることができる。
【００６５】また、マイクロプレートを常温付近の温度
に管理する場合、例えば夏季のような周囲の温度が常温
より高温となるような環境下においても、マイクロプレ
ートを常温で保温することができる。
に管理する場合、例えば夏季のような周囲の温度が常温
より高温となるような環境下においても、マイクロプレ
ートを常温で保温することができる。
【００６６】また、マイクロプレートを体温（３７℃）
付近の温度に管理する場合でも、同様に、外気の温度に
係らず、マイクロプレートを体温付近の温度に保温する
ことができる。
付近の温度に管理する場合でも、同様に、外気の温度に
係らず、マイクロプレートを体温付近の温度に保温する
ことができる。
【００６７】また、各基台を独立して加温可能に構成し
た場合には、各基台ごとの温度分布のムラを迅速、適正
に調節することができる。
た場合には、各基台ごとの温度分布のムラを迅速、適正
に調節することができる。
【００６８】また、各基台に冷却手段を設けた場合に
は、より迅速、適正な温度調節が可能となる。
は、より迅速、適正な温度調節が可能となる。
【図１】本発明のインキュベータ装置の実施形態を示す
断面側面図である。
断面側面図である。
【図２】本発明のインキュベータ装置のヒーターおよび
ペルチェ素子の制御機構の構成例を示すブロック図であ
る。
ペルチェ素子の制御機構の構成例を示すブロック図であ
る。
１ インキュベータ装置
２ａ 基台（最上部）
２ｂ〜２ｅ 基台
２１ 上面
２２ａ〜２２ｄ ヒーター
３ 収容室
４ ケーシング
４１ 内側ケーシング
４２ 外側ケーシング
４３ 通路
４４ ファン
５ 流体
６ａ、６ｂ ペルチェ素子
６１ 発熱部（加熱部）
６２ 吸熱部（冷却部）
７１ａ〜７１ｅ 温度検出手段
７２ 制御手段
７３ リレー
８ マイクロプレート
８ａ マイクロプレート（最上段）
８１ ウェル
８２ 脚部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 斉藤 博樹
東京都三鷹市牟礼６丁目22番１号 アロカ
株式会社内
Ｆターム(参考） 4B029 AA05 AA13 BB01
Claims (14)
- 【請求項１】 マイクロプレートを載置し、該マイクロ
プレートの温調を行う複数の基台と、 前記複数の基台を収容する収容室と、 該収容室の少なくとも一部を囲むように配設された通路
と、 該通路内の流体を循環させる循環手段と、 前記流体を冷却する冷却手段とを備えたことを特徴とす
るインキュベータ装置。 - 【請求項２】 前記通路は、前記収容室の外郭をなす内
側ケーシングおよび外側ケーシングとで画成されている
請求項１に記載のインキュベータ装置。 - 【請求項３】 前記冷却手段はペルチェ素子である請求
項１または２に記載のインキュベータ装置。 - 【請求項４】 前記流体は空気である請求項１ないし３
のいずれかに記載のインキュベータ装置。 - 【請求項５】 前記複数の基台は、上下方向に並設され
ている請求項１ないし４のいずれかに記載のインキュベ
ータ装置。 - 【請求項６】 前記複数の基台の各々にマイクロプレー
トを加温する加温手段が設けられている請求項１ないし
５のいずれかに記載のインキュベータ装置。 - 【請求項７】 前記複数の基台のうち、最上段に位置す
る基台の上側に、該基台に載置されたマイクロプレート
の上側を加温する加温手段が設けられている請求項６に
記載のインキュベータ装置。 - 【請求項８】 前記複数の基台の各々が独立して温調可
能に構成された請求項１ないし７のいずれかに記載のイ
ンキュベータ装置。 - 【請求項９】 前記複数の基台の各々にマイクロプレー
トを冷却する冷却手段が設けられている請求項１ないし
８のいずれかに記載のインキュベータ装置。 - 【請求項１０】 前記マイクロプレート付近の温度を検
出する温度検出手段を備えた請求項１ないし９のいずれ
かに記載のインキュベータ装置。 - 【請求項１１】 前記マイクロプレートの温度を制御す
る制御手段を有する請求項１ないし１０のいずれかに記
載のインキュベータ装置。 - 【請求項１２】 前記マイクロプレートの温度を制御す
る制御手段を有し、該制御手段は、前記温度検出手段の
検出値に基づいて前記マイクロプレートの温度を制御す
る請求項１０に記載のインキュベータ装置。 - 【請求項１３】 前記マイクロプレートの温度を常温付
近の温度に保温し得るよう構成された請求項１ないし１
２のいずれかに記載のインキュベータ装置。 - 【請求項１４】 前記マイクロプレートの温度を体温付
近の温度に保温し得るよう構成された請求項１ないし１
２のいずれかに記載のインキュベータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002101830A JP3712990B2 (ja) | 2002-04-03 | 2002-04-03 | インキュベータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002101830A JP3712990B2 (ja) | 2002-04-03 | 2002-04-03 | インキュベータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003289848A true JP2003289848A (ja) | 2003-10-14 |
| JP3712990B2 JP3712990B2 (ja) | 2005-11-02 |
Family
ID=29241992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002101830A Expired - Fee Related JP3712990B2 (ja) | 2002-04-03 | 2002-04-03 | インキュベータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3712990B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006014724A (ja) * | 2004-06-03 | 2006-01-19 | Daikin Ind Ltd | 温度制御方法及び温度制御装置 |
| WO2007122814A1 (ja) | 2006-04-13 | 2007-11-01 | Research Organization Of Information And Systems | マルチウェルインキュベーション装置及びこれを用いた分析方法 |
| JP2009153502A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-16 | Yokogawa Electric Corp | インキュベータ |
| JP2010161978A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Kimigafuchigakuen Sojo Univ | 温度勾配培養器 |
| JP2011072234A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Toyobo Co Ltd | 検出機及び検出機を適用した核酸増幅機 |
| JP2012501676A (ja) * | 2008-09-09 | 2012-01-26 | バイオメリュー・インコーポレイテッド | 低温エンクロージャーでの培養システム |
| CN104034676A (zh) * | 2014-05-26 | 2014-09-10 | 中国科学院南京土壤研究所 | 基于Biolog微平板及微量热法判断可提高土壤微生物活性碳源因子的方法 |
| WO2016039010A1 (ja) * | 2014-09-12 | 2016-03-17 | 富士フイルム株式会社 | 細胞培養評価システムおよび方法 |
| CN106922567A (zh) * | 2017-04-06 | 2017-07-07 | 深圳市宇诺生物技术有限公司 | 一种自动均匀加热微板的孵育装置 |
| CN112359008A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-02-12 | 天长市高朋实验设备有限公司 | 一种应用于实验室的恒温培养箱 |
-
2002
- 2002-04-03 JP JP2002101830A patent/JP3712990B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP5019300B2 (ja) * | 2006-04-13 | 2012-09-05 | 大学共同利用機関法人情報・システム研究機構 | マルチウェルインキュベーション装置及びこれを用いた分析方法 |
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| CN104034676A (zh) * | 2014-05-26 | 2014-09-10 | 中国科学院南京土壤研究所 | 基于Biolog微平板及微量热法判断可提高土壤微生物活性碳源因子的方法 |
| WO2016039010A1 (ja) * | 2014-09-12 | 2016-03-17 | 富士フイルム株式会社 | 細胞培養評価システムおよび方法 |
| JP2016054724A (ja) * | 2014-09-12 | 2016-04-21 | 富士フイルム株式会社 | 細胞培養評価システムおよび方法 |
| US10704072B2 (en) | 2014-09-12 | 2020-07-07 | Fujifilm Corporation | Cell culture evaluation system and method |
| CN106922567A (zh) * | 2017-04-06 | 2017-07-07 | 深圳市宇诺生物技术有限公司 | 一种自动均匀加热微板的孵育装置 |
| CN112359008A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-02-12 | 天长市高朋实验设备有限公司 | 一种应用于实验室的恒温培养箱 |
| CN112359008B (zh) * | 2020-11-11 | 2022-08-16 | 天长市高朋实验设备有限公司 | 一种应用于实验室的恒温培养箱 |
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|---|---|
| JP3712990B2 (ja) | 2005-11-02 |
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