JP2004261133A

JP2004261133A - Culture solution exchanger

Info

Publication number: JP2004261133A
Application number: JP2003056505A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Shimoji; 広之下地; Kenji Tomihata; 賢司富畑; Noriyuki Morikawa; 訓行森川
Original assignee: Gunze Ltd
Current assignee: Gunze Ltd
Priority date: 2003-03-04
Filing date: 2003-03-04
Publication date: 2004-09-24
Anticipated expiration: 2023-03-04
Also published as: JP4293518B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a culture solution exchanger capable of exchanging a culture solution in high efficiency and having a compact size. <P>SOLUTION: This culture solution exchanger 10 is provided with a base 11 supporting a vessel-fixing means 16 to hold a culture vessel 14 having an opening 12 for introducing or discharging the culture solution and a pipe-supporting means 22 to support an introducing pipe 18 and a discharging pipe 20 in a manner to place the tip ends of the introducing pipe 18 and the discharging pipe 20 opposite to the opening 12 of the culture vessel 14. The pipe-supporting means 22 is provided with a sliding means 24 to slide the supported introducing pipe 18 and discharging pipe 20 toward their tip sides and insert the pipes into the culture vessel 14 through the opening 12 of the vessel 14. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、細胞培養を行う培養容器への培養液の交換作業を行うための培養液交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、細胞培養を培養容器内で行っている。また、培養容器についての出願も行われている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。しかし、この培養容器の培養液の交換作業は、培養容器及びピペット等の器具を手に持ってピペットの先端を培養容器の開口部に挿入することにより、手作業によって行っていた。この交換作業は、コンタミネーションを防止するために培養容器の開口部に液が付着しないように行う必要がある等の理由から、清潔な環境下で慎重に行う必要があり、熟練と集中力を必要とする作業であった。また、多量の培養容器の交換作業は時間がかかり、重労働な作業であった。このため、交換作業の効率化を図る必要があった。
【０００３】
一方、この交換作業を機械的に行う装置も案出されている（例えば、特許文献３、特許文献４及び特許文献５参照。）。しかし、このような装置は規模が大きくなってコストが大きくなることから、導入し難いのが現状であった。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２１８９６７
【特許文献２】
特開平１０−２１０９６６
【特許文献３】
特開２００２−２６２８５６
【特許文献４】
特開２０００−０３２９７７
【特許文献５】
特開平０５−０６４５７６
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者は、このような課題の原因を究明してこのような課題を解決するべく、鋭意研究を重ねた結果、本発明に至ったのである。
【０００６】
すなわち、本発明は、培養液の交換作業の効率化を図れるとともにコンパクトに構成できる培養液交換器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の培養液交換器は、培養液の注入又は排出を行う開口部を有する培養容器が定置される容器定置手段と、注入パイプ及び排出パイプの先端側と該培養容器の開口部側とが対向するように該注入パイプ及び排出パイプが支持されるパイプ支持手段とを備え、該パイプ支持手段は、該支持された注入パイプ及び排出パイプがスライドして該開口部から該培養容器内へ挿入又は抜出させられるスライド手段を有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の培養液交換器は、前記培養液交換器において、前記容器定置手段は、前記定置された培養容器の角度が調節される容器角度調節手段を有し、前記パイプ支持手段は、前記支持された注入パイプ及び排出パイプの角度が調節されるパイプ角度調節手段を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の培養液交換器は、前記培養液交換器において、前記パイプ支持手段は、前記注入パイプ及び排出パイプがパイプホルダを介して支持板に支持される構成であり、該パイプホルダが該支持板に対して着脱可能であることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る培養液交換器の実施の形態について、図面に基づいて詳しく説明する。
【００１１】
図１において、符号１０は、本発明の培養液交換器である。この培養液交換器１０は、基台１１上に、培養液の注入又は排出を行う開口部１２を有する培養容器１４が定置される容器定置手段１６と、注入パイプ１８及び排出パイプ２０の先端側と培養容器１４の開口部１２側とが対向するように注入パイプ１８及び排出パイプ２０が支持されるパイプ支持手段２２とを備えて構成されている。パイプ支持手段２２は、支持された注入パイプ１８及び排出パイプ２０がその先端側へスライドして培養容器１４の開口部１２から培養容器１４内へ挿入させられるスライド手段２４を有している。なお、基台１１を支持する支持脚１３は基台に螺入されており、支持脚１３を回動させることにより、基台１１自体の水平方向に対する角度を調節できる。
【００１２】
容器定置手段１６は、培養容器１４が定置される定置板３６を備えている。この定置板３６は、図６に示すように、摘子３８と一体的に構成された螺子３９が螺入されたスライド壁４０を備え、摘子３８を回動させることによりスライド壁４０を幅方向（ｙ軸方向）にスライドさせてスライド壁４０によって培養容器１４を挟持することにより、培養容器１４の幅に対応して培養容器１４を位置決めできるように構成されている。
【００１３】
また、容器定置手段１６は、図１に示すように、定置された培養容器１４の角度θ_１が調節される容器角度調節手段２６を有している。この容器角度調節手段２６は、基台１１に固定された固定部材２８と、固定部材２８に対して回動可能な摘子３０と、摘子３０と一体的に構成された図示しない螺子が螺入されたスライド部材３２と、スライド部材３２及び定置板３６にピン結合されたリンク３４とを備え、摘子３０を回動させてスライド部材３２をスライドさせることによりリンク３４を回動移動させて、定置板３６を上下方向（ｘｚ平面方向）で且つピン３７のまわりに回動させるように構成されている。すなわち、容器角度調節手段２６は、基台１１及び固定部材２８から成る固定節、スライド可能なスライド部材３２、回動可能なリンク３４、及び回動可能な定置板３６の４個の節から構成される１自由度の４節連鎖機構であるため、スライド部材３２のスライド運動によって全ての部材の運動を最もコンパクトな構成によって制御できる。なお、本明細書においてピン結合とは、部材同志が回動可能な１自由度の連結を意味する。また、１自由度の連鎖機構とは、１個の節を運動させることにより他の節の運動を制御できる１自由度の限定連鎖を意味する。
【００１４】
パイプ支持手段２２は、図１に示すように、注入パイプ１８及び排出パイプ２０が支持される支持板４２と、基台１１に固定されるとともに支持板４２にピン結合された垂設部材４４と、基台１１に固定された固定部材４６と、固定部材４６に対して回動可能な摘子４８と、摘子４８と一体的に構成された螺子４９が螺入されたスライド部材５０と、スライド部材５０及び支持板４２にピン結合されたリンク５２とを備え、摘子４８を回動させてスライド部材５０をスライドさせることによりリンク５２を回動移動させて、支持板４２を上下方向（ｘｚ平面方向）で且つピン５４のまわりに回動させるように構成されている。これら固定部材４６、摘子４８、スライド部材５０、及びリンク５２によって、支持された培養液パイプ１８及び２０の角度θ_２を調節するパイプ角度調節手段５６が構成される。すなわち、パイプ角度調節手段５６は、基台１１及び固定部材４６から成る固定節、スライド可能なスライド部材５０、回動可能なリンク５２、及び回動可能な支持板４２の４個の節から構成される４節連鎖機構であるため、スライド部材５０のスライド運動によって全ての部材の運動を最もコンパクトな構成によって制御できる。なお、支持板４２には、培養容器１４側と注入パイプ１８及び排出パイプ２０側とに仕切る仕切板７０が設けられている。
【００１５】
ここで、容器定置手段１６の機構において、培養容器１４内の培養液が開口部１２から外へ漏れないように培養容器１４を傾斜させるためには、θ_１＞０°である必要がある。一方で、θ_１が大きすぎると、注入パイプ１８及び排出パイプ２０をパイプ支持手段２２によって高い位置で支持する必要が生じ、装置全体が大掛かりなものとなるため、θ_１＜４５°程度が好ましい。また、図７（ａ）に示すようにリンク３４の角度をθ_１０とすると、容器角度調節手段２６が定置板３６の下部に収まる程度にコンパクトに構成するには、０°＜θ_１０＜９０°であることが好ましい。なお、θ_１０＜９０°ならば、図７（ｂ）に示すように、スライド部材３２を速度Ｖ１１でスライドさせた場合のリンク３４の速度の瞬間中心Ｏ_３４は定置板３６上に位置する。次に、パイプ支持手段２２の機構においても、容器定置手段１６の機構と同様に、θ_２＞０°である必要があり、θ_２＜４５°程度が好ましい。また、リンク５２の角度をθ_２０とすると、容器定置手段１６の機構と同様に、０°＜θ_２０＜９０°であることが好ましい。また、リンク５２の速度の瞬間中心は、支持板４２上に位置する。
【００１６】
なお、容器定置手段１６の機構において、通常の螺子構造は時計まわりに回動させることにより螺入されていく構造であることを考慮すると、摘子３０を時計まわりに回動させれば、スライド部材３２は図７（ａ）の右方向（Ｖ１１の方向）へスライドする。一方、図７（ｂ）に示すように、スライド部材３２がＶ１１の方向にスライドすれば、定置板３６の上端はＶ１３の方向に回転する。なお、図７において、Ｖ１２はリンク３４の上端の回転速度である。これにより、摘子３０を時計まわりに回動させれば、スライド部材３２が図７（ａ）のＶ１１の方向にスライドして、定置板３６の上端は図７（ａ）のＶ１３の方向に上昇する。よって、摘子３０を時計まわりに回動させれば、定置板３６の上端は上昇し、摘子３０を反時計まわりに回動させれば、定置板３６の上端は下降することとなる。一方、パイプ支持手段２２の機構においては、摘子４８を反時計まわりに回動させれば支持板４２の上端は上昇し、摘子４８を時計まわりに回動させれば支持板４２の上端は下降することとなる。このため、例えば、正面側から右手で摘子４８を摘み、左手で摘子３０を摘んだ場合には、摘子４８及び３０を正面側から見て前転させれば定置板３６の上端及び支持板４２の上端は下降し、摘子４８及び３０を正面側から見て後転させれば、定置板３６の上端及び支持板４２の上端は上昇することとなる。よって、作業者は、定置板３６及び支持板４２の両者共に、正面側から見て前転させれば傾斜角度を小さくでき、後転させれば傾斜角度を大きくできるとの認識を持って、定置板３６及び支持板４２の傾斜角度の調節を行うことができる。また、摘子３０が基台１１の一端側に位置し、摘子４８が基台１１の他端側に位置するため、摘子３０又は４８を手で摘んで回動させることが容易である。
【００１７】
スライド手段２４は、注入パイプ１８及び排出パイプ２０を保持するパイプホルダ５８、パイプホルダ５８が着脱可能に固定されるスライド部材６２、及び、凹部６６に係合され得る爪部材６８を備えている。爪部材６８は、支持板４２の長手方向に延びるように支持板４２の側面に設けられた図１に示す溝６４に沿って、スライドする。爪部材６８に固定されたスライド部材６２は、支持板４２の長手方向に延びるように支持板４２の上面に設けられた図３に示す溝６０に沿って、爪部材６８とともにスライドする。長手爪部材６８を凹部６６に係合しておくことにより、爪部材６８と共にスライド可能な注入パイプ１８及び排出パイプ２０がスライドしないように固定できる。
【００１８】
次に、本発明の培養液交換器１０の作用について、以下に説明する。
【００１９】
まず、図１に示すように、注入パイプ１８及び排出パイプ２０をパイプホルダ５８を介してスライド部材６２に取り付けておき、注入パイプ１８は注入用ポンプに、排出パイプ２０は排出用ポンプに接続しておく。なお、培養容器１４から培養液を排出しやすいように、排出パイプ２０を注入パイプ１８よりも下側で、排出パイプ２０の先端が注入パイプ１８よりも突出するように支持するのが好ましい。次に、培養容器１４を定置板３６上に載置し、摘子３８を回動させてスライド壁４０を培養容器１４の幅方向にスライドさせ、スライド壁４０を培養容器１４に密着させながらスライド壁４０によって培養容器１４を挟持して、培養容器１４の位置決めを行う。
【００２０】
このようにして培養容器１４の位置決め作業が終了すると、爪部材６８を持ち上げて凹部６６から解除し、溝６４に沿って斜め下へスライドさせる。爪部材６８が斜め下へスライドさせられることにより、爪部材６８に固定されたスライド部材６２が支持板４２上の溝６０に沿って斜め下へスライドし、図４に示すように、注入パイプ１８及び排出パイプ２０の先端が仕切板７０を貫通して培養容器１４の開口部１２へ挿入される。注入パイプ１８及び排出パイプ２０は支持板４２に対して平行にスライドするため、注入パイプ１８及び排出パイプ２０の先端が開口部１２の周囲に接触することなくスムーズに挿入される。
【００２１】
注入パイプ１８及び排出パイプ２０が開口部１２へ挿入された状態で、排出用ポンプを作動させ、培養容器１４から排出液パイプ２０を介して培養液を排出する。次に、注入用ポンプを作動させ、培養容器１４から注入液パイプ１８を介して新たな培養液が注入される。新たな培養液の注入が終了すると、爪部材６８を斜め上へスライドさせることにより、注入パイプ１８及び排出パイプ２０が開口部１２から抜出され、培養液の交換作業が終了する。
【００２２】
ここで、培養容器１４の形状、開口部１２の位置、又は培養容器１４内の培養液の量等に対応して培養容器１４の角度θ_１を調節する必要のある場合は、摘子３０を回動させて調節する。また、開口部１２と注入パイプ１８及び排出パイプ２０との位置関係等に対応して注入パイプ１８及び排出パイプ２０の挿入角度を調節する必要のある場合は、摘子４８を回動させて角度θ_２を調節する。爪部材６８を溝６４に沿って斜め下へスライドさせる。注入パイプ１８及び排出パイプ２０の先端が開口部１２の周囲に接触することなくスムーズに挿入されるためには、例えば図１に示すように、開口部１２の中心付近が注入パイプ１８及び排出パイプ２０の延長線Ａ上に略位置するように角度θ_１及び角度θ_２を調節することが好ましい。また、培養液の排出作業後に培養容器１４の底に培養液が残らないように、排出パイプ２０の傾斜角度である角度θ_２を調節して排出パイプ２０の先端を培養容器１４の底面に位置させることが好ましい。
【００２３】
また、パイプホルダ５８はスライド部材６２に設けた図３に示す穴６３に嵌合されてスライド部材６２に螺子留めされているため、注入パイプ１８及び排出パイプ２０を滅菌処理する必要のある場合は、図５に示すように、注入パイプ１８及び排出パイプ２０が保持されたパイプホルダ５８をスライド部材６２から取り外し、注入パイプ１８及び排出パイプ２０を滅菌処理することができる。この場合、パイプホルダ５８を保持して取り外すことができるため、安全上好ましい。
【００２４】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の培養液交換器は、その他の形態でも実施し得るものである。
【００２５】
例えば、培養液交換器１０において、図８に示すように、パイプ支持手段２２を基台１１に対して水平方向（ｘｙ平面方向）へ回動可能なターンテーブル８０上に設けても良い。この場合、注入パイプ１８及び排出パイプ２０を水平方向に回動させて、注入パイプ１８及び排出パイプ２０の開口部１２への水平方向における挿入角度を調節できる。
【００２６】
また、培養液交換器１０において、図９に示すように、爪部材６８の移動長さを読み取るための目盛り８２、定置板３６の傾斜角度を読み取るための目盛り８４、及び支持板４２の傾斜角度を読み取るための目盛り８６を備えても良い。この場合、爪部材６８の移動長さを読み取ることにより、注入パイプ１８及び排出パイプ２０の開口部１２へ挿入した長さを客観的に把握できる。また、異なる形状の培養容器１４毎に、定置板３６及び支持板４２の傾斜角度を記録しておくことにより、培養容器１４に最適な傾斜角度を瞬時に設定できる。
【００２７】
また、培養液交換器１０において、図１０に示すように、注入パイプ１８及び排出パイプ２０をスライド方向へ微動させることのできる微動調節手段９０を備えても良い。この微動調節手段９０は、スライド手段２４によってスライド部材６２とともにスライドする摺動台９２と、摺動台９２に螺入されるとともにスライド部材６２に連結された螺子９４とを備え、螺子９４を回動させることによりスライド部材６２を摺動台９２に沿って摺動させることができる。この場合、スライド手段２４によって排出パイプ２０の先端を培養容器１４の底付近まで移動させた後、螺子９４を回動させて排出パイプ２０の先端を培養容器１４の底面まで微動させることができる。これにより、注入パイプ１８及び排出パイプ２０を培養容器１４内へ挿入した時に排出パイプ２０の先端が培養容器１４の底面に衝撃を加えることがなく、排出パイプ２０の先端付近又は培養容器１４の破損を防止できる。
【００２８】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、本発明は図示したものには限定されない。例えば、容器定置手段はスライド壁３６によって培養容器１２を挟持するものには限定されず、培養容器１２の位置決めを行えるものであれば良い。例えば、培養容器を帯状金具又はベルト等によって固定するものであっても良い。また、容器角度調節手段及びパイプ角度調節手段は、４節連鎖機構に限定されず、１自由度の限定連鎖機構であれば良い。また、培養液交換器１０の角度θ_１及び角度θ_２の調節作業において、パイプホルダ５８等に注入パイプ１８及び排出パイプ２０と平行な視準線を有する視準器を設けておき、注入パイプ１８及び排出パイプ２０の後端側から目視して視準線が開口部１２の略中央部に一致するように角度θ_１及び角度θ_２を調節しても良い。また、本発明は培養容器が定置された容器定置手段を固定しておいて注入パイプ及び排出パイプをスライドさせる構成には限定されず、注入パイプ及び排出パイプを固定しておいて培養容器をスライドさせることによって注入パイプ及び排出パイプを培養容器内へ挿入又は抜出させる構成であっても良い。
【００２９】
その他、本発明の技術的範囲には、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良，修正，変形を加えた態様も含まれる。また、同一の作用又は効果が生じる範囲内で、いずれかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施しても良い。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の培養液交換器によれば、スライド手段によって注入パイプ及び排出パイプをスライドさせて培養容器の開口部へ挿入して培養液の交換作業を行うことができる。このため、手でピペットを保持して培養容器の開口部周辺に液が付着しないように慎重に交換作業を行うのと異なり、効率良く交換作業を行うことができる。また、容器定置手段、パイプ支持手段及びスライド手段から構成されるため、コンパクトに構成できる。
【００３１】
また、容器角度調節手段とパイプ角度調節手段とを備えた本発明の培養液交換器によれば、培養容器の形状等に応じて培養容器及び培養液パイプの角度を適宜変更することができる。また、容器角度調節手段とパイプ角度調節手段とにより、培養容器と注入パイプ及び排出パイプとの角度を別個独立に変更することができる。このため、培養容器の形状によって培養容器の方向と注入パイプ及び排出パイプの挿入方向とを異ならせる必要がある場合等に対応して、培養容器と注入パイプ及び排出パイプとの角度を適宜変更することができる。
【００３２】
また、パイプホルダが着脱可能である本発明の培養液交換器によれば、培養液パイプに触れずに注入パイプ及び排出パイプを取り外して滅菌処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の培養液交換器を示す側面図である。
【図２】図１の培養液交換器を示す平面図である。
【図３】図１の培養液交換器から注入パイプ及び排出パイプを取り外した状態を示す平面図である。
【図４】図１の培養液交換器において、注入パイプ及び排出パイプを培養容器に挿入した状態を示す側面図である。
【図５】図１の培養液交換器から注入パイプ及び排出パイプを取り外した状態を示す側面図である。
【図６】図１の培養液交換器を示す拡大正面断面図である。
【図７】図１の培養液交換器の作用を説明するための図であり、同図（ａ）は機構構成図であり、同図（ｂ）は速度のベクトル図である。
【図８】本発明の培養液交換器の他の実施形態を示す平面図である。
【図９】本発明の培養液交換器の更に他の実施形態を示す側面図である。
【図１０】本発明の培養液交換器の更に他の実施形態を示す拡大側面図である。
【符号の説明】
１０：培養液交換器
１１：基台
１２：開口部
１４：培養容器
１６：容器定置手段
１８：注入パイプ
２０：排出パイプ
２２：パイプ支持手段
２４：スライド手段
２６：容器角度調節手段
２８、４６：固定部材
３０、４８：摘子
３２、５０：スライド部材
３４、５２：リンク
３６：定置板
３９、４９：螺子
４２：支持板
５６：パイプ角度調節手段
５８：パイプホルダ
６２：スライド部材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a culture solution exchanger for exchanging a culture solution for a culture vessel for performing cell culture.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, cell culture has been performed in a culture vessel. An application for a culture container has also been made (for example, see Patent Documents 1 and 2). However, the operation of exchanging the culture solution in the culture container has been performed manually by holding a device such as a culture container and a pipette in a hand and inserting the tip of the pipette into an opening of the culture container. This exchange work must be performed carefully in a clean environment because it is necessary to prevent the liquid from adhering to the opening of the culture vessel in order to prevent contamination. It was necessary work. In addition, the work of replacing a large number of culture vessels was time-consuming and labor-intensive. Therefore, it was necessary to improve the efficiency of the replacement work.
[0003]
On the other hand, a device that mechanically performs this replacement work has been devised (for example, see Patent Literature 3, Patent Literature 4, and Patent Literature 5). However, such devices have been difficult to introduce because of their large scale and high cost.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-218967
[Patent Document 2]
JP-A-10-210966
[Patent Document 3]
JP-A-2002-262856
[Patent Document 4]
JP 2000-032977
[Patent Document 5]
JP-A-05-064576
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The inventor of the present invention has intensively studied to find out the cause of such a problem and to solve the problem, and as a result, the present invention has been achieved.
[0006]
That is, an object of the present invention is to provide a culture solution exchanger that can increase the efficiency of the culture solution exchange operation and can be configured compact.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The culture solution exchanger of the present invention is a container holding means in which a culture container having an opening for injecting or discharging a culture solution is fixed, and the tip side of an injection pipe and a discharge pipe and the opening side of the culture container are connected to each other. Pipe support means for supporting the injection pipe and the discharge pipe so as to face each other, wherein the pipe support means slides the supported injection pipe and the discharge pipe into the culture vessel through the opening. Alternatively, it is characterized by having a slide means to be extracted.
[0008]
Further, in the culture solution exchanger of the present invention, in the culture solution exchanger, the container stationary means has a container angle adjustment means in which the angle of the stationary culture vessel is adjusted, the pipe support means, The apparatus may further include a pipe angle adjusting unit configured to adjust an angle of the supported inlet pipe and outlet pipe.
[0009]
Further, the culture solution exchanger of the present invention is the culture solution exchanger, wherein the pipe support means is configured such that the injection pipe and the discharge pipe are supported on a support plate via a pipe holder, and the pipe holder is It is characterized by being detachable from the support plate.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the culture solution exchanger according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0011]
In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a culture solution exchanger of the present invention. The culture medium exchanger 10 includes a container holding means 16 on which a culture container 14 having an opening 12 for injecting or discharging a culture solution is mounted on a base 11, and a tip side of an injection pipe 18 and a discharge pipe 20. And a pipe support means 22 for supporting the injection pipe 18 and the discharge pipe 20 such that the opening 12 of the culture vessel 14 faces the opening 12. The pipe support means 22 has a slide means 24 through which the supported injection pipe 18 and discharge pipe 20 slide toward their distal ends and are inserted into the culture vessel 14 from the opening 12 of the culture vessel 14. The support legs 13 for supporting the base 11 are screwed into the base, and by rotating the support legs 13, the angle of the base 11 itself with respect to the horizontal direction can be adjusted.
[0012]
The container placement means 16 includes a placement plate 36 on which the culture vessel 14 is placed. As shown in FIG. 6, the stationary plate 36 includes a slide wall 40 into which a screw 39 integrally formed with the knob 38 is screwed, and the width of the slide wall 40 is increased by rotating the knob 38. The culture container 14 is configured to be positioned in accordance with the width of the culture container 14 by being slid in the direction (y-axis direction) and sandwiching the culture container 14 by the slide wall 40.
[0013]
The container stationary unit 16, as shown in FIG. 1, has a container angle adjusting means 26 the angle theta ₁ is adjusted for the stationary culture container 14. The container angle adjusting means 26 includes a fixing member 28 fixed to the base 11, a knob 30 rotatable with respect to the fixing member 28, and a screw (not shown) integrally formed with the knob 30. A slide member 32 inserted therein, and a link 34 pin-connected to the slide member 32 and the stationary plate 36 are provided, and the link 34 is rotationally moved by rotating the knob 30 to slide the slide member 32. The stationary plate 36 is configured to rotate up and down (in the xz plane direction) and around the pin 37. That is, the container angle adjusting means 26 includes four nodes: a fixed node composed of the base 11 and the fixed member 28, a slidable slide member 32, a rotatable link 34, and a rotatable stationary plate 36. Since this is a one-degree-of-freedom four-bar linkage, the movement of all members can be controlled by the most compact configuration by the sliding movement of the sliding member 32. In this specification, the term "pin connection" means a connection with one degree of freedom in which members can rotate. The one-degree-of-freedom chain mechanism means a one-degree-of-freedom limited chain in which movement of one node can control movement of another node.
[0014]
As shown in FIG. 1, the pipe support means 22 includes a support plate 42 on which the injection pipe 18 and the discharge pipe 20 are supported, a vertical member 44 fixed to the base 11 and pin-connected to the support plate 42. A fixing member 46 fixed to the base 11, a knob 48 rotatable with respect to the fixing member 46, a slide member 50 into which a screw 49 formed integrally with the knob 48 is screwed; A link 52 pin-connected to the slide member 50 and the support plate 42 is provided. By rotating the knob 48 and sliding the slide member 50, the link 52 is rotated to move the support plate 42 in the vertical direction ( (in the xz plane direction) and around the pin 54. These fixing members 46, knob 48, the sliding member 50 and the link 52, the pipe angle adjusting means 56 for adjusting the angle theta ₂ of the supported culture pipe 18 and 20 are constructed. That is, the pipe angle adjusting means 56 is composed of four fixed nodes including the base 11 and the fixed member 46, a slidable slide member 50, a rotatable link 52, and a rotatable support plate 42. Therefore, the movement of all members can be controlled by the most compact configuration by the sliding movement of the sliding member 50. The support plate 42 is provided with a partition plate 70 for partitioning the culture container 14 into the injection pipe 18 and the discharge pipe 20.
[0015]
Here, in order to incline the culture container 14 so that the culture solution in the culture container 14 does not leak out from the opening 12 in the mechanism of the container stationary means 16, it is necessary that θ ₁ > 0 °. On the other hand, if θ ₁ is too large, it becomes necessary to support the injection pipe 18 and the discharge pipe 20 at a high position by the pipe support means 22, and the entire apparatus becomes large. Therefore, θ ₁ <45 ° is preferable. . Also, if angle theta ₁₀ of the link 34, as shown in FIG. 7 (a), the vessel angle adjusting means 26 is made compact to the extent that fits the bottom of the stationary plate 36 is, 0 ° _{<θ 10} <90 ° is preferred. If θ ₁₀ <90 °, as shown in FIG. 7B, the instantaneous center O ₃₄ of the speed of the link 34 when the slide member 32 is slid at the speed V 11 is located on the stationary plate 36. Next, also in the mechanism of the pipe support means 22, similarly to the mechanism of the container positioning means 16, it is necessary that θ ₂ > 0 °, and preferably θ ₂ <45 °. Further, when the angle of the link 52 and theta _20, similarly to the mechanism of the container stationary unit 16, it is preferable that _{0 ° <θ 20 <90 °} . The instantaneous center of the speed of the link 52 is located on the support plate 42.
[0016]
In the mechanism of the container positioning means 16, considering that the normal screw structure is a structure that is screwed in by being rotated clockwise, if the knob 30 is rotated clockwise, the slide can be performed. The member 32 slides rightward in FIG. 7A (direction of V11). On the other hand, as shown in FIG. 7B, when the slide member 32 slides in the direction of V11, the upper end of the stationary plate 36 rotates in the direction of V13. In FIG. 7, V12 is the rotation speed of the upper end of the link 34. Thus, when the knob 30 is rotated clockwise, the slide member 32 slides in the direction of V11 in FIG. 7A, and the upper end of the stationary plate 36 moves in the direction of V13 in FIG. To rise. Therefore, when the knob 30 is rotated clockwise, the upper end of the stationary plate 36 rises, and when the knob 30 is rotated counterclockwise, the upper end of the stationary plate 36 lowers. On the other hand, in the mechanism of the pipe support means 22, the upper end of the support plate 42 rises when the knob 48 is turned counterclockwise, and the upper end of the support plate 42 is turned when the knob 48 is turned clockwise. Will fall. For this reason, for example, when the knob 48 is pinched with the right hand from the front side and the knob 30 is pinched with the left hand, if the knobs 48 and 30 are turned forward as viewed from the front side, the upper end of the stationary plate 36 and The upper end of the support plate 42 descends, and if the knobs 48 and 30 are turned backward as viewed from the front side, the upper end of the stationary plate 36 and the upper end of the support plate 42 will rise. Therefore, the operator has a recognition that both the stationary plate 36 and the support plate 42 can reduce the inclination angle by rotating forward when viewed from the front side, and can increase the inclination angle by rotating backward. The inclination angles of the stationary plate 36 and the support plate 42 can be adjusted. Moreover, since the knob 30 is located at one end of the base 11 and the knob 48 is located at the other end of the base 11, it is easy to pinch and rotate the knob 30 or 48 by hand. .
[0017]
The slide means 24 includes a pipe holder 58 that holds the injection pipe 18 and the discharge pipe 20, a slide member 62 to which the pipe holder 58 is detachably fixed, and a claw member 68 that can be engaged with the recess 66. The claw member 68 slides along a groove 64 shown in FIG. 1 provided on a side surface of the support plate 42 so as to extend in the longitudinal direction of the support plate 42. The slide member 62 fixed to the claw member 68 slides along with the claw member 68 along a groove 60 shown in FIG. 3 provided on the upper surface of the support plate 42 so as to extend in the longitudinal direction of the support plate 42. By engaging the long claw member 68 with the concave portion 66, the injection pipe 18 and the discharge pipe 20 slidable together with the claw member 68 can be fixed so as not to slide.
[0018]
Next, the operation of the culture solution exchanger 10 of the present invention will be described below.
[0019]
First, as shown in FIG. 1, the injection pipe 18 and the discharge pipe 20 are attached to the slide member 62 via the pipe holder 58, and the injection pipe 18 is connected to the injection pump, and the discharge pipe 20 is connected to the discharge pump. Keep it. It is preferable to support the discharge pipe 20 below the injection pipe 18 so that the tip of the discharge pipe 20 projects beyond the injection pipe 18 so that the culture solution can be easily discharged from the culture vessel 14. Next, the culture vessel 14 is placed on the stationary plate 36, the knob 38 is rotated to slide the slide wall 40 in the width direction of the culture vessel 14, and the slide wall 40 is slid while being in close contact with the culture vessel 14. The culture vessel 14 is sandwiched by the wall 40, and the culture vessel 14 is positioned.
[0020]
When the positioning operation of the culture container 14 is completed in this manner, the claw member 68 is lifted to be released from the concave portion 66, and is slid obliquely downward along the groove 64. When the claw member 68 is slid obliquely downward, the slide member 62 fixed to the claw member 68 slides obliquely downward along the groove 60 on the support plate 42, and as shown in FIG. The tip of the discharge pipe 20 penetrates the partition plate 70 and is inserted into the opening 12 of the culture vessel 14. Since the injection pipe 18 and the discharge pipe 20 slide in parallel with the support plate 42, the tips of the injection pipe 18 and the discharge pipe 20 are smoothly inserted without contacting the periphery of the opening 12.
[0021]
With the injection pipe 18 and the discharge pipe 20 inserted into the opening 12, the discharge pump is operated, and the culture solution is discharged from the culture vessel 14 via the discharge liquid pipe 20. Next, the injection pump is operated, and a new culture solution is injected from the culture container 14 via the injection solution pipe 18. When the injection of the new culture solution is completed, the injection pipe 18 and the discharge pipe 20 are pulled out from the opening 12 by sliding the claw member 68 obliquely upward, and the exchange operation of the culture solution is completed.
[0022]
Here, when it is necessary to adjust the angle θ ₁ of the culture vessel 14 in accordance with the shape of the culture vessel 14, the position of the opening 12, the amount of the culture solution in the culture vessel 14, and the like, the knob 30 is moved. Rotate to adjust. If it is necessary to adjust the insertion angle of the injection pipe 18 and the discharge pipe 20 in accordance with the positional relationship between the opening 12 and the injection pipe 18 and the discharge pipe 20, the knob 48 is rotated to rotate the knob. to adjust the θ _2. The claw member 68 is slid obliquely downward along the groove 64. In order for the tips of the injection pipe 18 and the discharge pipe 20 to be smoothly inserted without contacting the periphery of the opening 12, for example, as shown in FIG. It is preferable to adjust the angles θ ₁ and θ ₂ so as to be substantially on the extension line A of 20. Further, as is not left broth at the bottom of the culture vessel 14 after discharging work of the culture, position the tip of the discharge pipe 20 to the bottom of the culture vessel 14 by adjusting the angle theta ₂ is an inclined angle of the discharge pipe 20 Preferably.
[0023]
Further, since the pipe holder 58 is fitted into the hole 63 shown in FIG. 3 provided in the slide member 62 and screwed to the slide member 62, the injection pipe 18 and the discharge pipe 20 need to be sterilized. As shown in FIG. 5, the pipe holder 58 holding the injection pipe 18 and the discharge pipe 20 can be removed from the slide member 62, and the injection pipe 18 and the discharge pipe 20 can be sterilized. In this case, the pipe holder 58 can be held and removed, which is preferable in terms of safety.
[0024]
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, the culture-liquid exchanger of this invention can be implemented also in another form.
[0025]
For example, in the culture medium exchanger 10, as shown in FIG. 8, the pipe support means 22 may be provided on a turntable 80 that can rotate in the horizontal direction (xy plane direction) with respect to the base 11. In this case, by horizontally rotating the injection pipe 18 and the discharge pipe 20, it is possible to adjust the insertion angle of the injection pipe 18 and the discharge pipe 20 into the opening 12 in the horizontal direction.
[0026]
Further, in the culture medium exchanger 10, as shown in FIG. 9, a scale 82 for reading the movement length of the claw member 68, a scale 84 for reading the inclination angle of the stationary plate 36, and the inclination angle of the support plate 42. May be provided with a scale 86 for reading. In this case, by reading the moving length of the claw member 68, it is possible to objectively grasp the length inserted into the opening 12 of the injection pipe 18 and the discharge pipe 20. In addition, by recording the inclination angles of the stationary plate 36 and the support plate 42 for each of the culture vessels 14 having different shapes, the optimal inclination angle for the culture vessel 14 can be instantaneously set.
[0027]
Further, in the culture medium exchanger 10, as shown in FIG. 10, a fine movement adjusting means 90 capable of finely moving the injection pipe 18 and the discharge pipe 20 in the sliding direction may be provided. The fine movement adjusting means 90 includes a slide table 92 which slides with the slide member 62 by the slide means 24, and a screw 94 which is screwed into the slide table 92 and connected to the slide member 62, and turns the screw 94. By moving the slide member 62, the slide member 62 can be slid along the slide table 92. In this case, after the tip of the discharge pipe 20 is moved to near the bottom of the culture vessel 14 by the slide means 24, the screw 94 can be rotated to finely move the tip of the discharge pipe 20 to the bottom of the culture vessel 14. Thereby, when the injection pipe 18 and the discharge pipe 20 are inserted into the culture vessel 14, the tip of the discharge pipe 20 does not give an impact to the bottom surface of the culture vessel 14, and the vicinity of the tip of the discharge pipe 20 or the culture vessel 14 is damaged. Can be prevented.
[0028]
Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, the present invention is not limited to the illustrated ones. For example, the container placement means is not limited to the one in which the culture vessel 12 is sandwiched by the slide wall 36, and may be any means capable of positioning the culture vessel 12. For example, the culture container may be fixed with a band-shaped metal fitting or a belt. Further, the container angle adjusting means and the pipe angle adjusting means are not limited to the four-bar linkage mechanism, but may be any limited linkage mechanism having one degree of freedom. In the operation of adjusting the angles θ ₁ and θ ₂ of the culture medium exchanger 10, a collimator having a collimation line parallel to the injection pipe 18 and the discharge pipe 20 is provided on the pipe holder 58 and the like, and the injection pipe is provided. The angles θ ₁ and θ ₂ may be adjusted so that the collimation line, when viewed from the rear end side of the discharge pipe 18 and the discharge pipe 20, coincides with the approximate center of the opening 12. In addition, the present invention is not limited to a configuration in which the container setting means in which the culture container is fixed is fixed and the injection pipe and the discharge pipe are slid, and the culture container is slid while the injection pipe and the discharge pipe are fixed. Then, the injection pipe and the discharge pipe may be inserted or extracted into the culture vessel.
[0029]
In addition, the technical scope of the present invention includes embodiments in which various improvements, corrections, and modifications are made based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the gist of the invention. In addition, the invention may be embodied in a form in which one of the invention-specifying matters is replaced with another technique within a range in which the same operation or effect is generated.
[0030]
【The invention's effect】
According to the culture medium exchanger of the present invention, the work of exchanging culture medium can be performed by sliding the injection pipe and the discharge pipe by the slide means and inserting them into the opening of the culture vessel. Therefore, unlike the case where the pipette is held by hand and the replacement operation is carefully performed so that the liquid does not adhere around the opening of the culture vessel, the replacement operation can be performed efficiently. In addition, since it is composed of the container placing means, the pipe supporting means and the sliding means, it can be made compact.
[0031]
Moreover, according to the culture solution exchanger of the present invention including the container angle adjusting means and the pipe angle adjusting means, the angles of the culture container and the culture solution pipe can be appropriately changed according to the shape of the culture container and the like. Further, the angles of the culture vessel, the injection pipe, and the discharge pipe can be independently changed by the vessel angle adjusting means and the pipe angle adjusting means. For this reason, the angle between the culture vessel, the injection pipe, and the discharge pipe is appropriately changed, for example, when the direction of the culture vessel and the insertion direction of the injection pipe and the discharge pipe need to be different depending on the shape of the culture vessel. be able to.
[0032]
Further, according to the culture solution exchanger of the present invention in which the pipe holder is detachable, the sterilization treatment can be performed by removing the injection pipe and the discharge pipe without touching the culture solution pipe.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a culture solution exchanger of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing the culture solution exchanger of FIG.
FIG. 3 is a plan view showing a state in which an injection pipe and a discharge pipe are removed from the culture medium exchanger of FIG. 1;
FIG. 4 is a side view showing a state where an injection pipe and a discharge pipe are inserted into a culture vessel in the culture medium exchanger of FIG. 1;
FIG. 5 is a side view showing a state in which an injection pipe and a discharge pipe are removed from the culture medium exchanger of FIG. 1;
FIG. 6 is an enlarged front sectional view showing the culture solution exchanger of FIG. 1;
7A and 7B are diagrams for explaining the operation of the culture medium exchanger of FIG. 1, wherein FIG. 7A is a mechanism configuration diagram and FIG. 7B is a speed vector diagram.
FIG. 8 is a plan view showing another embodiment of the culture solution exchanger of the present invention.
FIG. 9 is a side view showing still another embodiment of the culture solution exchanger of the present invention.
FIG. 10 is an enlarged side view showing still another embodiment of the culture solution exchanger of the present invention.
[Explanation of symbols]
10: Culture medium exchanger 11: Base 12: Opening 14: Culture vessel 16: Container stationary means 18: Injection pipe 20: Discharge pipe 22: Pipe support means 24: Sliding means 26: Container angle adjusting means 28, 46: Fixing members 30, 48: Knobs 32, 50: Slide members 34, 52: Links 36: Stationary plates 39, 49: Screws 42: Support plate 56: Pipe angle adjusting means 58: Pipe holder 62: Slide member

Claims

A container setting means in which a culture container having an opening for injecting or discharging a culture solution is set; and the injection pipe and the discharge so that the tip side of the injection pipe and the discharge pipe face the opening side of the culture container. Pipe support means for supporting a pipe, the pipe support means having a slide means for allowing the supported injection pipe and discharge pipe to slide into and out of the culture vessel through the opening. Culture medium exchanger.

The container fixing means has a container angle adjusting means for adjusting an angle of the fixed culture container, and the pipe supporting means has a pipe angle adjusting means for adjusting the angles of the supported injection pipe and discharge pipe. The culture medium exchanger according to claim 1, further comprising means.

The pipe supporting means according to claim 1 or 2, wherein the injection pipe and the discharge pipe are supported by a support plate via a pipe holder, and the pipe holder is detachable from the support plate. Culture medium exchanger to be described.