JP2006191831A - 培養装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 培養室内の滅菌を容易に実施可能な培養装置の提供を目的とする。
【解決手段】 培養装置１は、耐圧容器によって構成される外筒１０と内筒１１との間にジャケット室１２が形成され、内筒１１の内部に培養室１３が形成されたものである。培養装置１は、連通管２０の中途に設けられた遮断弁２１を開くことにより、ジャケット室１２と培養室１３とを連通させることができる。培養装置１は、遮断弁２１を閉じた状態でヒーター２４を作動させ、ジャケット室１２に導入された熱媒体を加熱することにより培養室１３内を加熱し、培養運転を行うことができる。また、培養装置１は、遮断弁２１を開いた状態でヒーター２４を作動させることにより、ジャケット室１２内に貯留された熱媒体を気化させて培養室１３に導入し、培養室１３や培養室１３内に配されたラック３０等を蒸気滅菌することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は培養装置に関するものであり、特に培養室内を蒸気滅菌できる培養装置に関する。

従来より、下記特許文献１や特許文献２に開示されているような培養装置が細胞培養や組織培養の試験や研究等のために使用されている。従来技術の培養試験装置等は、培地や培養液と試料をシャーレやフラスコ等の試験容器に入れたものを収容する培養室を有し、当該培養室内の温度や雰囲気ガス濃度等の条件を培養に適した条件に調整可能な構成とされている。

従来技術の培養装置の多くは、培養室内を清浄に維持するために培養室内に配されたラック等の収容物を取り出して殺菌や滅菌可能な構成にすると共に、培養室の内壁面をアルコール等の薬剤を用いるなどして洗浄可能な構成とされている。
特開２００２−３６１１０１号公報 特開２００３−３２５１６０号公報

上記したように、従来技術の培養装置において培養室内を清浄に維持するためには、ラック等のような培養室内に配された器具や機器類を取り出したり、培養室内をアルコール等で洗浄するといったような作業を行う必要があった。そのため、従来技術の培養装置では、培養室内を清浄に維持するのに手間や時間がかかってしまうという問題があった。

また、近年の再生医療等の技術進歩に伴い、培養室内の清浄度をさらに高レベルに維持したいという要望がある。かかる要望を満足するためには、培養室内に蒸気を導入して蒸気滅菌することが望ましい。しかし、培養室内を蒸気滅菌するには、大型の滅菌装置や培養室内の圧力制御手段を別途用意したり、培養室に対して滅菌装置を接続せねばならず、装置構成が複雑になったり、一連の作業が煩雑にならざるを得ないという問題があった。

培養室に対して別途滅菌装置を接続して滅菌する場合は、蒸気を培養室内に導入するための蒸気導入制御を別途行わねばならない。そのため、従来技術の培養装置は、蒸気滅菌を行おうとすると手間が大幅に増幅してしまい、滅菌に要する時間も長くならざるを得ないという問題があった。

かかる知見に基づき、本発明は、培養室内の滅菌を容易に実施可能な培養装置の提供を目的とする。

上記した課題を解決すべく提供される請求項１に記載の発明は、外装容器と、当該外装容器内に配された内装容器と、当該内装容器内に形成され、試料を収容可能な培養室と、前記外装容器と内装容器との間に形成され、熱媒体を貯留可能なジャケット室と、前記培養室内に雰囲気ガスを供給可能なガス供給手段と、前記ジャケット室内に配され、当該ジャケット室内に貯留された熱媒体を加熱可能な加熱手段と、前記培養室とジャケット室とを連通する連通手段と、当該連通手段の中途に設けられ、前記培養室とジャケット室とを遮断可能な遮断手段とを有し、前記培養室とジャケット室とを遮断した状態において前記ジャケット室内に貯留された熱媒体を加熱することにより培養室内を加熱する培養運転と、前記培養室とジャケット室とを連通させた状態において前記ジャケット室内に貯留された熱媒体を気化させ、連通手段を介して気化した熱媒体を培養室内に導入する滅菌運転とを行えることを特徴とする培養装置である。

本発明の培養装置は、ジャケット室内において熱媒体を加熱して気化させると共に、培養室とジャケット室とを連通させることにより熱媒体を培養室内に導入し、培養室や培養室内に配された器具類の滅菌を行うことができる。そのため、本発明の培養装置は、従来技術の培養装置のように別途蒸気発生装置や蒸気を導入、排出するための装置類の着脱や、これらの装置類の動作制御を行ったり、培養室内の圧力制御を行うといったような煩雑な作業を伴うことなく滅菌作業を容易に行える。

また、本発明の培養装置は、培養室を構成する内装容器と外装容器との間に形成されたジャケット室において熱媒体を気化させた蒸気を連通手段を介して培養室に導入するものである。そのため、本発明の培養装置では、蒸気の発生源であるジャケット室と培養室との経路を最小限に抑制でき、ジャケット室で発生した蒸気を高温状態を維持したまま培養室内に導入することができる。

さらに、本発明の培養装置は、培養室に隣接するジャケット室において熱媒体を加熱して蒸気を発生させるものであるため、蒸気を発生させるべく熱媒体を加熱すると内装部材や培養室がある程度高温になる。そのため、本発明の培養装置は、滅菌運転を行うためにジャケット室から導入された蒸気が高温状態を維持したまま培養室内の各所に行き渡る。従って、本発明の培養装置は、培養室や培養室内に配された器具類等をムラ無く滅菌することができる。

本発明の培養装置は、従来技術の培養装置において蒸気滅菌を行う場合のように別途蒸気発生装置をはじめとする機器類を接続する必要がないため、培養室を閉じたまま滅菌運転を完了することが可能である。すなわち、本発明の培養装置は、滅菌運転を培養装置内の閉空間内で実施することができる。従って、本発明の培養装置では、滅菌作業に伴うコンタミネーションが起こりにくい。

また、上記請求項１に記載の培養装置は、外装容器が耐圧容器であることが望ましい（請求項２）。

かかる構成によれば、ジャケット室内において高温高圧の蒸気を発生させ、この蒸気を培養室内に導入して培養室や培養室内に配された機器類を滅菌することができる。

また、本発明の培養装置は、連通手段を介してジャケット室と培養室とを連通させることにより、ジャケット室と培養室とを同圧に調整することができる。そのため、本発明の培養装置のように外装容器を耐圧容器とすれば、内装容器を耐圧構造としなくても高温高圧の蒸気を発生させることができる。

上記したように、本発明の培養装置は、内装容器を耐圧構造とする必要がなく、内装容器をシンプルな構成とすることができる。そのため、本発明の培養装置は、培養運転や滅菌運転時に内装容器の構造や構成に基づく培養室内の温度ムラ等が発生しにくい。

請求項３に記載の発明は、滅菌運転の完了後に、培養室内に残存している気体よりも湿度の低い乾燥気体を導入する乾燥運転を実施可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の培養装置である。

かかる構成によれば、滅菌運転後に培養室や培養室内に配された機器類を乾燥させることができ、培養室内における結露の発生やコンタミネーションの発生の可能性を最小限に抑制できる。

ここで、培養装置は、通常培養室内に培地や培養液と試料を収容した容器を置くためのラック等の器具や機器類が収容されている。そのため、これらの器具や機器を収容したままで滅菌運転を行うと、器具や機器類の表面に残存した蒸気が冷却され、結露を起こす可能性がある。

そこで、かかる知見に基づいて提供される請求項４に記載の発明は、培養室内に器具及び／又は機器が配されており、当該器具及び／又は機器に向けて乾燥気体を吹き込む乾燥気体導入手段が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の培養装置である。

かかる構成によれば、滅菌運転後に培養室内に配された器具や機器類の表面が結露するのを確実に防止できる。

また同様の知見に基づいて提供される請求項５に記載の発明は、培養室内に器具及び／又は機器が配されており、当該器具及び／又は機器が培養室に対して回転可能なものであり、前記器具及び／又は機器が、培養室内に乾燥気体を吹き込む乾燥気体導入手段に対向する位置に配されており、乾燥運転中に前記器具及び／又は機器が回転することを特徴とする請求項３に記載の培養装置である。

かかる構成によれば、培養室内に配された器具や機器類に対して乾燥気体をムラ無く吹き付けて乾燥させることができ、滅菌運転後の結露やコンタミネーションの発生を確実に防止することができる。

ここで、上記した培養装置では、滅菌運転を行うと内装容器や培養室内が高温になるため、内装容器や培養室を自然冷却により冷却する構成とすると、培養室の室温が次の培養運転を行える温度になるまでに相当の時間を要する可能性が高い。

そこで、かかる知見に基づいて提供される請求項６に記載の発明は、滅菌運転の完了後に、ジャケット室内に熱媒体を供給して内装容器を冷却し、培養室内の温度を所定の培養温度に調整する温調運転を実施可能であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の培養装置である。

かかる構成によれば、培養室や内装容器を培養運転を実施可能な温度まで素早く冷却することができ、滅菌運転が完了してから次の培養運転までに要する時間を最小限に抑制することができる。

請求項７に記載の発明は、外装容器および内装容器が円筒形であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の培養装置である。

かかる構成によれば、培養運転時や滅菌運転時に内装容器や培養室をムラ無く加熱することができる。また、上記した構成によれば、外装容器や内装容器の耐圧特性が高い培養装置を提供できる。

本発明によれば、培養室内の滅菌を容易かつ確実に実施可能な培養装置を提供できる。

続いて、本発明の一実施形態である培養装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において上下左右の位置関係は、図１に示す姿勢を基準として説明する。

図１において、１は本実施形態の培養装置である。培養装置１は、図１に示すように外筒１０（外装容器）と、外筒１０の内側に配された内筒１１（内装容器）とによって構成された２重構造の本体部を有する。

外筒１０は、いわゆる耐圧容器によって構成されており、内圧が１２１℃の温度条件下でゲージ圧で０．２ＭＰ程度まで上昇し、１１５℃の温度条件下で０．１７ＭＰ程度まで上昇しても十分な耐圧特性を示す構造とされている。内筒１１は、外筒１０と軸心位置が略一致しており、内筒１１の全周にわたって外筒１０の内周面との間隔が略均一となっている。外筒１０と内筒１１との間に形成される空間は、ジャケット室１２として機能し、内筒１１の内部空間は培養室１３として機能する。

外筒１０の底部側には、ジャケット室１２と連通した出入管１５が接続されている。出入管１５は、ジャケット室１２に対して熱媒体（本実施形態では水）を出し入れするための熱媒体出入手段としての機能と、乾燥した気体を導入するための乾燥気体導入手段としての機能も発揮するものであり、中途に出入弁１６が設けられている。また、外筒１０と出入管１５との接続部と、出入弁１６との中間位置には、清浄で乾燥した窒素ガスや空気等のガス（図示せず）の供給源に接続されたガス導入管１７（乾燥気体導入手段）が接続されている。ガス導入管１７の中途には、ガス導入弁１８が設けられている。

図１に示すように培養装置１を設置した状態において、外筒１０の上下方向中間部分であってラック３０に対向する位置には、連通管２０（連通手段）が接続されている。連通管２０は、ジャケット室１２と内筒１１内に形成された培養室１３とを連通する配管であり、中途に遮断弁２１（遮断手段）が設けられている。培養装置１は、遮断弁２１を開くことによりジャケット室１２内に存在する蒸気やガスを培養室１３内に導入することができる。

ジャケット室１２は、外筒１０の内周面と内筒１１の外周面とによって囲まれた空間であり、内筒１１の外周を全周にわたって略均等に包囲している。ジャケット室１２は、外筒１０の底部（図１において下方側）に接続された出入管１５を介して熱媒体や窒素ガス等のガスを導入可能な構成とされている。

ジャケット室１２内には、ヒーター２４（加熱手段）が設置されている。ヒーター２４は、主としてジャケット室１２内に存在している熱媒体を加熱するために使用されるものである。培養装置１は、ジャケット室１２内に存在する熱媒体を加熱することにより内筒１１およびこの内部に形成された培養室１３を加熱したり、ジャケット室１２内に蒸気を発生させることができる。

ジャケット室１２の底部側および頂部側には、底部側液位センサ２２および頂部側液位センサ２３が設けられている。底部側液位センサ２２および頂部側液位センサ２３は、それぞれジャケット室１２内における熱媒体の有無を検知するものである。また、ジャケット室１２の頂部側には、ジャケット温度センサ２５が設けられている。底部側液位センサ２２、頂部側液位センサ２３およびジャケット温度センサ２５は、それぞれ後述する制御手段５５に対して電気的に接続されている。

培養室１３は、内筒１１によって囲まれており、培地や培養液と試料Ｓが入ったシャーレやフラスコ等の容器Ｈを収容可能な空間である。培養室１３内には、試料Ｓの入った容器Ｈを置くためのラック（試料設置手段）３０が設置されている。ラック３０は、図１に示すように正面視が略八角形の金属製の棚である。ラック３０は、外筒１０の頂部側から差し込まれたモータ３１の回転軸３２に接続され、内筒１１の頂部側から吊り下げられている。ラック３０は、モータ３１を起動することにより回転軸３２を中心にして培養室１３内で回転可能な構成となっている。

培養室１３には、上記したジャケット室１２に接続された連通管２０の一端側が接続されている。そのため、培養室１３は、連通管２０の中途に設けられた遮断弁２１を開くと、ジャケット室１２と連通する。連通管２０は、培養室１３に対して上下方向略中央部近傍であって、培養室１３内に配されたラック３０の側方に対向した位置に接続されている。

培養室１３には、外筒１０の外側から所定の雰囲気ガス（本実施形態では二酸化炭素）を導入するための雰囲気ガス導入管３３（ガス導入手段）が接続されている。雰囲気ガス導入管３３の中途には、雰囲気ガス導入弁３５が設けられている。また、培養室１３には、内部の雰囲気温度を検知するための培養温度センサ３６と、培養室１３内の雰囲気ガス濃度を検知するためのガス濃度検知手段３７とが設けられている。ガス濃度検知手段３７は、培養室１３内のガスを外部に設けられたガスセンサ３８に向けて排出するためのガス排出管４０と、ガスセンサ３８に供給されたガスを培養室１３に戻すガス戻し管４１とを有する。ガス排出管４０の中途には、除湿手段４３が設けられており、ガス戻し管４１の中途には循環ポンプ４５が設けられている。

培養室１３の底部側には、加湿手段５０が設けられている。本実施形態において、加湿手段５０は、加湿媒体である水を溜めておくことができ、培養室１３内に配された試料Ｓが乾燥しない程度の湿度（９５％程度）に維持するために設けられている。培養室１３の底部側には、排出管５１が接続されている。排出管５１は、加湿手段５０に溜まった加湿媒体（水）や、培養室１３内に存在する蒸気、ガス等を培養装置１の外部に排出するためのものであり、中途に排出弁５２が設けられている。

培養装置１は、制御手段５５を具備している。制御手段５５は、底部側液位センサ２２、頂部側液位センサ２３やジャケット温度センサ２５、培養温度センサ３６、ガスセンサ３８等のセンサ類と電気的に接続されている。制御手段５５は、前記したセンサ類から受信した検知信号に基づき、ジャケット室１２に設置されたヒーター２４やモータ３１、循環ポンプ４５等の機器類の動作や、出入弁１６、ガス導入弁１８、遮断弁２１、雰囲気ガス導入弁３５、排出弁５２等の弁の開閉を制御する。

続いて、本実施形態の培養装置１の動作について図面を参照しながら詳細に説明する。培養装置１は、制御手段５５により各部の動作を制御することにより、培養室１３の内部雰囲気を培養室１３内に収容されている試料Ｓの培養に適した条件に維持する培養運転を行うと共に、培養室１３等を蒸気滅菌する滅菌運転や、滅菌運転後に培養室１３内を乾燥させる乾燥運転、培養室１３内の温度を滅菌運転前の状態に戻す温調運転を行うことができる。

さらに具体的に説明すると、培養装置１が培養運転を行う場合は、出入弁１６を開いた状態にすると共に、ガス導入弁１８や遮断弁２１を閉じた状態にして、外部に設けられた熱媒体の供給源からジャケット室１２内に熱媒体を導入し、図２にハッチングで示すようにジャケット室１２を熱媒体で満たす。制御手段５５は、頂部側液位センサ２３の検知信号に基づいてジャケット室１２内が熱媒体で満たされたものと判断すると、出入弁１６を閉止する。制御手段５５は、ヒーター２４を起動し、ジャケット室１２内に導入された熱媒体を加熱する。

上記したように、内筒１１およびこの内部に形成された培養室１３は、ジャケット室１２およびこの内部に満たされた熱媒体によって包囲されている。そのため、ヒーター２４によってジャケット室１２内の熱媒体が加熱されると、内筒１１および培養室１３が全周にわたって略均等に加熱され、培養室１３の雰囲気温度がムラ無く上昇していく。

制御手段５５は、培養室１３内のラック３０近傍に設置された培養温度センサ３６の検知温度が試料Ｓの培養に適した温度（以下、必要に応じて培養設定温度と称す）になるようにヒーター２４の出力やヒーター２４への通電量を制御する。

また、制御手段５５は、培養運転中に断続的あるいは連続的にガス濃度検知手段３７を作動させて培養室１３内の二酸化炭素（雰囲気ガス）の濃度を監視している。制御手段５５は、培養室１３内の二酸化炭素濃度に基づいて雰囲気ガス導入弁３５の開度調整を行い、培養室１３内の二酸化炭素濃度を調整する。

培養装置１が滅菌運転を行う場合、制御手段５５は、出入弁１６を開いてジャケット室１２に溜められている熱媒体の大部分を排出する。制御手段５５は、培養装置１の底部側に設けられた底部側液位センサ２２の検知信号に基づき、図３にハッチングで示すように、ジャケット室１２内の熱媒体の液位が底部側近傍まで到達したことを確認すると、出入弁１６を閉じ、熱媒体の排出を停止する。すなわち、制御手段５５は、ジャケット室１２内の熱媒体の液位を調整することにより、ジャケット室１２内に熱媒体が蒸発可能な空間を形成する。

その後、制御手段５５は、ヒーター２４を動作させてジャケット室１２内に残存している熱媒体を加熱して蒸発させると共に、遮断弁２１を開き、ジャケット室１２と培養室１３とを連通させる。これにより、ヒーター２４によって加熱され、蒸気になった熱媒体は、ジャケット室１２に充満すると共に、連結管２０を介して培養室１３内に吹き込まれ、培養室１３や培養室１３内に配されたラック３０等が滅菌される。

上記したようにして培養室１３やラック３０等の滅菌が完了すると、制御手段５５は、乾燥運転を行う。さらに具体的には、培養装置１が乾燥運転を行う場合、制御手段５５は、出入弁１６と排出弁５２とを開き、ジャケット室１２や培養室１３内に残存している熱媒体を排出する。熱媒体の排出が完了すると、制御手段５５は、出入弁１６を閉じると共にガス導入弁１８を開き、ガス導入管１７を介して窒素ガスや清浄で乾燥した空気等のガス（乾燥ガス）をジャケット室１２内に導入する。

制御手段５５は、ヒーター２４を起動してガス導入管１７を介して導入された乾燥ガスを加熱する。これにより、加熱された乾燥ガスが、ジャケット室１２および連結管２０を介して培養室１３内に導入され、培養室１３内の乾燥が促進される。

また、制御手段５５は、モーター３１を起動し、培養室１３内に配されたラック３０を回転させる。これにより、培養室１３内に導入された乾燥ガスによって滅菌運転時にラック３０に付着した熱媒体が吹き飛ばされやすくなり、ラック３０をスムーズに乾燥させることができる。

培養装置１は、乾燥運転が完了すると、温調運転に移行する。すなわち、上記したように、滅菌運転や乾燥運転では、高温の熱媒体や乾燥ガスが培養室１３内に導入されるため、培養室１３の雰囲気温度が、試料の培養に適した培養温度よりも大幅に高温になっている可能性が高い。そのため、培養装置１は、乾燥運転が完了した後、自然冷却により冷却すると培養室１３の内部雰囲気温度が培養温度に下がるまでに相当の時間がかかるおそれがある。

そこで、本実施形態の培養装置１では、乾燥運転が完了すると、ガス導入弁１８および遮断弁２１を閉じると共に、出入弁１６を開いて外部の熱媒体供給源からジャケット室１２に低温の熱媒体を導入し、内筒１１およびこの内部に形成された培養室１３の冷却を促進する。培養室１３の内部雰囲気温度が培養温度まで下がると、培養装置１は、培養運転が可能な状態になる。

上記したように、本実施形態の培養装置１は、ジャケット室１２に熱媒体をある程度溜めた状態でヒーター２４を作動させ、遮断弁２１を開くだけで培養室１３や、ラック３０等のような培養室１３内に配された器具や機器類を滅菌することができる。従って、培養装置１は、滅菌作業に要する手間が少なく、容易かつ迅速に培養室１３やラック３０等を滅菌することができる。また、培養装置１は、内部の温度制御を行うだけで滅菌運転時の圧力制御を行え、別途圧力制御を行う必要がない。

また、培養装置１は、従来技術の培養装置において蒸気滅菌を行う場合のように、滅菌運転後に蒸気発生装置等の機器類や配管等を取り外すといったような作業を行う必要がなく、滅菌運転後、培養室１３に試料Ｓを入れるまで培養室１３を培養装置１の外部から遮断した状態に維持しておくことができる。すなわち、培養装置１は、滅菌運転を培養装置１内の閉空間内で実施することができる。そのため、培養装置１は、滅菌運転を完了してから培養室１３に試料Ｓをセットするまでの間、培養室１３やラック３０等を清浄な状態に維持しておくことができる。従って、培養装置１は、滅菌運転の完了から次回の培養運転までの間にコンタミネーションが起こる可能性が極めて低い。

また、培養装置１は、滅菌運転時に、ジャケット室１２内に配されたヒーター２４を作動させると、熱媒体が加熱されて気化すると共に、内筒１１やこの内部に形成された培養室１３が加熱される。さらに、培養装置１は、ジャケット室１２において発生した蒸気を隣接する培養室１３に導入するものであるため、連通管２０によって構成される蒸気流路の長さを最小限に抑制でき、連通管２０を通過することによる蒸気の冷却が殆ど起こらない。そのため、培養装置１は、培養室１３内に導入された蒸気が高温のまま隅々まで行き渡り、培養室１３やラック３０等の機器や機具類をムラ無く滅菌することができる。

培養装置１は、滅菌運転時に遮断弁２１を開き、ジャケット室１２と培養室１３とを連通させた状態で蒸気を発生させるものであり、ジャケット室１２と培養室１３とが同圧になるため、内筒１１を肉厚にしたり補強するといったような耐圧構造とする必要がない。そのため、培養装置１は、内筒１１の伝熱がよく、培養室１３への伝熱ムラも起こりにくい。

上記したように、本実施形態の培養装置１は、滅菌運転後にジャケット室１２内にガス導入管１７を介して窒素ガスや清浄で乾燥した空気等の乾燥ガスを導入する乾燥運転を行うことにより、培養室１３やラック３０を乾燥させることができる。そのため、培養装置１は、滅菌運転後に培養室１３やラック３０等が結露したり、コンタミネーションを起こす可能性が極めて低い。

培養装置１は、乾燥運転を行うと培養室１３内に連通管２０を介して乾燥ガスが吹き込まれ、ラック３０が乾燥ガスに晒される。さらに、培養装置１は、乾燥運転時にラック３０が回転するため、ラック３０全体が殆どムラ無く乾燥ガスに晒される。従って、培養装置１は、ラック３０がムラ無く乾燥され、結露やコンタミネーションが起こりにくい。

なお、上記実施形態では、連通管２０をラック３０に対向する位置に配し、乾燥ガスをラック３０に向けて吹き付けることが可能な構成を例示したが、連通管２０をラック３０から離れた位置に配し、乾燥ガスをラック３０に直接吹き付けない構成としたり、連通管２０を分岐して培養室１３内の他の部位や他の器具類に乾燥ガスを吹き付け可能な構成としてもよい。また、上記実施形態では、連通管２０を介して培養室１３に乾燥ガスを導入する構成を例示したが、乾燥ガス導入用に別の配管を設けた構成としてもよい。すなわち、培養装置１は、連通管２０をジャケット室１２において発生した蒸気を培養室１３内に導入するための連通手段としての機能と、乾燥ガスを導入するための乾燥気体導入手段としての機能とを兼ね備えたものであったが、乾燥気体導入手段として別途の配管を設けた構成であってもよい。

上記実施形態では、ラック３０を回転可能な構成にした例を例示したが、例えばラック３０を回転不可能な構成としたり、培養室１３内に配された他の機器や器具も回転可能な構成としてもよい。

上記したように、培養装置１は、乾燥運転が完了した後にジャケット室１２に低温の熱媒体を導入して内筒１１や培養室１３の冷却を促進する温調運転を行う。そのため、培養装置１は、滅菌運転後内筒１１や培養室１３が培養運転に適した温度になるまでに要する時間が短い。

なお、上記実施形態の培養装置１は、滅菌運転後に内筒１１や培養室１３の温度にかかわらず温調運転を行う構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば滅菌運転後に内筒１１や培養室１３の温度を検知し、この検知温度が所定温度よりも高いことを条件として温調運転を行う構成としてもよい。

培養装置１は、外筒１０や内筒１１が共に円筒形であり、同心位置に配置されている。そのため、培養装置１は、ジャケット室１２から培養室１３への伝熱がムラ無く行われると共に、外筒１０や内筒１１の耐圧強度が高い。

上記実施形態では、培養装置１の底部側にのみヒーター２４を配した構成を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば内筒１１を取り囲むようにヒーター２４を配した構成としてもよい。かかる構成によれば、ジャケット室１２に導入された熱媒体や内筒１１、培養室１３をより一層ムラ無く加熱できる。

上記実施形態では、ジャケット室１２に導入される熱媒体として水を採用した例を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の液体を熱媒体として貯留した構成としてもよい。また、上記実施形態では、培養運転中にジャケット室１２に熱媒体を介して内筒１１および培養室１３を加熱する構成を例示したが、ヒーター２４を作動させることにより内筒１１を直接加熱する構成としたり、ヒーター２４によってジャケット室１２に存在する空気等を加熱して内筒１１を間接的に加熱する構成としてもよい。

また、上記実施形態では、培養運転を行う場合と滅菌運転行う場合とで熱媒体が同一（上記実施形態では水）であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば滅菌運転を行う場合にジャケット室１２に残存している熱媒体を殺菌能力のあるものに置換したり、殺菌能力のある熱媒体を混合する構成としてもよい。

本発明の一実施形態である培養装置の装置構成を概念的に示す概略図である。 図１に示す培養装置が培養運転を行う際の状態を概念的に示す概略図である。 図１に示す培養装置が滅菌運転を行う際の状態を概念的に示す概略図である。

符号の説明

１ 培養装置
１０ 外筒（外装容器）
１１ 内筒（内装容器）
１２ ジャケット室
１３ 培養室
１５ 出入管（熱媒体出入手段、乾燥気体導入手段）
１７ ガス導入管（乾燥気体導入手段）
２０ 連通管（連通手段、乾燥気体導入手段）
２１ 遮断弁（遮断手段）
２４ ヒーター（加熱手段）
３０ ラック
３２ 回転軸
３３ 雰囲気ガス導入管（ガス供給手段）

Claims (7)

1. 外装容器と、当該外装容器内に配された内装容器と、当該内装容器内に形成され、試料を収容可能な培養室と、前記外装容器と内装容器との間に形成され、熱媒体を貯留可能なジャケット室と、前記培養室内に雰囲気ガスを供給可能なガス供給手段と、前記ジャケット室内に配され、当該ジャケット室内に貯留された熱媒体を加熱可能な加熱手段と、前記培養室とジャケット室とを連通する連通手段と、当該連通手段の中途に設けられ、前記培養室とジャケット室とを遮断可能な遮断手段とを有し、
   前記培養室とジャケット室とを遮断した状態において前記ジャケット室内に貯留された熱媒体を加熱することにより培養室内を加熱する培養運転と、
   前記培養室とジャケット室とを連通させた状態において前記ジャケット室内に貯留された熱媒体を気化させ、連通手段を介して気化した熱媒体を培養室内に導入する滅菌運転とを行えることを特徴とする培養装置。
2. 外装容器が耐圧容器であることを特徴とする請求項１に記載の培養装置。
3. 滅菌運転の完了後に、培養室内に残存している気体よりも湿度の低い乾燥気体を導入する乾燥運転を実施可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の培養装置。
4. 培養室内に器具及び／又は機器が配されており、
   当該器具及び／又は機器に向けて乾燥気体を吹き込む乾燥気体導入手段が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の培養装置。
5. 培養室内に器具及び／又は機器が配されており、当該器具及び／又は機器が培養室に対して回転可能なものであり、
   前記器具及び／又は機器は、培養室内に乾燥気体を吹き込む乾燥気体導入手段に対向する位置に配されており、
   乾燥運転中に前記器具及び／又は機器が回転することを特徴とする請求項３に記載の培養装置。
6. 滅菌運転の完了後に、ジャケット室内に熱媒体を供給して内装容器を冷却し、培養室内の温度を所定の培養温度に調整する温調運転を実施可能であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の培養装置。
7. 外装容器および内装容器が円筒形であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の培養装置。

Images