JP2006204219A - 細胞培養設備 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のクリーンルームにおいては、箱状の培養装置をそのまま部屋に置くという形式をとっているため、部屋空間を広くとらざるを得なかった。また、この培養装置によって、清浄度を高めるための空気流の流れが変わり、部屋内の清浄度が低くなっていた。
【解決手段】エアフィルタを介して天井から空気が吹き込まれると共に、その空気を床又は床付近の内壁に設けた吸気口から吸気されるクリーンルームに、細胞培養装置を配置した細胞培養設備であって、クリーンルームへの細胞培養装置の配置を、クリーンルームの内壁面より外部側に細胞培養装置の本体部分を突出させる共に、細胞培養装置の被培養物取り出し口部分を内壁面と略同一面上にしたことを特徴等する細胞培養設備。
【選択図】図３

Description

本発明は、細胞を培養する細胞培養設備に関し、特にクリーンルームに細胞培養装置を配置した細胞培養設備に関する。

従来から、各種の微生物や細胞などの被培養物を培養するために、この被培養物を内部に収容し、培養環境を調整する培養装置（インキュベータ）が用いられている。特に、最近はこのような培養装置を用いて、ヒト細胞などの哺乳動物細胞等の組織培養が盛んに行われ始めている。たとえば、受精卵や心筋細胞などの培養である。

このような培養装置は、被培養物へ大気中からの雑菌やほこり等が混入するのを防ぐため、一般に、クラス１０万（１立方フィート内に含まれる０．５μｍ径のほこりが１０万個以下）の清浄空間に設置する必要があり、クラス１０万に管理されたクリーンルーム内に置かれている。

そして、このクリーンルームは、一般に天井からエアフィルタを介して床方向に空気流を排出し、床付近の内壁に設けられた吸入口からこの空気流を吸入することによって、クリーンルームの清浄度を高めている（たとえば、非特許文献１参照。）。
「日経バイオビジネス 2003年3月号」、日経ＢＰ社、2003年2月、p60-71

ところが、従来のクリーンルームにおいては、箱状の培養装置をそのまま部屋に置くという形式をとっているため、部屋空間を広くとらざるを得なかった。また、この培養装置によって、清浄度を高めるための空気流の流れが変わり、部屋内の清浄度が低くなっていた。

さらに、この培養装置の設置場所によっては、清浄度を高めるための空気流を吸入する吸入口を塞いでしまうことから、培養装置の設置場所が制限されていた。

しかも、培養装置の点検や修理は、クリーンルーム内で実施しなければならなかったため、その作業を容易に行うことができず、その際にクリーンルーム内の清浄度にも影響を与えることがあった。

そこで、請求項１に係る本発明では、エアフィルタを介して天井から空気が吹き込まれると共に、その空気を床又は床付近の内壁に設けた吸気口から吸気されるクリーンルームに、細胞培養装置を配置した細胞培養設備であって、クリーンルームへの細胞培養装置の配置を、クリーンルームの内壁面より外部側に細胞培養装置の本体部分を突出させる共に、細胞培養装置の被培養物取り出し口部分を内壁面と略同一面上にしたことを特徴とする。

また、請求項２に係る本発明では、請求項１に記載の細胞培養設備において、被培養物の検査を行うための被培養物操作台を、細胞培養装置に対向する第２の内壁面と略同一面上に、その前端面部分が位置するように配置したことを特徴とする。

また、請求項３に係る本発明では、請求項１又は請求項２に記載の細胞培養設備において、細胞培養装置の被培養物取り出し口部分を覆う扉と、扉を内壁面と平行な方向にスライドさせるスライド機構とを設けたことを特徴とする。

また、請求項４に係る本発明では、請求項１又は請求項２に記載の細胞培養設備において、細胞培養装置は、上部を開口した略箱状のトレイと、トレイを内部に収容するための開口部を有する細胞培養室とを備え、トレイを細胞培養室に収容した状態で、開口部からトレイの前面部分が露出することを特徴とする。

また、請求項５に係る本発明では、請求項４に記載の細胞培養設備において、トレイの前面部分には、ヒータが設けられたことを特徴とする。

また、請求項６に係る本発明では、請求項４又は請求項５に記載の細胞培養設備において、トレイは、少なくともその底面に複数の通気孔が形成されていることを特徴とする。

また、請求項７に係る本発明では、請求項４〜６のいずれか１項に記載の細胞培養設備において、細胞培養室には、複数のトレイを収容した状態において、トレイ間に棚部が設けられ、この棚部には、ＩＣタグと無線で通信するためのアンテナが設けられていることを特徴とする。

また、請求項８に係る本発明では、請求項７に記載の細胞培養設備において、細胞培養装置は、トレイに載置されると共に、被培養物を収容し、かつＩＣタグを取り付けた収容器と、ＩＣタグとアンテナを介して通信する無線部と、無線部により取得した前記ＩＣタグの情報を検出すると共に、その検出結果に基づいて、前記被培養物の管理を行う制御手段とを設けたことを特徴とする。

また、請求項９に係る本発明では、請求項８に記載の細胞培養設備において、細胞培養装置は、外部コンピュータと通信する通信インタフェイスと、外部コンピュータからインタフェイスを介して送信される、収容器取出し手順の情報を記憶する記憶手段と、収納状態にあるトレイを取出不可にロックするロック機構と、記憶手段に記憶された収容器取出し手順の情報と異なる手順で収容器の取出しが行われたことを検出すると、ロック機構を動作させて収容器の取出しができないようにロックすることを特徴とする。

また、請求項１０に係る本発明では、請求項９に記載の細胞培養設備において、細胞培養装置は、警報音又は警報光を発する警報手段を有し、制御手段は、記憶手段に記憶された収容器取出し手順の情報と異なる手順で収容器の取出しが行われたことを検出すると、警報手段により警報音又は警報光を発することを特徴とする。

そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。

すなわち、請求項１に係る本発明によれば、エアフィルタを介して天井から空気が吹き込まれると共に、その空気を床又は床付近の内壁に設けた吸気口から吸気されるクリーンルームに、細胞培養装置を配置した細胞培養設備であって、クリーンルームへの細胞培養装置の配置を、クリーンルームの内壁面より外部側に細胞培養装置の本体部分を突出させる共に、細胞培養装置の被培養物取り出し口部分を内壁面と略同一面上にしたので、エアフィルタを介して天井からクリーンルーム内に吹き込まれる空気の流路が、細胞培養装置によって阻害されることなく、床又は床付近の内壁に設けた吸気口を介して、吸気ダクトに送られることになり、クリーンルーム内の清浄度を保つことが容易となる。

また、請求項２に係る本発明によれば、被培養物の検査を行うための被培養物操作台を、細胞培養装置に対向する第２の内壁面と略同一面上に、その前端面部分が位置するように配置したので、エアフィルタからクリーンルーム内に送られる空気の流路が、被培養物操作台によって阻害されることなく、吸気ダクトに送られることになり、クリーンルーム内の清浄度を保つことが容易となる。

また、請求項３に係る本発明によれば、細胞培養装置の被培養物取り出し口部分を覆う扉と、扉を内壁面と平行な方向にスライドさせるスライド機構とを設けたので、作業者が作業する際に、扉が邪魔にならない。

また、請求項４に係る本発明によれば、細胞培養装置は、上部を開口した略箱状のトレイと、トレイを内部に収容するための開口部を有する細胞培養室とを備え、トレイを細胞培養室に収容した状態で、開口部からトレイの前面部分が露出するので、細胞培養室にトレイが収納されているか否かを一見して把握することができる。

また、請求項５に係る本発明によれば、トレイの前面部分には、ヒータが設けられたので、温度を保ちにくい開口部付近の温度を一定に保つことができ、温度のばらつきによって発生する凝結等の問題を回避することができる。

また、請求項６に係る本発明によれば、トレイは、少なくともその底面に複数の通気孔が形成されているので、細胞培養室内全体の通気を可能とし、トレイ内の温度、湿度及びＣｏ２濃度を一定に保つようにしている。

また、請求項７に係る本発明によれば、細胞培養室には、複数のトレイを収容した状態において、トレイ間に棚部が設けられ、棚部には、ＩＣタグと無線で通信するためのアンテナが設けられているので、トレイや棚板が複数の孔を有する金属板で構成されているときでも、収容器25のＩＣタグと確実に通信することができる。

また、請求項８に係る本発明によれば、細胞培養装置は、トレイに載置されると共に、被培養物を収容し、かつＩＣタグを取り付けた収容器と、ＩＣタグとアンテナを介して通信する無線部と、無線部により取得したＩＣタグの情報を検出すると共に、その検出結果に基づいて、被培養物の管理を行う制御手段とを設けたので、作業者による作業ミスを防止することが可能となる。

また、請求項９に係る本発明によれば、細胞培養装置は、外部コンピュータと通信する通信インタフェイスと、外部コンピュータからインタフェイスを介して送信される、収容器取出し手順の情報を記憶する記憶手段と、収納状態にあるトレイを取出不可にロックするロック機構と、記憶手段に記憶された収容器取出し手順の情報と異なる手順で収容器の取出しが行われたことを検出すると、ロック機構を動作させて収容器の取出しができないようにロックするので、作業者は、作業手順に誤りがあることを容易に理解することができ、作業ミスを低減することが可能となる。

また、請求項１０に係る本発明によれば、細胞培養装置は、警報音又は警報光を発する警報手段を有し、制御手段は、記憶手段に記憶された収容器取出し手順の情報と異なる手順で収容器の取出しが行われたことを検出すると、警報手段により警報音又は警報光を発するので、作業者は、作業手順に誤りがあることを容易に理解することができ、作業ミスを低減することが可能となる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態における培養設備について、具体的に説明する。

図１は本発明の実施形態の細胞培養設備の斜視図、図２は本発明の実施形態の細胞培養設備の平面断面図、図３は本発明の実施形態の細胞培養設備の横断断面図である。

本発明の実施形態の細胞培養設備は、図１、２に示すように、クラス１００万の清浄度を有するクリーンルーム１と、受精卵などの被培養物を培養するため細胞培養室21a、21bを有する細胞培養装置２ａ、２ｂと、細胞培養装置２ａ、２ｂに収容された被培養物を取り出して、被培養物の検査等を行うために使用される本発明の被培養物操作台である安全キャビネット３と、クリーンルーム１に隣接し、作業者に付着した雑菌やほこり等を短時間で取り除くためのエアシャワー室４と、このエアシャワー室４に隣接し、作業者が衣服を着替えるための更衣室５と、クリーンルーム１やエアシャワー室４の清浄度を保つための空気調整装置６等とから構成されている。

そして、細胞培養設備外部と更衣室５との間、エアシャワー室４と更衣室５との間、クリーンルーム１とエアシャワー室４との間には、それぞれドア７ａ〜７ｃが設けられており、作業者は、細胞培養設備外部から、更衣室５、エアシャワー室４を通じて、クリーンルーム１に出入り可能となっている。

また、この細胞培養設備には、空気調整装置６からクリーンルーム１、エアシャワー室４及更衣室５へ送る空気の通路である送気ダクト８ａ〜８ｆが設けられており、このように送られた空気は、各部屋の屋根上部に設けられたエアフィルタ９ａ〜９ｃを介して、各部屋に送られる。そして、このように各部屋に送られた空気は、空気調整装置６により、部屋に設けられた吸気ダクト10ａ〜10dを介して吸い込まれる。

また、図３に示すように、空気調整装置６から送られる空気は、クリーンルーム１の屋根上部に備え付けられた送気ダクト８ｆから、エアフィルタ９ｃを介して、クリーンルーム１内に送られる。

そして、クリーンルーム１に送られた空気は、内壁面11aの床付近に設けられた複数の吸気口12a〜dや、安全キャビネット３の後面の床付近に設けられた吸気口12eから吸い込まれる。なお、吸気口12a〜eは、床部分に配置するようにしてもよい。

このように、クリーンルーム１の清浄度を保つために、吸気口を天井に、排気口を床又は床近くに設けているので、クリーンルーム１全体の空気循環が容易となる。また、床近くにほこり等がたまるのを防止することができる。

また、細胞培養装置２ａ、２ｂは、その本体部分13a、13bが内壁面11aよりも外部側に突出させると共に、被培養物取り出し口部分14a、14bを内壁面11aと略同一面上にしている。

従って、エアフィルタ９ｃを介して天井からクリーンルーム１内に吹き込まれる空気の流路が、細胞培養装置２によって阻害されることなく、床又は床付近の内壁に設けた吸気口12a〜eを介して、吸気ダクト10aに送られることになり、クリーンルーム１内の清浄度を保つことが容易となる。

さらに、被培養物取り出し口部分14a、14bを内壁面11aと略同一面上にしているため、作業者が被培養物を取り出すことも容易となる。

また、細胞培養装置２をクリーンルーム１内に配置する必要が無いから、クリーンルーム１の広さを小さくすることができ、よって、空気調整装置６の駆動能力を小さくすることができる。

しかも、図２に示すように、細胞培養設備の外側から、細胞培養装置２の機構部分及び制御部分を点検及び修理することができるように、細胞培養装置２の本体部分13a、13bをクリーンルーム外に露出させて配置されているから、クリーンルーム１内での点検及び修理作業が不要となり、クリーンルーム用の作業服等を着衣する等の煩雑性を回避することができ、その作業が極めて容易となる。

ここで、細胞培養装置２の本体部分13a、13bとは、少なくとも細胞培養装置２の細胞培養室21a、21b及びその制御部分などから構成される。

一方、安全キャビネット３を、内壁面11aと対向する内壁面11bの略同一面上に、その前端面部分31dが位置するように配置されている。そして、安全キャビネット３は、細胞培養装置２に対向する位置に、その本体部分が内壁面11bよりも外部側に突出するように配置される。なお、安全キャビネット３の本体部分31は、少なくとも、被培養物を操作する操作台31aから構成される。本実施形態では、高さ方向の略中央部に位置し、被培養物を操作するこの操作台31aと、操作台の奥に位置し、操作台の清浄度を高めるために空気を吸引する吸気口31bと、吸気口から吸引した空気を空気調整装置６へ送気するための吸気ダクト10bと、操作台の下部に位置し、作業者の足などを入れることができる作業者足挿入スペース31c等から構成される。

従って、エアフィルタ９cからクリーンルーム１内に送られる空気の流路が、安全キャビネット３によって阻害されることなく、吸気ダクトに送られることになり、クリーンルーム１内の清浄度を保つことが容易となる。

また、安全キャビネット３をクリーンルーム１内に配置する必要が無いから、クリーンルーム１の広さを小さくすることができ、よって、空気調整装置６の駆動能力を小さくすることができる。

しかも、細胞培養装置２と対向する位置に安全キャビネット３が配置されているから、被培養物の検体が容易となる。すなわち、細胞培養装置２と安全キャビネット３の距離を近接させているため、被培養物を持ち運ぶ距離を短くすることができ、その作業を容易とすることができる。又、その距離が短いため、被培養物を持ち運ぶ際、その中身をこぼしてしまうようなリスクを低減することができる。

次に、細胞培養装置２の構成について、図面を参照して具体的に説明する。

図４は本発明の実施形態の第１の細胞培養装置の正面図である。

図４に示すように、細胞培養装置２は、その被培養物取り出し口部分14a、14bをスライド開閉式のスライド扉20a、20bで覆っており、被培養物を取り出す際には、このスライド扉20a、20bを上側にスライドさせ、所定位置でロックすることによって、被培養物取り出し口部分14a、14bを露出させるようにする。なお、このスライド扉20a、20bは、その内面が内壁面11aと略同一の位置クリーンルーム１側に配置されている。

このように、上下にスライド可能なスライド扉20a、20bを使用しているため、細胞培養装置と安全キャビネットとの間の幅を多く取る必要がなくなる。なお、内壁面11bに平行な方向にスライド可能であれば、スライド方向は左右方向であってもよい。

すなわち、開き戸式の扉の場合、細胞培養装置２と安全キャビネット３との間の幅を考慮して、その大きさを設計しなければならず、煩雑である。しかも、その扉を開いた状態では作業の邪魔になることがある。

しかしながら、スライド式扉を採用しているため、このような欠点がない。

なお、このスライド扉20a、20bをスライドさせるための機構が、被培養物取り出し口部分14a、14bの左右両側にスライドレールとして配置されており、スライド扉20a、20bを上方の所定位置まで持ち上げたときに、スライド扉20a、20bの係止部とスライドレールの係止部が係合してスライド扉がロックされ、このロックは、スライド扉20a、20bを下方へ所定の力で引っ張ることにより解除される機構を採用している。

また、このスライド扉20a、20bは、その外面（クリーンルーム側）に指を挿入するため凹部をその下端部に２箇所設けており、利用者がこのスライド扉20a、20bの昇降を容易にしている。

なお、スライド扉20a、20bの内面、すなわち被培養物取り出し口部分14a、14bと対向する面には、細胞培養室21a、21b内の温度のばらつきを緩和するために、ヒータが略全面に取り付けられている。そして、このヒータによる熱は、スライド扉20a、20b内面に取り付けられた熱拡散用部材によって均一に、細胞培養室21a、21b内に放出される。

以上は、細胞培養室21a、21bをスライド扉20にて覆う構造について説明したが、細胞培養室21a、21bにこのような扉を不要とした細胞培養装置２ａ、２ｂにつき、以下図面を参照して具体的に説明する。

図５は本発明の実施形態の第２の細胞培養装置の正面図、図６は本発明の実施形態の第２の細胞培養装置からトレイを引出した状態を示す図である。

図５に示すように、複数のトレイ22aa〜22aw、22ba〜22bwの各前面パネル221aa〜221aw、221ba〜221bwが露出しており、この前面パネル221aa〜221aw、221ba〜221bwは、細胞培養室21a、21bの扉の代用として機能している。

そして、図６に示すように、被培養物取り出し口に14a、14bは、各トレイ22aa〜22aw、22ba〜22bwを収容するために略長方形に開口した開口部23aa〜23aw、23ba〜23bwが形成されたトレイ取出パネル24a、24bが内壁面11aと略同一平面上に配置されており、前面パネル221aa〜221aw、221ba〜221bwは、この開口部23aa〜23aw、23ba〜23bwを覆うことができるように、開口部23aa〜23aw、23ba〜23bwの略長方形状の面積よりも広い面積の平面板から形成されている。

なお、アルファベットが付加された符号のうちアルファベットを省略することがあるものとし、この場合にはアルファベットで表したもののいずれか一つ又は全部であることを意味するものとする。例えば、トレイ22というときには、トレイ22aa〜22aw、22ba〜22bwのうち一つ又は全部をいうものとし、開口部23というときには、開口部23aa〜23aw、23ba〜23bwのいずれか一つ又は全部をいうものとする。

また、図６では、トレイ22bf、開口部23bf、トレイ取出パネル24b、前面パネル221bf、ヒータ222bf、温度センサ223bf、金属平板224bf〜227bf、接続端子228bf、収容器25bf等のみを符号で図示しており、その他の符号は省略している。

以上のように細胞培養装置２が構成されており、各トレイ22の前面パネル221がトレイ取出パネル24の表面とが密着し、前面パネル221が開口部23を塞ぐことによって、細胞培養室21内とクリーンルーム１内との間を遮断し、細胞培養室21内の温度、湿度及びＣｏ２の濃度を一定に保っている。なお、このトレイ22には、被培養物を収納したシャーレなどの収容器25が置かれる。

また、各トレイ22は、図６に示すように、上部を開口部とした略箱状に形成されており、前面パネル221以外は、メッシュ状の小径孔を有するアルミ板等の金属平板224〜227により形成されている。そして、この金属平板224〜227の小径孔によって、細胞培養室内全体の通気を可能としており、トレイ22内の温度、湿度及びＣｏ２濃度を一定に保つようにしている。すなわち、金属平板224〜227の小径孔を通気孔として機能させている。

なお、この通気孔は、少なくとも金属平板227に形成されていればよいが、金属平板224〜226にも形成することによって、細胞培養室21内の通気がさらによくなり、その内部の温度、湿度及びＣｏ２濃度を均一に保つことが可能となる。

ここで、各トレイ22の前面パネル221の内部又は内側（細胞培養室側）には、その前面パネル221全面から均一に熱が放出されるように、連続したＳ字上に屈曲させたヒータ222が配置されている。

さらに、この前面パネル221には、このヒータ222の温度を測定するための温度センサ223が配置されており、この温度センサ223が検知する温度に基づいてヒータ222が放出する熱を一定にすることができる。

したがって、温度を保ちにくい開口部23付近の温度を一定に保つことができ、温度のばらつきによって発生する凝結等の問題を回避することができる。

また、トレイ22の後端部には、ヒータ222及び温度センサ223を細胞培養装置２本体に接続するための接続端子228が設けられており、トレイ22を細胞培養室21内に収容した状態において、この接続端子228と細胞培養装置２本体の制御部とが接続される。

さらに、トレイ22の前面パネル221には、内壁面11aに略垂直方向に突設した凸部229を有しており、利用者はこの凸部229を用いてトレイ22の引き出し及び収納が可能である。

また、図７は、本発明の実施形態の第２の細胞培養装置のトレイを収納した状態を示す横断断面図であり、この図に示すように、各開口部23には、トレイ22を取り出したときに、細胞培養室21とクリーンルーム１とを遮断するための遮蔽板26が設けられている。

この遮蔽板26は、その一端部を開口部23の上方トレイ取出パネル24背面側に回動可能に接続され、その他端部を開放端としている。

そして、トレイ22が取り外された状態では、遮蔽板26の他端部は、その重力により、開口部23の下方のトレイ取出パネル24背面側に接触する。

また、トレイ22が開口部23に挿入されると、遮蔽板26は、その他端部がトレイ22の後端板224によって上方に持ち上げられ、その後トレイの左右端板225,226の上部をスライドして所定位置で停止する。この状態を示したのが図７である。

このようの遮蔽板26を設けたので、トレイ22を引き出した場合であっても、細胞培養室内の状態の変化を最小限に抑えることが可能となり、トレイ22の前面パネル221のヒータ222とあいまって、被培養物の取り出し口の扉を不要とすることができる。

また、図６に示すように、トレイ取出パネル24には、開口部23側面にランプ15が取り付けられており、後述する制御部18によって制御される。

また、図７に示すように、各トレイ22を収容状態において、上下の各トレイ22間には、本発明の棚部である棚板27がトレイ22と平行に複数設けられている。

この棚板27は、トレイ22と同様に、メッシュ状の小径孔を有するアルミ板等の金属平板により形成されており、この金属平板の小径孔によって、細胞培養室21内全体の通気を可能とし、トレイ22内の温度、湿度及びＣｏ２濃度を一定に保つようにしている。

また、この棚板27には、収容器25に取り付けられたＩＣタグ（無線タグ）と通信をするためのアンテナ28が設けられており、このアンテナ28は以下の説明する無線部19に接続されている。

このように、棚板27毎にアンテナ28が取り付けられているから、トレイ22や棚板27が複数の孔を有する金属板で構成されているときでも、収容器25のＩＣタグと確実に通信することができる。

しかも、アンテナ28毎に、一つの培養容器とのみ通信できる強度の無線信号としているため、後述の制御部が培養容器に取り付けられたタグと通信できるかによって、各トレイ22に培養容器が載置されているかどうかを判定することができる。

以下に、細胞培養装置の制御ブロック図について、図面を参照して具体的に説明する。

図８は本発明の実施形態の細胞培養装置の制御ブロック図を示す図、図９は本発明の実施形態の各トレイとの接続箇所を示す図である。

図８に示すように、細胞培養装置２には、所定の濃度（例えば、５％）のＣｏ２ガスを供給するガス供給部30と、ガス供給部30から細胞培養室21へのガスの流入量を調整する流入量調整部39と、表示部や入力部を有する制御パネル32と、各棚板27に取り付けられたアンテナ28と、トレイ22に対応するようにトレイ取出パネル24に設けられたランプ15と、外部コンピュータ34と通信するための通信インタフェイス16と、制御内容や各種設定内容を記憶する記憶部17と、細胞培養装置全体を制御する制御部18と、アンテナ28と接続され、細胞培養室21内のＩＣタグと通信をするための無線部19、細胞培養室21内を暖めるための本体ヒータ35、細胞培養室21内の温度を計測するための本体温度センサ36、細胞培養室21内の湿度を計測するための湿度センサ37等が設けられている。

また、図９に示すように、トレイ22には、各々接続端子228が設けられており、トレイ22の前面パネル221に取り付けられたヒータを加熱するための電力を供給するヒータ電力供給線40、細胞培養室21の温度を検出するトレイ温度センサ信号線41、トレイ22の収容を検出するトレイ収容検出線42が設けられている。

制御部18は、トレイ温度センサ信号線41からの温度を検出し、トレイの前面パネルの温度が設定された温度になるように、容器内ヒータ222への電力を供給するヒータ電力供給線40へ供給する電力を制御する。

このように、ヒータ222によってトレイ前面パネル221から、そして本体ヒータ35によって細胞培養室21上部から細胞培養室21内を均等に加熱することができるから、トレイの前面パネル221に凝結等が発生するのを容易に防止することができる。

以上のように構成された細胞培養装置２のタグに関する動作について、図面を参照して詳細に説明する。

図10は、細胞培養装置２のＩＣタグに関する動作を示すフローチャートである。

まず、作業者が外部コンピュータ34から通信インタフェイス16を介して、細胞培養装置２の操作手順を入力すると（ステップＳ１）、その操作手順の情報が制御部18により記憶部17に記憶される（ステップＳ２）。

ここで、操作手順とは、各収容器25に収容された被培養物をどのような順番でいつどのように取り出すかという収容器取出し手順であり、例えば、収容器25cを1月10日午前9時に細胞培養装置２から取り出して検体した後、収容器25cを細胞培養装置２に戻し、さらに、収容器25dを１月10日午後2時に取り出して検体した後、収容器25dを細胞培養装置２に戻す等の手順である。

次に、制御部18は、記憶部17に記憶された操作手順情報に基づいて、収容器25の操作が必要な時間が到達したか否かを判定する（ステップＳ３）。

そして、収容器25の操作が必要な時間が到達したと判定すると、操作が必要な収容器25がどのトレイ22に収容されているかを解析する。この解析は、記憶部17に操作手順情報と共に記憶した収容器25のタグ情報に基づいて行われる。

すなわち、棚板27に設けられたアンテナ28の通信範囲を、棚板27上方のトレイ22に載置される収容器25のＩＣタグのみになるような強度の無線信号によって、収容器25がどのトレイ22に載置されているかを判定することができる。

そして、収容器25が載置されているトレイ22に対応するランプ15を点滅する（ステップＳ４）。

このように、収容器25が載置されているトレイ22に対応するランプ15を点滅するので、作業者は、容易に目的の収容器25の載置されたトレイ22を取り出すことができる。

そして、制御部18によって、作業者によってトレイ22が細胞培養室21から取り出されたり、収納されたりしたと判定すると（ステップＳ５）、制御部18は、その操作が記憶部17に記憶した操作手順情報と一致するか否かを判定する（ステップＳ６）。

例えば、トレイ22が引出されたとき、そのトレイが、点滅しているランプ15に対応するトレイ22とは異なるトレイ22であるときは、操作手順情報と一致しないと判定する。

そして、制御部18は、操作手順どおりでないと判定すると（ステップＳ６：Ｙ）、細胞培養装置２をロックする（ステップＳ８）。このロックは、各トレイ22と細胞培養室21とのロック機構によって行う。すなわち、制御部18により、トレイ取出パネル24の内側近傍に設けられた係止部（図示しない）を駆動させ、各トレイ22の係止部（図示しない）に係合することによってロックを行う。

このように制御部18によってロック機構が動作されると、細胞培養室21に収容されているトレイ22は、取り出すことができなくなる。

ただし、細胞培養室21から取り出されているトレイ22は、その取り出した開口部23に対応するロック機構は、ロック状態にしなくてよく、この場合は取り出されているトレイ22は、細胞培養室21に収容可能である。

なお、このロック機構に代え、又はこのロック機構に加え、警報音又は警報光を発する警報手段（図示せず）を設け、制御部18によって、トレイ22の操作が記憶部17に記憶した操作手順情報と一致するか否かを判定したときに、この警報手段によって警報音又は／及び警報光を発するようにしてもよい。さらに制御パネル32によってその旨を表示することもできる。

このようにすれば、作業者は、作業手順に誤りがあることを容易に理解することができ、作業ミスを低減することが可能となる。

一方、制御部18は、操作手順どおりであると判定すると（ステップＳ６：Ｎ）、記憶部17に記憶した操作手順情報がすべて終了したか否かを判定する（ステップＳ７）。

そして、記憶部17に記憶した操作手順情報がすべて終了すると（ステップＳ７：Ｙ）、制御部18は、これらの動作を終了する。

また、記憶部17に記憶した操作手順情報すべてが終了していない場合（ステップＳ７：Ｎ）、ランプ15を点滅する必要があるか否かを判定し（ステップＳ９）、ランプ15を点滅する必要がある場合には（ステップＳ９：Ｙ）、ランプ15を点滅する（ステップＳ１０）。

例えば、ランプ15の点滅に従って、作業者が、そのランプ15に対応するトレイ22を取り出したとき、制御部18は、記憶部17に記憶した操作手順情報に従って、引き出したトレイ22を収納する旨を作業者に報知するため、引き続きそのランプ15を点滅させる。

そして、作業者が、引き出したトレイ22を収納したときに、制御部18は、そのランプ15の点滅を終了する。

なお、本実施形態では、棚板27に設けられたアンテナ28の通信範囲を、棚板27上方のトレイ22に載置される収容器25のタグのみになるような強度の無線信号によって、収容器25とトレイ22との関連付けを行ったが、その他の方法で収容器25とトレイ22との関連付けを行うようにしてもよい。

例えば、制御部18によって、トレイ22が細胞培養室21内に引き出され、又は収容される毎に、各アンテナ28によって通信できる収容器25のＩＣタグとトレイ22との関係を確認し、トレイ22にどの収容器25が載置されているかの関連付けを記憶部17に記憶していくようにする。

このようにすれば、収容器25が収容する毎に、その収容器25がどのトレイ22に載置されているかを判別することができ、その情報が記憶部17に記憶されるので、制御部18は、収容器25がどのトレイ22に載置されているかを把握することができる。

以上のように、ＩＣタグを検出するようにしたため、細胞培養装置２に複数の収容器25が収容される場合に、従来であればその収容器25のとり間違えなどが発生するという問題を解決することが可能となる。しかも、細胞培養装置２からの収容器25の取り出しや収容の記録や管理が極めて容易となる。

本発明の実施形態の細胞培養設備の斜視図である。 本発明の実施形態の細胞培養設備の平面断面図である。 本発明の実施形態の細胞培養設備の横断断面図である。 本発明の実施形態の第１の細胞培養設備の正面図である。 本発明の実施形態の第２の細胞培養装置の正面図である。 本発明の実施形態の第２の細胞培養装置からトレイを引き出した状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態の第２の細胞培養装置のトレイを収納した状態を示す横断断面図である。 本発明の実施形態の細胞培養装置の制御ブロック図を示す図である。 本発明の実施形態の各トレイとの接続箇所を示す図である。 本発明の実施形態の細胞培養装置のタグに関する動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ クリーンルーム
２ 細胞培養装置
３ 安全キャビネット
６ 空気調整装置
１１ 内壁面
１３ 細胞培養装置本体部
１４ 被培養物取り出し口部分
１９ 無線部
２０ スライド扉
２１ 細胞培養室
２２ トレイ
２５ 収容器
２７ 棚板
２８ アンテナ
２９ 無線部

Claims (10)

1. エアフィルタを介して天井から空気が吹き込まれると共に、その空気を床又は床付近の内壁に設けた吸気口から吸気されるクリーンルームに、細胞培養装置を配置した細胞培養設備であって、
   前記クリーンルームへの前記細胞培養装置の配置を、前記クリーンルームの内壁面より外部側に前記細胞培養装置の本体部分を突出させる共に、前記細胞培養装置の被培養物取り出し口部分を前記内壁面と略同一面上にしたことを特徴とする細胞培養設備。
2. 請求項１に記載の細胞培養設備であって、
   被培養物の検査を行うための被培養物操作台を、前記細胞培養装置に対向する第２の内壁面と略同一面上に、その前端面部分が位置するように配置した細胞培養設備。
3. 請求項１又は請求項２に記載の細胞培養設備であって、
   前記細胞培養装置の被培養物取り出し口部分を覆う扉と、
   前記扉を前記内壁面と平行な方向にスライドさせるスライド機構とを設けたことを特徴とする細胞培養設備。
4. 請求項１又は請求項２に記載の細胞培養設備であって、
   前記細胞培養装置は、
   上部を開口した略箱状のトレイと、前記トレイを内部に収容するための開口部を有する細胞培養室とを備え、
   前記トレイを前記細胞培養室に収容した状態で、前記開口部から前記トレイの前面部分が露出することを特徴とする細胞培養設備。
5. 請求項４に記載の細胞培養設備であって、
   前記トレイの前面部分には、ヒータが設けられたことを特徴とする細胞培養設備。
6. 請求項４又は請求項５に記載の細胞培養設備であって、
   前記トレイは、少なくともその底面に複数の通気孔が形成されていることを特徴とする細胞培養設備。
7. 請求項４〜６のいずれか１項に記載の細胞培養設備であって、
   前記細胞培養室には、複数の前記トレイを収容した状態において、前記トレイ間に棚部が設けられ、
   前記棚部には、ＩＣタグと無線で通信するためのアンテナが設けられていることを特徴とする細胞培養設備。
8. 請求項７に記載の細胞培養設備であって、
   前記細胞培養装置は、
   前記トレイに載置されると共に、被培養物を収容し、かつＩＣタグを取り付けた収容器と、
   前記ＩＣタグと前記アンテナを介して通信する無線部と、
   前記無線部により取得した前記ＩＣタグの情報を検出すると共に、その検出結果に基づいて、前記被培養物の管理を行う制御手段とを設けたことを特徴とする細胞培養設備。
9. 請求項８記載の細胞培養設備であって、
   前記細胞培養装置は、
   外部コンピュータと通信する通信インタフェイスと、
   前記外部コンピュータから前記インタフェイスを介して送信される、収容器取出し手順の情報を記憶する記憶手段と、
   収納状態にある前記トレイを取出不可にロックするロック機構と、
   前記記憶手段に記憶された収容器取出し手順の情報と異なる手順で前記収容器の取出しが行われたことを検出すると、前記ロック機構を動作させて前記収容器の取出しができないようにロックすることを特徴とする細胞培養設備。
10. 請求項９に記載の細胞培養設備であって、
    前記細胞培養装置は、
    警報音又は警報光を発する警報手段を有し、
    前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された収容器取出し手順の情報と異なる手順で前記収容器の取出しが行われたことを検出すると、前記警報手段により警報音又は警報光を発することを特徴とする細胞培養設備。

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