JP2016059319A - 細胞培養装置 - Google Patents
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Abstract
Description
このような細胞培養において、培地を培養容器に供給するための培地容器と、細胞培養に用いるための培養容器とをチューブにより接続して細胞培養ユニットを構成し、この細胞培養ユニットを用いて閉鎖系で細胞培養を行うことにより、コンタミネーションのリスクを回避して、細胞を増殖させることが行われている。
また、例えば、特許文献1には、この種の細胞培養ユニットを多段に格納して細胞培養を行う培養装置が開示されている。
第二の培養容器U30は、第一の培養容器での細胞培養の後に、第一の培養容器における細胞懸濁液を移し換えて細胞培養を行うための容器であり、例えば、細胞を増殖させるための細胞培養に用いる増幅培養容器などとして好適に用いることができる。
このように、第一の培養容器U20を活性化培養容器として用いるとともに、第二の培養容器U30を増幅培養容器として用いることで、リンパ球などの浮遊系細胞を好適に増殖させることが可能となる。
培地容器U10は、送液用(送入及び送出を含む)のポートU11を備え、このポートU11において移送チューブU40に接続されている。
ポートU21は、図3に示すように、第一の培養容器U20の周縁部における移送チューブU40側であって、かつ第二の培養容器U30に対して最も反対側に設けることが好ましい。このようにすれば、第一の培養容器U20から内容物を送出するにあたり、すなわち、第一の培養容器U20から細胞懸濁液を第二の培養容器U30に移送するにあたり、第一の培養容器U20をこのポートU21が下になるように傾けることで、細胞懸濁液が第一の培養容器U20に残留することを抑制することが可能となる。
すなわち、細胞培養ユニットUには、ポンプは1つのみ備えられており、第二の培養容器U30は、第二の培養容器U30と移送チューブU40とを接続する培養容器接続チューブU42により、移送チューブU40におけるポンプU41の両側で、移送チューブU40に接続された構成となっている。
容器間で送液を行わない時は、各容器からの流路は、クリップなどの閉塞部材U44によって閉塞されている。すなわち、図3の例では、各容器とポンプU41間の流路はクリップ止めされている。そして、容器間で送液を行うにあたって、送液を行う2つの容器についての閉塞部材U44のみ閉塞を解除して流路を開放し、ポンプU41による送液を行う。
次に、ポンプU41を作動させ、このポンプU41によって、図3に示すように、培地容器U10から第一の培養容器U20へ培地を移送する(同図矢印(1))。そして、第一の培養容器U20において、所定の期間、細胞培養が行われる。
第一の培養容器U20における細胞培養の後、ポンプU41によって、第一の培養容器U20から第二の培養容器U30へ細胞懸濁液を移送し(同図矢印(2))、次いで培地容器U10から第二の培養容器U30へ培地を移送する(同図矢印(3))。
また、培地容器U10から第二の培養容器U30への培地の移送は、ポンプU41の第一の培養容器U20側において移送チューブU40に接続された培養容器接続チューブU42を経由して行う。
各ポートは、移送チューブU40側に配置することが好ましく、収容部を、チューブの取り付け部分に向かって次第に狭くなるようにすることも好ましい。
また、移送チューブU40におけるチューブ間の接続は、ルアーコネクターやその他の連結手段により行うことができる。さらに、移送チューブU40において、例えばピンチバルブや二方活栓、三方活栓等の流路開閉手段を設けても良い。
なお、図4に示す例では、培養容器収容棚部32には、その手前側に細胞培養ユニットUを構成するポンプU41、閉塞部材U44を取り付けているが、移送チューブU40などの図示は省略してある。
なお、図5は、培地容器収容棚部42を手前に引き出した状態を平面視して示しており、培地容器収容棚部42には、その手前側に細胞培養ユニットUを構成する閉塞部材U44を取り付けているが、培地容器U10に設けられたポートU11及び移送チューブU40の図示は省略してある。
なお、図2では、対になった培養容器収容棚部32と培地容器収容棚部42とを手前に引き出した状態を示しているが、作図上、これらに収容される細胞培養ユニットUや、その他の付属機器などの図示は省略している。
支持フレーム30,40を筐体2内から取り出した後、これらは台車に載せて移動するようにしてもよいが、支持フレーム30,40には、これらを容易に移動できるようにキャスターなどの移動手段を設けてもよい。
さらに、本実施形態において、細胞培養ユニットUは、第一の培養容器U20と第二の培養容器U30とを備えるが、それぞれの培養容器U20,U30における細胞培養の進行状況を計測できるように、計測ユニットは、図8に矢印で示すように、水平方向にも移動できるようにすることができる。
図8に示す例では、計測ユニット5を水平方向に移動できるようにガイド部材50a、50bに保持し、かかるガイド部材50a、50bを支柱50に上下移動可能に取り付けているが、具体的な機構はこれに限定されない。
このようにすることで、全ての細胞培養ユニットUについて、隣接する細胞培養ユニットUと干渉することなく、計測対象の細胞培養ユニットUにおける細胞培養の進行状況を一つの計測ユニット5で計測することができる。
なお、図6〜図8に示す例では、培養容器収容棚部32には、その手前側に細胞培養ユニットUを構成するポンプU41と閉塞部材U44を取り付けているが、第一の培養容器U20に設けられたポートU21,U22、第二の培養容器U30に設けられたポートU31,U32,U33,U34、移送チューブU40及び培養容器接続チューブU42の図示は省略してある。
なお、本実施形態では、このような揺動アーム34に支持された揺動プレート33を傾斜手段として備えるが、上記したように培養容器U20,U30を傾かせることができれば、所定の軸周りに回動して傾斜するように構成されたプレート上に培養容器U20,U30を据えつけて、これを傾斜手段としてもよい。
なお、図4では、撹拌ローラの図示を省略してある。
また、本実施形態では、培地容器収容棚部42が重量検知手段43を備えているが、培養容器収容棚部32が重量検知手段を備えるようにして、第一の培養容器U20又は第二の培養容器U30の内容物が流出する際の重量減少を検知して、気泡の移送操作を自動的に又は手動で停止するようにしても、培養容器U20,U30の内容物が培地容器U10に流入してしまうのを抑止することができる。
このようにすることで、例えば、細胞培養ユニットUを細胞培養装置1に格納する作業をするに際して、第一の培養容器U20及び第二の培養容器U30も一緒にトレー44に載せて運ぶことができる。これにより、培地容器収容棚部42にトレー44を載置して培地容器U10を収容した後は、トレー44から第一の培養容器U20及び第二の培養容器U30を取り出して、これらを培養容器収容棚部32に据えつけることができ、これらの一連の作業を効率よく行うことができる。
また、トレー44を介して培地容器収容棚部42に培地容器U10を収容するにあたり、図10に示すように、培地容器U10のポートU11が設けられている側が低くなるように、トレー44を傾けた状態にするのが好ましい。このようにすることで、培地容器U10から培地を培養容器U20,U30に供給する際に、培地容器U10に培地が残留することを抑制することができる。
また、培地容器の接続個数は特に限定されず、1つ又は2つ以上の培地容器を移送チューブに接続して、細胞培養ユニットUを構成することができる。さらに、細胞培養を終えた培養容器の内容物(細胞懸濁液)を回収する回収容器を移送チューブに接続して、細胞培養ユニットUを構成することもできる。
2 筐体
20 断熱壁
3 インキュベート槽
30 インキュベート槽側支持フレーム
31 スライドレール
32 培養容器収容棚部
33 揺動プレート
34 揺動アーム
4 保冷槽
40 保冷槽側支持フレーム
41 スライドレール
42 培地容器収容棚部
43 重量検知手段
44 トレー
5 計測ユニット
U 細胞培養ユニット
U10 培地容器
U20 第一の培養容器(培養容器)
U30 第二の培養容器(培養容器)
U40 移送チューブ
U41 ポンプ
Claims (4)
- 細胞とともに培地を供給して細胞培養を行う培養容器と、前記培養容器に培地を供給する培地容器とを少なくとも備える細胞培養ユニットを筐体内に格納して、前記細胞培養ユニットにおいて細胞培養を行う細胞培養装置であって、
前記筐体内に、前記培養容器が収容される培養容器収容棚部が設けられており、
前記培養容器収容棚部が、前記培養容器が備える液送用のポートが下位又は上位に位置するように、前記培養容器を傾かせるための傾斜手段を備えることを特徴とする細胞培養装置。 - 前記傾斜手段が、揺動アームに支持された揺動プレートである請求項1に記載の細胞培養装置。
- 前記筐体内が断熱壁によって、前記培養容器が格納されるインキュベート槽と、前記培地容器が格納される保冷槽とに仕切られた二槽構造となっており、
前記インキュベート槽と前記保冷槽とのそれぞれに、高さ方向に沿って複数のスライドレールが多段に列設されたインキュベート槽側支持フレームと保冷槽側支持フレームとを設置して、
前記インキュベート槽側支持フレームに多段に列設された前記スライドレールのそれぞれに、前記培養容器収容棚部をスライド可能に取り付けるとともに、前記保冷槽側支持フレームに多段に列設された前記スライドレールのそれぞれに、前記培地容器を収容する培地容器収容棚部をスライド可能に取り付けて、
前記インキュベート槽と前記保冷槽とに、前記培養容器収容棚部と前記培地容器収容棚部とを対をなして別々に設けた請求項1又は2に記載の細胞培養装置。 - 前記培地容器をトレーに載置して、前記トレーを介して前記培地容器収容棚部に前記培地容器を収容する請求項3に記載の細胞培養装置。
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