JP3226012B2 - 培養液中微小物分離装置 - Google Patents

培養液中微小物分離装置

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JP3226012B2
JP3226012B2 JP30025495A JP30025495A JP3226012B2 JP 3226012 B2 JP3226012 B2 JP 3226012B2 JP 30025495 A JP30025495 A JP 30025495A JP 30025495 A JP30025495 A JP 30025495A JP 3226012 B2 JP3226012 B2 JP 3226012B2
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    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/36Sorting apparatus characterised by the means used for distribution
    • B07C5/361Processing or control devices therefor, e.g. escort memory
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/877With flow control means for branched passages
    • Y10T137/87877Single inlet with multiple distinctly valved outlets

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、培養液中の細胞
塊、不定胚などの微小物を1個づつに分離する培養液中
微小物分離装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】斯かる装置の適用分野として、培養液中
に存在する細胞塊、不定胚などの微小物を1個づつに分
離して人工種子を製造する分野がある。人工種子製造の
分野において、例えば特開昭63−197530号公報
や特開昭62−266137号公報には液滴作成方法が
開示されている。この方法では、人工種子内部に封入さ
れるべき不定胚などは培養液中に攪拌などによって分散
されているだけである。
【0003】また、人工種子製造の分野において、例え
ば特願平6−62917号には、培養液中に存在する不
定胚を1個づつにピックアップする装置が提案されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の装置で
は、液滴中に不定胚などの微小封入物を存在させる確率
が極めて低く、液滴中に全く微小封入物がない可能性が
高いため、製造した人工種子カプセルから使用できるも
のを後工程で選別する必要が生じる問題がある。
【0005】また、前者の装置では、液滴中に1個づつ
の不定胚などの微小封入物を存在させる確率が極めて低
く、液滴中に複数の微小封入物がある可能性が高いた
め、現状の技術では大量培養が困難で高価な不定胚のロ
スが大きいなどの問題がある。
【0006】これに対して、後者の提案の方法では、前
者のような問題はないものの、大量の不定胚などの微小
封入物を分離して整列させるには不向きであるので、大
量の人工種子を短時間で製造するには限界があるという
問題がある。
【0007】よって本発明は、上述した従来の問題点に
鑑み、培養液中の細胞塊、不定胚などの微小物をできる
だけ確実にしかも大量に分離することのできる培養液中
微小物分離装置を提供することを目的としている。
【0008】本発明はまた、上述した従来の問題点に鑑
み、培養液中の細胞塊、不定胚などの微小物を1個づつ
にできるだけ確実にしかも大量に分離することのできる
培養液中微小物分離装置を提供することを目的としてい
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明により成された請求項1記載の培養液中微小物分
離装置は、図1(a)の基本構成図に示す如く、細胞
塊、不定胚などの微小物を含んだ培養液が一定流速で流
入される流入口10aと、該流入口に流入された培養液
を流出して排出する排出口10cと、前記流入口に流入
された培養液中の微小物を分離回収して流出する分離回
収口10bとを有する分岐管路10と、前記流入口を通
過する培養液中の微小物を検知するセンサ11と、前記
排出口及び前記分離回収口をそれぞれ開閉する開閉手段
13b,13aと、前記センサによる微小物の検知によ
り前記排出口の前記開閉手段を閉じると共に前記分離回
収口の前記開閉手段を開く制御を行う開閉制御手段20
0aとを備える少なくとも1つの微小物分離回収ユニッ
ト1を具備し、細胞塊、不定胚などの微小物を含んだ培
養液を収容した容器に圧縮空気を送り込んで微小物を含
んだ培養液を圧送して前記流入口に一定流速で流入する
ことを特徴としている。
【0010】上記構成において、開閉制御手段200a
が、流入口10aを通過する培養液中の微小物のセンサ
11による検知により排出口10cの開閉手段13bを
制御して排出口を閉じ、分離回収口10bの開閉手段1
3aを制御して開くので、流入口に流入された培養液を
排出口から排出し、流入口に流入された培養液中の微小
物を分離回収口から分離回収して流出することができ、
分離回収口から微小物を含まない培養液を流出させるこ
とをなくすることができる。また、微小物を含んだ培養
液を収容した容器に圧縮空気を送り込んで微小物を含ん
だ培養液を圧送して流入口に一定流速で流入しているの
で、破損し易い細胞塊、不定胚などの微小物を破損させ
ることなく分岐管路の流入口に供給することができる。
【0011】請求項2記載の培養液中微小物分離装置
は、図1(b)の基本構成図に示す如く、前記微小物分
離回収ユニットを複数1,2具備し、該複数の微小物分
離回収ユニットを前記分離回収口と前記流入口とを前記
開閉手段を介して相互に連結して直列に配置し、前記開
閉制御手段が、前記センサと前記分離回収口との距離、
前記培養液の流速により決定される所定時間の計時を前
記センサによる微小物の検知毎に開始する計時手段T
1,T2を有し、該計時手段の所定時間の計時により前
記排出口の前記開閉手段の開タイミングを制御すること
を特徴としている。
【0012】上記構成において、複数の微小物分離回収
ユニットを分離回収口と流入口とを開閉手段を介して相
互に連結して直列に配置し、開閉制御手段の計時手段
が、センサと分離回収口との距離、前記培養液の流速に
より決定される所定時間の計時をセンサによる微小物の
検知毎に開始し、所定時間の計時により排出口の開閉手
段の開タイミングを制御するので、流入口に微小物が所
定時間ないときの培養液が排出口から排出され、微小物
を含まない培養液が分離回収口から排出されることが少
なくされる。
【0013】請求項3記載の培養液中微小物分離装置
は、図1(c)の基本構成図に示す如く、、前記微小物
分離回収ユニットを複数1,3具備し、該複数の微小物
分離回収ユニットの前記流入口に、1つの入口50aに
流入した微小物を含んだ培養液を複数に分岐して出力す
る分岐管路50の複数の出口50b,50cをそれぞれ
連結したことを特徴としている。
【0014】上記構成において、複数の微小物分離回収
ユニットの流入口に、1つの入口に流入した微小物を含
んだ培養液を複数に分岐して出力する分岐管路の複数の
出口をそれぞれ連結しているので、入口に団子状になっ
た微小物が流入されても、複数の分岐によって分散され
出口から団子状になった微小物が流出されることが少な
くなり、微小物を1づつに分離することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図2は本発明による培養液中微小
物分離装置の一実施の形態を示す図であり、同図におい
て、培養液中微小物分離装置は2つの微小物分離回収ユ
ニット1及び2を直列に接続して構成されている。
【0016】微小物分離回収ユニット1及び2は同じ構
造となっているので、その一方1について詳細に説明す
る。微小物分離回収ユニット1はT字状の透明ガラス管
からなる分岐管10を有する。分岐管10は直線状管路
の両端にある一対の開口10a及び10bの一方10a
が流入口、他方10bが分離回収口、そして直線状管路
に直交する管路端にある開口10cが排出口とされてい
る。排出口10cは、流入口10aに一定流速で流入さ
れる細胞塊、不定胚などの微小物を含んだ培養液を流出
して排出し、分離回収口10bは流入口10aに流入さ
れた培養液中の細胞塊、不定胚などの微小物を分離回収
して流出する。
【0017】分岐管10の流入口10aを形成している
管路部分には、流入口10aを通過する培養液中の細胞
塊、不定胚などの微小物を検知する透過式ファイバセン
サ11の検知端を構成するファイバセンサアレー11a
及び11bが管路部分を挟んで配置されている。ファイ
バセンサアレー11a及び11bは、図3に示すよう
に、その一端を扁平に他端を円形に束ねた多数の光ファ
イバから形成され、両方の一端の扁平部分が管路部分を
間に挟んで対向されて配置されている。
【0018】そして、一方のファイバセンサアレー11
aの円形部分に対向して発光素子11cが、他方のファ
イバセンサアレー11bの円形部分に対向して受光素子
11dがそれぞれ配置されている。発光素子11cの発
する光が一方のファイバセンサアレー11aの円形部分
から導入されファイバセンサアレー11aを通じて導光
されて扁平部分から導出される。導出された光は管路部
分の一側に照射され、この照射光が管路部分を介して他
方のファイバセンサアレー11bの扁平部分から導入さ
れファイバセンサアレー11bを通じて導光されて円形
部分から導出される。この導出光はこの円形部分と対向
して配置した受光素子11dにより受光されるようにな
っている。
【0019】以上の構成により、流入口10aを通過し
た培養液中の細胞塊、不定胚などの微小物が管路部分に
至ると、ファイバセンサアレー11aから導出され管路
部分の一側に照射された光の一部が管路部分において微
小物によって遮られ、ファイバセンサアレー11bの扁
平部分から導入される光がその分減少する。よって、フ
ァイバセンサアレー11bから導出される光を受光する
受光素子11dの出力信号のレベルを判定することによ
って、流入口10aを通過した培養液中の微小物を検知
することができる。
【0020】上記分離回収口10b及び排出口10cを
形成している管路部分には、これらの部分に一部が被さ
れてシリコーン樹脂により形成された弾性チューブ12
a及び12bがそれぞれ弾性装着されている。そして、
管路部分に被されていない弾性チューブ12a及び12
bの部分には、分離回収口10b及び排出口10cをそ
れぞれ開閉する開閉手段として働く電動ピンチコック1
3a及び13bが設けられている。
【0021】電動ピンチコック13a及び13bは、電
気信号の印加で作動することにより又は印加していた電
気信号をなくすることにより弾性チューブ12a及び1
2bを挟んでつぶし、分離回収口10b及び排出口10
cを閉じたり、或いは、印加していた電気信号をなくす
ることにより又は電気信号の印加で作動することにより
それまで挟んでつぶしていた弾性チューブ12a及び1
2bを開放し、分離回収口10b及び排出口10cを開
く。この電動ピンチコック13a及び13bによる排出
口10c及び分離回収口10bの開閉制御は、透過式フ
ァイバセンサ11が微小物を検知して発生する検知信号
を入力する図示しない開閉制御部によって行われる。
【0022】微小物分離回収ユニット2もユニット1と
同様の構成を有し、ユニット1の分岐管10、透過式フ
ァイバセンサ11、弾性チューブ12a、12b及び電
動ピンチコック13a、13bに対応するものに、符号
20、21、22a、22b及び23a、23bを付し
てある。微小物分離回収ユニット1の分離回収口10b
を形成している管路部分に一端が装着されている弾性チ
ューブ12aは排出口10cに装着されているものより
も長くなっている。この弾性チューブ12aの他端に
は、微小物分離回収ユニット2の流入口20aを形成し
ている管路部分が弾性装着され、2つの微小物分離回収
ユニット1及び2が直列に接続されている。
【0023】具体的には、T字状の透明ガラス管は内径
8mm、外径9mm、弾性チューブは内径8mm、外径10mm
であり、の弾性チューブを接続し、図2のような分岐管
路を形成した。ガラス管への弾性チューブの取り付けは
自由端部が長さ15mmになるように行われた。弾性チュ
ーブの自由端部は、チューブをつぶして流れを遮断する
電動ピンチコックを設置するためのものである。また、
ガラス管へのファイバセンサアレーの取り付けは、分岐
の中心からの距離が30mmになるように行われた。
【0024】微小物分離回収ユニット1の分岐管10の
流入口10aに流入される微小物を含む培養液は、例え
ば図4に示すような微小物供給装置から供給される。図
示の微小物供給装置は、例えばニンジンのような植物の
カルスからなる微小物とその培養液とを収容した密閉ガ
ラス容器100を有する。この密閉したガラス容器10
0の蓋101には、図示しない圧縮ポンプからの滅菌さ
れた圧縮空気をガラス容器100内に送り込む送気管1
02とガラス容器100内の微小物を含む培養液をガラ
ス容器100外に送り出す供給管103とが蓋101を
貫通して設けられている。供給管103のガラス容器1
00内端はガラス容器100の底部にまで延びており、
送気管102を通じて送り込んだ圧縮空気によりガラス
容器100内の圧力が上昇すると、ガラス容器100内
の微小物を含む培養液が供給管103を通じて送り出さ
れるようになる。
【0025】上述した培養液中微小物分離装置の電気回
路構成を図5を参照して説明すると、培養液中微小物分
離装置はマイクロコンピュータ(μCOM)200を有
し、μCOM200は予め定めたプログラムに従って各
種の処理を行う中央処理ユニット(CPU)200aと
このプログラムを格納したROM200bと各種データ
を格納したデータエリア及び動作中に使用する作業エリ
アとをもったRAM200cとを内蔵している。
【0026】このμCOM200には、その入力に装置
動作を開始及び停止させるためのオン・オフスイッチ2
01と上記透過式ファイバセンサ11及び21が接続さ
れると共に、その出力に上記電動ピンチコック13a及
び13b並びに23a及び23bと圧縮空気を発生する
圧縮ポンプ202とが接続されている。μCOM200
のCPU200aは、透過式ファイバセンサ11及び2
1による微小物の検知に応じて電動ピンチコック13a
及び23aにより排出口10c及び20cを閉じさせる
と共に電動ピンチコック13b及び23bにより分離回
収口10b及び20bを開かせる制御を行う開閉制御手
段として働く。
【0027】μCOM200のCPU200aは、RA
M200c内の作業エリアに形成したタイマ(後述する
T1及びT2)に、透過式ファイバセンサ11及び21
と分離回収口10b及び20bとの距離、培養液の流速
により決定される所定時間の計時を透過式ファイバセン
サ11及び21による微小物の検知により開始させ、タ
イマT1及びT2による所定時間の計時により排出口1
0c及び20cの電動ピンチコック13b及び23bの
開タイミングを制御する。
【0028】以上の構成において、ガラス容器100は
滅菌されて使用され、ガラス容器内に注入する圧縮空気
の加圧力を変えることにより、ガラス管内を培養液と共
に移動するカルスの速度が変えることができる。そこ
で、ガラス容器100内の加圧力を0.1、0.2、0.3、0.4、0.
5kgf/cm2と変化させたときのガラス管内でのカルスの移
動速度を測定した結果を表1に示す。表1中、各圧力に
おけるデータ数は50で、その平均値を代表値とした。
また、カルスが重力の影響を受けないように水平に設置
した。供給管103は、内径8mm、外径10mmの弾性チ
ューブを介し接続した内径8mm、外径9mmのガラス管か
らなっている。
【0029】
【表1】
【0030】図4に示す微小物供給装置において、ガラ
ス容器に培養液とニンジンカルスを入れると共にガラス
容器に0.2kgf/cm2の滅菌された圧縮空気を送り込みなが
らニンジンカルスを取り出し、図2に示す微小物分離回
収ユニット1の分岐管10の流入口10aに流入し、流
入したカルス数と分離回収口20bで回収されたカルス
数を比較した結果を表2に示す。この表2は、分離回収
口10bでカルスが到達する回数を回収回数として計測
したものである。表2から明らかなように、ガラス容器
100から圧送したもののほとんどを分離回収口20b
において回収することができた。
【0031】
【表2】
【0032】今、オン・オフスイッチ201をオン操作
して装置の動作を開始させると、μCOM200は排出
口10cの電動ピンチコック13bを開状態にし、電動
ピンチコック13a、13c及び13dを閉状態にする
と共に圧縮ポンプ202を動作させてガラス容器100
に図示しない滅菌装置によって滅菌した圧縮空気を送り
込むと、ガラス容器100からニンジンカルスが培養液
と共に圧送されるようになる。透過式ファイバセンサ1
1でニンジンカルスが検知されるまでは、電動ピンチコ
ック13bは開状態、他のものは閉状態になっていて、
培養液は全て排出口10cより分岐管10外にでる。こ
の排出口10cからでた培養液は図示しない管路を通じ
てガラス容器100に循環するようにする。
【0033】透過式ファイバセンサ11でニンジンカル
スが検知されると、電動ピンチコック13a及び23b
は開状態、電動ピンチコック13b及び23aは閉状態
にし、カルスは分離回収口10b方向に流れる。電動ピ
ンチコック13bは透過式ファイバセンサ11によるニ
ンジンカルスの検知後、10秒間のみ閉状態となる。な
お、この10秒は、透過式ファイバセンサ11により検
知したニンジンカルスが分離回収口13bに十分に到達
する時間であり、透過式ファイバセンサ11と分離回収
口10bとの距離と培養液の流速によって決定されるも
のである。
【0034】μCOM200が透過式ファイバセンサ1
1によるニンジンカルスの検知に応じて10秒の計時を
行っている間に、透過式ファイバセンサ11がカルスを
検知した場合には、その時点から10秒の計時を再開す
る。電動ピンチコック13bは、透過式ファイバセンサ
21がカルスを検知すると閉じられる。ただし、透過式
ファイバセンサ21が検知する前に透過式ファイバセン
サ11が検知したときには透過式ファイバセンサ11の
検知が優先される。
【0035】透過式ファイバセンサ21がカルスを検知
すると、電動ピンチコック23bは閉、電動ピンチコッ
ク23aは開状態となりカルスは分離回収口20bから
回収される。この際電動ピンチコック23bは10秒後
に開く。ただし、10秒経過しないうちに透過式ファイ
バセンサ21がカルスを検知した場合、検知した時点か
ら10秒の計時を再開する。
【0036】以上説明した図2に示した例について概略
説明した動作の詳細を、μCOM200内のCPU20
0aがプログラムに従って行う処理を示す図6のフロー
チャートを参照して以下説明する。
【0037】CPU200aは電源投入により動作を開
始し、その最初のステップS1において初期設定を行
う。この初期設定においては、電動ピンチコック13a
のみを開き、他の電動ピンチコック13b、23a及び
23bは閉状態にする。続いてステップS2に進んでオ
ン・オフスイッチのオン操作を待つ。オン・オフスイッ
チ201がオン操作されてステップS2の判定がYES
になるとステップS3に進んで圧縮ポンプ202の動作
を開始させる。その後ステップS4に進んで透過式ファ
イバセンサ11が検知したか否かを判定し、このステッ
プS4の判定がNOのときにはステップS5に進んで次
に透過式ファイバセンサ21が検知したか否かを判定す
る。このステップS5の判定もNOのときにはステップ
S6に進んでタイマT1又はT2が動作中であることを
示すタイマフラグF1又はF2が1であるか否かを判定
し、何れのフラグも1でないときには上記ステップS4
に戻る。
【0038】上記ステップS4の判定がYESのとき、
すなわち、透過式ファイバセンサ11が検知したときス
テップS7に進んでタイマT1をスタートさせると共に
タイマT1がスタートしていることを示すフラグF1を
1にする。ステップS5の判定がYESのときにはステ
ップS8に進んでタイマT2をスタートさせると共にタ
イマT2がスタートしていることを示すフラグ2を1に
する。
【0039】ステップS7の実行後はステップS9に進
んでタイマT2がスタートしていることを示すフラグF
2が0であるか否かを判定し、フラグF2が0でこのス
テップS9の判定がYESのときにはステップS10に
進む。ステップS10においては、電動ピンチコック1
3a及び23bを開にすると共に電動ピンチコック13
b及び23aを閉にしてからステップS6に進む。ステ
ップS6における判定は、上記ステップS7においてフ
ラグF1が1にされたことによってYESとなって、後
述するステップSに進む。上記ステップS9の判定がN
Oのとき、すなわちフラグF2が1でタイマT2がスタ
ートしているときにはステップS11に進んで電動ピン
チコック13a及び23aを開にすると共に電動ピンチ
コック13b及び23bを閉にしてからステップS6に
進む。
【0040】上記ステップS8の実行後はステップS1
2に進んで電動ピンチコック23aを開にすると共に電
動ピンチコック23bを閉にしてから上記ステップS6
に進む。ステップS6の判定がYESのとき、すなわち
タイマT1又はT2の何れかがスタートされているとき
にはステップS13に進み、ここでタイマT2がタイム
オーバとなっているか否かを判定する。ステップS13
の判定がNOのときにはステップS14に進み、ここで
タイマT1がタイムオーバとなっているか否かを判定
し、このステップS14の判定もNOのときには上記ス
テップS4に戻る。上記ステップS13の判定がYES
のとき、すなわちタイマT2がタイムオーバになったと
きにはステップS15に進み、ここで電動ピンチコック
23bを開に、電動ピンチコック23aを閉にすると共
に、フラグ2を0にして上記ステップS4に戻る。
【0041】上記ステップS14の判定がYESのと
き、すなわちタイマT1がタイムオーバになったときに
はステップS16に進み、ここでフラグF2が0である
か否か、すなわちタイマT2が時間計時中であるか否か
を判定する。このステップS16の判定がYESのと
き、すなわちタイマT2が時間を計時中でないときには
ステップS17に進んで電動ピンチコック13bを開
に、電動ピンチコック13aを閉にすると共にフラグF
1を0にしてから上記ステップS4に戻る。これに対
し、ステップS16の判定がNOのとき、すなわちタイ
マT2が時間を計時であるときにはステップS18に進
んで電動ピンチコック13aについてはそれ以前の開状
態にしたまま電動ピンチコック13bを開状態にしかつ
フラグF1を0にしてから上記ステップS4に戻る。
【0042】次に、動作の具体的な例を図7のタイミン
グチャートを参照して説明する。時点t1でオン・オフ
スイッチをオン操作すると、CPU200aが圧縮ポン
プ202を動作させると共に電動ピンチコック13bを
オンさせるが、他の電動ピンチコック13a、23a及
び23bはオフのままにしている。従って、圧縮空気の
供給によりガラス容器100内の微小物が培養液と一緒
にガラス容器外に圧送され、培養液は開された排出口を
通じて排出されるようになる。
【0043】その後時点t2でセンサ11が微小物を検
知すると、これに応じてCPU200aはタイマT1を
スタートさせ、電動ピンチコック13bをオフさせると
共に電動ピンチコック13a及び23bをオンさせる。
よって、培養液は分離回収口10bから流入口20aを
通じて排出口20cから排出される。その後時点t3
おいてセンサ21が微小物を検知すると、これに応じて
CPU200aはタイマT2をスタートさせ、電動ピン
チコック23bをオンさせると共に電動ピンチコック2
3aをオフさせる。このことによって培養液は分離回収
口20bを通じて流れ微小物が分離回収口20bから回
収される
【0044】その後時点t4においてタイマT1が例え
ば10秒の所定の時間を計時してタイムオーバとなる
と、CPU200aが電動ピンチコック13bをオンさ
せる。しかし、このときタイマT2がまだ計時中である
ので電動ピンチコック13aはオン状態に保持されてい
るので、以後培養液は排出口10cと分離回収口10b
を通じて流れるようになる。その後時点t5においてセ
ンサ11が微小物を検出すると、タイマT1がスタート
されると共に電動ピンチコック13bがオフされるの
で、培養液は分離回収口10bを通じて流入口20aに
流入される。
【0045】そして、時点t3から例えば10秒の所定
時間経過していない時点t6でセンサ21が微小物を検
知すると、タイムオーバになっていないタイマT2が再
びスタートして時点t6から10秒の計時を再開し、電
動ピンチコック23a及び23bはそれ以前の状態に保
持される。また、時点t5から所定時間経過していない
時点t7でセンサ11が微小物を検知すると、タイムオ
ーバになっていないタイマT1が再びスタートして時点
7から所定時間の計時を再開し、電動ピンチコック1
3a及び13bはそれ以前の状態に保持される。以上の
ような動作を繰り返すことにより、排出口10c及び2
0cから微小物を含まない培養液が排出されて分離回収
口23bから微小物の分離回収が行われる。
【0046】図2に示した実施の形態では、表2から明
らかなように、1個づつの分離は困難であった。これは
カルスが団子状になって流れてくるからである。このよ
うにカルスが団子状に流れることを解消するには、培養
液とカルスを入れたガラス容器100内をマグネチック
スターラーにより攪拌し、ガラス容器100内部でカル
スが分散するようにすればよい。
【0047】図2の実施の形態において、スターラーで
ガラス容器100内を攪拌した以外の条件は全て同じと
した場合について、流入したカルス数と分離回収口20
bで回収されたカルス数を比較した結果を下表3に示
す。この表3から分かるように、ガラス容器100内の
カルスを分散処理することにより、回収位置で団子状に
なることはなく、投入数の80%程度を1個づつに分離
することができた。
【0048】
【表3】
【0049】カルスが団子状に流れることを解消する他
の構成としては、図8に示すように、微小物分離回収ユ
ニット1の分岐管10の流入口10aと微小物分離回収
ユニット3の分岐管30の流入口30aに、1つの入口
50aに流入した微小物を含んだ培養液を複数に分岐し
て出力する分岐管路50の2つの出口50b及び50c
をそれぞれ連結した構成が採用できる。すなわち、2つ
の微小物分離回収ユニットを直列に接続した図2の分岐
管路を2本並列に接続したものである。
【0050】2本並列に接続した以外、図2の実施の形
態と全て同じ条件とした図の実施の形態について、流入
したカルス数と分離回収口20b及び40bで回収され
たカルス数を比較した結果を下表4に示す。この表3か
ら分かるように、並列分岐管路の使用により培養液に存
在するカルスなどの微小物を1個づつに分離することが
できる。
【0051】
【表4】 *回収数及び回収回数は2つの分離回収口20b及び4
0bの合計としている。
【0052】上記表2及び3から明らかなように、被分
離物が入っているガラス容器内を攪拌したり、分岐管路
を多数並列に用いることで1づつに分ける分離回収効率
が上がることが分かった。
【0053】なお、上述の実施の形態によれば、T字な
どの分岐管を複数組み合わせているが、分岐管は一体で
多数の分岐を有する構造に製造も可能である。
【0054】また、上述の実施の形態によれば、開閉手
段として、各管路接続に使用している弾性チューブなど
の部材を圧縮してつぶす電動ピンチコックを使用してい
るので、構成が単純で安価な構成となっているが、これ
に代えて電磁弁などの切換弁を使用することもできる。
【0055】更に、上述した実施の形態では、圧縮ポン
プのオンオフさせ、センサの信号を受けて電動ピンチコ
ックを開閉するための制御をプログラムで動作するμC
OMによって行っているが、そのタイミングを計るタイ
マー機能があれば特に制約はなく、市販されているプロ
グラムコントローラなども十分対応することができる。
【0056】また、上述の実施の形態では、培養細胞を
分離回収する場合であるので、管路の材質としては滅菌
処理が容易に行えるガラスを使用している。
【0057】上述の実施の形態では、破損しないことが
必要条件となる培養細胞を分離回収する場合であるの
で、分岐管路への培養液と微小物の供給のためには、圧
縮空気による圧送を利用しているが、一般的には流れに
脈動がないこと(一定流量、流速で送ることができる)
が必要条件となる。
【0058】
【発明の効果】以上説明した請求項1記載の培養液中微
小物分離装置によれば、流入口を通過する培養液中の細
胞塊、不定胚などの微小物のセンサによる検知により排
出口の開閉手段を制御して排出口を閉じ、分離回収口の
開閉手段を制御して開いて、流入口に流入された培養液
を排出口から排出し、流入口に流入された培養液中の細
胞塊、不定胚などの微小物を分離回収口から分離回収し
て流出することができ、分離回収口から微小物を含まな
い培養液を流出させるので、培養液中の微小物をより確
実にしかも大量に分離することができる。しかも、微小
物を含んだ培養液を収容した容器に圧縮空気を送り込ん
で微小物を含んだ培養液を圧送して流入口に一定流速で
流入しているので、破損し易い細胞塊、不定胚などの微
小物を破損することなく分岐管路の流入口に供給するこ
とができる。
【0059】請求項2記載の培養液中微小物分離装置に
よれば、複数の微小物分離回収ユニットを分離回収口と
流入口とを開閉手段を介して相互に連結して直列に配置
し、開閉制御手段の計時手段が、センサと分離回収口と
の距離、前記培養液の流速により決定される所定時間の
計時をセンサによる微小物の検知毎に開始し、所定時間
の計時により排出口の開閉手段の開タイミングを制御
し、流入口に微小物が所定時間ないときの培養液が排出
口から排出され、分離回収口に微小物を含まない培養液
が排出されることが少なくなって、分離した微小物のな
い培養液の部分が少なくなっている。
【0060】請求項3記載の培養液中微小物分離装置に
よれば、複数の微小物分離回収ユニットの流入口に、1
つの入口に流入した微小物を含んだ培養液を複数に分岐
して出力する分岐管路の複数の出口をそれぞれ連結し、
入口に団子状になった微小物が流入されても、複数の分
岐によって分散され出口から団子状になった微小物が流
出されることが少なくなり、培養液中の微小物を1個づ
つにより確実にしかも大量に分離することのできる微小
物を1づつに分離することができる。
【0061】よって本発明によれば、簡単な機器構成に
より、細胞塊、不定胚などの微小物の集団の中から1個
づつ取り出すことができ、分離回収だけでなく等間隔で
の整列も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による培養液中微小物分離装置の基本構
成を示す図である。
【図2】本発明による培養液中微小物分離装置の一実施
の形態を示す概略図である。
【図3】図2中の一部分の具体例を示す図である。
【図4】図2の装置に適用される供給装置の一例を示す
図である。
【図5】図2の装置の電気回路構成を示すブロック図で
ある。
【図6】図5中のCPUが行う処理を示すフローチャー
トである。
【図7】図2の装置の動作を説明するために使用するタ
イミングチャート図である。
【図8】本発明による培養液中微小物分離装置の他の実
施の形態を示すである。
【符号の説明】
1〜3 微小物分離回収ユニット 10 分岐管路 10a 流入口 10b 分離回収口 10c 排出口 11 センサ 13a,13b 開閉手段(電動ピンチコック) 50 分岐管路 50a 入口 50b,50c 出口 100 容器(ガラス容器) 200a 開閉制御手段(CPU) T1,T2 計時手段(タイマ)
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D21D 5/00 A01H 4/00 C12M 1/00 C12M 3/00 B03B 5/00 F03B 1/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 細胞塊、不定胚などの微小物を含んだ
    養液が一定流速で流入される流入口と、該流入口に流入
    された培養液を流出して排出する排出口と、前記流入口
    に流入された培養液中の微小物を分離回収して流出する
    分離回収口とを有する分岐管路と、 前記流入口を通過する培養液中の微小物を検知するセン
    サと、 前記排出口及び前記分離回収口をそれぞれ開閉する開閉
    手段と、 前記センサによる微小物の検知により前記排出口の前記
    開閉手段を閉じると共に前記分離回収口の前記開閉手段
    を開く制御を行う開閉制御手段とを備える少なくとも1
    つの微小物分離回収ユニットを具備し、 細胞塊、不定胚などの微小物を含んだ培養液を収容した
    容器に圧縮空気を送り込んで微小物を含んだ培養液を圧
    送して前記流入口に一定流速で流入する ことを特徴とす
    培養液中微小物分離装置。
  2. 【請求項2】 前記微小物分離回収ユニットを複数具備
    し、該複数の微小物分離回収ユニットを前記分離回収口
    と前記流入口とを前記開閉手段を介して相互に連結して
    直列に配置し、 前記開閉制御手段が、前記センサと前記分離回収口との
    距離、前記培養液の流速により決定される所定時間の計
    時を前記センサによる微小物の検知により開始する計時
    手段を有し、該計時手段の所定時間の計時により前記排
    出口の前記開閉手段の開タイミングを制御することを特
    徴とする請求項1記載の培養液中微小物分離装置。
  3. 【請求項3】 前記微小物分離回収ユニットを複数具備
    し、該複数の微小物分離回収ユニットの前記流入口に、
    1つの入口に流入した微小物を含んだ培養液を複数に分
    岐して出力する分岐管路の複数の出口をそれぞれ連結し
    たことを特徴とする請求項1記載の培養液中微小物分離
    装置。
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