JP4225924B2 - 自動継代培養装置及びこれを用いた継代培養方法 - Google Patents

自動継代培養装置及びこれを用いた継代培養方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4225924B2
JP4225924B2 JP2004011158A JP2004011158A JP4225924B2 JP 4225924 B2 JP4225924 B2 JP 4225924B2 JP 2004011158 A JP2004011158 A JP 2004011158A JP 2004011158 A JP2004011158 A JP 2004011158A JP 4225924 B2 JP4225924 B2 JP 4225924B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
culture
medium
cells
supply mechanism
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2004011158A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005198626A (ja
Inventor
雅樹 原田
孔明 野口
宏 山本
林▲しょう▼ 徐
淳 三宅
始 大串
米博 金村
浩司 上田
護 小久保
信行 馬場
健二 小山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Sanyo Electric Co Ltd
Shibuya Corp
Original Assignee
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Sanyo Electric Co Ltd
Shibuya Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST, Sanyo Electric Co Ltd, Shibuya Corp filed Critical National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority to JP2004011158A priority Critical patent/JP4225924B2/ja
Publication of JP2005198626A publication Critical patent/JP2005198626A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4225924B2 publication Critical patent/JP4225924B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

本発明は、ユーザの手動操作によることなく自動的に付着系細胞の継代培養を行なうことが出来る装置及びこれを用いた継代培養方法に関するものである。
従来、細胞のクローン化や細胞の変異化等を目的として継代培養が行なわれている。
細胞には浮遊系細胞と付着系細胞の2種類が存在し、付着系細胞の継代培養においては、PBS(Phosphate Buffered Salts)を用いて細胞を洗浄する作業、トリプシンを用いて培養容器から細胞を剥離する作業、トリプシンと細胞とを分離する作業、培養した細胞を複数の培養容器に分配する作業等、多数の作業が行なわれる。
尚、培養容器内の培地を循環させることが可能な培養装置(特許文献1及び2)や、培養容器内の培地を自動的に交換することが可能な培養装置が提案されている(特許文献3及び4)。
又、自動的に継代培養を行なうことが出来る培養装置が提案されているが、該培養装置は、浮遊系細胞を継代培養の対象とするものである(特許文献5)。
特開平5−260958号公報 特開平5−276922号公報 特開平8−172956号公報 特開2002−262856号公報 特開平6−30767号公報
しかしながら、付着系細胞の継代培養においては、細胞及び培地が収容された培養容器をインキュベータから取り出して上述の作業を行なっていたため、培養容器内に雑菌が混入することがあった。
又、付着系細胞の継代培養においては、多数の作業を行なわねばならず、付着系細胞の継代培養は初心者にとって困難である問題があった。
そこで本発明の目的は、培養容器内に雑菌が混入することを完全に防止することが出来、然も、初心者であっても容易に付着系細胞の継代培養を行なうことが出来る自動継代培養装置及びこれを用いた継代培養方法を提供することである。
本発明に係る自動継代培養装置は、付着系細胞の継代培養を行なうものであって、複数の培養容器が配置され、これら複数の培養容器には、これらの培養容器に培地を供給する培地供給機構、これらの培養容器に細胞を洗浄するための洗浄液を供給する洗浄液供給機構、及びこれらの培養容器に該容器から付着系細胞を剥離するための剥離液を供給する剥離液供給機構が接続されると共に、1つの共通の処理容器が接続されている。各培養容器と処理容器との間にはバルブ手段が介在し、処理容器内には、培地、洗浄液及び剥離液が通過可能であって細胞の通過を阻止するためのフィルタ手段が設けられると共に、該処理容器には、フィルタ手段を通過した培地、洗浄液及び剥離液を外部へ排出するための排水口が開設されている。そして、培地供給機構、洗浄液供給機構、剥離液供給機構及びバルブ手段には、これらの機構の動作及びバルブ手段の開閉を制御する制御装置が接続されている。
上記本発明に係る自動継代培養装置を用いた継代培養においては、先ず、複数の培養容器の内、一部の1或いは複数の培養容器に付着系細胞及び培地を収容して該細胞を培養し、その後、1或いは複数のバルブ手段を開放する。これによって、前記1或いは複数の培養容器内の培地が、バルブ手段を通過して処理容器に流入し、更にフィルタ手段を通過して排水口から外部へ排出される。一方、付着系細胞は、培養容器内に付着しているため、該容器内に残存することになる。
続いて、前記1或いは複数のバルブ手段を閉止して、洗浄液供給機構により前記1或いは複数の培養容器に洗浄液を供給する。供給された洗浄液は培養容器に溜まり、該容器内の細胞はその洗浄液によって洗浄されることになる。その後、前記1或いは複数のバルブ手段を開放する。これによって、前記1或いは複数の培養容器内の洗浄液は、バルブ手段を通過して処理容器に流入し、更にフィルタ手段を通過して排水口から外部へ排出される。一方、付着系細胞は、培養容器内に付着しているため、該容器内に残存することになる。
次に、前記1或いは複数のバルブ手段を閉止して、剥離液供給機構により前記1或いは複数の培養容器に剥離液を供給する。供給された剥離液は培養容器に溜まり、該容器に付着している細胞はその剥離液によって容器から剥離されることになる。その後、前記1或いは複数のバルブ手段を開放する。これによって、前記1或いは複数の培養容器内の細胞及び剥離液は、バルブ手段を通過して処理容器に流入する。処理容器に流入した細胞は、フィルタ手段により受け止められて処理容器内に残存する一方、剥離液はフィルタ手段を通過して排水口から外部へ排出される。
続いて、前記1或いは複数のバルブ手段の内、少なくとも1つのバルブ手段を開放した状態で、前記洗浄液供給機構により少なくとも1つの培養容器に洗浄液を供給する。培養容器に供給された洗浄液は、前記少なくとも1つのバルブ手段を通過して処理容器に流入し、該容器内の細胞はその洗浄液によって洗浄されることになる。その後、洗浄液は、フィルタ手段を通過して排水口から外部へ排出される。
次に、培地を処理容器に供給する。例えば、前記処理容器には、前記フィルタ手段の出口側に第2の培地供給機構が接続されており、該培地供給機構により処理容器に培地が供給される。又、少なくとも1つのバルブ手段を開放して、培養容器に接続された培地供給機構により少なくとも1つの培地容器に培地を供給し、該培地を処理容器に流入させることも可能である。
最後に、前記1或いは複数のバルブ手段よりも多くのバルブ手段を開放して、処理容器内の細胞及び培地を前記1或いは複数の培養容器よりも多くの培養容器に分配する。この様にして、1回の継代が終了する。
具体的には、前記処理容器の排水口には、排水口から排出された培地、洗浄液及び剥離液を回収する排水機構が接続されており、該排水機構は、前記制御装置によって動作が制御されている。
本発明に係る自動継代培養装置によれば、培養容器に付着系細胞及び培地を収容する作業を行なえば、その後は、自動的に継代培養に必要な一連の処理が実行されるので、初心者であっても容易に付着系細胞の継代培養を行なうことが出来る。
又、継代培養に必要な全ての処理が密閉系内で行なわれるので、培養容器内に雑菌が混入することはない。
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき具体的に説明する。尚、以下では、3つの培養容器を具えた自動継代培養装置について説明するが、4以上の培養容器を具えた自動継代培養装置についても同様に実施可能である。
図1は、本発明に係る自動継代培養装置の系統図を表わしており、該自動継代培養装置においては、3つのプラスチック製の培養容器(1a)(1b)(1c)が配置され、これらの容器には夫々、溶液供給用配管(10a)(10b)(10c)が接続されている。第1の溶液供給用配管(10a)の途中に、第3の溶液供給用配管(10c)の終端が接続され、該溶液供給用配管(10c)の途中に、第2の溶液供給用配管(10b)の終端が接続されている。
第1の溶液供給用配管(10a)の終端には、3本の配管(11a)(11b)(11c)が接続されており、これらの配管の終端には夫々、細胞を培養するための栄養分を含む培地が収容された培地供給タンク(2)、細胞を洗浄するための洗浄液であるPBSが収容されたPBS供給タンク(3)、及び培養容器に付着した細胞を該容器から剥離するための剥離液であるトリプシンが収容されたトリプシン供給タンク(4)が接続されている。
第1の溶液供給用配管(10a)には、第3の溶液供給用配管(10c)との接続位置よりも上述の3つのタンク(2)(3)(4)側に、溶液供給用ポンプ(20)が取り付けられると共に、該接続位置よりも培養容器(1a)側に、溶液供給用バルブ(30a)が取り付けられている。又、第2の溶液供給用配管(10b)の途中にも、溶液供給用バルブ(30b)が取り付けられており、第3の溶液供給用配管(10c)にも、第2溶液供給用配管(10b)との接続位置よりも培養容器(1c)側に、溶液供給用バルブ(30c)が取り付けられている。
又、培地供給タンク(2)、PBS供給タンク(3)及びトリプシン供給タンク(4)に接続された上述の3つの配管(11a)(11b)(11c)の途中には夫々、培地供給用バルブ(31a)、PBS供給用バルブ(31b)及びトリプシン供給用バルブ(31c)が取り付けられている。
培地供給用バルブ(31a)及び第1溶液供給用バルブ(30a)を開放すると共に溶液供給用ポンプ(20)を駆動することによって、培地供給用タンク(2)内の培地が第1の培養容器(1a)に供給され、PBS供給用バルブ(31b)及び第1溶液供給用バルブ(30a)を開放すると共に溶液供給用ポンプ(20)を駆動することによって、PBS供給タンク(3)内のPBSが第1の培養容器(1a)に供給される。又、トリプシン供給用バルブ(31c)及び第1溶液供給用バルブ(30a)を開放すると共に溶液供給用ポンプ(20)を駆動することによって、トリプシン供給用タンク(4)内のトリプシンが第1の培養容器(1a)に供給される。同様にして、培地供給用タンク(2)内の培地、PBS供給タンク(3)内のPBS及びトリプシン供給タンク(4)内のトリプシンが第2及び第3の培養容器(1b)(1c)に供給される。
又、上述の3つの培養容器(1a)(1b)(1c)には夫々、接続用配管(12a)(12b)(12c)が接続されており、これらの配管の終端には、1つの円柱状処理容器(5)が接続され、これらの配管の途中には夫々、流出遮断バルブ(32a)(32b)(32c)及び細胞計数センサ(40a)(40b)(40c)が取り付けられている。
第1の流出遮断バルブ(32a)を開放することによって、第1の培養容器(1a)内の溶液が処理容器(5)に供給されると共に、処理容器(5)内の溶液が第1の培養容器(1a)に供給される。同様にして、第2及び第3の培養容器(1b)(1c)内の溶液が処理容器(5)に供給されると共に、処理容器(5)内の溶液が第2及び第3の培養容器(1b)(1c)に供給される。
細胞計数センサ(40a)(40b)(40c)は、接続用配管(12a)(12b)(12c)内を通過する溶液に含まれる細胞の数を計数するためのものであって、例えば光センサによって構成される。
上記処理容器(5)の下部には、培地、PBS及びトリプシンが通過可能であって細胞の通過を阻止するためのフィルタ(50)が取り付けられている。尚、該フィルタ(50)は、成長した大きな細胞の通過を阻止できるものであればよく、成長していない小さな細胞の通過をも阻止できるものでなくてもよい。又、該処理容器(5)の底部には、排水口(図示省略)が開設されており、該排水口には、排水用配管(13)が接続されている。排水用配管(13)の終端には、廃液タンク(6)が接続され、排水用配管(13)の途中には、排水ポンプ(21)及び排水バルブ(33)が取り付けられている。
上述の第1流出遮断バルブ(32a)及び排水バルブ(33)を開放すると共に、排水ポンプ(21)を駆動することによって、第1の培養容器(1a)内の溶液が廃液として廃液タンク(6)に収容される。同様にして、第2及び第3の培養容器(1b)(1c)内の溶液が廃液として廃液タンク(6)に収容される。ここで、該溶液に含まれている細胞は、フィルタ(50)に受け止められて、フィルタ(50)の表面に堆積する。
又、上記処理容器(5)には、フィルタ(50)よりも下方位置に、培地供給用配管(14)が接続されており、該配管(14)の終端には、培地が収容された培地供給用タンク(7)が接続され、該配管(14)の途中には、処理容器(5)から培地供給用タンク(7)へ溶液が流入することを防止するための逆止め弁(60)と、培地供給用ポンプ(22)が取り付けられている。培地供給用ポンプ(22)を駆動することによって、培地供給用タンク(7)内の培地が処理容器(5)に供給される。
更に、上記処理容器(5)には、フィルタ(50)よりも上方位置に、細胞取出し用配管(15)が接続されており、該配管(15)の途中には、細胞取出し用バルブ(34)が取り付けられている。該バルブ(34)を開放することによって、処理容器(5)内の細胞及び培地が外部に取り出される。
図1に示すバルブ(30a)〜(34)及びポンプ(20)〜(22)には、例えばマイクロコンピュータからなる制御回路(図示省略)が接続されており、該制御回路によって、これらのバルブの開閉及びポンプの駆動が制御されている。
上記自動継代培養装置による一連の継代培養動作について、図1〜図10に基づき具体的に説明する。尚、継代培養の開始時には、全てのバルブは閉止されている。
付着系細胞と培地を第1の培養容器(1a)に収容した後、先ず工程P1では、図2及び図4に示す如く、該培養容器(1a)内の細胞の一次培養を行なう。
続いて工程P2では、図10に示す如く、第1流出遮断バルブ(32a)及び排水バルブ(33)を開放すると共に、排水ポンプ(21)をオンに設定する。これによって、第1培養容器(1a)内の培地が、第1接続用配管(12a)及び第1流出遮断バルブ(32a)を通過して処理容器(5)に流入し、更にフィルタ(50)、排水用配管(13)、排水バルブ(33)及び排水ポンプ(21)を通過して廃液タンク(6)に収容されることになる。一方、付着系細胞は、培養容器(1a)内に付着しているため、該容器内に残存することになる。
次に工程P3では、先ず、第1流出遮断バルブ(32a)を閉止する一方、第1溶液供給用バルブ(30a)及び図1に示すPBS供給用バルブ(31b)を開放する。又、排水ポンプ(21)をオフに設定する一方、溶液供給用ポンプ(20)をオンに設定する。これによって、PBS供給タンク(3)内のPBSが配管(11b)、PBS供給用バルブ(31b)、第1溶液供給用配管(10a)、溶液供給用ポンプ(20)及び第1溶液供給用バルブ(30a)を通過して第1培養容器(1a)に供給される。ここで、第1流出遮断バルブ(32a)は閉止されているので、第1培養容器(1a)に供給されたPBSは該容器内に溜まり、該容器内の細胞はPBSによって洗浄されることになる。
その後、第1溶液供給用バルブ(30a)及びPBS供給用バルブ(31b)を閉止する一方、第1流出遮断バルブ(32a)及び排水バルブ(33)を開放する。又、溶液供給用ポンプ(20)をオフに設定する一方、排水ポンプ(21)をオンに設定する。これによって、第1培養容器(1a)内のPBSが、第1接続用配管(12a)及び第1流出遮断バルブ(32a)を通過して処理容器(5)に流入し、更にフィルタ(50)、排水用配管(13)、排水バルブ(33)及び排水ポンプ(21)を通過して廃液タンク(6)に収容されることになる。一方、付着系細胞は、培養容器(1a)内に付着しているため、該容器内に残存することになる。
続いて工程P4では、先ず、第1流出遮断バルブ(32a)及び排水バルブ(33)を閉止する一方、第1溶液供給用バルブ(30a)及びトリプシン供給用バルブ(31c)を開放する。又、排水ポンプ(21)をオフに設定する一方、溶液供給用ポンプ(20)をオンに設定する。これによって、トリプシン供給タンク(4)内のトリプシンが配管(11c)、トリプシン供給用バルブ(31c)、第1溶液供給用配管(10a)、溶液供給用ポンプ(20)及び第1溶液供給用バルブ(30a)を通過して第1培養容器(1a)に供給される。ここで、第1流出遮断バルブ(32a)は閉止されているので、第1培養容器(1a)に供給されたトリプシンは該容器内に溜まり、該容器内に付着している細胞はトリプシンによって容器から剥離されることになる。
次に、第1溶液供給用バルブ(30a)の開放状態及び溶液供給用ポンプ(20)のオン状態を維持して、トリプシン供給用バルブ(31c)を閉止する一方、培地供給用バルブ(31a)を開放する。これによって、培地供給タンク(2)内の培地が配管(11a)、培地供給用バルブ(31a)、第1溶液供給用配管(10a)、溶液供給用ポンプ(20)及び第1溶液供給用バルブ(30a)を通過して第1培養容器(1a)に供給され、培地によって該容器(1a)内のトリプシンの作用が止められることになる。
その後、工程P5では、第1溶液供給用バルブ(30a)及び培地供給用バルブ(31a)を閉止する一方、第1流出遮断バルブ(32a)及び排水バルブ(33)を開放する。又、溶液供給用ポンプ(20)をオフに設定する一方、排水ポンプ(21)をオンに設定する。これによって、第1培養容器(1a)内の混合溶液、即ち細胞、トリプシン及び培地の混合溶液が、第1接続用配管(12a)及び第1流出遮断バルブ(32a)を通過して処理容器(5)に流入する。処理容器(5)に流入した混合溶液に含まれる細胞は、図5に示す如くフィルタ(50)により受け止められてフィルタ(50)の表面に堆積するのに対し、トリプシン及び培地は、フィルタ(50)、排水用配管(13)、排水バルブ(33)及び排水ポンプ(21)を通過して廃液タンク(6)に収容されることになる。ここで、フィルタ(50)には、一次培養開始時の細胞数の約3倍の細胞が堆積する。
続いて工程P6では、先ず、第1流出遮断バルブ(32a)の開放状態を維持して、排水バルブ(33)を閉止する一方、第1溶液供給用バルブ(30a)及び図1に示すPBS供給用バルブ(31b)を開放する。又、排水ポンプ(21)をオフに設定する一方、溶液供給用ポンプ(20)をオンに設定する。これによって、PBS供給タンク(3)内のPBSが配管(11b)、PBS供給用バルブ(31b)、第1溶液供給用配管(10a)、溶液供給用ポンプ(20)及び第1溶液供給用バルブ(30a)を通過して第1培養容器(1a)に供給される。ここで、第1流出遮断バルブ(32a)は開放されているので、第1培養容器(1a)に供給されたPBSは、第1接続用配管(12a)及び第1流出遮断バルブ(32a)を通過して処理容器(5)に流入する。処理容器(5)に流入したPBSは、該容器(5)に溜まり、フィルタ(50)の表面に堆積している細胞はPBSによって洗浄されることになる。
その後、第1溶液供給用バルブ(30a)、PBS供給用バルブ(31b)及び第1流出遮断バルブ(32a)を閉止する一方、排水バルブ(33)を開放する。又、溶液供給用ポンプ(20)をオフに設定する一方、排水ポンプ(21)をオンに設定する。これによって、処理容器(5)内のPBSは、フィルタ(50)、排水用配管(13)、排水バルブ(33)及び排水ポンプ(21)を通過して廃液タンク(6)に収容されることになる。
次に工程P7では、排水バルブ(33)を閉止する一方、3つの流出遮断バルブ(32a)〜(32c)を開放する。又、排水ポンプ(21)をオフに設定する一方、培地供給用ポンプ(22)をオンに設定する。これによって、培地供給用タンク(7)内の培地が、培地供給用配管(14)、培地供給用ポンプ(22)及び逆止め弁(60)を通過して処理容器(5)に供給される。処理容器(5)に供給された培地はフィルタ(50)を通過し、フィルタ(50)の表面に堆積していた細胞は、培地に押し流されて、図6に示す如く処理容器(5)内で培地と略均一に混ざり合う。更に培地を処理容器(5)に供給することによって、細胞及び培地の混合溶液は、3本の接続用配管(12a)〜(12c)及び流出遮断バルブ(32a)〜(32c)を通過して、図7に示す如く3つの培養容器(1a)〜(1c)に供給される。このとき、細胞計数センサ(40a)〜(40c)の出力信号に基づいて、接続用配管(12a)〜(12c)をそれぞれ通過した細胞の数が計数され、計数結果に応じて、3つの流出遮断バルブ(32a)〜(32c)の開度が制御される。この様にして、処理容器(5)内の混合溶液が3つの培養容器(1a)〜(1c)に均等に分配されることになる。
その後、工程P8では、3つの流出遮断バルブ(32a)〜(32c)を閉止すると共に、培地供給用ポンプ(22)をオフに設定して、3つの培養容器(1a)〜(1c)内の細胞の二次培養を行なう。
続いて工程P9では、図1、図3及び図10に示す如く、3つの流出遮断バルブ(32a)〜(32c)及び排水バルブ(33)を開放すると共に、排水ポンプ(21)をオンに設定する。これによって、3つの培養容器(1a)〜(1c)内の培地が、接続用配管(12a)〜(12c)及び流出遮断バルブ(32a)〜(32c)を通過して処理容器(5)に流入し、更にフィルタ(50)、排水用配管(13)、排水バルブ(33)及び排水ポンプ(21)を通過して廃液タンク(6)に収容されることになる。一方、付着系細胞は、培養容器(1a)〜(1c)内に付着しているため、該容器内に残存することになる。
次に工程P10では、先ず、3つの流出遮断バルブ(32a)〜(32c)及び排水バルブ(33)を閉止する一方、3つの溶液供給用バルブ(30a)〜(30c)及びPBS供給用バルブ(31b)を開放する。又、排水ポンプ(21)をオフに設定する一方、溶液供給用ポンプ(20)をオンに設定する。これによって、PBS供給タンク(3)内のPBSが配管(11b)、PBS供給用バルブ(31b)、第1溶液供給用配管(10a)、溶液供給用ポンプ(20)及び第1溶液供給用バルブ(30a)を通過して第1培養容器(1a)に供給される。又、第1溶液供給用配管(10a)内のPBSが第3溶液供給用配管(10c)に流入し、第3溶液供給用バルブ(30c)を通過して第3培養容器(1c)に供給され、更に、第3溶液供給用配管(10c)内のPBSが第2溶液供給用配管(10b)に流入し、第2溶液供給用バルブ(30b)を通過して第2培養容器(1b)に供給される。ここで、3つの流出遮断バルブ(32a)〜(32c)は閉止されているので、培養容器(1a)〜(1c)に供給されたPBSは該容器内に溜まり、該容器内の細胞はPBSによって洗浄されることになる。
その後、3つの溶液供給用バルブ(30a)〜(30c)及びPBS供給用バルブ(31b)を閉止する一方、3つの流出遮断バルブ(32a)〜(32c)及び排水バルブ(33)を開放する。又、溶液供給用ポンプ(20)をオフに設定する一方、排水ポンプ(21)をオンに設定する。これによって、培養容器(1a)〜(1c)内のPBSが、接続用配管(12a)〜(12c)及び流出遮断バルブ(32a)〜(32c)を通過して処理容器(5)に流入し、更にフィルタ(50)、排水用配管(13)、排水バルブ(33)及び排水ポンプ(21)を通過して廃液タンク(6)に収容されることになる。一方、付着系細胞は、培養容器(1a)〜(1c)内に付着しているため、該容器内に残存することになる。
続いて工程P11では、3つの流出遮断バルブ(32a)〜(32c)及び排水バルブ(33)を閉止する一方、3つの溶液供給用バルブ(30a)〜(30c)及びトリプシン供給用バルブ(31c)を開放する。又、排水ポンプ(21)をオフに設定する一方、溶液供給用ポンプ(20)をオンに設定する。これによって、トリプシン供給タンク(4)内のトリプシンが、上述のPBSと同様の経路で3つの培養容器(1a)〜(1c)に供給される。ここで、3つの流出遮断バルブ(32a)〜(32c)は閉止されているので、培養容器(1a)〜(1c)に供給されたトリプシンは該容器内に溜まり、該容器内に付着している細胞はトリプシンによって容器から剥離されることになる。
次に、3つの溶液供給用バルブ(30a)〜(30c)の開放状態及び溶液供給用ポンプ(20)のオン状態を維持して、トリプシン供給用バルブ(31c)を閉止する一方、培地供給用バルブ(31a)を開放する。これによって、培地供給タンク(2)内の培地が、上述のPBSと同様の経路で3つの培養容器(1a)〜(1c)に供給され、培地によって培養容器(1a)〜(1c)内のトリプシンの作用が止められることになる。
その後、工程P12では、3つの溶液供給用バルブ(30a)〜(30c)及び培地供給用バルブ(31a)を閉止する一方、3つの流出遮断バルブ(32a)〜(32c)及び排水バルブ(33)を開放する。又、溶液供給用ポンプ(20)をオフに設定する一方、排水ポンプ(21)をオンに設定する。これによって、培養容器(1a)〜(1c)内の混合溶液、即ち細胞、トリプシン及び培地の混合溶液が、接続用配管(12a)〜(12c)及び流出遮断バルブ(32a)〜(32c)を通過して処理容器(5)に流入する。処理容器(5)に流入した混合溶液に含まれる細胞は、図8に示す如くフィルタ(50)により受け止められてフィルタ(50)の表面に堆積するのに対し、トリプシン及び培地は、フィルタ(50)、排水用配管(13)、排水バルブ(33)及び排水ポンプ(21)を通過して廃液タンク(6)に収容されることになる。ここで、フィルタ(50)には、一次培養の開始時の細胞数の約9倍の細胞が堆積する。
続いて工程P13では、先ず、第1流出遮断バルブ(32a)の開放状態を維持して、第1溶液供給用バルブ(30a)及びPBS供給用バルブ(31b)を開放する。又、排水ポンプ(21)をオフに設定する一方、溶液供給用ポンプ(20)をオンに設定する。これによって、PBS供給タンク(3)内のPBSが配管(11b)、PBS供給用バルブ(31b)、第1溶液供給用配管(10a)、溶液供給用ポンプ(20)及び第1溶液供給用バルブ(30a)を通過して第1培養容器(1a)に供給される。ここで、第1流出遮断バルブ(32a)は開放されているので、第1培養容器(1a)に供給されたPBSは、第1接続用配管(12a)及び第1流出遮断バルブ(32a)を通過して処理容器(5)に流入する。処理容器(5)に流入したPBSは、該容器(5)内に溜まり、フィルタ(50)の表面に堆積している細胞はPBSによって洗浄されることになる。
その後、第1溶液供給用バルブ(30a)、PBS供給用バルブ(31b)及び第1流出遮断バルブ(32a)を閉止する一方、排水バルブ(33)を開放する。又、溶液供給用ポンプ(20)をオフに設定する一方、排水ポンプ(21)をオンに設定する。これによって、処理容器(5)内のPBSは、フィルタ(50)、排水用配管(13)、排水バルブ(33)及び排水ポンプ(21)を通過して廃液タンク(6)に収容されることになる。
続いて工程P14では、排水バルブ(33)を閉止すると共に排水ポンプ(21)をオフに設定し、培地供給用ポンプ(22)をオンに設定する。これによって、培地供給タンク(7)内の培地が培地供給用配管(14)、培地供給用ポンプ(22)及び逆止め弁(60)を通過して処理容器(5)に供給される。処理容器(5)に供給された培地は、フィルタ(50)を通過し、フィルタ(50)の表面に堆積していた細胞は、培地に押し流されて、図9に示す如く処理容器(5)内で培地と略均一に混ざり合う。
最後に工程P15では、培地供給用ポンプ(22)をオフに設定した後、細胞取出し用バルブ(34)を開放することによって、処理容器(5)内の混合溶液、即ち細胞と培地の混合溶液の一部を試験管に注入し、細胞の品質検査を行なった後、残りの混合溶液を後工程へ供給する。或いは、細胞と培地の混合溶液を図1に示す培養容器に収容し、三次培養を行なう。
本発明に係る自動継代培養装置においては、第1の培養容器(1a)に付着系細胞及び培地の混合溶液を収容する作業を行なうだけで、自動的に工程P1〜P15が実施されるので、初心者であっても容易に付着系細胞の継代培養を行なうことが出来る。
又、工程P1〜P15の全ての工程が密閉系内で実施されるので、培養容器内に雑菌が混入することはない。
本発明に係る自動継代培養装置の系統図である。 上記自動継代培養装置における一連の継代培養動作の前半を表わす工程図である。 上記動作の後半を表わす工程図である。 一次培養工程における装置内の状態を表わす図である。 一次培養後のフィルタ処理工程における装置内の状態を表わす図である。 一次培養後の培地供給工程における装置内の状態を表わす図である。 二次培養工程における装置内の状態を表わす図である。 二次培養後のフィルタ処理工程における装置内の状態を表わす図である。 二次培養後の培地供給工程における装置内の状態を表わす図である。 上記自動継代培養装置における一連の継代培養動作を表わすタイムチャートである。
符号の説明
(1a)〜(1c) 培養容器
(2) 培地供給タンク
(3) PBS供給タンク
(4) トリプシン供給タンク
(5) 処理容器
(6) 廃液タンク
(7) 培地供給タンク
(20) 溶液供給用ポンプ
(21) 排水ポンプ
(22) 培地供給用ポンプ
(30a)〜(30c) 溶液供給用バルブ
(31a) 培地供給用バルブ
(31b) PBS供給用バルブ
(31c) トリプシン供給用バルブ
(32a)〜(32c) 流出遮断バルブ
(33) 排水バルブ
(34) 細胞取出し用バルブ
(40a)〜(40c) 細胞計数センサ

Claims (6)

  1. 付着系細胞の継代培養を行なう装置であって、複数の培養容器が配置され、これら複数の培養容器には、これらの培養容器に培地を供給する培地供給機構、これらの培養容器に細胞を洗浄するための洗浄液を供給する洗浄液供給機構、及びこれらの培養容器に該容器から付着系細胞を剥離するための剥離液を供給する剥離液供給機構が接続されると共に、1つの共通の処理容器が接続されており、各培養容器と処理容器との間にはバルブ手段が介在し、処理容器内には、培地、洗浄液及び剥離液が通過可能であって細胞の通過を阻止するためのフィルタ手段が設けられると共に、該処理容器には、フィルタ手段を通過した培地、洗浄液及び剥離液を外部へ排出するための排水口が開設されており、培地供給機構、洗浄液供給機構、剥離液供給機構及びバルブ手段には、これらの機構の動作及びバルブ手段の開閉を制御する制御装置が接続されている自動継代培養装置。
  2. 前記処理容器の排水口には、排水口から排出された培地、洗浄液及び剥離液を回収する排水機構が接続されており、該排水機構は、前記制御装置によって動作が制御されている請求項1に記載の自動継代培養装置。
  3. 前記処理容器には、前記フィルタ手段の出口側に、第2の培地供給機構が接続されており、該培地供給機構は、前記制御装置によって動作が制御されている請求項2に記載の自動継代培養装置。
  4. 前記複数の培養容器に接続された培地供給機構は、培地が供給された培地供給タンクと、前記複数の培養容器と培地供給タンクとの間に介在する培地供給用バルブとを具え、洗浄液供給機構は、洗浄液が供給された洗浄液供給タンクと、前記複数の培養容器と洗浄液供給タンクとの間に介在する洗浄液供給用バルブとを具え、剥離液供給機構は、剥離液が供給された剥離液供給タンクと、前記複数の培養容器と剥離液供給タンクとの間に介在する剥離液供給用バルブとを具え、前記排水機構は、前記処理容器から排出された培地、洗浄液及び剥離液を収容するための廃液タンクと、前記処理容器と廃液タンクとの間に介在する排水バルブとを具え、前記第2の培地供給機構は、培地が供給された第2の培地供給タンクと、前記処理容器と第2の培地供給タンクとの間に介在する第2の培地供給用バルブとを具えている請求項3に記載の自動継代培養装置。
  5. 付着系細胞の継代培養を行なうべく複数の培養容器が配置され、これら複数の培養容器には、これらの培養容器に培地を供給する培地供給機構、これらの培養容器に細胞を洗浄するための洗浄液を供給する洗浄液供給機構、及びこれらの培養容器に該容器から付着系細胞を剥離するための剥離液を供給する剥離液供給機構が接続されると共に、1つの共通の処理容器が接続されており、処理容器内には、培地、洗浄液及び剥離液が通過可能であって細胞の通過を阻止するためのフィルタ手段が設けられると共に、該処理容器には、フィルタ手段を通過した培地、洗浄液及び剥離液を外部へ排出するための排水口が開設されており、培地供給機構、洗浄液供給機構及び剥離液供給機構には、これらの機構の動作を制御する制御装置が接続されている自動継代培養装置を用いた継代培養方法であって、
    前記複数の培養容器の内、一部の1或いは複数の培養容器に付着系細胞及び培地を収容して該細胞を培養する工程と、
    前記1或いは複数の培養容器内の培地を処理容器に流入させる工程と、
    洗浄液供給機構により洗浄液を前記1或いは複数の培養容器に供給し、該容器内の細胞を洗浄する工程と、
    前記1或いは複数の培養容器内の洗浄液を処理容器に流入させる工程と、
    剥離液供給機構により剥離液を前記1或いは複数の培養容器に供給し、該容器から細胞を剥離する工程と、
    前記1或いは複数の培養容器内の細胞及び剥離液を処理容器に流入させる工程と、
    前記洗浄液供給機構により洗浄液を少なくとも1つの培養容器に供給し、処理容器内の細胞を洗浄する工程と、
    培地を処理容器に供給する工程と、
    処理容器内の細胞及び培地を前記1或いは複数の培養容器よりも多くの培養容器に分配する工程
    とを有している継代培養方法。
  6. 付着系細胞の継代培養を行なうべく複数の培養容器が配置され、これら複数の培養容器には、これらの培養容器に培地を供給する培地供給機構、これらの培養容器に細胞を洗浄するための洗浄液を供給する洗浄液供給機構、及びこれらの培養容器に該容器から付着系細胞を剥離するための剥離液を供給する剥離液供給機構が接続されると共に、1つの共通の処理容器が接続されており、各培養容器と処理容器との間にはバルブ手段が介在し、処理容器内には、培地、洗浄液及び剥離液が通過可能であって細胞の通過を阻止するためのフィルタ手段が設けられると共に、該処理容器には、フィルタ手段を通過した培地、洗浄液及び剥離液を外部へ排出するための排水口が開設されており、培地供給機構、洗浄液供給機構、剥離液供給機構及びバルブ手段には、これらの機構の動作及びバルブ手段の開閉を制御する制御装置が接続されている自動継代培養装置を用いた継代培養方法であって、
    前記複数の培養容器の内、一部の1或いは複数の培養容器に付着系細胞及び培地を収容して該細胞を培養する工程と、
    前記1或いは複数の培養容器と処理容器との間に介在する1或いは複数のバルブ手段を開放して前記1或いは複数の培養容器内の培地を処理容器に流入させる工程と、
    前記1或いは複数のバルブ手段を閉止して洗浄液供給機構により洗浄液を前記1或いは複数の培養容器に供給し、該容器内の細胞を洗浄する工程と、
    前記1或いは複数のバルブ手段を開放して前記1或いは複数の培養容器内の洗浄液を処理容器に流入させる工程と、
    前記1或いは複数のバルブ手段を閉止して剥離液供給機構により剥離液を前記1或いは複数の培養容器に供給し、該容器から細胞を剥離する工程と、
    前記1或いは複数のバルブ手段を開放して前記1或いは複数の培養容器内の細胞及び剥離液を処理容器に流入させる工程と、
    前記1或いは複数のバルブ手段の内、少なくとも1つのバルブ手段を開放した状態で、前記洗浄液供給機構により洗浄液を少なくとも1つの培養容器に供給し、処理容器内の細胞を洗浄する工程と、
    培地を処理容器に供給する工程と、
    前記1或いは複数のバルブ手段よりも多くのバルブ手段を開いて、処理容器内の細胞及び培地を前記1或いは複数の培養容器よりも多くの培養容器に分配する工程
    とを有している継代培養方法。
JP2004011158A 2004-01-19 2004-01-19 自動継代培養装置及びこれを用いた継代培養方法 Expired - Lifetime JP4225924B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004011158A JP4225924B2 (ja) 2004-01-19 2004-01-19 自動継代培養装置及びこれを用いた継代培養方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004011158A JP4225924B2 (ja) 2004-01-19 2004-01-19 自動継代培養装置及びこれを用いた継代培養方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005198626A JP2005198626A (ja) 2005-07-28
JP4225924B2 true JP4225924B2 (ja) 2009-02-18

Family

ID=34823657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004011158A Expired - Lifetime JP4225924B2 (ja) 2004-01-19 2004-01-19 自動継代培養装置及びこれを用いた継代培養方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4225924B2 (ja)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007110996A (ja) * 2005-10-21 2007-05-10 Hitachi Medical Corp 細胞培養容器および細胞培養装置
JP5101819B2 (ja) * 2006-01-16 2012-12-19 株式会社カネカ 細胞培養装置
JP5103003B2 (ja) * 2006-11-09 2012-12-19 シスメックス株式会社 細胞処理装置
DE102013201069A1 (de) 2013-01-23 2014-07-24 Hamilton Bonaduz Ag Zellkulturanlage zur Kultivierung adhärenter Zellen sowie Fluid-Versorgungsschnittstelle und Zellkulturbehälter für eine derartige Zellkulturanlage
JP5813680B2 (ja) * 2013-02-28 2015-11-17 株式会社日立製作所 細胞培養装置
US9738861B2 (en) 2013-03-06 2017-08-22 Kyoto University Culture system for pluripotent stem cells and method for subculturing pluripotent stem cells
EP3045522A4 (en) * 2013-09-12 2017-04-12 Universal Bio Research Co., Ltd. Culture system and culture method
JP6424447B2 (ja) * 2014-03-28 2018-11-21 東洋製罐グループホールディングス株式会社 細胞培養方法、及び細胞培養システム
JP6405690B2 (ja) * 2014-05-09 2018-10-17 東洋製罐グループホールディングス株式会社 複室培養容器、及び細胞培養方法
JP6444619B2 (ja) * 2014-05-30 2018-12-26 オリンパス株式会社 培地交換システム
JP6322711B2 (ja) * 2014-07-22 2018-05-09 株式会社日立ハイテクノロジーズ 細胞数濃度調整装置およびそれを用いた自動継代培養システム
JP6306708B2 (ja) * 2014-07-22 2018-04-04 株式会社日立ハイテクノロジーズ 細胞分散装置およびそれを用いた自動継代培養システム
JP5962790B1 (ja) * 2015-01-30 2016-08-03 東洋製罐グループホールディングス株式会社 細胞培養における複数容器間の送液方法
JP2018000130A (ja) * 2016-07-05 2018-01-11 株式会社Ihi 細胞培養装置
EP3741838A4 (en) 2018-01-15 2021-04-07 FUJIFILM Corporation CELL CULTURE DEVICE AND CELL CULTURE PROCESS
JP2021040575A (ja) * 2019-09-12 2021-03-18 シンフォニアテクノロジー株式会社 細胞培養装置
CN112300935A (zh) * 2020-11-05 2021-02-02 广东康盾生物工程技术有限公司 一种干细胞分离培养装置
WO2022202734A1 (ja) * 2021-03-26 2022-09-29 テルモ株式会社 細胞培養システム
CN115044456A (zh) * 2022-06-24 2022-09-13 中国海洋大学 一种应用于纤毛虫大规模种质保藏的自动化装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005198626A (ja) 2005-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4225924B2 (ja) 自動継代培養装置及びこれを用いた継代培養方法
US11085943B2 (en) High-throughput sample processing systems and methods of use
US7879229B2 (en) Water treatment plant with immersed membranes
US8216831B2 (en) Cell culture device
US7419595B2 (en) Multiple barrier biological treatment process
EP1571201A2 (en) Apparatus for cell culture
WO2019127560A1 (zh) 废液池、废液处理装置以及样本分析仪
US20040033169A1 (en) Slide stainer with controlled fluid flow
US20120103881A1 (en) Water treatment plant with immersed membranes
CN101460411A (zh) 用于处理流入流体的具有生物反应器和膜过滤组件的装置
JP4241525B2 (ja) 培養容器、自動継代培養装置及び継代培養方法
JP7030849B2 (ja) 細胞培養装置及び細胞培養方法
JP2001353497A (ja) 移動式膜分離ユニット
WO2021049117A1 (ja) 細胞培養装置
CN209537481U (zh) 膜芯片杂交仪
JP2000210542A (ja) 廃水処理設備における膜ユニット洗浄方法及び装置
CN105288764B (zh) 一种用于血液透析的配液装置
CN104528916B (zh) 一种用于mbr演示装置的集成管阀系统及其使用方法
US20210253994A1 (en) Installation for treating biological liquid
CN102390901B (zh) 模块化多元组合工业污水处理装置
JP2000288575A (ja) 廃水処理方法及び装置
CN117049620A (zh) 一种工业废水分类处理系统
US20210355425A1 (en) Material transfer devices and related systems and methods
CN109576150A (zh) 膜芯片杂交仪
KR101575868B1 (ko) 오수처리시설의 폭기조 미생물 활성도 측정장치

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051026

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20081029

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081125

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111205

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4225924

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121205

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121205

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121205

Year of fee payment: 4

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121205

Year of fee payment: 4

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121205

Year of fee payment: 4

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121205

Year of fee payment: 4

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121205

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131205

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term