JP5103573B2 - 浮遊培養システム及び浮遊培養方法 - Google Patents

Description

本発明は細胞組織の培養技術に係り、特に浮遊培養システム及び浮遊培養方法に関する。

軟骨疾患の治療法として期待されているのが、患者自身の骨髄に由来する間葉系幹細胞を用いて欠損した軟骨組織を再生する技術である。間葉系幹細胞は高い増殖能力と、骨、軟骨、脂肪、及び靱帯等への分化能とを有する。よって適切な分化誘導因子の存在下で3次元培養すると、間葉系幹細胞は軟骨細胞へ分化する。しかし間葉系幹細胞を生体外のシャーレで培養すると、間葉系幹細胞は地球の重力を受けてシャーレの底に沈む。そのため、シャーレの底面でシート状の培養組織が形成され、間葉系幹細胞は繊維芽細胞様の細胞に脱分化してしまう。これに対し、培養器を常に回転させることによって、細胞にかかる重力を擬似的に減少させる方法が提案されている（例えば特許文献1参照。）。回転する培養器の中で培養細胞は組織を形成し、形成される組織の重さは、細胞組織が増殖するなどの原因により時間と共に変化していく。そのため、培養器の回転速度は培養組織の成長に合わせて常に最適化される必要がある。しかし、培養液中に浮遊する培養組織は、培養液とほぼ同じ色で観察されるため、培養組織を検出し、培養組織の位置を確認するのが困難であるという問題があった。
特開2007-75090号公報

本発明は、培養液中に浮遊する組織化した培養細胞を容易に検出することが可能な浮遊培養システム及び浮遊培養方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の第1の特徴は、（イ）暖色系の色の培養液及び培養液中に浮遊する培養細胞が注入される、円形の第1主面及び第1主面に平行な円形の第2主面を有する透明容器と、（ロ）培養液中に浮遊する組織化した培養細胞が沈降しないように、第1主面を重力方向と平行に保ちながら透明容器を回転させる駆動部と、（ハ）透明容器に向けて寒色系の色の光を発し、培養液を寒色系の色に見せ、組織化した培養細胞の色は暖色系のままに見せる寒色光照明器とを備える浮遊培養システムであることを要旨とする。

本発明の第2の特徴は、（イ）円形の第1主面及び第1主面に平行な円形の第2主面を有する透明容器に、暖色系の色の培養液及び培養液中に浮遊する培養細胞を注入するステップと、（ロ）培養液中に浮遊する組織化した培養細胞が沈降しないように、第1主面を重力方向と平行に保ちながら透明容器を回転させるステップと、（ハ）透明容器に向けて寒色系の色の光を発し、培養液を寒色系の色に見せ、組織化した培養細胞の色は暖色系のままに見せるステップと、（ニ）暖色系の色で観察される組織化した培養細胞を検出するステップと、（ホ）検出される組織化した培養細胞の位置が一定となるよう、透明容器の回転速度を調節するステップとを含む浮遊培養方法であることを要旨とする。

本発明によれば、培養液中に浮遊する組織化した培養細胞を容易に検出することが可能な浮遊培養システム及び浮遊培養方法を提供可能である。

次に図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。なお以下の示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は構成部品の配置等を下記のものに特定するものではない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において種々の変更を加えることができる。

(第1の実施の形態)
第1の実施の形態に係る浮遊培養システムは、図1に示すように、透き通った暖色系の色の培養液及び培養液中に浮遊する培養細胞が注入される、円形の第1主面11及び第1主面11に平行な円形の第2主面12を有する円盤状又は円筒状の透明容器1、培養液中に浮遊する組織化した培養細胞が沈降しないように、第1主面11を重力方向と平行に保ちながら透明容器1を回転させる駆動部2、及び透明容器1に向けて寒色系の色の光を発することにより、培養液を寒色系の色に見せ、組織化した培養細胞の色は暖色系のままに見せる寒色光照明器3を備える。

ここで暖色系の色とは赤系色であり、牡丹色、赤紫、紅色、唐紅、深紅、茜色、及び赤等を含む。また寒色系の色とは青系色及び紫系色であり、藤御納戸、群青色、藍錆色、瑠璃色、紺瑠璃、紺藍、花色、桔梗色、紺桔梗、紅桔梗、青紫、菖蒲色、菫色、花紫、及び青等を含む。

図2及びA-A方向から見た断面図である図3に示すように、透明容器1はそれぞれ円形の第1主面11と第2主面12の縁を接続する側壁13を備える。さらに透明容器1は、第1主面11と第2主面12の間に、酸素及び二酸化炭素等が透過可能なフィルタ18を備える。第1主面11、フィルタ18、及び側壁13で囲まれた領域に培養液21及び軟骨等の培養細胞20が注入される。なお培養液21としては、例えばダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)に50mg/mlのアスコベート 2-リン酸エステル(ascorbate 2-phosphate)、40mg/mlのL-プロリン(proline)、Its（登録商標）プレミックス(premix)、100n mol/lのデキサメタゾン(Dexamethasone)、10ng/mlのTGFβ-3、及び抗生物質等を添加したものが使用可能である。図2に示すように、第1主面11の外周上に、マーカ22が配置されている。マーカ22は、培養液21及び寒色光照明器3が発する光とは異なる色を有する。例えば培養液21の色が赤で寒色光照明器3が発する光の色が青である場合、マーカ22の色は緑である。マーカ22は例えばビニールテープの切片等でよい。

図3に示すように、第1主面11には第1のパイプ60Aが設けられている。第1のパイプ60Aの開口端には第1のキャップ61Aが配置されている。また第1のパイプ60Aには、液体の出入りを調節する第1の弁62Aが設けられている。さらに第1主面11には第2のパイプ60Bが設けられている。第2のパイプ60Bの開口端には第2のキャップ61Bが配置されている。また第2のパイプ60Bには、液体の出入りを調節する第2の弁62Bが設けられている。例えば第1のパイプ60Aから新しい培養液21を注入し、第2のパイプ60Bから古い培養液21を吸引することが可能である。また第1主面11には第3のパイプ50が設けられている。第3のパイプ50の開口端には第3のキャップ51が配置されている。例えば第3のパイプ50から培養細胞20を出し入れすることが可能である。培養細胞20は、既に組織化したものでもよい。第2主面12の中心には内部が雌ねじとなっている軸固定部15が配置されている。第1主面11及び第2主面12のそれぞれの材料には、アクリル樹脂、ポリカーボネート、及び石英(SiO₂)等の透明材料が使用可能である。

図1に示す駆動部2には、例えばパルスモータが使用可能である。駆動部2には回転軸14が接続されている。例えば駆動部2は回転軸14を回転速度5〜40rpm(min^-1)で回転させる。回転速度は例えば0.01rpm(min^-1)刻みで設定可能である。回転軸14の端部は例えば雄ねじとなっており、図3に示す軸固定部15内部の雌ねじに挿入される。ここで図4に示すように、透明容器1中の組織化した培養細胞20には重力方向に下向きの力F_Gがかかる。なお、培養細胞20には重力が下向きにかかり、浮力が上向きにかかる。培養細胞20は比重が1より大きく、培養液21は比重が1に極めて近い。そのため、下向きの力F_Gは、重力から浮力を引いた力に相当する。透明容器1を静置すると、組織化した培養細胞20は地表面に向かって沈降する。これに対し、駆動部2で透明容器1を回転させることによって、組織化した培養細胞20に水圧及び慣性力等の上向きの力F_Uが重力方向の反対方向にかかる。そのため下向きの力F_Gと上向きの力F_Uがつりあうと、組織化した培養細胞20は培養液21中の一定の位置に浮遊する。

図1に示すように、寒色光照明器3は透明容器1と駆動部2の間に配置され、第2主面12に向けて寒色系の色の光を照射する。図5に示すように、寒色光照明器3は回転軸14を取り囲むリング状の形状を有し、青色発光ダイオード等からなる。また図1に示すように、第1の実施の形態に係る浮遊培養装置は、透明容器1の第1主面11を白色の散乱光で照明する白色光照明器17を備える。白色光照明器17には蛍光灯等が使用可能である。ここで、寒色光照明器3で透明容器1を照明せず、白色光照明器17のみで透明容器1を照明した場合、図2に示す透明容器1中の培養液21は透き通った暖色系の色で観察される。また培養液21中の不透明の組織化した培養細胞20は白く濁った暖色系の色で観察される。培養液21及び培養細胞20の両方が暖色系の色で観察されるため、コントラストが低く、そのため培養液21中の培養細胞20の判別が困難である。

これに対し、図1に示す白色光照明器17で透明容器1を照明すると共に、寒色光照明器3から透明容器1の第2主面12に向かって寒色系の色の光を発すると、図2に示す透き通った培養液21の色は寒色系に変わる。しかし、寒色系の色の光は不透明の組織化した培養細胞20を透過できないため、培養液21を吸収している組織化した培養細胞20は白色光で照明されて暖色系の色のまま観察される。そのためコントラストが高くなり、培養液21中の組織化した培養細胞20の判別が容易となる。

第1の実施の形態に係る浮遊培養装置は、図1に示す寒色光照明器3で照明された透明容器1を第1主面11の側から撮影し、透明容器1の画像を得るカメラ4をさらに備える。カメラ4は、例えば透明容器1が1回転している間に36回透明容器1を撮影する。カメラ4には、CCD (Charge Coupled Device)カメラ等が使用可能である。透明容器1、駆動部2、寒色光照明器3、白色光照明器17、及びカメラ4は、例えば恒温槽40の内部に配置される。恒温槽40は、内部の温度、湿度、酸素濃度、及び二酸化炭素濃度等が設定可能である。なお透明容器1、寒色光照明器3、及びカメラ4が恒温槽40のような暗室の内部に配置されず、室内光又は自然光の届く環境に配置される場合は、白色光照明器17はなくてもよい。

カメラ4、駆動部2、及び寒色光照明器3は中央演算処理装置(CPU)300に電気的に接続されている。CPU300は座標定義モジュール301、検出モジュール302、位置算出モジュール303、浮遊範囲算出モジュール304、判定モジュール305、駆動制御モジュール306、及び照明制御モジュール307を備える。座標定義モジュール301は、カメラ4が撮影した図6に示す透明容器1の画像401を受信する。さらに座標定義モジュール301は、透明容器1の画像から、緑色の部分のみを抽出する。透明容器1の画像401に含まれる緑色の物体はマーカ22のみであるから、結果としてマーカ22のみが抽出された図7に示す画像402が得られる。また座標定義モジュール301は、円周状に回転するマーカ22の円形の軌跡の中心を原点とし、図8に示す直交座標系を定義する。図8に示す例では、重力方向の反対方向がY軸の正方向に、原点に対して組織化した培養細胞20が存在する側の方向がX軸の正方向に設定されている。

図1に示す検出モジュール302は、カメラ4が撮影した図6に示す透明容器1の画像401を受信する。さらに検出モジュール302は、透明容器1の画像から、赤系色の部分のみを抽出する。例えば明度、彩度、及び色相の閾値を設定することにより、赤系色の部分のみが抽出される。なお、透明容器1の領域によって、色にムラがある場合がある。この場合、検出モジュール302は、透明容器1の領域ごとに、明度、彩度、及び色相の閾値を設定してもよい。培養液21の色は寒色光照明器3によって青系色又は紫系色に変えられているので、画像401中で赤系色で観察される部分は、組織化した培養細胞20のみである。赤系色の部分のみが抽出された図9に示す画像403は、組織化した培養細胞20のみを示している。図1に示す位置算出モジュール303は、図10に示すように、座標定義モジュール301によって定義された直交座標系における、検出モジュール302によって検出された組織化した培養細胞20の重心位置の座標(X_C, Y_C)を算出する。

図1に示す浮遊範囲算出モジュール304は、例えば透明容器1が3回転している間にカメラ4が撮影した108枚の複数の画像から算出された、組織化した培養細胞20の重心位置の座標(X_C, Y_C)の複数のデータを収集する。さらに浮遊範囲算出モジュール304は、組織化した培養細胞20の重心位置のX座標の最大値X_{C_max}及び最小値X_{C_min}を複数のデータから抽出する。また浮遊範囲算出モジュール304は、組織化した培養細胞20の重心位置のY座標の最大値Y_{C_max}及び最小値Y_{C_min}を複数のデータから抽出する。

図1に示すCPU300には、データ記憶装置200が電気的に接続されている。データ記憶装置200は、閾値記憶モジュール201を備える。閾値記憶モジュール201は、図11に示すように、X方向における組織化した培養細胞20の重心位置の座標の予め設定された上限値X_{S_max}及び下限値X_{S_min}を保存する。また閾値記憶モジュール201は、Y方向における組織化した培養細胞20の重心位置の座標の予め設定された上限値Y_{S_max}及び下限値Y_{S_min}を保存する。ここで、X座標の上限値X_{S_max}及び下限値X_{S_min}と、Y座標の上限値Y_{S_max}及び下限値Y_{S_min}とで囲まれた領域を、設定領域100とする。

図1に示す判定モジュール305は、組織化した培養細胞20の算出された重心位置のX座標の最大値X_{C_max}及び最小値X_{C_min}と、Y座標の最大値Y_{C_max}及び最小値Y_{C_min}が、設定領域100に入るか否かを判定する。ここで組織化した培養細胞20の重心位置のX座標の最大値X_{C_max}及び最小値X_{C_min}と、Y座標の最大値Y_{C_max}及び最小値Y_{C_min}が常に設定領域100に入っている場合を、合格条件とする。合格条件を満たす場合、判定モジュール305は透明容器1の回転速度が適正であると判定する。

また、例えば組織化した培養細胞20の重心位置のX座標の最小値X_{C_min}がX座標の上限値X_{S_max}より大きいが、組織化した培養細胞20の重心位置のY座標の最大値Y_{C_max}がY座標の上限値Y_{S_max}よりも小さい場合を、第1の低速条件とする。第1の低速条件に該当する場合、判定モジュール305は透明容器1の回転速度が遅いと判定する。

また、組織化した培養細胞20の重心位置のX座標の最小値X_{C_min}はX座標の上限値X_{S_max}より小さいが、最大値X_{C_max}がX座標の上限値X_{S_max}より大きく、かつY座標の最大値Y_{C_max}がY座標の上限値Y_{S_max}より小さい場合を、第2の低速条件とする。第2の低速条件に該当する場合も、判定モジュール305は透明容器1の回転速度が遅いと判定する。

また、組織化した培養細胞20の重心位置のY座標の最大値Y_{C_max}がY座標の下限値Y_{S_min}よりも小さい場合を、第3の低速条件とする。第3の低速条件に該当する場合も、判定モジュール305は透明容器1の回転速度が遅いと判定する。また、組織化した培養細胞20の重心位置のY座標の最大値Y_{C_max}がY座標の下限値Y_{S_min}よりも大きいが、Y座標の最小値Y_{C_min}がY座標の下限値Y_{S_min}より小さい場合を、第4の低速条件とする。第4の低速条件に該当する場合も、判定モジュール305は透明容器1の回転速度が遅いと判定する。

また組織化した培養細胞20の重心位置のY座標の最大値Y_{C_max}がY座標の上限値Y_{S_max}よりも大きい場合を、第1の高速条件とする。第1の高速条件に該当する場合、判定モジュール305は透明容器1の回転速度が速いと判定する。また、組織化した培養細胞20の重心位置のY座標の最大値Y_{C_max}と最小値Y_{C_min}との差が、Y座標の上限値Y_{S_max}及び下限値Y_{S_min}との差の半分より大きい場合を、第2の高速条件とする。あるいは、重心位置のY座標の最大値Y_{C_max}と最小値Y_{C_min}との差が、Y座標の上限値Y_{S_max}及び下限値Y_{S_min}との差より大きい場合を、第2の高速条件としてもよい。第2の高速条件に該当する場合も、判定モジュール305は透明容器1の回転速度が速いと判定する。また、組織化した培養細胞20の重心位置のY座標の最小値Y_{C_min}がY座標の上限値Y_{S_max}より大きい場合を、第3の高速条件とする。第3の高速条件に該当する場合も、判定モジュール305は透明容器1の回転速度が速いと判定する。

合格条件、第1乃至第4の低速条件、及び第1乃至第3の高速条件のいずれかに該当するかを判定する順序は、予め設定しておいてもよい。例えば判定モジュール305は、まず第3又は第4の低速条件に該当するか否かを判定し、第3又は第4の低速条件に該当しない場合は、次に第2又は第3の高速条件に該当するか否かを判定する。第2又は第3の高速条件に該当しない場合は、第1の高速条件に該当するか否かを判定する。第1の高速条件に該当しない場合は、第1又は第2の低速条件に該当するか否かを判定する。第1又は第2の低速条件に該当しない場合は、合格条件に該当するか否かを判定する。なお合格条件にも該当しない場合は、判定不能と判定する。

図1に示す駆動制御モジュール306は、第1乃至第4の低速条件のいずれかに該当し、透明容器1の回転速度が遅いと判断された場合に、透明容器1の回転速度を例えば0.2rpm(min^-1)上げるよう駆動部2を制御する。また駆動制御モジュール306は、第1の高速条件に該当し、透明容器1の回転速度が速いと判断された場合に、透明容器1の回転速度を例えば0.5rpm(min^-1)乃至2rpm(min^-1)下げるよう駆動部2を制御する。また駆動制御モジュール306は、第2又は第3の高速条件に該当し、透明容器1の回転速度が速いと判断された場合に、透明容器1の回転を一時停止させ、10秒後に例えば一時停止前の回転速度から2rpm(min^-1)下げた回転速度で透明容器1を回転させるよう、駆動部2を制御する。なお、一時停止させることなく、回転速度を2rpm(min^-1)下げてもよい。また回転速度が判定不能であった場合も、透明容器1の回転を一時停止させ、10秒後に例えば一時停止前の回転速度から2rpm(min^-1)下げた回転速度で透明容器1を回転させるよう、駆動部2を制御する。あるいは、回転速度が判定不能であった場合、回転速度を変更しない措置をとってもよい。

照明制御モジュール307は、寒色光照明器3が発する寒色系の色の光の強度を制御する。データ記憶装置200は、座標系記憶モジュール202及び重心位置記憶モジュール203をさらに備える。座標系記憶モジュール202は、座標定義モジュール301が生成した図8に示す直交座標系のデータを保存する。また図1に示す重心位置記憶モジュール203は、検出モジュール302が算出した組織化した培養細胞20の重心位置の座標(X_C, Y_C)の複数のデータを保存する。

さらにCPU300には、入力装置312、出力装置313、一時記憶装置314、及びプログラム記憶装置315が接続されている。入力装置312としては、キーボード、マウス等が使用可能である。出力装置313としては液晶ディスプレイ(LCD)やCRTディスプレイ等の画像表示装置、あるいはプリンタ等が使用可能である。一時記憶装置314は、CPU300の演算過程でのデータを一時的に保存する。プログラム記憶装置315は、CPU300に接続された装置間のデータ送受信等をCPU300に実行させるためのプログラムを保存している。一時記憶装置314及びプログラム記憶装置315としては、例えば半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスクや磁気テープなどのプログラムを記録する記録媒体等が使用可能である。

なお、回転速度の判定は、常時続ける必要はなく、例えば5分おき等、適当な間隔をおいて実施してもよい。また、培養組織20の重心位置が合格条件にあると判定された場合は、その後の回転速度の判定を、任意の回数省略してもよい。例えば、合格条件にあると一度判定された場合、その後の5分おきの回転速度の判定を、144回省略してもよい。
次に図12を参照して、第1の実施の形態に係る浮遊培養方法について説明する。

(a) ステップS101で、図2及び図3に示す透明容器1の内部に赤系色の培養液21及び培養細胞20を注入する。注入される時点では、培養細胞20は組織化していても、組織化されていなくてもよい。次に図1に示す回転軸14を図3に示す透明容器1の軸固定部15に挿入し、透明容器1を図1に示す駆動部2に接続する。ステップS102で駆動制御モジュール306から駆動部2に信号を送り、駆動部2に透明容器1の回転を開始させる。その後、組織化した培養細胞20が図11に示す設定領域100に概ね位置するように、透明容器1の回転速度を入力装置312を介して手動で調節する。

(b) ステップS103で図1に示す白色光照明器17から白色の散乱光を第1主面11に向かって発し、カメラ4で透明容器1の第1主面11を撮影する。カメラ4は撮影した第1主面11の図6に示す画像401を図1に示すCPU300に伝送する。画像401を受信したCPU300の座標定義モジュール301は、図7に示すように緑色のマーカ22のみを抽出し、画像402を生成する。次に座標定義モジュール301は、マーカ22の円形の軌跡の中心を原点とし、図8に示す直交座標系を定義する。図1に示す座標定義モジュール301は直交座標系のデータを座標系記憶モジュール202に保存する。

(c) ステップS104で照明制御モジュール307は寒色光照明器3に信号を送り、寒色光照明器3は透明容器1の第2主面12に向けて青系色の光を照射する。自然光の下では透き通った赤系色で観察される培養液21は、青系色の光で照射されることにより、青系色で観察される。これに対し、自然光の下では白く濁った赤系色で観察される組織化した培養細胞20は不透明であるため、寒色光照明器3から照射された青系色の光は組織化した培養細胞20を透過せず、第1主面11の側からは赤系色で観察される。

(d) ステップS105でカメラ4は例えば108枚の第1主面11の図6に示す画像401を図1に示すCPU300に伝送する。108枚の画像401を受信したCPU300の検出モジュール302は、図9に示すように赤系色の組織化した培養細胞20のみを抽出した複数の画像を生成する。ステップS106で図1に示す検出モジュール302は、座標系記憶モジュール202から図8に示す直交座標系のデータを読み出す。次に検出モジュール302は、組織化した培養細胞20のみを抽出した複数の画像と直交座標系とを重ね合わせ、図10に示すように、複数の画像のそれぞれにおける組織化した培養細胞20の重心位置の座標(X_C, Y_C)を算出する。図1に示す検出モジュール302は、組織化した培養細胞20の重心位置の座標(X_C, Y_C)の複数のデータを重心位置記憶モジュール203に保存する。

(e) ステップS107で浮遊範囲算出モジュール304は、検出された組織化した培養細胞20の重心位置の座標(X_C, Y_C)の複数のデータを重心位置記憶モジュール203から読み出す。次に浮遊範囲算出モジュール304は、組織化した培養細胞20の重心位置のX座標の最大値X_{C_max}及び最小値X_{C_min}と、Y座標の最大値Y_{C_max}及び最小値Y_{C_min}とを複数のデータから抽出する。ステップS108で浮遊範囲算出モジュール304は、組織化した培養細胞20の重心位置のX座標の最大値X_{C_max}及び最小値X_{C_min}と、Y座標の最大値Y_{C_max}及び最小値Y_{C_min}とを判定モジュール305に伝送する。次に判定モジュール305は、閾値記憶モジュール201から組織化した培養細胞20の重心位置のX座標の図11に示す上限値X_{S_max}及び下限値X_{S_min}と、Y座標の上限値Y_{S_max}及び下限値Y_{S_min}とを読み出す。

(f) ステップS109で図1に示す判定モジュール305は、組織化した培養細胞20の重心位置のX座標の最大値X_{C_max}、最小値X_{C_min}、Y座標の最大値Y_{C_max}、最小値Y_{C_min}と、X座標の上限値X_{S_max}、下限値X_{S_min}、Y座標の上限値Y_{S_max}、下限値Y_{S_min}とを比較し、透明容器1の回転速度が適正か否かを判定する。また適正でない場合は、透明容器1の回転速度が遅いか、あるいは速いかを判定する。その後、判定モジュール305は判定結果を駆動制御モジュール306に伝送する。

(g) 透明容器1の回転速度が適正である場合、ステップS110で駆動制御モジュール306は駆動部2による透明容器1の回転速度を変化させない。例えば第1乃至第4の低速条件のいずれかに該当し、透明容器1の回転速度が遅い場合、駆動制御モジュール306は駆動部2による透明容器1の回転速度を例えば0.2rpm(min^-1)上昇させる。あるいは例えば第1の高速条件に該当し、透明容器1の回転速度が速い場合、駆動制御モジュール306は駆動部2による透明容器1の回転速度を例えば0.5rpm(min^-1)低下させる。その後、ステップS104乃至ステップS110を継続的、あるいは断続的に繰り返すことにより、組織化した培養細胞20の浮遊位置を設定領域100内に保ちながら、組織化した培養細胞20の培養を継続する。

従来においては、培養液と培養液中の組織化した培養細胞のコントラストが低く、培養液中の組織化した培養細胞を識別するのは困難であった。そのため、コンピュータ等で自動的に培養液中の組織化した培養細胞を検出するのは不可能であった。これに対し、第1の実施の形態に係る浮遊培養システム及び浮遊培養方法によれば、図2及び図3に示す培養液21中の組織化した培養細胞20の識別が容易となる。そのため、図1に示すカメラ4で撮影した透明容器1の画像から、CPU300で組織化した培養細胞20を容易に抽出できる。

また従来においては、コンピュータ等で自動的に培養液中の組織化した培養細胞を検出するのが困難であったために、実験の担当者が定期的に組織化した培養細胞の位置を確認し、回転式の培養装置の回転速度を手動で調節していた。これに対し、第1の実施の形態に係る浮遊培養システム及び浮遊培養方法によれば、図2に示す組織化した培養細胞20が透明容器1中の適切な位置に浮遊し続けるよう、透明容器1の回転速度を自動的に調節することが可能となる。そのため、実験の担当者の負荷を軽減することが可能となる。

（第1の実施の形態の変形例）
図12において、ステップS103をステップS104の後に実施してもよい。すなわち、図１に示す寒色光照明器3で透明容器1の第2主面12を照明した後に、座標定義モジュール301で図8に示す直交座標系を定義してもよい。また、一度定義した直交座標系をその後の組織化した培養細胞の重心位置の座標の算出に継続的に使用してもよいし、重心位置の座標を算出する毎に、逐一、直交座標系を定義し直してもよい。

（第1の実施の形態の実施例）
14日令のメスのジャパニーズホワイト(JW)種ウサギの大腿骨及び頸骨より、骨髄由来間葉系幹細胞を得た。得られた幹細胞を75cm²フラスコにまき、2週間単層培養した。なお、培地は10%のウシ胎児血清(FBA:Fetal Bovine Serum)及び1％の抗生物質(Antibiotics)を含む高グルコース・L−グルタミン、フェノールレッド含有ダルベッコ変法イーグル培地(D-MEM:Dulbecco's Modified Eagle Medium)を用い、培地交換は1週間に2回行った。

2週間の培養の後、フラスコに形成されたシート状の細胞組織を5mlのリン酸緩衝生理食塩水(PBS:Phosphate buffered saline)で洗浄した。さらにフラスコに3mlのトリプシン−エチレンジアミン四酢酸(EDTA:ethylenediaminetetraacetic acid）を加え、インキュベータ内に3分間静置した。次に、フラスコに培地を加え、50 ml遠沈管に移し、4℃の環境下、遠心機で1000Gで5分間50 ml遠沈管を回転し、フラスコから細胞をはがした。

50 ml遠沈管から上清を除き、分化誘導培地をフラスコに加え、細胞数が2.1×10⁷cells/mlの細胞懸濁液を調製した。分化誘導培地は、1%の抗生物質、1%のアスコルビン酸(ascorbate 2-phosphate）、1% のL-プロリン（L-proline）、1%のITS + プレミックス、1%のピルビン酸(Pyruvate solusion)、1%のデキサメタゾン(Dexamethasone）、1%のTGF-β3を含む、高グルコース・L−グルタミン、フェノールレッド含有D-MEMである。なお、アスコルビン酸、L-プロリン、ITS + プレミックス、及びピルビン酸は栄養素である。またデキサメタゾン及びTGF-β3は軟骨分化誘導因子である。

次に、図1に示す寒色光照明器として青色発光ダイオードを有する浮遊培養システムを6台用意し、それぞれの透明容器1に10mlの細胞懸濁液を注入した。注入後、透明容器1は恒温槽40内で30分間静置された。その後、駆動部2によって、透明容器1を7.5rpmで3時間回転させた。その後、浮遊する細胞が図11に示す設定領域100内に位置するよう、それぞれの透明容器1の回転速度を調節した。

その後、6台の浮遊培養システムのうち、3台の浮遊培養システムにおいて、図12に示す方法に従って、透明容器1の回転速度を自動補正しながら、2週間浮遊培養を継続した。浮遊培養中の回転速度の推移を、図13のグラフの自動化サンプル1乃至3に示す。また、他の3台の浮遊培養システムにおいては、コントロール・サンプル1乃至3として、一定の回転速度で、2週間浮遊培養を継続した。コントロール・サンプル1乃至3のそれぞれの一定の回転速度は、16rpm、17rpm、15rpmであった。浮遊培養中の細胞組織の大きさの変化を、図14及び図15に示す。

2週間浮遊培養した後、自動化サンプル1乃至3で得られた細胞組織の長さは、図16に示すように、それぞれ約10mm、約6mm、約7mmであった。またコントロール・サンプル1乃至3で得られた細胞組織の長さは、それぞれ約13mm、約7mm、約8mmであった。自動化サンプルより、コントロール・サンプルで得られた細胞組織のほうが長くなったが、コントロール・サンプルで得られた細胞組織は綿のように薄く、やわらかかったのに対し、自動化サンプル1乃至3で得られた細胞組織のほうは、密度があり、かたかった。したがって、自動化サンプルのほうが、コントロール・サンプルよりも良好に細胞が組織化していた。

次に、得られた細胞組織を2mlの4％パラホルムアルデヒド中に一晩静置した。次に、細胞組織を蒸留水で3回洗い、70%エタノール、80%エタノール、90%エタノールにそれぞれ順に30分ずつ浸した。その後、清浄な100%エタノールに30分浸すことを3回繰り返し、一晩静置した。次に、清浄なレモゾールに30分浸すことを3回繰り返し、一晩静置した。次に、清浄なパラフィンに1時間浸すことを5回繰り返し、包埋した。その後、3.5μmの厚さで、組織切片を作成した。

その後、組織切片の脱パラフィン処理をし、組織切片を乾燥した。その後、組織切片を、ヘマトキシリン-エオジン(HE)染色、トルイジンブルー(TB)染色、アルシアンブルー(AB)染色、又はサフラニン-o(SO)染色した。HE染色により、核は青紫に染まり、その他の各要素は濃淡の赤に染まる。またTB染色により、結合組織及び軟骨基質等に含まれる酸性粘液多糖類、並びに肥満細胞の顆粒は赤紫色に染まり、核その他の要素は青色に染まる。またAB染色により、酸性粘液多糖類は青色に染まり、核及び結合組織等は赤色に染まる。

自動化サンプル1乃至3で得られた組織切片は、図17、図18、及び図19に示すように、HE染色、TB染色、AB染色、及びSO染色で良好に染色され、幹細胞が軟骨細胞に分化したことが示された。なお、図20、図21、及び図22に示すように、コントロール・サンプル1乃至3で得られた組織切片も、HE染色、TB染色、AB染色、及びSO染色で染色された。

(第2の実施の形態)
図23に示す第2の実施の形態に係る浮遊培養装置においては、浮遊範囲算出モジュール404は、図10に示す組織化した培養細胞20の重心位置のX座標の最大値X_{C_max}及び最小値X_{C_min}、及び重心位置のY座標の最大値Y_{C_max}及び最小値Y_{C_min}を算出し、さらに、回転する透明容器1の中心である原点(0, 0)から培養細胞20の重心位置(X_C, Y_C)までの直線距離の最大値R_{C_max}及び最小値R_{C_min}を算出する。

図23に示す浮遊培養装置は、差分算出モジュール405をさらに備える。差分算出モジュール405は、培養細胞20の重心位置のX座標の最大値X_{C_max}及び最小値X_{C_min}の差であるΔX_C、重心位置のY座標の最大値Y_{C_max}及び最小値Y_{C_min}の差であるΔY_C、及び原点(0,
0)から培養細胞20の重心位置(X_C, Y_C)までの直線距離の最大値R _{C_max}及び最小値R _{C_min}の差であるΔR_Cを算出する。

第2の実施の形態において、閾値記憶モジュール211は、原点(0, 0)から培養細胞20の重心位置(X_C, Y_C)までの直線距離の予め設定された上限値R_{S_max}及び下限値R_{S_min}を保存する。また、閾値記憶モジュール211は、原点(0, 0)から培養細胞20の重心位置(X_C, Y_C)までの直線距離R_Cが、上限値R_{S_max}及び下限値R_{S_min}の範囲内である場合の、予め設定されたΔX_Cの第1の上限値ΔX_{S1_max}を保存する。

また、閾値記憶モジュール211は、原点(0, 0)から培養細胞20の重心位置(X_C, Y_C)までの直線距離R_Cが上限値R_{S_max}より大きい場合の、予め設定されたΔX_Cの第2の上限値Δ
X_{S2_max}を保存する。また、閾値記憶モジュール211は、原点(0, 0)から培養細胞20の重心位置(X_C, Y_C)までの直線距離R_Cが下限値R_{S_min}より小さい場合の、予め設定されたΔX
_Cの下限値ΔX_{S_min}を保存する。

ここで、図24及び図25は、それぞれ、細胞数が8.4×10⁸個の組織を用いて、透明容器1の回転速度を5rpmから0.5rpmずつ上昇させた場合の、原点(0, 0)から培養細胞20の重心位置(X_C, Y_C)までの直線距離R_C、X座標の偏差ΔX_C、及びY座標の偏差ΔY_Cの例を示す。Δ
X_C及びΔY_Cが0に近いほど、培養細胞20は安定に浮遊している。図24及び図25に示す例で
は、原点(0, 0)から培養細胞20の重心位置(X_C, Y_C)までの直線距離R_Cが、25mm以上35mm以下で、ΔX_C及びΔY_Cが0に近くなる。この場合、図23に示す閾値記憶モジュール211に
保存される上限値R_{S_max}は35mmに、下限値R_{S_min}は25mmに設定される。

また、図24及び図25において、原点(0, 0)から培養細胞20の重心位置(X_C, Y_C)までの直線距離R_Cが25mm以上35mm以下である場合、ΔX_Cが4mmより大きくなると、透明容器1の回
転速度が速い傾向にある。この場合、図23に示す閾値記憶モジュール211に保存されるΔX_{S1_max}は、4mmに設定される。

また、図24及び図25において、原点(0, 0)から培養細胞20の重心位置(X_C, Y_C)までの直線距離R_Cが35mmより大きい場合、透明容器1の回転速度が遅い傾向にある。この場合、図25に示す例では、ΔX_Cが5mmより大きいときの方が、5mm以下のときと比較して、透明容器1の回転速度がさらに遅い傾向にある。この場合、図23に示す閾値記憶モジュール211に保存されるΔX_{S2_max}は、5mmに設定される。

また、図24及び図25において、原点(0, 0)から培養細胞20の重心位置(X_C, Y_C)までの直線距離R_Cが25mmより小さい場合、透明容器1の回転速度が速い傾向にある。この場合、ΔX
_Cが4mmより大きいときの方が、4mm以下のときと比較して、透明容器1の回転速度がさらに速い傾向にある。この場合、図23に示す閾値記憶モジュール211に保存されるΔX_{S_min}は、4mmに設定される。

図23に示す判定モジュール406は、図26に示す手順で、透明容器1の回転速度が適正であるか否かを判定する。まずステップS201で、培養細胞20の重心位置のX座標X_Cが0未満であるか否かを判定する。0未満でない場合、ステップS202で、原点(0, 0)から培養細胞20の重心位置(X_C, Y_C)までの直線距離R_Cが、上限値R_{S_max}及び下限値R_{S_min}の範囲内にあるか否かを判定する。

上限値R_{S_max}及び下限値R_{S_min}の範囲内にある場合、ステップS203で、培養細胞20の重心位置のΔX_CがΔX_{S1_max}以下であるか否かを判定する。ΔX_CがΔX_{S1_max}以下である場
合、ステップS204で、判定モジュール406は、透明容器1の回転速度が適正であると判定する。また、ステップS203で、培養細胞20の重心位置のΔX_CがΔX_{S1_max}より大きいと判定された場合、ステップS205で、判定モジュール406は、透明容器1の回転速度が速く、第1の高速条件にあると判定する。

ステップS202で、原点(0, 0)から培養細胞20の重心位置までの直線距離R_Cが、上限値R_{S_max}及び下限値R_{S_min}の範囲内にないと判定された場合、ステップS206で、原点(0, 0)から培養細胞20の重心位置までの直線距離R_Cが、上限値R_{S_max}より大きいか否かを判定する。

原点(0, 0)から培養細胞20の重心位置までの直線距離R_Cが上限値R_{S_max}より大きい場合、ステップS207で、ΔX_CがΔX_{S2_max}以下であるか否か判定される。ΔX_CがΔX_{S2_max}以下である場合、ステップS208で、判定モジュール406は、透明容器1の回転速度が遅く、第1の低速条件にあると判定する。またステップS207で、ΔX_CがΔX_{S2_max}より大きいと判定された場合、ステップS209で、判定モジュール406は、透明容器1の回転速度が遅く、第2の低速条件にあると判定する。

ステップS206で、原点(0, 0)から培養細胞20の重心位置までの直線距離R_Cが、上限値R_{S_max}より小さく、結果として下限値R_{S_min}よりも小さいと判定された場合、ステップS210で、ΔX_Cが下限値ΔX_{S_min}より大きいか否か判定される。ΔX_Cが下限値ΔX_{S_min}より大
きいと判定された場合、ステップS211で、透明容器1の回転速度が速く、第2の高速条件にあると判定する。また、ステップS212で、ΔX_Cが下限値ΔX_{S_min}以下であると判定された場合、ステップS212で、透明容器1の回転速度が速く、第3の高速条件にあると判定する。

また、ステップS201で培養細胞20の重心位置のX座標X_Cが0未満であると判定された場合、ステップS213で、判定モジュール406は、透明容器1の回転速度を修正不可能と判定する。

図23に示す駆動制御モジュール306は、透明容器1の回転速度が第1の高速条件にあると判定された場合、例えば透明容器1の回転速度を1rpm(min^-1)下げるよう駆動部2を制御する。また、透明容器1の回転速度が第1の低速条件にあると判定された場合、例えば透明容器1の回転速度を0.5rpm(min^-1)上げるよう駆動部2を制御する。また、透明容器1の回転速度が第2の低速条件にあると判定された場合、例えば透明容器1の回転速度を1rpm(min^-1)上げるよう駆動部2を制御する。

さらに駆動制御モジュール306は、透明容器1の回転速度が第2の高速条件にあると判定された場合、例えば透明容器1の回転速度を2rpm(min^-1)下げるよう駆動部2を制御する。また、透明容器1の回転速度が第3の高速条件にあると判定された場合、例えば透明容器1の回転速度を1rpm(min^-1)下げるよう駆動部2を制御する。

第2の実施の形態に係る浮遊培養システムのその他の構成要素は、第1の実施の形態と同様であるので、説明は省略する。第2の実施の形態に係る浮遊培養システムによれば、原点(0, 0)から培養細胞20の重心位置までの直線距離R_Cが、予め設定された予め設定された上限値R_{S_max}及び下限値R_{S_min}の範囲内にあるか否かを監視することによって、透明容器1の回転速度を適切に制御することが可能になる。そのため、無人運転においても、培養細胞20が透明容器1に衝突することなく、培養細胞20の培養を安定的に継続することが可能になる。

(第2の実施の形態の実施例)
第1の実施の形態の実施例と同様に、細胞懸濁液を調製した。ただし、細胞数は、9.1×10⁷cells/mlとした。次に、図23に示す浮遊培養システムを6台用意し、それぞれの透明容器1に10mlの細胞懸濁液を注入した。注入後、透明容器1は恒温槽40内で2時間静置された。その後、駆動部2によって、透明容器1を7.5rpmで24時間回転させた。その後、浮遊する細胞が安定した位置で浮遊するよう、それぞれの透明容器1の回転速度を調節した。

その後、6台の浮遊培養システムのうち、3台の浮遊培養システムにおいて、図26に示す方法に従って、透明容器1の回転速度を自動補正しながら、2週間浮遊培養を継続した。浮遊培養中の回転速度の推移を、図27のグラフの自動化サンプル4乃至6に示す。また、他の3台の浮遊培養システムにおいては、コントロール・サンプル4乃至6として、17rpmの一定の回転速度で、2週間浮遊培養を継続した。

2週間の培養中、自動化サンプル4における細胞組織の重心位置のΔX_C、ΔY_C、ΔR_C
は図28に示すように推移し、自動化サンプル5における細胞組織の重心位置のΔX_C、ΔY_C
、ΔR_Cは図29に示すように推移し、自動化サンプル6における細胞組織の重心位置のΔX_C
、ΔY_C、ΔR_Cは図30に示すように推移した。また、浮遊培養中の細胞組織の大きさの変化
を、図31に示す。培養初期においては、細胞組織は綿のように薄く、ふわふわと浮遊していたが、培養が進むにつれて細胞組織の輪郭がはっきりしたものとなり、引き締まっていった。

2週間浮遊培養した後、自動化サンプル4乃至6で得られた細胞組織の長さは、図32に示すように、それぞれ約4mmであった。またコントロール・サンプル4乃至6で得られた細胞組織の長さは、それぞれ約2mm、約4mm、約2mmであった。コントロール・サンプルより、自動化サンプルで得られた細胞組織のほうが長くなった。また、コントロール・サンプルで得られた細胞組織は綿のように薄く、やわらかかったのに対し、自動化サンプル4乃至6で得られた細胞組織のほうは、密度があり、かたかった。したがって、自動化サンプルのほうが、コントロール・サンプルよりも良好に細胞が組織化していた。

その後、第1の実施の形態の実施例と同様に、得られた細胞組織から組織切片を作成し、HE染色、TB染色、AB染色、又はSO染色した。自動化サンプル4乃至6で得られた組織切片は、図33、図34、及び図35に示すように、HE染色、TB染色、AB染色、及びSO染色で良好に染色され、幹細胞が軟骨細胞に分化したことが示された。なお、図36、図37、及び図38に示すように、コントロール・サンプル4乃至6で得られた組織切片も、HE染色、TB染色、AB染色、及びSO染色で染色された。

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明を実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。例えば図1に示す恒温槽40内に、駆動部2、寒色光照明器3、透明容器1、及びカメラ4を複数配置してもよい。その場合、複数のカメラ4とCPU300の接続を順次切り替えることにより、複数の透明容器1の回転速度を調節することが可能となる。以上示したように、この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明からは妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

本発明の第1の実施の形態に係る浮遊培養システムの模式図である。 本発明の第1の実施の形態に係る透明容器の第１の上面図である。 本発明の第1の実施の形態に係る透明容器の断面図である。 本発明の第1の実施の形態に係る透明容器の第２の上面図である。 本発明の第1の実施の形態に係る寒色光照明器の上面図である。 本発明の第1の実施の形態に係る透明容器の画像の模式図である。 本発明の第1の実施の形態に係るマーカの画像の模式図である。 本発明の第1の実施の形態に係る座標系の第１の模式図である。 本発明の第1の実施の形態に係る組織化した培養細胞の画像の模式図である。 本発明の第1の実施の形態に係る座標系における組織化した培養細胞の模式図である。 本発明の第1の実施の形態に係る座標系の第２の模式図である。 本発明の第1の実施の形態に係る浮遊培養方法を示すフローチャートである。 本発明の第1の実施の形態の実施例に係る透明容器の回転数を示すグラフである。 本発明の第1の実施の形態の実施例に係る培養１日目乃至７日目の細胞組織の写真である。 本発明の第1の実施の形態の実施例に係る培養８日目乃至１４日目の細胞組織の写真である。 本発明の第1の実施の形態の実施例に係る、２週間培養された細胞組織の写真である。 本発明の第1の実施の形態の実施例に係る、自動化サンプル１の組織切片の写真である。 本発明の第1の実施の形態の実施例に係る、自動化サンプル２の組織切片の写真である。 本発明の第1の実施の形態の実施例に係る、自動化サンプル３の組織切片の写真である。 本発明の第1の実施の形態の実施例に係る、コントロール・サンプル１の組織切片の写真である。 本発明の第1の実施の形態の実施例に係る、コントロール・サンプル２の組織切片の写真である。 本発明の第1の実施の形態の実施例に係る、コントロール・サンプル３の組織切片の写真である。 本発明の第２の実施の形態に係る浮遊培養システムの模式図である。 本発明の第２の実施の形態に係る透明容器の回転速度と培養細胞の挙動の関係を示す第１のグラフである。 本発明の第２の実施の形態に係る透明容器の回転速度と培養細胞の挙動の関係を示す第２のグラフである。 本発明の第２の実施の形態に係る浮遊培養システムの判定方法を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態の実施例に係る透明容器の回転数を示すグラフである。 本発明の第２の実施の形態の実施例に係る培養細胞の挙動を示す第１のグラフである。 本発明の第２の実施の形態の実施例に係る培養細胞の挙動を示す第２のグラフである。 本発明の第２の実施の形態の実施例に係る培養細胞の挙動を示す第３のグラフである。 本発明の第２の実施の形態の実施例に係る培養１日目、７日目、及び１４日目の細胞組織の写真である。 本発明の第２の実施の形態の実施例に係る、２週間培養された細胞組織の写真である。 本発明の第２の実施の形態の実施例に係る、自動化サンプル４の組織切片の写真である。 本発明の第２の実施の形態の実施例に係る、自動化サンプル５の組織切片の写真である。 本発明の第２の実施の形態の実施例に係る、自動化サンプル６の組織切片の写真である。 本発明の第２の実施の形態の実施例に係る、コントロール・サンプル４の組織切片の写真である。 本発明の第２の実施の形態の実施例に係る、コントロール・サンプル５の組織切片の写真である。 本発明の第２の実施の形態の実施例に係る、コントロール・サンプル６の組織切片の写真である。

符号の説明

1…透明容器
2…駆動部
3…寒色光照明器
4…カメラ
11…第1主面
12…第2主面
13…側壁
14…回転軸
15…軸固定部
17…白色光照明器
18…フィルタ
20…組織化した培養細胞
21…培養液
22…マーカ
40…恒温槽
50…第3のパイプ
51…第3のキャップ
60A…第1のパイプ
60B…第2のパイプ
61A…第1のキャップ
61B…第2のキャップ
62A…第1の弁
62B…第2の弁
100…設定領域
200…データ記憶装置
201, 211…閾値記憶モジュール
202…座標系記憶モジュール
203…重心位置記憶モジュール
300…CPU
301…座標定義モジュール
302…検出モジュール
303…位置算出モジュール
304, 404…浮遊範囲算出モジュール
305, 406…判定モジュール
306, 407…駆動制御モジュール
307…照明制御モジュール
312…入力装置
313…出力装置
314…一時記憶装置
315…プログラム記憶装置
401, 402, 403…画像
407…差分算出モジュール

Claims (11)

1. 暖色系の色の培養液及び前記培養液中に浮遊する培養細胞が注入される、円形の第１主面及び前記第１主面に平行な円形の第２主面を有する透明容器と、
   前記培養液中に浮遊する組織化した前記培養細胞が沈降しないように、前記第１主面を重力方向と平行に保ちながら前記透明容器を回転させる駆動部と、
   前記透明容器に向けて寒色系の色の光を発し、前記培養液を前記寒色系の色に見せ、前記組織化した培養細胞の色は前記暖色系のままに見せる寒色光照明器
   とを備えることを特徴とする浮遊培養システム。
2. 前記透明容器を白色光で照明する白色光照明器を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の浮遊培養システム。
3. 前記透明容器を撮影するカメラを更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の浮遊培養システム。
4. 撮影された前記透明容器の画像から、前記暖色系の色で観察される前記組織化した培養細胞を検出する検出モジュールを更に備えることを特徴とする請求項３に記載の浮遊培養システム。
5. 前記検出された組織化した培養細胞の前記透明容器における位置を算出する位置算出モジュールを更に備えることを特徴とする請求項４に記載の浮遊培養システム。
6. 前記重力方向における前記組織化した培養細胞の前記位置の上限及び下限を記憶する閾値記憶モジュールを更に備えることを特徴とする請求項５に記載の浮遊培養システム。
7. 前記位置が前記上限を超えた場合、前記透明容器の回転速度を下げるよう前記駆動部を制御し、前記位置が前記下限を下回った場合、前記回転速度を上げるよう前記駆動部を制御する駆動制御モジュールを更に備えることを特徴とする請求項６に記載の浮遊培養システム。
8. 前記回転する透明容器の中心から、前記組織化した培養組織の位置までの直線距離の上限及び下限を記憶する閾値記憶モジュールを更に備えることを特徴とする請求項５に記載の浮遊培養システム。
9. 前記直線距離が前記上限を超えた場合、前記透明容器の回転速度を上げるよう前記駆動部を制御し、前記直線距離が前記下限を下回った場合、前記回転速度を下げるよう前記駆動部を制御する駆動制御モジュールを更に備えることを特徴とする請求項８に記載の浮遊培養システム。
10. 円形の第１主面及び前記第１主面に平行な円形の第２主面を有する透明容器に、暖色系の色の培養液及び前記培養液中に浮遊する培養細胞を注入するステップと、
    前記培養液中に浮遊する組織化した前記培養細胞が沈降しないように、前記第１主面を重力方向と平行に保ちながら前記透明容器を回転させるステップと、
    前記透明容器に向けて寒色系の色の光を発し、前記培養液を前記寒色系の色に見せ、前記組織化した培養細胞の色は前記暖色系のままに見せるステップと、
    前記暖色系の色で観察される前記組織化した培養細胞を検出するステップと、
    検出される前記組織化した培養細胞の位置が一定となるよう、前記透明容器の回転速度を調節するステップ
    とを含むことを特徴とする浮遊培養方法。
11. 前記透明容器を白色光で照明するステップを更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の浮遊培養方法。