JP5751856B2 - Biological cell culture container and culture apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、生体細胞を懸濁法にて培養する際に用いられる折り畳み可能な培養容器、及びこの折り畳み可能な培養容器を用いた培養装置に関する。   The present invention relates to a foldable culture vessel used when culturing living cells by a suspension method, and a culture apparatus using the foldable culture vessel.

生体細胞の培養では、目的生産物の生産性向上のために、その生体細胞を安価にかつ安全に培養することが望まれている。しかしながら、従来の生体細胞の培養手法は、ステンレス製の培養槽を使用するもので、培養槽内部を殺菌するための蒸気供給装置や洗浄するための洗浄機構等の多種類の付帯設備が必須であり、必然的に目的生産物の生産コストの増加を招いていた。   In the culture of living cells, it is desired to culture the living cells cheaply and safely in order to improve the productivity of the target product. However, the conventional method for culturing living cells uses a stainless steel culture tank, and a variety of incidental facilities such as a steam supply device for sterilizing the inside of the culture tank and a cleaning mechanism for cleaning are essential. Inevitably, the production cost of the target product was inevitably increased.

そこで、目的生産物の生産コストの低減に有効な生体細胞の培養手法としてシングルユース容器類を使用する方法が知られている。この方法によれば、培養槽や培地用タンク等の容器類をシングルユース化することによって、これらを滅菌するための滅菌システムや洗浄するための洗浄システムが不要となり、目的生産物の生産コスト低減が期待される。また、目的生産物を変更する際にも、前の生産物の残留による汚染の恐れがなく、安全性の向上もはかることができる。   Therefore, a method using single-use containers is known as a method for culturing living cells that is effective in reducing the production cost of the target product. According to this method, by using containers such as a culture tank and a medium tank for single use, a sterilization system for sterilizing them and a cleaning system for cleaning are unnecessary, and the production cost of the target product is reduced. There is expected. Further, when changing the target product, there is no fear of contamination due to the residue of the previous product, and safety can be improved.

特許文献1には、壁体が変形可能である装置を備えたバイオリアクタが記載されている。特許文献2には、培養バッグ内の細胞の画像から培養状況を判定して制御する手段を備えた培養装置が記載されている。特許文献3には、培養バッグの培養液を撹拌するための振盪装置が記載されている。特許文献4には、バイオリアクタに接続されている液移送配管にセンサを配置した使い捨てバイオリアクタが記載されている。特許文献5には、通気スパージャ、泡制御手段、折り畳み可能な袋体容器、及び袋体を収容する支持体からなるバイオリアクタが記載されている。   Patent Document 1 describes a bioreactor including a device whose wall can be deformed. Patent Document 2 describes a culture apparatus provided with a means for determining and controlling a culture state from an image of cells in a culture bag. Patent Document 3 describes a shaking device for stirring a culture solution in a culture bag. Patent Document 4 describes a disposable bioreactor in which a sensor is arranged in a liquid transfer pipe connected to the bioreactor. Patent Document 5 describes a bioreactor including a ventilation sparger, a bubble control means, a foldable bag body, and a support body that accommodates the bag body.

これら従来のシングルユース容器類を使用する培養手法は、旧来より使用されてきた血液バッグや点滴液用バッグ等の技術を応用し、バイオリアクタとして使用するのに不可欠な機能を付加することによって開発されてきたものである。このようなシングルユース容器類の多用は、システムコストの低減には大きく寄与しているものの、反面、使用開始前の準備や使用終了後の撤去等において運転員の作業量が増加する結果をもたらしている。   Culture methods using these conventional single-use containers have been developed by adding functions essential for use as a bioreactor by applying techniques such as blood bags and infusion solution bags that have been used for many years. It has been done. While such frequent use of single-use containers greatly contributes to the reduction of system costs, on the other hand, it results in an increase in the amount of work for operators during preparations before use and removal after use. ing.

また、これらシングルユース容器類を使用する培養方法の課題の一つに、培養槽の排気ガスを排出する排気管路に設けられた排気フィルタ(ベントフィルタ)の閉塞の防止がある。これは、排気ガス中に含まれる湿分が液化した凝縮水や培養液のミストによってフィルタ膜が覆われて閉塞してしまうことに起因するもので、一旦、排気フィルタが閉塞してしまうと、培養の継続は困難となる。   Further, one of the problems of the culture method using these single-use containers is prevention of blockage of an exhaust filter (vent filter) provided in an exhaust pipe for exhausting exhaust gas from the culture tank. This is due to the fact that the filter membrane is covered and clogged by the mist of the condensed water or the culture solution in which the moisture contained in the exhaust gas is liquefied, and once the exhaust filter is clogged, It is difficult to continue culturing.

この排気フィルタの閉塞に対して、排気フィルタを交換可能に構成することや排気フィルタのろ過面積を大きくすること、さらには、排気フィルタを加温することにより凝縮水の発生を防止することが知られている。しかし、これら対策は、培養容量の増大や高密度化によってより大きな排気フィルタが必要とされている折、生産コスト増の一因となる。   Concerning this blockage of the exhaust filter, it is known that the exhaust filter can be replaced, that the filtration area of the exhaust filter is increased, and that the condensed water is prevented by heating the exhaust filter. It has been. However, these measures contribute to an increase in production cost when a larger exhaust filter is required due to an increase in culture capacity or a higher density.

そこで、特許文献6〜8では、ペルチェ冷却器やウォータージャケットを培養槽の排気ガスを排出する排気管路に適用し、排気ガスを冷却することにより、排気ガス中に含まれる湿分が液化した凝縮水や培養液のミストによって排気フィルタが濡れる、すなわち排気ガス中に含まれる湿分が液化した凝縮水や培養液のミストによってフィルタ膜が覆われて閉塞するのを防ぐことが記載されている。   Therefore, in Patent Documents 6 to 8, the moisture contained in the exhaust gas is liquefied by applying a Peltier cooler or a water jacket to the exhaust pipe for exhausting the exhaust gas from the culture tank and cooling the exhaust gas. It is described that the exhaust filter is wetted by condensed water and culture fluid mist, that is, the moisture contained in the exhaust gas is liquefied to prevent the filter membrane from being covered and blocked by condensed water or culture fluid mist. .

特表2004−535826号公報JP-T-2004-535826 再表2007−052716号公報No. 2007-052716 再表2007−052716号公報No. 2007-052716 特表2009−536520号公報JP 2009-536520 A 特表2009−539408号公報Special table 2009-539408 特開2009−072182号公報JP 2009-072182 A 特開2009−291192号公報JP 2009-291192 A 特表2010−525833号公報Special table 2010-525833 gazette

しかしながら、容器本体から延設された排気管路を有するシングルユース用の折り畳み可能な培養容器に、ペルチェ冷却器やウォータージャケットからなる冷却器を適用しようとした場合、運転員は、培養容器と一体の排気管路を取り回して、この冷却器を通過するように配設作業しなければならなかった。   However, when trying to apply a cooler consisting of a Peltier cooler or a water jacket to a foldable culture vessel for single use that has an exhaust line extending from the vessel body, the operator must be integrated with the culture vessel. The exhaust pipe must be routed and installed so as to pass through the cooler.

また、ペルチェ冷却器やウォータージャケットからなる冷却器を容器本体と一体的な排気管路に予め取り付け、冷却器を備えたシングルユース用の折り畳み可能な培養容器とすることは、培養容器と一体の排気管路を冷却器の冷却室を通過するように配設作業する必要がなくなる反面、その折り畳み可能な培養容器の利便性を損なうばかりか、冷却器も培養容器とともに使用終了後に廃棄されてしまうことになり、生産コスト増となる。   In addition, a peltier cooler or a cooler comprising a water jacket is attached in advance to an exhaust pipe integral with the container body, and a single-use foldable culture container equipped with a cooler is integrated with the culture container. Although it is not necessary to arrange the exhaust pipe so as to pass through the cooling chamber of the cooler, the convenience of the foldable culture vessel is impaired, and the cooler is discarded together with the culture vessel after use. As a result, production costs increase.

本発明は上述した問題点を鑑みなされたものであって、排気フィルタの閉塞を防止することによって培養での信頼性を高め、かつ使い勝手を改良することにより、バイオリアクタとしてより一層の性能向上をはかったシングルユース用の生体細胞の培養容器、及びこの培養容器を用いた培養装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and further improves the performance as a bioreactor by increasing the reliability in culture by preventing clogging of the exhaust filter and improving the usability. It is an object of the present invention to provide a single-use living cell culture container for single use and a culture apparatus using this culture container.

発明は上述した課題を解決するために、折り畳み可能な部材により形成された容器本体と、該容器本体から延設された排気ガスを排出する排気管路と、該排気管路に設けられ、排気ガスの流通を許容し、外部から前記容器本体内への異物の侵入を防止する排気フィルタと、を備えたシングルユースの培養容器を用いて生体細胞を培養する培養装置であって、前記排気管路に着脱自在に構成された冷却ブロックと、前記排気フィルタの支持部材とが、順次高くなる位置に設けた支持柱とを備え、前記冷却ブロックの冷却面を前記排気管路の壁面に密着させて当該排気管路の壁面を冷却することにより、前記排気フィルタのろ過面の温度に比較して前記排気フィルタに流入する排気ガスの露点温度を低く保持することを特徴とする。 In order to solve the problems described above, the present invention is provided in a container main body formed of a foldable member, an exhaust pipe for discharging exhaust gas extending from the container main body, and the exhaust pipe. A culture apparatus for culturing living cells using a single-use culture vessel, comprising an exhaust filter that allows a flow of exhaust gas and prevents foreign substances from entering the container body from the outside, A cooling block configured to be detachable from a pipe line and a support column provided at a position where a support member of the exhaust filter is sequentially raised, and a cooling surface of the cooling block is closely attached to a wall surface of the exhaust pipe line The dew point temperature of the exhaust gas flowing into the exhaust filter is kept low as compared with the temperature of the filtration surface of the exhaust filter by cooling the wall surface of the exhaust pipe.

本発明によれば、排気フィルタの閉塞を防止することができ、培養での信頼性を高めることができる。また、使い勝手を改良することにより、使用開始時の準備作業や使用後の撤去作業を効率化できる。これらの効果を有する培養容器及び培養装置を提供することによって、培養を長期間継続でき、目的生産物の生産性及び安全性を向上させることができる。   According to the present invention, the exhaust filter can be prevented from being blocked, and the reliability in culture can be improved. In addition, by improving usability, it is possible to improve the efficiency of preparation work at the start of use and removal work after use. By providing a culture vessel and a culture apparatus having these effects, the culture can be continued for a long period of time, and the productivity and safety of the target product can be improved.

本発明に係る生体細胞の培養容器の一実施の形態を示す概要図である。1 is a schematic view showing an embodiment of a biological cell culture container according to the present invention. 本実施の形態に係る培養容器に適用される冷却装置の冷却ブロックの実施例を示した図である。It is the figure which showed the Example of the cooling block of the cooling device applied to the culture container which concerns on this Embodiment. 冷却ブロックの使用前の開放状態を示した概要図である。It is the schematic which showed the open state before use of a cooling block. 本発明の別の実施の形態に係る生体細胞の培養容器を適用した培養装置を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the culture apparatus to which the culture container of the biological cell which concerns on another embodiment of this invention is applied. 冷却ブロックを備えた排気ブロックユニットの一実施例の構成図である。It is a block diagram of one Example of the exhaust block unit provided with the cooling block. 排気ブロックユニットの別の実施例の構成図である。It is a block diagram of another Example of an exhaust block unit.

本発明に係る生体細胞の培養容器及び培養装置の実施の形態について、以下、図面を基に詳細に説明する。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a biological cell culture container and a culture apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

本発明に係る生体細胞の培養容器及び培養装置は、医薬品等の主原料となる目的生産物を生産する細胞の培養に適用することができる。本発明に係る生体細胞の培養容器及び培養装置において、生産対象の目的生産物としては、例えば、抗体や酵素等のタンパク質、低分子化合物,高分子化合物等の生理活性物質、又はウイルスを挙げることができる。また、培養対象の細胞としては、動物細胞,植物細胞,昆虫細胞,細菌,酵母,真菌,藻類等を挙げることができる。特に、抗体や酵素等のタンパク質を生産する動物細胞を培養対象とする場合に好適である。   The biological cell culture vessel and culture apparatus according to the present invention can be applied to culture of cells that produce a target product as a main raw material such as pharmaceuticals. In the biological cell culture vessel and culture apparatus according to the present invention, examples of the target product to be produced include proteins such as antibodies and enzymes, physiologically active substances such as low molecular compounds, high molecular compounds, and viruses. Can do. Examples of cells to be cultured include animal cells, plant cells, insect cells, bacteria, yeasts, fungi, and algae. It is particularly suitable when animal cells producing proteins such as antibodies and enzymes are to be cultured.

図1は、本発明に係る生体細胞の培養容器の一実施の形態を示す概要図である。
培養容器10は、例えば合成樹脂フィルム等といった透明な折り畳み可能な部材で形成された容器本体11を有する。容器本体11は、使用形態で、例えば、直径560mm、培養液張り込み高さ550mm、培養容積100Lの円筒状の袋状容器である。この使用形態において、容器本体11の天部に相当する部分には、剛性部材からなる剛性天板12が容器本体内の気密性を保って固着されている。
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a biological cell culture vessel according to the present invention.
The culture container 10 has a container body 11 formed of a transparent foldable member such as a synthetic resin film. The container main body 11 is a usage form, for example, a cylindrical bag-like container having a diameter of 560 mm, a culture liquid filling height of 550 mm, and a culture volume of 100 L. In this usage pattern, a rigid top plate 12 made of a rigid member is fixed to a portion corresponding to the top of the container body 11 while maintaining airtightness in the container body.

容器本体内には、攪拌機構20の被駆動部が収容されている。攪拌機構20は、培養液中で浮遊している生体細胞が沈積することがないように、容器本体内の培養液を容器本体内で流動させる。攪拌機構20の被駆動部は、被伝達側の磁性カップリング部材21に接続されて延び、剛性を有する軸部22に、撹拌翼23(23a,23b)が固定された構成になっている。磁性カップリング部材21は、剛性天板12を介在させて、容器本体外に配置された伝達側の磁性カップリング部材25と磁気的に連結可能になっている。この伝達側の磁性カップリング部材25の、磁性カップリング部材21との対向側と反対側には、モータ26の出力軸が連結される。磁性カップリング部材25は、モータ26とともに、攪拌機構20の駆動部を構成する。これにより、攪拌機構20は、容器本体内の被伝達側の磁性カップリング部材21を、剛性天板6を介して、容器本体外の伝達側の磁性カップリング部材25に対して磁気的に連結した状態で、伝達側の磁性カップリング部材25をモータ26により剛性天板12上で回転させれば、被伝達側の磁性カップリング部材21が応動して回転し、軸部22及び撹拌翼23が一体的に回転する構成になっている。本実施例における攪拌機構20の取り付けによる培養容器10の気密性は、容器本体内の被駆動部を容器本体外の駆動部に対して分離独立して構成し、両者間の連結及び回転力の伝達にマグネットカップリング21,25を用いることによって保持されている。これにより、培養容器10にモータ26の回転伝達用の軸貫通穴を設けることなく、気密性を保って容器本体内に貯留されている培養液15の撹拌・混合を実施できる。   A driven portion of the stirring mechanism 20 is accommodated in the container body. The stirring mechanism 20 causes the culture solution in the container body to flow in the container body so that living cells floating in the culture solution are not deposited. The driven portion of the stirring mechanism 20 is connected to the magnetic coupling member 21 on the transmission side and extends, and the stirring blade 23 (23a, 23b) is fixed to the shaft portion 22 having rigidity. The magnetic coupling member 21 is magnetically connectable to the transmission-side magnetic coupling member 25 disposed outside the container body with the rigid top plate 12 interposed. The output shaft of the motor 26 is connected to the opposite side of the transmission side magnetic coupling member 25 opposite to the magnetic coupling member 21. The magnetic coupling member 25 constitutes a drive unit of the stirring mechanism 20 together with the motor 26. Thereby, the stirring mechanism 20 magnetically connects the magnetic coupling member 21 on the transmission side in the container body to the magnetic coupling member 25 on the transmission side outside the container body via the rigid top plate 6. In this state, if the transmission-side magnetic coupling member 25 is rotated on the rigid top plate 12 by the motor 26, the transmission-side magnetic coupling member 21 is rotated in response to the shaft portion 22 and the stirring blade 23. Is configured to rotate integrally. The airtightness of the culture vessel 10 by attaching the stirring mechanism 20 in the present embodiment is configured such that the driven part in the container main body is separated and independent from the driving part outside the container main body, and the connection and rotational force between the two are determined. It is held by using magnet couplings 21 and 25 for transmission. Thereby, stirring / mixing of the culture solution 15 stored in the container main body can be carried out with airtightness without providing the culture container 10 with a shaft through hole for transmitting the rotation of the motor 26.

さらに、容器本体11には、複数の屈曲可能な配管チューブ30(31,32,…)が容器本体11に対する取付部の気密性を保って取り付けられている。配管チューブ30は、液中通気用ガス供給管31、気相用ガス供給管32、液体供給管33、排気流通管34、及び培養液排出管35等を構成する。この他にも、サンプリング用,pH調節用薬剤の注入用,培地交換用等といった配管チューブや、培養液15の出し入れ用ノズル等が、容器本体11に気密性を保って取り付けられているが、煩雑になるため図示省略してある。   Further, a plurality of bendable piping tubes 30 (31, 32,...) Are attached to the container main body 11 while maintaining the airtightness of the attachment portions with respect to the container main body 11. The piping tube 30 constitutes an in-liquid aeration gas supply pipe 31, a gas-phase gas supply pipe 32, a liquid supply pipe 33, an exhaust circulation pipe 34, a culture liquid discharge pipe 35, and the like. In addition to this, piping tubes for sampling, injection of a drug for adjusting the pH, replacement of the medium, etc., a nozzle for taking in and out the culture solution 15 and the like are attached to the container body 11 while maintaining airtightness. The illustration is omitted for the sake of complexity.

液中通気用ガス供給管31は、一端側は培養容器10の容器本体外に導出され、他端側は使用形態において容器本体内の底部側に到るように延設されている。液中通気用ガス供給管31の一端にはコネクタが設けられ、通気用ガス調節装置41の出力配管が接続される。通気用ガス調節装置41は、培養容器10に供給する通気用ガスを供給制御し、主として容器本体内に貯留されている培養液15の溶存酸素濃度のコントロールを担い、溶存酸素濃度の変化に対応して通気ガス量とその酸素分圧を増減する。液中通気用ガス供給管31の他端は、使用形態で容器本体内の底部側に配置される散気装置42に接続されている。散気装置42は、通気用ガス調節装置41から供給された通気ガスを、容器本体内に貯留されている培養液中に気泡化して放出する。散気装置42は、特に限定されるものではなく、公知のリングスパージャ、又はプラスチック多孔質材,金属多孔質材,無機多孔質材のいずれか若しくはこれらを組み合わされて構成された散気部を備える。発生させる気泡の大きさは、培養対象の生体細胞に応じて、予め適宜選択されている。   One end of the submerged aeration gas supply pipe 31 is led out of the main body of the culture vessel 10, and the other end is extended so as to reach the bottom side in the main body in the usage form. A connector is provided at one end of the submerged aeration gas supply pipe 31 and an output pipe of the aeration gas adjusting device 41 is connected thereto. The aeration gas regulating device 41 controls the supply of the aeration gas supplied to the culture vessel 10 and mainly controls the dissolved oxygen concentration of the culture solution 15 stored in the vessel main body to cope with the change in the dissolved oxygen concentration. Then, increase or decrease the aeration gas amount and its oxygen partial pressure. The other end of the gas supply pipe 31 for submerged aeration is connected to an air diffuser 42 arranged on the bottom side in the container body in the usage form. The air diffuser 42 discharges the aeration gas supplied from the aeration gas regulating device 41 into bubbles in the culture solution stored in the container body. The air diffuser 42 is not particularly limited, and includes a known ring sparger, or an air diffuser configured by combining a plastic porous material, a metal porous material, an inorganic porous material, or a combination thereof. Prepare. The size of the bubble to be generated is appropriately selected in advance according to the living cell to be cultured.

気相用ガス供給管32は、一端側は培養容器10の容器本体外に導出され、他端端は容器本体内の天井部側に配置されて開口されている。気相用ガス供給管32の一端にはコネクタが設けられ、気相用ガス調節装置43の出力配管が接続される。気相用ガス調節装置43は、容器本体内に供給する気相用ガスを供給制御し、主として容器本体内の培養液中のpHのコントロールを担い、培養液中のpHの変化に対応して通気ガス量とその炭酸ガス分圧とを増減する。   One end side of the gas-phase gas supply pipe 32 is led out of the main body of the culture vessel 10, and the other end is disposed and opened on the ceiling side in the main body. A connector is provided at one end of the gas phase gas supply pipe 32, and an output pipe of the gas phase gas control device 43 is connected thereto. The gas-phase gas control device 43 controls the supply of gas-phase gas to be supplied into the container main body, and mainly controls the pH in the culture medium in the container main body, corresponding to the change in pH in the culture liquid. Increase or decrease the aeration gas amount and its carbon dioxide partial pressure.

これらの液中通気用ガス供給管31及び気相用ガス供給管32の途中には、ガス用フィルタ44,45及び開閉弁46,47が配置されている。ガス用フィルタ44,45は、外部から容器本体内への微生物の侵入を防止する。また、各開閉弁46,47は、通気用ガス又は気相用ガスのそれぞれの、培養容器10の容器本体内への流入・遮断、並びに容器本体内の密閉を行う。   Gas filters 44 and 45 and on-off valves 46 and 47 are disposed in the middle of the gas supply pipe 31 for in-liquid ventilation and the gas supply pipe 32 for gas phase. The gas filters 44 and 45 prevent microorganisms from entering the container body from the outside. Moreover, each on-off valve 46 and 47 performs inflow and interruption | blocking in the container main body of the culture | cultivation container 10, and sealing the inside of a container main body, respectively of gas for aeration or gas-phase.

液体供給管33は、一端側は培養容器10の容器本体外に導出され、他端端は容器本体内に配置されて開口されている。液体供給管33の一端にはコネクタが設けられ、培養容器10への培養対象の生体細胞やその培養液の注入が行える。液体供給管33の途中には、開閉弁48が介在配置され、培養容器10の容器本体内への培養液の流入・遮断、並びに容器本体内の密閉を行う。   One end side of the liquid supply pipe 33 is led out of the main body of the culture vessel 10, and the other end is disposed in the container main body and opened. A connector is provided at one end of the liquid supply pipe 33 so that a living cell to be cultured and its culture solution can be injected into the culture vessel 10. In the middle of the liquid supply pipe 33, an on-off valve 48 is interposed to perform inflow / blocking of the culture solution into the container body of the culture container 10 and to seal the inside of the container body.

排気流通管34は、一端側は培養容器10の容器本体内の天井部側に配置されて開口され、他端側は容器本体11の天部側から培養容器10の容器本体外に導出されている。排気流通管34の他端には、排気フィルタ51が接続されて設けられている。排気流通管34は、排気フィルタ51、及びこの排気フィルタ51が接続されるガス調圧弁52を順次介して、外部雰囲気に開放され、培養中に容器本体内で発生した排気ガスを排気する。ガス調圧弁52は、容器本体内の気相の圧力を調節するもので、培養容器10の形状保持と容器本体内への雑菌の侵入を防止するため、培養容器10の内圧が大気圧(外部雰囲気圧)よりやや高めの圧力になるようにコントロールする。   One end side of the exhaust circulation pipe 34 is arranged and opened on the ceiling side in the container body of the culture vessel 10, and the other end side is led out of the culture vessel 10 from the top side of the container body 11. Yes. An exhaust filter 51 is connected to the other end of the exhaust circulation pipe 34. The exhaust circulation pipe 34 is opened to the external atmosphere through the exhaust filter 51 and the gas pressure regulating valve 52 connected to the exhaust filter 51 in order, and exhausts the exhaust gas generated in the container body during the culture. The gas pressure regulating valve 52 adjusts the pressure of the gas phase in the container body, and the internal pressure of the culture container 10 is atmospheric pressure (external) in order to maintain the shape of the culture container 10 and prevent invasion of germs into the container body. Control the pressure to be slightly higher than (atmospheric pressure).

なお、ガス調圧弁52については、培養容器10の内圧が大気圧(外部雰囲気圧)よりも常時高めになっている場合には、その設置を省略することができる。その理由として、排気フィルタ51に排気ガスを通過させる際は、通常、ろ過抵抗が生じる。そのため、培養容器10の容器本体内に液中通気用ガス供給管31や気相用ガス供給管32を介してガスを常時注入し続けるのであれば、容器本体内にはろ過抵抗に相応する内圧が生じる。この内圧が、培養容器10の展開及び形状の保持に必要な圧力を上回るものであれば、上述したように、ガス調圧弁52はその設置を省略することもできる。   In addition, about the gas pressure regulation valve 52, when the internal pressure of the culture container 10 is always higher than atmospheric pressure (external atmospheric pressure), the installation can be omitted. As a reason, when exhaust gas is allowed to pass through the exhaust filter 51, filtration resistance usually occurs. Therefore, if the gas is continuously injected into the vessel body of the culture vessel 10 through the submerged aeration gas supply pipe 31 and the gas phase gas supply pipe 32, an internal pressure corresponding to the filtration resistance is contained in the vessel body. Occurs. As long as the internal pressure exceeds the pressure necessary for the development and maintenance of the shape of the culture vessel 10, the gas pressure regulating valve 52 can be omitted as described above.

培養液排出管35は、一端側が培養容器10の容器本体内の底部に配置されて開口され、他端側は培養容器10の容器本体外に導出されている。培養液排出管35の途中には、開閉弁49が介在配置され、培養液の流出・遮断、並びに容器本体内の密閉を行う。   One end side of the culture medium discharge pipe 35 is disposed at the bottom of the culture vessel 10 and opened at the bottom, and the other end is led out of the culture vessel 10. An opening / closing valve 49 is interposed in the middle of the culture medium discharge pipe 35 to allow the culture medium to flow out and shut off and to seal the inside of the container body.

上述した構成からなる培養容器10は、例えば、排気ガスを排出するための排気流通管34に排気フィルタ51が一体的に備えられた構成になっている。使用前は液体供給管33及び培養液排出管35の末端は、微生物の侵入や内部溶液の漏洩を防止するため、使用直前までコネクタに栓をする等して密封状態に維持されている。その上で、培養容器10は、容器本体内の気体が略抜かれ、容器本体11が折り畳まれた状態になっている。なお、この培養容器10が折り畳まれた状態や、使用するに際して、この折り畳まれた培養容器10の展開作業を実施する際に、撹拌翼23等といった容器本体内の収容部材の突起部分によって容器本体11を傷つけることがないように、収容部材の形状、寸法、及び材質についても、十分に配慮されている。   The culture vessel 10 having the above-described configuration has, for example, a configuration in which an exhaust filter 51 is integrally provided in an exhaust circulation pipe 34 for exhausting exhaust gas. Before use, the ends of the liquid supply pipe 33 and the culture solution discharge pipe 35 are kept sealed by, for example, plugging the connector until just before use in order to prevent invasion of microorganisms and leakage of the internal solution. In addition, the culture container 10 is in a state in which the gas in the container body is substantially removed and the container body 11 is folded. When the culture vessel 10 is folded or used, when the folded culture vessel 10 is unfolded, the container body is supported by the protruding portion of the housing member in the vessel body such as the stirring blade 23. Consideration is also given to the shape, dimensions, and material of the housing member so as not to damage 11.

ところで、生体細胞の培養中に、培養容器10の容器本体内から排出される排気ガス中には、湿分が液化した凝縮水や培養液のミストが含まれている。排気ガス中の湿分は略培養温度にて飽和状態になっている。すなわち、排気ガスの露点温度は、この培養温度と略等しくなっている。通常、生体細胞の培養は、培養液15の温度を環境温度より高い25〜50℃程度に加温して行われる。そのため、生体細胞の培養中においては、環境に露出されている排気流通管34、排気フィルタ51、及びガス調圧弁52は、培養容器10の容器本体内に貯留されている培養液の培養温度よりも低い表面温度になる。この結果、排気ガスが接触する排気流通管34、排気フィルタ51、及びガス調圧弁52の表面では、それぞれの表面温度と容器本体内からの排気ガスの露点温度の差分が結露してしまう。この結露水によって排気フィルタ51のフィルタ面が覆われてしまうと、排気フィルタ51が閉塞してしまい、容器本体内からの排気ガスの排出ができなくなる。すなわち、培養容器10での培養の継続が困難になる。   By the way, during the culture of living cells, the exhaust gas discharged from the inside of the container body of the culture container 10 contains condensed water in which moisture has been liquefied and mist of the culture solution. The moisture in the exhaust gas is saturated at about the culture temperature. That is, the dew point temperature of the exhaust gas is substantially equal to the culture temperature. Usually, culture of living cells is performed by heating the temperature of the culture solution 15 to about 25 to 50 ° C., which is higher than the environmental temperature. Therefore, during the culture of living cells, the exhaust circulation pipe 34, the exhaust filter 51, and the gas pressure regulating valve 52 that are exposed to the environment are determined by the culture temperature of the culture solution stored in the container body of the culture container 10. The surface temperature is also low. As a result, on the surfaces of the exhaust gas flow pipe 34, the exhaust filter 51, and the gas pressure regulating valve 52 that come into contact with the exhaust gas, the difference between the surface temperature and the dew point temperature of the exhaust gas from the inside of the container body is condensed. If the filter surface of the exhaust filter 51 is covered with the dew condensation water, the exhaust filter 51 is blocked, and the exhaust gas cannot be discharged from the container body. That is, it is difficult to continue the culture in the culture vessel 10.

そこで、本実施の形態に係る培養容器10では、排気流通管34の、環境に対して露出されている容器本体11と排気フィルタ51との間の部分には、冷却装置60の冷却ブロック61が着脱自在になっており、排気流通管34に装着した冷却ブロック61によって、容器本体内から排出されて排気フィルタ51に流入する排気ガスの温度を強制的に低下させるようになっている。   Therefore, in the culture vessel 10 according to the present embodiment, the cooling block 61 of the cooling device 60 is provided in a portion of the exhaust circulation pipe 34 between the vessel main body 11 exposed to the environment and the exhaust filter 51. The cooling block 61 attached to the exhaust flow pipe 34 is detachable, and the temperature of the exhaust gas discharged from the container body and flowing into the exhaust filter 51 is forcibly lowered.

さらに、排気流通管34については、冷却ブロック61を装着する部分についても壁面を介しての熱伝達量が大きくなるよう、配慮されている。すなわち、前述の液中通気用ガス供給管31、気相用ガス供給管32、液体供給管33、及び培養液排出管35等では、使用中に破損しないよう、肉厚のシリコンゴムチューブを使用することが一般的であるのに対し、排気流通管34の冷却ブロック61を装着する部分については、薄肉厚のシリコンゴムチューブを用いて熱伝達係数を大きくする手段が講じられる。その他のチューブ素材として、容器本体11と同じ合成高分子材料にて構築したチューブを用いてもよい。また、排気流通管34のすべてを熱伝達係数の大きくしたチューブで構築してもよい。なお、薄肉厚のシリコンゴムチューブを使用する場合には、外周面を機械的強度の大きな部材で補強した複合部材を用いることが好ましい。また、殺菌手段を工夫することによって、より熱伝達係数の大きな金属素材によるチューブを使用することもできる。   Further, with respect to the exhaust circulation pipe 34, consideration is given to the amount of heat transfer through the wall surface also in the portion where the cooling block 61 is mounted. That is, in the above-mentioned gas supply pipe 31 for aeration, gas supply pipe 32, liquid supply pipe 33, culture liquid discharge pipe 35, etc., thick silicon rubber tubes are used so as not to break during use. In contrast, a means for increasing the heat transfer coefficient using a thin-walled silicon rubber tube is provided for the portion of the exhaust flow pipe 34 where the cooling block 61 is mounted. As another tube material, a tube constructed of the same synthetic polymer material as that of the container body 11 may be used. Further, all of the exhaust circulation pipe 34 may be constructed with a tube having a large heat transfer coefficient. When a thin-walled silicon rubber tube is used, it is preferable to use a composite member whose outer peripheral surface is reinforced with a member having high mechanical strength. Further, by devising the sterilizing means, a tube made of a metal material having a larger heat transfer coefficient can be used.

図2は、本実施の形態に係る培養容器に適用される冷却装置の冷却ブロックの実施例を示した図である。
本実施例の場合、冷却ブロック61は、熱伝導率の大きなアルミ材を使用して形成されている。冷却ブロック61は、排気流通管34に対しての装着形態で排気流通管34が挿通する挿通孔62を形成するように、溝面が排気流通管34の外周面に接するように設計された貫通溝63を有する一対のブロック構成部61a,61bが、互いの溝形成面同士を合わせて接合可能に構成されている。両ブロック構成部61a,61bは、例えばヒンジ64等の連結部材によって互いに連結され、それぞれの接合面(溝形成面)を開・閉(離間・当接)できるようになっている。
FIG. 2 is a diagram showing an example of the cooling block of the cooling device applied to the culture vessel according to the present embodiment.
In the case of the present embodiment, the cooling block 61 is formed using an aluminum material having a high thermal conductivity. The cooling block 61 is a through-hole designed so that the groove surface is in contact with the outer peripheral surface of the exhaust flow pipe 34 so as to form an insertion hole 62 through which the exhaust flow pipe 34 is inserted in a mounting form with respect to the exhaust flow pipe 34. A pair of block constituent parts 61a and 61b having a groove 63 are configured to be able to be joined together with their groove forming surfaces aligned. Both block constituent portions 61a and 61b are connected to each other by a connecting member such as a hinge 64, for example, and can open and close (separate and abut) their respective joint surfaces (groove forming surfaces).

図3は、冷却ブロックの使用前の開放状態を示した概要図である。
各ブロック構成部61a,61bの外周面には、下方に流入口65が、上方に流出口66がそれぞれ形成され、内部には、図中、一点鎖線で示すように流入口65から流出口66に向かって流路高さ位置が徐々に上昇する冷却流路67が形成されている。その上で、ブロック構成部61aの流入口65は、図示せぬ冷却装置本体の冷却水供給口に連通される一方、ブロック構成部61aの流出口66はブロック構成部61bの流入口65に屈曲性を有するチューブ68を介して連通接続され、ブロック構成部61bの流出口66は図示せぬ冷却装置本体の冷却水回収口に連通されるようになっている。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an open state of the cooling block before use.
An inflow port 65 is formed in the lower part and an outflow port 66 is formed in the upper part on the outer peripheral surface of each of the block constituting parts 61a and 61b. A cooling channel 67 is formed in which the channel height position gradually rises toward. In addition, the inlet 65 of the block component 61a communicates with a cooling water supply port of the cooling device main body (not shown), while the outlet 66 of the block component 61a bends to the inlet 65 of the block component 61b. The flow outlet 66 of the block component 61b is connected to a cooling water recovery port (not shown) of the cooling device main body.

これにより、各ブロック構成部61a,61bの内部に形成された冷却流路67には下方から上方に向かって冷却水が流通し、冷却流路67の途中に冷却水に混入した気体が滞留しにくい構成となっており、各ブロック構成部61a,61bそれぞれの貫通溝63の溝面が、有効かつ効率的に冷却されるようになっている。   As a result, the cooling water flows from the lower side to the upper side in the cooling flow path 67 formed in each of the block constituent parts 61a and 61b, and the gas mixed in the cooling water stays in the cooling flow path 67. The structure is difficult, and the groove surface of the through groove 63 of each of the block constituting portions 61a and 61b is cooled effectively and efficiently.

冷却ブロック61は、図示省略するが、例えば、保温材を用いた保護カバーを、冷却ブロック61の外周部、すなわちブロック構成部61a,61bの外周面に装着固定した構成、若しくは着脱可能な構成にしておくことにより、その冷却効果をより一層向上させることができる。   Although not shown, the cooling block 61 has a configuration in which a protective cover using a heat insulating material is attached and fixed to the outer peripheral portion of the cooling block 61, that is, the outer peripheral surfaces of the block constituent portions 61a and 61b, or a detachable configuration. The cooling effect can be further improved.

そして、一対のブロック構成部61a,61bを閉状態にし、互いの溝形成面同士を当接状態にする際、貫通溝63によって形成される挿通孔62を排気流通管34が挿通するように、予め排気流通管34を貫通溝63に保持しておくことにより、冷却ブロック61を排気流通管34に対して容易に装着することができる。また、一対のブロック構成部61a,61bを開状態にし、互いの溝形成面同士を離間状態にして、一対のブロック構成部61a,61bの貫通溝63から排気流通管34を取り出すことにより、冷却ブロック61を排気流通管34から容易に取り外すことができる。   Then, when the pair of block constituting parts 61a and 61b are closed and the groove forming surfaces are brought into contact with each other, the exhaust circulation pipe 34 is inserted through the insertion hole 62 formed by the through groove 63. By holding the exhaust flow pipe 34 in the through groove 63 in advance, the cooling block 61 can be easily attached to the exhaust flow pipe 34. Further, the pair of block constituent parts 61a and 61b are opened, the groove forming surfaces are separated from each other, and the exhaust circulation pipe 34 is taken out from the through groove 63 of the pair of block constituent parts 61a and 61b. The block 61 can be easily removed from the exhaust flow pipe 34.

このようにして、冷却ブロック61を排気流通管34に対して装着しておくことによって、冷却流路67を流通する冷却水により、排気流通管34の外壁面を介して対応部分内部の排気ガスの熱を局部的に除去することができる。その際、排気フィルタ51の手前の排気流通管34の対応部分では、その内部の排気ガスの温度が低下することによって、排気ガス中の湿分の一部が結露する。この湿分が結露する際には、その湿分は排気ガス中のミストを核として水滴状に成長し、排気流通管34の内壁面に付着する。この排気ガスの湿分を結露させる操作によって、培養液由来のミストを排気ガス中から除去することができる。   In this way, by mounting the cooling block 61 to the exhaust gas flow pipe 34, the exhaust water inside the corresponding part is passed through the outer wall surface of the exhaust gas flow pipe 34 by the cooling water flowing through the cooling flow path 67. Heat can be removed locally. At that time, in the corresponding part of the exhaust gas flow pipe 34 in front of the exhaust filter 51, the temperature of the exhaust gas inside thereof decreases, so that a part of the moisture in the exhaust gas is condensed. When this moisture condenses, the moisture grows in the form of water droplets with the mist in the exhaust gas as a nucleus and adheres to the inner wall surface of the exhaust circulation pipe 34. By the operation of condensing the moisture of the exhaust gas, the mist derived from the culture solution can be removed from the exhaust gas.

また、冷却ブロック61を装着することによって、排気ガスの湿分や培養液由来のミストが除去されて排気フィルタ51に供給される排気ガスの露点温度は、冷却ブロック61により冷却された排気ガスの温度に略等しくなる。これにより、排気ガス中に含まれる湿分が液化した凝縮水や培養液のミストによって排気フィルタ51が濡れる、すなわち排気ガス中に含まれる湿分が液化した凝縮水や培養液のミストによって排気フィルタ51のフィルタ膜が覆われて閉塞してしまうのを防止できる。そのため、排気流通管34に対して着脱自在な冷却ブロック61を有する冷却装置60では、冷却ブロック61による冷却後の排気流通管内を流通する排気ガスの露点温度が排気フィルタ51のろ過面温度よりも低くなるように、冷却ブロック61に供給する冷却水の温度が設定されている。   In addition, by installing the cooling block 61, the dew point temperature of the exhaust gas that is supplied to the exhaust filter 51 after removing moisture from the exhaust gas and the mist derived from the culture solution is the temperature of the exhaust gas cooled by the cooling block 61. It becomes approximately equal to temperature. As a result, the exhaust filter 51 is wetted by the mist of condensed water or culture solution in which moisture contained in the exhaust gas is liquefied, that is, the exhaust filter is filtered by mist of condensed water or culture solution in which the moisture contained in the exhaust gas is liquefied. It is possible to prevent the filter film 51 from being covered and blocked. Therefore, in the cooling device 60 having the cooling block 61 detachably attached to the exhaust circulation pipe 34, the dew point temperature of the exhaust gas flowing through the exhaust circulation pipe after being cooled by the cooling block 61 is higher than the filtration surface temperature of the exhaust filter 51. The temperature of the cooling water supplied to the cooling block 61 is set so as to be low.

なお、冷却ブロック61を設計するに当たっては、排気流通管34の壁面を介しての熱伝達量に留意して、貫通溝63若しくは挿通孔62の接触面積を算出しなければならない。   In designing the cooling block 61, it is necessary to calculate the contact area of the through groove 63 or the insertion hole 62 while paying attention to the heat transfer amount through the wall surface of the exhaust flow pipe 34.

また、排気流通管34の径が細い場合には、内壁面に付着した結露水滴が排気ガスの流動に伴って排気フィルタ51に流入してしまう場合もある。したがって、培養容器10の排気流通管34の内径を決定するに当たっては、培養する生体細胞の酸素消費速度を基に、容器本体内に液中通気用ガス供給管31や気相用ガス供給管32を介して注入されるガス量を予め算出し、その最大注入量においても排気流通管34においてガス流速が過大にならないように留意しなければならない。   Further, when the diameter of the exhaust circulation pipe 34 is thin, condensed water droplets adhering to the inner wall surface may flow into the exhaust filter 51 as the exhaust gas flows. Accordingly, when determining the inner diameter of the exhaust circulation pipe 34 of the culture vessel 10, the submerged gas supply pipe 31 and the gas phase gas supply pipe 32 are provided in the container body based on the oxygen consumption rate of the living cells to be cultured. It is necessary to calculate the amount of gas injected through the gas in advance so that the gas flow rate does not become excessive in the exhaust circulation pipe 34 even at the maximum injection amount.

また、排気流通管34に冷却ブロック61を装着するに当たっては、排気流通管34で液溜まりが生じないように留意する必要がある。本実施例においては、さらに、冷却ブロック61、排気フィルタ51、及びガス調圧弁52は、高さ位置が順次高くなるようにして支持柱部材71に取り付けられた支持部材72(72a,72b,72c)によって、排気流通管34による排気ガスの流路方向が下方に向けて延びることがないように支持されている。これによって、折り畳み可能な容器本体11に気密性を保って一体的に固着された屈曲可能な排気流通管34を固定する効果が得られ、排気流通管34の不用意な屈曲によって、例えば排気流通管34の途中等に液溜まりが生じることを防止することができる。   Further, when the cooling block 61 is attached to the exhaust gas flow pipe 34, it is necessary to take care not to cause a liquid pool in the exhaust gas flow pipe 34. In the present embodiment, the cooling block 61, the exhaust filter 51, and the gas pressure regulating valve 52 are further provided with support members 72 (72 a, 72 b, 72 c) attached to the support column member 71 so that the height positions are sequentially increased. ) Is supported so that the flow direction of the exhaust gas by the exhaust circulation pipe 34 does not extend downward. As a result, an effect of fixing the bendable exhaust flow pipe 34 that is integrally fixed to the foldable container main body 11 while maintaining airtightness can be obtained. It is possible to prevent a liquid pool from being generated in the middle of the pipe 34 or the like.

なお、冷却装置60の冷却ブロック61については、上述した実施の形態では、そのコスト面及びその冷却面が排気ガスに直接触れることがない点から、排気流通管34に着脱自在な構成としたが、コスト面の解決がはかれるのであれば、培養容器毎に、容器本体11に気密性を保って一体的に固着された排気流通管34に予め一体的に形成しておき、培養容器10の一部としてシングルユース化することも可能である。その場合、冷却ブロック61の流入口65及び流出口66を、冷却装置本体から延びる冷却水供給管及び冷却水回収管が着脱可能な構成にすればよい。さらには、冷却装置60は、冷却ブロック61に冷却水を流通させて冷却する構成として説明したが、冷却装置に流通させる冷媒流体は冷却水に限るものではない。また、冷却ブロック61の構造も、冷媒流体を用いた冷却構造に限定されるものではない。   In the above-described embodiment, the cooling block 61 of the cooling device 60 is configured to be detachable from the exhaust circulation pipe 34 because the cost and the cooling surface do not directly contact the exhaust gas. If the cost can be solved, each culture vessel is integrally formed in advance with an exhaust circulation pipe 34 that is integrally fixed to the vessel main body 11 while maintaining airtightness. It is also possible to make it a single use as a department. In that case, the inlet 65 and the outlet 66 of the cooling block 61 may be configured such that the cooling water supply pipe and the cooling water recovery pipe extending from the cooling device main body can be attached and detached. Furthermore, although the cooling device 60 was demonstrated as a structure which distribute | circulates cooling water to the cooling block 61 and cools, the refrigerant | coolant fluid distribute | circulated to a cooling device is not restricted to cooling water. Further, the structure of the cooling block 61 is not limited to the cooling structure using the refrigerant fluid.

本実施の形態に係る生体細胞の培養容器10及び培養装置100によれば、排気フィルタ51の閉塞を防止でき、かつ使い勝手を向上することにより、シングルユース用の生体細胞のバイオリアクタとして長期間機能させることができる。   According to the biological cell culture vessel 10 and the culture apparatus 100 according to the present embodiment, it is possible to prevent the exhaust filter 51 from being blocked and improve usability, thereby functioning as a single-use biological cell bioreactor for a long period of time. Can be made.

次に、本発明の別の実施の形態に係る生体細胞の培養容器10及び培養装置100について、図面に基づいて説明する。   Next, a biological cell culture vessel 10 and a culture apparatus 100 according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

なお、その説明に当たって、前述した実施の形態に係る培養容器10及び培養装置100と同一若しくは同様な構成については、同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。   In the description, the same or similar components as those in the culture vessel 10 and the culture apparatus 100 according to the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図4は、本発明の別の実施の形態に係る生体細胞の培養容器を適用した培養装置を示す概要図である。   FIG. 4 is a schematic view showing a culture apparatus to which a biological cell culture vessel according to another embodiment of the present invention is applied.

まず、本実施の形態に係る培養容器10は、図1で説明した構成に加えて、容器本体11の内壁面の所定位置に、蛍光部材による蛍光体を備えた計測用素子82aが貼付された構成になっている。計測用素子82aは、その蛍光体の蛍光面と貼付された容器本体の内壁面との間に隙間が形成され、培養液15が介在可能になっている。計測用素子82aの蛍光体は、所定の照射光の受光によって励起され、基底状態に戻る際に蛍光を発光する構成になっている。この場合、蛍光体から発せられる光は、培養液中の計測対象、例えば酸素の存在によって影響を受けるようになっており、酸素量が多い程、蛍光の減衰が大きくなる。図示の例では、計測用素子82aは、この計測用素子82aが貼付された容器本体外部に対向配置された検出器82bとともに、酸素濃度計測センサ82を構成する。検出器82bには、発光素子及び光量子検出素子が組み込まれた構成になっている。検出器82bの発光素子から発せられた光は、容器本体11の該当周壁部分及び所定隙間の培養液15を透過し、計測用素子82aに設けた蛍光体を照射する。計測用素子82aから発せられた蛍光は、所定隙間の培養液15及び容器本体11の該当周壁部分を同じく透過し、相対する検出器82bの光量子検出素子で検出される。検出器82bは、光量子検出素子が受光した蛍光強度とその時間変化とを計測する。そのために、培養容器10の、計測用素子82aが貼付される容器本体11の該当周壁部分は、透光性部材により形成され、検出器82bの発光素子から計測用素子82aの蛍光体を励起するために発せられる照射光、及びこの照射光の受光により計測用素子82aから発せられる蛍光の波長領域について、できるだけ透明になっている。   First, in addition to the configuration described in FIG. 1, the culture container 10 according to the present embodiment has a measurement element 82 a provided with a phosphor made of a fluorescent member attached to a predetermined position on the inner wall surface of the container body 11. It is configured. In the measuring element 82a, a gap is formed between the phosphor surface of the phosphor and the inner wall surface of the affixed container body, and the culture solution 15 can be interposed. The phosphor of the measuring element 82a is excited by receiving predetermined irradiation light and emits fluorescence when returning to the ground state. In this case, the light emitted from the phosphor is affected by the measurement target in the culture solution, for example, the presence of oxygen, and the greater the amount of oxygen, the greater the attenuation of the fluorescence. In the illustrated example, the measurement element 82a constitutes an oxygen concentration measurement sensor 82 together with a detector 82b disposed opposite to the outside of the container body to which the measurement element 82a is attached. The detector 82b includes a light emitting element and a photon detection element. The light emitted from the light emitting element of the detector 82b passes through the corresponding peripheral wall portion of the container body 11 and the culture solution 15 in the predetermined gap, and irradiates the phosphor provided on the measuring element 82a. The fluorescence emitted from the measuring element 82a passes through the culture solution 15 and the peripheral wall portion of the container main body 11 in a predetermined gap, and is detected by the photon detection element of the opposing detector 82b. The detector 82b measures the fluorescence intensity received by the photon detection element and its temporal change. Therefore, the perimeter wall portion of the container body 11 to which the measurement element 82a is attached of the culture container 10 is formed of a translucent member, and excites the phosphor of the measurement element 82a from the light emitting element of the detector 82b. Therefore, the wavelength region of the fluorescence emitted from the measuring element 82a by receiving the emitted light and the reception of the emitted light is as transparent as possible.

そして、本実施の形態に係る培養容器10も、使用前は容器本体内の気体が略抜かれて折り畳まれた状態になっている。この折り畳まれた状態や、使用開始時における展開作業の際に、培養容器10が傷ついてしまうのを防止できるように、培養容器10には、剛性天板12に加えて、この剛性天板12に固定された支持枠部材13がさらに設けられている。支持枠部材13は、剛性を有する板状部材を容器本体11の軸線方向断面の外郭形状に合わせて屈曲した形態を有している。   And the culture container 10 which concerns on this Embodiment is also in the state which the gas in a container main body was substantially extracted and folded before use. In order to prevent the culture vessel 10 from being damaged in the folded state or during the unfolding operation at the start of use, the culture vessel 10 includes the rigid top plate 12 in addition to the rigid top plate 12. Further, a support frame member 13 fixed to is provided. The support frame member 13 has a configuration in which a plate member having rigidity is bent in accordance with the outline shape of the cross section in the axial direction of the container body 11.

図示の例では、支持枠部材13は、剛性天板12に対する固定端となった一端側が、容器本体11の使用形態において、剛性天板12に連設する容器本体11のテーパ状の肩部に沿って、剛性天板12から容器本体11の径方向に容器本体11の外方位置まで延び、自由端を形成する他端側がこの一端側に対して屈曲されて、容器本体11の側面に沿って、かつ容器本体11の軸線方向と平行に底部側に延びる形態になっている。   In the illustrated example, the support frame member 13 has one end side that is a fixed end with respect to the rigid top plate 12, in the usage form of the container main body 11, on the tapered shoulder portion of the container main body 11 that is connected to the rigid top plate 12. Along the radial direction of the container body 11 from the rigid top 12 to the outer position of the container body 11, the other end side forming the free end is bent with respect to this one end side, along the side surface of the container body 11. In addition, the container body 11 extends toward the bottom side in parallel with the axial direction of the container body 11.

これにより、容器本体11を折り畳んだ状態で外部から力が加わった場合であっても、この剛性天板12及び支持枠部材13によって受け止めることができ、容器本体11をはじめ、容器本体内の攪拌機構20の被駆動部や酸素濃度計測センサ82の計測用素子82a等には、その力が直接作用しにくい構造となっている。   Thus, even when a force is applied from the outside in a state where the container main body 11 is folded, it can be received by the rigid top plate 12 and the support frame member 13, and the agitation in the container main body including the container main body 11 can be performed. The driven portion of the mechanism 20, the measuring element 82a of the oxygen concentration measuring sensor 82, and the like have a structure in which the force is less likely to act directly.

そして、容器本体11が折り畳まれた状態での培養容器10の梱包作業,輸送作業,開包作業や、培養容器10の折り畳まれた状態の容器本体11の展開作業でも、この剛性天板12及び支持枠部材13は、培養容器10が損傷することがないように外力を吸収して培養容器10を保護する機能を果たすようになっている。   In addition, the rigid top plate 12 and the culture container 10 can be packed, transported, opened, and unfolded when the container body 11 is folded. The support frame member 13 serves to protect the culture vessel 10 by absorbing external force so that the culture vessel 10 is not damaged.

一方、本実施の形態に係る培養装置100には、空気、酸素、窒素、及び炭酸ガス等のガス供給設備,温水冷水供給設備,給排水設備といった図示せぬ設備が、必要に応じて付帯している。例えば、通気用ガス調節装置41及び気相用ガス調節装置43は、図示せぬガス供給設備に接続され、通気用ガス,気相用ガスの調製に必要な成分ガスの供給を受ける。例えば、冷却装置60の構成が、図2及び図3に示したように冷却ブロック61に冷却水を流通する構成である場合は、冷却装置60は、図示せぬ温水冷水供給設備から冷却水の供給を受ける。   On the other hand, the culture apparatus 100 according to the present embodiment is provided with facilities (not shown) such as gas supply equipment such as air, oxygen, nitrogen, and carbon dioxide, hot water / cold water supply equipment, and water supply / drainage equipment as necessary. Yes. For example, the gas regulating device 41 for aeration and the gas regulating device 43 for a gas phase are connected to a gas supply facility (not shown) and receive supply of component gases necessary for preparing the gas for aeration and the gas for a gas phase. For example, when the configuration of the cooling device 60 is a configuration in which cooling water is circulated through the cooling block 61 as shown in FIGS. 2 and 3, the cooling device 60 receives cooling water from a hot water / cold water supply facility (not shown). Receive supply.

また、培養装置100には、計測手段として、pH,温度,溶存酸素,及び溶存炭酸ガスの計測装置とそれぞれのセンサとが備えられている。図4中では、これら構成の中、溶存酸素の計測装置としての溶存酸素濃度計測装置81と酸素濃度計測センサ82のみを図示し、その余の計測装置及びセンサについては、図示省略してある。なお、pH又は溶存炭酸ガス濃度の検出には、上述した酸素濃度計測センサ82の構成と同様な光学的センサを用いることができる。その場合、計測に用いる蛍光体、並びに励起光の波長及び計測する蛍光の波長は、特に限定されるものではなく、公知の蛍光体、並びに励起光及び蛍光の波長の組み合わせを用いることで、その目的を達成できる。   In addition, the culture apparatus 100 is provided with a measurement device for pH, temperature, dissolved oxygen, and dissolved carbon dioxide gas, and respective sensors as measurement means. In FIG. 4, only the dissolved oxygen concentration measuring device 81 and the oxygen concentration measuring sensor 82 as the dissolved oxygen measuring device are shown in the configuration, and the remaining measuring devices and sensors are not shown. For detection of pH or dissolved carbon dioxide concentration, an optical sensor similar to the configuration of the oxygen concentration measurement sensor 82 described above can be used. In that case, the phosphor used for measurement, the wavelength of the excitation light and the wavelength of the fluorescence to be measured are not particularly limited. By using a known phosphor and a combination of the wavelengths of the excitation light and the fluorescence, The objective can be achieved.

一方、培養装置100には、培養中、上述のように構成された培養容器10を、使用形態で支持する培養容器収容ケース70が設けられている。培養容器収容ケース70は、培養容器10を収容するケース本体74が、架台73上に固定支持された構成になっている。ケース本体74は、培養容器10の使用形態での容器本体11の寸法形状に合わせた内部形状を有し、図示の例では、培養液15が貯留された培養容器10の底面部を支持する底部74aと、培養容器10が転倒しないように培養容器10の側面を支持する筒状部74bとを備えた有底円筒型の上面開放形状になっている。底部74aは、容器本体11の底部を含む底面部分の形状に合わせて、容器本体11の底部から導出されている培養液排出管35が挿通する挿通口が形成された内側底部74aiと、この内側底部74aiに連設されたテーパ状の外側底部74aoとを有している。また、筒状部74bは、その底部側が底部74aの外側底部74aoの外縁部に連接した筒状形態になっている。この筒状部74bは、開口端の高さ位置が培養液張り込み高さよりも高くなるように形成されている。この筒状部74bの周壁の一部は、開閉可能な扉部74bdになり、培養容器10の出し入れが可能になっている。   On the other hand, the culture apparatus 100 is provided with a culture container storage case 70 that supports the culture container 10 configured as described above in a usage pattern during culture. The culture container storage case 70 is configured such that a case main body 74 that stores the culture container 10 is fixedly supported on a gantry 73. The case main body 74 has an internal shape that matches the size and shape of the container main body 11 in the usage form of the culture container 10, and in the illustrated example, the bottom part supports the bottom surface of the culture container 10 in which the culture solution 15 is stored. 74a and a bottomed cylindrical top open shape provided with a cylindrical portion 74b that supports the side surface of the culture vessel 10 so that the culture vessel 10 does not fall down. The bottom 74a has an inner bottom 74ai in which an insertion port through which the culture medium discharge pipe 35 led out from the bottom of the container main body 11 is inserted is formed in accordance with the shape of the bottom portion including the bottom of the container main body 11, and the inner bottom 74ai. And a tapered outer bottom portion 74ao connected to the bottom portion 74ai. Moreover, the cylindrical part 74b has a cylindrical shape in which the bottom side is connected to the outer edge part of the outer bottom part 74ao of the bottom part 74a. The cylindrical portion 74b is formed such that the height position of the opening end is higher than the height of the culture solution. A part of the peripheral wall of the cylindrical portion 74b becomes an openable / closable door portion 74bd, and the culture vessel 10 can be taken in and out.

さらに、ケース本体74には、培養容器10に貯留されている培養液15を加温するための電気ヒータ84、培養容器10の容器本体内に配置された計測用素子82aと協働して酸素濃度計測センサ82を形成する検出器82b、等が付設されている。   Further, the case main body 74 cooperates with an electric heater 84 for heating the culture solution 15 stored in the culture vessel 10 and a measurement element 82a disposed in the vessel main body of the culture vessel 10 to provide oxygen. A detector 82b that forms the concentration measuring sensor 82, and the like are attached.

電気ヒータ84は、ケース本体74の筒状部74bの外壁面に固設されており、発生した熱をこの筒状部74bを介して培養容器10に伝達できるようになっている。また、電気ヒータ84には、その過熱によって培養容器10を損傷させてしまうのを防止するため、予め設定した温度を超えた場合にはその加熱を停止する過熱防止制御系が付設されている。   The electric heater 84 is fixed to the outer wall surface of the cylindrical part 74b of the case main body 74, and the generated heat can be transmitted to the culture vessel 10 through the cylindrical part 74b. Further, in order to prevent the culture vessel 10 from being damaged by the overheating, the electric heater 84 is provided with an overheat prevention control system for stopping the heating when the temperature exceeds a preset temperature.

検出器82bは、培養容器10の容器本体内に配置された計測用素子82と相対可能なように、ケース本体74の所定位置に形成された取付孔に取付台座を介して取り付けられ、発光素子及び光量子検出素子を筒状部74bの内周面から臨ませている。その際、検出器82bは、取付台座上での保持位置が微調整可能になっている。これにより、合成樹脂フィルム等といった透明な折り畳み可能な部材で構成され、使用前は折り畳まれた形態になっている培養容器10の容器本体11が、その展開時に室温等によって使用形態の形状に多少の変形が生じてしまったような場合であっても、取付台座に保持されている検出器82bの保持位置を微調整することによって、筒状部74bの内周面から臨む検出器82bの発光素子及び光量子検出素子の位置及び向きを微移動して、容器本体11に配置されている計測用素子82aとの間に生じた位置ずれを解消できるようになっている。   The detector 82b is attached to a mounting hole formed at a predetermined position of the case main body 74 via a mounting base so as to be able to be relative to the measuring element 82 arranged in the container main body of the culture vessel 10, and the light emitting element The photon detection element faces the inner peripheral surface of the cylindrical portion 74b. At this time, the holding position on the mounting base of the detector 82b can be finely adjusted. As a result, the container body 11 of the culture container 10 that is formed of a transparent foldable member such as a synthetic resin film and is in a folded form before use is slightly changed to the shape of the use form depending on the room temperature at the time of deployment. Even if the deformation of the detector 82b occurs, the light emission of the detector 82b facing the inner peripheral surface of the cylindrical portion 74b can be made by finely adjusting the holding position of the detector 82b held on the mounting base. The position and orientation of the element and the photon detection element can be moved slightly to eliminate the positional deviation that has occurred between the element and the measurement element 82a disposed in the container body 11.

また、ケース本体74の筒状部74bには、容器本体11の天部に固着された剛性天板12に固定された支持枠部材13の、容器本体11の側面に沿ってかつ容器本体11の軸線方向と平行に底部側に延びる自由端を形成する他端側が係合する係合部75が形成されている。   Further, the cylindrical portion 74 b of the case main body 74 has a support frame member 13 fixed to the rigid top plate 12 fixed to the top of the container main body 11 along the side surface of the container main body 11 and the container main body 11. An engaging portion 75 is formed that engages with the other end side that forms a free end extending toward the bottom side in parallel with the axial direction.

図示の例では、係合部75は、筒状部74bの内壁面の周方向の所定位置に形成され、筒状部74bの開口端からケース本体74の底部側に向かってその軸線方向と平行に延びる係合溝により構成され、支持枠部材13の他端側が嵌合可能な形状になっている。   In the illustrated example, the engaging portion 75 is formed at a predetermined position in the circumferential direction of the inner wall surface of the cylindrical portion 74b, and is parallel to the axial direction from the open end of the cylindrical portion 74b toward the bottom side of the case main body 74. The other end side of the support frame member 13 has a shape that can be fitted.

したがって、容器本体11の天部に固着された剛性天板12に固定された支持枠部材13の他端側を、培養容器収容ケース70におけるケース本体74の係合部75に係合させることにより、ケース本体内に支持枠部材13及び容器本体11を起立させて培養容器10を収容することができる。さらに、容器本体11が展開された時点で、ケース本体74の所定位置に配置された計測用素子82aと、培養容器収容ケース70のケース本体74に配置されている検出器82bとが、その蛍光体と発光素子及び光量子検出素子とが相対するように、培養容器収容ケース70に対し培養容器10を位置決めして収容することができる。この場合、ケース本体74における、筒状部74bの内壁面の周方向に係る係合部75と酸素濃度計測センサ82の検出器82bとの配置位置関係は、展開された使用形態での培養容器10における、支持枠部材13の他端側と濃度計測センサ82の計測用素子82aとの間の、容器本体11の外壁面の周方向に係る配置位置関係が適用されている。   Therefore, by engaging the other end side of the support frame member 13 fixed to the rigid top plate 12 fixed to the top part of the container body 11 with the engaging part 75 of the case body 74 in the culture container housing case 70. The culture container 10 can be accommodated by raising the support frame member 13 and the container body 11 in the case body. Further, when the container main body 11 is deployed, the measurement element 82a disposed at a predetermined position of the case main body 74 and the detector 82b disposed on the case main body 74 of the culture container housing case 70 have their fluorescence. The culture vessel 10 can be positioned and accommodated with respect to the culture vessel accommodation case 70 so that the body, the light emitting element, and the photon detection element face each other. In this case, in the case main body 74, the arrangement positional relationship between the engaging portion 75 in the circumferential direction of the inner wall surface of the cylindrical portion 74b and the detector 82b of the oxygen concentration measurement sensor 82 is the culture container in the developed usage form. 10, the arrangement positional relationship in the circumferential direction of the outer wall surface of the container body 11 between the other end side of the support frame member 13 and the measurement element 82a of the concentration measurement sensor 82 is applied.

したがって、支持枠部材13は、培養容器10が培養容器収容ケース70に使用形態で支持されている稼働状態で、ケース本体74の係合部75に位置決め部材として係合することにより、培養容器収容ケース70の一部として機能する。さらに、培養容器収容ケース70のケース本体74又は架台73には、培養容器10における排気流通管34を支持するための支持柱部材71も一体的に取り付け固定できるようになっている。   Therefore, the support frame member 13 is accommodated in the culture container by engaging with the engaging portion 75 of the case main body 74 as a positioning member in an operating state where the culture container 10 is supported by the culture container housing case 70 in the usage state. It functions as a part of the case 70. Further, a support column member 71 for supporting the exhaust flow pipe 34 in the culture vessel 10 can be integrally attached and fixed to the case main body 74 or the gantry 73 of the culture vessel storage case 70.

その上で、酸素濃度計測センサ82の検出器82bは、溶存酸素濃度計測装置81に接続されている。溶存酸素濃度計測装置81は、検出器82bから供給される計測値を基に、容器本体内に貯留されている培養液15の溶存酸素濃度を算出し、その算出値を培養装置100の制御装置110に出力する。   In addition, the detector 82 b of the oxygen concentration measurement sensor 82 is connected to the dissolved oxygen concentration measurement device 81. The dissolved oxygen concentration measuring device 81 calculates the dissolved oxygen concentration of the culture solution 15 stored in the container body based on the measured value supplied from the detector 82b, and uses the calculated value as the control device of the culturing device 100. To 110.

制御装置110には、この溶存酸素濃度計測装置81からの計測値をはじめとする、図示省略した、例えばpH,溶存炭酸ガス濃度等といった各種計測装置の計測出力や、培養対象等に応じて予め入力装置により設定された培養時間等といった各種設定値が入力されている。制御装置110は、これら入力に基づいて、モータ26,通気用ガス調節装置41,気相用ガス調節装置43,ガス調圧弁52,冷却装置60,電気ヒータ84等といった装置各部の作動制御を行う。   The control device 110 includes a measurement value from the dissolved oxygen concentration measurement device 81 and other measurement outputs such as pH and dissolved carbon dioxide concentration, which are not shown in the drawing, in advance according to the culture output and the like. Various set values such as culture time set by the input device are input. Based on these inputs, the control device 110 controls the operation of each part of the device such as the motor 26, the gas adjusting device 41 for ventilation, the gas adjusting device 43 for the gas phase, the gas pressure regulating valve 52, the cooling device 60, the electric heater 84, and the like. .

本実施の形態に係る生体細胞の培養容器10及び培養装置100を用いた生体細胞の培養作業では、容器本体11が折り畳まれた状態になっている培養容器10を使用形態に展開するに当たって、ユーザは、まず、扉部74bdを開いて、培養容器10を培養容器収容ケース70に収容し、培養容器10の支持枠部材13を培養装置100における培養容器収容ケース70の係合部75に係合させて、検出器82bが設けられている培養容器収容ケース70に対し、培養容器10を位置決め保持する。   In the biological cell culture operation using the biological cell culture container 10 and the culture apparatus 100 according to the present embodiment, the user expands the culture container 10 in a state in which the container body 11 is folded into a use form. First, the door 74bd is opened, the culture container 10 is accommodated in the culture container accommodation case 70, and the support frame member 13 of the culture container 10 is engaged with the engagement portion 75 of the culture container accommodation case 70 in the culture apparatus 100. Thus, the culture vessel 10 is positioned and held with respect to the culture vessel storage case 70 provided with the detector 82b.

そして、液中通気用ガス供給管31,気相用ガス供給管32等を、通気用ガス調節装置41,気相用ガス調節装置43等に連通接続するとともに、培養液排出管35を培養容器収容ケース70から導出する。また、排気流通管34には、冷却ブロック61を取り付け、排気フィルタ51は必要に応じてガス調圧弁52に接続する。そして、冷却ブロック61,排気フィルタ51,ガス調圧弁52を支持部材72a〜72cにより支持柱部材71に支持して、排気流通管34による排気ガスの流路の流れ方向が下方に向けて延びないようにし、排気流通管34に液だまりを生じるような屈曲が生じないようにする。その際、これら液中通気用ガス供給管31,気相用ガス供給管32等をはじめとする培養容器10の複数の屈曲可能な配管チューブ30は、微生物の侵入や内部溶液の漏洩を防止するため、使用直前まで密封状態が維持されている。   The submerged aeration gas supply pipe 31, the gas phase gas supply pipe 32 and the like are connected in communication with the aeration gas adjustment apparatus 41, the gas phase gas adjustment apparatus 43 and the like, and the culture medium discharge pipe 35 is connected to the culture vessel. Derived from the storage case 70. A cooling block 61 is attached to the exhaust flow pipe 34, and the exhaust filter 51 is connected to the gas pressure regulating valve 52 as necessary. The cooling block 61, the exhaust filter 51, and the gas pressure regulating valve 52 are supported by the support column member 71 by the support members 72a to 72c, and the flow direction of the exhaust gas flow path by the exhaust flow pipe 34 does not extend downward. In this way, the exhaust flow pipe 34 is prevented from bending so as to cause a liquid pool. At this time, the plurality of bendable tube tubes 30 of the culture vessel 10 including the gas supply pipe 31 for gas passage in the liquid, the gas supply pipe 32 for the gas phase, and the like prevent invasion of microorganisms and leakage of the internal solution. Therefore, the sealed state is maintained until just before use.

ユーザは、磁性カップリング部材25に、培養容器10の容器本体内の磁性カップリング部材21を、剛性天板12を介在させて磁気的により連結するとともに、磁性カップリング部材25にモータ26の回転軸を連結する。この場合、モータ26は、取付位置を自在に変更できる取付台座(図示省略)を介して架台73に固定支持され、その重量及び回転駆動に伴う振動が培養容器10に直接作用しないようになっている。これにより、培養容器10は、モータ26の重量及び駆動振動から解放されることになる。   The user magnetically couples the magnetic coupling member 21 in the container body of the culture vessel 10 to the magnetic coupling member 25 with the rigid top 12 interposed therebetween, and rotates the motor 26 to the magnetic coupling member 25. Connect shafts. In this case, the motor 26 is fixedly supported on the gantry 73 via a mounting base (not shown) whose mounting position can be freely changed, so that vibration associated with its weight and rotational drive does not directly act on the culture vessel 10. Yes. Thereby, the culture vessel 10 is released from the weight of the motor 26 and the drive vibration.

ユーザは、培養容器10の収容のために開けた扉部74bdを閉めて、培養容器収容ケース70に培養容器10を保持固定する。その後、通気用ガス調節装置41又は気相用ガス調節装置43から液中通気用ガス供給管31又は気相用ガス供給管32を介してガスを培養容器10に注入することにより、折り畳まれた状態になっている培養容器10を展開し、使用形態にすることができる。   The user closes the door 74bd opened for accommodating the culture vessel 10 and holds and fixes the culture vessel 10 in the culture vessel accommodating case 70. Thereafter, the gas was introduced into the culture vessel 10 from the aeration gas regulating device 41 or the gas phase gas regulating device 43 via the submerged aeration gas supply pipe 31 or the gas phase gas supply pipe 32, thereby being folded. The culture container 10 which is in a state can be developed and used.

その際、展開された培養容器10は、培養容器10の支持枠部材13と培養容器収容ケース70の係合部75との係合により、計測用素子82aが貼付される容器本体11の該当周壁部分が培養容器収容ケース70の検出器82bが配置された部分と対向し、密着させられる。これにより、培養中は、計測用素子82aの蛍光面や検出器82bの光量子検出素子には、検出器82bの発光素子からの励起光や計測用素子82aの蛍光面からの蛍光以外の、容器本体外部からの外光が入射しにくい構造にすることができる。   At this time, the deployed culture container 10 is connected to the peripheral wall of the container body 11 to which the measuring element 82a is attached by the engagement between the support frame member 13 of the culture container 10 and the engaging portion 75 of the culture container storage case 70. The portion faces the portion where the detector 82b of the culture container housing case 70 is disposed and is brought into close contact therewith. Thus, during culture, the fluorescent screen of the measuring element 82a and the photon detection element of the detector 82b are containers other than the excitation light from the light emitting element of the detector 82b and the fluorescence from the fluorescent plane of the measuring element 82a. A structure in which external light from the outside of the main body is difficult to enter can be obtained.

ユーザは、生体細胞の培養に当たって、培養容器10への生体細胞や培養液の注入を、液体供給管33を用いて行う。なお、その際、培養する生体細胞が足場依存性を有する場合には、増殖のための足場となるマイクロキャリアが培養液に混入されて使用される。これにより、足場依存性を有する生体の細胞は、マイクロキャリアに接触することにより培養面に付着して増殖することができる。   The user uses the liquid supply pipe 33 to inject the living cells and the culture solution into the culture vessel 10 when culturing the living cells. At that time, when living cells to be cultured have anchorage dependency, microcarriers serving as a scaffold for proliferation are mixed and used in the culture solution. Thereby, the living body cell which has anchorage dependence can adhere to a culture surface, and can be propagated by contacting a microcarrier.

そして、ユーザの開始操作によって生体細胞の培養が開始されると、培養中は、通気用ガス調節装置41,気相用ガス調節装置43は、制御装置110によって、酸素分圧や炭酸ガス分圧、及び通気ガス量が制御され、培養容器10の気相の溶存酸素濃度コントロール,培養液のpHのコントロールが行われる。また、ガス調圧弁52,モータ26,電気ヒータ84, 冷却装置60も、制御装置110によって作動制御され、培養容器10の内圧,培養液の撹拌速度,培養液の加温,排気ガスの冷却のコントロールが行われる。   Then, when the culture of the living cells is started by the user's start operation, the aeration gas regulating device 41 and the gas phase gas regulating device 43 are controlled by the control device 110 during the cultivation. And the amount of aeration gas are controlled, and the dissolved oxygen concentration in the gas phase of the culture vessel 10 and the pH of the culture solution are controlled. The gas pressure regulating valve 52, the motor 26, the electric heater 84, and the cooling device 60 are also controlled by the control device 110 to control the internal pressure of the culture vessel 10, the stirring speed of the culture solution, the heating of the culture solution, and the cooling of the exhaust gas. Control is done.

上述した各部のコントロールは、酸素濃度計測センサ82をはじめ、図示省略したpH,溶存炭酸ガス濃度等といった各種検出器の出力や、培養対象等に応じて予め設定された各種設定値を基に、制御装置110の記憶部に予め登録されている手順に従い行われる。   The control of each part described above is based on the output of various detectors such as the oxygen concentration measurement sensor 82, pH, dissolved carbon dioxide concentration, etc. (not shown), and various preset values set in advance according to the culture target, etc. This is performed according to a procedure registered in advance in the storage unit of the control device 110.

ここで、培養液における溶存酸素濃度の制御を例に説明すれば、モータ26を制御して攪拌機構20における撹拌翼23の撹拌回転数を増減する方法、通気用ガス調節装置41や気相用ガス調節装置43を制御して液中通気用ガス供給管31や気相用ガス供給管32への酸素含有ガスの吹き込み量や酸素分圧を増減する方法、又はこれらの方法を併用する方法を、制御装置110が溶存酸素濃度計測装置81から供給される計測値を基に実行することにより制御する。例えば、制御装置110が攪拌機構20における撹拌翼23の撹拌回転数を増減する方法では、攪拌機構20における撹拌翼23の撹拌回転数が増加すると、培養液15の撹拌・混合が強化され、培養液15に対する酸素溶解量が増加するとともに、培養液中の生体細胞の浮遊状況が改善される。   Here, the control of the dissolved oxygen concentration in the culture solution will be described as an example. A method of increasing or decreasing the stirring rotation speed of the stirring blade 23 in the stirring mechanism 20 by controlling the motor 26, the gas adjusting device 41 for aeration, and the gas phase A method of controlling the gas regulating device 43 to increase or decrease the amount of oxygen-containing gas blown into the submerged gas supply pipe 31 or gas-phase gas supply pipe 32 or the oxygen partial pressure, or a method of using these methods in combination. The control device 110 performs control based on the measurement value supplied from the dissolved oxygen concentration measurement device 81. For example, in the method in which the control device 110 increases or decreases the stirring rotation speed of the stirring blade 23 in the stirring mechanism 20, when the stirring rotation speed of the stirring blade 23 in the stirring mechanism 20 increases, the stirring / mixing of the culture solution 15 is strengthened and the culture is performed. As the amount of dissolved oxygen in the liquid 15 increases, the floating state of living cells in the culture solution is improved.

また、冷却装置60の冷却ブロック61による、排気流通管内を流通する排気ガスの露点温度を排気フィルタ51のろ過面温度よりも低くする制御は、制御装置110が、検出入力される培養温度や環境温度等に基づいて、例えば冷却ブロック61を流通する冷却水の温度や流量等を冷却装置60に対して制御指示することにより行われる。   In addition, control by the cooling block 61 of the cooling device 60 to lower the dew point temperature of the exhaust gas flowing in the exhaust flow pipe to be lower than the filtration surface temperature of the exhaust filter 51 is performed by the control device 110 that is detected and input. For example, the control is performed by instructing the cooling device 60 to control the temperature, the flow rate, or the like of the cooling water flowing through the cooling block 61 based on the temperature or the like.

このように、本実施の形態に係る生体細胞の培養容器10及び培養装置100によれば、排気ガスの結露による排気フィルタ51の閉塞を防止することができ、バイオリアクタとして長期間機能させることができる信頼性の高いシングルユース用の生体細胞の培養容器や培養装置を提供することができる。   As described above, according to the biological cell culture vessel 10 and the culture apparatus 100 according to the present embodiment, the exhaust filter 51 can be prevented from being blocked by dew condensation of the exhaust gas, and can function as a bioreactor for a long time. A highly reliable living cell culture vessel and culture apparatus for single use can be provided.

次に、上述した生体細胞の培養容器10及び培養装置100に適用された、排気流通管34に対して着脱自在に構成された冷却装置60の冷却ブロック61に係る変形例について、図面を基に説明する。   Next, a modified example of the cooling block 61 of the cooling device 60 configured to be detachable from the exhaust circulation pipe 34 applied to the above-described biological cell culture vessel 10 and culture device 100 will be described with reference to the drawings. explain.

なお、その説明に当たって、図2及び図3に示した冷却ブロック61と同一若しくは同様な構成については、同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。   In the description, the same or similar configurations as those of the cooling block 61 shown in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図5は、冷却ブロックを備えた排気ブロックユニットの一実施例の構成図である。
本実施例では、排気ブロックユニット120は、断熱材(保温材)で形成されたユニット保護ケース121に、図2及び図3に示した同様な冷却ブロック61が一体的に固設された構成になっている。さらに、図示の排気ブロックユニット120の場合、排気流通管34に加えて、排気フィルタ51やその出口側の流通管53も、一体的に収容保持できる構成になっている。そのため、ユニット保護ケース121は、排気流通管34に対しての装着形態で、排気流通管34及び出口側流通管53が挿通し、排気フィルタ51を収容保持できる。
FIG. 5 is a configuration diagram of an embodiment of an exhaust block unit including a cooling block.
In the present embodiment, the exhaust block unit 120 has a configuration in which the same cooling block 61 shown in FIGS. 2 and 3 is integrally fixed to a unit protection case 121 formed of a heat insulating material (heat insulating material). It has become. Further, in the case of the illustrated exhaust block unit 120, in addition to the exhaust flow pipe 34, the exhaust filter 51 and the flow pipe 53 on the outlet side thereof can be integrally accommodated and held. Therefore, the unit protection case 121 is attached to the exhaust gas flow pipe 34, and the exhaust gas flow pipe 34 and the outlet side flow pipe 53 are inserted to accommodate and hold the exhaust filter 51.

ユニット保護ケース121は、冷却ブロック61の一対のブロック構成部61a,61bに対応させた一対のケース構成部121a,121bを有し、各ケース構成部121a,121bの接合面には、排気流通管挿通部122a1,122b1、ブロック構成部固定部122a2,122b2、排気流通管挿通部122a3,122b3、排気フィルタ収容部122a4,122b4、出口側流通管挿通部122a5,122b5が連設されてなる段付貫通溝122a,122bが形成されている。その上で、ブロック構成部固定部122a2,122b2には、冷却ブロック61のブロック構成部61a,61bが予め固設されている。両ケース構成部121a,121bは、例えばヒンジ123等の連結部材によって互いに連結され、互いの段付貫通溝122a,122bを合わせて、それぞれの接合面を開・閉(すなわち、離間・当接)できるようになっている。   The unit protective case 121 has a pair of case constituent parts 121a and 121b corresponding to the pair of block constituent parts 61a and 61b of the cooling block 61, and an exhaust gas flow pipe is provided at the joint surface of each case constituent part 121a and 121b. Stepped through holes in which insertion parts 122a1 and 122b1, block component fixing parts 122a2 and 122b2, exhaust flow pipe insertion parts 122a3 and 122b3, exhaust filter housing parts 122a4 and 122b4, and outlet side flow pipe insertion parts 122a5 and 122b5 are connected in series. Grooves 122a and 122b are formed. In addition, block constituent parts 61a and 61b of the cooling block 61 are fixed in advance to the block constituent part fixing parts 122a2 and 122b2. Both case components 121a and 121b are connected to each other by a connecting member such as a hinge 123, for example, and the respective stepped through grooves 122a and 122b are combined to open and close (ie, separate and abut) the respective joint surfaces. It can be done.

さらに、ケース構成部121a,121bには、ブロック構成部61a,61bそれぞれの図3に示した流入口65,流出口66に連通した流入口124,流出口125が形成されている。ケース構成部121aの流入口124は、図示せぬ冷却装置本体の冷却水供給口に連通される一方、ケース構成部121aの流出口125はケース構成部121bの流入口124に屈曲性を有するチューブ126を介して連通接続され、ケース構成部121bの流出口125は図示せぬ冷却装置本体の冷却水回収口に連通されるようになっている。これにより、冷却ブロック61のブロック構成部61a,61bの冷却流路67(図3参照、図5においては図示省略。)を冷却水が流通し、各ブロック構成部61a,61bそれぞれの貫通溝63の溝面(冷却面)が冷却されるようになっている。その際、ブロック構成部61a,61bの接合面以外の筐体面は、断熱材で形成されたユニット保護ケース121によって保護されているので、貫通溝63の溝面(冷却面)は有効かつ効率的に冷却され、冷却ブロック61の冷却効果をより一層向上させることができる。   Further, the case components 121a and 121b are formed with an inlet 124 and an outlet 125 that communicate with the inlet 65 and the outlet 66 shown in FIG. 3 of the block components 61a and 61b, respectively. The inlet 124 of the case component 121a communicates with a cooling water supply port of a cooling device main body (not shown), while the outlet 125 of the case component 121a is a tube having flexibility with respect to the inlet 124 of the case component 121b. 126, the outlet 125 of the case component 121b is connected to a cooling water recovery port of a cooling device main body (not shown). As a result, the cooling water flows through the cooling flow path 67 (see FIG. 3, not shown in FIG. 5) of the block constituent parts 61a and 61b of the cooling block 61, and the through grooves 63 of the respective block constituent parts 61a and 61b. The groove surface (cooling surface) is cooled. At that time, the housing surfaces other than the joint surfaces of the block components 61a and 61b are protected by the unit protective case 121 formed of a heat insulating material, so that the groove surface (cooling surface) of the through groove 63 is effective and efficient. The cooling effect of the cooling block 61 can be further improved.

加えて、排気フィルタ51が収容保持される排気フィルタ収容部122a4,122b4には電熱ヒータ127(127a,127b)が設けてあり、環境温度の低下があっても、排気フィルタ51のフィルタ面の温度が排気ガスの露点温度より低下することのないように、制御装置110によって制御される。その際、排気フィルタ収容部122a4,122b4によって形成される排気フィルタ51の収容空間の雰囲気温度としては、培養液の温度以上にすることが好ましい。なお、電熱ヒータ127には、排気フィルタ51の許容温度を超えることのないように、図示せぬ独立した過熱防止機構が付設されている。   In addition, the exhaust filter housing portions 122a4 and 122b4 in which the exhaust filter 51 is housed and held are provided with electric heaters 127 (127a and 127b), so that the temperature of the filter surface of the exhaust filter 51 can be reduced even if the environmental temperature decreases. Is controlled by the control device 110 so as not to drop below the dew point temperature of the exhaust gas. At that time, it is preferable that the atmosphere temperature of the housing space of the exhaust filter 51 formed by the exhaust filter housing portions 122a4 and 122b4 is equal to or higher than the temperature of the culture solution. The electric heater 127 is provided with an independent overheat prevention mechanism (not shown) so as not to exceed the allowable temperature of the exhaust filter 51.

本実施例によれば、冷却ブロック61と排気フィルタ51を排気ブロックユニット120に着脱自在に、かつ一括して収容固定するため、使い勝手の向上がはかれる。また、排気フィルタ51の温度を培養液15の温度以上に保持できるため、排気フィルタ51の閉塞を生じる危険度を一層低下することができ、培養の長期間維持と製品の安全性向上がはかれる。   According to the present embodiment, since the cooling block 61 and the exhaust filter 51 are detachably attached to the exhaust block unit 120 and are collectively accommodated and fixed, the usability is improved. Moreover, since the temperature of the exhaust filter 51 can be maintained at a temperature equal to or higher than the temperature of the culture solution 15, the risk of causing the exhaust filter 51 to be blocked can be further reduced, and the culture can be maintained for a long period of time and the product safety can be improved.

図6は、冷却ブロックを備えた排気ブロックユニットの別の実施例の構成図である。
本実施例の排気ブロックユニット120は、冷却ブロック61を冷却水の流通によらず、ペルチェ効果を利用したペルチェ素子128を使用して直接冷却するように構成し、排気フィルタ51を収容する空間の加温にも、このペルチェ素子128の発熱面からの熱を利用できる。なお、説明に当たって、図5に示した排気ブロックユニット120と同一若しくは同様な構成については、同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
FIG. 6 is a configuration diagram of another embodiment of an exhaust block unit including a cooling block.
The exhaust block unit 120 of the present embodiment is configured to directly cool the cooling block 61 using the Peltier element 128 using the Peltier effect without depending on the flow of the cooling water, so that the space in which the exhaust filter 51 is accommodated. The heat from the heat generating surface of the Peltier element 128 can also be used for heating. In the description, the same or similar components as those in the exhaust block unit 120 shown in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施例においても、排気ブロックユニット120は、断熱材(保温材)で形成されたユニット保護ケース121に、冷却ブロック61が一体的に配設された構成になっている。なお、本実施例の冷却ブロック61は、冷却水の流通に係わる流入口65,流出口66,冷却流路67を備えている必要はなく、熱伝導率の大きな部材を使用して形成されていればよい。   Also in the present embodiment, the exhaust block unit 120 has a configuration in which the cooling block 61 is integrally disposed in a unit protection case 121 formed of a heat insulating material (heat insulating material). Note that the cooling block 61 of the present embodiment does not need to include the inlet 65, the outlet 66, and the cooling channel 67 related to the circulation of the cooling water, and is formed using a member having high thermal conductivity. Just do it.

そのため、ユニット保護ケース121は、冷却ブロック61の一対のブロック構成部61a,61bに対応させた一対のケース構成部121a,121bを有し、各ケース構成部121a,121bの接合面には、排気流通管挿通部122a1,122b1、冷却ブロック・排気フィルタ収容部122a6,122b6、出口側流通管挿通部122a5,122b5が連設されてなる段付貫通溝122a,122bが形成されている。   Therefore, the unit protective case 121 has a pair of case constituent parts 121a and 121b corresponding to the pair of block constituent parts 61a and 61b of the cooling block 61, and the joint surfaces of the case constituent parts 121a and 121b are provided with exhaust gas. Stepped through grooves 122a and 122b are formed in which the flow pipe insertion portions 122a1 and 122b1, the cooling block / exhaust filter housing portions 122a6 and 122b6, and the outlet side flow pipe insertion portions 122a5 and 122b5 are connected.

一対のブロック構成部61a,61bそれぞれの冷却ブロック・排気フィルタ収容部122a6,122b6には、排気流通管挿通部122a1,122b1の側に冷却ブロック61のブロック構成部61a,61bが固設され、出口側流通管挿通部122a5,122b5の側に排気フィルタ51が収容されるようになっている。そして、図示の例では、ペルチェ素子128は、発熱面を冷却ブロック・排気フィルタ収容部122a6,122b6により形成されるフィルタ収容空間130へ向けて、冷却面を冷却ブロック61のブロック構成部61a,61bにおけるフィルタ側端面に当接させて、ブロック構成部61a,61bに固定されている。さらに、ペルチェ素子128の発熱面には、熱放散用の放熱部材129が貼付されており、フィルタ収容空間130の雰囲気への放熱を効率的に行えるようになっている。ペルチェ素子128は、図示せぬ駆動回路を介して、制御装置110により作動制御される。   The cooling block / exhaust filter housing portions 122a6 and 122b6 of the pair of block constituting portions 61a and 61b are fixedly provided with the block constituting portions 61a and 61b of the cooling block 61 on the exhaust circulation pipe insertion portions 122a1 and 122b1, respectively. The exhaust filter 51 is accommodated on the side circulation pipe insertion portions 122a5 and 122b5 side. In the illustrated example, the Peltier element 128 has a heat generating surface directed to the filter housing space 130 formed by the cooling block / exhaust filter housing portions 122a6 and 122b6, and the cooling surface of the block constituting portions 61a and 61b of the cooling block 61. Are fixed to the block constituent parts 61a and 61b in contact with the filter side end face. Further, a heat radiating member 129 for heat dissipation is affixed to the heat generating surface of the Peltier element 128 so that heat can be efficiently radiated to the atmosphere of the filter housing space 130. The operation of the Peltier element 128 is controlled by the control device 110 via a drive circuit (not shown).

本実施例においては、このフィルタ収容空間130に連通させて、ユニット保護ケース121のケース構成部121aには、フィルタ収容空間130の雰囲気を外部環境の雰囲気と入れ替えるための排気ファン131及び換気通路132が設けられている。排気ファン131も、その作動が制御装置110によって制御される。   In the present embodiment, an exhaust fan 131 and a ventilation passage 132 for exchanging the atmosphere of the filter housing space 130 with the atmosphere of the external environment are communicated with the filter housing space 130 in the case component 121a of the unit protection case 121. Is provided. The operation of the exhaust fan 131 is also controlled by the control device 110.

本実施例の排気ブロックユニット120では、ユニット保護ケース121の一対のケース構成部121a,121bの接合面同士を接合した、排気流通管34に対しての装着形態で、ペルチェ素子128を作動することにより、冷却ブロック61の一対のブロック構成部61a,61bをペルチェ効果により冷却することができ、排気流通管内を流通する排気ガスの露点温度を排気フィルタ51のろ過面温度よりも低くすることができる。同時に、その際におけるペルチェ素子128の発熱面から発熱は、放熱部材129からフィルタ収容空間130に向けて放散されるので、排気フィルタ51のフィルタ面の温度が排気ガスの露点温度より低下することがないように加温することができる。その際、フィルタ収容空間130の雰囲気が過熱する場合には、排気ファン131を稼働させて雰囲気を入れ替えることによって冷却し、フィルタ収容空間130の温度調節を行って、排気フィルタ51のフィルタ面の過熱を防ぐことができる。   In the exhaust block unit 120 of the present embodiment, the Peltier element 128 is operated in a mounting form with respect to the exhaust circulation pipe 34 in which the joint surfaces of the pair of case components 121a and 121b of the unit protective case 121 are joined. Thus, the pair of block components 61a and 61b of the cooling block 61 can be cooled by the Peltier effect, and the dew point temperature of the exhaust gas flowing through the exhaust circulation pipe can be made lower than the filtration surface temperature of the exhaust filter 51. . At the same time, the heat generated from the heat generating surface of the Peltier element 128 at that time is dissipated from the heat radiating member 129 toward the filter housing space 130, and therefore the temperature of the filter surface of the exhaust filter 51 may be lower than the dew point temperature of the exhaust gas. Can be warmed so that there is no. At that time, if the atmosphere of the filter housing space 130 is overheated, the exhaust fan 131 is operated to cool the air by changing the atmosphere, the temperature of the filter housing space 130 is adjusted, and the filter surface of the exhaust filter 51 is overheated. Can be prevented.

なお、図示のように、ブロック構成部61a,61bにおけるフィルタ側端面にペルチェ素子128を配置しただけでは、冷却ブロック61の冷却能力に不足が生じる場合には、ブロック構成部61a,61bの接合面以外の他の面にも、ペルチェ素子128をその冷却面を当接させて配置することもできる。この場合、これらペルチェ素子128の発熱面は、フィルタ収容空間130に直接臨ませることはできないので、例えばケース構成部121a,121bに、フィルタ収容空間130に連通するエアダクトを設け、排気ファン131を稼働させて発熱面から発熱をフィルタ収容空間130に導き、排気フィルタ51を加温する構成とすることもできる。   As shown in the figure, when the cooling capacity of the cooling block 61 is insufficient only by arranging the Peltier elements 128 on the filter side end faces of the block constituent parts 61a and 61b, the joint surfaces of the block constituent parts 61a and 61b. It is also possible to arrange the Peltier element 128 with its cooling surface in contact with other surfaces. In this case, since the heat generating surfaces of these Peltier elements 128 cannot directly face the filter housing space 130, for example, the case components 121a and 121b are provided with air ducts communicating with the filter housing space 130 to operate the exhaust fan 131. Thus, the heat generation surface can be guided to the filter housing space 130 to heat the exhaust filter 51.

本実施例によれば、冷却ブロック61と排気フィルタ51を排気ブロックユニット120に着脱自在に、かつ一括して収容固定するため、使い勝手の向上がはかれる。さらに、冷却ブロック61を冷却するための冷却水配管が不要となり、使い勝手の向上がはかれる。   According to the present embodiment, since the cooling block 61 and the exhaust filter 51 are detachably attached to the exhaust block unit 120 and are collectively accommodated and fixed, the usability is improved. Furthermore, the cooling water piping for cooling the cooling block 61 is not required, and the usability is improved.

10 培養容器、 11 容器本体、 12 剛性天板、 13 支持枠部材、
15 培養液、 20 攪拌機構、 21 磁性カップリング部材、 22 軸部、
23 撹拌翼、 25 磁性カップリング部材、 26 モータ、
30 配管チューブ、 31 液中通気用ガス供給管、 32 気相用ガス供給管、
33 液体供給管、 34 排気流通管、 35 培養液排出管、
41 通気用ガス調節装置、 42 散気装置、 43 気相用ガス調節装置、
44,45 ガス用フィルタ、 46,47,48,49 開閉弁、
51 排気フィルタ、 52 ガス調圧弁、 60 冷却装置、
61 冷却ブロック、 62 挿通孔、 63 貫通溝、 64 ヒンジ、
65 流入口、 66 流出口、 67 冷却流路、 68 チューブ、
70 培養容器収容ケース、 71 支持柱部材、 72 支持部材、 73 架台、
74 ケース本体、 75 係合部、 81 溶存酸素濃度計測装置、
82 酸素濃度計測センサ、 82a 計測用素子、 82b 検出器、
84 電気ヒータ、 100 培養装置、 110 制御装置、
120 排気ブロックユニット、 121 ユニット保護ケース、
122 段付貫通溝、 123 ヒンジ、 124 流入口、 125 流出口、
126 チューブ、 127 電熱ヒータ、 128 ペルチェ素子、
129 放熱部材、 130 フィルタ収容空間、 131 排気ファン、
132 換気通路。
10 culture vessel, 11 vessel body, 12 rigid top plate, 13 support frame member,
15 culture solution, 20 stirring mechanism, 21 magnetic coupling member, 22 shaft,
23 stirring blade, 25 magnetic coupling member, 26 motor,
30 piping tube, 31 gas supply pipe for venting in liquid, 32 gas supply pipe for gas phase,
33 Liquid supply pipe, 34 Exhaust flow pipe, 35 Culture medium discharge pipe,
41 gas regulator for ventilation, 42 air diffuser, 43 gas regulator for gas phase,
44, 45 Gas filter, 46, 47, 48, 49 On-off valve,
51 exhaust filter, 52 gas pressure regulating valve, 60 cooling device,
61 cooling block, 62 insertion hole, 63 through groove, 64 hinge,
65 inlet, 66 outlet, 67 cooling flow path, 68 tube,
70 culture vessel storage case, 71 support column member, 72 support member, 73 mount,
74 case main body, 75 engaging part, 81 dissolved oxygen concentration measuring device,
82 oxygen concentration measuring sensor, 82a measuring element, 82b detector,
84 Electric heater, 100 culture device, 110 control device,
120 exhaust block unit, 121 unit protective case,
122 stepped through groove, 123 hinge, 124 inlet, 125 outlet,
126 tubes, 127 electric heaters, 128 Peltier elements,
129 heat radiating member, 130 filter housing space, 131 exhaust fan,
132 Ventilation passage.

Claims (8)

折り畳み可能な部材により形成された容器本体と、
該容器本体から延設された排気ガスを排出する排気管路と、
該排気管路に設けられ、排気ガスの流通を許容し、外部から前記容器本体内への異物の侵入を防止する排気フィルタと、
を備えたシングルユースの培養容器を用いて生体細胞を培養する培養装置であって、
前記排気管路に着脱自在に構成された冷却ブロックと、前記排気フィルタの支持部材とが、順次高くなる位置に設けた支持柱と
を備え、
前記冷却ブロックの冷却面を前記排気管路の壁面に密着させて当該排気管路の壁面を冷却することにより、前記排気フィルタのろ過面の温度に比較して前記排気フィルタに流入する排気ガスの露点温度を低く保持する
ことを特徴とする培養装置。
A container body formed of a foldable member;
An exhaust pipe for discharging exhaust gas extending from the container body;
An exhaust filter that is provided in the exhaust pipe line, allows the exhaust gas to flow, and prevents foreign matter from entering the container main body from the outside;
A culture apparatus for culturing living cells using a single-use culture vessel equipped with
A cooling block configured to be detachably attached to the exhaust pipe, and a support column provided at a position where the support member of the exhaust filter is sequentially raised,
The cooling surface of the cooling block is brought into close contact with the wall surface of the exhaust pipe line to cool the wall surface of the exhaust pipe line, whereby the exhaust gas flowing into the exhaust filter is compared with the temperature of the filtration surface of the exhaust filter. A culture apparatus characterized by maintaining a low dew point temperature.
前記冷却ブロックが、前記排気管路と前記排気フィルタを、順次高くなる位置に設けて、一体的に収容保持するユニット構造を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の培養装置。
The culture apparatus according to claim 1, wherein the cooling block has a unit structure in which the exhaust pipe line and the exhaust filter are provided at sequentially increasing positions and are integrally accommodated and held.
前記冷却ブロックにペルチェ素子を備えた構成であり、
前記冷却ブロックは、閉状態で、前記ペルチェ素子の吸熱側に位置する前記冷却面で前記排気管路の外壁面を囲繞し、開状態で、前記冷却面による囲繞を解除して前記排気管路を解放する着脱機構を備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載の培養装置。
The cooling block includes a Peltier element.
The cooling block surrounds the outer wall surface of the exhaust pipe line with the cooling surface located on the heat absorption side of the Peltier element in the closed state, and releases the enclosure by the cooling surface in the open state to release the exhaust pipe line The culture apparatus according to claim 1, further comprising an attaching / detaching mechanism for releasing the sucrose.
前記冷却ブロックに形成された流路に冷却流体を流通させる構成であり、
前記冷却ブロックは、閉状態で、前記冷却面で前記排気管路の外壁面を囲繞し、開状態で、前記冷却面による囲繞を解除して前記排気管路を解放する着脱機構を備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載の培養装置。
The cooling fluid is circulated through the flow path formed in the cooling block,
The cooling block includes an attachment / detachment mechanism that surrounds an outer wall surface of the exhaust pipe line with the cooling surface in the closed state, and releases the exhaust pipe line by releasing the enclosure by the cooling surface in the open state. The culture apparatus according to claim 1 or 2, wherein
前記ペルチェ素子の発熱側の放熱により加温された空気によって、前記排気フィルタのろ過面の温度を生体細胞の培養温度より高く保持する加温装置が設けられている
ことを特徴とする請求項3に記載の培養装置。
4. A heating device is provided that keeps the temperature of the filtration surface of the exhaust filter higher than the culture temperature of living cells by air heated by heat dissipation on the heat generation side of the Peltier element. The culture apparatus described in 1.
前記加温装置には、前記排気フィルタのろ過面の温度調節を行うため、前記ペルチェ素子の発熱側に供給される空気の流量を調整する空気流量調整部が備えられていることを特徴とする請求項5に記載の培養装置。   The heating device includes an air flow rate adjusting unit that adjusts the flow rate of air supplied to the heat generating side of the Peltier element in order to adjust the temperature of the filtration surface of the exhaust filter. The culture apparatus according to claim 5. 前記排気フィルタのろ過面の温度を生体細胞の培養温度より高く保持する加温装置がさらに設けられていることを特徴とする請求項1又は4に記載の培養装置。   The culture apparatus according to claim 1 or 4, further comprising a heating device that maintains a temperature of a filtration surface of the exhaust filter higher than a culture temperature of living cells. 前記加温装置が電気ヒータ式加熱装置であることを特徴とする請求項7に記載の培養装置。   The culture apparatus according to claim 7, wherein the heating apparatus is an electric heater type heating apparatus.
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