JP5814595B2 - 搬送装置、及び液体注入方法 - Google Patents
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Description
図6は流路40の構成部品の一つであるタンク25に関する概略図である。図7A、7B、7C、7D、及び7Eは流路40の構成部品の一つであるポンプ23に関する概略図である。図8A,及び8Bは流路40内へ無菌的な細胞液や培地の供給に関する概略図である。図9は自動培養装置10を動作させるための回路を示すブロック図である。
図1、図2、図3及び図4A、図4Bを用いて、自動培養装置10の全体構成について説明する。自動培養装置10は基本的な構成要素として、細胞培養室13、冷蔵庫14、制御部15、中間室16によって構成されている。以下、それぞれの基本構成について説明する。
図5、図6、及び図7A−7Eを用いて、本実施例の細胞培養装置における流路40の構成とその駆動方法について説明する。図5は流路40とタンク25と駆動ベース27の全体構成を示した概略図である。図6はタンク25の構成を示した正面図である。図7Aはシリンジ43とポンプ23が分離した状態の上面図を示し、図7Bはシリンジ43とポンプ23が一体になった状態の上面図を示し、図7Cはシリンジ43とポンプ23が分離した状態の側面図を示し、図7Dはシリンジ43をポンプ23にセットしている状態の側面図を示し、図7Eはシリンジ43とポンプ23が一体でシリンジポンプ44となった状態の側面図を示している。シリンジ43は同一軸上を並進することができる。なお、本実施例において、駆動用のポンプとしてシリンジポンプを用いて説明するが、駆動用のポンプとして、チューブポンプなどの他のポンプを用いることもできる。
<培養容器への細胞懸濁液もしくは培地の注入に関する一連の動作>
以上の各部の構成に基づき、本実施例の自動培養装置の一連の細胞培養動作の一例について説明する。細胞懸濁液もしくは培地をシリンジポンプ44でタンク25の注入タンク65側へ送液する。所定量入ったらフィルタ45から気体を通してチューブ41内の液体を排除したり、また逆向きに送り液体を原点位置まで戻す処理を施して、次回も正確に送液を可能とする。注入タンク65で細胞懸濁液もしくは培地を温める。弁24を介して、シリンジポンプ44で培養容器20へ送液する。その際、培養容器20内の気体や廃液はタンク25内の廃液タンク66側に送られる。ポンプモジュール37の弁24を切り替え、廃液を廃液バッグ63もしくは回収バック64に送る。ポンプモジュール37の弁24を切り替え、洗浄バッグ62内の洗浄液をタンク25の注入タンク65側へ送液する。所定量入ったらフィルタ45から気体を通してチューブ41内の液体を排除したり、また逆向きに送り液体を原点位置まで戻す処理を施して、次回も正確に送液を可能とする。弁24を介して、培養容器20へ洗浄液を送液しないようタンク25内の廃液タンク66側に送る。ポンプモジュール37の弁24を切り替え、廃液を廃液バッグ66に送る。以上の動作を培養期間中、所定の回数繰り返す。流路40内部特に培養容器モジュール35では一方通行で液が流れる。それにより、廃液が培養容器20内の培養空間と培地バッグ61類の回路に戻らずに細胞には常に清潔で新鮮な培地が供給されるため、菌等が入らず清浄環境を保持することを可能にする。
図8A〜図8Fを用いて、本実施例における、閉鎖系流路内部への液体注入方法の具体例を説明する。具体的には、一例として、閉鎖系構造を有した流路40内へ細胞懸濁液48の無菌的な注入方法について説明する。細胞懸濁液48以外の液体についても同様の注入法を利用することが出来る。
図9は、本実施例における自動培養装置10における内部機器を制御するための制御パネル(制御部)57の制御系回路の一構成を示すブロック図である。
11 細胞培養室扉
12 冷蔵庫扉
13 細胞培養室
14 冷蔵庫
15 制御部
16 中間室
17 中間室扉
18 冷却器
19 搬送治具
20 培養容器
21 培養容器ベース
22 回転機構
23 ポンプ
24 弁
25 タンク
27 駆動ベース
28 顕微鏡
29 ステージ
30 コネクタボード
31 コネクタ
32 培地ベース
33 シール
34 ツメ
35 培養容器モジュール(第2のモジュール)
36 培地モジュール(第1のモジュール)
37 ポンプモジュール(第3のモジュール)
40 流路
41 チューブ
42 溝
43 シリンジ
44 シリンジポンプ
45 フィルタ
46 フィッティング
47 テーパー
48 細胞懸濁液
50 ファン(中間室)
51 フィルタ(中間室)
52 ファン(制御部)
53 吸気用フィルタ
54 排気用フィルタ
55 空気の流れ(中間室)
56 空気の流れ(制御部)
57 制御パネル(制御部)
60 細胞バッグ
61 培地バッグ
62 洗浄液バッグ
63 廃液バッグ
64 回収バッグ
65 注入タンク
66 廃液タンク
67 第1のフィッティング
68 第2のフィッティング
69 第3のフィッティング
70 モーター
71 ボールねじ
72 エンコーダ
73 駆動台
74 シリンジストッパ
75 留め具
76 弁
77 クラス10,000の空間
78 クラス100の空間
79 安全キャビネット
80 表示部
81 入力部
82 制御処理部
83 メモリ
84 通信部
85 ROM
86 RAM
87 環境保持装置
88 冷蔵庫制御
89 注入口
90 ピン(搬送治具側)
91 ピン(細胞培養装置側)
92 培養容器ベース保持具
93 培地ベース保持具
94 駆動ベースガイド
95 培地ベースガイド
96 移動方向(上下)
97 カウンターウェイト(おもり)
98 リフト
99 ハンドル
100 培養容器ベースツメ
200 床面
Claims (10)
- 細胞培養装置に培地及び細胞の複数のバッグを搬送及び着脱可能な搬送装置であって、
前記複数のバッグと、前記複数のバッグの一部から前記培地及び細胞を供給し、前記複数のバッグの他の一部へ前記培地及び細胞を排出する第一の流路群を備える培地ベースを保持する第一の保持具と、
前記細胞を培養する培養容器と、前記培養容器に前記培地及び細胞を供給し、前記培養容器から前記培地及び細胞を排出する第二の流路群を備える培養容器ベースを保持する第二の保持具と、
前記第一、第二の流路群内の流路の内部における前記培地及び細胞の送液の量を制御するポンプ部を備える駆動ベースを保持する第三の保持具と、を備える
ことを特徴とする搬送装置。 - 請求項1に記載の搬送装置であって、
前記第三の保持具は、前記駆動ベースが保持される位置を固定する固定部を有する
ことを特徴とする搬送装置。 - 請求項1に記載の搬送装置であって、
前記第一、第三の保持具は、前記細胞培養装置内に形成された案内部に沿って、前記細胞培養装置への前記培地ベース及び前記駆動ベースの着脱を行う形状を有する
ことを特徴とする搬送装置。 - 請求項1に記載の搬送装置であって、
前記第一、第二及び第三の保持具と、当該搬送装置の接地面との間の距離を変化させる駆動機構を更に備え、
前記駆動機構は、
当該搬送装置が前記細胞培養装置内に挿入された場合、前記接地面との間の距離を変化させ、前記第一、第二及び第三の保持具から、前記培地ベース、前記培養容器ベース、前記駆動ベースを取り外し、前記細胞培養装置内に設置させる
ことを特徴とする搬送装置。 - 請求項1に記載の搬送装置であって、
当該搬送装置の立脚を安定させる重心安定部を有する
ことを特徴とする搬送装置。 - 請求項1に記載の搬送装置であって、
前記第二の保持具は回転機構を介して第三の保持具に接続されている
ことを特徴とする搬送装置。 - 細胞培養装置に搬送する細胞バッグに細胞液を注入する液体注入方法であって、
前記細胞バッグを含む複数のバッグと、前記複数のバッグの一部から前記培地及び細胞を供給し、前記複数のバッグの他の一部へ前記培地及び細胞を排出する第一の流路群を備える培地ベースと、前記細胞を培養する培養容器と、前記培養容器に前記培地及び細胞を供給し、前記培養容器から前記培地及び細胞を排出する第二の流路群を備える培養容器ベースと、前記第一、第二の流路群内の流路の内部における前記培地及び細胞の送液の量を制御するポンプ部を備える駆動ベースを保持する保持具を備えた搬送装置を、細胞直接処理区域近傍に搬送し、
前記培地ベースから、前記流路に接続された前記細胞バッグを前記細胞直接処理区域に移動し、前記細胞直接処理区域にて、前記細胞バッグに前記細胞を注入し、
前記細胞を注入後の前記細胞バッグを前記培地ベースに設置した後、前記細胞培養装置に搬送する、
ことを特徴とする液体注入方法。 - 請求項7に記載の液体注入方法であって、
前記細胞バッグは、前記細胞を注入する注入口を備え、当該注入口を介して前記細胞を注入する
ことを特徴とする液体注入方法。 - 請求項7に記載の液体注入方法であって、
前記搬送装置を前記細胞培養装置に搬送した後、前記保持具から、前記培地ベース、前記培養容器ベース、及び前記駆動ベースを取り外し、前記細胞培養装置内に設置する
ことを特徴とする液体注入方法。 - 請求項7に記載の液体注入方法であって、
前記細胞直接処理区域はクラス100空間であり、前記細胞培養装置が設置される場所は、クラス10000空間である
ことを特徴とする液体注入方法。
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