JP6847431B2 - 成育装置 - Google Patents

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Description

本発明は、細胞や微生物の培養、或いは動物を成育する成育装置に関する。
例えば、微生物や細胞を培養する成育装置として特許文献1に開示されたものが知られている。特許文献1では、インキュベータ室内を培養に適した環境条件、例えば、温度、湿度、酸素濃度などを一定に維持するように、制御することが開示されている。
また、他の成育装置として、微生物や細胞を培養するためのチャンバー内に供給する気体の含有比率を所望の含有比率に設定するために、酸素、二酸化炭素、窒素の供給量を制御するコントローラを備えた構成のものが採用されている。
特開2010−124703号公報
しかしながら、上述した従来の成育装置では、チャンバー内に供給する気体の濃度を所望の濃度とするために、酸素、二酸化炭素、窒素などの気体の供給量を制御するコントローラを必要とするので、装置構成が大型化しコスト高になるという問題がある。また、複数のチャンバーを用いて培養する場合、例えば、異なる環境条件で同時に複数の培養実験を行う場合などには、上記の培養装置を複数台設置する必要があり、より一層装置が大型化し且つコストが高まるという問題が発生する。
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、装置を大型化することなく且つ低コストでチャンバー内を所望の環境条件に設定することが可能な成育装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明に係る成育装置は、複数のチャンバーを備え、前記各チャンバー内にて生体を成育する成育装置であって、ガスを送出する少なくとも一つのガス発生部と、前記各チャンバーとの間で、各チャンバー毎に設けられた開閉弁を介して接続され、且つ、前記ガス発生部に接続され、該ガス発生部より送出されるガス、及び外気を導入して混合する混合タンクと、前記混合タンク内で混合された混合ガスを前記チャンバーに送出する循環ポンプと、前記混合タンク内への前記ガス及び外気の供給、及び前記開閉弁、循環ポンプの作動を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記混合タンク内へ前記ガス及び外気を供給し、前記混合タンク内の混合ガスに含まれるガスの濃度が所定の濃度となった際に前記開閉弁を開放し、且つ前記循環ポンプを作動させて前記混合タンク内の第1の混合ガスを第1チャンバーに供給し、その後、前記混合タンク内のガス濃度の条件を変更して第2の混合ガスを発生させ、前記第2の混合ガスを前記第1チャンバーとは異なる第2チャンバーに供給する制御を行うことを特徴とする。
本発明によれば、装置を大型化することなく且つ低コストでチャンバー内を所望の環境条件に設定することが可能となる。
図1は、本発明の第1実施形態に係る成育装置の構成を模式的に示す説明図である。 図2Aは、本発明の第1実施形態に係る成育装置のフロー図であり、混合タンク内に窒素及び二酸化炭素を供給する工程を示す。 図2Bは、本発明の第1実施形態に係る成育装置のフロー図であり、混合タンク内に酸素を供給する工程を示す。 図2Cは、本発明の第1実施形態に係る成育装置のフロー図であり、混合タンク内の混合ガスをチャンバーに供給する工程を示す。 図2Dは、本発明の第1実施形態に係る成育装置のフロー図であり、定値運転を実施する工程を示す。 図3は、本発明の第1実施形態に係る成育装置の処理手順を示すフローチャートである。 図4は、第1実施形態の変形例に係る成育装置の構成を模式的に示す説明図である。 図5Aは、第1実施形態の変形例に係る成育装置のフロー図であり、混合タンク内に窒素及び二酸化炭素を供給する工程を示す。 図5Bは、第1実施形態の変形例に係る成育装置のフロー図であり、混合タンク内に酸素を供給する工程を示す。 図6は、本発明の第2実施形態に係る成育装置の構成を模式的に示す説明図である。 図7Aは、本発明の第2実施形態に係る成育装置のフロー図であり、混合タンク内に窒素及び二酸化炭素を供給する工程を示す。 図7Bは、本発明の第2実施形態に係る成育装置のフロー図であり、混合タンク内に酸素を供給する工程を示す。 図7Cは、本発明の第2実施形態に係る成育装置のフロー図であり、混合タンク内の混合ガスをチャンバーに供給する工程を示す。 図7Dは、本発明の第2実施形態に係る成育装置のフロー図であり、定値運転を実施する工程を示す。 図8は、本発明の第2実施形態に係る成育装置の処理手順を示すフローチャートである。 図9は、本発明の第3実施形態に係る成育装置の構成を模式的に示す説明図である。 図10Aは、本発明の第3実施形態に係る成育装置のフロー図であり、混合タンク内に窒素及び二酸化炭素を供給する工程を示す。 図10Bは、本発明の第3実施形態に係る成育装置のフロー図であり、混合タンク内に酸素を供給する工程を示す。 図10Cは、本発明の第3実施形態に係る成育装置のフロー図であり、チャンバー内を負圧にする工程を示す。 図10Dは、本発明の第3実施形態に係る成育装置のフロー図であり、混合タンク内の混合ガスをチャンバーに供給する工程を示す。 図10Eは、本発明の第3実施形態に係る成育装置のフロー図であり、定値運転を実施する工程を示す。 図11は、本発明の第3実施形態に係る成育装置の処理手順を示すフローチャートである。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。なお、本実施形態で示す「成育装置」とは、培地に微生物や細胞を添加し、温度や湿度、酸素濃度、二酸化炭素濃度などの環境条件を一定に保持して培養実験を行う培養装置、及び、所望の環境条件下で動物や植物などの生体を成育する装置を含む概念である。
また、「生体」とは、細菌、微生物、細胞、動物(主に小動物)、植物、昆虫、海洋生物などを含む概念である。「チャンバー」とは、密閉された空間を指し、シャーレなどに培地を入れて培養実験を行う環境条件に設定された空間を指す。
[第1実施形態の説明]
図1は、本発明の第1実施形態に係る成育装置の構成を模式的に示す説明図である。図1に示すように、第1実施形態に係る成育装置101は、複数(図では2個)のチャンバー(第1チャンバー11、第2チャンバー12)と、混合タンク13と、循環ポンプ14と、フィルタ15と、窒素ボンベ21(ガス容器、窒素充填容器)と、二酸化炭素ボンベ22(ガス容器、二酸化炭素充填容器)と、を備えている。更に、6個の電磁弁V1〜V6、及び、成育装置101を総括的に制御する制御部31を備えている。
なお、本実施形態では説明の便宜上2個のチャンバー11、12を設ける構成を示しているが、チャンバーの個数を3個以上とすることも可能である。
第1チャンバー11は、全体が密閉構造をなしており、入口部11a及び出口部11bを備えている。入口部11aは、電磁弁V1(開閉弁)、配管L4を介して混合タンク13の出口部13bに接続されている。
第2チャンバー12についても同様に、全体が密閉構造をなしており、入口部12aは電磁弁V2(開閉弁)、配管L4を介して混合タンク13の出口部13bに接続されている。即ち、各チャンバー11、12毎に開閉弁としての電磁弁V1、V2が設けられている。
第1、第2チャンバー11、12の各出口部11b、12bは配管L2において1系統に合流し、フィルタ15、及び循環ポンプ14を介して、混合タンク13の入口部13aに接続されている。更に、フィルタ15の入口に接続された配管L2は、電磁弁V3(第1外気連通弁)を介して外気に連通している。即ち、電磁弁V3は、循環ポンプ14の上流側の配管L2を外気に連通する機能を備えている。
混合タンク13には、窒素(N2;ガス)、二酸化炭素(CO2;ガス)、及び空気(外気)が供給され、二酸化炭素濃度、及び酸素濃度が所望の濃度となる混合ガスを生成する。該混合タンク13には配管L1が接続され、配管L1は3系統に分岐されている。このうちの1つ目に分岐された配管は電磁弁V4(ガス供給弁)を介して窒素ボンベ21に接続されている。2つ目に分岐された配管は電磁弁V5(ガス供給弁)を介して二酸化炭素ボンベ22に接続されている。3つ目に分岐された配管は電磁弁V6(第2外気連通弁)を介して外気に連通している。電磁弁V6は、混合タンク13を外気に連通する機能を備えている。
混合タンク13には、該混合タンク13内の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ23(濃度センサ)、及び二酸化炭素濃度を検出する二酸化炭素濃度センサ24(濃度センサ)が設けられている。各センサ23、24による検出信号は、制御部31に送信される。更に、混合タンク13内には、該混合タンク13内に供給されたガスを撹拌するためのファン25が設けられている。ファン25は、混合タンク13内に窒素、二酸化炭素、外気が導入される際に作動して、混合タンク13内のガスを撹拌する。
フィルタ15は、例えばHEPAフィルタなどの滅菌フィルタであり、循環ポンプ14に導入される気体に含まれる不純物を除去する。
循環ポンプ14は、例えばダイヤフラムポンプであり、電磁弁V3〜V6を閉鎖し且つ電磁弁V1、V2のいずれか一方を開放して作動することにより、第1チャンバー11または第2チャンバー12と、混合タンク13との間で気体を循環させる。或いは、電磁弁V1、V2、V4、V5を閉鎖し、電磁弁V3、V6を開放して作動することにより、混合タンク13内に外気(即ち、酸素)を導入する。
窒素ボンベ21には、陽圧の窒素が充填され、二酸化炭素ボンベ22には陽圧の二酸化炭素が充填されている。窒素ボンベ21、及び二酸化炭素ボンベ22は、ガスを送出するガス発生部としての機能を備えている。なお、本実施形態では、混合タンク13内に窒素を供給するために、窒素ボンベ21を用いる例について示すが、例えば、空気中の酸素と窒素を分離して窒素を発生する窒素発生装置を用いることも可能である。
制御部31は、酸素濃度センサ23で検出される酸素濃度、及び二酸化炭素濃度センサ24で検出される二酸化炭素濃度を取得し、これらのデータに基づいて循環ポンプ14、及び各電磁弁V1〜V6の作動を制御する。制御の詳細については後述する。なお、制御部31は、例えば、中央演算ユニット(CPU)や、RAM、ROM、ハードディスク等の記憶手段からなる一体型のコンピュータとして構成することができる。
[第1実施形態の作用の説明]
次に、上述のように構成された本実施形態に係る成育装置101による処理を、図2A〜図2Dに示すフロー図、及び図3に示すフローチャートを参照して説明する。
本実施形態に係る成育装置101は、第1、第2チャンバー11、12内の温度、湿度、酸素濃度、二酸化炭素濃度を所望の濃度として、培養実験を行うための環境条件を設定し、培地を用いて微生物や細胞の培養実験を行う。また、各チャンバー11、12の環境条件を変更することにより、異なる環境条件下で同時に複数の培養実験を行うことが可能である。
本実施形態では以下に示すように、1−1.ガス容器からのガスの供給、1−2.酸素の供給、1−3.混合タンクからチャンバーへのガスの供給、1−4.定値運転、のそれぞれの処理を実施する。以下、詳細に説明する。なお、図2A〜図2Dに示すフロー図において、黒塗りで示す電磁弁は開放状態、白抜きで示す電磁弁は閉鎖状態を示すものとする。
〈1−1.ガス容器からのガスの供給〉
図2Aは、窒素ボンベ21、及び二酸化炭素ボンベ22から混合タンク13内にガスを供給する際のガスの流れを示すフロー図である。図2Aに示すように、電磁弁V1、V3、V4、V5が開放され、電磁弁V2、V6が閉鎖されている。また、循環ポンプ14は停止状態とされている。
従って、陽圧とされている窒素ボンベ21より電磁弁V4、配管L1を経由して混合タンク13内に窒素が供給される。同様に、陽圧とされている二酸化炭素ボンベ22より電磁弁V5、配管L1を経由して混合タンク13内に二酸化炭素が供給される。この際、ファン25が作動して混合タンク13内のガスが撹拌される。更に、混合タンク13内にて混合した混合ガスは、配管L4、電磁弁V1を経由してチャンバー11内に供給され、その後、電磁弁V3、配管L3を経由して外気に放出される。
そして、二酸化炭素濃度センサ24で検出される二酸化炭素濃度に基づき、混合タンク13内の二酸化炭素濃度が所望の濃度(例えば、5%)になった場合には、各ボンベ21、22からの窒素及び二酸化炭素の供給を停止する。
〈1−2.酸素の供給〉
図2Bは、混合タンク13に空気を供給する際のガスの流れを示すフロー図である。電磁弁V3、V6を開放し、電磁弁V1、V2、V4、V5を閉鎖する。また、循環ポンプ14を作動させる。循環ポンプ14を作動させることにより、配管L3より電磁弁V3を経由して外気が導入され、導入された外気はフィルタ15、循環ポンプ14を通過して混合タンク13内に導入される。なお、図2Bに示す循環ポンプ14の下に示す矢印は、循環ポンプ14が作動していることを示している。また、ファン25が作動して混合タンク13内のガスが撹拌される。混合タンク13内のガスは、配管L1及び電磁弁V6を経由して外気へ放出される。
混合タンク13内に外気が導入されることにより、混合タンク13内の酸素濃度が上昇する。そして、酸素濃度センサ23で検出される酸素濃度に基づき、混合タンク13内の酸素濃度が所望の濃度(例えば、21%未満に設定される濃度)になった場合には、循環ポンプ14を停止する。
〈1−3.混合タンクからチャンバーへのガスの供給〉
図2Cは、混合タンク13内の混合ガスを第1チャンバー11へ供給する際のガスの流れを示すフロー図である。電磁弁V1を開放し、電磁弁V2〜V6を閉鎖する。また、循環ポンプ14を作動させる。循環ポンプ14を作動させることにより、混合タンク13内の混合ガスを第1チャンバー11内に供給する。こうすることにより、第1チャンバー11内に、二酸化炭素濃度及び酸素濃度が所望の濃度とされた混合ガスを供給することができる。
〈1−4.定値運転〉
図2Dは、定値運転時における各電磁弁V1〜V6の状態を示すフロー図である。図示のように全ての電磁弁V1〜V6は閉鎖され、且つ、循環ポンプ14は停止している。従って、チャンバー11内の環境条件が所定の数値とされた状態で、培地による培養実験を実施することが可能となる。
また、第2チャンバー12についても同様の処理を実施することにより、所望の環境条件とすることが可能となり、培地による培養実験を実施することができる。例えば、第1チャンバー11と第2チャンバー12の環境条件を変更して同一のサンプルの培養実験を行うことにより、異なる環境条件下における相対的な培養実験の結果を得ることが可能となる。
図3は、成育装置101に設けられる第1チャンバー11内を所望の環境条件、即ち、所望の温度、湿度、ガス濃度に設定して定値運転するまでの処理手順を示すフローチャートである。以下、図3に示すフローチャートを参照して第1実施形態に係る成育装置101の処理手順ついて説明する。
初めに、ステップS11において、チャンバーを選択し且つガス濃度を設定する。この処理は図1に示した制御部31において、操作者が操作スイッチ(図示省略)を操作するなどにより設定される。例えば、2つのチャンバー11、12のうち、第1チャンバー11が選択される。また、第1チャンバー11内のガス濃度として、例えば二酸化炭素濃度「5%」、酸素濃度「18%」のように設定される。
ステップS12において、操作者は選択した第1チャンバー11内にサンプルが添加された培地を収容した容器を設置する。
ステップS13において、制御部31は、混合タンク13内のガス濃度が、所望のガス濃度となるように制御する。具体的に制御部31は、図2Aに示したように電磁弁V4、V5を開放して窒素、及び二酸化炭素を混合タンク13内に供給し、更に、配管L4→電磁弁V1→第1チャンバー11→配管L2→電磁弁V3→配管L3を経由して、外気へ放出する。
混合タンク13内の二酸化炭素濃度が二酸化炭素濃度センサ24により測定され、所望の濃度に達した場合には、制御部31は図2Bに示したように、電磁弁V3、V6を開放し且つ循環ポンプ14を作動させて、配管L3→電磁弁V3→フィルタ15→循環ポンプ14→混合タンク13の経路で混合タンク13内に外部の空気(即ち、酸素)を導入する。更に、配管L1→電磁弁V6の経路で混合タンク13内の一部のガスを外部に放出する。
ステップS14において、制御部31は、混合タンク13内における酸素濃度、及び二酸化炭素濃度が所望の濃度に達したか否かを判断し、所望の濃度に達していない場合には(S14;NO)、ステップS13に処理を戻す。所望の濃度に達した場合には(S14;YES)、ステップS15に処理を進める。
即ち、混合タンク13内に空気を導入することにより、二酸化炭素濃度が変化した場合には、再度図2Aに示した制御を実施する。即ち、図2Aに示した「1−1.ガス容器からのガスの供給」と、図2Bに示した「1−2.酸素の供給」を交互に繰り返すことにより、混合タンク13内における酸素濃度、及び二酸化炭素濃度が所望の濃度となるように制御する。
ステップS15において、制御部31は図2Cに示したように、電磁弁V1を開放し、且つ循環ポンプ14を作動させることにより、混合タンク13内に充填されている混合ガスを第1チャンバー11に送気する。その結果、チャンバー11内には所望の二酸化炭素濃度、及び酸素濃度となる混合ガスが充填されて、所望の環境条件とされる。
ステップS16において、制御部31は図2Dに示したように、全ての電磁弁V1〜V6を閉鎖し、且つ循環ポンプ14を停止させて、チャンバー11内を密閉状態とする。そして、定値運転を実施する。
ステップS17において、操作者は、チャンバー11内に設置したサンプルの培養状況を確認し、サンプルを取り出す。
その後、ステップS18において、操作者により培地を交換するか否かが判断され、新たな培地による培養実験を実施する際には、ステップS11に処理を戻す。新たな培地による培養実験を実施しない場合には、本処理を終了する。
なお、上述したフローチャートでは、第1チャンバー11内の環境条件を設定する例について説明したが、第2チャンバー12についても同様の処理手順で環境条件を設定することが可能である。
[第1実施形態の効果の説明]
このようにして、第1実施形態に係る成育装置101では、混合タンク13を備えており、該混合タンク13内における混合ガスの二酸化炭素濃度及び酸素濃度が所望の濃度になるように制御し、所望の濃度となった後に混合タンク13内の混合ガスを第1チャンバー11に送気して、該第1チャンバー11内の環境条件が所望の環境条件となるようにしている。従って、従来のように、所定量の酸素、所定量の二酸化炭素をチャンバー内に直接導入して環境条件を設定する方式と対比して、極めて簡便に所望の環境条件を設定することが可能となる。
また、本実施形態では1つの混合タンク13を用いて、複数のチャンバー(本実施形態では、第1、第2チャンバー11、12)内の環境条件を設定することができるので、チャンバーの個数が多い場合でも簡便に各チャンバー内の環境条件を設定することが可能となる。
更に、本実施形態では、混合タンク13に酸素濃度センサ23、及び二酸化炭素濃度センサ24を設置し、各センサ23、24で検出された濃度に基づいて、混合ガスの酸素濃度、及び二酸化炭素濃度を制御するので、高精度な濃度設定が可能となる。
また、本実施形態では、窒素ボンベ21と混合タンク13との間に電磁弁V4(ガス供給弁)を設け、二酸化炭素ボンベ22と混合タンク13との間に電磁弁V5(ガス供給弁)を設けている。そして、各電磁弁V4、V5の開閉を制御することにより、窒素、及び二酸化炭素の混合タンク13内への供給量を制御している。従って、混合タンク13内へのガス供給量を高精度に設定することができ、高精度な濃度設定が可能となる。
更に、図2A、図2Bに示したように、電磁弁V1、V3の開閉、及び循環ポンプ14の作動を制御して混合タンク13内のガス濃度を設定するので、各チャンバー11、12の入口及び出口の双方に電磁弁を備える必要がない。即ち、図1に示したように第1チャンバー11の入口部11aに電磁弁V1を接続し、第2チャンバー12の入口部12aに電磁弁V2を接続しており、各チャンバー11、12の出口部11b、12bには電磁弁を設置しないので、装置構成を簡素化でき、低コスト化を図ることができる。
また、上述した実施形態では、チャンバー内にサンプルを設置して培養する例について説明したが、例えば、動物などの他の生体の成育を観察する場合に適用することも可能である。
[第1実施形態の変形例の説明]
次に、第1実施形態の変形例について説明する。図4は、変形例に係る成育装置の構成を模式的に示す説明図である。図4に示すように、変形例に係る成育装置101aは、図1に示した成育装置101と対比して、第1チャンバー11の出口部11bに電磁弁V7が設けられ、第2チャンバー12の出口部12bに電磁弁V8が設けられている点、及び、循環ポンプ14の向きが反対方向(混合タンク13からフィルタ15に向く方向)とされている点で相違している。また、図4では、図1に示したファン25を備えない構成としている。勿論、ファン25を備える構成としてもよい。
上記の構成において、混合タンク13内に窒素、二酸化炭素を供給する際には、図5Aに示すように、電磁弁V1、V3、V4、V5、V7を開放し、循環ポンプ14を停止する。また、混合タンク13内に空気を供給する際には、図5Bに示すように、電磁弁V3、V6を開放し、且つ循環ポンプ14を作動させて混合タンク13内に空気を供給する。
このように構成された変形例においても、前述した第1実施形態と同様に、極めて簡便にチャンバー内を所望の環境条件に設定することが可能となる。
なお、図4に示す循環ポンプ14の向きを反対方向(図中、左から右に向く方向)とすることも可能である。この場合には、混合タンク13内に空気を供給する際には循環ポンプ14を作動させることにより、電磁弁V3より空気が供給され、電磁弁V6より放出されることになる。
[第2実施形態の説明]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。図6は、本発明の第2実施形態に係る成育装置の構成を模式的に示す説明図である。図6に示すように、第2実施形態に係る成育装置102は、第1チャンバー11、第2チャンバー12と、混合タンク13と、循環ポンプ14と、2つのフィルタ18、20と、窒素ボンベ21(ガス容器、窒素充填容器)と、二酸化炭素ボンベ22(ガス容器、二酸化炭素充填容器)と、外気導入ポンプ19と、を備えている。更に、制御部31、及び8個の電磁弁V11〜V18を備えている。
なお、前述した第1実施形態と同様に、第2実施形態では説明の便宜上2個のチャンバー11、12を設ける構成を示しているが、チャンバーの個数を3個以上とすることも可能である。
第1チャンバー11は、全体が密閉構造をなしており、入口部11a及び出口部11bを備えている。入口部11aは、電磁弁V11(開閉弁)、配管L4、フィルタ18を介して、混合タンク13の出口部13bに接続されている。
第2チャンバー12についても同様に、全体が密閉構造をなしており、入口部12aは電磁弁V12(開閉弁)、配管L4、フィルタ18を介して混合タンク13の出口部13bに接続されている。即ち、各チャンバー11、12毎に開閉弁としての電磁弁V11、V12が設けられている。
第1チャンバー11の出口部11bは、電磁弁V13(開閉弁)、配管L2、循環ポンプ14を介して混合タンク13の入口部13aに接続されている。同様に、第2チャンバー12の出口部12bは、電磁弁V14(開閉弁)、配管L2、循環ポンプ14を介して、混合タンク13の入口部13aに接続されている。
混合タンク13には、窒素(N2)、二酸化炭素(CO2)、及び空気(外気)が供給され、二酸化炭素濃度、及び酸素濃度が所望の濃度となる混合ガスを生成する。該混合タンク13には配管L1が接続され、該配管L1にはフィルタ20が設置されている。配管L1は3系統に分岐されており、このうちの1つ目に分岐された配管は電磁弁V16(ガス供給弁)を介して窒素ボンベ21に接続されている。2つ目に分岐された配管は電磁弁V17(ガス供給弁)を介して二酸化炭素ボンベ22に接続されている。3つ目に分岐された配管は電磁弁V18(第4外気連通弁)、外気導入ポンプ19を介して外気に連通している。更に、混合タンク13は、電磁弁V15(第3外気連通弁)を介して外部に連通している。
混合タンク13には、該混合タンク13内の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ23、及び二酸化炭素濃度を検出する二酸化炭素濃度センサ24が設けられている。各センサ23、24による検出信号は、制御部31に送信される。なお、前述した第1実施形態と同様にファン25を備える構成としてもよい。
フィルタ18、20は、例えばHEPAフィルタなどの滅菌フィルタであり、配管を流れる気体に含まれる不純物を除去する。
循環ポンプ14は、例えばダイヤフラムポンプであり、例えば電磁弁V11、V13を開放して作動することにより、混合タンク13内の混合ガスを第1チャンバー11に送出する。
外気導入ポンプ19は、例えばダイヤフラムポンプであり、電磁弁V15、V18を開放して作動することにより、混合タンク13内に外部の空気(即ち、酸素)を導入する。即ち、外気導入ポンプ19は、電磁弁V18を経由して混合タンク13内に外気を導入する。
窒素ボンベ21には、陽圧の窒素が充填され、二酸化炭素ボンベ22には陽圧の二酸化炭素が充填されている。
制御部31は、酸素濃度センサ23で検出される酸素濃度、及び二酸化炭素濃度センサ24で検出される二酸化炭素濃度に基づいて、循環ポンプ14、及び各電磁弁V11〜V18の作動を制御する。
[第2実施形態の作用の説明]
次に、上述のように構成された第2実施形態に係る成育装置102による処理を、図7A〜図7Dに示すフロー図、及び図8に示すフローチャートを参照して説明する。
第2実施形態に係る成育装置102は、第1、第2チャンバー11、12内の温度、湿度、酸素濃度、二酸化炭素濃度を所望の濃度として、培養実験を行うための環境条件を設定し、培地を用いて微生物や細胞の培養実験を行う。また、各チャンバー11、12の環境条件を変更することにより、異なる環境条件下で同時に複数の培養実験を行うことができる。
第2実施形態では以下に示すように、2−1.ガス容器からのガスの供給、2−2.酸素の供給、2−3.混合タンクからチャンバーへのガスの供給、2−4.定値運転、のそれぞれの処理を実施する。以下、詳細に説明する。なお、図7A〜図7Dに示すフロー図において、黒塗りで示す電磁弁は開放状態、白抜きで示す電磁弁は閉鎖状態を示すものとする。
〈2−1.ガス容器からのガスの供給〉
図7Aは、窒素ボンベ21、及び二酸化炭素ボンベ22から混合タンク13内にガスを供給する際のガスの流れを示すフロー図である。図7Aに示すように、電磁弁V15、V16、V17が開放され、その他の電磁弁は全て閉鎖されている。また、循環ポンプ14は停止状態とされている。
従って、陽圧とされている窒素ボンベ21より電磁弁V16、配管L1を経由して混合タンク13内に窒素が供給される。同様に、陽圧とされている二酸化炭素ボンベ22より電磁弁V17、配管L1を経由して混合タンク13内に二酸化炭素が供給される。更に、混合タンク13内のガスは、電磁弁V15を経由して外気へ放出される。
そして、二酸化炭素濃度センサ24で検出される二酸化炭素濃度に基づき、混合タンク13内の二酸化炭素濃度が所望の濃度(例えば、5%)になった場合には、各ボンベ21、22からの窒素及び二酸化炭素の供給を停止する。
〈2−2.酸素の供給〉
図7Bは、混合タンク13に空気を供給する際のガスの流れを示すフロー図である。電磁弁V15、V18を開放し、その他の電磁弁を全て閉鎖する。また、外気導入ポンプ19を作動させる。外気導入ポンプ19を作動させることにより、電磁弁V18、配管L1を経由して外気が導入され、導入された外気はフィルタ20を通過して混合タンク13内に導入される。混合タンク13内のガスは、電磁弁V15を経由して外気へ放出される。
混合タンク13内に外気が導入されることにより、混合タンク13内の酸素濃度が上昇する。そして、酸素濃度センサ23で検出される酸素濃度に基づき、混合タンク13内の酸素濃度が所望の濃度になった場合には、外気導入ポンプ19を停止する。
〈2−3.混合タンクからチャンバーへのガスの供給〉
図7Cは、混合タンク13内の混合ガスを第1チャンバー11へ供給する際のガスの流れを示すフロー図である。電磁弁V11、V13を開放し、その他の電磁弁を全て閉鎖する。また、循環ポンプ14を作動させる。循環ポンプ14を作動させることにより、混合タンク13内の混合ガスを第1チャンバー11内に供給する。こうすることにより、第1チャンバー11内に、二酸化炭素濃度、及び酸素濃度が所望の濃度とされた混合ガスを供給することができる。
〈2−4.定値運転〉
図7Dは、定値運転時における各電磁弁V11〜V18の状態を示すフロー図である。図示のように全ての電磁弁V11〜V18は閉鎖され、且つ、循環ポンプ14及び外気導入ポンプ19は停止している。従って、第1チャンバー11内の環境条件が所定の数値とされた状態で、培地による培養実験が実施されることになる。
また、第2チャンバー12についても同様の処理を実施することにより、所望の環境条件とすることが可能となり、培地による培養実験を実施することができる。例えば、第1チャンバー11と第2チャンバー12の環境条件を変更して同一のサンプルの培養実験を行うことにより、異なる環境条件下における相対的な培養実験の結果を得ることが可能となる。
図8は、成育装置101に設けられる第1チャンバー11内を所望の環境条件、即ち、所望の温度、湿度、ガス濃度に設定して定値運転するまでの処理手順を示すフローチャートである。以下、図8に示すフローチャートを参照して第2実施形態に係る成育装置102の処理手順ついて説明する。
初めに、ステップS31において、チャンバーを選択し且つガス濃度を設定する。この処理は図6に示した制御部31において、操作者が操作スイッチ(図示省略)を操作するなどにより設定される。例えば、2つのチャンバー11、12のうち、第1チャンバー11が選択される。また、第1チャンバー11内のガス濃度として、例えば二酸化炭素濃度「5%」、酸素濃度「18%」のように設定される。
ステップS32において、操作者は選択した第1チャンバー11内にサンプルが添加された培地を収容した容器を設置する。
ステップS33において、制御部31は、混合タンク13内のガスの濃度が、所望の濃度となるように制御する。具体的に制御部31は、図7Aに示したように電磁弁V15、V16、V17を開放して窒素、及び二酸化炭素を混合タンク13内に供給する。
混合タンク13内の二酸化炭素濃度が二酸化炭素濃度センサ24により測定され、所望の濃度に達した場合には、制御部31は図7Bに示したように、電磁弁V15、V18を開放し且つ外気導入ポンプ19を作動させて、混合タンク13内に外部の空気(即ち、酸素)を導入する。
ステップS34において、制御部31は、混合タンク13内における酸素濃度、及び二酸化炭素濃度が所望の濃度に達したか否かを判断し、所望の濃度に達していない場合には(S34;NO)、ステップS33に処理を戻す。所望の濃度に達した場合には(S34;YES)、ステップS35に処理を進める。
即ち、混合タンク13内に空気を導入することにより、二酸化炭素濃度が変化した場合には、再度図7Aに示した制御を実施する。具体的に、図7Aに示した「2−1.ガス容器からのガスの供給」と、図7Bに示した「2−2.酸素の供給」を交互に繰り返すことにより、混合タンク13内における酸素濃度、及び二酸化炭素濃度を所望の濃度に制御する。
ステップS35において、制御部31は図7Cに示したように、電磁弁V11、V13を開放し、且つ循環ポンプ14を作動させることにより、混合タンク13内に充填されている混合ガスを第1チャンバー11に送気する。その結果、チャンバー11内には所望の二酸化炭素濃度、及び酸素濃度となる混合ガスが充填されて、所望の環境条件とされる。
ステップS36において、制御部31は図7Dに示したように、全ての電磁弁V11〜V18を閉鎖し、且つ循環ポンプ14を停止させて、チャンバー11内を密閉状態とする。そして、定値運転を実施する。
ステップS37において、操作者はチャンバー11内に設置したサンプルの培養状況を確認し、サンプルを取り出す。
その後、ステップS38において、操作者により培地を交換するか否かが判断され、新たな培地による培養実験を実施する際には、ステップS32に処理を戻す。新たな培地による培養実験を実施しない場合には、本処理を終了する。
なお、上述したフローチャートでは、第1チャンバー11内の環境条件を設定する例について説明したが、第2チャンバー12についても同様の処理手順で環境条件を設定することが可能である。
[第2実施形態の効果の説明]
このようにして、第2実施形態に係る成育装置102では、前述した第1実施形態と同様に、混合タンク13を備えており、該混合タンク13内における混合ガスの二酸化炭素濃度及び酸素濃度が所望の濃度になるように制御し、所望の濃度となった後に混合タンク13内の混合ガスを第1チャンバー11に送気して、該第1チャンバー11内の環境条件が所望の環境条件となるようにしている。従って、従来と対比して簡便に所望の環境条件を設定することが可能となる。
また、外気導入ポンプ19を用いて、混合タンク13内に外部の空気を導入する構成としており、各チャンバー11、12内に空気を導入する循環ポンプ14とは別に設置しているので、チャンバーを循環するガスが外気と交わることがなく、より高精度な濃度設定が可能となる。
[第3実施形態の説明]
次に、本発明の第3実施形態について説明する。図9は、本発明の第3実施形態に係る成育装置の構成を模式的に示す説明図である。図9に示すように、第3実施形態に係る成育装置103は、複数(図では2個)のチャンバー(第1チャンバー11、第2チャンバー12)と、混合タンク13と、循環ポンプ45と、4つのフィルタ41、42、43、44と、窒素ボンベ21(ガス容器、窒素充填容器)と、二酸化炭素ボンベ22(ガス容器、二酸化炭素充填容器)と、を備えている。更に、7個の電磁弁V21〜V27、及び2個の三方弁U1、U2を備えている。また、制御部31を備えている。
なお、本実施形態では説明の便宜上2個のチャンバー11、12を設ける構成を示しているが、チャンバーの個数を3個以上とすることも可能である。
第1チャンバー11は、全体が密閉構造をなしており、入口部11a及び出口部11bを備えている。入口部11aは、電磁弁V21(開閉弁)、フィルタ43を介して混合タンク13の出口部13bに接続されている。
第2チャンバー12についても同様に、全体が密閉構造をなしており、入口部12aは電磁弁V22(開閉弁)、フィルタ43を介して混合タンク13の出口部13bに接続されている。即ち、各チャンバー11、12毎に、開閉弁としての電磁弁V21、V22が設けられている。
第1チャンバー11の出口部11bは、電磁弁V23を介して三方弁U1の1つ目の端部に接続されている。第2チャンバー12の出口部12bは、電磁弁V24を介して三方弁U1の1つ目の端部に接続されている。
三方弁U1の2つ目の端部は、循環ポンプ45を介して三方弁U2の1つ目の端部に接続され、該三方弁U2の2つ目の端部は混合タンク13の入口部13aに接続されている。
三方弁U1の3つ目の端部は、フィルタ41を介して外気に連通している。三方弁U2の3つ目の端部は、フィルタ44を介して外気に連通している。三方弁U1は、循環ポンプ45の上流側の配管を外気に導入する第1外気連通弁としての機能を備えている。三方弁U2は、第2外気連通弁としての機能を備えている。
混合タンク13には、窒素(N2)、二酸化炭素(CO2)、及び空気(外気)が供給され、二酸化炭素濃度、及び酸素濃度が所望の濃度となる混合ガスを生成する。該混合タンク13には配管L1が接続され、該配管L1はフィルタ42を介して3系統に分岐されており、このうちの1つ目に分岐された配管は電磁弁V25(ガス供給弁)を介して窒素ボンベ21に接続されている。2つ目に分岐された配管は電磁弁V26(ガス供給弁)を介して二酸化炭素ボンベ22に接続されている。3つ目に分岐された配管は電磁弁V27を介して外気に連通している。電磁弁V27は、混合タンク13を外気に連通する第2外気連通弁としての機能を備えている。
混合タンク13には、該混合タンク13内の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ23、及び二酸化炭素濃度を検出する二酸化炭素濃度センサ24が設けられている。各センサ23、24による検出信号は、制御部31に送信される。なお、前述した第1実施形態と同様に、混合タンク13内にファン25を備える構成としてもよい。
各フィルタ41〜44は、例えばHEPAフィルタなどの滅菌フィルタであり、ガス中に含まれる不純物を除去する。
循環ポンプ45は、例えばダイヤフラムポンプであり、混合タンク13内に外気(即ち、酸素)を導入する。或いは、第1、第2チャンバー11、12内に充填されたガスを外気へ放出する。
窒素ボンベ21には、陽圧の窒素が充填され、二酸化炭素ボンベ22には陽圧の二酸化炭素が充填されている。
制御部31は、酸素濃度センサ23で検出される酸素濃度、及び二酸化炭素濃度センサ24で検出される二酸化炭素濃度に基づいて、循環ポンプ45、及び各電磁弁V21〜V27、各三方弁U1、U2の作動を制御する。制御の詳細については後述する。なお、制御部31は、例えば、中央演算ユニット(CPU)や、RAM、ROM、ハードディスク等の記憶手段からなる一体型のコンピュータとして構成することができる。
[第3実施形態の作用の説明]
次に、上述のように構成された第3実施形態に係る成育装置103による処理を、図10A〜図10Eに示すフロー図、及び図11に示すフローチャートを参照して説明する。
第3実施形態に係る成育装置103は、第1、第2チャンバー11、12内の温度、湿度、酸素濃度、二酸化炭素濃度を所望の濃度として、培養実験を行うための環境条件を設定し、培地を用いて微生物や細胞の培養実験を行う。また、各チャンバー11、12の環境条件を変更することにより、異なる環境条件下で同時に複数の培養実験を行うことができる。
第3本実施形態では以下に示すように、3−1.ガス容器からのガスの供給、3−2.酸素の供給、3−3.チャンバー内の減圧、3−4.混合タンクからチャンバーへのガスの供給、3−5.定値運転、のそれぞれの処理を実施する。以下、詳細に説明する。なお、図10A〜図10Eに示すフロー図において、黒塗りで示す電磁弁は開放状態、白抜きで示す電磁弁は閉鎖状態を示すものとする。
〈3−1.ガス容器からのガスの供給〉
図10Aは、窒素ボンベ21、及び二酸化炭素ボンベ22から混合タンク13内にガスを供給する際のガスの流れを示すフロー図である。図10Aに示すように、三方弁U2は混合タンク13とフィルタ44を接続している。また、電磁弁V25、V26は開放されている。その他の電磁弁は閉鎖されている。また、循環ポンプ45は停止状態とされている。
従って、陽圧とされている窒素ボンベ21より電磁弁V25、フィルタ42を経由して混合タンク13内に窒素が供給される。同様に、陽圧とされている二酸化炭素ボンベ22より電磁弁V26、フィルタ42を経由して混合タンク13内に二酸化炭素が供給される。更に、混合タンク13内にて混合した混合ガスは、三方弁U2、フィルタ44を経由して外気に放出される。
そして、二酸化炭素濃度センサ24で検出される二酸化炭素濃度に基づき、混合タンク13内の二酸化炭素濃度が所望の濃度(例えば、5%)になった場合には、各ボンベ21、22からの窒素及び二酸化炭素の供給を停止する。
〈3−2.酸素の供給〉
図10Bは、混合タンク13に空気を供給する際のガスの流れを示すフロー図である。三方弁U1はフィルタ41と循環ポンプ45を接続し、三方弁U2は循環ポンプ45と混合タンク13を接続する。電磁弁V27は開放されている。その他の電磁弁は閉鎖されている。そして、循環ポンプ45を作動させることにより、フィルタ41→三方弁U1→循環ポンプ45→三方弁U2を経由して、混合タンク13内に外気が導入される。また、混合タンク13内のガスの一部はフィルタ42、電磁弁V27を経由して外気へ放出される。
混合タンク13内に外気が導入されることにより、混合タンク13内の酸素濃度が上昇する。そして、酸素濃度センサ23で検出される酸素濃度に基づき、混合タンク13内の酸素濃度が所望の濃度になった場合には、循環ポンプ45を停止する。
〈3−3.チャンバー内の減圧〉
図10Cは、第1チャンバー11内の圧力を減圧する際のガスの流れを示すフロー図である。電磁弁V23を開放し、三方弁U1は電磁弁V23と循環ポンプ45を接続し、三方弁U2は循環ポンプ45とフィルタ44を接続する。その他の電磁弁は閉鎖されている。そして、循環ポンプ45を作動させることにより、第1チャンバー11内のガスが外気へ放出される。その結果、第1チャンバー11内を負圧とすることができる。
〈3−4.混合タンクからチャンバーへのガスの供給〉
図10Dは、混合タンク13内の混合ガスを第1チャンバー11へ供給する際のガスの流れを示すフロー図である。電磁弁V21を開放し、その他の全ての電磁弁を閉鎖する。第1チャンバー11内は負圧とされているので、混合タンク13内の混合ガスが第1チャンバー11内に供給される。こうすることにより、第1チャンバー11内に二酸化炭素濃度、及び酸素濃度が所望の濃度とされた混合ガスを供給することができる。
〈3−5.定値運転〉
図10Eは、定値運転時における各電磁弁、各三方弁の状態を示すフロー図である。図示のように全ての電磁弁、三方弁は閉鎖され、且つ、循環ポンプ45は停止している。従って、第1チャンバー11内の環境条件が所定の数値とされた状態で、培地による培養実験が実施されることになる。
また、第2チャンバー12についても同様の処理を実施することにより、所望の環境条件とすることが可能となり、培地による培養実験を実施することができる。例えば、第1チャンバー11と第2チャンバー12の環境条件を変更して同一のサンプルの培養実験を行うことにより、異なる環境条件下における相対的な培養実験の結果を得ることが可能となる。
図11は、第3実施形態に係る成育装置103に設けられる第1チャンバー11内を所望の環境条件、即ち、所望の温度、湿度、ガス濃度に設定して定値運転するまでの処理手順を示すフローチャートである。以下、図11に示すフローチャートを参照して成育装置103の処理手順ついて説明する。
初めに、ステップS51において、チャンバーを選択し、且つガス濃度を設定する。この処理は図9に示した制御部31において、操作者が操作スイッチ(図示省略)を操作する等により設定される。例えば、2つのチャンバー11、12のうち、第1チャンバー11が選択される。また、第1チャンバー11内のガス濃度として、例えば二酸化炭素濃度「5%」、酸素濃度「18%」のように設定される。
ステップS52において、操作者は選択した第1チャンバー11内にサンプルが添加された培地を収容した容器を設置する。
ステップS53において、制御部31は、混合タンク13内のガス濃度が、所望のガス濃度となるように制御する。具体的に、制御部31は、図10Aに示したように電磁弁V25、V26を開放して窒素、及び二酸化炭素を混合タンク13内に供給し、更に、混合タンク13内のガスを三方弁U2、フィルタ44を経由して、外気へ放出する。
混合タンク13内の二酸化炭素濃度が二酸化炭素濃度センサ24により測定され、所望の濃度に達した場合には、制御部31は図10Bに示したように、三方弁U1にてフィルタ41と循環ポンプ45を接続し、三方弁U2にて循環ポンプ45と混合タンク13を接続する。更に、循環ポンプ45を作動させて、フィルタ41→三方弁U1→循環ポンプ45→三方弁U2→混合タンク13の経路で混合タンク13内に外部の空気(即ち、酸素)を導入する。更に、フィルタ42、電磁弁V27の経路で混合タンク13内の一部のガスを外部に放出する。
ステップS54において、制御部31は、混合タンク13内における酸素濃度、及び二酸化炭素濃度が所望の濃度に達したか否かを判断し、所望の濃度に達していない場合には(S54;NO)、ステップS53に処理を戻す。所望の濃度に達した場合には(S54;YES)、ステップS55に処理を進める。
即ち、混合タンク13内に空気を導入することにより、二酸化炭素濃度が変化した場合には、再度図10Aに示した制御を実施する。具体的に、図10Aに示した「3−1.ガス容器からのガスの供給」と、図10Bに示した「3−2.酸素の供給」を交互に繰り返すことにより、混合タンク13内における酸素濃度、及び二酸化炭素濃度を所望の濃度に制御する。
ステップS55において、制御部31は図10Cに示したように、電磁弁V23を開放し、三方弁U1、U2を制御し、且つ循環ポンプ45を作動して、第1チャンバー11内を減圧する。
ステップS56において、制御部31は図10Dに示したように、電磁弁V21を開放することにより、混合タンク13内に充填されている混合ガスを第1チャンバー11に送気する。その結果、チャンバー11内には所望の二酸化炭素濃度、及び酸素濃度となる混合ガスが充填されて、所望の環境条件とされる。
ステップS57において、制御部31は図10Eに示したように、全ての電磁弁、三方弁を閉鎖し、且つ循環ポンプ45を停止させて、チャンバー11内を密閉状態とする。そして、定値運転を実施する。
ステップS58において、操作者はチャンバー11内に設置したサンプルの培養状況を確認し、サンプルを取り出す。
その後、ステップS59において、操作者により培地を交換するか否かが判断され、新たな培地による培養実験を実施する際には、ステップS51に処理を戻す。新たな培地による培養実験を実施しない場合には、本処理を終了する。
なお、上述したフローチャートでは、第1チャンバー11内の環境条件を設定する例について説明したが、第2チャンバー12についても同様の処理手順で環境条件を設定することが可能である。
[第3実施形態の効果の説明]
このようにして、第3実施形態に係る成育装置103では、第1、第2実施形態と同様に、混合タンク13を備えており、該混合タンク13内における混合ガスの二酸化炭素濃度及び酸素濃度が所望の濃度になるように制御し、所望の濃度となった後に混合タンク13内の混合ガスを第1チャンバー11に送気して、該第1チャンバー11内の環境条件が所望の環境条件となるようにしている。従って、従来のように、所定量の酸素、所定量の二酸化炭素をチャンバー内に直接導入して環境条件を設定する方式と対比して、極めて簡便に所望の環境条件を設定することが可能となる。
また、第3実施形態では、1つの混合タンク13を用いて、複数のチャンバー(本実施形態では、第1、第2チャンバー11、12)内の環境条件を設定することができるので、チャンバーの個数が多い場合でも簡便に各チャンバー内の環境条件を設定することが可能となる。また、低コスト化を図ることが可能となる。
更に、第3実施形態では、混合タンク13に酸素濃度センサ23、及び二酸化炭素濃度センサ24を設置し、各センサ23、24で検出された濃度に基づいて、混合ガスの酸素濃度、及び二酸化炭素濃度を制御するので、高精度な濃度設定が可能となる。
また、第3本実施形態では、窒素ボンベ21と混合タンク13との間に電磁弁V25(ガス供給弁)を設け、二酸化炭素ボンベ22と混合タンク13との間に電磁弁V26(ガス供給弁)を設けている。そして、各電磁弁V25、V26を制御することにより、窒素、及び二酸化炭素を混合タンク13内への供給量を制御している。従って、混合タンク13内へのガス供給量を高精度に設定することができ、高精度な濃度設定が可能となる。
なお、上述した第1〜第3実施形態では、混合タンク13内に導入するガスとして窒素、二酸化炭素、酸素を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、水素(H2)、硫化水素(H2S)、一酸化窒素(NO)を用いることも可能である。
また、上述した第1〜第3実施形態では、チャンバー内にサンプルを設置して培養する例について説明したが、例えば、動物などの他の生体の成育を観察する場合に適用することも可能である。
11 第1チャンバー
12 第2チャンバー
13 混合タンク
14、45 循環ポンプ
15、18、20 フィルタ
19 外気導入ポンプ
21 窒素ボンベ
22 二酸化炭素ボンベ
23 酸素濃度センサ
24 二酸化炭素濃度センサ
31 制御部
41〜44 フィルタ
101、102、103 成育装置
L1〜L4 配管
V1〜V6 電磁弁
V11〜V18 電磁弁
V21〜V27 電磁弁
U1、U2 三方弁

Claims (7)

  1. 複数のチャンバーを備え、前記各チャンバー内にて生体を成育する成育装置であって、
    ガスを送出する少なくとも一つのガス発生部と、
    前記各チャンバーとの間で、各チャンバー毎に設けられた開閉弁を介して接続され、且つ、前記ガス発生部に接続され、該ガス発生部より送出されるガス、及び外気を導入して混合する混合タンクと、
    前記混合タンク内で混合された混合ガスを前記チャンバーに送出する循環ポンプと、
    前記混合タンク内への前記ガス及び外気の供給、及び前記開閉弁、循環ポンプの作動を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記混合タンク内へ前記ガス及び外気を供給し、前記混合タンク内の混合ガスに含まれるガスの濃度が所定の濃度となった際に前記開閉弁を開放し、且つ前記循環ポンプを作動させて前記混合タンク内の第1の混合ガスを第1チャンバーに供給し、その後、前記混合タンク内のガス濃度の条件を変更して第2の混合ガスを発生させ、前記第2の混合ガスを前記第1チャンバーとは異なる第2チャンバーに供給する制御を行うこと
    を特徴とする成育装置。
  2. 前記混合タンク内の前記ガスの濃度を測定する濃度センサを更に備え、
    前記制御部は、前記濃度センサより前記ガスの濃度を取得すること
    を特徴とする請求項1に記載の成育装置。
  3. 前記混合タンク内に、該混合タンク内のガスを撹拌するためのファンを設置したこと
    を特徴とする請求項1または2に記載の成育装置。
  4. 前記ガス発生部と前記混合タンクとの間に設けられたガス供給弁を更に備え、
    前記制御部は、前記ガス供給弁を制御することにより、前記ガス発生部から前記混合タンクへのガスの供給量を制御すること
    を特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の成育装置。
  5. 前記循環ポンプの上流側の配管を外気に連通する第1外気連通弁と、前記混合タンクを外気に連通する第2外気連通弁と、を更に備え、
    前記制御部は、前記第1外気連通弁、第2外気連通弁、及び前記循環ポンプを制御して前記混合タンク内に外気を導入することにより、前記混合タンク内の酸素濃度を制御すること
    を特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の成育装置。
  6. 前記混合タンクを外気に連通する第3外気連通弁、及び第4外気連通弁と、前記第4外気連通弁を経由して前記混合タンク内に外気を導入する外気導入ポンプと、を更に備え、
    前記制御部は、前記第3外気連通弁、第4外気連通弁、及び前記外気導入ポンプを制御して前記混合タンク内に外気を導入することにより、前記混合タンク内の酸素濃度を制御すること
    を特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の成育装置。
  7. 前記ガス発生部は、二酸化炭素を充填した二酸化炭素充填容器、及び窒素を充填した窒素充填容器を含むこと
    を特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の成育装置。
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