JP7123993B2 - Sensor unit and cell culture analyzer equipped with same - Google Patents
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Description
本発明は、細胞培養の分析に使用されるセンサユニットおよびこれを備えた細胞培養分析装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a sensor unit used for cell culture analysis and a cell culture analyzer equipped with the same.
従来の細胞培養分析装置の構成では、基体に設けられた貫通孔部分にセンサが固定されるとともに、このセンサには、信号を取り出すためのリード線が接続されていた。
具体的には、従来の細胞培養分析装置では、培地の状態をモニタリングするセンサが細胞培養容器内に挿入され、そのセンサに電気的な接続端子が設けられており、その接続端子に繋がったリード配線が外部の制御部に接続されていた（例えば、特許文献１参照）。
In the structure of a conventional cell culture analyzer, a sensor is fixed to a through-hole portion provided in a substrate, and a lead wire for taking out a signal is connected to the sensor.
Specifically, in a conventional cell culture analysis device, a sensor for monitoring the state of a culture medium is inserted into a cell culture vessel, the sensor is provided with an electrical connection terminal, and a lead connected to the connection terminal. The wiring was connected to an external control unit (see
また、複数の細胞培養容器が設けられたプレートと嵌合するカートリッジを有する細胞培養分析装置も開示されている。
この細胞培養分析装置は、それぞれの培養容器内を計測するセンサを有しており、これらのセンサを挿入する複数の開口がカートリッジに設けられ、それぞれの開口内でセンサとファイバーケーブルとが接続されている。そして、これら複数のファイバーケーブルが、外部の制御部に接続されている（例えば、特許文献２参照）。
Also disclosed is a cell culture analyzer having a cartridge fitted with a plate provided with a plurality of cell culture vessels.
This cell culture analyzer has sensors for measuring the inside of each culture vessel, a plurality of openings for inserting these sensors are provided in the cartridge, and the sensors and fiber cables are connected in each opening. ing. These multiple fiber cables are connected to an external control unit (see
上記従来の構成では、センサは、例えば、培養容器内の培地に浸漬され、この培地内環境を検出していた。
細胞培養装置では、細胞培養の分析を行う際に、複数個の培養容器が配置されることが多く、それに伴って、これらの容器に対応するセンサの個数も多くなる。このため、細胞培養分析装置の小型化が求められている。
In the conventional configuration described above, the sensor is immersed in the culture medium in the culture vessel, for example, and detects the environment inside the culture medium.
In a cell culture apparatus, when performing cell culture analysis, a plurality of culture vessels are often arranged, and accordingly, the number of sensors corresponding to these vessels also increases. Therefore, miniaturization of the cell culture analyzer is required.
そこで、本発明は、細胞培養分析装置を小型化することが可能なセンサユニットおよびこれを備えた細胞培養分析装置を提供することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a sensor unit and a cell culture analyzer having the sensor unit, which can reduce the size of the cell culture analyzer.
上記の目的を達成するために、本発明のセンサユニットは、培養容器の培地の成分を測定するセンサを有するセンサユニットであって、センサと、基板と、を備えている。センサは、本体部と、本体部上に配置され培地の成分を測定する測定部および測定部と電気的に接続された接続端子部と、有する。基板は、センサの接続端子部に接続される接続部と、接続部と接続される配線パターンとを有する。センサは、接続端子部と基板の接続部とが接続された状態で、センサの測定部が下方に向かって突出するように、本体部の一部が折り曲げられた折り曲げ部を有している。 In order to achieve the above object, the sensor unit of the present invention is a sensor unit having a sensor for measuring components of a culture medium in a culture container, and comprises a sensor and a substrate. The sensor has a body portion, a measurement portion arranged on the body portion for measuring the components of the medium, and a connection terminal portion electrically connected to the measurement portion. The substrate has a connection portion connected to the connection terminal portion of the sensor, and a wiring pattern connected to the connection portion. The sensor has a bent portion formed by bending a portion of the main body so that the measuring portion of the sensor projects downward while the connecting terminal portion and the connecting portion of the substrate are connected.
本発明のセンサユニットによれば、センサに直接リード線を接続する構成が不要となり、小型化することができる。 According to the sensor unit of the present invention, the configuration for directly connecting the lead wire to the sensor becomes unnecessary, and the size can be reduced.
（実施の形態１）
以下、本発明の一実施形態に係る細胞培養分析装置１について、添付図面を用いて説明する。
＜細胞培養分析装置１の概要説明＞
図１は、細胞培養分析装置１の構成を示す。
(Embodiment 1)
A
<Overview of
FIG. 1 shows the configuration of a
細胞培養分析装置１は、培養容器に入れられた培地（液体）内にセンサ４３の一部（検出電極）を浸漬させた状態で電気化学的に培地に含まれる特定の成分の濃度を検出する装置であって、分析ユニット２と、空気圧供給部としての駆動部３と、分析ユニット２と駆動部３とを制御する制御ユニット４とを備えている。制御ユニット４、分析ユニット２、および駆動部３は、電気ケーブル５によって接続されている。駆動部３と分析ユニット２とは、配管チューブ６によって接続されている。
The
図２は、培養インキュベータ７に配置される細胞培養分析装置１の使用例を示す。
培養インキュベータ７内には、細胞培養分析装置１の分析ユニット２が配置される。そして、電気ケーブル５によって分析ユニット２と接続された制御ユニット４と、配管チューブ６によって分析ユニット２と接続された駆動部３とは、培養インキュベータ７外に配置される。
FIG. 2 shows a usage example of the
The
これにより、使用者は、培養インキュベータ７の扉８を開閉することなく、培養インキュベータ７内の培養状態を、制御ユニット４を介して分析することができる。つまり、培養状態を分析する際に、培養インキュベータ７内のコンタミネーションによる空気汚染を防止することができる。
Thereby, the user can analyze the culture state in the
図３（ａ）および図３（ｂ）は、駆動部３の構成を示す。
駆動部３は、分析ユニット２に対する空気圧供給部であって、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、シリンジ９、プランジャ１０、多方切り替え弁１１、プランジャ用モータ１２、および弁用モータ１３を有している。空気圧の調整は、シリンジ９内の空気を、プランジャ１０によって圧縮したり、吸引したりすることで行われる。プランジャ１０は、多方切り替え弁１１に連結されている。
3(a) and 3(b) show the configuration of the
The
駆動部３の筐体３ａ内には、プランジャ用のモータ１２と多方切り替え弁１１用のモータ１３とが配置されている。これらのモータ１２，１３は、電気ケーブル５を介して接続された制御ユニット４によって制御される。
A
図４は、駆動部３に含まれる多方切り替え弁１１の構成を示す。
多方切り替え弁１１は、分析ユニット２に対する送気系の弁として、添加剤添加部Ａ用の弁１４と、添加剤添加部Ｂ用の弁１５と、攪拌部材用の弁１６と、を有している。
そして、多方切り替え弁１１は、分析ユニット２に対する吸気系の弁として、攪拌部材用の弁１６と、吸気用の弁１７と、を有している。
多方切り替え弁１１は、回転部１８の回転を制御して周方向における回転流路１９の位置を決定し、所定の弁とシリンジ９とを流路接続し、空気圧を供給するように制御される。
FIG. 4 shows the configuration of the
The
The
The
より具体的には、分析ユニット２に対する送気は、まず、回転部１８の回転を制御して、吸気用の弁１７とシリンジ９とを流路接続する。そして、プランジャ１０を吸引方向に引っ張り、吸気用の弁１７からシリンジ９内に空気を吸引する。次に、回転部１８の回転を制御して、所定の送気系の弁１４，１５，１６に対して、シリンジ９を流路接続し、次に、プランジャ１０を圧縮方向に押し込むことで、所定の弁１４，１５，１６に対して送気を行う。
More specifically, air is supplied to the
図５は、分析ユニット２の構成を示す。
分析ユニット２は、培養インキュベータ内に複数台設置できるように、横方向は短く、高さ方向は低く、奥方向に縦長になるように設計されている。これは、一般的な培養インキュベータの培養空間が奥方向に長く、高さ方向に低い形状をしているので、これに合った形状をしている。
FIG. 5 shows the configuration of the
The
分析ユニット２は、アダプタユニット２０、トップユニット２１およびボトムユニット２２を有しており、アダプタユニット２０を、トップユニット２１とボトムユニット２２とで挟み込むように構成されている。
アダプタユニット２０は、図６に示すように、トップユニット２１とボトムユニット２２との間に形成された前面開口２３からスライド移動させて取り付けられる。その結果、分析ユニット２の高さを抑えることが可能となる。
また、アダプタユニット２０は、図６に示すように、下方から、アダプタボトム２４、ウェルプレート２５、アダプタトップ２６、センサユニット２７の順に配置されている。
The
As shown in FIG. 6, the
Moreover, as shown in FIG. 6, the
図７（ａ）に示すアダプタユニット２０のトップユニット２１には、図７（ｂ）に示す基板ユニット２８が内包されている。
図８は、センサユニット２７上に配置される基板ユニット２８の分解斜視図を示す。基板ユニット２８は、図８に示すように、センサユニット２７に面する下方から、配管基板部２９、基板ベース３０、基板３１の順に配置されている。
The
FIG. 8 shows an exploded perspective view of the
配管基板部２９には、駆動部３からの空気流路が接続されたエア配管が内包されている。基板ベース３０は、基板３１がその上面に取り付けられるように設けられている。そして基板３１は、下方のセンサユニット２７に設けられた電気化学式のセンサ４３（図１４等参照）と電気的に接続されるための接続部３２が配置されている。
接続部３２は、基板３１から下方に向かって複数配置されており、基板ベース３０に配置された接点貫通孔３０ａを通って、配管基板部２９を貫通し、下方のセンサユニット２７において対応する位置にそれぞれ配置された複数のセンサ４３に対して電気的に接続される。
The piping
A plurality of
基板３１上には、接続部３２と電気的に接続された配線パターンが設けられている。そして、基板３１は、電気ケーブル５を介して、外部の制御ユニット４（図１等参照）と接続されている。
A wiring pattern electrically connected to the connecting
図９は、基板ユニット２８と各配管チューブ３３，３４，３５，３６との接続状態を示す。
本実施形態では、駆動部３に接続された合計４種類の配管チューブが、基板ユニット２８に接続されている。
具体的には、基板ユニット２８には、基板ユニット２８に対する送気系の配管チューブとして、添加剤添加部Ａ用の配管チューブ３３と、添加剤添加部Ｂ用の配管チューブ３４とが設けられている。
FIG. 9 shows the connection state between the
In this embodiment, a total of four types of piping tubes connected to the
Specifically, the
さらに、基板ユニット２８には、分析ユニット２に対する吸気系の弁として、吸気用の配管チューブ３６が設けられている。
なお、攪拌部材用の配管チューブ３５は、送気、吸気の双方向の弁として、基板ユニット２８に設けられている。
Furthermore, the
The piping
図１０は、空気圧供給部として用いられる吸気ポートの構成を示す。
空気圧供給部は、培養容器を収納する培養インキュベータ７内の空気を吸引する空気取り入れ口（吸気ポート）３７を有している。
より具体的には、配管基板部２９の下方底面に、空気取り入れ口（吸気ポート）３７が設けられている。そして、空気取り入れ口（吸気ポート）３７は、配管基板部２９内の貫通孔３８を通って、上方の配管チューブ接続部３９と連結された配管チューブ３６を介して駆動部３の多方切り替え弁１１に接続される。
FIG. 10 shows the configuration of an intake port used as an air pressure supply.
The air pressure supply unit has an air intake port (intake port) 37 for sucking the air inside the
More specifically, an air intake port (intake port) 37 is provided on the lower bottom surface of the piping
これにより、空気圧供給部は、培地容器を収納する培養インキュベータ７内の空気を吸引する空気取り入れ口（吸気ポート）３７を有しているため、培養容器内における細胞培養に対するコンタミネーションの発生を防止することができる。
すなわち、本実施形態においては、培地容器を収納する培養インキュベータ７内の空気、つまり、管理された空気が、添加剤容器（添加剤Ａ容器８５、添加剤Ｂ容器８６）および攪拌部材８１への空気圧力として活用される。これにより、培養容器内における細胞培養に対するコンタミネーションの発生を防止することができる。
As a result, the air pressure supply unit has an air intake port (intake port) 37 for sucking air from the
That is, in the present embodiment, the air in the
また、空気取り入れ口（吸気ポート）３７が、配管基板部２９の下方底面に設けられているため、空気取り入れ口３７の開口からの水滴等の流入を防止することができる。
また、配管チューブ３６は、ナフィオンチューブ等の湿度透過性材料を用いて形成されている。よって、培養インキュベータ７内の水分が、駆動部３に流入することを防止して、駆動部３における結露の発生を防止することができる。
In addition, since the air intake port (intake port) 37 is provided on the lower bottom surface of the piping
Also, the piping
図１１（ａ）～図１１（ｃ）は、配管基板部２９内に形成された配管の経路を示す。
添加剤添加部Ａ用の配管チューブ３３は、配管基板部２９に接続される。本実施形態での培養容器（ウェルプレート２５）は、２４個のウェル８０を含んでいる。このため、添加剤添加部Ａ用の配管は、２４個に並列分岐して、所定のウェル８０の上方に配管の出口開口が配置される。
11(a) to 11(c) show the routes of the pipes formed in the
The piping
同様に、添加剤添加部Ｂ用の配管チューブ３４は、配管基板部２９に接続される。そして、添加剤添加部Ｂ用の配管は、２４個に並列分岐して、所定のウェル８０の上方に配管の出口開口が配置される。
同様に、攪拌部材用の配管チューブ３５は、配管基板部２９に接続される。そして、攪拌部材用の配管は、２４個に並列分岐して、所定のウェル８０の上方に配管の出口開口が配置される。
Similarly, the piping
Similarly, the piping
つまり、培養容器の２４個のウェル８０の全ての添加剤添加部Ａに対して、一斉に同様の空気圧が与えられる。同様に、２４個のウェル８０の全ての添加剤添加部Ｂに対して、一斉に同様の空気圧が与えられる。同様に、２４個のウェル８０全ての攪拌部材に対して、一斉に同様の空気圧が与えられる。
That is, the same air pressure is simultaneously applied to all the additive addition portions A of the 24
図１２は、アダプタユニット２０の構成を示す。
アダプタユニット２０は、図１２に示すように、最下段から、培養容器設置部としてのアダプタボトム２４、培養容器としてのウェルプレート２５、アダプタトップ２６、センサユニット２７がこの順に載置されている。
本実施形態において、ウェルプレート２５は、４×６の２４個のウェル８０を有している。アダプタトップ２６は、ウェルプレート２５の高さを調整するために設けられており、ウェルプレート２５の高さに応じて、異なるアダプタトップ２６が使用される。これは、アダプタトップ２６の上にセンサユニット２７が載置された際に、センサユニット２７とウェルプレート２５との高さ関係を調整するためである。
FIG. 12 shows the configuration of the
As shown in FIG. 12, the
In this embodiment, the
ウェルプレート２５は、汎用品も含めていくつかの種類を有しており、その種類に応じてアダプタトップ２６が使い分けられる。
アダプタトップ２６上に配置されたセンサユニット２７は、その下面側に設けられた４本の脚部（支持体）４０が、下方のアダプタトップ２６の貫通孔４１を通って、培養容器設置部としてのアダプタボトム２４に設けられた位置決め穴４２内に挿入される。
The
The
これにより、センサユニット２７は、ウェルプレート２５上に所定間隔離れた状態で設置される。つまり、センサユニット２７には、アダプタボトム２４上に、培養容器であるウェルプレート２５の収納空間を確保するための脚部４０が設けられている。そして、脚部４０によって支持された状態で、センサユニット２７がアダプタボトム２４上に配置される。
As a result, the
なお、脚部４０は、上述したように、アダプタボトム２４上に、培養容器であるウェルプレート２５の収納空間（アダプタボトム２４の上面とセンサユニット２７の下面との間の隙間）を確保するために、アダプタボトム２４に対してセンサユニット２７を支持する。
ここで、センサユニット２７を支持する支持体としては、センサユニット２７に設けられた脚部４０に限定されるものではない。例えば、支持体としては、アダプタボトム２４に対してセンサユニット２７を下方から支持する支持体であれば、アダプタボトム２４側に設けられた支持体であってもよい。
As described above, the
Here, the support for supporting the
図１３（ａ）および図１３（ｂ）は、センサユニット２７に配置されるセンサ４３の構成を示す。
本実施形態のセンサ４３は、図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、電極パッド５２～５５が配置された上部を除いて、略Ｌ字形状の本体部４３ａを有している。そして、センサ４３は、略Ｌ字状の本体部４３ａの縦辺上部に、使用時に折り曲げられる折り曲げ部４４を有している。
13(a) and 13(b) show the configuration of the
As shown in FIGS. 13(a) and 13(b), the
折り曲げ部４４は、電極パッド５２～５５が配置された上部に対して、その他の略Ｌ字形状の部分（横辺部分４５および縦辺部分４６）が略直角に折り曲げられる部分である。このように、本体部４３ａが、折り曲げ部４４の部分において略直角に折り曲げられることで、センサ４３は、検出電極４７，４８，４９，５０をウェル８０内へ浸漬することができる。
The
切り欠き部４４ａは、折り曲げ部４４付近であって、電極パッド５２～５５が配置された上部と、略Ｌ字形状の部分（横辺部分４５および縦辺部分４６）とが連結された部分に形成されている。切り欠き部４４ａは、縦辺部分４６の長手方向に沿って形成された切り込みによって構成されている。
これにより、略Ｌ字形状の部分（横辺部分４５および縦辺部分４６）を、電極パッド５２～５５が配置された上部に対して折り曲げる際に形成される折り目が、縦辺部分４６が電極パッド５２～５５が配置された上部に接続された部分に限定されることなく、縦辺部分４６の長手方向において移動させることができる。
The
As a result, the folds formed when the substantially L-shaped portions (
よって、センサ４３の寸法、ウェル８０の深さ等の位置関係に応じて、センサ４３に形成される折り目となる部分を移動させることができる。
本実施形態では、センサ４３を略Ｌ字形状とし、その横辺部分４５を培養容器の各ウェル８０内に置いて水平状態に保持することで、培養容器内の培養状態を検出する。
また、センサ４３の下方の横辺部分４５には、培養容器内の培養状態を検出する検出電極４７～５０が設けられている。
Therefore, according to the positional relationship such as the size of the
In this embodiment, the
Further,
これにより、検出電極４７～５０の電極面積が広くなるため、センサ４３の感度を向上させることができる。そして、センサ４３の下方の横辺部分４５の水平方向の幅は、上方の縦辺部分４６の水平方向の幅に対して広い。
なお、センサ４３の形状は、略Ｌ字形状に限定したものでは無く、例えば、略Ｉ字形状、略逆Ｔ字形状等であってもよい。また、センサ４３の感度を向上させるためには、センサ４３の横辺部分の水平方向の寸法（幅）がより広く取られていることが好ましい。
As a result, the electrode areas of the
Note that the shape of the
センサ４３の横辺部分４５には、検出電極として、第１作用極４７、対極４８、参照極４９、第２作用極５０が設けられている。
また、参照極４９の表面には、銀層（銀層と塩化銀層の少なくとも一方）が設けられている。また、第１・第２作用極４７，５０の表面には、酵素とメディエータ等から形成される試薬層が設けられている。そして、それらの検出電極部分は、保護膜５１によって覆われている。
A
A silver layer (at least one of a silver layer and a silver chloride layer) is provided on the surface of the
センサ４３は、培養容器内の培地に第１作用極４７、対極４８、参照極４９、第２作用極５０を浸漬させた状態で、電気化学的に培地の特定の成分の濃度を検出する。
例えば、培地のグルコース成分の濃度を検出する場合、第１作用極４７の表面に固定化された試薬層には、酵素（例えば、ＧＯｘ）、レドックスメディエータが含まれる。
このグルコースの検出原理は、保護膜５１を通して培地から透過してきたグルコースが試薬層の酵素（例えば、ＧＯｘ）との酵素反応で酸化され、グルコノラクトンとなり、同時に試薬層のレドックスメディエータが還元されて還元体となる。この還元体が酸化体に戻る際に発生する電子を電流値として測定することで、培地のグルコース濃度を測定することができる。
The
For example, when detecting the concentration of the glucose component in the medium, the reagent layer immobilized on the surface of the first working
This glucose detection principle is based on the fact that glucose permeated from the culture medium through the
そして、保護膜５１は、培地中のグルコースを透過制限しながらセンサ４３の検出電極部分に浸透させるとともに、第１作用極４７に固定化された試薬層の成分（酵素とメディエータ）を保護膜５１の外側への流出を防止するために設けられている。
酵素およびメディエータは、架橋されて電極に固定されている。そのため、試薬層は、高分子化されて分子量が大きくなる。よって、グルコースは保護膜５１を透過する一方で、酵素およびメディエータが保護膜５１から流出することを防止することができる（より詳細には、国際公開第２０１９／１４６７８８号参照）。
The
The enzyme and mediator are cross-linked and immobilized on the electrode. Therefore, the reagent layer is polymerized and has a large molecular weight. Therefore, while glucose permeates the
そして、第１作用極４７、対極４８、参照極４９、第２作用極５０は、センサ４３の上方の接続端子である電極パッド５２～５５と電気的に接続されている。電極パッド５２～５５は、第１作用極パッド５２、対極パッド５３、参照極パッド５４、第２作用極パッド５５を有している。
第２作用極５０には、例えば、乳酸を検出するための試薬が固定化される。
The first working
A reagent for detecting lactic acid, for example, is immobilized on the second working
センサ４３は、図１３（ａ）および図１３(ｂ)に示すように、測定部である検出電極（第１作用極４７、対極４８、参照極４９、第２作用極５０）と接続端子部（第１作用極パッド５２、対極パッド５３、参照極パッド５４、第２作用極パッド５５）とが同一の基材上に形成されている。
基材としては、例えば、樹脂材料であるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムが用いられる。
As shown in FIGS. 13( a ) and 13 ( b ), the
As the substrate, for example, a PET (polyethylene terephthalate) film, which is a resin material, is used.
第１作用極４７、対極４８、参照極４９、第２作用極５０は、同一基材上に形成されている。また、センサ４３の横辺部分４５において、第１作用極４７、対極４８、参照極４９、第２作用極５０は、使用状態においてほぼ水平に配置される。そして、作用極の面積を大きくするために、参照極４９を中心に、複数の作用極４７，５０が、水平方向において左右対象に配置されている。その結果、作用極４７，５０の電極面積を増大させて、検出感度を高めることができる。
The first working
ここで、センサ４３の製造方法について説明すれば、以下の通りである。
まず、樹脂材料であるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム上面に、スパッタリングにより金の電極層が形成される。次に、電極層が、センサ４３に合わせて略Ｌ字状に描画される。つまり、レーザによって電極層を蒸散させ、これにより、略Ｌ字状の電極層を形成する。
Here, the method of manufacturing the
First, a gold electrode layer is formed by sputtering on the upper surface of a PET (polyethylene terephthalate) film, which is a resin material. Next, the electrode layer is drawn in a substantially L shape to match the
さらに、この略Ｌ字状の電極層は、第１作用極４７、対極４８、参照極４９、第２作用極５０用に分割される。分割された４本の導電路は、接続端子部（第１作用極パッド５２、対極パッド５３、参照極パッド５４、第２作用極パッド５５）において信号が引き出される。
そして、この略Ｌ字状の電極層が、第１作用極４７、対極４８、参照極４９、第２作用極５０用に分割された後、電極部分がマスクされた状態で、レジスト膜５６が設けられる。その後、参照極４９の表面に、銀層（銀層と塩化銀層の少なくとも一方）が設けられ、また、第１作用極４７、第２作用極５０の表面に、試薬層が設けられる。
Furthermore, this substantially L-shaped electrode layer is divided into a first working
After the substantially L-shaped electrode layer is divided into the first working
そして、第１作用極４７、対極４８、参照極４９、第２作用極５０部分は、保護膜５１で覆われる。
The first working
図１４は、センサユニット２７の分解斜視図を示す。
センサユニット２７は、下方より、ボトムプレート５７、ミドルプレート５８、トッププレート５９、ガスケットシート（基板）６０が、この順に積層されている。
そして、センサ４３は、ボトムプレート５７、ミドルプレート５８、トッププレート５９によって固定化保持され、略鉛直下向きに折り曲げられる。
そして、ポート（添加剤供給部材）６１の上部は、トッププレート５９の上面に固定されるとともに、トッププレート５９とミドルプレート５８とボトムプレート５７とを貫通し、下部はボトムプレート５７の下方に配置される。
14 shows an exploded perspective view of the
The
The
The upper portion of the port (additive supply member) 61 is fixed to the upper surface of the
図１５（ａ）～図１５（ｃ）は、センサ４３の固定化保持の方法について説明する図である。
図１５（ａ）に示すように、まず、ボトムプレート５７に、複数（４×６個）のセンサ４３が載置される。複数のセンサ４３は、センサ４３の長手方向の長さを十分に長く取るために、方形状のボトムプレート５７の対角線に並行して載置される。
15(a) to 15(c) are diagrams for explaining a method for fixing and holding the
As shown in FIG. 15( a ), first, a plurality of (4×6)
次に、図１５（ｂ）に示すように、ボトムプレート５７上に載置された複数のセンサ４３の上に、ミドルプレート５８が被せられる。
次に、図１５（ｃ）に示すように、ミドルプレート５８が、ボトムプレート５７の対角線に並行した方向にスライド移動して、ボトムプレート５７とミドルプレート５８を固定する。このとき、センサ４３がボトムプレート５７とミドルプレート５８との間に挟み込まれることで、センサ４３が固定化保持される。
Next, as shown in FIG. 15B, the
Next, as shown in FIG. 15C, the
図１６（ａ）～図１８（ｂ）を用いて、センサ４３の固定化保持の方法について、より具体的に説明する。
図１６（ａ）は、ボトムプレート５７に、複数のセンサ４３を載置した状態を示しており、図１５（ａ）をより具体的に示した図である。図１６（ｂ）は、図１６（ａ）のＡ部分の拡大図である。
16(a) to 18(b), the method for fixing and holding the
FIG. 16(a) shows a state in which a plurality of
図１６（ａ）は、ボトムプレート５７に、複数のセンサ４３が載置された状態を示す上面図である。この状態では、複数のセンサ４３は、方形状のボトムプレート５７の対角線に並行して載置されている。図１６（ａ）においては、センサ４３は、図面上の右上方向に接続端子部６２、左下方向に測定部である検出電極６６が配置されている。
ボトムプレート５７上には、図１６（ｂ）に示すように、センサ４３の接続端子部６２を四方から囲い固定する位置決め部６７が設けられている。そして、ボトムプレート５７上には、ミドルプレート５８と嵌合し、ミドルプレート５８とボトムプレート５７とを上下方向に固定する少なくとも１つの固定部６３が設けられている。
FIG. 16(a) is a top view showing a state in which a plurality of
On the
また、ボトムプレート５７上には、スライドガイド突起６４が設けられている。そして、ボトムプレート５７上には、センサ４３を下向きに折り曲げて貫通させる貫通孔６５が設けられている。
A
図１７（ａ）は、ボトムプレート５７上に載置された複数のセンサ４３の上にミドルプレート５８を被せた状態であって、図１５（ｂ）をより具体的に示した図である。図１７（ｂ）は、図１７（ａ）のＢ部分の拡大図である。
図１７（ａ）は、ボトムプレート５７上に載置された複数のセンサ４３の上にミドルプレート５８を被せた状態の上面図である。この状態では、複数のセンサ４３は、方形状のボトムプレート５７の対角線に並行して載置されている。図１７（ａ）においては、センサ４３は、図面上の右上方向に接続端子部６２、左下方向に測定部である検出電極６６が配置されている。
FIG. 17(a) shows a state in which the
FIG. 17A is a top view of a state in which the
ミドルプレート５８には、図１７（ｂ）に示すように、ボトムプレート５７に設けられたスライドガイド突起６４が摺動自在に嵌合するスライド孔６８と、ボトムプレート５７の固定部６３と嵌合する被固定部６９とが設けられている。ミドルプレート５８は、ボトムプレート５７に設けられたスライドガイド突起６４にスライド孔６８を通した状態で、ボトムプレート５７に被せられる。
これにより、ミドルプレート５８は、ボトムプレート５７に対して、スライドガイド突起６４がスライド孔６８に沿って摺動する方向に沿ってスライド移動する。
As shown in FIG. 17(b), the
As a result, the
図１８（ａ）は、ミドルプレート５８をボトムプレート５７に対して、ボトムプレート５７の対角線に略平行な方向にスライド移動させて、ボトムプレート５７に対してミドルプレート５８を固定した状態であって、図１５（ｃ）をより具体的に示した図である。図１８（ｂ）は、図１８（ａ）のＣ部分の拡大図である。
18A shows a state in which the
図１８（ａ）に示す状態では、複数のセンサ４３は、方形状のボトムプレート５７の対角線に並行して載置されている。図１８（ａ）においては、センサ４３は、図面上の右上方向に接続端子部６２、左下方向に測定部である検出電極６６が配置されている。
ミドルプレート５８は、図１８（ｂ）に示すように、ボトムプレート５７の対角線に略平行な方向にスライド移動すると、ボトムプレート５７とミドルプレート５８とが固定される。この状態では、ボトムプレート５７に設けられたスライドガイド突起６４は、スライド孔６８に沿って摺動し、ボトムプレート５７の固定部６３は、ミドルプレート５８の被固定部６９と嵌合している。
In the state shown in FIG. 18( a ), the plurality of
When the
具体的には、ボトムプレート５７の固定部６３はツメであり、ミドルプレート５８の被固定部６９はツメが係止される嵌合部である。
この結果、センサ４３の接続端子部６２は、ボトムプレート５７とミドルプレート５８との間に上下から挟まれて位置決めされた状態で固定される。
Specifically, the fixed
As a result, the
図１９（ａ）は、ボトムプレート５７に対してミドルプレート５８を固定した状態の上面図を示す。図１９（ｂ）は、図１９（ａ）のＤ－Ｄ’線断面図である。
図１９（ｂ）に示すように、ボトムプレート５７上に載置された複数のセンサ４３は、ボトムプレート５７とミドルプレート５８との間に挟まれた状態で、位置決めされ、固定化している。複数のセンサ４３は、それぞれ、１組の固定部６３と被固定部６９とが設けられている。そして、ボトムプレート５７とミドルプレート５８とは、複数個所において、固定部６３と被固定部６９とによって水平方向および、高さ方向に固定される。結果として、センサ４３は、ボトムプレート５７とミドルプレート５８との間に挟まれた状態で、位置決めされ、固定化される。
FIG. 19(a) shows a top view of a state where the
As shown in FIG. 19B, the plurality of
図２０（ａ）は、ボトムプレート５７とミドルプレート５８との間に挟まれた状態で、位置決めされ、固定化されたセンサ４３が、さらに縦辺上部を折り曲げ部４４から下方に折り曲げられた状態を示す。図２０（ｂ）は、ミドルプレート５８の上にトッププレート５９が配置された状態であって、ボトムプレート５７の下方から見た斜視図を示す。図２０（ｃ）は、その断面構造を示す断面図である。
FIG. 20(a) shows a state in which the
本実施形態においては、図２０（ａ）に示すミドルプレート５８の上面にトッププレート５９を重ねると、図２０（ｂ）および図２０（ｃ）に示すように、トッププレート５９の下面から下向きに突出するように形成された押圧部７１が、貫通孔６５を通過してセンサ４３の上面に当接した状態で下向きに移動する。
このとき、ボトムプレート５７の貫通孔６５の開口縁には、センサ４３の折り曲げ部４４の下辺側を支える支持部７０が設けられている。トッププレート５９の支持部７０に対向する部分には、センサ４３の折り曲げ部４４の上辺側を下方に押す押圧部７１が設けられている。
In this embodiment, when the
At this time, a
これにより、センサ４３の上面が押圧部７１によって押し下げられることで、センサ４３は縦辺部分４６の根元付近から折り曲げられ、ミドルプレート５８の上面側に設けられた支持部７０によって下方から支持される。
支持部７０は、図２０（ｃ）に示すように、上面に湾曲した面を含む上面湾曲部形状を有している。また、押圧部７１は、図２０（ｃ）に示すように、下面に湾曲した面を含む下面湾曲部形状を有している。
As a result, the upper surface of the
As shown in FIG. 20(c), the
これにより、図２０（ｂ）および図２０（ｃ）に示すように、トッププレート５９とボトムプレート５７との間にセンサ４３が上下から挟み込まれた状態になると、センサ４３の折り曲げ部４４が支持部７０と押圧部７１とによって上下から挟まれた状態で保持される。
よって、センサ４３は、折り曲げ部４４を中心にして図中一点鎖線に沿って折り曲げられることで、センサ４３の横辺部分４５（第１作用極４７、対極４８、参照極４９、第２作用極５０が存在する部分）は、下方において安定した状態で略水平方向に沿って配置される。
As a result, as shown in FIGS. 20(b) and 20(c), when the
Therefore, the
この略水平状態となると、センサ４３の横辺部分４５（第１作用極４７、対極４８、参照極４９、第２作用極５０）は、培養容器の各ウェル８０内において、それぞれ安定した位置で保持され、各ウェル８０内の培養状態を適切に検出することができる。
また、センサ４３の折り曲げ部４４の円弧部分のＲが、ボトムプレート５７とトッププレート５９とによって規定され、折り曲げ部４４に無理な応力がかからないため、クラックによるセンサ４３の断線を防止することができる。
In this substantially horizontal state, the horizontal side portions 45 (the first working
Further, since the radius of the arc portion of the
センサ４３の折り曲げ部４４は、トッププレート５９あるいはボトムプレート５７のどちらか一方に、センサ４３が取り付けられた状態で折り曲げられてもよい。また、折り曲げ部４４に熱が加えられてセンサ４３の曲げ加工が行われてもよい。その場合には、トッププレート５９あるいはボトムプレート５７は、不要である。
The
図２１（ａ）は、ガスケットシート６０の上面図を示す。
図２１（ａ）に示すように、ガスケットシート６０の上面には、複数のポート６１（図１４参照）の上面に近接して配置される複数のポート入出力部７２が配置されている。
図２１（ｂ）は、図２１（ａ）のポート入出力部７２の拡大図を示す。ポート入出力部７２は、添加剤添加部Ａ添加口（上面開口部）７３、添加剤添加部Ｂ添加口（上面開口部）７４、攪拌部材空気吐出吸引口７５を有している。また、ポート入出力部７２は、センサ４３の接続端子部６２に接続するための貫通孔を有している。貫通孔は、図２１（ｂ）に示すように、４つ形成されており、それぞれ、第１作用極パッド用貫通孔７６、対極パッド用貫通孔７７、参照極パッド用貫通孔７８、第２作用極パッド用貫通孔７９として形成されている。
FIG. 21(a) shows a top view of the
As shown in FIG. 21(a), on the upper surface of the
FIG. 21(b) shows an enlarged view of the port input/
図２２は、図２１（ｂ）に示すポート入出力部７２のＥ－Ｅ’線断面図である。
図２１（ａ）および図２１（ｂ）で説明したように、ガスケットシート６０の上面には、複数のポート入出力部７２が配置されている。図２２は、ガスケットシート６０が上面に配置されたセンサユニット２７の上面に、上方から基板ユニット２８が組み込まれる前の状態を示す。
FIG. 22 is a cross-sectional view of the port input/
As described with reference to FIGS. 21(a) and 21(b), a plurality of port input/
基板ユニット２８がセンサユニット２７に組み込まれる前に、添加剤が添加剤添加部Ａ添加口７３から予め装填される。添加剤添加部Ａ添加口７３は、図２２に示すように、上面に形成された凹部７３ａと、凹部７３ａの中央に形成された添加口７３ｂとを有している。
ここで、仮に、ガスケットシート６０の上面が誤って添加剤で汚れた場合には、基板ユニット２８をセンサユニット２７に組み込んだ時に、基板ユニット２８の下面を構成する配管基板部２９の下面が添加剤で汚れてしまうおそれがある。
Before the
Here, if the upper surface of the
本実施形態の構成では、凹部７３ａが設けられていることで、添加剤装填時に凹部７３ａの底面に添加剤が付着した場合でも、基板ユニット２８を組み込んだ状態で、基板ユニット２８の下面が、凹部７３ａの底面に接触することはない。
これにより、基板ユニット２８の下面に添加剤が付着することを防止することで、添加剤の装填時に、ガスケットシート６０の上面が添加剤によって汚れてしまうことを防止することができる。
In the configuration of the present embodiment, since the
This prevents the additive from adhering to the bottom surface of the
この添加剤による汚れを防止するための構成は、添加剤添加部Ｂ添加口７４にも同様に適用される。
基板３１から下向きに延伸するように設けられた接続部３２は、基板ユニット２８の下面から突出しており、参照極パッド用貫通孔７８、第２作用極パッド用貫通孔７９を通じて、センサ４３の接続端子部６２の参照極パッド５４、第２作用極パッド５５と電気的に接続される。
この電気的な接続構造は、第１作用極パッド用貫通孔７６、対極パッド用貫通孔７７側も同様である。
This configuration for preventing contamination by the additive is also applied to the additive addition section
The
This electrical connection structure is the same on the first working electrode pad through
図２３は、センサユニット２７の上面側に、上方から基板ユニット２８が組み込まれた状態を示す。この状態においては、添加剤添加部Ａ添加口７３には、配管基板部２９の所定の配管が連結される。添加剤添加部Ｂ添加口７４、攪拌部材空気吐出吸引口７５についても同様である。
FIG. 23 shows a state in which the
そして、基板３１から下方に伸びた接続部３２は、参照極パッド用貫通孔７８、第２作用極パッド用貫通孔７９を貫通して、センサ４３の接続端子部６２の参照極パッド５４、第２作用極パッド５５と電気的に接続される。
この電気的な接続構造は、第１作用極パッド用貫通孔７６、対極パッド用貫通孔７７側も同様である。
The
This electrical connection structure is the same on the first working electrode pad through
そして、センサユニット２７のガスケットシート６０は、添加剤添加部Ａ添加口７３、添加剤添加部Ｂ添加口７４、攪拌部材空気吐出吸引口７５、およびセンサ４３の接続端子部６２に接続するための貫通孔である、第１作用極パッド用貫通孔７６、対極パッド用貫通孔７７、参照極パッド用貫通孔７８、第２作用極パッド用貫通孔７９の周囲を覆うように配置されている。これにより、ガスケットシート６０が、防水対策、結露対策として活用される。
The
図２４は、ウェルプレート２５の上面図を示す。
ウェルプレート２５は、図２４に示すように、例えば、２４個（縦４×横６）のウェル（容器）８０を有している。そして、それぞれのウェル８０には、細胞を培養するための液体状の培地（液体試料）が入れられている。
ウェル８０は、例えば、直径１５．１ｍｍの略円筒状の容器であって、約７．０ｍｍ幅のセンサ４３が挿入される。各ウェル８０内に入れられる培地（液体試料）は、例えば、０．５～１．０ｍｌである。
FIG. 24 shows a top view of
As shown in FIG. 24, the
The well 80 is, for example, a substantially cylindrical container with a diameter of 15.1 mm, into which the
図２５（ａ）は、個々のウェル８０に対して添加剤を添加するためのポート６１を下方から見た斜視図を示す。図２５（ｂ）は、ポート６１を上方から見た斜視図を示す。
本実施形態では、ポート６１は、攪拌部材８１、添加剤添加部Ａ８２、添加剤添加部Ｂ８３と、を有している。
添加剤添加部Ａ８２および添加剤添加部Ｂ８３は、所定の添加剤を培地に添加して、その後の培養度合いをセンサ４３で計測しながら推定し、最適な細胞培養方法を決定するために用いられる。
FIG. 25(a) shows a perspective view from below of
In this embodiment, the
The additive addition part A82 and the additive addition part B83 are used to add a predetermined additive to the medium, estimate the subsequent degree of culture while measuring it with the
添加剤添加部Ａ８２および添加剤添加部Ｂ８３は、培養容器であるウェル８０内に添加剤を添加する開口部として、添加剤吐出口（添加剤Ａ吐出口８５ａ、添加剤Ｂ吐出口８６ａ）を有する添加剤容器（添加剤Ａ容器８５、添加剤Ｂ容器８６）と、この添加剤容器内に空気圧力を印加する空気圧供給部（駆動部３、配管チューブ６、配管基板部２９）と、を有している。
The additive addition part A82 and the additive addition part B83 have additive discharge ports (additive
そして、添加剤Ａ容器８５および添加剤Ｂ容器８６は、それぞれ、使用状態における下方に開口部（添加剤Ａ吐出口８５ａ、添加剤Ｂ吐出口８６ａ）を有する筒形状となっている。
攪拌部材８１は、添加剤を添加後に、ウェル８０内の培地を攪拌し、添加剤を培地に均等に攪拌するために使用される。
Each of the
The stirring
図２５（ｂ）に示すように、ポート６１の上面には、添加剤添加部Ａ添加口７３、添加剤添加部Ｂ添加口７４、攪拌部材空気吐出吸引口７５が設けられている。
図２６（ａ）は、ポート６１の上面図を示す。（ｂ）は、図２６（ａ）のＦ－Ｆ’線断面図を示す。
図２６（ｂ）に示すように、筒状の添加剤Ａ容器８５の下部は、その内径が下端に向かって小さくなるように形成されているとともに、その下端部には、開口部としての添加剤Ａ吐出口８５ａが設けられている。
添加剤Ａ吐出口８５ａの外周縁には、略円環状の滴下調整面８８（図２７参照）が形成されている。
As shown in FIG. 25(b), the upper surface of the
26(a) shows a top view of the
As shown in FIG. 26(b), the lower part of the cylindrical
A substantially annular drip adjusting surface 88 (see FIG. 27) is formed on the outer peripheral edge of the additive
図２７は、ポート６１の添加剤Ａ容器８５の下端部に設けられた添加剤Ａ吐出口８５ａ近傍の拡大断面図を示す。
添加剤Ａ容器８５の下端部は、その外径が下端に向かって小さくなるように形成されている。このため、添加剤Ａ容器８５の下端部には、図２７に示すように、下向きに細くなる略円錐状の傾斜面８７が形成される。
そして、添加剤Ａ吐出口８５ａの外周縁には、使用状態において略水平方向に沿って配置される略円環状の滴下調整面８８が設けられている。
FIG. 27 shows an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the additive
A lower end portion of the
A substantially annular
図２８（ａ）～図２８（ｃ）は、添加剤添加部Ａ８２の添加剤Ａ容器８５の下端部から添加剤が滴下される際の添加剤の様子を示す。
添加剤Ａ容器８５の上部から徐々に空気圧をかけていくと、図２８（ａ）に示すように、添加剤Ａ吐出口８５ａの開口付近まで、添加剤が押し出される。添加剤Ａ吐出口８５ａから押し出された添加剤は、図２８（ｂ）に示すように、表面張力によって、徐々に大きな水滴となっていく。そして、滴下調整面８８に沿って大きくなった水滴は、図２８（ｃ）に示すように、略水平な滴下調整面８８に沿って外周まで膨らみ、水滴の重力が表面張力を上回ると添加剤Ａ吐出口８５ａから滴下される。
28(a) to 28(c) show the state of the additive when the additive is dripped from the lower end of the
When air pressure is gradually applied from the top of the
このように、添加剤Ａ吐出口８５ａに滴下調整面８８が設けられていることで、添加剤は、所望の大きさの水滴として培地に滴下される。このため、培地に含まれる添加剤の濃度を徐々に上げていくことができるため、培養されている細胞に対して、培地に含まれる添加剤の急激な濃度変化を招くことなく、添加剤を添加することができる。
すなわち、本実施形態においては、添加剤Ａ容器８５内に空気圧が付与されると、添加剤Ａ容器８５内に保持された添加剤が添加剤Ａ吐出口８５ａ側に移動する。そして、添加剤Ａ吐出口８５ａの外周縁に設けられた滴下調整面８８において、添加剤が表面張力で保持されて固まりとなり、その後、表面張力による保持力よりも添加剤の重量が大きくなると液滴として下方の培養容器（ウェル８０）に滴下される。
Since the additive
That is, in the present embodiment, when air pressure is applied to the
また、この滴下が起きると、続いて、添加剤Ａ吐出口８５ａに新たな添加剤の固まりが形成され、液滴として下方の培養容器（ウェル８０）内に滴下される。
つまり、本実施形態では、添加剤が培養容器（ウェル８０）内に断続的に供給されるため、細胞に対して添加剤による急激なストレスが加わりにくくなることで、細胞培養分析が適切に行われる。
Further, when this dripping occurs, subsequently, a new additive mass is formed at the additive
In other words, in the present embodiment, since the additive is intermittently supplied into the culture vessel (well 80), it is difficult for the additive to apply rapid stress to the cells, and cell culture analysis can be performed appropriately. will be
図２９は、添加剤添加部Ａ８２（添加剤Ａ容器８５）の添加剤Ａ吐出口８５ａ側の平面図を示す。
添加剤Ａ吐出口８５ａの開口部分の外周縁には、上述した滴下調整面８８が設けられている。そして、滴下調整面８８の外周には、傾斜面８７が設けられている。
滴下調整面８８は、円環状に親水化処理されており、傾斜面８７は、その表面が疎水化処理されている。
FIG. 29 shows a plan view of the additive
The above-described
The
これにより、滴下調整面８８は、添加剤の表面張力を利用して液滴が保持するが、添加剤の液滴が傾斜面８７まで大きくなると、添加剤の表面張力を利用した液滴を保持する力が低下するため、下方の培養容器（ウェル８０）内に添加剤が滴下される。
また、滴下調整面８８は、図２９に示すように、円環状の滴下調整面８８の内周側（第１面）８８ａが親水化処理され、外周側（第２面）８８ｂが疎水化処理されていてもよい。
As a result, the
In addition, as shown in FIG. 29, the
この場合には、滴下調整面の内周側８８ａは、液滴を保持する力を有しており、滴下調整面の外周側８８ｂは、液滴を保持する力を有していない。このため、外周側８８ｂまで液滴が大きくなると、急激に液滴を保持する力が低下し、下方の培養容器（ウェル８０）内に添加剤が滴下される。
次に、図３０（ａ）～図３１（ｂ）を用いて、添加剤添加部の動作について説明する。
In this case, the inner
Next, the operation of the additive adding section will be described with reference to FIGS. 30(a) to 31(b).
図３０（ａ）は、初期手順として、添加剤９０を添加剤Ａ容器８５内へ装填する際の図を示す。
添加剤９０は、図３０（ａ）に示すように、ピベットチップ８９を用いて、添加剤添加部Ａ添加口７３から添加剤Ａ容器８５内に予め装填される。
図３０（ｂ）は、添加剤９０を装填後の状態を示す。
添加剤Ａ容器８５へ装填された添加剤９０の量は、添加剤Ａ容器８５の容積よりも小さいので、添加剤Ａ容器８５から添加剤９０が溢れることはない。
FIG. 30(a) shows a diagram of loading the additive 90 into the
As shown in FIG. 30( a ), the additive 90 is preloaded into the
FIG. 30(b) shows the state after the additive 90 is loaded.
Since the amount of the additive 90 loaded into the
図３０（ｃ）は、添加剤装填時の添加剤Ａ吐出口８５ａの拡大図を示す。
添加剤装填時において、添加剤Ａ吐出口８５ａの開口部における添加剤の表面張力は、図３０（ｃ）に示すように、添加剤９０に掛かる重力よりも大きいため、添加剤９０は、添加剤Ａ容器８５内に保持される。
FIG. 30(c) shows an enlarged view of the additive
When the additive is loaded, the surface tension of the additive at the opening of the additive
図３１（ａ）は、添加剤装填後に、上方から配管基板部２９が連結された状態を示す。
この状態においては、配管基板部２９に内包された添加剤添加部Ａ配管路９１は、添加剤Ａ容器８５の添加剤添加部Ａ添加口７３に連結されている。そして、添加剤Ａ容器８５の添加剤添加部Ａ添加口７３に連結された配管基板部２９内の添加剤添加部Ａ配管路９１から空気圧が与えられる。これにより、図３１（ｂ）に示すように、添加剤９０がウェル８０内に添加される。
FIG. 31(a) shows a state in which the
In this state, the additive addition portion
添加剤９０が添加された後も、添加剤Ａ容器８５内には、添加剤９０が少量だけ残るように構成される。これにより、添加剤Ａ吐出口８５ａから空気または気泡が吐出されることを防止することができる。
次に、図３２（ａ）～図３２（ｃ）を用いて攪拌部材８１の構成と動作を説明する。
図３２（ａ）は、攪拌部材８１を含むポート６１の上面図を示す。図３２（ｂ）は、図３２（ａ）のＧ－Ｇ’線断面図を示す。図３２（ｃ）は、攪拌部材８１の攪拌容器９２の下端部に設けられた攪拌部材吐出吸引口９３の拡大斜視図を示す。
A small amount of the additive 90 remains in the
Next, the configuration and operation of the stirring
32(a) shows a top view of the
図３２（ａ）～図３２（ｃ）に示すように、攪拌部材８１は、攪拌容器９２の下方に設けられ培地に浸漬される液体吐出吸引口９３と、攪拌容器９２の上面に形成された空気吐出吸引口９４とを有している。
図３３（ａ）は、攪拌部材の初期状態を示す。図３３（ｂ）は、攪拌部材８１に、空気吐出吸引部９５を連結した状態を示す。図３３（ｃ）は、空気吐出吸引部９５が、空気を吐出する方向に作用した状態を示す。
As shown in FIGS. 32(a) to 32(c), the stirring
FIG. 33(a) shows the initial state of the stirring member. FIG. 33(b) shows a state in which the agitating
空気吐出吸引口９４には、図３３（ｂ）に示すように、空気吐出吸引部９５が連結される。空気吐出吸引部９５は、駆動部３と配管チューブ６と配管基板部２９とにより構成されている。
攪拌部材８１は、図３３（ａ）に示すように、空気吐出吸引部９５に連結される前の状態では、液体吐出吸引口９３がウェル８０の培地に浸漬されている。この状態では、液体吐出吸引口９３から培地が攪拌容器９２内に流入し、攪拌容器９２内には、ウェル８０の培地の液面Ｌ１とほぼ同じ高さまで培地が流入する。
As shown in FIG. 33(b), the air
As shown in FIG. 33( a ), the liquid
攪拌部材８１が空気吐出吸引部９５に連結されると、図３３（ｂ）に示すように、まず、空気吐出吸引部９５が、空気を吸引する方向に作用する。これにより、攪拌容器９２内は負圧となるため、液体吐出吸引口９３からウェル８０内の培地が吸い上げられ、攪拌容器９２内の培地の液面Ｌ２は、ウェル８０の培地の液面Ｌ１よりも高くなる。
この後、空気吐出吸引部９５は、図３３（ｃ）に示すように、空気を吐出する方向に作用する。これにより、攪拌容器９２内は正圧となるため、液体吐出吸引口９３からウェル８０内へ培地が吐出される。
When the stirring
After that, the air
このとき、図３３（ｂ）に示すように、攪拌容器９２内に吸引した培地の量と同じ量が吐出されるため、図３３（ａ）に示す初期状態において、攪拌容器９２内に流入した培地の量は、攪拌容器９２内に残ったままとなる。これにより、液体吐出吸引口９３からウェル８０内へ空気または気泡が吐出されることはない。
本実施形態の細胞培養分析装置１は、上述したように、培地に浸漬される液体吐出吸引口９３と、空気吐出吸引部９５に接続される空気吐出吸引口９４とを有する攪拌部材８１を備えている。
At this time, as shown in FIG. 33(b), the same amount of culture medium as that sucked into the stirring
The
これにより、個々の培養容器ごとに設けられる攪拌棒やプランジャが不要となるため、装置の構成を簡素化することができる。
つまり、本実施形態の細胞培養分析装置１では、空気吐出吸引部９５において、攪拌部材８１への空気の吐出・吸引を行うことで、培養容器（ウェル８０）内の培地を攪拌部材８１に吸引した後、吐出させることで培養容器（ウェル８０）内の培地を攪拌する。
This eliminates the need for a stirring rod or plunger provided for each individual culture vessel, thereby simplifying the configuration of the device.
In other words, in the
これにより、個々の培養容器ごとに設けられる攪拌棒やプランジャが不要となり、装置構成を簡素化することができる。
また、図３２（ｂ）に示すように、攪拌部材８１の液体吐出吸引口９３は、攪拌容器９２の下方側面に設けられている。
これにより、攪拌容器９２の下方側面から吐出された培地は、水平方向に押し出され、図３４に示すように、培養容器（ウェル８０）の内周面に沿って攪拌される。その結果、培養容器（ウェル８０）内の培地に対流を発生させ、センサ４３とウェル８０の内周面との間の隙間まで攪拌を行うことができるため、より効果的に培地を攪拌することができる。
This eliminates the need for a stirring rod or plunger provided for each individual culture vessel, and simplifies the configuration of the device.
Further, as shown in FIG. 32( b ), the liquid discharge/
As a result, the culture medium discharged from the lower side surface of the stirring
さらに、攪拌部材８１の液体吐出吸引口９３は、図３４に示すように、培養容器（ウェル８０）内の中心Ｏから離間した位置、すなわち、培養容器（ウェル８０）の内周面に近接する位置に設けられており、その開口が、培養容器（ウェル８０）の内周面に対向する向きで配置されている。
これにより、液体吐出吸引口９３から吐出された培地は、培養容器（ウェル８０）の内周面にぶつかり、内周面に沿って培養容器（ウェル８０）内を循環していくことで、培養容器（ウェル８０）内の培地全体を攪拌する。この結果、培地の攪拌を十分に行うことができる。
Furthermore, as shown in FIG. 34, the liquid
As a result, the medium ejected from the liquid
また、攪拌部材８１の液体吐出吸引口９３から、添加剤Ａ吐出口８５ａまでの距離と、添加剤Ｂ吐出口８５ｂまでの距離とは、等しい。
このように、２つの添加剤添加部（添加剤添加部Ａ８２、添加剤添加部Ｂ８３）の開口部（添加剤Ａ吐出口８５ａ、添加剤Ｂ吐出口８６ａ）から、攪拌部材８１の液体吐出吸引口９３までの距離がそれぞれ等しくなるよう配置したことで、培養容器（ウェル８０）の内周面に対して、添加剤Ａ吐出口８５ａと添加剤Ｂ吐出口８６ａの配置が、左右対称となる。
Further, the distance from the liquid ejection/
In this way, the stirring
これにより、それぞれの添加剤添加部（添加剤添加部Ａ８２、添加剤添加部Ｂ８３）からの添加剤が攪拌部材８１によって、培養容器内に均等に攪拌される。
なお、液体吐出吸引口９３は、図３５（ａ）および図３５（ｂ）に示すように、樹脂等の材料を用いて成形される際の成形性を考慮して、開口の形状が設定されていてもよい。
具体的には、図３５（ａ）および図３５（ｂ）に示すように、攪拌部材８１の液体吐出吸引口９３は、攪拌容器９２の下方側面に、アンダーカットが不要になるように開口部分を設けている。すなわち、図３５（ｂ）に示す液体吐出吸引口９３は、攪拌部材８１の下端部の角部分に形成されている。
As a result, the additive from each additive adding section (additive adding
As shown in FIGS. 35(a) and 35(b), the shape of the opening of the liquid discharge/
Specifically, as shown in FIGS. 35(a) and 35(b), the liquid discharge/
これにより、成形時にアンダーカットが不要となるため、製造工程が簡素化され、より安価にポート６１を製造することができる。
図３６（ａ）は、攪拌処理および均一化処理を含む添加工程および測定工程を伴う分析方法のフローチャートを示す。図３６（ｂ）は、図３６（ａ）に含まれる添加工程Ａ，Ｂの処理のフローチャートを示す。図３６（ｃ）は、図３６（ａ）に含まれる測定工程の処理の流れのフローチャートを示す。
Since this eliminates the need for undercuts during molding, the manufacturing process is simplified, and the
FIG. 36(a) shows a flow chart of an analysis method involving an addition step and a measurement step including stirring and homogenization. FIG. 36(b) shows a flow chart of the addition steps A and B included in FIG. 36(a). FIG. 36(c) shows a flow chart of the measurement process included in FIG. 36(a).
本実施形態の細胞培養分析装置１における細胞培養分析方法は、２種類の攪拌処理工程（攪拌処理および均一化処理）を備えている。
まず、図３６（ａ）に示すように、測定工程Ｓ１１は、センサ４３が培養容器（ウェル８０）内に浸漬された状態で、培地の成分が測定された後、攪拌部材８１によって攪拌が行われる。
The cell culture analysis method in the
First, as shown in FIG. 36(a), in the measurement step S11, the
なお、この測定工程Ｓ１１に含まれる攪拌工程を、第２の攪拌工程とする。
次に、Ｓ１２の添加工程Ａが実施される。
Ｓ１２の添加工程Ａでは、添加剤添加部Ａ８２あるいは添加剤添加部Ｂ８３によって、培養容器であるウェル８０内に添加剤を添加した後、攪拌部材８１によって培地が攪拌される。
The stirring process included in this measurement process S11 is referred to as a second stirring process.
Next, the addition step A of S12 is performed.
In the adding step A of S12, the medium is stirred by the stirring
なお、添加工程Ａに含まれる攪拌工程を、第１の攪拌工程とする。
以降、Ｓ１１の測定工程と同様の処理が行われる測定工程のＳ１３、Ｓ１２の添加工程Ａと同様の処理が行われる添加工程ＢのＳ１４、Ｓ１１，Ｓ１３と同様の処理が行われる測定工程のＳ１５が実施され、処理を終了する。
Ｓ１２，Ｓ１４で実施される添加工程Ａ，Ｂでは、図３６（ｂ）に示すように、まず、Ｓ２１において、添加剤が滴下され、Ｓ２２において、吸引（攪拌）処理が行われ、Ｓ２３において、吐出（攪拌）処理が行われる。なお、Ｓ２２，Ｓ２３の吸引処理および吐出処理は、Ｎ回繰り返される。
The stirring step included in the addition step A is referred to as the first stirring step.
Thereafter, S13 in the measuring step in which the same processing as in the measuring step of S11 is performed, and S15 in the measuring step in which the same processing as in the adding step A of S12 is performed. is executed and the process ends.
In the addition steps A and B performed in S12 and S14, as shown in FIG. 36(b), first, in S21, the additive is dropped, in S22, a suction (stirring) process is performed, and in S23, A discharge (stirring) process is performed. Note that the suction process and the discharge process of S22 and S23 are repeated N times.
Ｓ１１，Ｓ１３，Ｓ１５で実施される測定工程では、図３６（ｃ）に示すように、まず、Ｓ３１において、測定が行われ、Ｓ３２において、吸引（均一）処理が行われ、Ｓ３３において、吐出（均一）処理が行われる。なお、Ｓ３２，Ｓ３３の吸引処理および吐出処理は、培地および添加剤の種類、添加剤の添加量等に応じてＮ回繰り返される（Ｎ＝１，２，３・・・）。このとき、吸引処理および吐出処理における培地の吸引量と吐出量とは、略同じ量である。 In the measurement steps performed in S11, S13, and S15, as shown in FIG. 36C, first, measurement is performed in S31, suction (uniform) processing is performed in S32, and ejection (uniform) processing is performed in S33. uniform) processing is performed. The suction process and discharge process in S32 and S33 are repeated N times (N=1, 2, 3, . At this time, the suction amount and the ejection amount of the culture medium in the aspiration process and the ejection process are substantially the same amount.
このように第１および第２の攪拌工程が、測定時および添加剤が添加されるごとに実施されることで、添加剤が局所的に高濃度にならないように培地の攪拌を実施することができるため、測定精度が向上する。
また、第１の攪拌工程時の攪拌時に、空気吐出吸引部９５が生成する空気圧の絶対値は、第２の攪拌工程時の攪拌時に、空気吐出吸引部９５が生成する空気圧の絶対値よりも大きい。
By performing the first and second stirring steps at the time of measurement and each time an additive is added in this manner, the medium can be stirred so that the additive does not become locally high in concentration. Therefore, measurement accuracy is improved.
Also, the absolute value of the air pressure generated by the air discharge/
これにより、添加剤の添加時には、大きく攪拌動作を行い、測定時には、添加時に比較して、緩やかな攪拌動作を行うことができる。
このように攪拌工程を、添加物添加時には強く攪拌し、測定時には添加時と比較して緩やかに攪拌を行うことで、より確実に攪拌が実施され、測定精度が向上する。
本実施形態の細胞培養分析装置１は、以上のように、添加剤添加部Ａ８２または添加剤添加部Ｂ８３を用いて添加剤が培地に添加された後、攪拌部材８１が第１の攪拌動作を行う。そして、センサ４３が培地の成分を測定する際に、攪拌部材８１が第２の攪拌動作を行う。
As a result, a large stirring operation can be performed when adding the additive, and a gentle stirring operation can be performed during measurement compared to when adding.
In this way, in the stirring step, strong stirring is performed when the additive is added, and gentle stirring is performed during the measurement compared to the addition, so that the stirring is performed more reliably and the measurement accuracy is improved.
As described above, in the
このとき、第１の攪拌動作時の空気吐出吸引部９５からの吐出・吸気に伴うそれぞれの空気圧の絶対値は、第２の攪拌動作時の空気吐出吸引部９５からの吐出・吸気に伴うそれぞれの空気圧の絶対値よりも大きい。
これにより、添加物添加時には強く攪拌し、測定時には、添加時と比較して緩やかに攪拌を行うことで、それぞれの処理に応じて適切な攪拌を行うことができるため、センサ４３を用いた測定の測定精度が向上する。
At this time, the absolute values of the respective air pressures associated with the discharge and intake from the air discharge/
As a result, it is possible to perform appropriate agitation according to each process by strongly agitating when adding the additive and performing agitation more moderately during measurement than when adding. measurement accuracy is improved.
また、センサ４３が培養容器（ウェル８０）内の培地の成分を測定する際には、第２の攪拌動作は停止される。
これにより、培地の濃度分布が均一化され、測定精度はさらに向上する。
Also, when the
As a result, the concentration distribution of the medium is made uniform, and the measurement accuracy is further improved.
図３７は、センサユニット２７の上面に貼り付けられる封止シール９６の分解斜視図を示す。
センサユニット２７の上面側に配置されたガスケットシート６０に形成された複数の開口部には、図３７に示すように、ポート６１の上面に接続された複数のポート入出力部７２が配置されている。
個々のポート入出力部７２には、上述したように、添加剤添加部Ａ添加口（上面開口部）７３、添加剤添加部Ｂ添加口（上面開口部）７４、攪拌部材空気吐出吸引口７５、センサ４３の接続端子部６２に接続するための４つ貫通孔（第１作用極パッド用貫通孔７６、対極パッド用貫通孔７７、参照極パッド用貫通孔７８、第２作用極パッド用貫通孔７９）が配置される。
FIG. 37 shows an exploded perspective view of the sealing
As shown in FIG. 37, a plurality of port input/
As described above, the individual port input/
このように、ガスケットシート６０に形成された複数の開口部に配置された複数のポート入出力部７２には、複数の開口が配置されている。
そして、本実施形態では、複数の開口に対して取り外し可能な状態で貼り付けられる封止シール９６が設けられている。具体的には、封止シール９６は、使用しないウェル８０の上方に位置するポート入出力部７２の開口を封止するために使用される。
In this manner, a plurality of openings are arranged in the plurality of port input/
Further, in this embodiment, sealing seals 96 are provided that are detachably attached to the plurality of openings. Specifically, the sealing
このように、使用しない培養容器（ウェル８０）に対応する基板（ガスケットシート６０）の開口部が封止シール９６で覆われているため、開口部に対応する位置に配置された添加剤容器（添加剤Ａ容器８５、添加剤Ｂ容器８６）を介して空気漏れが発生することを防止することができる。一方、使用される培養容器（ウェル８０）に対応する開口部に対応する位置に配置された添加剤容器（添加剤Ａ容器８５、添加剤Ｂ容器８６）には、適切な空気圧が印加され、適切に添加剤を供給することができる。
Since the opening of the substrate (gasket sheet 60) corresponding to the unused culture vessel (well 80) is covered with the sealing
また、使用される培養容器（添加剤Ａ容器８５、添加剤Ｂ容器８６）に対応する位置に貼り付けられた封止シール９６の一部を、ガスケットシート（基板）６０から取り除くだけの作業で細胞培養分析を実行することができるため、作業性を向上させることができる。
すなわち、封止シール９６は、図３７に示すように、ボトムシール９６ａとトップシール９６ｂとを重ねて貼り合わせて構成されている。
In addition, a part of the sealing
That is, as shown in FIG. 37, the sealing
具体的には、図３８（ａ）に示すように、封止シール９６（ボトムシール９６ａとトップシール９６ｂ）は、センサユニット２７の上面のガスケットシート６０の上面に図中左右方向に沿って配置された複数のシール貼り付け部９７の粘着力によって貼り付けられる。
ボトムシール９６ａは、図３８（ｂ）に示すように、単一の全体剥離用タブ９６ａａと、複数の個別剥離用タブ９６ａｂと、切断部分９６ａｃと、ミシン目部分９６ａｄとを有している。
Specifically, as shown in FIG. 38(a), the sealing seals 96 (
The
全体剥離用タブ９６ａａは、ボトムシール９６ａ全体を剥離する際に、使用者の指で捕まれる部分であって、略長方形のボトムシール９６ａの短辺における下端部から長手方向に沿って設けられている。
個別剥離用タブ９６ａｂは、ボトムシール９６ａを部分的に剥離する際に、使用者の指で捕まれる部分であって、略長方形のボトムシール９６ａの長辺から長手方向に交差する方向に沿って複数設けられている。
The entire peeling tab 96aa is a portion to be caught by a user's finger when peeling the
The individual peeling tabs 96ab are portions to be caught by the user's fingers when partially peeling the
切断部分９６ａｃは、互いに隣接する個別剥離用タブ９６ａｂ，９６ａｂの間に形成された切り込みであって、ボトムシール９６ａの短辺に略平行に形成されている。また、切断部分９６ａｃは、ボトムシール９６ａの端部から短辺の方向に沿って約２／３の位置まで形成されている。そして、切断部分９６ａｃは、ボトムシール９６ａの個別剥離用タブ９６ａｂが設けられた側の長辺から切り込みが形成されている。
The cut portion 96ac is a notch formed between the adjacent individual peeling tabs 96ab, 96ab, and is formed substantially parallel to the short side of the
ミシン目部分９６ａｄは、切断部分９６ａｃに連続する位置に形成されたミシン目であって、ボトムシール９６ａの端部から短辺の方向に沿って約１／３の位置まで形成されている。そして、ミシン目部分９６ａｄは、全体剥離用タブ９６ａａが形成されている側の端部から形成されている。
これにより、全体剥離用タブ９６ａａが指で摘ままれてボトムシール９６ａが剥がされる際には、ミシン目部分９６ａｄにおいて接続されているため、ボトムシール９６ａの全体を一気に剥がすことができる。
The perforation portion 96ad is a perforation formed at a position continuous with the cut portion 96ac, and is formed from the end portion of the
As a result, when the
一方、個別剥離用タブ９６ａｂが指で摘ままれてボトムシール９６ａの一部が剥がされる際には、切断部分９６ａｃの切り込み側から剥がしていくことで、ミシン目部分９６ａｄのミシン目を切断するだけで、容易にボトムシール９６ａの一部を所望の位置で剥がすことができる。
トップシール９６ｂは、図３８（ｃ）に示すように、全体剥離用タブ９６ｂａと、個別剥離用タブ９６ｂｂと、切断部分９６ｂｃと、ミシン目部分９６ｂｄとを有している。
On the other hand, when the individual peeling tab 96ab is pinched by fingers and part of the
As shown in FIG. 38(c), the
全体剥離用タブ９６ｂａは、トップシール９６ｂ全体を剥離する際に、使用者の指で捕まれる部分であって、略長方形のトップシール９６ｂの短辺における上端部から長手方向に沿って設けられている。
個別剥離用タブ９６ｂｂは、トップムシール９６ｂを部分的に剥離する際に、使用者の指で捕まれる部分であって、略長方形のボトムシール９６ｂの長辺から長手方向に交差する方向に沿って複数設けられている。
The overall peeling tab 96ba is a portion to be caught by a user's finger when peeling the entire
The individual peeling tab 96bb is a portion to be caught by a user's finger when partially peeling the
切断部分９６ｂｃは、互いに隣接する個別剥離用タブ９６ｂｂ，９６ｂｂの間に形成された切り込みであって、トップシール９６ｂの短辺に略平行に形成されている。また、切断部分９６ｂｃは、トップシール９６ｂの端部から短辺の方向に沿って約２／３の位置まで形成されている。そして、切断部分９６ｂｃは、ボトムシール９６ａの個別剥離用タブ９６ｂｂが設けられた側の長辺から切り込みが形成されている。
The cut portion 96bc is a notch formed between the adjacent individual peeling tabs 96bb, 96bb, and is formed substantially parallel to the short side of the
ミシン目部分９６ｂｄは、切断部分９６ｂｃに連続する位置に形成されたミシン目であって、トップシール９６ｂの端部から短辺の方向に沿って約１／３の位置まで形成されている。そして、ミシン目部分９６ｂｄは、全体剥離用タブ９６ｂａが形成されている側の端部から形成されている。
これにより、図３８（ｄ）に示すボトムシール９６ａとトップシール９６ｂとが貼り付けられた状態から、全体剥離用タブ９６ｂａが指で摘ままれてトップシール９６ｂが剥がされる際には、ミシン目部分９６ｂｄにおいて接続されているため、トップシール９６ｂの全体を一気に剥がすことができる。
The perforation portion 96bd is a perforation formed at a position continuous with the cut portion 96bc, and is formed from the end of the
As a result, when the
一方、個別剥離用タブ９６ａｂが指で摘ままれてトップシール９６ｂの一部が剥がされる際には、切断部分９６ｂｃの切り込み側から剥がしていくことで、ミシン目部分９６ｂｄのミシン目を切断するだけで、容易にトップシール９６ｂの一部を所望の位置で剥がすことができる。
ボトムシール９６ａとトップシール９６ｂとがセンサユニット２７の上面に貼り付けられた状態では、図３８（ｄ）に示すように、ボトムシール９６ａおよびトップシール９６ｂのそれぞれの全体剥離用タブ９６ａａ，９６ｂａが互いに重ならない位置に配置される。
On the other hand, when the individual peeling tab 96ab is pinched by fingers and a part of the
With the
これにより、トップシール９６ｂだけを剥がすために全体剥離用タブ９６ｂａを摘まむ際に、誤ってボトムシール９６ａの全体剥離用タブ９６ａａまで摘まんでしまうことを防止することができる。
ここで、本実施形態のセンサユニット２７は、以上のように、上面にボトムシール９６ａとトップシール９６ｂとが貼り付けられた状態で使用者に提供される。そして、使用者が、使用するウェル８０の位置に対応して、使用したい列のボトムシール９６ａおよび／またはトップシール９６ｂの一部または全部を剥がすことで、使用されないウェル８０に対して不要な添加剤が添加されることを防止することができる。
As a result, when pinching the overall peeling tab 96ba to peel off only the
Here, the
また、ガスケットシート６０の上面のシール貼り付け部９７に、ボトムシール９６ａとトップシール９６ｂとが貼り付けられている。
これにより、封止シール９６が、添加剤添加部Ａ８２，Ｂ８３からずれた位置に設けられたシート貼り付け部９７を介して、ガスケットシート６０の上面に貼り付けられているため、封止シール９６が、添加剤添加部Ａ８２，Ｂ８３の上面に直接貼られる必要がない。よって、添加剤添加部Ａ８２，Ｂ８３の上面に粘着剤を設ける必要がないため、粘着剤の混入を防止することができる。
A
As a result, the sealing
ここで、本実施形態では、図３９（ａ）に示すように、センサユニット２７は、ガスケットシート６０の上面に、ボトムシール９６ａとトップシール９６ｂとが貼り付けられた状態で使用者に提供される。
このとき、使用者に提供される状態では、各開口部分は、電極パッド部９８：ＯＰＥＮ、添加剤添加部Ａ８２：ＣＬＯＳＥ、添加剤添加部Ｂ８３：ＣＬＯＳＥ、攪拌部材８１：ＣＬＯＳＥとなっている。
Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 39(a), the
At this time, when provided to the user, the openings are electrode pad portion 98: OPEN, additive addition portion A82: CLOSE, additive addition portion B83: CLOSE, and stirring member 81: CLOSE.
そして、添加剤添加部Ａ８２に対して添加剤を充填する場合には、図３９（ｂ）に示すように、全体剥離用タブ９６ｂａが摘ままれてトップシール９６ｂだけが剥離される。
このとき、トップシール９６ｂを剥離した後の各開口部分は、電極パッド部９８：ＯＰＥＮ、添加剤添加部Ａ８２：ＯＰＥＮ、添加剤添加部Ｂ８３：ＣＬＯＳＥ、攪拌部材８１：ＯＰＥＮとなっている。
When filling the additive into the additive addition portion A82, as shown in FIG. 39(b), the tab 96ba for peeling the whole is pinched and only the
At this time, the respective openings after peeling off the
さらに、添加剤添加部Ａ８２に対して添加剤を充填する場合には、図３９（ｂ）に示すように、全体剥離用タブ９６ａａが摘ままれてボトムシール９６ａも剥離される。
このとき、ボトムシール９６ａを剥離した後の各開口部分は、電極パッド部９８：ＯＰＥＮ、添加剤添加部Ａ８２：ＯＰＥＮ、添加剤添加部Ｂ８３：ＯＰＥＮ、攪拌部材８１：ＯＰＥＮとなっている。
Furthermore, when filling the additive into the additive addition portion A82, as shown in FIG. 39(b), the tab 96aa for peeling the whole is pinched and the
At this time, the respective openings after peeling off the
これにより、少ない操作ステップであっても、ボトムシール９６ａとトップシール９６ｂとを剥がすことができる。
本実施形態では、この２つのシール９６ａ，９６ｂの一部または全部を、使用する培養容器の位置に合わせて選択的に剥がすことで、使用しない培養容器（ウェル８０）の上面に対応する基板部分の開口部を封止シール９６によって封止することができる。よって、使用者の利便性を向上させることができる。
As a result, the
In this embodiment, by selectively peeling off part or all of the two
例えば、図４０に示す利用シーン１～５では、使用されるポート６１の開口部に応じて、封止シール９６の全部または一部が剥離される。
利用シーン１では、図４０に示すように、ポートＡ，Ｂともに使用しない場合、すなわち、添加剤を添加せずに培地の測定を実施する場合には、封止シール９６を剥離させることなく、使用者に提供されたままの状態で使用される。
For example, in
In the
利用シーン２では、図４０に示すように、ポートＡの１～２列のみを使用し、ポートＢを使用しない場合には、トップシール９６ｂの２列目の個別剥離用タブ９６ｂｂを剥離させることで、ポートＡの１，２列目の開口がＯＰＥＮの状態で使用される。
利用シーン３では、図４０に示すように、ポートＡの全列を使用し、ポートＢを使用しない場合には、トップシール９６ｂの全体剥離用タブ９６ｂａを剥離させることで、ポートＡの全列の開口がＯＰＥＮの状態で使用される。
In
In the
利用シーン４では、図４０に示すように、ポートＡの１～２列のみ、ポートＢの１～２列目のみ使用する場合には、トップシール９６ｂの２列目の個別剥離用タブ９６ｂｂを剥離させるとともに、ボトムシール９６ａの２列目の個別剥離用タブ９６ａｂを剥離させることで、ポートＡ，Ｂの１，２列目の開口がＯＰＥＮの状態で使用される。
利用シーン５では、図４０に示すように、ポートＡ，Ｂの全列を使用する場合には、ボトムシール９６ａの全体剥離用タブ９６ａａを剥離させることで、ボトムシール９６ａの上面に貼り付けられたトップシール９６ｂごと剥離させて、ポートＡ，Ｂの全列の開口がＯＰＥＮの状態で使用される。
In
In
なお、封止シール９６を用いたこのような構成は、攪拌部材空気吐出吸引口７５に対しても同様に適用される。
すなわち、封止シール９６を用いて使用しないウェル８０の上方の攪拌部材空気吐出吸引口７５を封止することで、使用される攪拌部材８１に対してだけ適切な空気圧を印加することができる。
Such a configuration using the sealing
That is, by sealing the stirring member air discharge/
この場合、使用される攪拌部材８１の上面に対応する封止シール９６を取り除く作業によって、細胞培養分析を実行することができるため、作業性を向上させることができる。
In this case, the cell culture analysis can be performed by removing the sealing
本発明の細胞培養分析装置は、個々の培養容器ごとに用意される攪拌棒やプランジャが不要となり、小型化することができるという効果を奏することから、細胞培養分析に使用される各種装置に対して広く適用可能である。 The cell culture analysis device of the present invention eliminates the need for a stirring rod and plunger prepared for each individual culture container, and can be downsized. is widely applicable to
１ 細胞培養分析装置
２ 分析ユニット
３ 駆動部
３ａ 筐体
４ 制御ユニット
５ 電気ケーブル
６ 配管チューブ
７ 培養インキュベータ
８ 扉
９ シリンジ
１０ プランジャ
１１ 多方切り替え弁
１２ モータ
１３ モータ
１４，１５，１６，１７ 弁
１８ 回転部
１９ 回転流路
２０ アダプタユニット
２１ トップユニット
２２ ボトムユニット
２３ 前面開口
２４ アダプタボトム
２５ ウェルプレート
２６ アダプタトップ
２７ センサユニット
２８ 基板ユニット
２９ 配管基板部
３０ 基板ベース
３０ａ 接点貫通孔
３１ 基板
３２ 接続部
３３，３４，３５，３６ 配管チューブ
３７ 空気取り入れ口（吸気ポート）
３８ 貫通孔
３９ 配管チューブ接続部
４０ 脚部（支持体）
４１ 貫通孔
４２ 位置決め穴
４３ センサ
４３ａ 本体部
４４ 折り曲げ部
４５ 横辺部分
４６ 縦辺部分
４７ 第１作用極
４８ 対極
４９ 参照極
５０ 第２作用極
５１ 保護膜
５２ 第１作用極パッド
５３ 対極パッド
５４ 参照極パッド
５５ 第２作用極パッド
５６ レジスト膜
５７ ボトムプレート
５８ ミドルプレート
５９ トッププレート
６０ ガスケットシート（基板）
６１ ポート（添加剤供給部材）
６２ 接続端子部
６３ 固定部
６４ スライドガイド突起
６５ 貫通孔
６６ 検出電極
６７ 位置決め部
６８ スライド孔
６９ 被固定部
７０ 支持部
７１ 押圧部
７２ ポート入出力部
７３ 添加剤添加部Ａ添加口（上面開口部）
７３ａ 凹部
７３ｂ 添加口
７４ 添加剤添加部Ｂ添加口（上面開口部）
７５ 攪拌部材空気吐出吸引口
７６ 第１作用極パッド用貫通孔
７７ 対極パッド用貫通孔
７８ 参照極パッド用貫通孔
７９ 第２作用極パッド用貫通孔
８０ ウェル（培養容器）
８１ 攪拌部材
８２ 添加剤添加部Ａ
８３ 添加剤添加部Ｂ
８５ 添加剤Ａ容器（添加剤容器）
８５ａ 添加剤Ａ吐出口（開口部）
８６ 添加剤Ｂ容器（添加剤容器）
８６ａ 添加剤Ｂ吐出口（開口部）
８７ 傾斜面
８８ 滴下調整面
８８ａ 内周側（第１面）
８８ｂ 外周側（第２面）
８９ ピベットチップ
９０ 添加剤
９１ 添加剤添加部Ａ配管路
９２ 攪拌容器
９３ 液体吐出吸引口
９４ 空気吐出吸引口
９５ 空気吐出吸引部
９６ 封止シール
９６ａ ボトムシール
９６ａａ 全体剥離用タブ
９６ａｂ 個別剥離用タブ
９６ａｃ 切断部分
９６ａｄ ミシン目部分
９６ｂ トップシール
９６ｂａ 全体剥離用タブ
９６ｂｂ 個別剥離用タブ
９６ｂｃ 切断部分
９６ｂｄ ミシン目部分
９７ シール貼り付け部
９８ 電極パッド部
Ｌ１ 液面
1
38 through-
41 Through
61 port (additive supply member)
62
73a recessed
75 Stirring member air
81 Stirring
83 Additive addition section B
85 Additive A container (additive container)
85a Additive A discharge port (opening)
86 Additive B container (additive container)
86a Additive B discharge port (opening)
87
88b outer peripheral side (second surface)
89
Claims (16)
本体部と、前記本体部上に配置され前記培地の成分を測定する測定部および前記測定部と電気的に接続された接続端子部と、を有するセンサと、
前記センサの前記接続端子部に接続される接続部と、前記接続部と接続される配線パターンとを有する基板と、
を備え、
前記センサは、前記接続端子部と前記基板の前記接続部とが接続された状態で、前記センサの前記測定部が下方に向かって突出し前記培養容器の培地に浸漬されるように、前記本体部と前記基板との連結部分が直角に折り曲げられた折り曲げ部を有している、
センサユニット。 A sensor unit having a sensor for measuring the components of the culture medium in the culture vessel,
a sensor having a main body, a measuring part arranged on the main body and measuring components of the culture medium, and a connection terminal part electrically connected to the measuring part;
a substrate having a connection portion connected to the connection terminal portion of the sensor, and a wiring pattern connected to the connection portion;
with
The sensor is configured such that the measurement portion of the sensor protrudes downward and is immersed in the culture medium of the culture container in a state in which the connection terminal portion and the connection portion of the substrate are connected. and the substrate has a bent portion that is bent at a right angle ,
sensor unit.
請求項１に記載のセンサユニット。 A plurality of the sensors are connected to the substrate,
The sensor unit according to claim 1.
前記センサの前記接続端子部の上方に設けられたミドルプレートと、
前記ミドルプレートの上方に設けられたトッププレートと、
をさらに備えている、
請求項１または２に記載のセンサユニット。 a bottom plate provided below the connection terminal portion of the sensor;
a middle plate provided above the connection terminal portion of the sensor;
a top plate provided above the middle plate;
further comprising
The sensor unit according to claim 1 or 2.
請求項３に記載のセンサユニット。 The connection terminal portion of the sensor is sandwiched from above and below between the bottom plate and the middle plate and positioned.
The sensor unit according to claim 3.
請求項３または４に記載のセンサユニット。 The bottom plate has a plurality of through holes through which the sensors bent downward pass,
The sensor unit according to claim 3 or 4.
前記トッププレートは、前記支持部に対向する部分に設けられており、前記センサの前記折り曲げ部の上辺側を下方に押す押圧部を有している、
請求項５に記載のセンサユニット。 The bottom plate further includes a support portion provided at the opening edge of the through hole and supporting the lower side of the bent portion of the sensor,
The top plate is provided at a portion facing the support portion, and has a pressing portion that presses the upper side of the bent portion of the sensor downward.
The sensor unit according to claim 5.
前記押圧部は、下面湾曲形状を有している、
請求項６に記載のセンサユニット。 The support portion has a curved top surface,
The pressing portion has a curved lower surface shape,
The sensor unit according to claim 6.
請求項３に記載のセンサユニット。 The middle plate and the bottom plate each include a sensor positioning portion for positioning the connection terminal portion of the sensor, and a fixing portion for fixing the middle plate and the bottom plate to the sensor positioning portion in the vertical direction. have a
The sensor unit according to claim 3.
請求項８に記載のセンサユニット。 The fixing portion includes a claw and a claw fitting portion that slide horizontally and are fitted to each other.
The sensor unit according to claim 8.
請求項９に記載のセンサユニット。 The fixed part further includes a slide guide that guides the direction of sliding movement in the horizontal direction,
A sensor unit according to claim 9 .
請求項１０に記載のセンサユニット。 The sliding direction is a direction parallel to the diagonal line of the bottom plate,
The sensor unit according to claim 10.
請求項１から１１のいずれか１つに記載のセンサユニット。 The sensor has an L -shape, and the bent portion is provided at the upper part of the vertical side of the sensor.
A sensor unit according to any one of claims 1 to 11.
請求項１から１１のいずれか１つに記載のセンサユニット。 The sensor has an I shape, and the bent portion is provided at the upper part of the vertical side of the sensor.
A sensor unit according to any one of claims 1 to 11.
前記センサユニットが載置される培養容器設置部と、
を備えた細胞培養分析装置。 a sensor unit according to any one of claims 1 to 13;
a culture vessel installation portion on which the sensor unit is placed;
A cell culture analyzer with
請求項１４に記載の細胞培養分析装置。 further comprising a support for forming a storage space in which the culture vessel is installed between the sensor unit and the culture vessel installation section;
The cell culture analyzer according to claim 14.
請求項１４または１５に記載の細胞培養分析装置。 further comprising a control unit disposed on the sensor unit and controlling the sensor unit;
The cell culture analyzer according to claim 14 or 15.
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| JP2020054464A JP7123993B2 (en) | 2020-03-25 | 2020-03-25 | Sensor unit and cell culture analyzer equipped with same |
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