JPH0712712A - インキュベータ - Google Patents

インキュベータ

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JPH0712712A
JPH0712712A JP17473393A JP17473393A JPH0712712A JP H0712712 A JPH0712712 A JP H0712712A JP 17473393 A JP17473393 A JP 17473393A JP 17473393 A JP17473393 A JP 17473393A JP H0712712 A JPH0712712 A JP H0712712A
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JP
Japan
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incubator
container
optical
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constant under
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Pending
Application number
JP17473393A
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English (en)
Inventor
Suzuko Kirie
すず子 桐栄
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J T SCI KK
Original Assignee
J T SCI KK
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Publication date
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  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Optical Measuring Cells (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動的に培養の条件を変えずにインキュベー
タ内で光学的検知を行い、かつ培養容器を常時一定条件
で収納するインキュベータに関する。 【構成】 容器を常時一定の収納条件で収納するインキ
ュベータにおいて、光学的検知手段をその内部に持つ機
構のものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光学分析を行う事の出来
るウェルと呼ばれる液体試料単位の測定セルを持つよう
なタイタプレートあるいは通常の培養容器等の容器を収
納するインキュベータにおいて光学測定用の光学的検知
手段部を該インキュベータ内部に設けてタイタプレート
等の該インキュベータに収納する容器中の液の吸光度を
自動的にしかも培養条件を全く変えずに測定することの
出来る高機能なインキュベータに関する。
【0002】
【従来の技術】現在分子生物学を中心とする生化学の分
野においては、例えば免疫反応の細胞培養や分析・臨床
分析において短時間に多数の微量な試料を培養したり分
析する必要がある。この目的に際して現在複数個のウェ
ルと呼ばれる光学測定セルを連続に持つタイタプレート
と呼ばれる一体型の測定用容器が頻繁に使用されてい
る。このタイタプレートにおいては一度に多数のしかも
微量な試料をそのウェルと呼ばれる測定セルに分注・保
持でき、その後それらのウェルの中の試料を光学分析を
もできるため近年生化学を中心とする幅広い分野で用い
られている。
【0003】これらにおいては主に該ウェル中の液体試
料の光学測定を行うことを特徴として一度に多試料の分
析ができるため頻繁に利用さている。また該タイタプレ
ートの中では8×12の行と列からなる96穴タイタプ
レート用は大きさ・処理能力とも特に生化学用試料につ
いて適切で広く分析に採用され、また該96穴プレート
用の各種の光学測定用分析機器も販売されている。
【0004】また近年特に重要とされているバイオの分
野においては、厳密に一定の条件下で細胞等の培養・生
育等を行うため周囲環境を一定条件に保つ機能を持った
インキュベータと呼ばれる槽構造の収納用の恒温装置が
広く用いられている。
【0005】これらインキュベータとは通常は密閉系の
槽状構造になっており各種のセンサー等を用いて槽内の
温度さらには湿度等を設定値に一定に保つ機能を果たし
ており、収納された容器の環境条件を一定に保つ構造の
ものとして頻繁に生化学の分野においては使用されてい
る。
【0006】ところでこれら光学測定用かつ培養用タイ
タプレート等の容器においては試料として細胞などの貴
重な試料を中に入れて、培養行為をインキュベータを用
いて行う、即ちインキュベータ中にタイタプレート等容
器を入れて該容器中において細胞を培養することがしば
しば行われている。
【0007】然るにこれらの培養においては、適宜培養
度の測定が必要となるのは言うまでもない。そこで培養
行程に際してしばしば光学的手段を用いた培養度の測定
方法が通常は採用されている。すなわちタイタプレート
のウェル中の培養度が培養液中に添加された指示試薬の
液の吸光度の変化として表されるため、液の吸光度を測
定することが培養度を計る重要な指針になっているので
ある。
【0008】然るに通常の方法のインキュベータを使用
した培養度の検知行程であると、測定時に人的労力をも
ってインキュベータから目的のタイタプレート等の容器
を外に搬出して別途外部に設置した光学検知手段である
検知器によってウェル等容器の光学的測定を行い、その
後に再度搬出した容器をインキュベータに人的労力をも
って戻さねばならなかった。すなわちインキュベータ外
部ではインキュベータの培養条件とは全く異なる温度・
湿度等の条件下で細胞等を測定の間保持しなくてはなら
なかったために、しばしば細胞の死滅や不安定化が観測
され実験の結果に重大な誤差を招くことが知られてい
た。また人的な操作に多大に依存するため細胞への雑菌
の汚染の問題も多々指摘されていた。
【0009】
【発明が解決しようとしている問題点】本発明は以上の
観点から、内部に容器が収納できる構造で少なくとも温
度を所定の条件で一定にする密閉系のインキュベータに
おいて、インキュベータ内部に光学的検知手段を設ける
事によって細胞の劣化や死滅・雑菌の汚染の心配を無く
し試料の光学測定の信頼性の高いインキュベータを提供
するためになされたものである。
【0010】
【問題を解決するための手段】而してかかる目的の実現
のためになされた本発明よりなるインキュベータの特徴
は、タイタプレート等の収納される容器の吸光度を測定
する光学的検知手段を該インキュベータ内に設けてイン
キュベータの内部で収納する容器の自動的な光学的測定
を行うようにしたことにある。
【0011】即ち温度・湿度等培養条件を一定にするイ
ンキュベータにおいて、その内部に光学検知部を設置す
ることと、さらには自動的に該インキュベータ内の光学
検知部にインキュベータに収納した容器をインキュベー
タ内にて搬送する手段を設けることによって光学測定に
際して収納容器の条件を常時一定にすると同時に、タイ
タプレート等の容器の精度ある培養および検知を可能に
した効率のよいインキュベータを提供するものである。
【0012】さらには自動的に収納容器を該インキュベ
ータ内において光学測定できるように新規にインキュベ
ータ内で収納する容器の搬送機構を設置することによっ
て、自動的に収納容器の光学検知測定が行えることを見
いだして検証し、効率的で高機能なインキュベータを開
発したものである。
【0013】またコンピュータ等の制御機構の採用によ
り、例えば8時間間隔での光学検知と言うような通常の
人的労力ではかなり煩雑で過酷な作業においても自動的
に可能としてしかも培養の条件を何等変える事なく定常
的な培養と検知とを可能にしたため細胞等の培養の信頼
性が飛躍的に高くなることを見いだしたものである。
【0014】さらにはファイバーによって光を搬送する
形式を採用してインキュベータ内にファイバーを設置す
ることにより、過酷なインキュベータ内での条件に対し
ても高性能で微妙な環境条件の変化で誤差の要因となる
光学部品や電子部品をインキュベータ内には搬入設置せ
ず、別個インキュベータ外に設置する事で該条件に晒し
て性能が劣化したり、結露による誤動作・漏電による精
度の低い検知が皆無になることを新しく発見して精度の
高い培養と検知とを同時に可能にしたインキュベータを
開発したものである。
【0015】本発明によるインキュベータとは中に何等
かの容器が収納できる構造をしており少なくとも温度を
一定にする機能のものであれば何等その形状・材質に限
定されるものではないが、特に温度・湿度・炭酸ガス濃
度を一定にする機能を持ったインキュベータが好まし
い。
【0016】ここで言う密閉系とは、容器の出し入れ等
に必要な出入口は備えていて、しかし通常は扉等の作用
で中の雰囲気が外部に漏れないように遮断されているも
のなら何等その形式・材質には制限されない。
【0017】ここで言う光学的検知とは、試料溶液の光
学的性質を検知する検知方法であるならば特にその方法
は限定されるものではないが、試料溶液の吸光度を測定
する吸光検知・測定液に一定の波長の光を照射して該光
によって新たに生じる異なる波長の光を測定する蛍光検
知・反応によって新たに生じる光を分析する生物発光・
化学発光検知等が好ましい。
【0018】ここで言う収納する容器とは内部に液体が
設置できるような構造のものなら何等その材質・形式に
は限定されるものではないが、特にウェルと呼ばれる保
持機構を有したタイタプレートと呼ばれる使い捨て型容
器やシャーレ等の培養器等が好ましい。
【0019】ここで言う容器を搬送する手段とは収納さ
れた容器を所定の収納場所から光学的検知手段へ移動・
搬送する機構を備えたものなら何等その材質・形状に限
定されるものではないが、光学測定の多数処理の必要性
からベルト式の搬送方法や収納された容器を空間的に挟
んで搬送する形式のものが特に好ましい。
【0020】ここで言うファイバーとはその中を光が僅
かでも通過する性質を持った繊維状のものなら何等その
材質・形式に限定されるものではないが、特に硝子材質
からなる光ファイバーや樹脂からなるプラスチックファ
イバーが好ましい。
【0021】
【作用】本発明によれば、細胞等の培養条件を全く変え
ずに常時一定の条件を維持しながら収納した容器の光学
的検知が可能になると同時に、通常では困難な例えば炭
酸ガス等を含有する培養条件において作業者の安全上き
わめて安全にしかも作業に伴う汚染の心配が無く収納し
た容器の光学的検知が行えるようにしたことにある。
【0022】
【実施例】以下本発明の実施例について図面に基づいて
具体的に説明する。なお、本発明はこの実施例にのみ限
定されるものではない。
【0023】第1図は本実施例の一形態を示すインキュ
ベータ内部の概観図である。この実施例の場合のインキ
ュベータにおいては通常の96ウェルのタイタプレート
7が約30プレート収納できるように設計されている。
また該インキュベータ外部に別個に設置された図示しな
い駆動回路によって内部に設置されたベルト方式の容器
搬送機構4でこれらの収納された容器が一定方向にイン
キュベータ内を一周するような摺動を行うようになって
いる。
【0024】また、本実施例においてはインキュベータ
内部の環境条件は図示しないインキュベータ制御機構に
より設定された条件に一定に保たれる状態になってい
る。
【0025】本発明によるインキュベータにおいては収
納された容器が搬送機構4によつてインキュベータ内を
一周するその特定の部分においてインキュベータ外部に
設置された光源6から光を導入する入光ファイバー部3
と容器を通過した光をインキュベータとは別個に設置さ
れた光学的分析部へ導入する受光ファイバー部からなる
光学的検知手段2を備えている。
【0026】図2においては動作態様を簡単に説明する
と、本実施例においては搬送方式はベルトによる一回転
メリーゴーランド式となっている。この搬送機構の作用
によりインキュベータ内でタイタプレートは適宜害イン
キュベータ内部の光学的検知機構5へ搬送される。搬送
されたプレートは光ファイバーの作用によりその吸光度
が適宜検知されるわけである。
【0027】この装置において通常のタイタプレートの
培養度を外部制御機構からの制御でインキュベータ内で
吸光度を測定することによって評価した。インキュベー
ショ条件としては温度37℃、湿度95%、炭酸ガス濃
度5%であり、細胞としてはMDA細胞を採用した。ま
た培養液としてはRPMI−1640w/Hepes、
10%カーフシーラム、1%グルタミン組成の培養液に
フェノールレッドを加えたものを用いた。
【0028】タイプレートの中の培養条件としては常に
37℃湿度95%炭酸ガス濃度5%で完全に保たれてお
り、また本実施例の装置においては8時間に一度の自動
的なpHの測定が行えたと同時に、完全に一定な条件で
の培養と培養器中の光学的測定を行うことができた。
【0029】
【比較例】インキュベータに光学的検知手段2を設けな
い以外は本実施例と全く同様なインキュベータにおいて
細胞の培養を行った。培養度の測定においては別途光学
的検知装置が必要であった。またその装置を用いた光学
的検知行程においては、タイタプレートの出し入れでイ
ンキュベータの温度が1℃低下してしかも炭酸ガスの濃
度が設定値の4/5までも低下し培養に悪影響を与えた
と同時にインキュベータ内の条件回復に3分もの時間が
かかった。
【0030】また、タイタプレートの吸光度を測定する
のに多大な時間と煩雑な操作が必要であったと同時に、
細胞を測定準備のために1時間程度通常室温条件にして
タイタプレート容器を放置おいたところ細胞は約半数以
上が死滅していた。
【0031】
【効果】上記実施例の説明からも明らかなように、本発
明によればわざわざ収納容器をインキュベータの外に出
さなくてもインキュベータの中で収納容器中の液の吸光
度等を測定できる。この事は環境変化や外部からの汚染
の影響を受けずに収納容器の複数の精度の高い光学測定
ができるという効果がある。この結果光学測定の信頼性
が飛躍的に向上するとともに、細胞工学的には安定性の
高い細胞など微生物のインキュベーションが可能にな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】インキュベータの内部概略図である。
【図2】インキュベータの実施態様を示す模式図であ
る。
【符号の説明】
1 インキュベータきょう体 2 光学的検知手段 3 光ファイバー 4 容器搬送機構 5 光学的検知機構 6 光源 7 タイタプレート容器

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に容器が収納できる構造で少なくと
    も温度を所定の条件で一定にする密閉系のインキュベー
    タにおいて、インキュベータ内部に光学的検知手段を設
    けたことを特徴とするインキュベータ。
  2. 【請求項2】 内部に容器が収納できる構造で少なくと
    も温度を所定の条件で一定にする密閉系のインキュベー
    タにおいて、光学的検知手段部に内部に収納された容器
    を搬送する手段を設けたことを特徴とする請求項1のイ
    ンキュベータ。
  3. 【請求項3】 内部に容器が収納できる構造で少なくと
    も温度を所定の条件で一定にする密閉系のインキュベー
    タにおいて、収納された容器がタイタプレートであるこ
    とを特徴とする請求項1のインキュベータ。
  4. 【請求項4】 内部に容器が収納できる構造で少なくと
    も温度を所定の条件で一定にする密閉系のインキュベー
    タにおいて、収納した容器の液の吸光度をインキュベー
    タ内で測定することを特徴とする請求項2のインキュベ
    ータ。
  5. 【請求項5】 内部に容器が収納できる構造で少なくと
    も温度を所定の条件で一定にする密閉系のインキュベー
    タにおいて、光学的検知手段の一部がファイバーを用い
    ていることを特徴とする請求項2のインキュベータ。
  6. 【請求項6】 内部に容器が収納できる構造で少なくと
    も温度を所定の条件で一定にする密閉系のインキュベー
    タにおいて、湿度をも所定の条件で一定とすることを特
    徴とする請求項5のインキュベータ。
  7. 【請求項7】 内部に容器が収納できる構造で少なくと
    も温度を所定の条件で一定にする密閉系のインキュベー
    タにおいて、炭酸ガス濃度を所定の条件で一定とするこ
    とを特徴とする請求項6のインキュベータ。
JP17473393A 1993-06-21 1993-06-21 インキュベータ Pending JPH0712712A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001522996A (ja) * 1997-11-10 2001-11-20 ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー 複数の生物学的指示薬を読み取る装置
WO2019198669A1 (ja) * 2018-04-13 2019-10-17 国立大学法人 熊本大学 インキュベータ装置、細胞培養環境制御システム及び細胞培養環境制御方法

Cited By (3)

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JP2001522996A (ja) * 1997-11-10 2001-11-20 ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー 複数の生物学的指示薬を読み取る装置
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JP2019180342A (ja) * 2018-04-13 2019-10-24 国立大学法人 熊本大学 インキュベータ装置、細胞培養環境制御システム及び細胞培養環境制御方法

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