JPS58158175A - ピペツト離脱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、細胞の自動培ａｖｔｍ、即ら細胞の継代培養
を一定の雰囲気に保たれた培養室内で自動的にｂなう培
養装置にお番」るピペット離脱装置に関する。

周知のようｋ、生体組織および細胞の培養技術は、も学
、生物学、薬学、農学等のあらゆる分野におい−（、細
胞レベルの研究を行なうために必要不可欠な基礎実験技
術である。しかし、４体組織および細胞を継代培養して
安定した細胞株を得ることは技術的に難しく、従来は、
一般に以ドに述べるような順次の工程を経て行なわれて
いた。

初めに、シＩＩ−レや培養用角瓶等の培養容器中に、単
個化した被培養細胞を所定数収納し、Ｊれを培！＆液を
柱入することによって希釈する。

すると、この・被培養細胞は培養液中で浮遊した状態と
なるのぐ、この培養容器を所定の雰囲気に保たれた培養
室（例えば、濃！！１ｉ３７℃、湿度１００％、吹酸が
ス濃度５％）内に静置して細胞を増殖させる。所定期間
経過後、培養容器を培養室内から取り出し、顧微鏡等の
観察手段により細胞の培養状態を観察する。そして、必
要どづる分の細胞が増殖したことが確認された場合には
、無菌状態のクリーンベンチ等内ぐ無菌操作にて、次世
代の培Ｉｌ系の作成に入る。

これはまず、Ｉ８１容器中の培養液をピペット等で吸引
して廃棄する。次に、培養容器中に残った細胞を、リン
酸Ｉ衝液等でなる洗浄液を注入づることにより洗浄し、
この後、洗浄液をピペット等で吸引して廃棄する。この
洗浄１程は、占い培養液を洗い流し、次に述べる酵素処
理工程において、酵素が有効に機能を発揮−（・きるよ
うにするために行なわれる。続いて、培１１容器の直向
に着床して増殖した細胞を生育面であるＬ記底面より遊
離させるために、トリプシン等の蛋白質分解醇県を含む
醇桑液を培養容器内に注入し、酵素を細胞に一定時間作
用させる。次Ｃ−酵糸液をピペット等で吸引して廃棄し
た後、新しい培養液を培養容器中に注入し、これをピペ
ット等−（・複数回にロリ吸引、排出を繰り返すことに
よ・）（攪拌して、遊離した細胞を単個化し、培養液中
に再浮遊させる。そして、単個化して再浮遊した多数の
細胞を含む培養液を所定嬶ずつ複数の新たな培養容器中
に分けて注入し、史に不足する培養液を補注し−（、次
世代の培養系の作成を完ｒする９ 次に、次世代の培養を（丁なう培養細胞の収納された、
上記複数の培養容器を所定の雰囲気に保たれｌこ培養室
内に再び移し、その細胞を増殖させることによって培養
を続行する。

この」、うにして、従来は外体組織および細胞の継代培
養庖行なっていたが、しかし、この継代培養り法は、用
手法であり、このため、種々の欠点があった。即ち、培
養行程における順次の操作を（ゴなうたびに、培ｌＩ容
器を培養室外に取り出さなければならず、この際の環境
条件の′＆１ヒにより、細胞が影響を受けて、増殖状態
や寿命等が変化Ｊるという欠点があった。また、雑菌の
混入等により、細胞が馬乗されて死滅しＩこり、変成し
たりするという欠点があっＩご。さらに、培養技術者に
よりその手作業が異なり、での違いが細胞に様々な影響
をもえ（、細胞の増殖状態、寿命、形態等が変化し、一
定の条件のトぐの１ｌｌｉ準化された培養を（ｊない得
ないという欠点があった。さらにまた、培養細胞が病峨
薗等である場合には、バイオハザード（１物学的汚染）
のおそれがあり、安全性にも問題があるという欠点もあ
った。

本発明の目的は、上記従来の種々の欠点を解消するため
に、一定の雰囲気に保たれた培養室内（・自動的に次世
代の培養系を作成できるようにして、細胞の継代培養を
一定の条件で連続的に行なえるようにした細胞の自動培
、養り払およびその装置を提供するにある。

本発明によれば、培Ｉ至内で細胞の継代培養に要する全
工程を自動的に連続して行なうことかで・きるので、環
境条件の変化による培養細胞への悪影響を除去すること
ができると共に、雑菌の混入等の事故を有効に防止する
ことができ５− る。

まＩこ、培養］程にお【」る各種操作を自動化すること
により、各種操作の標準化、統一化を図ることが可能と
なり、均一な培養細胞を安定して得ることができる。

さらに、１８養細胞が培養室外にもれるおイれが少ない
ので、バイオハザードの危険性が少なく、安全度の高い
培養をｈなうことができる。

等の前記従来の欠点を悉く解消した、顧茗な効果を発揮
４る細胞の自動培養方法およびその装置を提供すること
ができる。

以上１本発明の方法および装置を、図示の一＊論例に基
ついて説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示Ｊ細胞の自動培養装置
を示ゆでいる。この自動培養装置１１は、同装置１の外
装枠を形成づるめｈ体状の筐体２の中央部に、一定の雰
囲気（例えば、温度３７°０、漏洩１００％、炭酸ガス
濃度５％）に保たれた培養室３が設けられていて、この
培養室３に収納された培養容器であるシャーレ４に６− 対し−（各種操作を加えるために種々の装置が付設ｉ）
されて構成されている。即ち、本自動培養装置１は、−
Ｆ配培養室３ど、この、培養室３に上記シャーレ４を自
動的に搬入、搬出するための搬入・搬出装置５と、搬入
されたシト−レ４を所定の各操作位置に移送する転送６
１１６と、上記シャーレ４内から不要になった液を吸引
除去する廃液装置７と、上記シャーレ４内に培養に必斂
な液を一供給するｉ波装置ｌ１ｆ８と、上記シャーレ４
に振動を加えて培養細胞を生台面から剥離させる剥１１
ｉ１に置９と、−［記シャーレ４中の液を攪拌したり、
他の新しいシャーレ４に分注したりするための分注装置
１１と、新しいシト−レ４を供給するためのシャーレ供
給ＩＡ＠１２と、１°記各種装置の動作を自動的に制御
する１１１制御装置１３と、上記シャーレ４中の培−細
胞を外部から観察するｌこめの観察装置１１４と（・、
イの１要部が構成されている。

１紀搬入・搬出装置５は、第１図面および第２図に示す
ように、筺体２の右側壁の略よば中央位置イ４近に、第
３図に丞すように、培養室３との外部とを連通づるよう
に設けられており、同６１１５のハウジング２１内は、
筐体２の右側壁およびハウジング２１内に形成された中
間壁２２によって、内室、中間室および外室の３室に区
切られでいる。上記内室には、中央を支軸２３ａによ−
）て回動自在に軸支されたベルトコンベア２３が、また
、中間室には、シャッター２４およびこれを開閉する１
／レノイド２５、並びにベルトコンベア２６が、さらに
、外室には、シャッター２７およびこれを開閉するソレ
ノイド２８、並びにベルト−１ンベア２９が、それぞれ
配設されている。

上記ベルトコンベア２３は、その内端部がハウジング２
１の、Ｆ記内室の外壁に穿設”された開孔２１ａを通っ
て培養室３内まで延び出しており、同内端部とハウジン
グ２１とに掛は渡された緊縮性の］イルばね３１によっ
（、支軸２３ａの周りを及時計方向に回動する習性を与
えられている１、この習性によるコンベア２３の回動は
、同二Ｉンベア２３の外端部に連結された上記シ１７ツ
ター２４が筺体２の右側管に穿設された開孔２ａを閉成
した位置に停止することによって規制されている。この
規制位＠で、コンペ〆２３の内端部は、後に詳述する転
送装置１６の載置部材４２の下位に対応するようになっ
ている。

以ト、」ンベ７２３の内端部と対応する載置部材４２の
位置を、搬入・搬出位置と呼ぶことにづる。このコンベ
ア２３は、」記シャッター２４が開かれたときにばね３
１の弾力に抗して時ｉｔ　ｈ向に回動され、上記中間室
の」ンベア２６から移送されてきたシャーレ４をその搬
送力によって移送し転送装置ｉ６に載置したり、内端部
に設けられた係合爪２３ｂによってシ１７−レ４を引っ
掛けて」ンベア２３」に載せて１２中間室のベルトコン
ベア２６に向け〔搬出したリダるようになっている。中
間室内の上記シャッター２４は、上記開孔２ａを気密的
に開閉するように摺動可能に配設されていて、ソレノイ
９− ド２５）によって開ｍ動作されるようになっている。そ
して、上記開孔２ａと対応する高さ位置には、−Ｆ記ベ
ルトコンベア２６が配設・されている。また、外室内の
上記シャッター２７は、中間壁２２に穿設された開孔２
２ａを気密的に開閉するように摺動可能に配設されてお
り、ソレノイド２８によって開閉動作されるようになっ
ている。このように、中間室は、両シャッター２４．２
７によって気密的に開閉自在となっており、培養室３と
外部とをム接連通させないための緩動室となっている。

この中間室を設けることにより、培養室３内の環境条件
の急激の変化をｖＪｔｌｌることができると共に、外部
からの雑Ｉｔ等の培養室３内への侵入を予防づることが
（゛きる。ぞしｒ、Ｌ記聞孔２２ａに対応する高さ位置
には、上記ベルトコンベア２９が配設されＣいて、同コ
ンベア２９の外端部は、ハウジング２１の外室の外壁に
穿設された開孔２１ｂを介しく外部に露呈するトレー３
２に対応している。

１０− このように構成された搬入・搬出装置５によれば、シｐ
−レ４の搬入時には、各ベルトコンベア２３．２６．２
９の各駆動ローラーを反時絹方向に回動させると共に、
ソレノイド２８．２５に適時通電してシャッター２７．
２４を開閉づれば、トレー３２上から送り込まれたシト
−レ４がコンベア２９．２６．２３によって順次搬送さ
れ、その搬送力によりシト−レ４が転送８１１６上に自
動的に載置される。また、シャーレ４の搬出時には、各
ベルト」ンベ７２３．２６．２９の各駆動ローラーを時
計り向に回動させると共に、ソレノイド２５．２８に適
時通電してシャッター２４．２７を開閉させれば、転送
菰冒６上のシャーレ４が係合爪２３ｂによって引っ掛け
られてコンベア２３上に載せられ二１ンベア２３．２６
．２９によって順次搬送され、ｌ・シー３２上にシャー
レ４が取り出される。

なお、後に詳述するように、転送装置６の載置部材４２
には、ベルトコンベア２３の内端部を嵌入づるための切
欠４２ｂが設ｉｊられていて〜、ベルト：コンベア２３
の回動は載置部材４２によって阻害されることはない（
第４図参照）。

［記転送装［６は、第１図に示すように、培養室３内に
設けられた基板３３上に配設された回転テープで構成さ
れ−（いて、モーター３４により回転駆動されるように
なっている。即ら、転送装置６は、第４図に示寸ように
、上記基板３３に植立された支軸３５ａによって回転自
在に支持された回転円板３５と、この回転円板３５の外
周面に刻設された１ＩＩＩ３５ｂに出力−中３６を噛合
させて、同円機３５を回転させる上記モーター３４と、
上記回転円板３５０周縁部に各基部を固着され゛Ｃ等間
隔に配設された複数のシャーレ載置部３７と、このシャ
ーレ載置部３７の移動位置の検出を行なうための、回動
位置および初期位置検出用の光学センサー４４ａ　、４
４ｂとで、その１飲部が構成されている。

上記シャーレ載置部３７は、第５図にその要部を示すよ
うに、基部を上記回転円板３５に固着された腕状の支持
部材３８と、この支持部材３８の先端部に支軸３９によ
つ−（揺動自在に取り付けられた、平面形状が逆」の字
形を９する揺動部４４４１と、この揺動部材４１の先端
段部に固着された、一部が切り欠かれた円環状の載置部
４４４２と、上記支持部＠３８の一トｔｈ１に一端が、
上記揺動部材４１の５面に他端がそれぞれｔｇ唱された
１瘉の板ばね部材４３と、−［紀＃装置部材４２の先端
部寄りの外周面に結膜された回動位置および初期位置検
出用の光反射部材４５ａ、４５ｂとで構成されている。

なお、初期位置検出用の光反射部材４５ｂは、複数のシ
ャーレ載置部３７のうちの１つのシト−レ載冒部３７の
みに設けられている。［２揺動部材４１は、逆コの字形
の凹部に支持部材３８の先端部を吹入させた状態で支軸
３９によっ【揺動自在に枢着されており、上記板ばね部
材４３の弾力に五つ−Ｃ１先端部を１方に向り（回動さ
せるにうな付勢力を受けている。この付勢力による揺動
部材４１の回動は、平生番よ、図承しない１３− 規制手段によって、上記載置部材４２を水平状態に保つ
位置に規制されている。上記板ばね部材４３が２重構造
となっているのは、長期間の使用によっても弾力が劣化
しないように、耐久性としなやかさを持たせるためであ
る。上記載置部材４２は、載置したシャーレ４が転送時
に容易に脱落しないように、１面外周部にシャーレ４の
底ｌｌ１Ｗの外径よりも若干大きな内径を有する突縁４
２ａを備えており、また、一部切り欠き部は周部に前途
した搬入・搬出装置５のベルトコンベア２３の内端部が
嵌入して、シャーレ４を載置したり、取り外したりでき
るように形成したもので、これは、載置部３７の長手方
向に対して一定角度傾いた切欠部４２ｂで形成されてい
る。

上記光学センサー４４ａ　、４４ｂは、上記光反射部材
４５ａ、４５ｂと対向し得る高さ位置に配設されていて
、自ら発した光を光反射部材４５′ａ、４５ｂで反射し
た後に受光して、シャーレ載置部３７の位置検出を行な
うようになつ１４− ている。この光学センサー４４ａ　、４４ｂは、ともに
上記制御装置１１３に接続されていて、制御装置＝１３
は、両光学センサー４４ａ　、４４ｂの出力に基づいて
上記モーター３４の回転を制御し、シャーレ載置部３７
を適正位置に移動させるようになっている。このように
載置部材４２が板バネ部材４３により、常に上方向に弾
性力が作用していると、シャーレが載置部材に載置され
るとき、多少の衝撃があっても、ダンパー作用がはたら
くので、シャーレやシャーレ内の試料の破損を防ぐ効果
を有する。

更に後述するように、ピペットでシャーレ内の溶液を吸
引するとき、ピペット先端がシャーレの底面に降下して
、接触しても、シャーレを破損から防ぐことができる。

又ピペットの先端がシャーレの底を押圧する状態である
と、シャーレ底面は多少傾き、ピペット先端向とシャー
レ底面は多少のすき間を形成するので、効果的な溶液の
吸引が可能となる。

なお、第１図および第４図中、符＠４６は、回転円板３
５の外周面の３等分位置にそれぞれ圧接して、同円板３
５の回転を円滑に規制する３個のガイドローラーを示し
ている。

上記廃液装Ｈ７は、第１図に示すように、本体部が、筐
体２内の、培養室３の上位に設けられた機械室４７内に
収納されていて、培養室３の天井！！４８を貫いて、下
部が培養室３内に延び出している。この廃液装置７は、
第６図に示すように、図示しない吸引ポンプに接続され
た排液チューブ４９の一端に上方の基端部が嵌着された
排液管５１と、この排液１１５１の上記上りの基端部寄
りを固定して間管５１を保持する支持部材５２と、この
支持部材５２を内面の一部に固！１ｊる駆動ベルト５３
と、この駆動ベルト５３を掛は渡された上下一対のプー
リー５４ａ　、５４ｂと、下位のプーリー５４ｂを出力
軸に取り付けたモーター５５と、上記支持部材５２−に
穿設されたガイド孔に挿通して、間部４１５２の移動を
上下方向に規制するガイドバー５６と、上記ブー’Ｊ−
５４ａ、５４ｂやガイドバー５６等を支持する支持板５
７と、上記排液管５１の先端吸引ノズルとなる短円筒チ
ューブで形成されたチップ５８を収納するチップ収納器
５９と、このチップ収納器５９を支持する収納器支持板
６１と、上記チップ収納器５９に収納されたチップ５８
の供給を制御するチップ供給−ｊ１１１＠１Ｆ６２ト、
上記チップ収納器５９とチップ供給制御装置１６２を接
続するチップガイドデユープ６３と、上記チップ供給制
御装置６２を駆動するソレノイド６４と、上記培養室３
の天井壁４８を貝通して、同Ｗ４Ｂに上端外方突出縁を
固定されたガイド管６５と、このガイド管６５の下端部
に取り付けられたチップ挿脱営６６とで、その主要部が
構成されている。この廃液装置７において、チップ収納
！！５９、チップ供給制御装置６２、チップ挿脱管６６
等が設けられているのは、排液管５１の下方先端部を直
接シャーレ４中の液に浸漬して排液を行なった場合には
、この先端部が異なるシャーレ４中に直接入ることにな
り、シャーレ４１１の相互汚１７− 染が生ずるので、排液管５１の先端にチップ５８を＠着
して、１回の排液動作ごとにこれを交換するようにした
ためである。

上記チップ収納器５９は、例えば直径３■−１長さ１５
−の知円晴体チューブでなる上記チップ５８を多数収納
しておくためのものであって、下部が円錐状の円筒体で
形成されており、上端開口部には開閉自在の蓋５９ａが
設けられていると共に、下端開口部は上記チップガイド
チューブ６３に接続されている。そして、このチップ収
納器５９は、上記収納器支持板６１の上端部に固定され
て支持されており、図示しない振動装置により振動を加
えられて、薄い支持板６１ともども振動して、チップ５
８を順次チップガイドチューブ６３を通じて、チップ供
給制御装置１６２に送り出すようになっている。

上記チップ供給制御装＠６２は、シリンダ一部材６７と
、ピストン部材６８とで主体が構成されていて、ピスト
ン部材６８には、同部材６Ｂの移動時に排液管５１に衡
合しないように１８− するための遊び孔６８ａと、チップ５８を１つずつ収納
して送り出すためのチップ収納孔６８ｂとが、それぞれ
上下方向に貫通するように設けられている。そして、ピ
ストン部材６Ｂには、伸張性のコイルばね６９によって
６方への摺動習性が与えられており、右方に向けて移動
した位置で、上記シリンダ一部材６７に取り付けられた
チップガイドチューブ６３の他端と、チップ収納孔６８
ｂとが対応していて、開孔６８ｂ内に１つのチップ５８
が収納されるようになっている。また、上記ソレノイド
６４に通電すると、同ソレノイド６４のプランジャ６４
ａに連結された上記ピストン部材６８がばね６９の弾力
に抗して左方に向けて移動され、上記チップ収納孔６８
ｂが上記ガイド管６５に穿設されたチップガイド孔６５
ｂに対応して、収納したチップ５８を上記チップ挿脱管
６６に供給するようになっている。

上記ガイド管６５は、上端部に外方突出縁を有する円筒
体で形成されていて、中心孔が上記排液管５１を挿通す
る排液管ガイド孔６５ａとなっている。また、この排液
管ガイド孔６５ａに平行するように上記チップ“ガイド
孔６５ｂが穿設されている。上記チップ挿脱管６６は、
プラスチック等の弾性変形可能な材質で形成されていて
、その管内は、上端部から、円錐部、中径部、小径部の
三段に連続して内径が変化している構造となっている。

イして　小径部から中径部の中程にかけては、水平１＋
石で見て十字状の摺割６．６ａが入れら杭ており、さら
に、下方先端部の外方突出縁の上位の外周には、収縮性
のリング状コイルばね７１が嵌着されている。

このため、平生は、ばね７１の弾力により、摺割６６ａ
が閏じるようになっており、ガイド孔６５ｂを介して供
給されたチップ５８は、円錐部によって案内されながら
中径部に至り、周部で小径部によって位置規制されて待
期状態を採るようになっている。

なお、廃液装置７の配設位置は、第４図に示すように、
排液管５１の下方先端部が上記転送装Ｍ６における１つ
の載置部材４２の外周縁部寄りに対応するように定めら
れている。以下、排液管５１の対応する載置部材４２の
位−を、廃液位置と呼ぶことにする。また、排液管５１
の先端部は、その外周面に段差が形成されていて、先端
部がチップ５８の内周面に嵌合させやすいようになって
いると共に、チップ５８が排液管５１に対して必要以上
に嵌合しないように規制している。さらに、排液管５１
の外径は、チップ５８の外径よりも若干小さくなるよう
に　。

選定されていて、排液管５１の上方への復動時に、チッ
プ５８の上端面がチップ挿脱管６６のｔ端面に衝合して
、チップ５８が自動的に排液管５１から脱落するように
な９ている。

このように構成された廃液装＠７によって、上記転送装
置６に載置されて廃液位置に移動されたシャーレ４中か
ら不要な液を除去するには、まず、ソレノイド６４を駆
動して、ピストン部材６８を左方に向けて摺動させ、チ
ップ収納孔６８ｂをチップガイド孔６５ｂに対応させて
、２１− チップ収納孔６８ｔ）に落下してあらかじめ収納されて
いたチップ５８を、チップガイド孔６５ｂを通じて自重
によりチップ挿脱管６６に供給する。すると、チップ５
８は、平生は摺割６６ａが閉じた状態にあるので、中径
部と小径部との間の傾斜段差面に係合して中径部に停留
して待期状態となる。次に、モーター５５を駆動して、
ベルト５３を移動させ、支持部材５２を下方に向けて降
下させる。すると、同４部材５２に固定された排液管５
１が一緒に降下し、その先端部がガイド管６５の排液管
ガイド孔り５ａ内からチップ挿脱管６６内に進入する。

そして、中径部位置で待期状態にある上記チップ５８に
当接し、排液管５１の先端細径部がチップ５８の中心孔
に嵌合して、排液管５１にチップ５８が緊密に嵌着され
る。排液管５１が更に降下すると、チップ５８が強制的
に小径部内に進入し、摺割６６ａがばね７１の弾力に抗
して押し開かれて小径部゛の内径が大きくなる。

従って、排液管５１は、小径部に強制的に進入２２− し、チップ挿脱管６６の先端部からチップ５８を装着し
た状態で突出して、更に下降をＭける。

そして、後述する蓋開閏装置７８によって蓋４ａを開放
された状態にあるシャーレ４の底面壁の外周部寄りにチ
ップ５８の先端部を衝合させ、ばね４３の弾力に抗して
揺動部材４１および載置部材４２を回動させて、シャー
レ４を若干傾斜させた状態で、モーター５５が停廿させ
て排液管５１の降下が停止される。次に、図示しない吸
引ポンプが駆動され、シャーレ４中の液体は、チップ５
８、排液管５１、排液チューブ４９を通じて、所定の廃
液槽（図示されず）に排出される。この際、シャーレ４
がチップ５８によって押されて若干傾いた状態となって
いるので、シャーレ４内の液体はチップ５８の先端開口
付近に寄り集ってくることになり、同液体はシャーレ４
内に残留することなく、すべて吸引されて排出される。

以上のように、チップ５８がシャーレ４の底面を押しつ
けたとき、シャーレ４の載置部材４２はバネ４３の弾性
力により上向きに力が加えられているので、シャーレ４
の底面は押しつけられた量だ番ノ傾むき、チップ端面と
シャーレ底面にわずかのすき問を形成して静止する。こ
のすき間より溶液が吸引されるのでシャーレ内に溶液を
残すことなく効率よく、排液を行うことができる。

ここで、キャップの接触位置が、シャーレ４のバネ４に
よる揺動中心より最も離れた位置、即ち１転円板３５の
回転中心３５ａはできるだけ離れたシャーレ４の底面に
位置するのがより効果的である。

これは、シャーレ４が傾いたとき、吸引中の残留液はバ
ネ４による揺動中心より最も離れた位置に集まるからで
ある。

上記吸引ポンプが一定時間作動され、シャーレ４中の液
体の排出が完了すると、こんどは、モーター５５が先程
とは反対方向に回転され、排液管５１が上方に向けて復
動を開始する。すると、まず、チップ５８を介して押さ
けていたシャーレ４、載置部材４２、揺動部材４１が、
押圧力を解除されて、ばね４３の弾力により水平位置に
惺帰する。続いて、チップ５８の上端面がチップ挿脱管
６６の下端面に衝合するまで、排液管５１が上昇してく
ると、チップ５８は上記衝合によりそれ以上上昇するこ
とができなくなり、排液管５１だけがチップ挿脱管６６
内に進入し、チップ５８と排液管５１との嵌合が外れ、
チップ５８が自重によって脱落して、培養室３外のチッ
プ保存槽（図示されず）内に自動的に収納される。この
際、脱落する使用済のチップ５８が、適当なガイド手段
によって、シャーレ４中等に落下しないようにされてい
ることはいうまでもない。

上記給液装Ｗ８は、シャーレ４中に、洗浄液、酵素液お
よび培養液の３種類の必要な液体を供給するだめの装置
であって、第１図および第２図に示すように、上記洗浄
液、°酵素液および培養液をそれぞれ収納する収納容器
７２ａ、７２ｂ、７２Ｃと、これら収納容器７２ａ１２
５− ７２ｂ　、７２ｃを収納して、例えば１℃〜４℃程度の
低温で貯蔵する冷却貯蔵槽７３と、収納容１７２ａ　１
７２ｂ　１７２ｃ中の８液をシャーレ４に供給するため
のローラーポンプ７４ａ１７４ｂ、７４ｃと、このロー
ラーポンプ７４ａ１７４ｂ　、７４ｃによって送り出さ
れる８液を、培養室３の雰囲気ｍ痩と同じ温度（例えば
３７℃）まで加温するための加温器７５ａ　、７５ｂ　
。

７５Ｃと、上記８液を給液位置まで導く給液チューブ７
６ａ　、７６ｂ　、７６Ｃとで構成されている。

上記冷却貯蔵槽７３は、通常の冷蔵庫と同様に、冷媒の
膨張、圧縮時の吸熱・発熱現像を利用して槽内を冷却す
るものであって、図示しない濃度センサーにより槽内温
度を検出し、この出力に基づいてコンプレッサー（図示
されず）を作動させて、槽内が一定温度となるように制
御されている。この冷却貯蔵槽７３は、＾い温度条件下
で酵素液や培養液を長期間保存した場合には、酵素液中
の酵素〈例えばトリプシン）２６− が失活したり、培養液中のビタミンやアミノ酸が失活し
たりするので、これを防止するために上記合液を冷却し
て保存するように設けられている。

上記ローラーポンプ７４ａ　、７４ｂ　、７４ｃは、回
転するＯ−ラー（図示されず）と、これを送液チューブ
に押し付けるアーム（図示されず）とで主体が構成され
た既に周知るのものであって、上記ローラーの圧接回転
によって送液チューブ中の液体を給送るするものである
。このローラーポンプ７４ａ　、７４ｂ　、７４ｃ　Ｇ
；ｔ、上記ローラーの回転数により、給液量を正確に制
ａ−’ＩＩることができるという利点がある。また、上
記加温器７５ａ　１７５ｂ　、７５ｃ　ｕ、ヒーター（
図示されず）と温度センサー（図示されず）を内蔵して
いて、上記温度セン号−の出力に基づいて上記ヒーター
への通電をｔｉ制御する口とにヨリ、同加温器７５ａ　
、７５ｂ　１７５ｃ　がら流出する液体の温度を培養室
３．０温度と同様の一定ａ！噴まで１碑させる一役目を
する。この加温器７５ａ　、７５ｂ　、７５０は、上昇
冷却貯蔵槽７３で冷却保存された液体を直接培養室３内
のシャーレ４に供給した場合には、ｍ度条件の激変によ
りシャーレ４中の培養細胞が死滅ないしは変成してしま
うので、これを、防止するために設けられている。

なお、第１図および第４図に小寸ように、上記給Ｆ＆チ
］−プ７６ａ　、７６ｂ　、７６Ｃの給液端は、天井４
１４８を貫通して培養室３内に導き入れられ、上記転送
装置６における１つの載置部材４２の中央に対応するよ
うになっている。

以下、このチューブ７６ａ　１７６ｂ　、７６ｃのｉ下
の載置部材４２０位置を、給液位置と呼ぶことにする。

また、上記収納容１７２ａ１７２ｂ、７３ｃには、第２
図に示すように、０．２μ程度の通気用フィルター７７
ａ、７７ｂ、７７ｃがそれぞれ取り付けられており、同
容１７２ａ　、７２ｂ　、７２ｃ内ヘノ空気の流入時に
雑菌等が混入しないようにして、培養液等の保存および
給送が無菌的に行なわれるようになっている。

また、第４図に承すように、上記給液装置８の給液チュ
ーブ７６ａ　、７６ｂ　、７６ｃ　（１）給液端の対応
する位置、即ち給液位置と、上記廃液装置７の排液管５
１の先端が対応する位置、即ち廃液位置とに、それぞれ
移動された転送装置６のシャーレ載置部３７の径方向の
外方位置には、給液および廃液時にシャーレ４の蓋４ａ
を開閉するための蓋開ｍ装置がそれぞれ配設されている
。この蓋開閉装置７８は、第７図に示すように、シャー
レ４の蓋４ａ両側面から挟持するための左右一対のアー
ム部材７９．８１と、右方のアーム部材８１の基部を一
体的に固着した駆動自車８２と、この駆動―串８２に噛
合された出カー車８３を出力軸に取り付けたモーター８
４と、上記右方のアーム部材８１の基部寄りの上面に一
端部を固着されていて、同部材８１とは直交する左方に
向けて他端部が延長された連結部材８５と、この連結部
材８５の他端部に植設されていて、上記左方のアーム部
材２９− ７９の中程を揺動自在に枢着する支軸８６と、上記アー
ム部材７９．８１の先端部寄りに掛は渡されていて、左
方のアーム部材７９の先端部が右方のアーム部材８１の
先端部に近寄るように、左方のアーム部材７９を支軸８
６の周りに時計方向に回動するように付勢する緊縮性の
コイルばね８７と、上記左方のアーム部材７９の後端部
の右側面に固着された強磁性体である吸着片８８と、上
記両アーム部材７９．８１が蓋４ａを挾持し得る位置、
（第７図に示す位置）まで回動した状態で、上記吸着片
８８と対向するように配設された電磁石８９とで、構成
されている。なお、上記両アーム部材７９．８１の先端
部寄りの内面がわには、蓋４ａを挟持しやすいように、
部分円孤状の切欠面７９ａ　、８１ａがそれぞれ形成さ
れている。また、上記ばね８７の弾力によるアーム部材
７９の回動は、平生は図示しない規制手段によって、両
アーム部材７９．８１の先端部で蓋４ａを挟持するに充
分で、かつ、電磁′Ｅ４８９による吸着磁力が吸着３０
− 片８８に有効に作用し得る位置に規制されている。

このように構成された蓋開閉装置７８によってシャーレ
４の蓋４ａを開放する場合には、まず、モーター８４に
通電して同モーター８４を反時計方向に回転させ、出力
歯車８３を通じて駆動歯車８２を支軸８２ａ゛の周りに
時計方向に回転させる。すると、平生は起立位置に置か
れているアーム部材８１が、駆動歯車８２と共に時計方
向に１動される。また、連結部材８５を介してア′−ム
部材７９もアーム部４４８１と一緒に起立位置から水平
位置に向けて移動される。

そして、両チーム部材７９．８１が水平位置となる直前
の階段で、こんどは電磁石８９に通電が開始される。す
ると、電磁石８９に対向する位置まで移動してきていた
吸着片８８が電磁石８９に吸引され、アーム部材７９が
ばね８７の弾力に抗して支軸８６の周りを反時計方向に
回動されて、アーム部材７９の先・端部は、蓋４ａの上
面と衝合する位置から側方に退避する。そして、モータ
ー８４０回転の続行によりアーム部材７９．８１が水平
位置まで移動すると、モーター８４への通電が断たれて
、アーム部材７９．８１が水平状態で停止されると共に
、電磁石８９への通電も断たれる。すると、電磁石８９
の吸着磁力による拘束を解除されたアーム部材７９は、
ばね８７の弾力により支軸８６の周りを時計方向に回動
し、アーム部材７９．８１の両切大面７９ａ、８１ａで
１Ｉ４ａの両側面を挾さみ付けて開蓋４ａを挟持する。

この際、前記転送装置６の載置部材４２の突縁４２ａと
シャーレ４との間には若干の間隙があるので、蓋４ａは
シャーレ４ともども若干移動して、両アーム部ｖＪ７９
．８１によってしっかりと挟持された後、再びモーター
８４に通電が行なわれ、こんどは先程とは反対の時計方
向に回転される。

すると、出力歯車８３を介して駆動−車８２が反時計方
向に回動され、両アーム部材７９．８１が蓋４ａを挾持
した状態で一体に反時計方向に回動する。画アーム部材
７９．８１が起体位置まで復帰すると、モーター８４へ
の通電が断たれて同モーター８４が停止し、１４ａの開
放動作が完了する。

次に、開放した１４ａを再びシャーレ４に被せて閉成す
る場合には、まず、開放動作のときと同様に、モーター
８４に通電して同モーター８４を反時計方向に回転させ
、出力―串８３を介して駆動歯車８４を反時計方向に回
転させる。

すると、両アーム部材７９．８１が水平位置に向けて移
動するので、水平位置に達した時点でモーター８４を停
止させると、両アーム部材７９．８１は、挟持する蓋４
ａをシャーレ４に被せた状態でその移動を停止する。次
に、電磁Ｅ８９を励磁させると、同電磁石８９に対向す
る位置にある吸着片８８が吸引され、アーム部材７９が
ばね８７の弾力に抗して、支軸８６の周りを反時計方向
に回動されて、アーム部材７９の先端部が蓋４ａの側面
と当接する位置から側方に退避する。続いて、モーター
８４を先程とは反対の時点１方向に回転させれば、両７
−−３３＝ ム部材７９．８１が１４ａを挟持することなく起立位置
に向けて移動を開始する。そこで、両アーム部材７９．
８１が蓋４ａを再び挾持し得なくなる位置まで移動した
時点で電磁石８９を消磁させれば、アーム部材７９がば
ね８７の弾力により支軸８６の周りを時計方向に回動さ
れ、図示しない規制手段によって、所定位置で停止され
る。そして、両アーム部材７９．８１が起立位置まで復
帰した時点で、モーター８４０回転を停止させれば、蓋
４ａの閉成動作が完了する。以上の様な構成によつり、
シャーレの蓋を迅速且つ確実に開閉することができ、又
この構成もきわめて簡単である。

上記剥離装置ｉ９は、第１図および第４図に示すように
、培養室３内の上記転送装置６の一側方に配設されてい
て、第８図に示すように、図示しない電源装置から断続
的に電流を通電されて撮動を発生するソレノイド９１・
、と、このソレノイド９１を支持する支持部材９２と、
上記ソレノイド９１のプランジャ９１ａの先端部に取−
３４＝ り付けられた叩打部材９３と、上記支持部材９２に固着
されて上記転送装置６上に載置されたシャーレ４の直上
に位置するシャーレ押え部Ｉｆ；４９４とで構成されて
いる。この剥離装置９は、後に詳述する分注装置１１に
よる攪拌操作だけでは、酵素処理後の培養細胞をシャー
レ４の生育面から充分に剥離されることが難しいのでシ
ャーレ４に横方向からの振動を加え、細胞を生育面から
確実に剥離させるために、設けられている。

上記支持部材９２は、側方から見てクランク状に折り曲
げられており、基端部が上記基板３３に固着されている
。そして、支持部材９２の、垂直方向の中間部に上記ソ
レノイド９１が取り付けられている。このソレノイド９
１は、支持部材９２に穿設された開孔９２ａにプランジ
ャ９１ａを貫通させた状態で、このプランジャ９１ａの
先端部が転送装置６上のシャーレ４の一側面に向うよう
に支持部材９２に固定されており、プランジャー９１ａ
の先端部には、プラスチック、ゴム等のシャーレ４に当
ってもシャーレ４を破損しない材質でできた上記叩打部
材９３が取り付けられている。また、支持部材９２の先
端部は、水平にシャーレ４の上位にまで延び出しており
、その下向にプラスチック、ゴム等の材質で形成された
上記シャーレ押え部材９４が固着されている。なお、上
記ソレノイド９１には、調整用のビス９１ｂが設けられ
ていて、このビス９１ｂを回転調節することにより、シ
ャーレ４に加えられる振動力を調整することができるよ
うになっている。

このように構成された剥離装置９によってシャーレ４に
振動を加え、細胞を剥離させるためには、まず、ソレノ
イド９１に断続的に電流を通電する。すると、プランジ
ャ９１ａが電流の通電周期でに右方向に往復移動し、左
方に往動した位置で叩打部材９３の先端部によってシャ
ーレ４の側面ないしは蓋４ａの側面を叩く。このため、
シャーレ４は載置部材４２の突縁４２ａによって移動を
許容される範囲で急激に、かつ、周期的に振動する。こ
の振動により、シャーレ４内で生育面である底面から遊
離状態にある培養細胞が次第に剥離され、約１分間はど
振動を加え続ければ、培養細胞が完全゛に底面から剥離
される。この剥離動作の際、振動により蓋４ａがシャー
レ４から外れる方向の力を受けることもあるが、蓋４ａ
の直上に押え部材９４があるので、蓋４ａが外れるおそ
れはない。従って、剥離された培養細胞が、シャーレ４
外に飛び出すおそれもない。

上記分注装［１１は、第１図に示すように、本体部が上
記機械室４７内に配設されていて、培養室３の天井Ｗ！
４８を貫通して分注操作部が培養室３内に延び出してい
る。この分注装置１１は、シャーレ４中の培養液を、ピ
ペット９７（第９図参照）により複数回吸引・排出を繰
り返すことによって攪拌したり、後に詳述するシャーレ
供給装置１１１２から供給された新しい複数のシャーレ
４に分注したりする役目をするもの（・、間装＠１１に
は、ピペット供給装置３７− ９５およびピペット離脱装置９６が付設されている。こ
のように、ピペット供給装置９５およびピペット離脱装
置１９６を付設したのは、１つのピペット９７で複数の
シャーレ４中の培養液の攪拌１分注を行なった場合には
、シャーレ４間で相互汚染が生ずるおそれもあるので１
つのシャーレ４中の培養液に対する攪拌、分注操作を行
ったごとにピペット９７を交換するようにしたためであ
る。

上記分注装置１１は、第９図に示すように、−吸引端９
８ａにピペット９７を装着されるベローズポンプ９８と
、このベローズポンプ９８を自由端部に載置くするよう
に取り付けた回動アーム９９と、この回動アーム９９の
基部を底面に固着する回転摺動軸１０１と、この回転摺
動軸１０１を回転および摺動自在に支持する軸受部材１
０２と、上記回転摺動軸１０１の上端部寄りに取りつ付
けられた°駆動歯１１０３と、この駆動１１０３に一合
された出力歯車１０４と、この出力歯車１０４を出力軸
に固定した回３８− 転動動用モーター１０５と、上記回転−動輪１０１の上
端部にプランジャ１０６ａを連結させた摺動用ソレノイ
ド１０６と、［記プランジャ１０６ａに巻装されていて
、上記回転−動輪１０１を下方に向けて付勢する伸張性
のコイルばね１０７とで、その主要部が構成されている
。

上記ベローズポンプ９８は、既に周知のものであって、
短円柱体外形を有しており、その下端面の中央位置から
は、管状の吸引端９８ａがＦ方に向けて突設されている
。そして、この吸引端９８ａの中程には鍔部９８ｃが設
けられていて、この鍔部９８Ｃとポンプ９８との間には
、伸張性のコイルばね１０８が巻装されている。

このコイルばね１０８は、第１１図に示すように、ベロ
ーズポンプ９８が回転アーム９９の先端部に設けられた
切込９９ａに吸引端９８ａを嵌入させることによって、
回転アーム９９に着脱自在となるように配設されるので
、切込９９ａに吸引端９８ａの基端部を嵌合させて、ベ
ローズポンプ９８を回転アーム９９の先端部にｉ＊ＩＬ
ｋ際に、回転アーム９９と鍔部９８ｃとを相離れる方向
に付勢して、ベローズポンプ９８を回転アーム９９にし
っかりと固定する役目をする。また、吸引端９８ａへの
ピペット９７の嵌合時に、吸引端９８ａがばね１０８の
弾力に抗して移動できるようにして、吸引端９８ａとピ
ペット９７との嵌合力を一定にする役目もする。このよ
うにベローズポンプ９８を１１Ｒ自在に配設したのは、
ベローズポンプ９８を申独で取り外して殺菌できるよう
にしたためである。なお、吸引端９８ａの先端部は、ピ
ペット９７に嵌合しやすいように、先端に行くほど細径
どなるテーパー状に加工されている。

第９図に戻って上記軸受部材１０２は、上端部に鍔部を
有する円筒体で形成されていて、培養室３の天井壁４８
に穿設された貫通孔に嵌合され、上記鍔部で抜は止めさ
れて、天井１４８に固定されている。この軸受部材１０
２は、内周面の上上端部寄りにボールベアリング機構１
０９を備えていて、円柱体でなる上記回転摺動軸１０１
を嵌合して、これを回転およびテ幼自在に支持している
。また、上記出力歯車１０４は、駆動歯車１０３に比べ
て、噛合面が幅広に形成されていて、回転摺動−１０１
が上下方向へ移動しても、常に出力歯車１０４と駆動ｔ
ＩｊＡ＄１０３との噛合状態が維持されるようになって
いる。さらに、上記ソレノイド１０６やモーター１０５
は、ハウジング１１１内に収納されていて、どのハウジ
ング１１１またはこれと一体の基板１１１８に固定され
ている。

なお、特に図示しなかったが、この分注装胃１１には、
いくつかの位置検出センサーが設けられていて、回転ア
ーム９９の回動位置が適正な所定位置に自動的に制御さ
れるようになっている。また、第４図に示すように、上
記回転アーム９９が最も時計方向に回動した位置では、
ベローズポンプ９８の吸引端９８ａは、転送装置６の１
つの載置部材４２の外周縁部寄りに対応するようになっ
ている。以下、このべＯ−ズポンプ９８の吸引端９８ａ
が対応づる載置部材４１− ４２の位置、または、載一部材４２に対応するベローズ
ボン１９８の位置を分注位置と呼ぶことにする。また、
この分注位置にある転送装置６の載置部材４２に対応す
る径方向の外方位置には、前記給液位置および廃液位置
に対応するように配置されていたものと同じｌ［開Ｗ１
装置７８が配設されている。この１開閉装置７８が、攪
拌操作時ないしは分注操作時に、シャーレ４から蓋４ａ
を開放し、これらの操作終了時にシャーレ４に再び蓋４
ａを閉成する役目をすることは云うまでもない。

−［記ピペット供給装置９５は、第１図および第２図に
示すように、その本体部が上記機械室４７の後部右端寄
りに配設されていて、上記分注＠１１１１にピペット９
７を１つずつ供給するようになっている。このピペット
供給装置ｆ９５は、第１０図に示すように、回転軸１１
２に中心部を固定されていて、外周縁部に等間隔に複数
のピペット収納用切欠１１３ａが形成された回転円板１
１３と１、上記ピペット収°糖用切欠−４２＝ １１３８に収納されて保持されたピペット９７に係合し
て、これを切欠１１３ａから落１させるピペット供給用
レバー１１４と、このピペット供給用レバー１１４を非
供給位置に退避させるためのソレノイド１１５と、上記
ピペット供給用レバー１１４を供給位置に向けて付勢す
る捩りばね１１６と、上記回転円板１１３、ピペット供
給用レバー１１４等を収納していて、底面壁の一部にピ
ペット通過用の貫通孔１１７ａが上記培養室３の天井！
！４８に穿設された開孔（図示されず）と対応するよう
に穿設されたハウジング１１７と、このハウジング１１
７の底面壁の下面に図示しない案内手段によって気密的
に摺動自在となるように配設されていて、上記貫通孔１
１７ａと対応する開孔１１８ａが穿設されたシャッター
板１１８と、このシャッター板１１８に一腕端が連結さ
れたシャッター駆動レバー１１９と、このシャッター駆
動レバー１１９の他腕端にプランジャ１２１ａが連結さ
れたシャッター駆動用ソレノイド１２１と、上記貫通孔
１１７ａと対応する培養室３内の位置に配設されたピペ
ット受は部材１２２（第１１図参照）と、このピペット
受は部材１２２の更に下位に配置された衝撃吸収用のコ
イルばね１２３（第１１図参照）とで、その主要部が構
成されている。

上記ピペット収納用切欠１１３ａは、上記ピペット９７
の外径よりもやや大きな内径の縦孔の内周面に、キー溝
状の縦溝を、回転円板１１３の径の内外方向に対応する
位置に対称となるように穿設し、外径方向の縦溝を円板
１１３の外周にまで連通させた形状を有しており、この
切欠１１３ａの周りの、円板１１３の上面の一部には、
とベット９７の上端部の対称位置に突設された係止用突
起９７ａと係合する浅い凹陥部１１３ｂが形成されてい
る。この凹陥部１１３ｂは、回転円板１１３の中心から
見て、外径方向のｓｕｎに対して右側方に、内径方向の
縦溝に対しては左側方に、それぞれ対称的に設けられて
いる。この凹陥部１１３ｂは、上記切欠１１３ａに上方
から挿入されて、突起９７ａを凹陥部１１３ｂに係合さ
れて収納位置に保持されたごベット９７が妄りに移動し
ないように規制する役目をする。

上記ピペット供給用レバー１１４は、１字状の板体で形
成されていて、支軸１２４によって揺動自在に軸支され
ており、同支軸１２４に巻装され、一端をレバー１１４
の一腕に、他端をストッパービン１２５に、それぞれ係
止されたＲａ１ｌ習性を有する捩りばね１１６によって
、支軸１２４の周りを時計方向に回動する習性が与えら
れている。この習性によるレバー１１４の回動は、平生
は、レバー１１４の他腕端がソレノイド１１５のプラン
ジャ１１５ａの先端に衝合することによって規制されて
いる。そして、この規制位置では、レバー１１４の一腕
端の一側方に穿設されたピペット係合部１１４ａが、切
欠１１３ａに収納されたピペット９７との係合位置から
退避している。また、上記ソレノイド１１５に通電を行
なうと、１ランジャ４５− １１５ａがソレノイド１１５内に引き込まれるので、レ
バー１１４はばね１１６の弾力により支軸１２４の周り
を時計方向に回動し、−腕の側面をストッパービン１２
５に衝合させて、上記ピペット係合部１１４ａがピペッ
ト９７の突起９７ａと係合可能な係合位置まで移動する
ようになっている。

上記シャッター駆動レバー１１９は、支軸１２６に揺動
自在に軸支されていて、−腕端に穿設された長孔１１９
ａ・シャッター板１１８に植立されたビン１２７に嵌入
させて、シャッター板１１８に連結されている。また、
他腕端に穿設された長孔１１９ｂを、プランジャ１２１
ａに植設されたビン１２８に嵌入させて、ソレノイド１
２１に連結されている。このシャ　、ツター駆動レバー
１１９は、ソレノイド１２１に通電を行なうと、プラン
ジャ１２１ａがソレノイド１２１内に引き込まれ、支軸
１２６の周・りに時計方向に回動して、シャッター板１
１８をその開孔１１８ａがハウジング１１７の貫通４６
− 孔１１７ａと一致する位置まで摺動させるようになって
いる。イして、両孔１１７ａ　。

１１８ａが一致することにより、上記レバ１１４によっ
て既に切欠１１３ａ内に落も込まれていたピペット９７
は、両孔１１７ａ　。

１１８ａおよび天井壁４８の貫通孔を通って、培養室３
内に落下するようになっている。この後、ソレノイド１
２１への通電が断たれることにより、同ソレノイド１２
１内からプランジャ１２１ａが突出して、シャッター板
１１８は自動的に閉成位置に復帰する。

以上説明したピペット供給装置によると、所望のタイミ
ングに合わせて、自動的に連続して多数のピペットを供
給できるので、自動培養装置の自動化にきわめて有利で
あり、父子を触れるともないので雑菌が付着するともな
い。更に装置自体もきわめて簡単な構成である。

上記ピペット受は部材１２２は、第１１図に示すように
、ピペット９７の外径よりやや大きな内径を有する、縦
方向に２つ割りにした円筒体で形成されていて、その上
記分注位置がゎの半部１２２ａは、支軸１２２ｂによっ
て開閉自在となるよう配設されており、平生は、図示し
ない弾性手段によって支軸１２２ｂの周りを反時計方向
に回動する習性を与えられて、他方の半部に衝接して停
止している。これらのピペット受は部材１２２は、ピペ
ット受は位置に配設されていて、上記ハウジング１１７
内がら培養室３内に落トしてくるピペット９７を、適当
なガイド手段を介して、あるいは介することなしに、そ
の中央孔に嵌入させ、ピペットの突起９７ａを上端開口
周縁に衝合させて保持するようになっている。また、上
記コイルばね１２３は、ピペット９７の外径よりも細め
に巻回されて形成されていて、落下しながらピペット受
は部材１２２に嵌入するピペット９７の下端部を嵌合さ
せ、このとき若干巻径を太らせながら、ピペット９７の
落下による衝撃を吸収して、ピペット受は部材１２２に
ピペット９７を緩衝的に係止させ、ピペット９７の跳ね
返りを防止する役目をする。上記ピペット受は部材１２
２が配置されたピペット受は位置は、第１２図に示すよ
うに、上記ベローズポンプ９８の回動軌跡１に対応して
いて、分注装ｗ１１がベローズポンプ９８をピペット受
は位置まで回動させ、回転摺動軸１０１を降下させると
、ポンプ９８の吸引端９８ａが、ピペット受は部材１２
２に受けられて位置決めされたピペット９７の上端開口
に嵌入して、吸引端９８ａにピペット９７が装着される
ようになっている。そして、回転摺動輪１０１を上方に
向けて複動させた後、同軸１０１を反時計方向に回転さ
せて、ベローズポンプ９８を分注位置に向けて移動させ
れば、吸引端９８ａに嵌着されたピペット９７によって
、ピペット受は部材１２２の半部１２２ａが押し動かさ
れて支軸１２２ｂを中心として回動して開き、ピペット
９７がベローズポンプ９８に装着された状態で分注位置
に取り出される。そして、上記半部１２２ａは、図示し
ない弾性手段の弾力によって支軸１２２ｂの周りを回動
して、４９− 再び他の半部に衝接するピペット受は状態に復帰する。

一方、上記ピペット−脱装置１Ｉ９６は、第１図に示す
ように、培養室３内に設けられていて、第１１図に示す
ように、回動輪１３１と、この回動軸１３１に固定され
たカムレバー １３２と、このカムレバー１３２に一端が係着されてい
て、同レバー１３２に回動軸１３１を中心として時計方
向に回動する習性を与える緊縮性のコイルばね１３３と
、このコイルばね１３３の弾力によるカムレバー１３２
の回動を所定のピペット離脱位置に規制するストッパー
ビン１３４（第１２図参照）とで構成されている。

上記カムレバー１３２には、回動軸１３１がら大きく延
び出した一腕端に、上記へローズポンプ９８の鍔部９８
ｃとピペット９７との間に嵌入して両画を引き離すため
の一対の模型カム部１３２ａ　、１３２ｂと、この引き
離しが完了した後に、ベローズポンプ９８の吸引端９８
ａ−５〇− を通過させるための切欠１３２ｃとが形成されている。

上記模型カム部１３２ａ　、１３２ｂは、上記吸引端９
８ａの移動を妨げないように、一旦立ち上げられた後再
び径方向に延び出２１ようにして形成されており、一方
のカム部１３２８には、上記ストッパービン１３４と衝
合するための壁部１３２ｄが一体に形成されている。ま
た、上記切欠１３２ｃは、両カム部１３２ａ。

１３２ｂｌｆｌに縦方向に形成されており、カムレバー
１３２がストッパービン１３４に係合した平生位１では
、第１２図示すように、上記べ０−ズボンプ９８の吸引
端９８ａの回動軌跡上に対応するようになっている。な
お、上記回動軸１３１は、図示しないロータリーソレノ
イド等によって、ばね１３３の弾力に抗して反時計方向
に一定角度回転するようになっていて、上記一定角度回
転した際には、カムレバー１３２をベローズポンプ９８
の回動軌跡中から退避させるようになっている。

このように構成されたピペット離脱装置９６は、分注装
置１１が使用済のピペット９７を廃集するために、分注
位置からピペット受は位置に向けてベローズポンプ９８
を回動させる際には、カムレバー１３２がストッパービ
ン１３４に係合するピペット離脱位置にある。従って、
べ０−スポンプ９８がピペット９７を装着した状態でカ
ムレバー１３２の先端位置まで回動してくると、模型カ
ム部１３２ａ１１３２ｂ闇にポンプ９８の吸引端９８ａ
が嵌入し、鍔部９８ａがカム部１３２ａ、１３２ｂ（７
）上斜面−ニ当接すると共に、ピペット９７の上端向が
カム１１１３２ａ　、１３２ｂの下面に当接するように
なる。そして、この状態がらベローズポンプ９８が更に
回動すると、鍔部９８ｃがカム部１３２ａ　１１３２ｂ
の上斜面によって押し上げられ、鍔部９８ｃとピペット
９７との閤が押し拡げられる。このため、吸引端９８ａ
に嵌着されていたピペット９７は、吸引端９８ａより外
れ、自重によって下方に向けて落下し、ピペット９７の
離脱が行なわれ−る。この落下したピペット９７は、下
方に配設されたピペットガイド部材（図示されず）を通
って、培養室３外に設けられたピペット保存槽（図示さ
れず）に導びかれ保存される。このようにして保存され
たピペット９７は、後にまとめて回収され、洗浄、殺菌
後、再使用される。なお、上記ピペット保存槽と培養室
３との間には、両者間の通気によって培養室３内が汚染
されるのを防止するため、シリコンゴム製の薄膜フィル
ター等でなる防塵、防菌フィルターが設けられている。

また、べ０−ズボンプ９８は、使用済のピ、ベット９７
を離脱した後、更に回動を続けてピペット受は位置まで
一旦移動し、しかる後、回転摺動軸１０１の回転方向の
反転により、再び分注位置まで復動して、次のピペット
装着動作時まで待期状態となる。

次に、分注装置１１が新しいピペット９７を＠看した状
態でベローズポンプ９８を分注位置に復動させる際には
、ピペット離脱装置！９６は、回動軸１３１を反時計方
向に回転させ、ばね５３− １３３の弾力に抗して、カムレバー１３２を回動させて
、べ０−ズボンプ９８の回動軌跡中から退避させる。こ
のため、べＯ−ズボンプ９８はカムレバー１３２にぶつ
かることなく、ピペット９７を装着した状態で分注位置
まで復動し、カムレバー１３２はこの後回動軸１３１の
回転力を取り除かれて、ばね１３３の弾力により、スト
ッパービン１３４の衝合するピペット離脱位１まで後帰
する。

以上説明したピペット離脱装置によると、自動的に試料
毎に新しいピペットを使用して、溶′液を吸排できるの
で他の試料の溶液が侵入することがなく、シャーレ内で
一定条件上で培養を行うことができる利点がある。又ピ
ペットは自動的に離脱できる。ので、自動培瞭装置の自
動化には非常に有利となり、父子を触れることもないの
で雑菌が付着する心配もない。更に装置自他も簡単な構
造である。

上記シャーレ供給装置１１２は、第１図および第２図に
示すように、上記機械室４７の後部中５４− 程に本体部が配設されていて、この本体部よりシャーレ
ガイド用のシュータ−１３５が培養室３内に延び出すよ
うに形成されている＝上記シャーレ供給装置］！１２の
本体部は、第１．１３図に示すように、殺菌したシャー
レ４を斜めに積み上げて収納しておくためのシャーレ収
納部１３６と、このシャーレ収納部１３６の下端部に連
通していて、間部１３６からシャーレ４を１つずつ取り
出して上記シュータ−１３５に送り出す円形転送部１３
７と、この円形転送部１３７を取り囲んでいて、底面壁
が上記円形転送部１３７の底面壁を兼ねるハウジング１
３８と、上記円形転送部１３７の中心に設けられた回転
軸１３９と、この回転軸１３９に基部を固定されていて
、自由端部がシャーレ４に当ってこれを押し動かす回動
で自動ア゛−ム１４１と、上記円形転送部１３７の、上
記シャーレ収納部１３６とほぼ対向する位置の底面壁に
穿設されたシャーレ送り出し用の開孔１３７ａと、上記
ハウジング１３８の底面壁の下面に図示しない案内手段
によって気密的に揺動自在となるように配設されていて
、上記開孔１３７ａに対応する開孔１４２ａが穿設され
たシャッター板１４２と、このシャッター板１４２に一
腕端が連結されたシャッター駆動レバー１４３と、この
シャッター駆動レバー１４３の他腕端にプランジャ１４
４ａが連結されたシャッター駆動用ソレノイド１４４と
で、その主要部が構成されている。

上記シャーレガイド用シュータ−１３５は、その横断面
の形状がシャーレ４を通過させる横長の四角形状に形成
された管体で構成されていて、滑り台の如（緩やかに彎
曲しながら、天井１４８を貫通して、機械室４７内から
培養室３内に向けて延び出しており、その上端のシャー
レ送入がわ開口１３５ａは、上記ハウジング１３８の底
面壁に穿設された開孔１３７ａに、上記シャッター板１
４２がスライドできるだけの間隙を介して対向でいる。

また、第４図に示すように、下端のシャーレ送出がわ開
口１３５ｂは、上記転送部Ｍ６における１つの載獣部材
４２のＦ位に対応していて、シュータ−１３５を通じて
開口１３５ｂに達したシャーレ４は、自重によって載置
部材４２上に落下し、同部材４２に載置されるようにな
っている。以下、この開口１３５ｂの直下の載１部材４
２の（置を、シャーレ供給位置と呼ぶことにする。

上記シャーレ収納部１３６は、既述したようにシャーレ
４を斜めに積み上げて収納するようになっており、間部
１３６より円形転送部１３７に送り出されたシャーレ４
が第１３図に示すように、回動アーム１４１によって押
し動かされて移動されると、上位に積み上げられたシャ
ーレ４の自重により、最下位にあるシャーレ４が自動的
に円形転送部１３７内に送り出されるようになっている
。上記回動アーム１４１は、自由端部が円形転送部１３
７の周壁に向けて延び出していて、その回動方向の一側
方には上記収納部１３６より送り出されたシャーレ４を
引っ掛けるための爪部１４１ａが形成されて５７− いる。この回動アーム１４１は、回転軸１３９が図示し
ないモーター等によって反時計方向に回転されると、こ
れによって反時計方向に回動し、収納部１３６より送り
出されたシャーレ４を引っ掛けて、円形転送部１３７の
内周壁に沿って押し動かしながら、シャーレ４を一旦開
孔１３７ａの手前の時期位置まで移動させて停止する。

そして、シャーレ供給時になると、再び反時計方向への
回動を開始して、開孔１３７ａおよび上記回動に同期し
て同開孔１３７ａに対応するように移動したシャッター
板１４２ら開孔１４２ａを通じて、シャーレ４をシュー
タ−１３５に供給するようになっている。

」−配シャッター駆動レバー１４３は、支軸１４５に揺
動自在に軸支されていて、−腕端に穿設された長孔１４
３ａをシャッター板１４２に植立されたビン１３０に嵌
入させて、同板１４２に連絡されている。また、他腕端
に穿設された長孔１４３ｂに、プランジャ１−４４　ａ
に植設されたビン１４６を嵌入させて、ソレノイ５８− ド１４４に連結されている。このシャッター駆動レバー
１４３は、ソレノイド１４４に通電を行なうと、同ソレ
ノイド１４４内からプランジャ１４４ａが突出して、こ
れにより支軸１４５の周りに反時計方向に回動し、シャ
ッター板１４２を、その開孔１４２ａがハウジング１３
８の開孔１３７ａと一致する位置まＴ−摺動させるよう
になっている。両孔１３７ａ、１４２ａが一致した状態
で、上記回動アーム１４１によって押し動かされてきた
シャーレ４が、両孔１３７ａ　、１４２ａを通じてシュ
ータ−１３５内に落下することはいうまでもない。

シャッター板１４２は、ソレノイド１４４への通電を解
除すると、同ソレノイド１４４内にプランジャ１４４が
引き込、まれ、自動的にシャッター閉成位置に復動する
。

このように、構成されたシャーレ供給装置１２によれば
、回動アーム１４１が１回転するごとに、収納部１３６
内に積み−Ｆげられたシャーレ４が１つずつ円形転送部
１３７に取り出されると共に、開孔１３７ａおよび１４
２を通じてシャーレ４が１つずつシュータ−１３５に送
り出される。よって、転送装置６の載置部材４２上にシ
ャーレ４が１つずつ自動的に供給されることになる。

以上説明したシャーレ供給装置によると、所定のタイミ
ングに合わせて、連続して多数のシャーレを自動的に供
給することができるので、培養装置の自動化にとってき
わめて有利であり、且つ人間の手を介さないから雑菌付
着防止の利点も有している。又装置の構造も簡単である
。

上記観察装置１４は、第１図および第２図に示すように
、筺体２の右側壁の前部寄りに、接眼部を外部に突出さ
せ、対物部および光源部を培養室３内に収納させて配設
された顕微鏡でなっていて、光源部を対物部に対して上
位に置いた、いわゆる倒立形に形成されている。上記接
眼部は、通常の顕微鏡と同様に形成されているのに対し
て、対物部は、外部から対物レンズ１４７を焦点合せの
ために移動させなければならないので、対物レンズ１４
７の駆動機構が電動式に形成されている。即ち、この対
物レンズ１４７の駆動機構は、第１５図に詳しく小寸よ
うに、対物レンズ１４７を上端内周面部に装着していて
、上端部寄りに形成された外向鍔部の外周面にヘリコイ
ド雄ねじ１４８ａが刻設され、かつ、下部外周面の一部
に光軸方向の案内用長孔１４８ｂが穿設された光軸摺動
筒１４８と、この光軸摺動筒１４８の下部外周に嵌合し
ていて、下端部を顕微鏡の不動枠体１４９（第１４図参
照）に同定された軸受筒１５１と、この輪受ｎ１５１の
外周面に穿設された凹部内にＷＡｌ！ｌを収納されて同
１ｉ１５１螺入されていて、その先端部を上記光軸摺動
筒１４８の案内用長孔１４ｉｂ内に嵌入させたガイドビ
ン１５２と、上記軸受筒１５１の外周にボールベアリン
グ機構１５３を介して下部内周面が回転自在に嵌合され
ていて、上部内周面に螺刻されたヘリコイド雄ねじ１５
４ａが上記光軸摺動筒１４８のへリコイド雄ねじ１４８
ａに螺合され、かつ、上６１一 端外周の外向鍔部の外周面に歯車１５４ｂが刻設された
回転筒１５４と、この回転１ｉ１５４の―串１５４ｂに
噛合された出力歯車１５５と、この出力歯１１１５５を
出力軸に取り付けたモーター１５６とで、讐の主要部が
構成されている。

なお、上記対物レンズ１４７の鏡胴の一側周面には、同
レンズ１４７の作動範囲を示す、光吸収体でなる指標１
４０が塗設されていて、同指標１４０と対向するように
光学センサー１５０が設けられている。この光学センサ
ー１５０は、同センサー１５０と対向する位１に指１１
４０があるか否かを検出し、指１１４０が検出されない
場合には、対物レンズ１４７が作動範囲外にあるので、
ブザー（図示されず）による警告を発生させたり、対物
レンズ駆動用の上記モーター１５６の回転を停止させた
りするようになっている。また、上記モーター１５６は
、外部に設けられたスイッチ部材（図示されず）の操作
により、正逆いずれの方向に６２− も回転可能となっている。

上記対物レンズ１４７は、−Ｆ記シャーレ転送装Ｈ６に
おける１つの載置部材４２の直下に位置プるように配設
されており、第４図に示すように、光軸はその載置部材
４２の中心軸とほぼ一致づるようになっている。以下、
この対物レンズ１４７の真上の載置部材４２の位置を、
観察位置と呼ぶことにする。従って、観察位置にあるＩ
ＩＲ１ｆ部材４２に載置されたシャーレ４中・θ培養細
胞を、対物レンズ１４７を通じて下面がわから観察する
ことができるようになっている。

なお、第１．２図中、符号１５７は接眼レンズを、また
第１４図中、符＠１５８は対物レンズ１４７と接眼レン
ズ１５７とを光学的に連結するリレー光学系をそれぞれ
示している。さらに、特に図示しなかったが、培養室３
内が高湿状態に保たれているので、観察装置１４の対物
部は、各部材の接合部にＯリング、バッキング等を多用
した防湿構造に形成されている。

このように構成された観察装置１４の対物部によって、
対物レンズ１４７の焦点合せを行なうには、外部のスイ
ッチ部を操作してモーター１５６を時計方向または反時
計方向に回転させる。すると、出カー車１５５を介して
、回転筒１５４が反時計方向°または時計方向に回転さ
れ、ビン１５２と長孔１４８ｂとによって回転を規制さ
れた九軸贈動筒１４８が、ヘリコイド雌ねじ１５４ａお
よび雄ねじ１４８ａの作用により、光軸方向に進退する
。よって、接眼レンズ１５７から透明体のシャーレ４中
の培Ｉｌ＠胞１０を観察しながら、ちょうど焦点の合っ
たところで上記スイッチ部材を操作してモーター１５６
の回転を停止させればよい。

以上説明した観察装Ｗ１４における顕微鏡対物レンズ駆
動装置により、レンズの焦点調整が非常に容易に行なえ
る利点がある。なお、フォーカシングの方向を誤って、
対物レンズ１４７が作動許容範囲から外れた場合には、
光学センサー１５０が指標１４０の検出をしなくなるの
で、警告ないしは七−ター１５６の自動停止が行なわれ
る。従って、対物レンズ１４７の対物面がシャーレ４等
にぶつかって、シャーレ４等が破損したり、レンズに傷
が付いたりするとおそれはない。

一方、観察装置１４の照明光源部は、第１４図に示すよ
うに、防湿構造となっている外套筒１５９内に光源ラン
プ１６１およびコンデンサーレンズ１６２を収納した照
明装置１６０で形成されていて、前記天井！ｔ４８に穿
設されｔ−貫通孔に外套Ｉ’ｌｌ　５９を嵌合させ、同
［１１５９の上端鍔部をビス１６３によって天井壁４８
に固定されて、培養室３内に垂下するように配設されて
いる。この照明装置１６０の光軸が、上記対物レンズ１
４７の光軸と一致するようになっていることは云うまで
もない。また、上記外套筒１５９の下端開口部には、円
環状の押え部材１６６と、０リング状のバッキング部材
１６５とを介して防湿ガラス板１６４が嵌め込まれてい
て、照明光の出射に支障がないようになっている。さら
に、この照明装置１６０においては、６５− 特に図示しなかったが、フィルター等の交換が機械室４
７がわから行なえるようになっていて、培Ｉｖｓ内の雰
囲気を乱すことなく、照明光の調整ができるようになっ
ている。

なお、観１１＠置１゛４は、照明装置１６０中に絞りリ
ングを観察光学系中に位相板を、それぞれ配設していて
、位相差顕微鏡としても使用できるようになっている。

また、接眼部には、写真撮影用の光学系が付設されるよ
うになっていて、シャーレ４を培養室３外に取り出すこ
となしに同シャーレ４中の培養細胞の写真撮影が行なえ
るようになっ【いる。

ところで、上記培１１′９３には、特に図示しなかった
が、培養室３内を加温、加湿するための加温・加！％！
装置、培養室３内を所定温度に保つための予備保温装置
、培養室３内の細胞信地のｐＨを適正値（約１．２）に
保つための炭酸ガス・空気供給装置、培養室３内を滅菌
する紫外線膜ｌｉ装置および培１１！３内の空気の洗浄
化を行なうためのクリーンエアー送風装置がそれぞれ６
６− 付設されている。

上記加温・加湿装置は、加湿用の水を畜えると、この温
度センサーの出力に基づいてヒーターへの通電をυｊ御
して、水温を一定（例えば、３７℃）に保つ温Ｆｉｌ１
節器と、水槽上部の湿った空気を培１１？３に送り込む
送風機と、加温・加湿装置と培養室３を接続する送風パ
イプとで構成されている。この装置は、注水口よりそそ
ぎ込まれた水を水槽に蓄え、これをヒーターによって加
温して、正確に例えば３７℃（±０．１℃以内）に保つ
。そして、水槽上方の瀉った暖い空気を送風機によって
送風パイプを通じて培養室３内に送り込むと同時に、培
養室３内の空気を水槽中に還流させて、培養室３内を加
温すると共に加湿する。

上記予備保温装置は、培養室３の内周面部または外周面
部にむらなく配設、されたヒーターと、このヒーターの
温良を検出して、これをコント養室３内を周囲より目的
ｒｊＡ度（例えば３７℃）に近く、かつ、これよりも低
い温度（例えば３５℃）に加温する。このように培養室
３あらかじめ加温しておくことにより、上記加温・加湿
装置による培養室３内の空気流にむらがあっても、場所
によって温度が大きく相異してくるという不具合を防止
することができる。

上記炭酸ガス・空気供給装置は、培養室３内のガス雰囲
気中の炭酸ガス濃度を一定にして、細胞信地であるシャ
ーレ４中の培養液のｐＨを適正値（約１．２）に保つた
めのものであって、炭酸ガスを封入したボンベと、外部
から空気を採り入れるエアーポンプと、ガスの流■を計
測するガス流量計と、ガスの流量を制御する電磁バルブ
と、これらを接続する送気パイプとで構成されている。

この＠置は、ボンベより適当な圧力にレギュレートされ
て取り出された炭酸ガスと、空気取入口を通じてエアー
ポンプにより外部から採り入れられた空気とを、適当な
割合（炭酸ガス５％、空気９５％）に混合し、これを培
養室３内へと送り込むようになっている。

上記紫外線殺菌装置は、培養室３内が汚染さよつ−〔雑
菌類を滅菌するためのものであり、紫外線ランプと同ラ
ンプの点滅を制御するための操作スイッチとで構成され
ている。ところで、紫外線による滅菌方法は、直線紫外
線が照射されない所は滅菌されないという欠点を有し、
いるが、本自動培養室１の場合には、培養室３の内壁面
や同室３内に配設される装置類の表面を極力ステンレス
等の研摩面とし、これらの鏡面作用により、装゛置類の
裏側へも紫外線が反射されて照射されるようにして、よ
り広範囲に滅菌が行なえるように工夫がなされている。

上記クリーンエア送風装置は、高辻送風器と高性能のフ
ィルターで構成されていて、培養室３内に外部より無菌
の風を送り込む（例えば、１５０　　／ｓｉｎ以上）こ
とによって、培養室３６９− 内の乾燥と清浄化とを行なうものである。本装置は、細
胞の非培養時に適時作動されて培養室３内をあらかじめ
浄化しておくために用いられる。

また、上記培養室３内の前面壁は、同室３内を外部から
肉眼で１接観察ぐきるようにガラス張りとなっている。

しかし、露結を防ぐために、さらにその前面を蔽うよう
に開閉自在の外廓が設けられている。この外部には、ヒ
ーターと湿度センサーとが取り付＆ｊられていて、同騨
は培養室３内よりやや＾い３７℃〜４０℃程度に加温さ
れている。この加温により、内側にあるガラス窓の温度
が低下するのを防いでいる。

上記制御ｌ＠置１３は、第１図に示すように、筺体２の
全面Ｋ１１部に設けられた表示兼操作パネル１６７内に
組み込まれたマイクロコンピュータ−等である演算処Ｉ
Ｉ！１装置や、この演算処理ｉｌｌに付帯する入出力装
置、電源装置等で構成されている。上記表示兼操作パネ
ル１６７には、その前面上部に液晶表示板等でなる、培
ＩＩｖ３７０− 内の温度を表示するための温度表示部１６８が設けられ
ており、また、その下位には、培養室３内の温度を調節
するための温度調節用ノブ１６９が配設−されている。

さらに、その下位には、本自動培養装置１の作動を制御
するための各種の操作部材１７１が複数−列設されてい
る。

上記演算処ｇ！Ｉ装置には、シャーレ４の搬入・搬出プ
ログラム、廃液プログラム、給液プログラム、攪拌プロ
グラム、分注プログラム等の各神プログラムがプログラ
ミングされていて、本自動培養装置１１はこれらプログ
ラムに基づいて、自動培養に必要とされる一連の動作を
制御されるようになっている。即ら、既述した各種装置
類に組み込まれたモーターやソレノイドを駆動したり、
センサーの出力を読み取ったり、ヒーターへの通電を行
なったりして、自動培ｌ装置１が自動的に細胞の継代培
養において必要とされる一連の動作層遂行するようにな
っている。

以上のように、本発明の細胞の自動培養装置１は構成さ
れている。

次に、この自動培養装置１１の動作について、本発明の
細胞の自動培養方法の一実施例と共に、第１６図に示す
フローチャートを参照しながら説明する。

まず自動培養装［１の電源スィッチ（図示されず）を操
作して、同＠１１１を作動状態にすると、加温・加湿装
置、予備保温装置、炭酸ガス・空気供給装置等が作動し
で、培養室３内が細胞培養に適当な一定の雰囲気（温度
３７℃、湿度１００％、炭酸ガス濃度５％）に自動的に
設定される。

次に、゛自動培養装置１の培養指令スイッチ（図示され
ず）を操作すると、搬入・搬出装置５が作動し、各ベル
トコンベア２３．２６．２９がシャーレ４の搬入方向に
移動して、シャーレ４の搬入工程が開始される。即ち、
被培養細胞の入ったシャーレ４をトレー３２上に載置し
、搬入・搬出装置５内に送り込めば、同シャーレ４は、
ベルトコンベア２９．２６．２３により順次搬送され、
培養室３内に移送される。

この搬送途中において、ベルトコンベア２３がシャッタ
ー２４の開放に連動して支軸２３ａの周りを時計方向に
一定角度回動じ、その内端部を搬入・搬出位置にある載
置部材４２の切欠４２ｂ内に嵌入させる。よって、シャ
ーレ４はベルトコンベア２３の搬送力により載一部材４
２土に自動的にセットされる。このシャーレ４の記載置
部材４２上へのセットは、搬入・搬出検出用センサーに
よって検知され、このセンサーの出力に基づいて、搬入
・搬出装＠５はその作動を停止される。これにより、シ
ャツ々−２４の閉成に連動して、ベルトコンベア２３は
支軸２３ａの周りを一定角度反時計方向に回動して、水
平位置より傾いた平生位置に復動し、その内端部は載置
部材４２の切欠４２ｂ内から退避する。

搬入・搬出装置５の作動停止に続いて、第４図に示した
転送装置６が時計方向（第４図において）に回転され、
シャーレ４は搬入・搬出位置から観察位置に移動される
。ここで、操作者７３− は観察装置１４によって、被培養細胞の入ったシャーレ
４が、培養室３内の所定位置にセットされたことを確認
する。そして、これが確認された場合には、培ＩＩ続行
指令スイツヂを操作する。すると、続いて、培養液の廃
液工程が開始される。これはまず、転送装置６が時計方
向に自動的に転送され、シャーレ４は観察位置から廃液
位置に移動される。次に廃液位置に対応する蓋開ｍｔｉ
置７８が作動され、シャーレ４の蓋４ａが開放される。

続いて、廃液装置７（第６図参照）のソレノイド６４が
作動され、チップ５８がチップ挿脱管６６内に供給され
る。そして、モーター５５が作動され、駆動ベルト５３
の移動に伴って、排液管５１が次第に降下される。排液
！！５１は、その時下の途中において、チップ挿脱管６
６内のチップ５８をその先端部に嵌着し、チップ挿ＷＡ
管６６を貫き抜けて廃液位置にあるシャーレ４内にチッ
プ５８の先端を進入させて、シャーレ４を押し動かして
これを若干傾けた位置で停止する。続いて、図示しな７
４− い吸引ポンプが所定時間作動されて、排液管５１内を通
じて、シャーレ４内の培養液をチップ５８の下端開口よ
り吸引して排出させる。次に、モーター５５が先程とは
反対方向に回転され、駆動ベルト５３の移動に伴って、
排液管５１が上方に向けて復動される。排液管５１が上
昇すると、シャーレ４は水平態位に戻り、また排液管５
１は、その１畔途中において、チップ５８の１一端面を
チップ挿説管６６の下端面に衝合させて、チップ５８を
その先端部から脱落させる。そして、所定位置まで復動
した時点でモーター５５の回転が停止されて、排液＆５
１は平生位置に＊＊する。排液管５１の先端部から脱落
した使用済のチップ５８は、図示しないガイド手段を通
じて培養室３外に取り出され、筐体２の底部寄りに配設
されたチップ保存槽内に収納されて、後はど廃棄される
。この後、再び蓋開閉装置７８が作動され、シャーレ４
の蓋４ａがｆｆ１成される。

続いて、洗浄液の注入工程が開始される。こおいて）に
回転され、シャーレ４が廃液位置から供給位置に移動さ
れる。次に、供給位置に対応する蓋開ｍ’ａ冒７８が作
動され、シャーレ４の蓋４ａが開放される。

続いて、第２図に示したローラーポンプ７４ｂが作動さ
れ、洗浄液が収納容器７２ｂ内からローラーポンプ７４
ｂ１加温器７５ｂ１給液チユーブ７６ｂを通じて、一定
量（例えば３ｃｃ）だけシャーレ４内に供給される。そ
して、再び蓋開閉装置７８が作動されて、シャーレ４の
１４８が閉成される。この洗浄工程が、被培養細胞に付
着した古い培養液を洗い流して、後の酵素処理工程にお
いて、酵素が有効に作用し得るようにするために行なわ
れることは前述の通りである。

次に、上記洗浄液注入工程でシャーレ４内に注入された
洗浄液をシャーレ４外に排出するための、洗浄後の廃液
工程が行なわれる。これはまず、第４図に示した転送装
置６が時計方向に回転され、シャーレ４が給液位置から
廃液位置に移動される。そして、これ以降は、既述した
培＊＊の廃液工程と全く同様にして、洗浄液のシャーレ
４内からの排出が行なわれる。

そして洗浄液の廃液工程の終了した後は、酵素液の注入
工程が開始される。この工程はまず、第４図に示した転
送装置６が反時計方向に回動されて、シャーレ４が廃液
位置から給液位置に移動され、蓋開閉装置ｆ７８が作動
されて、シャーレ４の蓋４ａが開放される。次に、第２
図に示したローラポンプ７４ｃが作動され、酵素液が収
納容器７２ｃ内からローラーポンプ７　ｉｃ　。

加温器７５Ｃ１給液チユーブ７６Ｃを通じて、一定量（
例えば３ｃｃ）だけシャーレ４内に供給される。続いて
、蓋開閉装置７８が再び作動されて、シャーレ４の１ｉ
４ａが閉成され、シャーレ４は載置部材４２上で約１分
間静置される。

この静置は、シャーレ４の底面に１床した被培養細胞に
ｌ集液中の酵素（例えばトリプシン）を充分に作用させ
て、被培養細胞を生育面であ７７− るシャーレ４の底面から確実に遊離させるために行なわ
れる。次に、上記酵素液の注入工程でシャーレ４内に注
入されたＳ集液の廃液工程が行なわれる。この廃液工程
は、上記洗浄の廃液工程と全く同様にして行なわれるの
で、その詳しい説明を姓に省略する。そして、この酵素
液の廃液工程完了後は、シャーレ４は約１０分間はど載
置部材４２上で静置される。このシャーレ４の静置は、
被培！細胞に残留付着した酵素液によって、細胞と生＊
ｌｉｉとの遊離を促進すると共に、各細胞間の結合をも
弱めて、被培養細胞間の単個化を促すために行なわれる
。

上記シャーレ４の静置が終了すると、次に、細胞の剥離
工程が行なわれる。この工程は゛まず、第４図に示した
転送装置６が時計方向に回転され、シャーレ４が廃液位
−から剥離位置まで移動される。続いて、第８図に示し
た剥１１１＠置９のソυノイ１：９１に断続的に１分間
はど通電が行なわれ、叩打部材９３が連続的にシャーレ
４または１４ａの側面を叩いてシャーレ４に横方７８− 向の振動を加えることによって行なわれる。この振動が
加えられると、シャーレ４の底面より遊離状態にある被
培＊Ｓ＋胞は横方向のずれ力を受り、そのずれ力に基づ
く自らの慣性等により底面から確実に剥離される。

次に、上記剥離工程の終了後、剥離された細胞を単一化
するために、まず培養液の注入工程が行なわれる。この
工程は初めに、第４図に示した転送装置６が反対時計方
向に回転され、シャーレ４が剥離位置から給液位置まで
移動される。次に、蓋開閉＠１１７Ｂが作動されて、シ
ャーレ４の蓋４ａが開放され、次で第２図に示したロー
ラーポンプ７４ａが作動される。こかにより、収納容器
７２ａ内から０−ラーポンプ７４ａ、加温器７５ａ１給
液チューブ７６ａを通じて、培ａｍが一定量（例えば３
ｃｃ）だけシャーレ４内に供給される。そして、再び蓋
開間装［７８が作動されて、シャーレ４の蓋４ａが閉成
される。

続いて、培養液の攪拌工程が行なわれる。これはまず、
第４図に示した転送装置Ｆ６が時計方向に回転され、シ
ャーレ４が供給位置か、ら分注位置まで移動される。一
方、これと同時に、第１０〜１２図に示したピペット供
給装置９５が作動され、ピペット９７がピペット受は部
材１２２に供給されて保持される。そして、分注装置１
１（第９．１１．１２図参照）の回転摺動軸１０１が反
時計方向に回転され、ベローズポンプ９８が分注位置か
らピペット受は位置まで移動される。続いて、回転摺動
軸１０１が降下され、ベローズポン１９８の吸引端９８
ａがピペット９７の上端開口に嵌合して、ピペット９７
がべＯ−ズボンプ９８に装着される。そして、カムレバ
ー１３２が回転軸１３１を中心として反時計方向に回転
されて一時的にピペット９７との係合位置から退避され
ると、こんどは回転摺動軸１０１が上方に向けて移動さ
れ、続いて時計方向に回転されて、ピペット９７を装着
するベローズポンプ）９８がピペット受は位置から分注
位置まで複動される。次に、分注位置に対応する蓋開閉
装置１７８が作動され、シャーレ４の１４ａが開放され
る。続いて、回転摺動軸１０１が再び降下され、ピペッ
ト９７の先端部が分注位１にあるシャーレ４内に嵌入さ
れ、同シャーレ４を押圧して若干傾けた状態で、その降
下が停止される。次に、ベローズポンプ９８が吸引作動
され、シャーレ４内の培養液が一定量（例えば、３ｃｃ
）だけピペット９７内に吸引される。このため、シャー
レ４内で剥離状態にあった被培養細胞は、ピペット９７
の細い吸引口を通過する際に、相互に分離されて更に単
個化されながらピペット９７内に培養液と一緒に吸引さ
れる。この培養液の吸引後、回転摺動軸１０１が再び上
昇され、ビペ゛ット９７が＾い位置にある状態でべＯ−
ズボンプ９８が排出方向に作動され、ピペット９７内の
培養液は被培養細胞と一緒に、シャーレ４．内に再び排
出される。このため、被培養細胞は更に単一化される。

上記ピペット９７による培養液の吸引・排出は、１０回
繰り返えされ、培養液が充分に攪８１− 拌されて被培養細胞が完全に単一化される。

上記攪拌工程に続いて、培養液の分注１程が行なわれる
。この工程はまず、上記回転麿動輪１０１が降下されて
、シャーレ４中の単個化された被培養細胞を含む培養液
が、べ０−ズボンブ９８の吸引動作により、一定量（例
えば、３ｃｃ）だけ、ピペット９７内に吸引される。続
いて、蓋開閉装置２７８が作動されて、シャーレ４の蓋
４ａが閉成される。また、これと同時に、第１３図に示
したシャーレ供給装置１２が作動され、シせ−レ供給位
置にある載置部材４２上に新しいシャーレ４が１つ供給
されてセットされる（以下、この新しいシャーレ４を、
第１のシャーレ４と称す）。続いて、第４図に示した転
送装置６がシャ、−レ転送部３７の１つ分だけ時計方向
に回転され、再びシャーレ供給装置１２が作動されて、
シャーレ供給位置にある載置部材４２上にもう１つの新
しいシャーレ４が供給されてセットされる（以下、この
新しいシャーレ４を、第２のシャーレ４と称す）。即ち
、８２− 相隣り合った載曽部材４２上に、２つの新しいシャーレ
４が取り出されてセットされる。次に、転送装置ｆ６が
時計方向に回転され、第１のシャーレ４が分注位置まで
移動される。そして、蓋開閉装置７８が作動されて、第
１のシャーレ４の蓋４ａが開放され、この後、べ０−ズ
ポンプ９８の排出動作が行なわれ、ピペット９７内の単
個化された被培養細胞を含む培養液が半分（例えば、１
．５ＣＣ＞だけ、第１のシャーレ４内に排出される。そ
して、再び蓋開間装Ｗ１７８が作動されて、第１のシャ
ーレ４の蓋４ａが閉成される。続いて、転送装置６が時
計方向にシャーレ転送部３７の１つ分だけ回転され、第
２のシャーレ４が分注位置まで移動される。ｊ、がる後
に、蓋開閉装置７８が作動され、第２のシャーレ４の蓋
４ａが開放されて、□べ０−ズボンプ９８が再び排出動
作を行ない、ピペット９７内の単個化された被培養細胞
を含む培養液の残余の半分が、第２のシャーレ４内に排
出される。

そして、再び蓋開閉装置１７８が作動されて、第このよ
うにして第１および第２のシャーレ４中に入れられた培
ｌ液は、所定量の半分程度しかなく、このままでは細胞
の培養には充分でないので、足りない分の培養液を第１
および第２のシャーレ中に補充する培養液の補注工程が
次に行なわれる。この補注工程はまず、第４図に示した
転送装置６を反時計方向に回転させ１．第２のシャーレ
４を分注位置から給液位置まで移動させる。次に、蓋開
閉装置１７８が作動して第２のシャーレ４の蓋４ａが開
放された後、第２図に示した０−ラーポンプ７４ａが作
動され、収納容器７２ａからローラ−ポンプ７４ａ１加
ｍ器７５ａ、給液チューブ７６ａを通じて培養液が不足
分（例えば、２ｃｃ）だけ、第２のシャーレ４中に供給
される。そして、再び蓋開閉装置７８が作動されて、第
２のシャーレ４の蓋４ａが閉成される。続いて、第４図
に示した転送装置ｉ！６が再び反時計方向にシャーレ載
置部３７の１つ分だけ回転されて、第１のシャーレ４が
給液位置まで移動される。この後、蓋開閉装置７Ｂが作
動されて第１のシャーレ４の蓋４ａが開放され、第２図
に示したローラーポンプ７４ａが作動されて、第１のシ
ャーレ４中にも不足分（例えば、２ＣＣ）の培養液が供
給される。そして、蓋開閉装置！７８が作動されて、第
１のシャーレ４の蓋４ａが閉成される。

上記培養液の補注工程が終了した後、分注装置１１（第
９．１１．１２図参照〉に装着されたままになっている
使用済のピペット９７の廃棄工程が行なわれる。即ち、
回転摺動軸１０１が反時８１方向に回転され、べ０−ズ
ボンブ９８がピペット受は位置に向けて回動される。こ
のため、ベローズポンプ９８は、ストッパービン１３４
に係合するピペット離脱位置にｔａ　ｂ；　ｔ、ていカ
ムレバー１３２の先端位置まで移動し、吸引端９８ａを
模型カム部１３２ａ　、１３２ｂｌｌに嵌入させると共
に、鍔部９８ａとピペット９７　ト（ＤｆｉＮＣ両カム
ｌｓ　１３２ａ　、１３２１）　（７）先端部をそれぞ
れ嵌入させ、ピペット９７を吸引８５一 端９８ａより引き離す。よって、ピペット９７は、自重
により、吸引端９８ａより脱落し、図示しないガイド手
段を通じて、培養室３外に取り出されて、筺体２の底部
寄りに配設されたピペット保存槽に収納される。回転摺
動輪１０１は、べ０−ズボンプ９８を一旦ピペット受は
位置まで回動させた後、反転されて、再びベローズポン
プ９８を立柱位置まで復動させて停止する。　続いて、
単個化した培養細胞を含む培養液を取り出した後の、使
用済の古いシャーレ４を、自動培養＠Ｉｆ１外に取り出
すためのシャーレ４の廃棄工程が行なわれる。この工程
はまず、第４図に示した転送装置ｆ６が回転され、古い
シャーレ４が搬入・搬出位置まで移動される。次に、搬
入・搬出装置５が作動され、各ベルトコンベア２３．２
６．２９が搬出方向に移動されて、シャーレ４の搬出が
解放される。即ち、シ″ヤッター２４を解放すると、こ
れに連動してベルトコンベア２３が支軸２３ａの周りを
時計方向に回動され、内端部が搬入・搬出位置にある８
６− 載１部材４２の切欠４２ｂ内に嵌入されて、この載置部
材４２上に載置された古いシャーレ４は、係合爪２３ｂ
の作用と、コンベア２３との搬送力とにより、コンベア
２３上に載せられる。

そしてベルトコンベア２３．２６．２９上を順次搬送さ
れ、コンベア２９の搬送力により、トレー３２上に送り
出される。よって、このシャーレ４をトレー３２上から
手作業で取り上げて、これを廃棄すればよい。

そして、以上のようにして、上記第１および第２のシャ
ーレ４中に作成された次世代の培養系の細胞は、その培
養が開始される。この培養一工程は、一定の雰囲気に保
たれた培養室３中で、第１よび第２のシャーレ４を長時
１ｉｔ（例えば、３日間）に亘り静置することによって
行な、：・れる。第１および第２のシャーレ４中に単個
化されて浮遊状態にある被培養細胞は、シャーレ４が静
置されることによって、培養液中を沈降し、シャーレ４
の底面壁に着床して、これを生育面として細胞分裂によ
る増殖を開始する。この際、培養液は豊富な栄養源を含
み、かっ、増殖に最適な濃度およびｐＨに保たれている
ので、被培養細胞は確実に増殖を行なう。

増殖に必要な所定時間が経過したならば、自動培養装置
１に設けられた転送指令スイッチ（図示されず）を操作
して、転送装置６を回転させ、第１のシャーレ４を観察
位置まで移動させる。そして、観察装置１４により、第
１のシャーレ４内の細胞の増殖状態を観察する。また、
同様にして、第２のシャーレ４内の細胞の増殖状態を観
察する。この第１および第２のシャーレ４中の細胞の観
察により、増殖状態が充分でなく、増殖を続行する場合
には、そのまま第１および第２のシャーレ４を静置する
。また、所定の増殖状態が得られ、この増殖した細胞を
被培養細胞として更に次世代の培養系を作成して継代培
養を行ないたい場合には、培養続行指令スイッチを操作
する。すると、第１６図に示すように、第１および第２
のシャーレ４に対して、再び、培養液の廃液工程からシ
ャーレ４の廃棄工程までが行なわれ、更に次世代の細胞
の培養系が作成されて、細胞の第３世代の培養が行なわ
れる。

そして、第１および第２のシャーレ４中の細胞の観察に
より、それ以上の培養が必要ないと判断された場合には
、第１および第２のシャーレ４の搬出工程が行なわれる
。この搬出工程は、上２シャーレ４の廃棄工程と同様に
、第１および第２のシャーレ４を転送装置６を回転して
順次搬入・搬出位置まで移動させ、搬入・搬出装置１５
を２回作動させることによって行なわれる。

搬出された第１および第２のシャーレ４は、順次トレー
３２上に送り出されてくるので、これらシャーレ４を手
作業で取り上げ、シャーレ内で生育した細胞を所望の目
的、例えば実験等に使用すればよい。

以上述べたように、本発明の方法および装置によれば、
細胞培養の全工翰を１つの培養室内で連続して行なえる
ようにしたことにより、恒常的に培養条件を保つことが
でき、環境が乱さ８９− れるごとがないので、安定した培養細胞を常時得ること
ができる。

ま々、培養室と外部との接触部位に無菌的に開閉を行な
えるシャッター機構やフィルター機構を設けたことによ
り、培養細胞が雑菌やウィルス等により汚染される危険
性が少ない。

さらに、廃液装置や分注装置に、チップやピペットの供
給機構および廃棄機構を設けたことにより、シャーレ相
互園の汚染が防止される。

さらにまた、培１Ｌ′酵素液等を使用時まで冷温保存す
るようにしたので、薬剤や酵素が不活化しないと共に、
何度も取り替える必要性がなくなり、汚染のおそれも少
なくなる。

また、剥離機構、撹拌機構を簡易にしたことにより、細
胞の損傷を少なくし、高い収率で細胞を回収することが
できる。

さらに、培養液の分注、撹拌、剥離等の操作を機械的に
行なうことにより、人手によるよりも正確で、いつも均
一な操作を行なうことができると共に、操作内容を随意
に調節して変更す９０− ることができる。

さらにまた、細胞培養の基本操作であるところの継代培
養操作を汚染なく、安定して行なえる結果、培ａｍ胞を
用いた実験の信頼性が向上する、薬液注入器等の付属−
置を配設することにより、様々な培養実験への応用が可
能である、バイオハザードのおそれの少ない安全性の高
い実験を行なうことができる、等の効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

ゝ第１図は、本発明の一実施例を示す細胞の自動培養装
置の正面要部断面図、 第２図は、上記第１図に示した自動培養装置の機械室の
平面図、 第３図は、上記第１図に示した自動培養装置に配設され
た搬入・搬出装置の断面図、第４図は、上記第１図に示
した自動培養装置に配設された転送装置の平面図、 第５図は、上記第４図に示した一転送装置におけるシャ
ーレ転送部の斜視図、 第６図は、上記第１図に示した自動培養装置に配設され
た廃液装置の要部断面図、 第７図は、上記第１図に示した自動培養装置に配設され
た蓋間ｌ！ｌ装置の要部斜視図、第８図は、上記第１図
に示した自動培養装置に配設された剥離ｆＩｉｌの側面
図、 第９図は、上記第１図に示した自動培養装置に配設され
た分注装置の要部断面図、 第１０図は、上記第９図に示した分注装置に付設された
ピペット供給装置の平面図、第１１図は、上記第９図に
示した分注装置と、ピペット離脱装置との配ｌｌ＃ｌｌ
係を示す要部斜視図、 第１２図は、上記第９図に示した分注装置におけるべＯ
−ズボンプの回動軌跡と、上記第１０図に示したピペッ
ト供給装置のピペット受は部材および上記第１１図に示
したピペット離脱装置のカムレバーとの位置関係を示す
要部平面図、 第１３図は、上記第１図に示した自動環１装館に配設さ
れたシャーレ供給装置の平面図、第１４図は、上記第１
図に示した自動培養装置に配設された観察！ＩＩ！の断
面図、第１５図は、上記第１４図に示した観察装置にお
６ノる対物レンズの駆動機構を示す要部拡大斜視図、 第１６図は、本発明の一実施例を示す細胞の自動培養装
置の順次の工程を示すフローチャートである。 １・・・・・・・・・自動培養装置 ３・・・・・・・・・培ｌｖ ４・・・・・・・・・シャーレ（培養容器）５・・・・
・・・・・搬入・搬出装置 ６・・・・・・・・・転送装置 ７・・・・・・・・・廃液装置 ８・・・・・・・・・給液装置 ９・・・・・・・・・剥離装置 １１・・・・・・・・・分注装置 １２・・・・・・・・・シャーレ供給装置９３− １３・・・・・・・・・ｔＡｍ＠置 １４・・・・・・・・・観察装置 ７８・・・・・・・・・蓋開閉４蹟 ９５・・・・・・・・・ピペット供給４置９６・・・・
・・・・・ピペット離脱装置９４− ６４区 ル６区 易１５図 ＩＯ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転摺動軸１０１を軸心としＣ回動りる回転？−ム９９
   ど、前記回転摺動軸１０１の軸方向と平（”Ｊ方向に摺
   動自在に前記回転７−ム９９に配置されたＩ！９８ａと
   、該管９８ａに連結された溶液吸排用のポンプ９８と、
   前記管９８ａに固定された鍔部９８ｃと、該鍔部９８ｃ
   と前記回転？−ム９９を連結づる弾性部４４１０８と、
   前記回転アーム９９が回動したとき、前記鍔部９８Ｃと
   前記管９８ａの先端に嵌合保持されたピペット９７の上
   端面を同時に圧接させ前記ピペット９７を前記管９８ａ
   から離脱さμるように配置した横型カム部１３２ａとか
   らなることを特徴とするピペット離脱機構。