JPS62115273A - 細胞培養装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は細胞培養装置に関するものである。

〈従来の技術〉 細胞の培養は多量の栄養物質が含まれる培養液中にて行
うが、培養中に培養液中の栄養物質の消費や代謝によっ
てｐＨは変化する。培養液中の栄養物が消費されると細
胞の増殖は行われなくなり、また代謝によってｐＨが変
化すると、細胞の増殖適合１）Ｈの範囲から外れ、増殖
が行われにくくなる。そこで培養中にこれらの問題が生
じてくると培養液の交換を行っている。この培養液の交
換を行うのは、主に培養液中に含まれているフェノール
レッドのｐ）（による色変化を観察することにより行っ
ている。培養液の交換は、無菌室にトレイを移し、人手
によって培養液の交換を行なっている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 フェノールレッドのｐＨによる色変化を観察し、培養液
の交換を行うためには、培養環境を与える培養部以外の
場所で操作を行わなければならない。

培養部では細胞生育に必要な温度・湿度・ＣＯ。

濃度等が与えられているが、培養部以外の場所ではこれ
らの条件が細胞生育にとって適切なものでなくなってし
まう。特に、培養部でのＣＯ２濃度は、培養液との間で
平衡を保っており、細胞生育に適した１）Ｔ−Ｔを与え
ているが、無菌室等のＣＯ３が与えられていない環境に
おいては、培養液中のＣＯ９が外気へと放出されｐ　Ｔ
−Ｉが変化してしまう。

このため、通常のフェノールレッドのｐＨによる色変化
の観察は、培養部における実際の培養液のｐｌ］とは異
なった結果しか与えない。

また、ｐＨの測定や培養液の交換は毎日のように頻繁に
行なう必要があるため、これを行なうためには培養部の
ドアを開閉する必要があり、培養部内の環境と外気とが
培養期間を通じて何回も交換することになり、その度に
培養部内の温度・湿度・ＣＯ，濃度等が設定条件から外
れ、細胞に対して害を与える要因となる。さらには、外
気に含まれる雑菌が培養部内に侵入することがあり、こ
の雑菌が培養液中で繁殖し、細胞が死滅してしまうこと
があった。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもの
で、その要旨は、培養部の内部に、分取分注部、トレイ
搬送部、及びｐＨ測定部を備え、コントローラによって
制御する細胞培養装置であって、前記培養部は培養トレ
イを複数収納するトレイストックを具備し、細胞培養環
境を提供するものであり、前記分取分注部はピペットと
該ピペットを把持するマニピュレータと前記ピペットに
より液体を一定量吸引吐出するためのポンプからなり、
前記トレイ搬送部は前記トレイを乗せる台と該トレイ台
を前記分取分注部またはｐ）（測定部における所定位置
に搬送するための駆動手段からなり、前記コントローラ
は前記各部を制御することを特徴とする細胞培養部装置
に存する。

〈発明の作用〉 本発明装置の作用を以下に説明する。

培養部のトレイストックに蓄えられたトレイは、一定の
培養期間を経過した後、トレイ搬送部によりｐＨ測定部
へと移動させられる。ｐＨ測定部では、トレイの各ウェ
ルの細胞培養液のｌ）Ｈが測定され、得られたｐ　Ｉ−
１が細胞生育適合範囲から外れたウェルの細胞培養液の
トレイごとトレイ搬送部によって分取分注部へと移動せ
られ、そのウェルの培養液がピペットにより吸引され棄
却される。

さらに新たな培養液がピペットにより加えられ培養液の
交換が行われる。細胞生育適合範囲から外れたｐＨの培
養液のウェルの培養液交換が全て終了したトレイはトレ
イ搬送部によってトレイストックへと移動せられる。こ
れらの操作は予めコントローラによって入力された細胞
の増殖期間が終了するまで繰り返され、る。

以上の操作は全て培養部内部の培養環境のものとで、外
気から隔離されて行なわれる。

〈実施例〉 本発明の実施例を図面に従い、その機能とともに説明す
る。第１図は本発明の細胞培養装置を示す斜視図である
。

細胞及び培養液の入った培養用トレイはトレイ台８上に
セットされ、トレイ搬送部９の動作によってトレイスト
ック２に収納され培養が行われる。

トレイ搬送部の動作は例えばモータ駆動や、エアー駆動
、ワイヤー駆動などを用いることができる。

培養用トレイは細胞培養環境に置かれたトレイストック
２において一定期間保持され培養が行われるが、その間
に適宜コントローラから予め入力された時期に培養液の
ｐ）（を調べ、培養液の交換が必要であれば培養液の交
換を行う。

培養液の交換動作は以下の通り行われる。トレイストッ
ク内の培養用トレイは、トレイストック２に設置された
のとは逆の操作によりトレイ台８上に置かれ、トレイ搬
送部９によりｐＨ測定部１１の位置に移動し、トレイス
トック２にセットされたのと同様にしてモータ駆動或い
はエアー駆動などによりｌ）Ｈ測定部１１内に移動せら
れる。

ｐ）（測定部ではｐ）（電極或いは培養液中に含まれる
指示薬の吸光度の測定などにより、培養液のｐＨが測定
される。ウェル間のコンタミネーションが問題ある場合
には、好ましくは培養液の吸光度測定などの培養液に直
接触れない方法を用い□る方が良い。

培養用トレイはｐＨ測定部１１に収納されたのとは逆の
操作によりｌ・レイ台８上に移動せられ、もし各ウェル
の培養液のｐＨの値が培養に対して増殖適合範囲内にあ
れば再度トレイストック２へと収納される。

培養トレイの各ウェルのうし、測定したＩＩ　Ｉ（の値
が増殖適合範囲から外れた場合には培養液の交換を行う
。トレイ台８」二の培養用トレイは、先ずハンドラ１０
の位置に移動せられる。ハンドラ１０はモータ駆動或い
はエアー駆動により上下及び開閉の動作が可能であり、
ｌ・レイ台８−にの培養用トレイのふたの部分のみを把
持し、ふたのみを上方に移動させて培養用）・レイと培
養用トレイふたを外ずことかできる。

ふたの外された培養用トレイは次にピペットマニピュレ
ータ４の位置へと移動される。ピペットマニピュレータ
４にはピペット３が取り付けられ、ピペットマニピュレ
ータ４またはトレイ台８の移動によってピペット３が培
養液のｐＨが増殖適合範囲から外れているとされたウェ
ルへと移動ずろ。

ピペットマニピュレータ４によりピペット３をウェルの
培養液に挿入し、培養液を培養部ｌに設置されたポンプ
５によって吸入する。このときピペット３の培養液への
挿入深さを制御して培養されている細胞は吸入しないよ
うにする。ピペット３にて吸収された培養液はピペット
マニピュレータ４によって廃液溜め１３の位置に移動し
、ポンプ５によって吐出する。次にピペット３はピペッ
トマニピュレータ４によって培養液を吸引されたウェル
の位置に戻り、培養部ｌ外に設置された培養液６をポン
プ５によって一定量吐出する。これらの培養液の吸引・
吐出の間、ピペット３によるコンタミネーションを防ぐ
ために、ピペット３をピペットマニピュレータ４によっ
てピペット先端交換部７の位置に移動し、ピペットの先
端を交換することも可能であり、或いは洗浄などの手段
を用いても良いし、問題がなけれれば省いても良い。

以上の動作が培養用トレイのうちの増殖適合範囲のｐＨ
から外れたとされたウェルのあるうちは続けられ、培養
液交換が全て終了した培養用トレイは、トレイストック
２からピペットマニピュレータ４の位置まで移動された
操作と逆の操作により、ハンドラｌＯの位置で培養用ト
レイのふたを装着され、トレイストックへと収納される
。

以上の培養液交換は、細胞の培養期間中繰り返される。

なお、これらの操作は全て、温度・湿度・ＣＯ９濃度な
どの細胞培養環境を与えられる培養部１の中で行われ、
またこの培養部１は無菌の環境も備えることが可能であ
り、細胞の培養期間中、外気と接触することなしに、細
胞の培養を行うことができる。

〈発明の効果〉 本発明の方法により細胞の培養を行うことによって、細
胞は増殖期間中室に細胞生育適合環境に置かれ、かつ外
気からの雑菌の混入の危険性がなくなるため、細胞の増
ＩＡｆｆを安定に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の細胞培養装置の斜視図である。 ｌ・・培養部、 ２　・トレイストック、 ３・・・ピペット、 ４・・・ピペットマニピュレータ、 ５・・・ポンプ、 ６・・・培養液、 ７・・・ピペット先端交換部、 ８　・トレイ台、 ９・・・トレイ搬送部、 ＸＯ・・・ハンドラ、 １１・・・ｐＨ測定部、 １２・・・コントローラ、 １３・・・廃液溜め。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）培養部の内部に、分取分注部、トレイ搬送部、及
   びｐＨ測定部を備え、コントローラによって制御する細
   胞培養装置であって、前記培養部は培養トレイを複数収
   納するトレイストックと具備し、細胞培養部環境を提供
   するものであり、前記分取分注部はピペットと該ピペッ
   トを把持するマニピュレータと前記ピペットにより液体
   を一定量吸引吐出するためのポンプからなり、前記トレ
   イ搬送部は、前記トレイを乗せるトレイ台と該トレイ台
   を前記分取分注部またはｐＨ測定部における所定位置に
   搬送するための駆動手段からなり、前記コントローラは
   前記各部を制御することを特徴とする細胞培養装置。