JPS63214178A - 細胞培養容器及び細胞培養装置 - Google Patents

細胞培養容器及び細胞培養装置

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JPS63214178A
JPS63214178A JP62044066A JP4406687A JPS63214178A JP S63214178 A JPS63214178 A JP S63214178A JP 62044066 A JP62044066 A JP 62044066A JP 4406687 A JP4406687 A JP 4406687A JP S63214178 A JPS63214178 A JP S63214178A
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tube
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Kazuhiro Nishijima
和弘 西島
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Kawasumi Laboratories Inc
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/02Form or structure of the vessel
    • C12M23/14Bags

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、細胞を培地と接触させて培養を行なう細胞培
養容器に関する。
本発明は、浮遊性と付着性の両細胞にも適用できる。
(従来の技術) 細胞の培養容器として、現在第19図に示すようなキャ
ップ551と透明な容器本体552からなるポリスチレ
ン製のハードな培養容器550や、ガラス製のシャーレ
、フラスコ、試験管等が使用されている。
(発明が解決しようとする問題点) 前述した容器は、 ■いずれも立体的な空間を占める容器であるから使用前
後の保管場所に困る。
■容器自体がハードな材質で形成されているから、使用
中や輸送中に、強い衝撃を与えたり落下させたりすると
破損することがあり、貴重な細胞を無にしてしまうこと
になる。
■開放系で培養を行なうとき、例えば容器の場合は、キ
ャップ551部からシャーレ、フラスコ、試験管の場合
は栓 から菌が混入する危険性があった。菌の混入は細
胞の増殖を著しく阻害する場合が多いので極力回避する
必要がrる。
■嫌気培養を実施する際には、CO2フランキ内で操作
しなければならない。
(問題点を解決するための手段) そこで本考案は、上記の問題点を解決するため鋭意検討
を行なった結果、可とう性のプラスチックシートを重ね
合せて袋状に形成した容器本体に、第1の接続部材と第
2の接続部材を取付て形成してなる細胞培養容器を提供
するものである。
該接続部材は、嵌合突起部を形成したオス型コネクター
又は嵌合溝を形成したメス型コネクターのどちらでも良
いし又は、内部に破断可能な薄膜を形成した筒体、混注
ゴムボタンを嵌挿した筒体等が使用され外気との接触を
たつためにプロテクターで被冠することが好ましい。
上記の第1の接続部材は、細胞の導入、培地の導入、排
出、洗浄液の導入等に使用され第2の接続部材は洗浄液
の導入増殖した細胞の回収に使用される。細胞培養中の
サンプリング、ガス注入等の便宜のために接続部材は、
これらの他に複数設けても良い。
本発明の細胞培養容器の材質として、好気性培養の場合
、ガス透過性の良いエチレン−酢酸ビニル共重合、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリブタジェン、テフロン
、シリコーンゴム 嫌気性培養の場合、ガスバリアー性の高いポリ塩化ビニ
リデン、エチレンビニルアルコール、ポリエステル、ア
クリロニトリル−ブタジェンラバー(NBR)に7クリ
ロニトリル(AN)とメチルアクリレート(MA)をグ
ラフト共重合させたもの(商品名:バレックス)等の材
質が好ましい、また上記の材質は適宜目的に応じて2種
類以上積層して使用しても良い。
(作用) 培養容器中に第1の接続部材より細胞を導入し続いて培
地を導入して細胞を増殖させる。適宜培地を交換して増
殖を継続させる。
培養終了後、第2の接続部材から洗浄液を導入し、増殖
した細胞と接触させて洗浄、剥離して同接続部材を介し
て細胞を回収する。
(実施例) 第」−叉」1カ 第1図は本発明の細胞培養容器1を示す。
図中、2は本体でエチレン−酢酸ビニルからなる可とう
性のプラスチックシートを重ね合せて、その周縁部を高
周波溶着して袋状に形成したものである。
3は第1の接続部材、4は第2の接続部材で、接続チュ
ーブ55.56を介して本体2に取付られている。
第1の接続部材3と第2の接続部材4は、第2図に示す
ように、嵌合突起部5を有するオスコネクター6又は、
嵌合溝7を有するメスネクター8から形成される。これ
らの接続部材は、使用前に外気と接っしないようにプロ
テクター9で被冠するか又は(一度使用した後は)外気
と接しないようにキャップ等で被冠しておく事が望まし
い。
次に本発明の使用方法について第3図に従って説明する
0本実施例では、細胞としてマウス繊維細胞(L−92
9)、培地とじてlO%牛脂仔血清加のMEM (E)
(最小必須培地)溶液を使用した。
14は、培地供給バッグで接続チューブ15を介して接
続部材16から取付られ袋体36中には、培地が封入さ
れている。
17は、細胞の回収分離器具で、連結 チューブ18a、18bを介して親バッグ19a、19
bと子バツグ20a、20bが対に形成され、接続チュ
ーブ21a、21bを介して接続管22.23と接続さ
れている、該接続管22.23は接続チューブ24.2
5を介して連結され、接続チューブ24の先端には接続
部材27が取付られている。
接続部材12.16.17の形状は、第2図に示すよう
に、オスコネクター6又はメスコネクター8から形成さ
れる。また各接続チューブの途中には、ジュラクランプ
28〜35が取付られている。
細胞培養容器lの第1の接続部材3と細胞供給容器lO
の接続部材12を接続してジュラクランブ30.28を
開放して(29は閉じである。)細胞を培養容器l中へ
導入した0次に、培地供給容器14の接続部材16を培
養容器の第1の接続部材28と接続しジュラクランプ3
1を開いて培地を導入した。第1の接続部材3をキャッ
プ等で封をし37℃で7日間培養を行なった。培養容器
1の中の培地は第1の接続部材3を介して排出し、新ら
たな培地を前述の方法で導入して適宜交換を行なった。
その結果シート内面に密に細胞が増殖している事が確認
された。
増殖した細胞は次のように分離される。
ジュラクランプ29を開にし洗浄液を第2の接続部材4
を介して導入し培養容器lの中の増殖した細胞をほぐす
、第2の接続部材4を細胞の分離回収器具17の接続部
材27と接続して、ジュラクランプ34を閉、32を開
にして細胞を洗浄液と共に、接続チューブ24.21a
を介して親バツグ19a中に回収する。
分離回収器具17により、回収された細胞は次のように
して各成分に分離する。
分離回収器具17を、遠心分離処理し、親バツグ19a
中の細胞浮遊容器を上層のA層と下層のB層に分離する
A層は連結チューブ18aを介して子バツグ20aに移
送し、連結チューブ18aをウェルダーして、子バツグ
を切断する。
次に、分離回収器具17を遠心分離処理し上層の0層と
下層のB層に分離した。ジュラクランプ32.33.3
4を開放して、35を閉にして0層を接続チューブ21
bを介して親バツグ19bへ移行し接続チューブ25を
aの箇所でウェルダーして切断する。
続いて分離回収器具17を遠心分離処理し親バツグ19
b中のC暦を上層の8層と下層のF層に分離し、8層を
連結チューブ18bを介して子バツグ20b中へ移行し
連結チューブ18bをウェルダー溶着して切断する。
以上のように培養した細胞を最低A−F成分に分画する
ことができるさらに多く分画したい場合は、前記親バツ
グと子バツグの数を増やせば良い。
LL犬11 第4図は、本発明のその他の実施例を示す細胞培養容器
である。
41は、筒体42に混注ゴムボタン43を装着した接続
部材で、44は内面に破断可能な薄膜45を形成した筒
体46からなる接続部材である。47は、第1実施例の
第1(第2)の接続部材3.4と同じ接続部材である。
いずれもプロテクター47.48.49で被冠されてい
る。
接続部材41は、培地の導入と排出、洗浄液の導入、ガ
ス(炭酸ガス)の導入(嫌気培養)等に使用され、接続
部材47は細胞の導入、接続部材44は細胞の回収の時
に使用される。
第5図及び第6図は本発明の第1の接続部材3と第2の
接続部材4の実施例を示したものである。
図中70はオス部材、71はメス部材であり、オス部材
70はハウジング72と、このハラジングツ2内部に挿
入固定される大径キーリング73及び小径キーリング7
4とから構成させ、メス部材71は同じくハウジング7
5と、このハウジング内に挿入固定される大径キーリン
グ76及び小径キーリング77とから構成されている。
また、前記小径キーリング74.76のいずれか一方に
は、シールパツキン78が挿入されている。
前記オス部材70の後端部にはチューブ接続ロア9が突
設され、内部中央部には、オス連結筒80が突設されて
いる。また、ケーシング72の外側には、上下一対のフ
ック部81.82が形成されている。このフック部81
.82は、いずれも上下方向に弾性力を有しており、一
方のフック部81の幅は、他方のフック部82の幅より
やや広くなっている。
このようにすると、後述するごとく、オス部材70とメ
ス部材71を接続する際、天地逆になって接続されるこ
とはない。
また前記メス部材71のハウジング75の後端部にはチ
ューブ接続口83が突設され、内部中心部にはメス連結
筒90(第6図参照)が突設されている。さらに、前記
ハウジング75の開口側の外周縁には、前記オス部材の
フック部81.82に対応して、係入孔84.85が開
口されている。この係入孔84.85は、前記フック部
81.82に対応して、一方の係入孔84の幅は、他方
の係入孔85の幅より広くなている。
前記大径キーリング73.76はそれぞれ、筒体の先端
部の半周が切欠かれて凹部86a及び凸部86bが形成
されている。また前記小径キーリング74.77も同じ
ように筒体の先端部の半周が切欠されて凹部87a及び
凸部87bが形成されている。
これら大径キーリング73.76と小径キーリング74
.77は凹凸の位置を周方向に少しずつずらしても各ハ
ウジングに挿入固定される。そしてオス部材側と、メス
部材側の各大径キーリングと小径キーリングの凹凸部が
合致した場合、オス部材のフック部81.82がメス部
材の係入孔84.85と係合するようになっている。こ
の組み合せとしては、例えば、大径キーリングと小径キ
ーリングをそれぞれ5ごと角度調整すると、全部で 72X72X72=373248通りの組合せが得られ
る。
上気した実施例では、大径キーリングと小径キーリング
から構成されているが、組合せ種類が少なくともよい場
合には、一方を省略してもよく、さらに多くの種類が必
要な場合には別のキーリングを加えてもよい。
なお、ハウジングやキーリングの材質としては、ポリカ
ーボネイト、ポリプロピレン、塩化ビニル等が用いられ
る。またシールパツキン78はゴム、弾性合成樹脂等が
使用される。
上気したオス部材70とメス部材71を第3図中のネク
ターとして使用する場合、例えば第6図に示すように、
オス側チューブ接続ロア9には第3図に示したチューブ
11(または15.24)が接続され、メス側のチュー
ブ接続口83に連結チューブ89を介して培養容器のチ
ューブ5(または6)と接続される。この場合、そのチ
ューブ接続口83を培養容器のチューブ5に直接、ネジ
方式、嵌合方式等により接続するようにしてもよい。
第7図は本発明の第1の接続部材3と第2の接続部材4
の他の実施例であり、図中101はオス部材、102は
メス部材である。
前記オス部材101は、ハウジング103と一組の大小
のキーリング104.105とからなっている。前記ハ
ウジング103は、中央部に連結筒106が形成されて
おり、その連結筒106の先端部には、シーリング10
7が装着されている。また、ハウジング103の外側に
はフック部109が上下方向に弾性状に形成されるとと
もに、後端部には、前記連結筒106と連通ずるチュー
ブ108が接続されている。
さらに前記キーリングは、大径キーリング104の内部
に小径キーリング105が挿入固定され、この小径キー
リング105が前記ハウジングの連結筒106の外周に
挿入固定されている。
また、前記メス部材102もオス部材 101と同じく、ハウジング101と一組の大小のキー
リング111,112とからなっている。
前記ハウジング110の中央部には、前記オス側連結筒
116の先端部が挿入可能な連結筒113が形成される
とともに、ハウジング110の外側には、前記オス側ハ
ウジングlotのフック部109と対向した位置に、フ
ック先端が係入する係入部114が形成されている。ま
た、ハウジング110の後端部には、連部筒113と連
通するチューブ115が接続されている。さらに前記キ
ーリングは、大径キーリング112の内部に小径キーリ
ング111が挿入され、これがハウジング110の連通
筒113に挿入固定されている。
前記大径キーリング104.112及び小径キーリング
105.111の構成は上記第5図及び第6図と同じで
あり、オス部材側とメス部材側の凹凸が合致したとき、
ハウジング103.104のフック部109と係入部1
14とが係合するようになっている。
第8図は、上記第7図の実施例におけるハウジングの係
合部の変形例を示したものである。すなわち、この係合
部ではオス側ハウジング103の外部に支持部121を
支点としてフック120が弾性的に上下動可能となって
おり、そのフック部120の先端は、メス側ハウジング
110の環状溝122に係合するようになっている。こ
のフック部120は、上部と下部に設けるようにしても
よい。
第9図は、ハウジングの係合部のさらに別の実施例を示
したもので、第7図に示したフック部109とストッパ
ー付114に加え、ハウジングの下部にも向きを逆にし
てフックぶ123と係入部124を設けるようにしたも
のである。
上記各実施例に示したキーリングは、オシ側とメス側が
同一形状でよいため、安価に量産することができる。
接続部材のその他の実施例としては、上気した他に第1
θ図、第11図、第12図に示すような方法がある。
iio図において、201はオス部材、202はメス部
材であり、これらのメス部材201とオス部材202に
は、チューブ203.204が接続されている。
前記オス部材201は、全体がキャップ状となっており
、中央部にテーバ状の連通筒204が形成され、その内
部は前記チューブ203と連結している。また、外筒2
06の端縁部には、切欠部207が形成されている。
さらに、前記メス部材202も全体が キャップ状となっており、中央部に連結筒205が形成
され、その内部は前記他方のチューブ203と連通して
いる。そして、メス部材202の外筒208にも前記外
筒206の端縁突起部に対応した位置に切欠部209が
形成されている。
これらのオス部材201とメス部材202の外筒206
.208の表面には、それぞれ対向した位置に面合せ用
のマーカ210゜210が形成されている。210とし
ては、着色、刻印等のいずれの手段でもよく、あるいは
第11図に示すような識別番号を付してもよい、さらに
第1211に示すように、嵌合突起部と嵌合溝との組合
せであってもよい。
本実施例では、このマーカー210. 210を一致させた状態で製品ごとに円周方向にずらし
て付しておくか、またはマーカー210.210の位置
が常に一定の位Wl(例えばコネクターの最上端)にあ
るように付して切欠部の形成位置を適時調整するように
する。
第13、A、B図は接続部材のさらに別の実施例を示し
たものである。
これらの図面において、302はオス部材であり、ハウ
ジングとなるキャップ状のリング30Bと、このハウジ
ング306内に収納固定される大小のリング304,3
05とから構成されている。
それぞれのリング304,305,306には、嵌合突
起部308.309(リング304の突起は連結筒31
1の背面に形成されている)が形成されており、リング
306には液体通路310を有する連結311が突設さ
れると共に、後端部にはチューブ303が接続されてい
る。
またメス部材312は、オス部材302と対応して、ハ
ウジングとなるキャップ状のリング316と、このリン
グ306内に収納固定される大小のリング314.31
5とから構成されている。そして、それぞれのリング3
14.315.316には、前記オス部材302の嵌合
突起部307.308.309と嵌合可能な嵌合溝31
7.318,319が形成されている。また、リング3
16には、液体通路320を有し、オス部材302の連
結筒311と嵌合可能な連結筒321が突設されると共
に、後端部には、チューブ313が接続されている。
上気したコネクターは、第14図に示すように両端部材
302.312を分離し、それぞれを軟質プラスチ−2
り製のプロテクター352で気密的に収納しておき、両
部材302.312を接続する際、プロテクター352
を引き破るようにしてもよい。
また、本発明では、第15図に示すように、オス部材と
メス部材の嵌合部に照合シール354を貼ってオス部材
302とメス部材312の照合を確実に行なうこともで
きる。
このシール354は、波状のミシン目355が中央に形
成され、このミシン目355を対称に、照合用の文字3
56が印されている。
また、このシール354は、ミシン目355を、オス部
材302とメス部材312の接合ライン357に合せて
、貼りつけられるのもである。
このようなシール354をコネクターごとに外周方向に
位置をずらして貼ることにより、メス部材とオス部材が
異種のものであれば、文字356及びミシン目355が
一致しないため、外見からコネクターの同一性を容易に
判別できる。
第16A 、 B図は、上記第13A、B図に示した実
施例の変形例を示したものである。
図中、362はオス部材で、上記オス部材302と同様
に、径の異なった三種類のリングを重ねて形成された三
層構造となっている。
リング364.365.366には、嵌合突起部367
.368.369が形成されており、ハウジングとなる
リング366には、連通筒380が取付けられている。
該連通筒380の中間部には、薄肉の破断部382が形
成されており、この連通筒380の後端部には、チュー
ブ363が接続されている。
本実施例では、この連通筒380を省き、チューブ36
3をリング366の内部に延長させ、そのチューブ先端
内部に破断部を形成するようにしてもよい。
また、372はメス部材であり、前記メス部材312と
同様に、三種類のリングを重ねて形成された三層構造と
なっている。
リング374,375.376には、前記オス部材36
2の嵌合突起部367.368.369と嵌合可能な嵌
合溝378.379(第14A図においてリング374
の嵌合溝は針部材384の背面に形成されている。)が
形成されている。ハウジングとなる前記リング376の
後端部には針部材388が取付けられている。この針部
材388は、中間部にフランシャ383が形成された針
基385と、この針基385の先端部に接続される針管
384とから構成され、針基385の後端部にはチュー
ブ373が接続されている。
前記オス部材362とメス部材372は。
連通筒380及び針部材388にカバーを被冠し、さら
に各部材の全体を別々にキャップあるいは、第12図に
示したプロテクターで被冠して直接大気と接することが
ないような状態にしておく、そして使用に際しては、前
記カバーやキャップあるいはプロテクターを取外した後
、オス部材362の嵌合突起367.368.369と
メス部材372の嵌合溝377.378.379の位置
を合せ−1これらが嵌合可能な場合のみ、メス部材37
2の針384は、オス部材362に取付けた連通筒38
0の破断部382を貫通して、両部材362.372に
接続されたチューブが連通ずることになる。
第17図は照合手段のさらに別の実施例を示すものであ
り、402はオス部材、411はメス部材である。
前記オス部材402は後端部にチューブ403が接続さ
れるとともに、基端部404の中央部には液体通路が形
成された嵌合部410が形成されている。また前記基端
部404の周端部には位置合せ用の突起部405が形成
され、両面部には異なった長さの照合突起部406.4
07.408が形成されている。
前記メス部材411は後端部にチューブ412が形成さ
れるとともに、前記オス部材402と対応して、中央部
に嵌合溝417が形成されている。また内面円周面部に
は位置合せ用の係入溝413と深さの異なった照合用の
細孔部414.415.416が形成されている。そし
てオス部材の照合用突起部406.407.408と、
これに対応するメス部材411の細孔414.415.
416とは、それぞれの長さと深さが一致するように形
成されているので、もしオス部材とメス部材が異なって
いると、これらは接続することができない、したがって
、この接続も可否によってコネクターの同一性を確認す
ることができる。
なお、前記照合用突起部、及び細孔の数は必要により任
意に変更することができる。
第18図A、B図は照合手段のさらに別の実施例を示し
たもので、図中422はオス部材、430はメス部材で
ある。
前記オス部材422の中央部には液体通路428が形成
され、先端部には嵌合突起429が形成されるとともに
、後端部にはチューブ423が形成されている。また後
端部に形成されたリング部の前端部には波状の接合部4
25が形成され、キャップ部421の周面部には位置合
せ用のマーカー426が印されている。
前記メス部材430の内部には前記オス部材の嵌合突起
に対応して嵌合溝434が形成されるとともに、後端部
にはチューブ431が接続される。また先端部にはオス
部材のキャップ部421の形状に対応して硬化性樹脂性
のリング部438が接続され、そのリング部438には
前記オスの嵌合425とする波状の接続439が形成さ
れている。なお、433はリング438を支持するフッ
ク部、440はオス部材のマーカーに対応して印される
位置合せ用のマーカーである。
前記硬化性樹脂リング438は第18B図に示すごとく
、オス部材とメス部材を接合させた状態で、外側に金型
436を取付け、オス部材のキャップ部421と、メス
部材の先@部の間に生じる空隙部435に、金型436
の注入孔437から硬化性樹脂を流し込んで形成するも
のである。
(発明の効果) 以上説明したように本考案では、 ■完全なりローズドシステムで培養を行なうことができ
、培養細胞に雑菌が混入したりして細胞の増殖が阻害さ
れる事がない。
■従来のように、クリーンベンチの中で、細胞の仕込み
、培地の導入、細胞の回収等を無菌操作で行なわなくて
も良い。
■容器自体がソフトな材質で形成されているので、細胞
の容器中への導入時や洗浄時に機械的損傷を受ける事が
ない。
■平面的な形状であるから容器自体の折りたたみが可能
で積層が容易で立体的な空間を占めないので保管や取扱
いが容易等の優れた効果を有する発明である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の細胞培養容器を示す概略図、第2図は
細胞培養容器に取付られる接続部材の一例を示す断面図
、第3図は細胞培養容器の使用方法を示す概略図、第4
図は細胞培養容器のその他の実施例を示す概略図、第5
図は本発明における接続部材の組立分解図、第6図は第
5図の接続部材の半断面図、第7図から第18図はいず
れも本発明における接続部材の他の実施例を示したもの
で、第7図は本発明にける接続部材の他の実施例を示す
断面図、第8図は同じく半断面図、第9図、及び第10
図は同じく斜視図、第11図及び第12図は第1θ図の
変形例を示す斜視図、第13A図は接続部材の別の実施
例を示す斜視図、第13B図は第13A図の断面図、第
14図はオス部材とメス部材をプロテクターで密封した
状態の概略図、第15図は同じくオス部材とメス部材の
接合部に照合用のシールを貼った状態を示した概略図、
第16A図は接続部材の別の実施例を示す斜視図、第1
6B図は第16A図の断面図、第17A図は接続部材の
さらに別の実施例を示す断面図、第17B図は第17A
図の接続部材におけるオス部材の側面図、第18A図は
同じく本発明の接続部材の実施例を示し断面図、第18
B図の組立方法を説明するための断面図、第19図は従
来の培養容器を示す概略図を示す。 図中、lは細胞培養容器、2は本体、3は針の接続部材
、4は第2の接続部材、10は細胞供給容器、14は培
地供給バッグ、17は細胞の回収分離器具、19a及び
19bは親バツグ、20a及び20bは子バツグを示す
。 特許出願人   川澄化学工業株式会社第1図 第 第4図 2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 細胞を培地と接触させて培養を行なう培養 容器において、2枚の可とう性プラスチックシートを重
    ね合せて袋状に形成した容器本体に、第1の接続部材と
    第2の接続部材を取付て形成した事を特徴とする細胞培
    養容器。
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