JPWO2015108027A1 - 連結ボックスおよびこれを備えた細胞培養システム - Google Patents
連結ボックスおよびこれを備えた細胞培養システム Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2015108027A1 JPWO2015108027A1 JP2015557829A JP2015557829A JPWO2015108027A1 JP WO2015108027 A1 JPWO2015108027 A1 JP WO2015108027A1 JP 2015557829 A JP2015557829 A JP 2015557829A JP 2015557829 A JP2015557829 A JP 2015557829A JP WO2015108027 A1 JPWO2015108027 A1 JP WO2015108027A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unit
- opening
- connection box
- incubator
- isolator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS 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
- C12M37/00—Means for sterilizing, maintaining sterile conditions or avoiding chemical or biological contamination
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
Description
例えば、特許文献1には、細胞の培養空間を有する培養室(インキュベータ)と、処置者がグローブを介して前処理を行う処理室(アイソレータ)との間に、中継室が設けられた培養設備について開示されている。
この培養設備では、中継室内に設置された搬送ロボットが中継室内を移動することで、例えば、処理室から受け取った容器を培養室へと受け渡すことができる。
すなわち、上記公報に開示された培養設備では、各室および培養設備外部との受け渡しを行うパスボックス間の移動容器や培養器の受け渡しを気密ドアを介して行うことで、コンタミネーションの発生を抑制している。
しかし、中継室内において、搬送ロボットが所定の動線に沿って移動しながら容器等の受け渡しを行っているため、搬送ロボットの内部(例えば、駆動部分等)から生じる異物等によるコンタミネーションの発生を防止できるように、十分なコンタミ管理が行われているとは言い難い。
すなわち、細胞の培養を行う培養空間を有するインキュベータや、細胞に対して前処理等を行う無菌空間を有するアイソレータ内は、稼動開始時に厳密なコンタミネーションの管理が行われている必要がある。
本発明の課題は、従来よりも厳密な異物や細菌等のコンタミネーションの管理を実施することが可能な連結ボックスおよびこれを備えた細胞培養システムを提供することにある。
第1の発明に係る連結ボックスは、筐体部と、第1開口部と、第2開口部と、搬送部と、駆動部と、を備えている。第1開口部は、筐体部における第1の面に形成されている。第2開口部は、筐体部における第2の面に形成されている。搬送部は、筐体部の中に配置されており、搬送される物品が載置される載置面を有しており、第1開口部および第2開口部を介して、物品の受け渡しを行う。駆動部は、搬送部を駆動するとともに、少なくとも筐体部内に設けられた部材がシール処理されている。
ここで、上記物品には、例えば、細胞が導入された容器等が含まれる。また、第1開口部および第2開口部を介して物品を搬送する搬送部を駆動する駆動部には、例えば、回転運動あるいは往復運動を行う駆動部の駆動部分が、オイルシール等によって封止されている。
なお、搬送部を駆動する駆動部は、駆動部全体が筐体部の中に配置されていてもよいし、その一部が筐体部内に配置されていてもよい。
これにより、連結ボックスの稼動開始時に十分にコンタミネーションが発生しないことが確認された状態から、搬送部が所定の動作によって、第1開口部および第2開口部を介して物品を繰り返し搬送した場合でも、搬送部の繰り返し動作等によって駆動部の一部から、コンタミネーションの原因となる異物等の発生を防止することができる。
第2の発明に係る連結ボックスは、第1の発明に係る連結ボックスであって、インキュベータとアイソレータとの間に設けられている。第1の面は、アイソレータと隣接する側の面である。第2の面は、インキュベータと隣接する側の面である。搬送部は、インキュベータとアイソレータとの間で物品の受け渡しを行う。
ここでは、細胞の培養空間を有するインキュベータとインキュベータにおいて培養される細胞に対して所定の前処理等を実施するための無菌空間を有するアイソレータとの間に設けられた連結ボックスにおいて、筐体部のアイソレータ側に形成された第1開口部と、インキュベータ側に形成された第2開口部を介して、アイソレータとインキュベータとの間において物品を搬送する搬送部を備えている。そして、搬送部を駆動する駆動部は、筐体部内に設けられた部材がシール処理されている。
なお、搬送部を駆動する駆動部は、駆動部全体が筐体部の中に配置されていてもよいし、その一部が筐体部内に配置されていてもよい。
これにより、連結ボックスの稼動開始時に十分にコンタミネーションが発生しないことが確認された状態から、搬送部が所定の動作によってアイソレータとインキュベータとの間において物品を繰り返し搬送した場合でも、搬送部の繰り返し動作等によって駆動部の一部から、コンタミネーションの原因となる異物等の発生を防止することができる。
第3の発明に係る連結ボックスは、第2の発明に係る連結ボックスであって、駆動部は、筐体部の内部に配置された内部駆動部と、筐体部の外部に配置されており、シール処理されていない非シール部材を含む外部駆動部と、を有している。
ここでは、アイソレータとインキュベータとの間において物品の搬送を行う搬送部を駆動する駆動部の一部が、非シール部材であって、筐体部の外側に設けられている。
これにより、搬送部を駆動する駆動部の一部に非シール部材が含まれている場合でも、非シール部材が筐体部の外側に配置されているため、非シール部材から生じた異物が連結ボックスの筐体部内に混入することを防止することができる。さらに、搬送部によってインキュベータやアイソレータの内部へ混入してしまうことを防止することができる。
この結果、駆動部から生じた異物を原因と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。
第4の発明に係る連結ボックスは、第3の発明に係る連結ボックスであって、内部駆動部は、回転運動によって搬送部を駆動する。
ここでは、駆動部のうち、筐体部の内部に設けられた内部駆動部が回転運動によって搬送部を駆動する。
これにより、往復運動と比較して、異物等が発生しにくい回転運動を採用した駆動部を用いることで、駆動部から異物が発生することをより効果的に防止することができる。
ここでは、駆動部のうち、筐体部の外部に設けられた外部駆動部が、略鉛直方向に沿って配置されている。
これにより、外部駆動部が縦長に配置されていることで、アイソレータとインキュベータとの間に設けられた連結ボックスの幅方向のサイズを最小限とすることができる。
第6の発明に係る連結ボックスは、第1から第5の発明のいずれか1つに係る連結ボックスであって、搬送部は、載置面が略水平方向に沿った姿勢を維持したまま、インキュベータとアイソレータとの間において物品を搬送する。
ここでは、例えば、細胞が導入された容器等の搬送を行う搬送部において、搬送部の載置面が略水平方向に沿った姿勢を維持したまま、インキュベータとアイソレータとの間において、容器等の物品が搬送される。
第7の発明に係る連結ボックスは、第6の発明に係る連結ボックスであって、搬送部は、平行リンク機構を有している。
ここでは、上述した搬送部の載置面の略水平姿勢を維持するための機構として、平行リンク機構が採用されている。
これにより、簡易な機構によって、搬送部の載置面の姿勢を略水平に保ちながら、容器等の物品の搬送を行うことができる。
第8の発明に係る連結ボックスは、第1から第7の発明のいずれか1つに係る連結ボックスであって、搬送部は、アイソレータ側の第1開口部付近、あるいはインキュベータ側の第2開口部付近において、略鉛直方向に沿って配置された回転軸と、回転軸を中心に載置面を回転移動させる回転機構と、を有している。
これにより、往復移動と比較して異物等が生じにくい回転運動を用いて、さらにアイソレータ側、あるいはインキュベータ側へ物品を搬送することができるため、コンタミネーションの発生を防止しつつ、物品の受け渡しをよりスムーズに行うことができる。さらに、回転機構を用いることによって、アイソレータ側およびインキュベータ側において物品を扱う際に、物品がともに作業者もしくは作業ロボットに対して同じ面を向く。これにより、物品の受け渡しをよりスムーズに行うことができる。
ここでは、シール処理として、オイルシールを採用している。
これにより、簡易なシール処理により、駆動部から生じる異物の発生を防止することができる。
第10の発明に係る連結ボックスは、第1から第9の発明のいずれか1つに係る連結ボックスであって、第1開口部および第2開口部の少なくとも一方に設けられており、開口部分の開閉を行うシャッタ機構を、さらに備えている。
ここでは、筐体部におけるインキュベータ側に設けられた第1開口部、あるいはアイソレータ側に設けられた第2開口部を開閉するためのシャッタ機構を設けている。
第11の発明に係る連結ボックスは、第10の発明に係る連結ボックスであって、シャッタ機構は、筐体部の外部に設けられたシャッタ駆動部を有している。
ここでは、上述したシャッタ機構の駆動部として、筐体部の外部に設けられたシャッタ駆動部を用いている。
これにより、往復運動となるシャッタの開閉を行うシャッタ駆動部を、筐体部の外へ設けたことで、シャッタ駆動部から異物等が生じた場合でも、連結ボックス内に影響を及ぼすことはない。この結果、アイソレータ、インキュベータおよび連結ボックス内におけるコンタミネーションの発生を防止することができる。
ここでは、シャッタ駆動部によって開閉されるシャッタ機構を略鉛直方向に沿って駆動することで、第1開口部および第2開口部の開口部分を開閉する。
これにより、特に、開口部分の下から鉛直方向に沿ってシャッタを進退させることで、連結ボックス、および隣接するインキュベータ、アイソレータの内部空間への異物の混入を防止することができる。
第13の発明に係る連結ボックスは、筐体部と、第1開口部と、第2開口部と、搬送機構と、搬送機構駆動部と、搬送駆動力伝達部と、シール部と、を備えている。第1開口部は、筐体部における第1の面に形成されている。第2開口部は、筐体部における第2の面に形成されている。搬送機構は、筐体部の内部空間に配置されており、搬送される物品が載置される載置面を有しており、第1開口部および第2開口部を介して、物品の受け渡しを行う。搬送機構駆動部は、筐体部の外部空間に設置され、搬送機構を駆動する。搬送駆動力伝達部は、搬送機構駆動部から搬送機構に駆動力を伝達する。シール部は、搬送駆動力伝達部に設けられており、筐体部の内部空間と外部空間とをシール処理する。
第15の発明に係る連結ボックスは、第14の発明に係る連結ボックスであって、シャッタ機構と、シャッタ機構駆動部と、シャッタ駆動力伝達部と、シール部と、をさらに備えている。シャッタ機構は、第1開口部および第2開口部の少なくとも一方に設けられており、開口部分の開閉を行う。シャッタ機構駆動部は、筐体部の外部空間に設置され、シャッタ機構を駆動する。シャッタ駆動力伝達部は、シャッタ機構駆動部からシャッタ機構に駆動力を伝達する。シール部は、シャッタ駆動力伝達部に設けられており、筐体部の内部空間と外部空間とをシール処理する。
第17の発明に係る連結ボックスは、第16の発明に係る連結ボックスであって、搬送機構駆動部またはシャッタ機構駆動部は、直線駆動を行う駆動源である。
第18の発明に係る連結ボックスは、第14の発明に係る連結ボックスであって、搬送機構は、筐体部の内部空間に設けられ、シール処理された回転軸駆動部を含む。
第19の発明に係る細胞培養システムは、細胞の培養を行う培養空間を有するインキュベータと、インキュベータの培養空間において培養される細胞を処置するための無菌空間を有するアイソレータと、インキュベータとアイソレータとの間に設けられており、アイソレータとインキュベータとの間において細胞が導入された容器を搬送する請求項1から16のいずれか1項に記載の連結ボックスと、を備えている。
(発明の効果)
本発明に係る連結ボックスおよびこれを備えた細胞培養システムによれば、従来よりも厳密なコンタミネーションの管理を実施することができる。
なお、以下の説明において使用される正面、背面、右、左、上、下等の方向は、連結ボックス10が、図1に示すように、右手にアイソレータ2、左手にインキュベータ3が配置された状態を正面から見て、正面、背面、右、左、上、下等の方向に対応するものとする。
(細胞培養システム1全体の構成)
本実施形態に係る細胞培養システム1は、無菌空間S1内において前処理された細胞の培養を行うシステムであって、図1に示すように、アイソレータ2と、インキュベータ3と、連結ボックス10と、を備えている。
インキュベータ3は、内部に、連結ボックス10を介してアイソレータ2から受け取った細胞の培養を行う培養空間S2を形成する。インキュベータ3内の培養空間S2の温度は、細胞の培養を促すために、無菌空間S1よりも高い温度(約37℃)であって、かつ高湿度になるように管理されている。
連結ボックス10は、アイソレータ2とインキュベータ3との間で細胞が導入された容器や各種道具等の物品を受け渡しするために設けられており、図1に示すように、アイソレータ2とインキュベータ3との間に設置されている。具体的には、連結ボックス10は、アイソレータ2の無菌空間S1内で前処理された細胞を、無菌状態を維持したまま、インキュベータ3の培養空間S2へと受け渡す。
なお、連結ボックス10の詳しい構成については、後段にて詳述する。
(連結ボックス10)
連結ボックス10は、無菌状態を維持しつつ、アイソレータ2において前処理された細胞が導入された容器等の物品をインキュベータ3側へ受け渡すための機構として、図1および図2に示すように、筐体部11と、搬送部20と、駆動部30と、回転機構(駆動部)40と、第1シャッタ機構50および第2シャッタ機構60と、を備えている。
筐体部11は、図1および図2に示すように、箱型形状を有しており、内部に、搬送部20、駆動部30の一部、回転機構40、第1シャッタ機構50および第2シャッタ機構60の一部等を収納している。また、筐体部11は、アイソレータ2からインキュベータ3側へ細胞が導入された容器等を受け渡すために、アイソレータ2と隣接する側の面に形成された第1開口部11aと、インキュベータ3と隣接する面に形成された第2開口部11bと、を有している。
第1開口部11aは、図1および図2に示すように、筐体部11におけるアイソレータ2と隣接する側の面に形成されており、略長方形の開口が横長になるように配置されている。第1開口部11aは、後述する第2シャッタ機構60によって開閉される。これにより、アイソレータ2内の無菌空間S1と連結ボックス10内の空間とを遮断することができる。
第2開口部11bは、図1および図2に示すように、筐体部11におけるインキュベータ3と隣接する側の面、つまり第1開口部11aと対向する面に形成されており、略長方形の開口が縦向きになるように配置されている。第2開口部11bは、後述する第1シャッタ機構50によって開閉される。これにより、インキュベータ3内の培養空間S2と連結ボックス10内の空間とを遮断することができる。
なお、略長方形の開口が縦向きになるように配置されているのは、テーブル21、載置面21aの回転はアイソレータ2側で行い、インキュベータ3側ではで結露防止のためにできるだけシャッタ面積を小さくするために横方向寸法を抑えているためである。縦方向寸法は、テーブル21、載置面21aの上下移動量によって設計されている。
また、筐体部11は、アイソレータ2とインキュベータ3とに両側を挟まれた状態における正面に、図2に示すように、取っ手12を持って開閉可能な点検用開口部13を有している。
さらに、筐体部11は、図1等に示すように、その上方に吸気部16、除染ガス導入部17、その下方に土台部15が固定されている。
土台部15は、図1、図2および図4に示すように、4本の脚部15a〜15dと、4つのキャスタ15e〜15hとを有している。よって、連結ボックス10を移動させる際には、キャスタ15e〜15hを接地させた状態とし、所定の位置へ固定する際には、脚部15a〜15dを伸ばしてキャスタ15e〜15hが非接地状態とする。
吸気部16は,図示しない吸気用の電磁弁とファンとフィルタと除染ガス分解触媒を内部に有しており、定期的にフィルタを介した清浄な空気を筐体部11内に導入する。これにより、筐体部11内におけるコンタミネーションの発生を防止することができる。
そして、筐体部11内の空気は、筐体部11の下方に設けられた排気路19を介して、図2に示す排気部18から空気を外部へと排出する。
排気部18には、図示しない排気用の電磁弁とファンとフィルタと除染ガス分解触媒が設けられており、筐体部11内の空気を排気部18から外部へ排出する。
除染運転時には、吸気部16および排気部18の電磁弁は閉状態とされ、第1開口部11aおよび第2開口部11bでは、第1シャッタ機構50および第2シャッタ機構60が共に開放状態とされる。その後、アイソレータ2内の除染ガス生成装置(図示せず)から過酸化水素等を含む除染ガスが生成される。生成された除染ガスは、図1および図2に示すように、連結ボックス10内における第1開口部11aおよび第2開口部11bの上方に設置された2つのファン17a,17bを用いて発生させた空気流によって、連結ボックス10およびインキュベータ3内に導入される。以上により、アイソレータ2、連結ボックス10、インキュベータ3それぞれの除染が行われる。
なお、本実施形態では、アイソレータ2内に除染ガス生成装置が搭載されている場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、インキュベータ3内のみ、連結ボックス10内のみやアイソレータ2、インキュベータ3、連結ボックス内の複数に除染ガス生成装置が搭載されている構成であってもよい。この場合でも、それぞれの組み合わせにより、第1シャッタ機構50および第2シャッタ機構60により必要な第1開口部11a、第2開口部11bを開閉状態とすることにより、種々の組み合わせでの除染動作を行うことが可能である。
搬送部20は、図1等に示すように、上述した第1開口部11aおよび第2開口部11bを介して受け渡しされる細胞入りの容器等の物品を、アイソレータ2側からインキュベータ3側へ、あるいはその反対に搬送する。搬送部20は、図3に示すように、搬送される物品を保持するテーブル21を有している。
より具体的には、搬送部20は、例えば、アイソレータ2の無菌空間S1内において前処理された細胞が導入された容器等が載置されたテーブル21を、第1開口部11a付近において受け取り、後述する駆動部30によって、第2開口部11b付近まで搬送する。
テーブル21は、搬送部20の上部に設けられており、物品を搬送するための搬器であって、図3に示すように、第1開口部11a付近と第2開口部11b付近との間において、円弧状の矢印Aに沿って往復移動する。また、テーブル21は、細胞入りの容器等の物品が載置される載置面21aを有している。
なお、搬送中に載置面21aが常時、略水平方向に沿った姿勢を維持するための機構については、以下の駆動部30の構成とともに説明する。
また、テーブル21に載置される容器は、例えば、トレイ等に複数個まとめて積載されたものであってもよい。本実施形態では、テーブル21上に、細胞入りの容器を載せたトレイ21bを載置し、トレイ21bごとに細胞入りの容器を搬送している。
駆動部30は、図1に示すように、搬送部20のテーブル21を、アイソレータ2側の第1開口部11aとインキュベータ3側の第2開口部11bとの間において往復移動させる機構である。そして、駆動部30は、図1および図2に示すように、筐体部11の外側に設置された外部駆動部31と、筐体部11の内側に設置された平行リンク(内部駆動部)32と、シャフト33と、を有している。そして、外部駆動部31は、スライド駆動部(外部駆動部)37と、シャフト33を中心に回転しシャフト33に回転駆動力を伝達するアーム部材38と、を有している。
外部駆動部31は、搬送部20を駆動するための駆動源であって、筐体部11の外部に設けられている。外部駆動部31は、スライド駆動部37がアーム部材38の端部を上げ下げすることによって、シャフト33に対して回転駆動力を伝達する。
4本のリンク部材32a〜32dは、搬送部20を回転させる回転機構40を下方から支持するように取り付けられており、図3に示すように、略中央部分に屈曲部を有する平板状の部材である。また、4本のリンク部材32a〜32dは、それぞれの上端部が回転軸35a,35bに、下端部が回転軸36a,36bに、接続されている。
これにより、リンク部材32a〜32dは、外部駆動部31の回転駆動力が伝達されることにより、下端部側の回転軸36a,36bを中心にして、図3中の左右に揺動する。さらに、リンク部材32a〜32dは、下端部側の回転軸36a,36bを中心とする揺動に連動して、上端部側の回転軸35a,35bを中心にして搬送部20および回転機構40に対して回転する。
シャフト33は、図2に示すように、外部駆動部31からの回転駆動力が伝達されるシャフト部材33aと、シャフト部材33aの端部に直列に接続されたシャフト部材33bとを有している。
シャフト部材33aは、アーム部材38の端部に接続されており、スライド駆動部37の動作によってアーム部材38を介して回転駆動力が伝達される。また、シャフト部材33aは、その大部分が筐体部11の外側に配置されており、シャフト部材33bとの接続部分のみが筐体部11の内部に配置されている。
オイルシール部34a,34bは、図2に示すように、回転軸35a,35bおよび回転軸36a,36bの両端部分に設けられており、各回転軸35a,35b,36a,36bとその外周を囲むように配置された部材との接触による摩耗等で生じた粉塵等の異物が筐体部11内に生じることがないように設けられている。これにより、筐体部11の内部に配置された駆動部分から異物等が生じて、インキュベータ3において培養される細胞等へ混入する、いわゆるコンタミネーションの発生を防止することができる。
回転軸36a,36bは、図2に示すように、4本のリンク部材32a〜32dの下端部の回転中心であって、一方の回転軸36aは、シャフト33の中心軸に対応する。そして、回転軸36a,36bの両端部分は、オイルシール部34b,34bによってシール処理されている。
なお、搬送部20のテーブル21の載置面21aは、図3に示すように、アイソレータ2側とインキュベータ3側との間において円弧状の軌道をとる。つまり、駆動部30の回転範囲を適切に調整することにより、アイソレータ2側、インキュベータ3側の物品の受け渡し高さに応じて、連結ボックス10における物品の受け渡し高さを調整することができる。
なお、本実施形態では、直進運動を行う駆動源として、スライダタイプのスライダ駆動部を例として挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。直進運動を行う駆動源であれば、例えば、ロッドタイプ、テーブルタイプ、アームタイプ等、他の種類の駆動源を用いてもよい。
(回転機構40)
回転機構40は、図1に示すように、アイソレータ2側の第1開口部11a付近において、テーブル21を回転させることで、テーブル21を第1開口部11aの外側まで移動させる搬送部20の一部として設けられている。回転機構40は、テーブル21を回転させる際の中心軸となる回転軸41と、テーブル21を回転させる駆動源となるモータ42と、回転軸41の周辺をシールするオイルシール部43と、を有している。
モータ42は、搬送部20のテーブル21を略水平方向に沿って回転させるための回転駆動源であって、図1に示すように、平行リンク32が揺動して搬送部20のテーブル21がアイソレータ2側に移動した状態において、略水平方向に沿ってテーブル21を180度回転させる。
これにより、テーブル21の位置を、アイソレータ2側へさらに近づけることができるとともに、アイソレータ2側およびインキュベータ3側において容器を扱う際に、容器がともに作業者もしくは作業ロボットに対して同じ面を向かせることができる。この結果、アイソレータ2側において、テーブル21上に載置された物品等の受け渡しを、より容易に行うことができる。
なお、テーブル21は、インキュベータ3側の第2開口部11b付近において回転させてもよいし、アイソレータ2とインキュベータ3の間で回転させてもよい。
オイルシール部43は、図3に示すように、回転軸41の外周面と回転機構40の本体との間の隙間部分をシール処理するために設けられている。
これにより、回転機構40において繰り返し回転運動が行われた場合でも、回転機構40における駆動部分となる回転軸41の周辺から異物等が生じて筐体部11内に落下することを防止することができる。この結果、筐体部11内に設けられた駆動部分におけるコンタミネーションの管理を厳密に実施することができる。
第1シャッタ機構50および第2シャッタ機構60は、図1に示すように、アイソレータ2側の第1開口部11a、インキュベータ3側の第2開口部11bを開閉するための機構であって、アイソレータ2とインキュベータ3との間で空気、湿気等が移動することを防ぐために設けられている。
インキュベータ3側に設けられた第1シャッタ機構50は、結露防止のため、二重貼り合わせ構造を採用しており、さらにスクレーパ付きで下方スライド式となっている。
また、第1シャッタ機構50は、インキュベータ3側に露出する面の材質はテフロン(登録商標)等のフッ素系樹脂、連結ボックス10側に露出する面の材質はステンレスSUS304としている。これらの材質は、両面ともに、過酸化水素水に対する耐性の観点で選定されている。
第1シャッタ機構50は、フッ素樹脂によって断熱されている。このため、アイソレータ2側と連結ボックス10側の温度差によってインキュベータ3側の面に結露が発生することを抑制することができる。
また、シャッタ55の強度は、ステンレスを用いて補強されている。また、結露が発生したとしても、シャッタ55の下方移動時にスクレーパによって除去される。さらに、シャッタ55は、下方に移動するので結露水滴が搬送物に落下することがない。
なお、インキュベータ3側の第2開口部11bの開閉を行う第1シャッタ機構50は、アイソレータ2側の第1開口部11aの開閉を行う第2シャッタ機構60とほぼ同じ構成を有している。よって、以下の説明では、インキュベータ3側の第2開口部11bの開閉を行う第1シャッタ機構50の構成について説明するものとし、アクチュエータ61によって第1開口部11aの開閉を行う第2シャッタ機構60の構成の説明については省略する。
アクチュエータ51は、第1シャッタ機構50の直進駆動を行う駆動源として、図4および図5に示すように、筐体部11の外側に配置されており、土台部15上に取り付けられている。アクチュエータ51は、ベース部52およびシャッタ55を下方から上げ下げすることで、第2開口部11bの開閉を行う。
ベース部52は、図4および図5に示すように、アクチュエータ51の伸縮側の端部と接続されており、駆動リンク部53a,53bを介してシャッタ55と接続されている。
駆動リンク部53a,53aは、第1端がシャッタ55の左右の側面における下端に回動可能な状態で設けられており、その反対側の第2端はベース部52の左右の側面における下端に回動可能な状態で設けられている。駆動リンク部53a,53aは、図5に示すように、シャッタ55の開状態においては、略鉛直方向に沿って形成された左右のリンクガイド54,54の溝部54a,54a内に挿入されている。そして、シャッタ55の閉状態においては、略水平方向に沿って形成された溝部54a,54aの一部に移動する。
駆動リンク部53b,53bは、シャッタ55の左右の側面における上端に、回動可能な状態で設けられている。駆動リンク部53b,53bは、図5に示すように、シャッタ55の開状態においては、略鉛直方向に沿って形成された左右のリンクガイド54,54の溝部54b,54b内に挿入されている。そして、シャッタ55の閉状態においては、略水平方向に沿って形成された溝部54b,54bの一部に移動する。
溝部54a,54bは、略鉛直方向に沿って配置されたリンクガイド54,54に沿って、左右のリンクガイド54,54における互いに対向する面に形成されており、図5に示すように、それぞれ上端部分が略水平方向に沿って形成されている。
溝部54aは、図5に示すように、リンクガイド54,54の下半分に形成されており、下側の駆動リンク部53a,53aが挿入された状態で移動する。
これにより、第2開口部11bを閉める際には、シャッタ55を第2開口部11bの正面を覆う位置まで上昇させた後、第2開口部11bが形成された筐体部11側へ水平に移動させるように誘導することができる。この結果、アクチュエータ51によって、ベース部52、駆動リンク部53a,53bを介して下方から上げ下げされるシャッタ55は、図5において点線で示すように、閉状態において、インキュベータ3側の第2開口部11bを完全に遮蔽することができる。
シャッタ55は、図4に示すように、第2開口部11bよりも大きい面積を有する平板状の部材であって、第2開口部11bの全体を覆ったり、第2開口部11bの部分から退避したりすることで、第2開口部11bの開閉を行う。シャッタ55は、下方に配置されたアクチュエータ51によって駆動され、略鉛直方向に沿って移動する。
オイルシール57は、アクチュエータ51の一部が筐体部11の内部へ入り込んだ部分をシールしている。
なお、本実施形態では、直進運動を行う駆動源としてのアクチュエータ51,61について、スライダタイプを例として挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。直進運動を行う駆動源であれば、例えば、ロッドタイプ、テーブルタイプ、アームタイプ等、他の種類の駆動源を用いてもよい。
<筐体部11内に配置された内部駆動部>
本実施形態の連結ボックス10では、アイソレータ2側の第1開口部11aとインキュベータ3の第2開口部11bとの間において搬送部20のテーブル21を移動させる駆動機構として、筐体部11の内部に、駆動部30の一部と、回転機構40とを備えている。
さらに、本実施形態の連結ボックス10では、筐体部11の内部に設けられた内部駆動部は、全て回転による駆動を伴う駆動部となっており、その駆動部はそれぞれがオイルシール部34a,34b,43によってシール処理されている。
これにより、駆動部分において生じた異物等が筐体部11内に落下することを防止することができる。この結果、筐体部11内に設けられた駆動部分における異物等によるコンタミネーションの発生を防止し、コンタミネーションの管理を、従来よりも厳密に実施することができる。
本実施形態の連結ボックス10では、図2に示すように、構造材に対して相対的に回転する回転軸36aと、構造材に保持されるとともに回転軸36aに接触するオイルシール部34aとを備えている。そして、オイルシール部34aによって、構造材と回転軸36aとの隙間が封止される。また、回転軸36aを案内する軸受(図示せず)は、駆動部の構造材とオイルシール部34aとによって封止された空間内に配置されている。
<筐体部11の外側に配置された外部駆動部>
本実施形態の連結ボックス10では、アイソレータ2側の第1開口部11aとインキュベータ3の第2開口部11bとの間において搬送部20のテーブル21を移動させる駆動機構として、筐体部11の外部に、駆動部30の一部を備えている。
ここで、筐体部11の外部に配置された駆動部30の一部とは、外部駆動部31やシャフト部材33a、アーム部材38等が含まれる。
本実施形態では、これらの部材は、筐体部11の外部に設けられていることから、駆動部分にオイルシール等のシール処理は施されていない。
さらに、本実施形態の連結ボックス10では、筐体部11の第1開口部11aおよび第2開口部11bの開閉を行う第1シャッタ機構50および第2シャッタ機構60の駆動部分、つまりアクチュエータ51,61を含む周辺の機構についても、筐体部11の外部へ配置している。
これにより、回転による駆動部と比較して、異物等が生じやすい直線往復運動による駆動部(アクチュエータ51,61)も筐体部11の外側に配置したことで、より確実に、異物等によるコンタミネーションの発生を防止し、従来よりも厳密なコンタミネーション管理を実施することができる。
また、筐体部11の外部に配置された外部駆動部(外部駆動部31、アクチュエータ51,61等)は、鉛直方向に沿った縦長の向きになるように配置されている。
これにより、外部駆動部によって連結ボックス10の幅方向におけるサイズが増大することなく、最小限とすることができるため、よりコンパクトな連結ボックス10を構成することができる。
本実施形態の連結ボックス10は、図1に示すように、アイソレータ2とインキュベータ3との間に設けられており、筐体部11と、第1開口部11aと、第2開口部11bと、搬送部20と、駆動部30と、を備えている。筐体部11は、箱型形状を有する。第1開口部11aは、筐体部11におけるアイソレータ2と隣接する側の面に形成されている。第2開口部11bは、インキュベータ3と隣接する側の面に形成されている。搬送部20は、筐体部11の中に配置されており、搬送される物品が載置される載置面21aを有しており、第1開口部11aおよび第2開口部11bを介して、アイソレータ2とインキュベータ3との間で物品の受け渡しを行う。駆動部30は、図2に示すように、搬送部20を駆動するとともに、少なくとも筐体部11内に設けられた部材がシール処理されたオイルシール部34a,34b、オイルシール部43等を有している。
[他の実施形態]
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
(A)
上記実施形態では、アイソレータ2とインキュベータ3との間における物品の搬送を行う機構として、搬送部20、駆動部30、回転機構40等を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
(B)
上記実施形態では、連結ボックス10の筐体部11の内部に、回転運動による駆動部を配置し、第1シャッタ機構50および第2シャッタ機構60等の直進運動による駆動部(アクチュエータ51,61)を筐体部11の外部に配置した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、筐体部の内部に直進運動による駆動部を設けてもよい。
この場合には、直進運動による駆動部における異物が生じやすい部分にはシール処理を施しておくことで、上記と同様に、従来よりも厳密なコンタミネーション管理を実施することができる。
上記実施形態では、筐体部11の内部に配置された内部駆動部の駆動部分(回転軸35a,35b,36a,36bおよび回転軸41等)を、オイルシール部34a,34b,43によってシール処理した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、内部駆動部の駆動部分に施されるシール処理としては、オイルシールに限定されるものではなく、その他のパッキン(Oリング等)を用いてもよい。
なお、シール部材としてOリングを用いる場合には、パッキンおよび駆動部の構造材によって封止された空間内の圧力を減圧させる減圧孔が設けられていることがより好ましい。この場合には、シール機能をさらに向上させることができる。
2 アイソレータ
3 インキュベータ
10 連結ボックス
11 筐体部
11a 第1開口部
11b 第2開口部
12 取っ手
13 点検用開口部
15 土台部
15a〜15d 脚部
15e〜15h キャスタ
16 吸気部
17 除染ガス導入部
17a,17b ファン
18 排気部
19 排気路
20 搬送部
21 テーブル
21a 載置面
21b トレイ
30 駆動部
31 外部駆動部
32 平行リンク
32a〜32d リンク部材(内部駆動部)
33 シャフト
33a,33b シャフト部材
34a,34b オイルシール部
35a,35b 回転軸
36a,36b 回転軸
37 スライド駆動部(外部駆動部)
38 アーム部材
40 回転機構(駆動部)
41 回転軸
42 モータ
43 オイルシール部
50 第1シャッタ機構
51 アクチュエータ
52 ベース部
53a,53b 駆動リンク部
54 リンクガイド
54a,54b 溝部
55 シャッタ
56 シール部
57 オイルシール
60 第2シャッタ機構
61 アクチュエータ
S1 無菌空間
S2 培養空間
Claims (19)
- 筐体部と、
前記筐体部における第1の面に形成された第1開口部と、
前記筐体部における第2の面に形成された第2開口部と、
前記筐体部の中に配置されており、搬送される物品が載置される載置面を有しており、前記第1開口部および前記第2開口部を介して、前記物品の受け渡しを行う搬送部と、
前記搬送部を駆動するとともに、少なくとも前記筐体部内に設けられた部材がシール処理された駆動部と、
を備えている連結ボックス。 - インキュベータとアイソレータとの間に設けられており、
前記第1の面は、前記アイソレータと隣接する側の面であり、
前記第2の面は、前記インキュベータと隣接する側の面であり、
前記搬送部は、前記インキュベータと前記アイソレータとの間で前記物品の受け渡しを行う
請求項1に記載の連結ボックス。 - 前記駆動部は、前記筐体部の内部に配置された内部駆動部と、
前記筐体部の外部に配置されており、シール処理されていない非シール部材を含む外部駆動部と、
を有している、
請求項2に記載の連結ボックス。 - 前記内部駆動部は、回転運動によって前記搬送部を駆動する、
請求項3に記載の連結ボックス。 - 前記外部駆動部は、略鉛直方向に沿って配置されている、
請求項3または4に記載の連結ボックス。 - 前記搬送部は、前記載置面が略水平方向に沿った姿勢を維持したまま、前記インキュベータと前記アイソレータとの間において前記物品を搬送する、
請求項2から5のいずれか1項に記載の連結ボックス。 - 前記搬送部は、平行リンク機構を有している、
請求項6に記載の連結ボックス。 - 前記搬送部は、前記アイソレータ側の前記第1開口部の付近、あるいは前記インキュベータ側の前記第2開口部の付近において、略鉛直方向に沿って配置された回転軸と、前記回転軸を中心に前記載置面を回転移動させる回転機構と、を有している、
請求項1から7のいずれか1項に記載の連結ボックス。 - 前記駆動部は、オイルシールによってシール処理されている、
請求項1から8のいずれか1項に記載の連結ボックス。 - 前記第1開口部および前記第2開口部の少なくとも一方に設けられており、開口部分の開閉を行うシャッタ機構を、さらに備えている、
請求項1から9のいずれか1項に記載の連結ボックス。 - 前記シャッタ機構は、前記筐体部の外部に設けられたシャッタ駆動部を有している、
請求項10に記載の連結ボックス。 - 前記シャッタ駆動部は、前記開口部分を、略鉛直方向に沿って開閉する、
請求項11に記載の連結ボックス。 - 筐体部と、
前記筐体部における第1の面に形成された第1開口部と、
前記筐体部における第2の面に形成された第2開口部と、
前記筐体部の内部空間に配置されており、搬送される物品が載置される載置面を有しており、前記第1開口部および前記第2開口部を介して、前記物品の受け渡しを行う搬送機構と、
前記筐体部の外部空間に設置され、前記搬送機構を駆動する搬送機構駆動部と、
前記搬送機構駆動部から前記搬送機構に駆動力を伝達する搬送駆動力伝達部と、
前記搬送駆動力伝達部に設けられており、前記筐体部の内部空間と外部空間とをシール処理するシール部と、
を備えている連結ボックス。 - インキュベータとアイソレータとの間に設けられており、
前記第1の面は、前記アイソレータと隣接する側の面であり、
前記第2の面は、前記インキュベータと隣接する側の面であり、
前記搬送機構は、前記インキュベータと前記アイソレータとの間で前記物品の受け渡しを行う
請求項13に記載の連結ボックス。 - 前記第1開口部および前記第2開口部の少なくとも一方に設けられており、開口部分の開閉を行うシャッタ機構と、
前記筐体部の外部空間に設置され、前記シャッタ機構を駆動するシャッタ機構駆動部と、
前記シャッタ機構駆動部から前記シャッタ機構に駆動力を伝達するシャッタ駆動力伝達部と、
前記シャッタ駆動力伝達部に設けられており、前記筐体部の内部空間と外部空間とをシール処理するシール部と、
さらに備えている、
請求項14に記載の連結ボックス。 - 前記搬送機構駆動部または前記シャッタ機構駆動部は、その長手方向が略鉛直方向に沿って配置されている、
請求項15に記載の連結ボックス。 - 前記搬送機構駆動部または前記シャッタ機構駆動部は、直線駆動を行う駆動源である、
請求項16に記載の連結ボックス。 - 前記搬送機構は更に、前記筐体部の内部空間に設けられ、シール処理された回転軸駆動部を含む、
請求項14に記載の連結ボックス。 - 細胞の培養を行う培養空間を有するインキュベータと、
前記インキュベータの培養空間において培養される前記細胞を処置するための無菌空間を有するアイソレータと、
前記インキュベータと前記アイソレータとの間に設けられており、前記アイソレータと前記インキュベータとの間において前記細胞が導入された容器を搬送する請求項1から18のいずれか1項に記載の連結ボックスと、
を備えた細胞培養システム。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014007222 | 2014-01-17 | ||
JP2014007222 | 2014-01-17 | ||
PCT/JP2015/050629 WO2015108027A1 (ja) | 2014-01-17 | 2015-01-13 | 連結ボックスおよびこれを備えた細胞培養システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2015108027A1 true JPWO2015108027A1 (ja) | 2017-03-23 |
JP6190474B2 JP6190474B2 (ja) | 2017-08-30 |
Family
ID=53542916
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015557829A Expired - Fee Related JP6190474B2 (ja) | 2014-01-17 | 2015-01-13 | 連結ボックスおよびこれを備えた細胞培養システム |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6190474B2 (ja) |
WO (1) | WO2015108027A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6684431B2 (ja) * | 2016-03-24 | 2020-04-22 | 澁谷工業株式会社 | アイソレータシステムおよびその除染方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004291190A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Canon Inc | 対象物包囲体を用いる把持機構 |
JP2005102569A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 保管装置 |
JP2005333823A (ja) * | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Olympus Corp | 培養容器用アダプタおよび培養処理装置 |
WO2006035487A1 (ja) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Kikkoman Corporation | 回転円板式製麹装置の軸受構造 |
JP2008511295A (ja) * | 2004-09-03 | 2008-04-17 | バイオプラン コンサルティング ゲーエムベーハー | 微生物試料の処理ユニット |
JP2008209375A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-11 | Aloka Co Ltd | サンプル処理装置、サンプル容器、および、流動制御機構 |
JP2009095297A (ja) * | 2007-10-18 | 2009-05-07 | Nikon Corp | 培養装置 |
JP2011160672A (ja) * | 2010-02-04 | 2011-08-25 | Sanyo Electric Co Ltd | インキュベーター |
JP2011167405A (ja) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | アイソレータおよび細胞自動培養装置、ならびにアイソレータの滅菌処理方法 |
WO2013129558A1 (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-06 | 株式会社ジェイテック | 培養液交換機能を備えた細胞培養装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2883610B1 (en) * | 2013-03-29 | 2016-11-02 | Panasonic Healthcare Holdings Co., Ltd. | Isolator system |
-
2015
- 2015-01-13 JP JP2015557829A patent/JP6190474B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2015-01-13 WO PCT/JP2015/050629 patent/WO2015108027A1/ja active Application Filing
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004291190A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Canon Inc | 対象物包囲体を用いる把持機構 |
JP2005102569A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 保管装置 |
JP2005333823A (ja) * | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Olympus Corp | 培養容器用アダプタおよび培養処理装置 |
JP2008511295A (ja) * | 2004-09-03 | 2008-04-17 | バイオプラン コンサルティング ゲーエムベーハー | 微生物試料の処理ユニット |
WO2006035487A1 (ja) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Kikkoman Corporation | 回転円板式製麹装置の軸受構造 |
JP2008209375A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-11 | Aloka Co Ltd | サンプル処理装置、サンプル容器、および、流動制御機構 |
JP2009095297A (ja) * | 2007-10-18 | 2009-05-07 | Nikon Corp | 培養装置 |
JP2011160672A (ja) * | 2010-02-04 | 2011-08-25 | Sanyo Electric Co Ltd | インキュベーター |
JP2011167405A (ja) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | アイソレータおよび細胞自動培養装置、ならびにアイソレータの滅菌処理方法 |
WO2013129558A1 (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-06 | 株式会社ジェイテック | 培養液交換機能を備えた細胞培養装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6190474B2 (ja) | 2017-08-30 |
WO2015108027A1 (ja) | 2015-07-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110473819B (zh) | 一种开门装置、传输腔室和半导体处理设备 | |
TWI786283B (zh) | 物品搬送裝置 | |
JP5107340B2 (ja) | 包装機械に製品を給送する装置及び方法 | |
TWI575631B (zh) | 半導體儲存櫃系統與方法 | |
JP5051677B2 (ja) | 細胞培養処理システム及び細胞培養処理システムのモジュール接続方法 | |
JP5925975B2 (ja) | 培養器搬送システム、培養器保管庫、アイソレータシステム | |
JP6190474B2 (ja) | 連結ボックスおよびこれを備えた細胞培養システム | |
JP2012147685A (ja) | 細胞培養処理システム | |
JP6122207B2 (ja) | インキュベータおよびこれを備えた細胞培養システム | |
WO2018021195A1 (ja) | 無菌グローブボックス | |
JP2013128462A (ja) | 分注システム、アイソレータ | |
US11634287B2 (en) | Drive mechanism capable of dealing with gas sterilization | |
JP2012147693A (ja) | 分注装置及び細胞培養処理システム | |
WO2016183513A1 (en) | Transportable conditioned cell culture enclosure | |
WO2017069147A1 (ja) | 細胞処理装置 | |
JP2014078602A (ja) | 基板搬送トレイ起伏装置 | |
KR20210007824A (ko) | 진공챔버 및 기판 처리장치 | |
WO2018154833A1 (ja) | 細胞培養システム | |
US20220251894A1 (en) | Magnetically operated closing device for controlled contamination equipment | |
CN220300744U (zh) | 一种培养容器搬运件、搬运模块及培养箱 | |
CN219275894U (zh) | 一种多角度操作实验室手套箱 | |
CN116513691B (zh) | 一种搬运件、搬运模块及培养箱 | |
Keutgen | Travail de fin d'études et stage [BR]-Travail de fin d'études: Design of an Aseptic Filling Station with Grade A GMP Compliance and Multiformat Capability Using an 8-Linkage Box Transport Mechanism [BR]-Stage d'insertion professionnelle: Citius Engineering | |
CN105400694A (zh) | 一种细胞培养装置 | |
Rauschnabel | The advantages of restricted-access barrier systems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170314 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170324 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170725 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170804 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6190474 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |