JPWO2016006680A1 - 細胞培養システム - Google Patents
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Abstract
Description
細胞を培養するには定期的に培地(細胞培養液)の交換が必要となるが、培地交換は培養系の汚染(コンタミネーション)のリスクを伴い、可能な限り人手を介さずに自動で行えることが望ましい。自動で培地を交換するシステムとして培地を培養系に連続還流するシステムが知られている(特許文献1)。
細胞を培養するための培地を保持する溶液保持手段と、
該溶液保持手段と連結され、前記溶液保持手段から供給された培地を細胞培養容器に供給する培地供給手段と、
を備えた細胞培養システムであって、
前記細胞培養容器が、前記培地供給手段より重力方向で下の位置で前記培地供給手段と連結され、
前記培地供給手段が、前記溶液保持手段から供給された培地を滴下する空間を有し、
前記細胞培養容器が、培地を排出するための排出口を容器側面の所望の高さの位置に備え、前記排出口が、前記培地供給手段から培地が供給されることによって培地上面の高さが前記排出口に達したときに培地を外部に排出する細胞培養システムを提供する。
細胞を培養するための培地を保持する溶液保持手段と、
該溶液保持手段と連結され、前記溶液保持手段から供給された培地を細胞培養容器に供給する培地供給手段と、
を備えた細胞培養システムであって、
前記細胞培養容器が、容器上面に前記培地供給手段から培地を供給される供給口を備えるとともに、培地を排出するための排出口を容器側面の所望の高さの位置に備え、
前記供給口から供給された培地が、細胞培養容器内の空間を前記供給口から培地上面に滴下され、前記排出口が、前記培地供給手段から培地が供給されることによって培地上面の高さが前記排出口に達したときに培地を外部に排出する細胞培養システムを提供する。
細胞を培養するための培地等の溶液を保持する溶液保持手段と、
該溶液保持手段と連結され、前記溶液保持手段から供給された溶液を細胞培養容器に供給する溶液供給手段と、
前記細胞培養容器から溶液を排出する溶液排出手段とを備えた細胞培養システムであって、
前記細胞培養容器が、前記溶液供給手段より重力方向で下の位置で前記溶液供給手段と連結され、
前記溶液供給手段が、前記溶液保持手段から供給された溶液を滴下する空間を有する細胞培養システムを提供する。
細胞を培養するための培地等の溶液を保持する溶液保持手段と、
該溶液保持手段と連結され、前記溶液保持手段から供給された溶液を細胞培養容器に供給する溶液供給手段と、
前記細胞培養容器から溶液を排出する溶液排出手段とを備えた細胞培養システムであって、
前記細胞培養容器が、前記溶液供給手段より重力方向で下の位置で前記溶液供給手段と連結され、前記細胞培養容器上面に前記溶液供給手段から溶液を供給される供給口を備え、
該供給口から供給された溶液が、前記細胞培養容器内の空間を前記供給口から滴下される細胞培養システムを提供する。
このことにより、作業者が遠隔的に培養系の培地を交換することができるので、作業者が作業空間に立ち入り作業をする回数を減らし、作業にともなう手間とコストを減らすとともに、培養系が汚染される機会も減らすことができる。
細胞を培養するための培地等の溶液を保持する溶液保持手段と、
該溶液保持手段と連結され、前記溶液保持手段から供給された溶液を細胞培養容器に供給する溶液供給手段と、
を備えた細胞培養システムであって、
前記溶液供給手段が、溶液を滴下する工程を経て前記細胞培養容器に溶液を供給する細胞培養システムを提供する。
細胞を培養するための培地等の溶液を保持する溶液保持手段と、
該溶液保持手段と連結され、前記溶液保持手段から供給された溶液を細胞培養容器に供給する溶液供給手段と、
前記細胞培養容器から溶液を排出する溶液排出手段と、
を備えた細胞培養システムであって、
前記溶液排出手段が、溶液を滴下する工程を経て前記細胞培養容器から溶液を排出する細胞培養システムを提供する。
細胞を培養するための培地を培地の保存に適した温度で保持する培地保存手段と、
該培地保存手段と連結され、前記培地保存手段から供給された培地を細胞培養に適した温度で保持する一時培地保持手段と、
該一時培地保持手段と連結され、前記一時培地保持手段から供給された培地を細胞培養容器に供給する培地供給手段と、
該培地供給手段より重力方向で下の位置で前記培地供給手段と連結され、前記培地供給手段から供給された培地中で細胞を培養する細胞培養容器と、
を備えた細胞培養システムであって、
前記培地供給手段が、前記一時培地保持手段から供給された培地を滴下する空間を有する滴下容器を備え、該滴下容器内で滴下された培地を前記細胞培養容器に供給し、
前記細胞培養容器が、容器側面の所望の高さの位置に培地を排出するための排出口を備え、該排出口が、前記培地供給手段から培地が供給されることによって培地上面の高さが前記排出口に達したときに培地を外部に排出する細胞培養システムを提供する。
細胞を培養するための培地を培地の保存に適した温度で保持する培地保存手段と、
該培地保存手段と連結され、前記培地保存手段から供給された培地を細胞培養に適した温度で保持する一時培地保持手段と、
該一時培地保持手段と連結され、前記一時培地保持手段から供給された培地を細胞培養容器に供給する培地供給手段と、
該培地供給手段より重力方向で下の位置で前記培地供給手段と連結され、前記培地供給手段から供給された培地中で細胞を培養する細胞培養容器と、
を備えた細胞培養システムであって、
前記細胞培養容器が、容器上面に前記培地供給手段から供給される供給口と、容器側面の所望の高さの位置に培地を排出するための排出口を備え、前記供給口から供給された培地が、細胞培養容器内の空間を前記供給口から培地上面に滴下され、前記排出口が、前記培地供給手段から培地が供給されることによって培地上面の高さが前記排出口に達したときに培地を外部に排出する細胞培養システムを提供する。
(第1実施形態)
本実施形態に係る細胞培養システム100は、図1A及び図1Bに示される構成のシステムであり、インキュベータ内に設置された細胞培養容器(培養容器)内の培地を交換するシステムである。図1Aに側面図、図1Bに正面図を示す。
培地供給手段6は、滴下速度調整手段7と滴下容器8とを備えている。滴下速度調整手段7は、一時保持手段4と滴下容器8とをつなぐ管状部材に設置されており、管状部材内を流れる培地の流速を制御することができる。
このように、培地が滴下容器8内の空間に滴下されることで、培地の逆流を防ぐことができ、一時保持手段4や培地保存手段3内の培地が汚染される(コンタミネーションが起こる)ことを防止することができる。
図1Bには、培地供給手段6、細胞培養容器11を4組備えた細胞培養システムの一例を示している。
滴下速度調整手段7は、一時保持手段4の排出口5と滴下容器8の供給口9をつなぐ管状部材(チューブ等)に配置されており、管状部材に外力を加えて変形させ、管状部材内腔の断面積を小さくすることで溶液の流量を制限して流速を抑制する。逆に外力を解除すると、管状部材の弾性力により管状部材が元の状態に戻り、流速を上げることができる。このように、滴下速度調整手段7は、管状部材に対する外力の強弱により管状部材内に流れる溶液の流速を調整する。滴下速度調整手段7による管状部材への外力の加え方について図2Aから図2Dに例を示す。図2Aは2枚の板状部材21により管状部材20を挟む例、図2Bは複数の球状(または円柱状)部材22により貫通穴23に通した管状部材20を挟む例、図2Cはシャッター状部材24で貫通穴25に通した管状部材20を挟む例、図2Dは管状部材20を通した貫通穴26の内径が小さくなり管状部材を変形させる例である。これ以外でも外力を加えて管状部材を変形させることができる機構であれば良い。
また、滴下速度調整手段7としてペリスタポンプ等の送液ポンプを使用しても良い。
本システムのユーザは、まず滴下速度調整手段7により、滴下速度が0の状態、つまり、滴下が止まった状態にシステムを設定する。培地保存手段3および一時保持手段4に培地を補充し、一時保持手段4内の培地温度をインキュベータ内の温度にする。培地及び細胞が入った細胞培養容器11を用意し、インキュベータ内で、細胞培養容器11の供給口12を管状部材を介して滴下容器8の排出口10に、培養容器11の排出口13を管状部材を介して廃液保持手段14の廃液供給口15に、それぞれ接続する。
培地交換が必要になった際、ユーザはまず滴下速度調整手段7を調整して滴下速度を適当な速度にする。滴下速度調整手段7により滴下速度が0の状態を解除すると、滴下容器8内で培地は重力により滴下し始める。滴下速度の調整はあらかじめ決められた速度に設定しても良いし、ユーザが目視しながら適当な滴下速度に調整しても良い。
本実施形態に係る細胞培養システム200は、図3A及び図3Bに示すように滴下容器8を備えず、細胞培養容器11の供給口12を細胞培養容器11の上面に配置させる点で第1実施形態と異なっている。それ以外は第1実施形態と同様である。
この場合、細胞培養容器11の供給口12は細胞培養容器11の上面に位置するため、供給された培地は細胞培養容器11内の空間を培地表面に向け滴下されることになり、滴下容器8と同様の機能を有することになる。したがって、本実施形態においても培地の逆流を防ぐことができ、一時保持手段4や培地保存手段3内の培地が汚染される(コンタミネーションが起こる)ことを防止することができる。
また、滴下容器8を設置しないのでシステムをコンパクトにすることができる。
なお、滴下容器8を備えていないため、一時保持手段4の排出口5と細胞培養容器11の供給口12は管状部材を介して直接連結され、その管状部材に滴下速度調整手段7が設置されている。
本変形例は、第2実施形態において、第1実施形態と同様に滴下容器8を採用するものである。このことにより、培地の滴下を滴下容器8と細胞培養容器11とで行うことになり、培地の逆流により一時保持手段4や培地保存手段3内の培地が汚染される(コンタミネーションが起こる)リスクをさらに減少させることができる。
本実施形態に係る細胞培養システム400は、図5A及び図5Bに示すように、培地保存手段3内の培地に圧力をかけるための圧力付加手段60を備えている点で上記各実施形態と異なっている。それ以外は上記各実施形態と同様である。図5A及び図5Bは第1実施形態に対応する例であるが、他の実施形態も同様である。
また、培地保持手段が円柱状構造をし、隔壁部材がその円柱状構造の内壁に気密性を保ちながらはまる円盤状構造をし、円柱状構造の内壁と円盤状構造の外周に互いにかみ合うネジ構造を有する態様にしても良い。この場合、隔壁部材を培地保持手段の内部に取り付けて円盤周方向に回転させると隔壁部材が円柱構造の高さ方向に移動して培地保持手段内部の培地に圧力をかる(または圧力を除く)ことができる。隔壁部材の回転を機械的行い、制御部によって有線または無線で隔壁部材の回転を制御しても良い。
なお、本実施形態においては、培地保存手段3は一時保持手段4よりも必ずしも高い位置に設置されている必要はない。また、一時保持手段4は培地供給手段6よりも必ずしも高い位置に設置されている必要はない。
本実施形態に係る細胞培養システム500は、図7A及び図7Bに示すように、細胞培養容器11の排出口13に陰圧をかけるための陰圧供給手段71を備えている点で上記各実施形態と異なっている。それ以外は上記各実施形態と同様である。図7A及び図7Bは第1実施形態に対応する例であるが、他の実施形態も同様である。
陰圧供給手段のポンプとしてペリスタポンプ等の送液ポンプを使用しても良い。この場合、送液ポンプを吸引口83の管状部材に設置しても良い。
本実施形態に係る細胞培養システム600は、図9A及び図9Bに示すように、上記各実施形態において、滴下速度調整手段7が、インキュベータ外に設置された制御部19によって、無線または有線により遠隔的に操作可能となっている。それ以外は上記各実施形態と同様である。図9A及び図9Bは第1実施形態に対応する例であるが、他の実施形態も同様である。
培地交換が必要になった際、ユーザは制御部19により遠隔的に滴下速度調整手段7を調整して滴下速度を適当な速度にする。滴下速度の調整はあらかじめ決められた速度に設定しても良いし、図示しないモニタリングシステムで滴下速度を監視しながら適当な滴下速度に調整しても良い。
供給口93は管状部材を介して培地供給手段6に接続されているとともに、供給口93から細胞培養容器内部に向かって供給管部95が伸びている。培地供給手段6から供給された培地は、供給口93を通過し、供給管部95に進入する。図10Aに示すように、供給管部95の先端は培地表面より上方に配置されており、供給管部95を出た培地は細胞培養容器91内に滴下される。なお、滴下容器8を採用する態様においては、図10Bに例を示すように、必ずしも供給管部95の先端が培地表面より上方に配置されている必要はない。
排出口94は管状部材を介して廃液保持手段14に接続されているとともに、排出口94から細胞培養容器内部に向かって排出管部96が伸びている。排出管部96の先端は培養容器内部の底面から所定の高さの位置に配置されるようになっており、細胞培養容器内の培地が排出管部96の先端の高さに達すると細胞培養容器の外に排出される。細胞培養容器内に保持する培地の量は、排出管部96の先端を配置する高さにより調整可能となる。
このとき、供給管部95の先端と排出管部96の先端は可能な限り距離を隔てたほうが培地の交換効率は向上する。
蓋部92は、細胞培養容器本体の首部97に取り付けるための蓋本体112と、供給口93と排出口94があいた円盤部材111と、蓋本体112の内側との間でかみ合うねじを外周に切ってあるリング状部材113から構成される。蓋本体112の内周と細胞培養容器本体の首部97の外周には、互いにかみ合うねじがきってあり、蓋本体112を回転させることで首部97に蓋本体112を固定することができる。円盤部材111は、蓋本体112の内側で周方向に独立して回転できる直径の円盤であり、円盤部材111を回転させ供給管部95や排出管部96が細胞培養容器内で適当な位置に配置するように調整することができる。円盤部材111を蓋本体112に対して独立して回転できるように配置するには、例えば図11A及び図11Bに示すように、まず蓋本体112の内側に円盤部材111をはめ込み、リング状部材113を蓋本体112の内側にねじ込むことで円盤部材111を蓋本体112に対し回転可能に取り付ける。その状態で蓋本体112を首部97にねじ込むと、円盤部材111が首部97とリング状部材113に挟まれるかたちで締め付けられるので、供給管部95と排出管部96の位置決めをしながら蓋本体112を首部97にねじ込み、円盤状部材の締め付けを行う。なお、細胞培養中は蓋本体112と首部97のねじ込みを緩めたり、リング状部材113と蓋本体112のねじ込みを緩めたりすることで、細胞培養容器内を開放系とする。
蓋部92の内側には凸部を備え、一方の容器本体の首部97は凸部がはまる凹部を備えている。蓋部92を首部97にはめた時、凸部と凹部をかみ合わせることで、供給管部95や排出管部96が細胞培養容器内で適当な位置に配置できるように凸部と凹部の位置決めをしておけば良い。
図12においては、蓋部の凸部と首部の凹部をかみ合わせる態様を示したが、蓋部および首部がともに凸部を有し、それら凸部が互いに突き当たる位置で供給管部95や排出管部96が細胞培養容器内で適当な位置に配置できるようになっていても良い。
また、溶液を供給する供給口、溶液を排出する排出口を備えた袋状の細胞培養バッグを用いても良い。
さらに、図14Aから図14Dに示すように、流路を形成するしきいを有した細胞培養容器を用いても良い。当該容器を用い、供給口141と排出口142を流路に沿って離れた位置に設置すれば培地の交換効率が向上する。
この場合、第3実施形態では、培養容器の各排出口に陰圧供給手段の吸引口を接続すれば良い。
また、例えば図22A及び図22Bに示すように、培地保存手段と培地供給手段とをつなぐ管状部材(チューブ等)にペリスタポンプなどの送液ポンプを設置して、培地保存手段から培地供給手段へ培地を供給しても良い。こうすることで、培地保持手段は必ずしも培地供給手段より重力方向で高い位置に設置する必要がなく、培地保存手段の設置場所の自由度が上がる。この場合、送液ポンプが培地供給手段の滴下速度調整手段として機能するため、滴下速度調整手段がなくても良い。ペリスタポンプなどの送液ポンプは、インキュベータの内外どちらに設置されていても良く、制御手段により有線または無線で遠隔的に操作されても良い。また、図22A及び図22Bに示すように、滴下容器を採用せず、細胞培養容器の供給口を容器上面に設置してそこから培地等の溶液を滴下させても良い。
図21A及び図21Bは第1実施形態に対応する例であるが、他の実施形態も同様である。また図22A及び図22Bは第2実施形態に対応する例であるが、他の実施形態も同様である。
また、細胞培養容器内に保持する培地の量を可能な限り少量とすることで、培地の交換効率を向上させることができる。細胞培養容器内に保持する培地の量は、培養する細胞の種類により最適化すれば良い。
また、上記各実施形態において、廃液保持手段がインキュベータ内に設置された態様を示したが、例えば図22A及び図22Bに示すように、廃液保持手段がインキュベータ外に設置されていても良い。
このような細胞培養容器によれば、細胞を培養する培養面積をかせぐことができ、効率的に細胞を増やすことができる。
(第6実施形態)
本実施形態に係る細胞培養システム1800は、図24に示される構成のシステムであり、インキュベータ内に設置された細胞培養容器(培養容器)内の培地を交換するシステムである。
溶液供給手段6は、滴下速度調整手段7(第1滴下速度調整手段7a、第2滴下速度調整手段7b)と滴下容器8(第1滴下容器8a、第2滴下容器8b)とを備えている。滴下速度調整手段7は、溶液保持手段3と滴下容器8とをつなぐ管状部材(チューブ等)に設置されており、管状部材内を流れる溶液の流速を制御することができる。第1滴下速度調整手段7aは第1溶液保持手段3aと第1滴下容器8aとをつなぐ管状部材に設置され、第2滴下速度調整手段7bは第2溶液保持手段3bと第2滴下容器8bとをつなぐ管状部材に設置されている。
培地交換が必要になった際、ユーザは制御部19により遠隔的に滴下速度調整手段7を調整して滴下速度を適当な速度にする。滴下速度の調整はあらかじめ決められた速度に設定しても良いし、図示しないモニタリングシステムで滴下速度を監視しながら適当な滴下速度に調整しても良い。
このように、溶液が滴下容器8内の空間に滴下されることで、溶液の逆流を防ぐことができ、溶液保持手段3内の溶液が汚染される(コンタミネーションが起こる)ことを防止することができる。
供給口12を通過した溶液は、培養容器内の空間を滴下され培養容器内に供給される。このとき、供給口12から培養容器内部に向け管状部材(チューブ等)を設置して溶液を滴下させずに供給しても良い。また、供給口12の設置位置は溶液を滴下させる場合は、図24に示すように細胞培養容器の蓋に設置することが望ましいが、例えば細胞培養容器側面に設置しても良い。
排出口13の設置位置は、細胞培養容器の底面部の溶液を排出することが可能であれば任意であり、例えば細胞培養容器の側面や底面に設置しても良い。その場合、細胞培養容器内部に伸びる管状部材がなくても良い。
培地交換が必要になった際、ユーザは制御部19により遠隔的に廃液速度調整手段17を調整して廃液速度を適当な速度にする。廃液速度の調整はあらかじめ決められた速度に設定しても良いし、図示しないモニタリングシステムで廃液速度を監視しながら適当な速度に調整しても良い。廃液速度調整手段17の構造は、図2Aから図2Dに示す滴下速度調整手段7と同様である。
陰圧供給手段71としては、図26に示すようなポンプ31と廃液容器32とを備えた手段を挙げることができる。陰圧供給手段71の吸引口33を廃液保持手段14の廃液排出口16と接続して廃液保持手段14内を陰圧にし、培養容器11の排出口13を陰圧にすることで細胞培養容器11から培地を吸引することが可能である。
また、陰圧供給手段71としてペリスタポンプなどの送液ポンプを使用しても良い。この場合、送液ポンプを吸引口33の管状部材に設置しても良い。
滴下速度調整手段7は、溶液保持手段3の排出口5と滴下容器8の供給口9とをつなぐ管状部材(チューブ等)に配置されており、管状部材に外力を加えて変形させ、管状部材内腔の断面積を小さくすることで溶液の流量を制限して流速を抑制する。逆に外力を解除すると、管状部材の弾性力により管状部材が元の状態に戻り、流速を上げることができる。このように、滴下速度調整手段7は管状部材に対する外力の強弱により管状部材内に流れる溶液の流速を調整する。滴下速度調整手段7による管状部材への外力の加え方については、図2Aから図2Dに例を示した第1実施形態と同様である。
なお、廃液速度調整手段の構造は、滴下速度調整手段7と同様である。
また、滴下速度調整手段7としてペリスタポンプなどの送液ポンプを採用しても良い。廃液速度調整手段としてペリスタポンプなどの送液ポンプを採用しても良い。送液ポンプは制御部19により遠隔的に操作されても良い。
本システムのユーザは、まず滴下速度調整手段7により、滴下速度が0の状態つまり滴下が止まった状態にシステムを設定する。溶液保持手段3に培地等の溶液を補充し、溶液保持手段3内の培地や溶液の温度をインキュベータ内の温度にする。培地及び細胞が入った細胞培養容器11を用意し、インキュベータ内で細胞培養容器11の供給口12を管状部材を介して滴下容器8の排出口10に、細胞培養容器11の排出口13を管状部材を介して廃液保持手段14の廃液供給口15に、それぞれ接続する。
本変形例に係る細胞培養システム1900は、第1滴下容器41aおよび第2滴下容器41bがそれぞれ複数の排出口を有する態様である。第1滴下容器41aおよび第2滴下容器41bが備えた複数の排出口は、各々異なる細胞培養容器の供給口12(第1供給口42a、第2供給口42b)に管状部材を介して接続される。図27Aは2つの細胞培養容器を用いる態様であるが、各滴下容器が備えた排出口の数だけ細胞培養容器を設置することが可能である。
各滴下容器が複数の排出口を備える代わりに、図27Bに示すように各滴下容器が1つの排出口を備え、そこにつながる管状部材が途中で複数に分岐し、各々異なる細胞培養容器の供給口12(第1供給口42a、第2供給口42b)に接続されても良い。
他は第1実施形態と同様である。
本変形例に係る細胞培養システム2100は、第1滴下容器8aおよび第2滴下容器8bを一つの滴下容器8cとする態様である。滴下容器8cは溶液を内部に供給するための2つの供給口(第1供給口43a、第2供給口43b)と、溶液を内部から排出するための1つの排出口44とを有している。第1供給口43a、第2供給口43bは、それぞれ管状部材を介して第1溶液保持手段3a、第2溶液保持手段3bと接続している。排出口44は管状部材を介して細胞培養容器の供給口45に接続している。他は第1実施形態と同様である。
この場合において、図29Aに示すように第1滴下容器8cが複数の排出口を有する態様でも良い。滴下容器8cが備えた複数の排出口は各々異なる細胞培養容器の供給口45に管状部材を介して接続される。図29Aは2つの細胞培養容器を用いる態様であるが、3以上の細胞培養容器を設置することが可能である。
滴下容器が複数の排出口を供える代わりに、図29Bに示すように各滴下容器が1つの排出口を備え、そこにつながる管状部材が途中で複数に分岐し、各々異なる細胞培養容器の供給口45に接続されても良い。
滴下容器が1つの供給口を備え、第1溶液保持手段3a、第2溶液保持手段3bからの管状部材が途中で合流し、当該1つの供給口に接続していても良い。
本実施形態に係る細胞培養システム2400は、図30に示すように滴下容器8を備えず、細胞培養容器11の供給口12(第1供給口12a、第2供給口12b)の配置位置を細胞培養容器11の上面に限定する点で第6実施形態と異なっている。それ以外は第6実施形態と同様である。
本実施形態に係る細胞培養システム2500は、図31に示すように、溶液保持手段3に溶液を供給するための溶液ストック手段51(第1溶液ストック手段51a、第2溶液ストック手段51b)を備えている点で上記各実施形態と異なっている。それ以外は上記各実施形態と同様である。図31は第1実施形態に対応する例であるが、他の実施形態も同様である。
溶液ストック手段51は、内部に保持した培地等の溶液を溶液の保存に適した温度(例えば4℃)に維持するために温度制御手段52を備えている。溶液ストック手段51の設置場所は、溶液保持手段3よりも重力方向で高い位置であれば任意であり、インキュベータの内外どちらに設置しても良い。
本実施形態に係る細胞培養システム2700は、図33に示すように、溶液保持手段3内の溶液に圧力をかけるための圧力付加手段60を備えている点で上記各実施形態と異なっている。それ以外は上記各実施形態と同様である。図33は第6実施形態に対応する例であるが、他の実施形態も同様である。
本実施形態においては、溶液保持手段3は溶液供給手段6よりも必ずしも高い位置に設置されている必要はない。
供給口93は管状部材を介して溶液保持手段6に接続されているとともに、供給口93から細胞培養容器内部に向かって供給管部95が伸びている。溶液供給手段6から供給された溶液は供給口93を通過し供給管部95に進入する。図38Aに示すように、供給管部95の先端は細胞培養容器内部の底面より所定の高さ上方に配置されており、供給管部95を出た溶液は細胞培養容器91内に滴下される。なお、滴下容器8を採用する態様においては、図38Bに例を示すように、必ずしも供給管部95の先端が細胞培養容器内部の底面より所定の高さ上方に配置されている必要はない。
排出口94は管状部材を介して廃液保持手段14に接続されているとともに、排出口94から細胞培養容器内部に向かって排出管部96が伸びている。排出管部96の先端は培養容器内部の底面に達する位置に配置されるようになっており、細胞培養容器内の溶液をほぼ全量排出することが可能である。
排出管部96は、その側面に図25に示すような穴28を有し、当該穴28を通して溶液を排出しても良い。この場合、排出管部96の先端を培養容器底面に這わせるように配置しても溶液の排出が可能となる。
排出口94の設置位置は、細胞培養容器内の溶液をほぼ全量排出することができる場所であれば任意であり、例えば細胞培養容器の底面や側面に設置しても良い。この場合、排出管部96がなくても良い。
また、図37に示すように、細胞培養容器の排出口につながる管状部材にペリスタポンプ等の送液ポンプ53を設置しても良い。この場合、細胞培養容器の排出口の設置位置を細胞培養容器上面の蓋にし、そこから細胞培養容器内部に向け管状部材が伸びた態様も可能となる。
当該培養容器によれば、蓋部を再利用することができコストの点で有効となる。また、容器本体部が交換可能なので培養系に応じて最適な容器を適宜選択することができ培養系のバリエーションが広がるとともに、市販の容器本体部を使用することでコストの点でも有効である。
2 温度制御手段
3 培地保存手段(溶液保持手段)
4 一時保持手段
6 培地供給手段
7 滴下速度調整手段
8 滴下容器
11 細胞培養容器
14 廃液保持手段
17 廃液速度調整手段
19 制御部
20 管状部材(チューブ)
21 板状部材
22 球状(円柱状)部材
24 シャッター状部材
23、25、26 貫通穴
31 ポンプ
32 廃液容器
33 吸引口
41 滴下容器
51 溶液ストック手段
52 温度制御手段
53 ポンプ
60 圧力付加手段
61 袋状部材
62、64 隔離部材
65 重り
71 陰圧供給手段
81 ポンプ
82 廃液容器
83 吸引口
91 培養容器
92 蓋部
95 供給管部
96 排出管部
97 首部
101 凸部
102 リング状部材
103 凹部
111 円盤状部材
112 蓋本体
113 リング状部材
121 送液ポンプ
130 板状部材
131 溶液ストッパ
132 開口部
133 供給口
134 排出口
151 蓋部
152 蓋本体
153 管状部材
154 穴部
155 容器本体
Claims (16)
- 細胞を培養するための培地等の溶液を保持する溶液保持手段と、
該溶液保持手段と連結され、前記溶液保持手段から供給された溶液を細胞培養容器に供給する溶液供給手段と、
を備えた細胞培養システムであって、
前記溶液供給手段が、溶液を滴下する工程を経て前記細胞培養容器に溶液を供給する細胞培養システム。 - 前記細胞培養容器が、前記溶液供給手段より重力方向で下の位置で前記溶液供給手段と連結され、
前記溶液供給手段が、前記溶液保持手段から供給された溶液を滴下する空間を有し、
前記細胞培養容器が、溶液を排出するための排出口を容器側面の所望の高さの位置に備え、
溶液が前記溶液供給手段から前記細胞培養容器に供給されることによって、前記細胞培養容器内での溶液上面の高さが前記排出口に達したときに、溶液が前記排出口から前記細胞培養容器の外部に排出される請求項1に記載の細胞培養システム。 - 前記細胞培養容器が、容器上面に前記溶液供給手段から溶液を供給される供給口を備えるとともに、溶液を排出するための排出口を容器側面の所望の高さの位置に備え、
前記供給口から供給された溶液が、前記細胞培養容器内の空間で溶液上面に向けて滴下され、
溶液が前記溶液供給手段から供給されることによって、前記細胞培養容器内での溶液上面の高さが前記排出口に達したときに、溶液が前記排出口から前記細胞培養容器の外部に排出される請求項1に記載の細胞培養システム。 - 前記溶液供給手段が、
前記溶液保持手段から供給された溶液を滴下する空間を有する滴下容器と、
該滴下容器内における溶液の滴下速度を制御する滴下速度調整手段と、を備える請求項1に記載の細胞培養システム。 - 前記細胞培養容器内における溶液滴下速度を制御する滴下速度調整手段を備える請求項1に記載の細胞培養システム。
- 前記滴下速度調整手段を遠隔的に制御する制御部を備えた請求項4または5に記載の細胞培養システム。
- 前記溶液保持手段の溶液に圧力をかけるための圧力付加手段を備えた請求項1から6のいずれかに記載の細胞培養システム。
- 前記細胞培養容器の前記排出口に陰圧をかけるための陰圧供給手段を備えた請求項1から7のいずれかに記載の細胞培養システム。
- 前記細胞培養容器の排出口と連結され、前記細胞培養容器から排出された培地を保持する廃液保持手段をさらに備え、
前記細胞培養容器から排出された培地が、前記廃液保持手段の中の空間に滴下される請求項1から8のいずれかに記載の細胞培養システム。 - 前記細胞培養容器から溶液を排出する溶液排出手段をさらに備え、
前記細胞培養容器が、前記溶液供給手段より重力方向で下の位置で前記溶液供給手段と連結され、
前記溶液供給手段が、前記溶液保持手段から供給された溶液を滴下する空間を有する請求項1に記載の細胞培養システム。 - 前記細胞培養容器から溶液を排出する溶液排出手段をさらに備え、
前記細胞培養容器が、容器上面に前記溶液供給手段から溶液を供給される供給口を備え、
前記溶液供給手段から該供給口に供給された溶液が、前記供給口から、前記細胞培養容器内の空間に滴下される請求項1に記載の細胞培養システム。 - 前記溶液供給手段が、溶液の滴下速度を制御する滴下速度調整手段を備え、
前記溶液排出手段が、溶液の排出速度を制御する廃液速度調整手段を備え、
前記滴下速度調整手段による溶液の滴下速度の制御と、前記廃液速度調整手段による溶液の排出速度の制御とを遠隔的に操作する制御部を備えた請求項10または11に記載の細胞培養システム。 - 前記溶液保持手段の溶液に圧力をかけるための圧力付加手段を備えた請求項10から12のいずれかに記載の細胞培養システム。
- 前記細胞培養容器が、前記溶液排出手段と連結する排出口を備え、
前記細胞培養容器の前記排出口に陰圧をかけるための陰圧供給手段を備えた請求項10から13のいずれかに記載の細胞培養システム。 - 前記溶液排出手段が、前記細胞培養容器と連結され前記細胞培養容器から排出された溶液を保持する廃液保持手段を備え、
前記細胞培養容器から排出された溶液が、前記廃液保持手段の中の空間に滴下される請求項10から14のいずれかに記載の細胞培養システム。 - 細胞を培養するための培地等の溶液を保持する溶液保持手段と、
該溶液保持手段と連結され、前記溶液保持手段から供給された溶液を細胞培養容器に供給する溶液供給手段と、
前記細胞培養容器から溶液を排出する溶液排出手段と、
を備えた細胞培養システムであって、
前記溶液排出手段が、溶液を滴下する工程を経て前記細胞培養容器から溶液を排出する細胞培養システム。
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