KR101926849B1 - 세포 배양 장치 - Google Patents

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도요세이칸 그룹 홀딩스 가부시키가이샤
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Abstract

케이스 (2) 후판부 (21)와 배양 용기 수용 선반부 (32) 사이에 촬상부 (51)를 구비한 계측 유닛 (5)이 상하로 이동 가능하게 설치되고, 계측 유닛 (5)이 계측 대상이 되는 세포 배양 유닛 (U)의 계측 위치에 도달하면 해당 세포 배양 유닛 (U)이 구비하는 배양 용기 (U20, U30)의 피계측부위가 촬상부 (51)의 촬상 범위에 들어가도록 배양 용기 수용 선반부 (32)가 계측 유닛 (5)을 향해서 슬라이드한다. 이로써 배양 용기 (U20, U30)와 배지 용기 (U10)를 구비하는 복수의 세포 배양 유닛 (U)을 다단으로 격납하여 세포 배양 유닛 (U) 마다 세포 배양을 별도로 함에 있어서 모든 세포 배양 유닛 (U)에서의 세포 배양의 진행 상황을 하나의 계측 유닛 (5)으로 계측 할 수 있다.

Description

세포 배양 장치 {CELL CULTURE APPARATUS}
본 발명은 세포 배양 장치에 관한 것이다.
최근 의약품의 생산과 유전자 치료, 재생 의료, 면역 요법 등의 분야에서 세포나 조직 등을 인공적인 환경하에서 효율적으로 대량으로 배양하는 것이 요구되고 있다.
이러한 세포 배양에서 배지를 배양 용기에 공급하기 위한 배지 용기와, 세포 배양에 사용하기 위한 배양 용기를 튜브에 의해서 접속하여 세포 배양 유닛을 구성하고, 이 세포 배양 유닛을 사용하여 폐쇄계에서 세포 배양을 실시함으로써 오염의 위험을 회피하여 세포를 증식시키는 일이 이루어지고 있다.
이 세포 배양 유닛에서는 일반적으로 배지는 냉장 보관을 해야하기 때문에, 배지 용기는 냉장실에 배치된다. 또한 세포 배양에서는 온도나 공기 환경 등의 제어가 필요하기 때문에, 배양 용기는 인큐베이터 내에 배치된다. 그리고, 배지 용기에서 배양 용기에 튜브를 경유하여 배지가 이송된다.
또한 예를 들면, 특허 문헌 1에는 이런 종류의 배양 유닛을 다단으로 격납하여 세포 배양을 하는 배양 장치가 개시되어 있다.
국제공개 제2007/052716호 팜플렛
그러나, 특허 문헌 1에 기재된 배양 장치에서는 배양 용기 (배양 백)내의 증식된 세포 수 등을 관찰하기 위해 배양 용기내의 세포를 다른 용기 (세포 접종 카세트 또는 더미 카세트)에 유도하여, CCD 카메라를 사용하여 촬상하고 있다. 더욱이, 모든 배양 유닛이 동일한 구성으로 되어 있으며, 복잡한 장치 구성으로 되어 있다.
본 발명은 상기의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 세포와 함께 배지를 공급하여 세포 배양을 하는 배양 용기와, 배지를 상기 배양 용기에 공급하기 위한 배지 용기를 구비하는 복수의 세포 배양 유닛을 다단으로 격납하여, 세포 배양 유닛마다 세포 배양을 개별적으로 수행함에 있어서, 모든 세포 배양 유닛에서의 세포 배양의 진행 상황을 하나의 계측 유닛으로 계측할 수 있는 세포 배양 유닛의 제공을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 세포 배양 장치는 세포와 함께 배지를 공급하여 세포 배양을 하는 배양 용기와, 상기 배양 용기에 배지를 공급하는 배지 용기를 적어도 갖추고, 상기 배양 용기 및 상기 배지 용기가 이송 튜브로 접속된 복수의 세포 배양 유닛을 케이스 내에 다단으로 격납하여, 상기 세포 배양 유닛마다 세포 배양을 개별적으로 하는 세포 배양 장치로서, 높이 방향으로 따라서 복수의 슬라이드 레일이 다단으로 설치된 지지 프레임이 상기 케이스 내에 설치되고, 상기 슬라이드 레일의 각각에 상기 배양 용기가 수용되는 배양 용기 수용 선반부를 슬라이드 가능하게 장착하고, 상기 케이스 후판부와 상기 배양 용기 수용 선반부 사이에 촬상부를 구비하는 계측 유닛이 상하로 이동 가능하게 설치되고, 상기 계측 유닛이 계측 대상이 되는 세포 배양 유닛의 측정 위치에 도달하면, 해당 세포 배양 유닛이 구비하는 상기 배양 용기의 피계측 부위가 상기 촬상부의 촬상 범위에 들어가도록, 해당 세포 배양 유닛이 구비하는 상기 배양 용기를 수용하는 상기 배양 용기 수용 선반부가 상기 계측 유닛 쪽으로 이동하는 구성으로 되어 있다.
이러한 구성으로 함으로써 배양 용기와 배지 용기를 구비하는 복수의 세포 배양 유닛을 다단으로 격납하여, 세포 배양 유닛마다 세포 배양을 개별적으로 함에 있어서 모든 세포 배양 유닛에대해서 인접한 세포 배양 유닛과 간섭하는 일없이, 계측 대상인 세포 배양 유닛에서의 세포 배양의 진행 상황을 하나의 계측 유닛으로 계측 할 수 있다.
또한, 전술한 특허 문헌 1에 기재된 배양 장치에서는 배지 용기 (배지 백)와 배양 용기 (배양 백)이 동일한 항온조 내에 격납되어 있으며, 이들 용기의 각각에 적합한 온도 환경 하에서 세포 배양을 할 수 없었다.
본 발명은 상기의 사정을 감안하여 세포와 함께 배지를 공급하여 세포 배양을 하는 배양 용기와, 배지를 상기 배양 용기에 공급하기 위한 배지 용기를 구비하는 복수의 세포 배양 유닛을 다단으로 격납 하고, 세포 배양 유닛마다 세포 배양을 개별적으로 함에 있어서 배양 용기와 배지 용기의 각각에 적합한 온도 환경 하에서 세포 배양을 효율적으로 할 수 있는 세포 배양 장치를 제공하기 위해 아래와 같은 구성으로 할 수도 있다.
즉, 본 발명에 관한 세포 배양 장치는 상기 배양 용기가 격납되는 인큐베이트조와, 상기 배지 용기가 격납되는 보냉조를 구비하고, 상기 인큐베이트조와 상기 보냉조의 각각에 높이 방향에 따라 복수의 슬라이드 레일이 다단으로 설치된 인큐베이트조측 지지 프레임과 보냉조측 지지 프레임을 설치하고, 상기 인큐베이트조측 지지 프레임에 다단으로 설치된 상기 슬라이드 레일의 각각에 상기 배양 용기 수용 선반부를 슬라이드 가능하게 장착하는 동시에, 상기 보냉조측 지지 프레임에 다단으로 설치된 상기 슬라이드 레일의 각각에 상기 배지 용기를 수용하는 배지 용기 수용 선반부를 슬라이드 가능하게 장착하고, 상기 인큐베이트조와 상기 보냉조에 상기 배양 용기 수용 선반부와 상기 배지 용기 수용 선반부를 쌍을 이루어 따로따로설치한 구성으로 해도 된다.
이러한 구성으로 함으로써 배양 용기와 배지 용기를 구비하는 복수의 세포 배양 유닛을 다단으로 격납하여, 세포 배양 유닛마다 세포 배양을 개별적으로 함에 있어서 배양 용기와 배지 용기의 각각에 적합한 온도 환경 하에서 세포 배양을 효율적으로 할 수 있다.
또한 배지 용기와 배양 용기를 튜브에 의해서 접속하여 세포 배양 유닛을 구성하고, 폐쇄계에서 세포 배양을 할 때에는, 배지 용기에서 배지를 배양 용기에 공급하는 경우 등의 세포 배양 과정에서 배양 용기에 기포가 들어가 버리는 경우가 있다. 배양 용기에 기포가 들어가 버리면, 배양 용기내의 배양 환경이 균일하게 되지 않고, 세포 배양의 효율이 감소해 버리는 것이 염려된다. 세포 배양을 마친 후 배양 용기의 내용물을 꺼낼 때, 그 액 이송을 기포가 방해해 버리는 것도 생각할 수 있지만, 전술한 특허 문헌 1에 기재된 배양 장치에서는 이러한 것이 전혀 고려되지 않았다.
폐쇄계를 유지하면서 배양 용기에 들어간 기포를 제거하려면, 예를 들면, 배양 용기와 함께 폐쇄계를 형성하는 배지 용기 등에 해당 기포를 유입시키는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 기포 제거 작업을 완료하는 타이밍을 잘못하게 되면 기포가 배양 용기에 남아 버리거나 배양 용기의 내용물까지 배지 용기 등에 유입시켜 버리거나 하게 된다.
본 발명은 상기의 사정을 감안하여 세포와 함께 배지를 공급하여 세포 배양을 하는 배양 용기와, 배지를 상기 배양 용기에 공급하기 위한 배지 용기를 구비한 세포 배양 유닛을 격납하여, 이 세포 배양 유닛에서 세포 배양을 함에 있어서 세포 배양 과정에서 배양 용기에 들어간 기포를 제거하는 조작을 할 때, 그 조작을 종료하는 시기를 판단할 수 있는 세포 배양 장치를 제공하기 위해 다음과 같은 구성으로 할 수도 있다.
즉, 본 발명에 관한 세포 배양 장치는 상기 배양 용기 수용 선반부 또는 상기 배지 용기 수용 선반부가 중량 검지 수단을 구비하고, 세포 배양 과정에서 상기 배양 용기내에 들어간 기포를 제거함에 있어서 해당 기포를 상기 이송 튜브를 통해서 상기 배지 용기로 이송하는 동시에, 상기 배양 용기 수용 선반부 또는 상기 배지 용기 수용 선반부가 구비하는 중량 검지 수단이, 상기 배양 용기 또는 상기 배지 용기의 중량 변화를 검지하여 기포의 이송 조작을 종료하는 구성으로 해도 된다.
이러한 구성으로 함으로써 배양 용기와 배지 용기를 구비하는 세포 배양 유닛을 격납하여, 이 세포 배양 유닛에서 세포 배양을 함에 있어서 세포 배양 과정에서 배양 용기에 들어간 기포를 제거 조작을 할 때 그 조작을 종료하는 시기를 판단하여 자동 또는 수동으로 조작을 종료할 수 있다.
또한 세포 배양 과정에서 배양 용기에 들어간 기포를 제거할 뿐만 아니라, 배양 용기의 내용물을 꺼낼 때에는 내용물의 잔류가 억제되는 것이 바람직하지만, 전술한 특허 문헌 1에 기재된 배양 장치에서는 이러한 것이 전혀 고려되어 있지 않다.
본 발명은 상기의 사정을 감안하여 세포와 함께 배지를 공급하여 세포 배양을 하는 배양 용기와, 배지를 상기 배양 용기에 공급하기 위한 배지 용기를 구비하는 세포 배양 유닛을 격납하여 이 세포 배양 유닛에서 세포 배양을 함에 있어서, 세포 배양 과정에서 배양 용기에 들어간 기포를 쉽게 제거하는 동시에, 배양 용기의 내용물을 꺼낼 때 내용물이 배양 용기에 잔류하는 것을 억제할 수 있는 세포 배양 장치를 제공하기 위해 아래와 같은 구성으로 할 수도 있다.
즉, 본 발명에 관한 세포 배양 장치는 상기 배양 용기 수용 선반부가 상기 배양 용기가 구비하는 액송 (액체 이송)용 포트가 하위 (아래 위치) 또는 상위 (윗 위치)에 위치하도록 상기 배양 용기를 기울이기 위한 경사 수단을 갖춘 구성으로 해도 된다.
이러한 구성으로 함으로써 배양 용기와 배지 용기를 구비하는 세포 배양 유닛을 격납하여 이 세포 배양 유닛에서 세포 배양을 함에 있어서 세포 배양 과정에서 배양 용기에 들어간 기포를 쉽게 제거하는 동시에, 배양 용기의 내용물을 꺼낼 때 내용물의 잔류를 억제할 수 있다.
본 발명에 의하면, 배양 용기와 배지 용기를 구비하는 복수의 세포 배양 유닛을 다단으로 격납하여 세포 배양 유닛마다 세포 배양을 개별적으로 함에 있어서 모든 세포 배양 유닛에 대해서 인접한 세포 배양 유닛과 간섭하지 않고 계측 대상의 세포 배양 유닛에서의 세포 배양의 진행 상황을 하나의 계측 유닛으로 측정할 수 있다.
[도 1] 본 발명의 실시 형태에 관한 세포 배양 장치의 외관 개략도이다.
[도 2] 본 발명의 실시 형태에 관한 세포 배양 장치의 외관 개략도이다.
[도 3] 본 발명의 실시 형태에 관한 세포 배양 장치에 격납되는 세포 배양 유닛의 일례를 나타내는 설명도이다.
[도 4] 본 발명의 실시 형태에 관한 세포 배양 유닛의 인큐베이트조의 내부를 단면에서 본 설명도이다.
[도 5] 본 발명의 실시 형태에 관한 세포 배양 장치의 배지 용기 수용 선반부를 앞으로 당긴 상태를 평면으로 나타내는 설명도이다.
[도 6] 본 발명의 실시 형태에 관한 세포 배양 장치의 배양 용기 수용 선반부가 슬라이드하여 이동하는 상태를 평면으로 나타내는 설명도이다.
[도 7] 본 발명의 실시 형태에 관한 세포 배양 장치의 배양 용기 수용 선반부가 슬라이드하여 이동하는 상태를 평면으로 나타내는 설명도이다.
[도 8] 본 발명의 실시 형태에 관한 세포 배양 장치의 배양 용기 수용 선반부가 슬라이드하여 이동하는 상태를 평면으로 나타내는 설명도이다.
[도 9] 도 6의 B-B 단면도이다.
[도 10] 도 5의 A-A 단면도이다.
이하, 본 발명에 관한 세포 배양 장치의 바람직한 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.
본 실시 형태에서, 세포 배양 장치 (1)는 복수의 세포 배양 유닛 (U)을 다단으로 격납하여 각각의 세포 배양 장치 (U) 마다 세포 배양을 개별적으로 하기 위한 장치이다. 이러한 세포 배양 장치 (1)의 외관 개략도를 도 1과 도 2에 도시하지만, 세포 배양 장치 (1)는 케이스 (2)내가 단열벽 (20)에 의해서 소정의 온도로 조절 가능한 인큐베이트조 (3)와 보냉조 (4)로 나누어 진 2조 구조로 되어 있다. 그리고 인큐베이트조 (3)와 보냉조 (4)에는 각각 독립적으로 개폐 할 수 있는 앞문 (3a, 4a)이 설치되어 있다.
세포 배양 장치 (1)에 격납되는 세포 배양 유닛 (U)은 예를 들면, 도 3과 같이 세포 배양에 사용하기 위한 제1의 배양 용기 (U20) 및 제2의 배양 용기 (U30)와, 이들 배양 용기 (U20, U30)에 배지를 공급하기 위한 배지 용기 (U10)와, 이들 용기 (U10, U20, U30)를 접속하기 위한 이송 튜브 (U40) 및 배양 용기 접속 튜브 (U42)를 구비한 것으로 할 수 있다.
제1의 배양 용기 (U20)는 세포를 주입하여 최초로 세포 배양이 이루어지는 배양 용기이며, 예를 들면, 세포를 활성화시키기 위한 세포 배양에 사용하는 활성화 배양 용기 등으로서 바람직하게 사용할 수 있다. 제1의 배양 용기 (U20)를 활성화 배양 용기로서 사용하여 림프구 등의 부유계 세포를 활성화시키는 경우, 제1의 배양 용기 (U20)내의 밑면에는 항 CD3 항체 등의 세포를 활성화시키는 물질이 고체상 화된다.
제2의 배양 용기 (U30)는 제1의 배양 용기에서의 세포 배양 후에, 제1의 배양 용기에서의 세포 현탁액을 옮겨서 세포 배양을 하기 위한 용기이며, 예를 들면, 세포를 증식시키기 위한 세포 배양에 사용되는 증폭 배양 용기 등으로서 바람직하게 사용할 수 있다.
이와 같이 제1의 배양 용기 (U20)를 활성화 배양 용기로서 사용하는 동시에, 제2의 배양 용기 (U30)를 증폭 배양 용기로 사용함으로써, 림프구 등의 부유계 세포를 적합하게 증식시키는 것이 가능 해 진다.
본 실시 형태에서, 이러한 용기는 배지 용기 (U10), 제2의 배양 용기 (U30), 제1의 배양 용기 (U20) 순으로 이송 튜브 (U40)에 접속되어 있다. 또한 뒷면에서 본 경우에는 제1의 배양 용기 (U20), 제2의 배양 용기 (U30), 배지 용기 (U10) 순으로 이송 튜브 (U40)에 접속되어 있으며, 이들의 순서는 동일하다.
배지 용기 (U10)는 송액용 (액체 이송용, 송입 및 송출을 포함)의 포트 (U11)를 갖추고, 이 포트 (U11)에서 이송 튜브 (U40)에 접속되어 있다.
제1의 배양 용기 (U20)는 송액용 포트 (U21)를 갖추고 이 포트 (U21)에서 이송 튜브 (U40)에 접속되어 있다.
포트 (U21)는 도 3과 같이 제1의 배양 용기 (U20)의 가장자리부에서의 이송 튜브 (U40) 측이며, 또한 제2의 배양 용기 (U30)에 대해서 가장 반대편에 설치하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 제1의 배양 용기 (U20)에서 내용물을 송출함에 있어서, 즉 제1의 배양 용기 (U20)에서 세포 현탁액을 제2의 배양 용기 (U30)로 이송하는 데 있어서, 제1의 배양 용기 (U20)를 이 포트 (U21)가 아래가 되도록 기울임으로써, 세포 현탁액이 제1의 배양 용기 (U20)에 잔류하는 것을 억제할 수 있게 된다.
또한 배지 용기 (U10)에서 배지를 제1의 배양 용기 (U20)에 공급할 때 등의 세포 배양 과정에서 제1의 배양 용기 (U20)에 들어간 기포를 제거함에 있어서, 포트 (U21)가 위를 향하도록 제1의 배양 용기 (U20)를 기울임으로써 제1의 배양 용기 (U20)에 들어간 기포를 포트 (U21) 근처에 모아서 포트 (U21)에서 쉽게 제거할 수 있게 된다.
제2의 배양 용기 (U30)는 송액용 포트 (U31) 및 포트 (U32)를 갖추고, 2개의 배양 용기 접속 튜브 (U42)의 한쪽 단부(끝부분)가 이들 포트에 접속되고, 다른 단부가 이송 튜브 (U40)에 접속되어 있다. 이송 튜브 (U40)에서의 배양 용기 접속 튜브 (U42)의 접속부 사이에는 펌프 (U41)가 장착되어 있다.
즉, 세포 배양 유닛 (U)에는 펌프는 하나만 구비되어 있으며, 제2의 배양 용기 (U30)는 제2의 배양 용기 (U30)와 이송 튜브 (U40)를 접속하는 배양 용기 접속 튜브 (U42)에 의해서, 이송 튜브 (U40)에서의 펌프 (U41) 양쪽에서 이송 튜브 (U40)에 접속된 구성으로 되어 있다.
포트 (U31)은 도 3과 같이 제2의 배양 용기 (U30)의 가장자리부에서의 이송 튜브 (U40) 측이며, 또한 배지 용기 (U10)에 대비해 가장 반대편에 설치하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 제2의 배양 용기 (U30)에서 내용물을 송출함에 있어서, 즉 예를 들면, 제2의 배양 용기 (U30)에서 세포 현탁액을 비어 있는 배지 용기 (U10)에 이송하여 회수하는 경우에는 제2의 배양 용기 (U30)를 이 포트 (U31)가 아래가 되도록 기울임으로써, 세포 현탁액이 제2의 배양 용기 (U30) 에 잔류하는 것을 억제할 수 있게 된다.
또한 제1의 배양 용기 (U20)에서 세포 현탁액을 제2의 배양 용기 (U30)에 이송 할 때나 배지 용기 (U10)에서 배지를 제2의 배양 용기 (U30)에 공급할 때 등의 세포 배양 과정에서 제2의 배양용기 (U30)에 들어간 기포를 제거함에 있어서 포트 (U31)가 위가 되도록 제2의 배양 용기 (U30)을 기울임으로써, 제2의 배양 용기 (U30)에 들어간 기포를 포트 (U31) 근처에 모아서 포트 (U31)에서 쉽게 제거 할 수 있다.
이러한 용기에서의 포트 수는 특별히 한정되는 것이 아니고, 그 개수는 임의의 것으로 할 수 있다. 도 3의 예에서는 제1의 배양 용기 (U20)에는 포트 (U21) 외에 세포 주입용 포트 (U22)가 구비되어 있다. 또한 제2의 배양 용기 (30)에는 포트 (U31, U32) 외에, 증식 인자 등을 주입하기 위한 예비 포트 (U33)와 샘플링용 포트 (U34)가 구비되어 있다.
용기 사이에서 송액을 하지 않을 때는 각 용기로부터의 유로 (흐름길)는 클립 등의 폐색 부재 (U44)에 의해서 폐색되어 있다. 즉, 도 3의 예에서는 각 용기와 펌프 (U41) 사이의 유로는 클립으로 고정되어 있다. 그리고 용기 사이에서 송액을 함에 있어서 송액을 하는 2 개의 용기에 대한 폐색 부재 (U44) 만 폐색을 해제하여 유로를 개방하고 펌프 (U41)에 의한 송액을 한다.
이와 같이 구성된 세포 배양 유닛 (U)에서 세포 배양을 하려면, 먼저 제1의 배양 용기 (U20)에 포트 (U22)에서 세포를 주입한다.
다음으로 펌프 (U41)를 작동시키고 이 펌프 (U41)에 의해서 도 3과 같이, 배지 용기 (U10)에서 제1의 배양 용기 (U20)에 배지를 이송한다 (이 도의 화살표 (1)). 그리고 제1의 배양 용기 (U20)에서 소정의 기간, 세포 배양이 진행된다.
제1의 배양 용기 (U20)에서의 세포 배양 후, 펌프 (U41)에 의해서 제1의 배양 용기 (U20)에서 제2의 배양 용기 (U30)로 세포 현탁액을 이송하고 (이 도의 화살표 (2)), 이어서 배지 용기 (U10) 에서 제2의 배양 용기 (U30)에 배지를 이송한다 (이 도의 화살표 (3)).
이 때 제1의 배양 용기 (U20)에서 제2의 배양 용기 (U30)에의 세포 현탁액의 이송은 펌프 (U41)의 배지 용기 (U10) 측에서 이송 튜브 (U40)에 접속 된 배양 용기 접속 튜브 (U42)을 경유하여 실시한다.
또한 배지 용기 (U10)에서 제2의 배양 용기 (U30) 에 대한 배지의 이송은 펌프 (U41)의 제1의 배양 용기 (U20) 측에서 이송 튜브 (U40)에 접속된 배양 용기 접속 튜브 (U42)를 경유하여 실시한다.
이러한 세포 배양 유닛 (U)에 따르면, 배지 용기 (U10)에서 제1의 배양 용기 (U20)에 대한 배지의 이송과, 제1의 배양 용기 (U20)에서 제2의 배양 용기 (U30)에의 세포 현탁액의 이송과, 배지 용기 (U10)에서 제2의 배양 용기 (U30)에 대한 배지의 이송의 3 계통의 이송을 1대의 펌프 (U41)만을 사용하여 적절하게 실시할 수 있다.
배지 용기 (U10)는 일반적으로 격납하고 있는 배지의 pH가 배양 기간 동안에 크게 변화하지 않도록 산소 및 이산화탄소에 대한 가스 배리어 성을 가진 것이 사용된다. 배지 중에 포함되어 있는 고농도의 탄산 가스가 공기 중으로 빠져서 배지중의 탄산 가스 농도가 저하되고, 결과적으로 pH가 상승하는 것을 회피하기 위해, 배지 용기 (U10)의 내부에서 이산화탄소가 외부로 누출되는 것을 최대한 줄이는 것이 바람직하며, 또한 배지의 산화를 방지하는 것이 바람직하기 때문이다.
제1의 배양 용기 (U20) 및 제2의 배양 용기 (U30)는 연포재를 재료로 주머니 모양 (백 형)으로 형성되어 있고, 내용물을 확인할 수 있도록 일부 또는 전부가 투명성을 가지고 있다. 또한 이러한 배양 용기는 세포의 배양에 필요한 가스 투과성 (산소 및 이산화탄소 투과성)을 가지고 있는 것이 필요하며, 37℃, 5% 이산화탄소 농도의 배양 환경하에서 사용하는 것이 바람직하다. 또한 높은 세포 증식 효율을 실현하기 위해 저세포독성, 저용출성 및 방사선 멸균 적성을 갖는 것이 바람직하다.
이러한 조건을 충족하는 배양 용기의 재료로는 폴리에틸렌계 수지가 바람직하다. 이 폴리에틸렌계 수지로는 폴리에틸렌, 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체, 에틸렌과 초산 비닐의 공중합체, 에틸렌과 아크릴산 또는 메타크릴산 공중합체와 금속 이온을 사용한 아이오노머 등을 들 수 있다. 또한 폴리올레핀, 스티렌계 엘라스토머, 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머, 실리콘계 열가소성 엘라스토머, 실리콘 수지 등을 사용할 수도 있다.
배지 용기 (U10), 제1의 배양 용기 (U20) 및 제2의 배양 용기 (U30)의 형상 및 이들 수용 부의 형상은 특별히 한정되지 않으며, 도 3의 예에서는 직사각형 형상으로 되어 있다. 이러한 용기는 4변을 열 봉합에 의해 밀봉하여 제조할 수 있으며 또한 블로우 성형에 의한 일체 성형 백으로 제조할 수도 있다.
각 포트는 이송 튜브 (U40) 측에 배치하는 것이 바람직하고, 수용부를 튜브의 장착 부분을 향해서 점차 좁아지도록 하는 것도 바람직하다.
이송 튜브 (U40) 및 배양 용기 접속 튜브 (U42)의 재료는 사용 환경에 맞추어서 적절하게 선택하면 되지만, 가스 투과성이 뛰어난 것이 바람직하다. 예를 들면, 실리콘 고무, 연질 염화 비닐 수지, 폴리 부타디엔 수지, 에틸렌-초산 비닐 공중합체, 염소화 폴리에틸렌 수지, 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머, 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머, 실리콘계 열가소성 엘라스토머, 스티렌계 엘라스토머 등을 사용할 수 있다. 또한 스티렌계 엘라스토머로는 예를 들면, SBS (스티렌·부타디엔·스티렌), SIS (스티렌·이소프렌·스티렌), SEBS (스티렌·에틸렌·부틸렌·스티렌), SEPS (스티렌·에틸렌·프로필렌·스티렌) 등을 사용할 수 있다.
도 3에서 예를 들면, 이송 튜브 (U40)에서의 펌프 (U41)를 장착하는 부분에 실리콘 튜브를 사용하고, 다른 부분에 연질 염화 비닐 수지 튜브를 적절하게 사용할 수 있다.
또한 이송 튜브 (U40)에서의 튜브 사이의 접속은 루어 커넥터 및 기타 접속 수단으로 할 수 있다. 또한 이송 튜브 (U40)에서 예를 들면 핀치 밸브나 2방 꼭지, 3방 꼭지 등의 유로 개폐 수단을 설치해도 된다.
펌프 (U41)의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 세포 배양 유닛 (U)에서의 폐쇄계를 실현하기 쉬우므로 페리스타 펌프 (peristaltic pump, R) 등의 튜브 롤러 펌프를 적절하게 사용할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 이러한 세포 배양 유닛 (U)을 세포 배양 장치 (1)에 격납하지만, 제1의 배양 용기 (U20) 및 제2의 배양 용기 (U30)는 세포 배양에 적합한 온도 (예를 들면, 37℃)로 유지되도록 온도 조정된 인큐베이트조 (3)에 격납되고, 배지 용기 (U10)는 배지의 보존에 적합한 온도 (예를 들면, 4℃)로 유지되도록 온도 조정 된 보냉조 (4)에 격납된다.
도 4와 같이 제1의 배양 용기 (U20) 및 제2의 배양 용기 (U30)가 격납되는 인큐베이트조 (3)에는 복수의 슬라이드 레일 (31)이 높이 방향을 따라 다단으로 배열되어 설치된 인큐베이트조측 지지 프레임 (30)이 설치되어 있다. 이 인큐베이트조측 지지 프레임 (30)에 배열하여 설치(列設)된 슬라이드 레일 (31)의 각각에는 제1의 배양 용기 (U20) 및 제2의 배양 용기 (U30)를 수용하는 배양 용기 수용 선반부 (32)가 슬라이드 가능하게 장착되어 앞으로 꺼낼 수 있게 되어 있다. 이와 같이 함으로써 배양 용기 수용 선반부 (32)에 제1의 배양 용기 (U20) 및 제2의 배양 용기 (U30)를 설치하거나 분리할 때, 배양 용기 수용 선반부 (32)를 앞으로 당겨서 이러한 작업을 쉽게 할 수 있도록 하고 있다.
또한, 도 4에 나타내는 예에서는 배양 용기 수용 선반부 (32)에는 그 앞쪽에 세포 배양 유닛 (U)을 구성하는 펌프 (U41), 폐색 부재 (U44)를 장착하고 있지만, 이송 튜브 (U40) 등의 도시는 생략하고 있다.
또한 배지 용기 (U10)가 격납되는 보냉조 (4)에서도 마찬가지로 복수의 슬라이드 레일 (41)이 높이 방향을 따라 다단으로 배열하여 설치된 보냉조측 지지 프레임 (40)이 설치되어 있다. 그리고, 보냉조측 지지 프레임 (40)에 배열하여 설치된 슬라이드 레일 (41)의 각각에 배지 용기 (U10)를 수용하는 배지 용기 수용 선반부 (42)가 슬라이드 가능하게 장착되어 앞으로 꺼낼 수 있게 되어 있다. 이로써 배지 용기 수용 선반부 (42)에 배지 용기 (U10)를 설치하거나 분리할 때에도, 배지 용기 수용 선반부 (42)를 앞으로 당겨서 이러한 작업을 쉽게 할 수 있도록 되어 있다 (도 5 참조).
또한, 도 5는 배지 용기 수용 선반부 (42)를 앞으로 당긴 상태를 평면으로 도시하고 있으며 배지 용기 수용 선반부 (42)에는 그 앞쪽에 세포 배양 유닛 (U)을 구성하는 폐색 부재 (U44) 를 장착하고 있지만, 배지 용기 (U10)에 설치된 포트 (U11) 및 이송 튜브 (U40)의 도시는 생략되어 있다.
이와 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 소정의 온도로 조정된 인큐베이트조 (3)와 보냉조 (4)에 배양 용기 수용 선반부 (32)와 배지 공급 용기 수용 선반부 (42)를 쌍을 이루어 각각 설치하고, 배양 용기 수용 선반부 (32)에 제1의 배양 용기 (U20) 및 제2의 배양 용기 (U30)를 수용하는 동시에 배지 공급 용기 수용 선반부 (42)에 배지 용기 (U10)를 수용하도록 하여 복수의 세포 배양 유닛 (U)을 다단으로 격납할 수 있도록 하고 있다. 이렇게 함으로써, 본 실시 형태의 세포 배양 장치 (1)에 의하면, 제1의 배양 용기 (U20) 및 제2의 배양 용기 (U30)와 배지 용기 (U10)의 각각에 적합한 온도 환경 하에서 복수의 세포 배양 유닛 (U)을 독립된 상태로 다단으로 격납하여 각각의 세포 배양 유닛 (U) 마다 세포 배양을 개별적으로 할 수 있다.
또한, 도 2에서는 쌍으로 된 배양 용기 수용 선반부 (32)와 배지 용기 수용 선반부 (42)를 앞으로 당긴 상태를 나타내고 있지만, 도면에서 이들에 수용되는 세포 배양 유닛 (U)이나 기타 부속 기기 등의 도시는 생략하고 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 인큐베이트조측 지지 프레임 (30)에 장착된 배양 용기 수용 선반부 (32) 및 기타의 부속 기기를 인큐베이트조측 지지 프레임 (30)과 함께 인큐베이트조 (3)에서 꺼낼 수 있도록 인큐베이트조측 지지 프레임 (30)은 인큐베이트조 (3)에 넣었다 꺼내기가 자유롭게 설치되어 있다. 마찬가지로, 보냉조측 지지 프레임 (40)도 보냉조 (4)에 넣었다 꺼내기가 자유롭게 설치되어 있고, 보냉조측 지지 프레임 (40)에 장착된 배지 용기 수용 선반부 (42) 나 기타 부속 기기를 보냉조측 지지 프레임 (40)과 함께 보냉조 (4)에서 꺼낼 수 있도록 되어 있다. 이로서 세포 배양 장치 (1)의 케이스 (2) 내에 설치된 기기류는 이러한 지지 프레임 (30, 40) 전체를 꺼내거나 각 조 내에 설치하거나 할 수 있도록 되어 있다.
세포 배양 장치 (1)를 이렇게 구성함으로써 예를 들면, 세포 배양 장치 (1)를 유지 보수 등을 할 때, 케이스 (2)내에 설치된 기기류를 지지 프레임 (30, 40)과 함께 꺼내어, 케이스 (2) 쪽의 작업 공간을 확보할 수 있으며, 이로써 세포 배양 장치 (1)를 유지 관리할 때의 작업성을 좋게 할 수 있다. 또한, 예를 들면, 세포 배양 장치 (1)에 이상이 발생했을 때에는 세포 배양 유닛 (U)을 하나씩 꺼내거나 하지 않고, 지지 프레임 (30, 40)과 함께 세포 배양 유닛 (U)을 꺼내어 단시간에 대응하는 것이 가능하게 된다.
지지 프레임 (30, 40)을 케이스 (2) 내에서 꺼낸 후 이들은 수레에 싣고 이동하게 해도 좋지만, 지지 프레임 (30, 40)에는 이들을 쉽게 이동할 수 있도록 캐스터 등의 이동 수단을 설치해도 된다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 세포 배양 장치 (1)에 복수의 세포 배양 유닛 (U)을 격납하여 각각의 세포 배양 유닛 U에서 세포 배양을 함에 있어서 세포 배양 유닛 (U)이 구비하는 제1의 배양 용기 (U20) 및 제2의 배양 용기 (U30)에서의 세포 배양의 진행 상황을 계측하기 위한 계측 유닛 (5)이 세포 배양 장치 (1)의 케이스 (2)의 후판부 (21)와 배양 용기 수용 선반부 (32) 사이에 설치되어 있다 (도 4 참조).
계측 유닛 (5)은 배양 용기 (U20, U30)의 피계측 부위를 촬상하는 촬상부 (51)를 구비하고, 촬상 데이터를 해석하여 세포 수 및 세포 밀도 등을 산출함으로써 세포 배양의 진행 상황을 계측 할 수 있게 되어 있으면, 그 구체적인 구성은 묻지 않는다. 도시된 예에서는 CCD 카메라와 대물렌즈를 가진 촬상부 (51)와 촬상부 (51)에 대향하여 배치된 조명부 (52)를 구비하고 있으며, 배양 용기 (U20, U30)의 피촬상부위에 위쪽으로부터 조명 빛을 조사하면서 배양 용기 (U20, U30)의 피촬상부위를 아래쪽에서 촬상할 수 있도록되어 있다.
특별히 도시하지 않았지만, 본 실시 형태와 같이 제1의 배양 용기 (U20) 및 제2의 배양 용기 (U30)가 연포재를 재료로써 주머니 모양 (백 형)으로 형성되어 있는 경우에는 계측 유닛 (5)에는 배양 용기 (U20, U30)의 피촬상부위를 촬상할 때 해당 피촬상부위를 누르고 그 휘어짐을 없앤 상태에서 배양 용기 (U20, U30)의 내부를 명료하게 촬영할 수 있도록 누름 부재를 갖추도록 해도 된다.
계측 유닛 (5)은 세포 배양 장치 (1)에 격납된 모든 세포 배양 유닛 (U)에 대하여 그 세포 배양의 진행 상황을 계측할 수 있도록 케이스 (2)내를 상하로 이동할 수 있도록 설치된다. 예를 들면, 인큐베이트조측 지지 프레임 (30)에 장착된 지주 (50)에 모터 등의 동력원에 의해서 상하로 이동할 수 있도록 설치할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서, 세포 배양 유닛 (U)은 제1의 배양 용기 (U20)와 제2의 배양 용기 (U30)를 구비하지만, 각각의 배양 용기 (U20, U30)에서의 세포 배양의 진행 상황을 계측 할 수 있도록 계측 유닛 (5)은 도 8에 화살표로 표시한 바와 같이 수평 방향으로도 이동할 수 있도록 할 수 있다.
도 8의 예에서는 계측 유닛 (5)을 수평 방향으로 이동할 수 있도록 가이드 부재 (50a, 50b)에 유지하고, 이러한 가이드 부재 (50a, 50b) 를 지주 (50)에 상하 이동 가능하게 장착하고 있지만, 구체적인 기구는 이에 한정되지 않는다.
또한, 본 실시 형태에서, 제1의 배양 용기 (U20) 및 제2의 배양 용기 (U30)를 수용하는 배양 용기 수용 선반부 (32)는 앞으로 꺼낼 수 있을 뿐만 아니라, 안쪽을 향해서도 슬라이드 가능하게 되어 있다. 따라서 계측 유닛 (5)이 케이스 (2) 내를 이동하여 계측 대상인 세포 배양 유닛 (U)의 계측 위치에 도달하면 이러한 세포 배양 유닛 (U)의 제1의 배양 용기 (U20) 및 제2의 배양 용기 (U30)를 수용하는 배양 용기 수용 선반부 (32)가 계측 유닛 (5)쪽으로 이동하게 되어 있다 (도 4 및 도 8 참조). 그리고 배양 용기 수용 선반부 (32)에 수용된 제1의 배양 용기 (U20) 및 제2의 배양 용기 (U30)의 피계측부위가 계측 유닛 (5)이 구비한 촬상부 (51)의 촬상 범위에 들어가면 계측 유닛 (5)에 의한 세포 배양 진행상황의 계측이 시작된다.
이렇게 함으로써 모든 세포 배양 유닛 (U)에 대해서 인접한 세포 배양 유닛 (U)과 간섭하는 일없이 계측 대상인 세포 배양 유닛 (U)에서의 세포 배양의 진행 상황을 하나의 계측 유닛 (5)에서 계측 할 수 있다.
여기서, 도 6 내지 도 8에 배양 용기 수용 선반부 (32)가 슬라이드하여 이동하는 상태를 평면으로 도시하였으나, 배양 용기 수용 선반부 (32)는 도 6에 나타낸 상태에서 앞으로 당기면 도 7 에 도시한 상태가 되고, 이것은 도 4에서 최하단에 나타내는 배양 용기 수용 선반부 (32)의 위치에 해당된다. 그리고, 도 6에 나타내는 상태에서 계측 유닛 (5)쪽으로 이동하면 도 8의 상태가 되고, 이것은 도 4에서 아래에서 4단째에 나타내는 배양 용기 수용 선반부 (32)의 위치에 해당한다.
또한, 도 6 내지 도 8에 나타낸 예에서는 배양 용기 수용 선반부 (32)에는 그 앞쪽에 세포 배양 유닛 (U)을 구성하는 펌프 (U41)와 폐색 부재 (U44)를 장착하고 있지만, 제1의 배양 용기 (U20)에 설치된 포트 (U21, U22), 제2의 배양 용기 (U30)에 설치된 포트 (U31, U32, U33, U34), 이송 튜브 (U40) 및 배양 용기 접속 튜브 (U42)의 도시는 생략되어 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 제1의 배양 용기 (U20) 또는 제2의 배양 용기 (U30)의 내용물을 각각의 포트 (U21, U31)에서 이송함에 있어 이들 포트 (U21, U31)가 아래가되도록 배양 용기 (U20) , (U30)를 기울임으로써 내용물의 잔류를 억제할 수 있다. 이와 함께 배양 용기 (U20, U30)에 들어간 기포를 제거함에 있어서 이들 포트 (U21, U31)가 위가 되도록 배양 용기 (U20, U30)를 기울임으로써 배양 용기 (U20, U30)에 들어간 기포를 포트 (U21, U31)의 근처에 모아 쉽게 제거할 수 있다.
본 실시 형태에서는 이를 가능하게 하기 위해 배양 용기 수용 선반부 (32)는 포트 (U21, U31)가 하위 또는 상위에 위치하도록 제1의 배양 용기 (U20) 및 제2의 배양 용기 (U30)를 기울이는 경사 수단으로서의 요동 플레이트 (33)를 구비하고 있다. 그리고 이 요동 플레이트 (33) 위에 배양 용기 (U20, U30)를 설치함으로써 배양 용기 (U20, U30)가 배양 용기 수용 선반부 (32)에 수용되도록 되어 있다.
본 실시 형태에서, 요동 플레이트 (33)는 이를 지지하는 4개의 요동암 (34)이 대향하는 측면 가장자리의 각각에 두 개씩 장착되어 있다. 그리고 이들 요동암 (34)을 회전시킴으로써 요동 플레이트 (33)가 요동하여 배양 용기 (U20, U30)에 수평면에 대한 기울기가 생기게 하고 있지만, 요동 플레이트 (33)의 구체적인 구성은 이에 한정되지 않는다. 배양 용기 (U20, U30)에 설치된 포트 (U21, U31) 위치에 따라 해당 포트 (U21, U31)가 하위 또는 상위가 되도록 고저차를 두어 배양 용기 (U20, U30)를 기울일 수 있도록 되어 있으면 된다.
또한, 본 실시 형태에서는 이러한 요동암 (34)에 지지된 요동 플레이트 (33)를 경사 수단으로서 갖추지만, 상기한 바와 같이 배양 용기 (U20, U30)를 기울일 수 있다면 소정의 축 주위에 회동 (회전 운동)하며 경사지게 구성된 플레이트 위에 배양 용기 (U20, U30)을 설치하여 이것을 경사 수단으로 해도 된다.
또한 요동 플레이트 (33)에는 필요에 따라, 도 6 내지 도 9에 나타낸 바와 같이, 제2의 배양 용기 (U30)의 내용물을 교반하기 위한 교반 롤러 (36)를 설치해도 된다. 교반 롤러 (36)의 구체적인 구성은 특별히 한정되지 않고, 제2의 배양 용기 (U30)의 상면으로 밀어 붙혀진 상태로 왕복 이동하여 연포재로 이루어진 제2의 배양 용기 (U30)를 굴곡 변형시키면서 내용물을 교반 할 수 있게 되어 있으면 된다.
또한, 도 4에서는 교반 롤러의 도시를 생략하고 있다.
또한 제1의 배양 용기 (U20) 또는 제2의 배양 용기 (U30)에 들어간 기포를 각각의 포트 (U21, U31)에서 제거함에 있어서 제거된 기포는 예를 들면, 제1의 배양 용기 (U20) 또는 제2의 배양 용기 (U30)와 배지 용기 (U10)와의 사이의 폐색 부재 (U44)의 폐색을 해제하여 유로를 개방하고, 펌프 (U41)를 작동함으로써 이송 튜브 (U40)를 통해서 이송함으로써 배지 용기 (U10)에 유입시킬 수 있다. 이 때 제1의 배양 용기 (U20) 또는 제2의 배양 용기 (U30)의 내용물도 함께 배지 용기 (U10)에 유입되어 버리는 것을 억지하기 위해서, 본 실시 형태에 있어서는, 배지 용기 (U10)가 수용되는 배지 용기 수용 선반부 (42)가 배지 용기 (U10)의 중량 변화를 검지하는 중량 검지 수단 (43)을 구비하고 있다 (도 5 및 도 10 참조).
즉 제1의 배양 용기 (U20) 또는 제2의 배양 용기 (U30)의 내용물이 기포와 함께 이송 튜브 (U40)를 통해서 배지 용기 (U10) 측에 이송되어 오면, 해당 내용물에 따라 중량이 증가한다. 이 때의 중량 증가를 검지하여 자동으로 또는 수동으로 펌프 (U41)가 정지하도록 하여 기포의 이송 조작을 종료하도록 하면 배양 용기 (U20, U30)의 내용물이 배지 용기 (U10)에 유입되어 버리는 것을 억지할 수 있다. 그리고 펌프 (U41)를 반대로 작동시킴으로써 이송 튜브 (U40) 내에 잔류하는 해당 내용물을 배양 용기 (U20, U30)에 되돌릴 수 있어서, 해당 내용물을 낭비 하는 일이 없다.
또한, 중량 증가가 검지되고 나서 펌프 (U41)가 멈출 때까지의 기간 및 펌프 (U41)를 반대로 작동시키는 기간은 이송 튜브 (U40)내의 부피와 펌프 (U41)에 의한 송액 속도 등에 따라 적절하게 설정할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 배지 용기 수용 선반부 (42)가 중량 검지 수단 (43)을 구비하고 있지만, 배양 용기 수용 선반부 (32)가 중량 검지 수단을 갖추도록 하여 제1의 배양 용기 (U20) 또는 제2의 배양 용기 (U30)의 내용물이 유출할 때의 중량 감소를 검지하여 기포의 이송 조작을 자동 또는 수동으로 정지하도록 해도 배양 용기 (U20, U30)의 내용물이 배지 용기 (U10)에 유입해 버리는 것을 억지할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 배지 용기 (U10)을 트레이 (44)에 올려 놓고, 이 트레이 (44)를 통해서 배지 용기 수용 선반부 (42)에 배지 용기 (U10)를 수용하도록 하고 있다. 즉 배지 용기 수용 선반부 (42)에 배지 용기 (U10)를 직접 고정시키는 것이 아니라, 배지 용기 (U10)를 트레이 (44)에 올려 놓고, 이 트레이 (44)와 함께 배지 용기 수용 선반부 (42)에 수용하도록 하고 있다.
이와 같이 함으로써 예를 들면, 세포 배양 유닛 (U)을 세포 배양 장치 (1)에 격납하는 작업을 할 때에는 제1의 배양 용기 (U20) 및 제2의 배양 용기 (U30)도 함께 트레이 (44)에 얹어서 운반할 수 있다. 이로써 배지 용기 수용 선반부 (42)에 트레이 (44)를 올려 놓고 배지 용기 (U10)를 수용한 후에는 트레이 (44)에서 제1의 배양 용기 (U20) 및 제2의 배양 용기 (U30)를 꺼내어 이들을 배양 용기 수용 선반부 (32)에 고정시킬 수 있으며, 이러한 일련의 작업을 효율적으로 할 수 있다.
또한 트레이 (44)를 통해서 배지 용기 수용 선반부 (42)에 배지 용기 (U10)를 수용함에 있어서 도 10과 같이, 배지 용기 (U10)의 포트 (U11)가 설치되어 있는 쪽이 낮게 되도록 트레이 (44)를 기울인 상태로 하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면 배지 용기 (U10)에서 배지를 배양 용기 (U20, U30)에 공급할 때 배지 용기 (U10)에 배지가 잔류하는 것을 억제할 수 있다.
이상 본 발명에 대하여 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 범위에서 다양한 변경 실시가 가능함은 물론이다.
예를 들면, 세포 배양 장치 (1)에 격납되는 세포 배양 유닛 (U)은 전술한 예에 한정되지 않는다. 배양의 대상이 되는 세포 (배양 세포) 와 함께 이 세포를 배양하기 위해서 조제된 배지가 공급되어 세포 배양을 하는 배양 용기와, 이 배양 용기에 배지를 공급하기 위한 배지 용기를 구비하고 있으면 된다.
또한 배지 용기의 접속 개수는 특별히 한정되지 않으며, 1 개 또는 2 개 이상의 배지 용기를 이송 튜브에 접속하여 세포 배양 유닛 (U)을 구성 할 수 있다. 또한 세포 배양을 마친 배양 용기의 내용물 (세포 현탁액)을 회수하는 회수 용기를 이송 튜브에 접속하여 세포 배양 유닛 (U)을 구성할 수도 있다.
또한, 전술한 실시 형태에서는 세포 배양 장치 (1)의 케이스 내가 단열벽 (20)에 의해서 인큐베이트조 (3)와 보냉조 (4)로 나누어 진 2조 구조로 되어 있는 예를 나타냈지만, 배양 용기 수용 선반부 (32)와 배지 용기 수용 선반부 (42)가 쌍을 이루어 인큐베이트조 (3)와 보냉조 (4)로 따로따로 설치되어 있으면 각 조 (3, 4)의 구체적인 구성은 묻지 않는다. 예를 들면, 특별히 도시하지 않았지만, 세포 배양 장치 (1)는 인큐베이트조 (3)를 형성하는 케이스와 보냉조 (4)를 형성하는 케이스를 독립적으로 설치하여도 되고, 이러한 케이스체를 연결시킨 구성으로 해도 된다.
이 명세서에 기재된 문헌 및 본원의 파리 우선의 기초가되는 일본 출원 명세서의 내용을 모두 여기에 원용한다.
본 발명은 폐쇄계에서 세포를 대량으로 배양하는 재생 의료, 면역 요법, 항체 의약 생산 등에 있어서 적절하게 이용하는 것이 가능하다.
1 세포 배양 장치
2 케이스
20 단열벽
3 인큐베이트조
30 인큐베이트조측 지지 프레임
31 슬라이드 레일
32 배양 용기 수용 선반부
33 요동 플레이트
34 요동암
4 보냉조
40 보냉조측 지지 프레임
41 슬라이드 레일
42 배지 용기 수용 선반부
43 중량 검지 수단
44 트레이
5 계측 유닛
U 세포 배양 유닛
U10 배지 용기
U20 제1의 배양 용기 (배양 용기)
U30 제2의 배양 용기 (배양 용기)
U40 이송 튜브　　　　　
U41 펌프

Claims (10)

  1. 세포와 함께 배지를 공급하여 세포 배양을 하는 배양 용기와, 상기 배양 용기에 배지를 공급하는 배지 용기를 적어도 갖추고, 상기 배양 용기와 상기 배지 용기가 이송 튜브로 접속된 복수의 세포 배양 유닛을 케이스 내에 다단으로 격납하여, 상기 세포 배양 유닛마다 세포 배양을 개별적으로 하는 세포 배양 장치이며,
    높이 방향을 따라 복수의 슬라이드 레일이 다단으로 배열하여 설치 (列設)된 지지 프레임이 상기 케이스 내에 설치되고, 상기 슬라이드 레일의 각각에 상기 배양 용기가 수용되는 배양 용기 수용 선반부를 슬라이드 가능하게 장착하고,
    상기 케이스 후판부와 상기 배양 용기 수용 선반부와의 사이에 촬상부를 구비하는 계측 유닛이 상하로 이동 가능하게 설치되고,
    상기 계측 유닛이 계측 대상이 되는 세포 배양 유닛의 계측 위치에 도달하면 해당 세포 배양 유닛이 구비하는 상기 배양 용기의 피계측부위가 상기 촬상부의 촬상 범위에 들어가도록 해당 세포 배양 유닛이 구비하는 상기 배양 용기를 수용하는 상기 배양 용기 수용 선반부가 상기 계측 유닛쪽으로 이동하는 것을 특징으로 하는 세포 배양 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 계측 유닛이 수평 방향으로도 이동 가능하게 설치된 세포 배양 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 배양 용기가 격납되는 인큐베이트조와, 상기 배지 용기가 격납되는 보냉조를 구비하고,
    상기 인큐베이트조와 상기 보냉조와의 각각에 높이 방향을 따라 복수의 슬라이드 레일이 다단으로 배열하여 설치된 인큐베이트조측 지지 프레임과 보냉조측 지지 프레임을 설치하고,
    상기 인큐베이트조측 지지 프레임에 다단으로 배열하여 설치된 상기 슬라이드 레일의 각각에 상기 배양 용기 수용 선반부를 슬라이드 가능하게 장착하는 동시에, 상기 보냉조측 지지 프레임에 다단으로 배열하여 설치된 상기 슬라이드 레일의 각각에 상기 배지 용기를 수용하는 배지 용기 수용 선반부를 슬라이드 가능하게 장착하고,
    상기 인큐베이트조와 상기 보냉조에 상기 배양 용기 수용 선반부와 상기 배지 용기 수용 선반부를 쌍을 이루어 따로따로 설치한 세포 배양 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 케이스 내부가 단열벽에 의해서 상기 인큐베이트조와 상기 보냉조로 나누어진 2조 구조로 되어 있는 세포 배양 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 인큐베이트조와 상기 보냉조와의 각각에 상기 인큐베이트조측 지지 프레임과 상기 보냉조측 지지 프레임을 넣고 꺼내기가 자유롭게 설치한 세포 배양 장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 배양 용기 수용 선반부 또는 상기 배지 용기 수용 선반부가 중량 검지 수단을 구비하고,
    세포 배양의 과정에서 상기 배양 용기 내에 들어간 기포를 제거함에 있어서 해당 기포를 상기 이송 튜브를 통해서 상기 배지 용기로 이송하는 동시에, 상기 배양 용기 수용 선반부 또는 상기 배지 용기 수용 선반부가 구비하는 중량 검지 수단이 상기 배양 용기 또는 상기 배지 용기의 중량 변화를 검지하여 기포의 이송 조작을 종료하는 세포 배양 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 이송 튜브에 장착된 펌프를 작동시켜서 기포의 이송 조작을 하고, 상기 펌프를 정지하여 기포의 이송 조작을 종료한 후, 상기 펌프를 반대로 작동시킴으로써, 상기 이송 튜브 내의 내용물이 상기 배양 용기에 되돌려지는 세포 배양 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 배양 용기 수용 선반부가 상기 배양 용기가 구비하는 액송용 포트가 하위 또는 상위에 위치하도록 상기 배양 용기를 기울이기 위한 경사 수단을 구비하는 세포 배양 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 경사 수단이 요동 암에 지지된 요동 플레이트인 세포 배양 장치.
  10. 제3항에 있어서, 상기 배지 용기를 트레이에 놓아 두어 상기 트레이를 통해서 상기 배지 용기 수용 선반부에 상기 배지 용기를 수용하는 세포 배양 장치.
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