KR20060027356A

KR20060027356A - 배양 처리 장치 및 자동 배양 장치

Info

Publication number: KR20060027356A
Application number: KR1020057024659A
Authority: KR
Inventors: 히로끼 히비노; 노리유끼 호시까와
Original assignee: 올림푸스 가부시키가이샤
Priority date: 2003-07-02
Filing date: 2004-05-28
Publication date: 2006-03-27
Also published as: JP2005034142A; EP1659169A1; WO2005003283A1; EP1659169A4; US20080090288A1

Abstract

본 발명의 과제는 배양 용기 내의 검체에 대한 소정의 처리를 할 때에 비산한 물질이 부유하여 다른 배양 용기 내에 혼입하는 것을 방지한다. 검체를 수용한 배양 용기(3)의 덮개(3b)를 개방하여 배양 용기(3) 내부의 검체에 대해 소정의 처리를 실시하는 처리 장치(19)를 수용한 처리실을 구비하고, 배양 용기(3)로부터 하방에 배치되는 상기 처리 장치(19)의 상면을 피복하는 시트 부재(45)를 구비하는 배양 처리 장치를 제공하는 것이다.

배양 용기, 덮개, 처리 장치, 시트 부재, 반송 로봇, 도어

Description

배양 처리 장치 및 자동 배양 장치 {CULTURE TREATING APPARATUS AND AUTOCULTURING APPARATUS}

본 발명은 배양 처리 장치 및 자동 배양 장치에 관한 것이다.

종래의 자동 배양 장치로서는 복수의 배양 용기를 수납 가능한 고정식 수납 선반과, 수평 및 승강 및 회전 이동 가능한 반송 수단을 구비한 것이 알려져 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).

이 자동 배양 장치는 배양실 내에 배치된 수납 선반에 연직 방향으로 배열되는 복수의 작은 방을 구비하고, 각 작은 방 중에 배양 용기를 하나씩 수용하여 배양을 행하고, 배양 도중 혹은 배양 종료시에 반송 수단을 작동시켜 작은 방으로부터 하나씩 배양 용기를 취출, 혹은 작은 방으로 배양 용기를 수용하도록 구성되어 있다.

이 자동 배양 장치에 있어서는, 각 작은 방은 밀봉되지 않고 배양실 내에 개방되어 있어, 배양실 내에는 일정한 배양 조건으로 유지되도록 되어 있다.

또한, 이 자동 배양 장치에 있어서는 작은 방으로부터 취출된 배양 용기가 배양실 벽면에 설치한 개폐 가능한 개구부로부터 배양실 밖으로 송출되고, 배양실 밖에 배치된 다양한 처리 장치에 의해 배지 교환 등의 처리가 행해지도록 되어 있 다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2002-262856호 공보(도1 등)

상기 자동 배양 장치에 있어서는 배양 용기 내로의 배지 주입 및 배양 용기 내로부터의 배지 배출 등의 처리가 주입 펌프나 배출 펌프의 작동에 의해 배지 주입 니들이나 배지 배출 니들에 의해 행해진다. 그러나, 배지 주입 니들로부터의 배지의 방출이 기세 좋게 행해지는 경우에는 배양 용기에 주입될 때에 배지의 비말(飛沫)이 비산하여 다양한 처리 장치가 더러워지는 문제점이 있다. 또한, 배지 배출 니들에 의해 일단 흡인된 배지가 배지 배출 니들의 선단부로부터 낙하하는 것도 생각된다. 특히, 비산한 배지 내에 세포의 일부가 포함되어 있던 경우에는 그 비말이 시간과 함께 건조되어 부유하는 것이 생각되고, 다른 배양 용기 내로의 혼입 등의 문제점의 발생이 생각된다.

이러한 문제점을 회피하기 위해서는, 각 배양 용기에 대한 처리 공정이 종료될 때마다 처리가 행해진 공간의 청소를 행할 필요가 있다. 그러나, 청소 공정의 자동화는 곤란하고, 인간의 손에 의한 청소 작업을 필요로 한 것에서는 효율이 저감하는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 사정에 비추어 이루어진 것으로, 배양 용기 내의 검체에 대한 소정의 처리할 때 비산한 물질이 부유하여 다른 배양 용기 내로 혼입하는 것을 방지할 수 있는 배양 처리 장치 및 자동 배양 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 이하의 수단을 제공한다.

본 발명은 검체를 수용한 배양 용기의 덮개를 개방하여 배양 용기 내부의 검체에 대해 소정의 처리를 실시하는 처리 장치를 수용한 처리실을 구비하고, 배양 용기로부터 하방에 배치되는 상기 처리 장치의 상면을 피복하는 시트 부재를 구비하는 배양 처리 장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 처리실 내의 처리 장치에 의해 배양 용기 내부의 검체에 대해 소정의 처리, 예를 들어 배지의 공급 및 배출 등의 소정의 처리가 실시된다. 이 경우에 배양 용기의 덮개가 개방되어 있으므로 처리할 때에 배양 용기 내의 검체가 배양 용기의 외부에 비산할 가능성이 있지만, 이 경우에 있어서도 배양 용기로부터 하방에 배치되는 부재의 상면을 덮는 시트 부재가 설치되어 있으므로 비산한 검체가 시트 부재에 포획된다. 따라서 시트 부재를 교환하는 것만으로 간이하게 배양 처리 장치 내부를 청소하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명은 상기 배양 처리 장치에 있어서, 띠 형상의 상기 시트 부재를 롤 형상으로 권취되어 이루어지는 공급 롤과, 상기 공급 롤로부터 시트 부재를 조출하는 시트 공급 장치와, 사용 완료의 시트 부재를 회수하는 시트 회수 장치를 구비하는 배양 처리 장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 시트 공급 장치의 작동에 의해 롤 형상으로 권취된 공급 롤로부터 시트 부재가 처리 장치 상면을 피복하도록 공급되고, 시트 회수 장치의 작동에 의해 사용 완료의 시트 부재가 회수된다. 그 결과, 배양 용기 내로부터 비산하여 시트 부재에 포획된 검체가 시트 부재마다 회수되므로 건조 등에 의해 배양 처리 장치 내에 부유하는 것이 방지된다.

또한, 본 발명은 상기 배양 처리 장치에 있어서, 상기 시트 회수 장치가 상기 시트 부재를 롤 형상으로 권취하는 권취 장치를 구비하는 배양 처리 장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 권취 장치의 작동에 의해 사용 완료의 시트 부재가 롤 형상으로 권취되므로 시트 부재를 효율적으로 회수하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명은 상기 배양 처리 장치에 있어서, 상기 시트 부재가 액체를 흡수 가능한 재질로 이루어지는 배양 처리 장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 배양 용기 내로부터 낙하한 검체가 시트 부재에 흡수되므로 시트 회수 장치에 의해 회수될 때에 시트 부재에 보유 지지된 상태로 외부에 흘러내리지 않고 회수되게 된다.

또한, 본 발명은 상기 배양 처리 장치에 있어서, 상기 시트 부재에 소독액을 함침시키는 소독액 공급 장치가 구비되어 있는 배양 처리 장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 소독액 공급 장치의 작동에 의해 시트 부재에 소독액이 함침시켜지므로 배양 용기 내로부터 낙하되어 시트 부재에 포획된 검체가 소독되고 세균 등의 증식이 방지되게 된다.

또한, 본 발명은 상기 배양 처리 장치에 있어서, 상기 시트 부재가 항균 작용을 갖는 재질로 이루어지는 배양 처리 장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 시트 부재 자체의 작용에 의해 포획된 검체에 있어서 세균 등이 증식하는 것이 방지된다.

또한, 상기 발명에 있어서는 검체를 수용한 배양 용기의 덮개를 개방하여 배양 용기 내부의 검체에 대해 소정의 처리를 실시할 때에 배양 용기를 적재하는 적재대 상에, 트레이 부재를 공급하는 트레이 공급 장치를 구비하는 것으로 해도 좋다.

트레이 공급 장치의 작동에 의해 적재대 상의 트레이 부재가 공급되므로, 배양 용기가 트레이 부재 상에 적재된 상태에서 검체를 수용한 배양 용기의 덮개가 개방되어 배양 용기 내부의 검체에 대해 소정의 처리가 실시된다. 처리할 때에 배양 용기 내의 검체가 배양 용기의 외부에 비산할 가능성이 있지만, 이 경우에 있어서도 비산한 검체 등이 트레이 부재에 의해 받아낼 수 있게 된다. 따라서, 트레이 부재를 교환하는 것만으로 배양 처리 장치 내의 청정도를 높게 유지할 수 있다.

또한, 상기 발명에 있어서는 배양 용기 내부의 검체에 대한 처리가 종료되고, 배양 용기가 트레이 부재 상으로부터 제거된 후에 사용 완료의 트레이 부재를 회수하는 트레이 회수 장치를 구비하는 것으로 해도 좋다.

트레이 회수 장치의 작동에 의해 검체를 포집한 사용 완료의 트레이 부재가 회수되므로, 다음 검체를 수용한 배양 용기는 새로운 트레이 부재 상에 적재되게 되어 전방의 검체가 혼입되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 발명에 있어서는, 상기 트레이 부재에 상기 트레이 부재에 배양 용기를 고정하는 고정부가 설치되어 있는 것으로 해도 좋다.

고정부에 의해 배양 용기가 트레이 부재 상에 있어서 이동하지 않도록 유지되므로 트레이 부재마다 진동을 가하고, 혹은 요동시켜 배양 용기 내부의 검체를 교반 등 하는 것이 가능해진다. 또한, 로봇 등의 자동기에 의해 처리를 행할 때에 배양 용기를 항상 일정한 위치에 배치해 두는 것이 가능해져 배양 용기의 위치 검출 등의 복잡한 장치를 불필요로 할 수 있다. 고정부로서는 배양 용기를 끼워 맞추는 오목부라도 좋고, 배양 용기의 주위에 접촉하도록 트레이 부재에 설치된 핀과 같은 볼록부라도 좋다.

또한, 상기 발명에 있어서는, 상기 트레이 부재에 배양 용기가 적재되었을 때에 배양 용기를 둘러싸는 주위벽이 설치되어 있는 것이 바람직하다.

트레이 부재에 주위벽이 설치됨으로써 배양 용기로부터 누설된 검체가 트레이 부재 상에 있어서 주위벽에 의해 막아진다. 따라서, 트레이 부재로부터 누설되어 비산하는 것이 방지된다.

또한, 본 발명은 검체를 수용한 배양 용기를 출입 가능하게 수용하는 배양실과, 상기 배양실의 외부에 배치되어 배양 용기의 덮개를 개방하여 배양 용기 내부의 검체에 대해 소정의 처리를 실시하는 처리 장치를 수용한 처리실과, 이들 처리실과 배양실 사이에서 배양 용기를 반송하는 반송 기구를 구비하고, 상기 처리실 또는 배양실 중 적어도 어느 하나에 배양 용기로부터 하방에 배치되는 상기 처리 장치의 상면을 피복하는 시트 부재를 구비하는 자동 배양 장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 배양실에 있어서 배양된 검체가 반송 기구의 작동에 의해 처리실로 반송되고, 처리실에 있어서 처리 장치에 의해 소정의 처리가 실시된다. 또한, 처리실에 있어서 소정의 처리가 실시된 검체는 반송 기구의 작동에 의해 배양실 내로 복귀되어 배양 공정을 속행하게 된다. 그 결과, 검체가 자동적으로 배양되게 된다. 이 경우에 있어서, 처리실 또는 배양실 중 적어도 어느 하나에 있어서 배양 용기로부터 하방에 배치되는 처리 장치의 상면이 시트 부재에 의해 피복되어 있으므로, 하등의 이유에 의해 배양 용기 내로부터 검체가 낙하한 경우에 있어서도 상기 검체가 시트 부재에 의해 포획된다. 따라서, 자동 배양 장치 내의 청소를 간이하게 행하는 것이 가능해진다.

본 발명에 관한 배양 처리 장치 및 자동 배양 장치에 의하면, 배양 용기 내부로부터 비산한 검체를 포함하는 액체가 시트 부재에 포획되므로 처리 장치의 상면에 부착하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 시트 부재를 교환하는 것만으로 배양 처리 장치 및 자동 배양 장치 내를 청정의 상태로 유지할 수 있다. 또한, 배양 처리 장치 및 자동 배양 장치 내의 청소 공정을 간이화할 수 있어, 보수 작업도 포함시킨 배양 처리의 자동화율을 더 향상시킬 수 있다는 효과를 얻는다.

도1은 본 발명의 일실시 형태에 관한 자동 배양 장치를 도시하는 사시도이다.

도2는 도1의 자동 배양 장치의 제1 공간을 개략적으로 도시하는 종단면도이다.

도3은 도1의 자동 배양 장치의 제1 공간을 개략적으로 도시하는 평면도이다.

도4는 도1의 자동 배양 장치에 있어서 이용되는 배양 용기의 일례를 나타내는 사시도이다.

도5는 도1의 자동 배양 장치의 배양 처리 장치 내에 배치된 원심 분리기를 도시하는 사시도이다.

도6은 도1의 자동 배양 장치의 배양 처리 장치 내에 배치된 칩 공급 장치를 도시하는 사시도이다.

도7은 도1의 자동 배양 장치의 배양 처리 장치 내에 배치된 시약 등 공급 장치를 도시하는 사시도이다.

도8은 도1의 자동 배양 장치의 배양 처리 장치 내에 배치된 수평 이동 기구를 도시하는 사시도이다.

도9는 시트 부재로의 소독액 공급 장치를 도시하는 모식도이다.

도10은 도1의 자동 배양 장치의 변형예를 도시하는 사시도이다.

도11은 도10의 자동 배양 장치에 있어서의 적재대 상으로의 트레이 부재의 공급과 회수를 설명하는 사시도이다.

도12는 도11의 트레이 공급부에 커버를 배치한 경우를 도시하는 사시도이다.

도13은 도10의 트레이 부재에 있어서의 오목부 대신에 핀을 배치한 것을 도시하는 사시도이다.

본 발명의 실시 형태에 관한 배양 처리 장치 및 자동 배양 장치에 대해 도1 내지 도8을 참조하여 설명한다.

본 실시 형태에 관한 자동 배양 장치(1)는 외부로부터 관찰 가능한 투명한 벽재에 의해 밀폐되고, 셔터(2)를 통하여 서로 연락하는 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2)(처리실)을 구비하고 있다.

제1 공간(S1)의 양측 공간(S11, S13)에는 배양 용기(3)를 수용하는 배양실(4)이 2개씩 총 4개 배치되고, 중앙 공간(S12)에는 배양 용기(3)를 이동하기 위한 반송 로봇(반송 기구)(5)이 구비되어 있다. 중앙 공간(S12)의 상부에는 중앙 공간(S12) 내의 공기를 정화하기 위해 청정의 하강 공기류를 이송하는 공기 청정부(6)가 설치되어 있다.

4개의 배양실(4)은 각각 중앙 공간(S12)을 향해 도어(4a)를 배치함으로써 옆으로 배열된 2개씩이 서로 도어(4a)를 대향시켜 간격을 두고 배치되어 있다.

상기 각 배양실(4)은 도2 및 도3에 도시된 바와 같이 일측면에 개구부(4b)를 갖고, 상기 개구부(4b)를 개폐 가능한 도어(4a)를 구비하고 있다. 개구부(4b)를 향해 좌우의 측벽에는 대응하는 높이 위치에 복수의 레일 형상의 트레이 보유 지지 부재(4c)가 설치되어 있고, 좌우 대칭을 이루는 각 트레이 보유 지지 부재(4c)에 걸치도록 하여 트레이(7)를 상하 방향으로 복수단 수용할 수 있도록 되어 있다. 각 배양실(4) 내에는 소정의 배양 조건, 예를 들어 온도 37 ± 0.5 ℃, 습도 100 ％ 및 CO₂ 농도 5 ％ 등으로 유지되어 있다. 또한, 트레이 보유 지지 부재(4c)는 레일 형상으로 한정되지 않고, 트레이(7)를 출입 가능하게 지지할 수 있으면 임의의 형태라도 좋다.

각 트레이(7)에는 복수개, 예를 들어 10개의 배양 용기(3)를 배열하여 적재할 수 있도록 되어 있다. 각 배양 용기(3)는 도4에 도시된 바와 같이 용기 본체(3a)와, 상기 용기 본체(3a)의 상면에 설치된 덮개(3b)로 이루어지고, 용기 본체 (3a)의 좌우 측면에는 후술하는 제2 공간 내의 핸드에 의해 걸쳐지는 돌기(3c)가 설치되어 있다.

각 배양실(4)의 하방에는 미사용의 배양 용기(3)를 트레이(7)에 탑재한 상태에서 복수 수용하는 스토커(8)가 배치되어 있다. 스토커(8)는 상기 배양실(4)의 도어와는 반대측의 제1 공간(S1)의 외부를 향하는 측면에 개폐 가능한 도어를 갖고 있다. 상기 도어는 스토커(8)의 일측면 전체를 개방하는 크기로 형성되어 있다.

상기 반송 로봇(5)은 4개의 배양실(4)의 간격 위치의 거의 중앙에 배치되어 있다. 상기 반송 로봇(5)은 수평 회전 가능한 제1 아암(5a)과, 상기 제1 아암(5a)의 선단부에 연직축 주위에 회전 가능하게 연결된 제2 아암(5b)과, 상기 제2 아암(5b)의 선단부에 연직축 주위에 회전 가능하게 부착되고, 그 자신은 구동부, 전도기구 등의 배양실 내의 환경을 열화시키는 기구를 가지지 않는 핸드(5c)와, 이들 제1 아암(5a), 제2 아암(5b) 및 핸드(5c)를 승강 가능한 승강 기구(5d)를 구비하고 있다. 이에 의해, 반송 로봇(5)은 4개의 배양실(4) 내의 모든 트레이(7)에 액세스하는 동시에, 상기 셔터(2)를 넘어 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2) 사이에 배치된 컨베이어(9) 상에 트레이(7)를 넘겨줄 수 있는 수평 방향의 동작 범위를 갖고 있다.

상기 컨베이어(9)는 반송 로봇(5)의 핸드(5c)의 폭 치수보다 큰 간격을 두고 좌우에 배치된 2개의 무단 벨트(9a)를 구비하고, 이들 무단 벨트(9a)에 걸쳐 트레이(7)를 적재할 수 있도록 되어 있다. 또한, 반송 로봇(5)은 배양실(4) 내의 모든 트레이(7)에 액세스하는 동시에, 상기 스토커(8) 내의 적어도 최상단의 트레이(7)에 액세스할 수 있는 수직 방향의 동작 범위를 갖고 있다.

또한, 벨트(9a)는 무단 벨트로 한정되지 않는다.

상기 핸드(5c)는 트레이(7)를 적재 가능하게 수평 방향으로 신장하는 평탄한 형상으로 형성되어 있고, 배양실(4)에 수용되어 있는 트레이(7) 사이의 간극에 삽입 가능한 두께 치수로 형성되어 있다. 그리고, 핸드(5c)는 트레이(7) 사이의 간극에 삽입된 상태로부터 상승시켜짐으로써, 2개의 팔에 의해 트레이(7)를 하방으로부터 밀어올려 트레이 보유 지지 부재(4c)로부터 들어올리는 동시에 트레이(7)를 안정되게 보유 지지할 수 있도록 되어 있다.

상기 제2 공간(S2)에는 배양 처리 장치(30)가 구성되어 있다. 이 배양 처리 장치(30)는 셔터(2)가 개방된 상태에서 제1 공간(S1)으로부터 컨베이어(9)에 의해 반송되어 온 트레이(7) 상의 배양 용기(3)를 취급하는 핸드링 로봇(10)과, 배양 용기(3) 내의 배지로부터 세포를 분리하는 원심 분리기(처리 장치)(11)와, 혈청이나 시약 등의 다양한 액체를 분주하기 위한 전동 피펫(12)을 구비한 수평 회전 및 승강 이동 가능한 2대의 분주 로봇(13)과, 이들 분주 로봇(13)의 전동 피펫(12) 선단부에 부착하는 일회용 가능한 칩(14)을 복수 수용하고 있어 분주 로봇(13)의 동작 범위 내에 제공 가능한 3대의 칩 공급 장치(처리 장치)(15)와, 사용 완료의 칩(14)을 폐기 회수하는 칩 회수부(도시 생략)와, 혈청이나 시약 등의 다양한 액체를 복수의 용기에 저류하는 시약 등 공급 장치(처리 장치)(16)와, 배양 용기(3) 내에 있어서의 세포의 모양을 관찰 가능한 현미경(처리 장치)(17)과, 각 시약 및 배지 교환 등에 의해 폐기되는 폐액을 각각 저류하는 복수의 저류 탱크(18)와, 상기 컨베이어(9)와 각 로봇(10, 13) 사이에서 배양 용기(3)를 교환 가능하게 하도록 배양 용기(3)를 이동시키는 수평 이동 기구(처리 장치)(19)와, 상기 수평 이동 기구(19)의 슬라이더(20)에 부착되고, 수취한 배양 용기(3)를 적재하여 진동을 가하는 쉐커(21)를 구비하고 있다.

또한, 제2 공간(S2)에도 상기 제2 공간(S2) 내의 공기를 정화하기 위해 청정의 하강 기류를 이송하는 공기 청정부(도시 생략)가 설치되어 있다.

상기 핸드링 로봇(10)은 배양 용기(3)를 취급하는 파지 핸드(10a)를 수평 이동 및 승강 이동시키는 수평 다관절형 로봇이다. 예를 들어, 도1에 도시하는 예에서는 서로 연결된 3개의 수평 아암(10b 내지 10d)과, 이들 수평 아암(10b 내지 10d)을 승강시키는 승강 기구(10e)를 구비하고 있다. 또한, 수평 아암(10b 내지 10d)의 선단부에는 배양 용기(3)를 파지하는 파지 핸드(10a) 외에, 배양 용기(3) 내로부터 세포나 배지를 출입하는 칩(14)을 착탈 가능한 전동 피펫(도시 생략)과, 배양 용기(3)의 덮개(3b)를 걸쳐 개폐하는 덮개 개폐 핸드(도시 생략)가 구비되어 있다.

핸드링 로봇(10)은 컨베이어(9)에서 반송되어 온 트레이(7) 상의 배양 용기(3)의 덮개(3b)를 개폐하여 배양 용기(3)를 파지하여 반송함으로써 쉐커(21) 및 현미경(17)에 공급하고, 전동 피펫 선단부의 칩(14)을 교환하여 배양 용기(3) 내로부터 취출한 세포 들이 배지를 원심 분리기(11)에 투입하도록 되어 있다. 따라서, 핸드링 로봇(10)은 컨베이어(9), 쉐커(21), 현미경(17), 칩 공급 장치(15), 칩 회수 장치 및 원심 분리기(11) 등의 다양한 장치를 그 동작 범위 내에 배치하고 있다.

상기 원심 분리기(11)는 핸드링 로봇(10)으로부터 공급된 세포 입구 배지를 저속 회전시킴으로써 배지 내에 부유하고 있던 비중이 무거운 세포를 배지로부터 분리하여 침하시키도록 되어 있다. 원심 분리기(11)에는 도5에 도시된 바와 같이 그 상면을 피복하는 시트 부재(31)와, 상기 시트 부재(31)를 공급하는 시트 공급 장치(32)와, 시트 부재(31)를 회수하는 시트 회수 장치(33)가 설치되어 있다.

시트 부재(31)는 원심 분리기(11)의 폭 치수보다 넓은 폭 치수를 갖는 긴 띠 형상으로 형성되어 있다. 시트 부재(31)는, 예를 들어 액체를 흡수 가능한 천 부재에 의해 구성되어 있다. 또한, 시트 부재(31)는 그 양단부에 있어서 롤 형상으로 권취되어 있다. 시트 공급 장치(32)는 일단부측에 배치된 롤 형상의 공급 롤(32a)로부터 시트 부재(31)를 조출하는 방향으로 구동하는 조출 모터(34)를 구비하고 있다. 시트 회수 장치(33)는 시트 부재(31)의 타단부측에 있어서 시트 부재(31)를 권취하는 권취 모터(35)를 구비하고 있다. 시트 부재(31)에는 소정의 길이 만큼 조출된 시트 부재(31)가 정지되었을 때 원심 분리기(11)로의 세포의 투입구(11a)에 일치하는 위치에 구멍(36)이 형성되어 있고, 핸드링 로봇(10)의 전동 피펫 선단부에 부착된 칩(14)을 구멍(36)을 통하여 원심 분리기(11)의 투입구(11a)에 삽입할 수 있도록 되어 있다. 도면 중 부호 37은 원심 분리기(11)의 상방에 간격을 두고 시트 부재(31)를 신장한 상태로 보유 지지하는 아이들 롤러이다.

상기 분주 로봇(13)은 선단부에 칩(14)을 착탈 가능하게 부착하는 전동 피펫(12)을 구비한 수평 회전 가능한 아암(13a)과, 상기 아암(13a)을 승강시키는 승강 기구(13b)를 구비하고 있다. 분주 로봇(13)은 수평 이동 기구(19)에 의해 반송되 어 온 배양 용기(3) 내로 배지나 다양한 시약을 공급하도록 되어 있다. 따라서, 분주 로봇(13)은 수평 이동 기구(19) 상의 쉐커(21), 칩 공급 장치(15), 칩 회수부 및 시약 등 공급 장치(16) 등의 다양한 장치를 그 동작 범위 내에 배치하고 있다.

상기 칩 공급 장치(15)는 상방에 개구한 용기(15a) 내에 전동 피펫(12)으로의 부착구를 상방향으로 하여 복수의 칩(14)을 배열 상태로 수용하고 있고, 핸드링 로봇(10)이나 분주 로봇(13)이 새로운 칩(14)을 필요로 할 때에, 전동 피펫(12)을 상방으로부터 삽입하는 것만으로 전동 피펫(12)의 선단부에 칩(14)을 부착하도록 구성되어 있다. 용기(15a)는 핸드링 로봇(10)이나 분주 로봇(13)에 의한 전동 피펫(12)의 이동 방향에 대해 교차하는 방향으로 왕복 이동되도록 이동 기구(15b)에 부착되어 있다. 이에 의해, 용기(15a) 내의 모든 칩(14)에 대해 전동 피펫(12)이 액세스할 수 있도록 되어 있다.

또한, 칩 공급 장치(15)에는 도6에 도시된 바와 같이 용기(15a)의 상면을 덮는 시트 부재(38)와, 상기와 같은 시트 공급 장치(32) 및 시트 회수 장치(33)가 구비되어 있다. 시트 부재(38)는 이동 기구(15b)에 의한 이동 범위의 전체에 걸쳐 용기(15a)의 상면을 덮도록 배치되어 있다. 이에 의해, 용기(15a)가 어느 위치에 있더라도 용기(15a)의 상부 개구가 시트 부재(38)에 의해 덮여 용기(15a) 내부의 칩(14)으로의 먼지 등의 부착이 방지되도록 되어 있다. 또한, 시트 부재(38)에는 다음에 용기(15a) 내로부터 취출되는 칩(14)의 위치의 상방에 배치되는 구멍(39)이 마련되어 있다. 이에 의해, 전동 피펫(12)은 그 구멍(39)을 관통하여 하방에 배치되어 있는 칩(14)을 취출할 수 있도록 되어 있다.

상기 칩 회수 장치(도시 생략)는 회수 용기의 입구에 칩(14)을 파지하는 파지 장치를 구비하고 있고, 핸드링 로봇(10)이나 분주 로봇(13)에 있어서 사용된 칩(14)이 파지 장치에 삽입되면 이를 파지하도록 되어 있다. 그리고, 이 상태에서 핸드링 로봇(10)이나 분주 로봇(13)이 전동 피펫(12)을 이동시킴으로써 전동 피펫(12) 선단부로부터 사용 완료 칩(14)이 제거되어 회수 용기 내에 회수되도록 되어 있다.

상기 시약 등 공급 장치(16)는, 예를 들어 도1에 도시된 바와 같이 원통형의 케이싱 내부에 수평 회전 가능한 테이블(16a)을 수용하고, 상기 테이블(16a) 상에 부채형의 바닥면 형상을 갖는 통 형상의 시약 등 용기(16b)를 주위 방향으로 복수 배열하여 탑재하고 있다. 각 시약 등 용기(16b)에는 다양한 시약 등이 저류되어 있다. 예를 들어, 세포를 배양하기 위해 필요한 배지를 구성하는 MEM(Minimal Essential Medium : 최소 필수 배지) 또는 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle Medium), FBS(Fetal Bovine Serum : 소 혈청)이나 인간 혈청과 같은 혈청, 배양 용기(3) 내의 세포를 박리시키는 트립신과 같은 단백질 분해 효소나, 배양에 있어서 세포를 성장시키는 사이트카인과 같은 성장 인자, 세포를 분화시키는 덱사메타존과 같은 분화 유도 인자, 페니실린계 항생 물질과 같은 항생제, 에스트로겐 등의 호르몬제나 비타민 등의 영양제가 저류되어 있다.

시약 등 공급 장치(16)의 케이싱의 상면에는 분주 로봇(13)이 전동 피펫(12) 선단부의 칩(14)을 삽입하는 삽입구(16c)가 설치되어 있다. 이 삽입구(16c)는 상기 분주 로봇(13)의 동작 범위 내에 배치되어 있다. 또한, 각 시약 등 용기(16b) 는 그 상면에, 상기 삽입구(16c)에 일치하는 위치에 배치되는 개구부(도시 생략)를 구비하고 있다. 이에 의해, 테이블(16a)을 회전시켜 시약 등 용기(16b)의 개구부를 케이싱의 삽입구(16c)의 연직 하방에 배치함으로써, 분주 로봇(13)이 전동 피펫(12) 선단부의 칩(14)을 상방으로부터 시약 등 용기(16b) 내로 삽입하여 내부에 저류되어 있는 시약 등을 흡인할 수 있도록 되어 있다. 시약 등 공급 장치(16)와, 분주 로봇(13)을 2대씩 설치하고 있는 것은 검체에 공통의 트립신과 같은 물약과, 검체에 고유의 혈청과 같은 액체를 분리하여 취급하도록 하고 있기 때문이다.

시약 등 공급 장치(16)의 상방에는 도7에 도시된 바와 같이 상기와 같은 시트 부재(40), 시트 공급 장치(32) 및 시트 회수 장치(33)가 구비되어 있다. 시트 부재(40)에는 상기 케이싱의 삽입구(16c)의 상방에 배치되는 구멍(41)이 마련되어 있다. 분주 로봇(13)은 이 구멍(41)에 전동 피펫(12) 선단부의 칩(14)을 관통시켜 삽입구(16c)에 삽입시킴으로써 케이싱 내부의 시약 등을 흡인할 수 있도록 되어 있다.

상기 현미경(17)은 배양 공정의 도중, 혹은 배지 교환할 때에 배양 용기(3) 내의 세포수를 계수하는 경우 등에 사용되도록 되어 있다. 현미경(17)의 XY 스테이지나 작동 거리 조정, 배율의 변경 등은 모두 원격 조작에 의해 행할 수 있도록 구성되어 있다. 제2 공간(S2)의 외측을 향해 접안 렌즈를 배치해 둠으로써 자동 배양 장치(1)의 외부로부터 배양 용기(3) 내의 세포의 상태를 눈으로 확인할 수 있도록 해도 좋다.

상기 저류 탱크(18)는, 예를 들어 모든 검체에 공통적으로 사용할 수 있는 MEM이나 PBS(인산 완충화 식염수) 등을 저류해 두고, 필요에 따라 시약 등 공급 장치(16) 내의 시약 등 용기(16b) 내에 공급하도록 되어 있다. 또한, 저류 탱크(18)에는 폐액 탱크로서 배지 교환할 때 배출되는 폐배지 등을 저류하는 것도 있다.

상기 수평 이동 기구(19)는 직선 이동 기구에 의해 수평 방향으로 이동 가능한 슬라이더(20)를 구비하고 있다. 슬라이더(20) 상에는 상기 쉐커(21)가 탑재되어 있고, 쉐커(21)에 탑재된 배양 용기(3)를 컨베이어(9)로부터 분주 로봇(13)의 동작 범위까지 이동시킬 수 있도록 되어 있다.

수평 이동 기구(19)의 슬라이더(20)는 도8에 도시된 바와 같이 수평 이동 기구 본체(42)의 상면을 덮는 천정판(43)을 포섭하도록 하고, 측면에 설치된 슬릿(44)을 통하여 수평 이동 기구 본체(42) 내부의 볼 나사나 리니어 가이드와 같은 직선 이동 기구(도시 생략)에 접속되어 있다. 수평 이동 기구(19)의 천정판(43)과 슬라이더(20) 사이의 간극에는 띠 형상의 시트 부재(45)가 관통되고, 수평 이동 기구 본체(42)의 길이 방향을 따라 천정판(43) 상면을 덮도록 배치되어 있다. 시트 부재(45)는 그 양단부에 배치되는 상기와 같은 시트 공급 장치(32)와 시트 회수 장치(33)에 있어서 롤 형상으로 권취되어 있다.

상기 쉐커(21)는 컨베이어(9) 상의 트레이(7) 내로부터 이동 탑재된 배양 용기(3)를 탑재하여 보유 지지하는 보유 지지 기구(도시 생략)를 구비하는 동시에, 상기 배양 용기(3)에 진동을 부여하는 가진 장치(도시 생략)를 구비하고 있다. 가진 장치는, 예를 들어 배양 용기(3)를 소정의 각도 범위로 왕복 요동시키는 장치이다. 또한, 가진 장치로서 초음파 진동을 가하는 장치나 수평 방향의 진동을 가하 는 장치를 채용해도 좋다.

본 실시 형태에 관한 자동 배양 장치(1)의 각종 장치에는 도시하지 않은 제어 장치가 접속되어 있다. 제어 장치는 각 공정의 순서나 동작 타이밍 등을 제어하는 동시에 동작 이력 등을 기록 보존하도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 본 실시 형태에 관한 배양 처리 장치(30) 및 자동 배양 장치(1)의 작용에 대해 이하에 설명한다.

본 실시 형태에 관한 자동 배양 장치(1)를 이용하여 세포를 배양하기 위해서는, 우선 환자로부터 채취된 골수액을 원심 분리 용기(도시 생략)에 넣은 상태로 원심 분리기(11)에 투입한다. 이 공정은 작업자가 행해도 좋고, 또한 핸드링 로봇(10)에게 행하게 해도 좋다. 이에 의해, 원심 분리기(11)의 작동에 의해 골수액 속으로부터 비중이 무거운 골수 세포가 모인다.

이렇게 모인 골수 세포는 핸드링 로봇(10)에 의해 배양 용기(3)에 투입된다. 이때, 컨베이어(9)의 작동에 의해 트레이(7)에 적재된 10개의 빈 배양 용기(3)가 제1 공간(S1)으로부터 제2 공간(S2)으로 발송되어 있다. 핸드링 로봇(10)은 차출된 배양 용기(3) 내의 2개의 덮개(3b)를 개방한 후에 파지 핸드(10a)를 작동시켜 이를 파지함으로써 쉐커(21) 상에 이동 탑재한다. 또한, 덮개(3b)를 개방하는 로봇을 별도 설치해도 좋다. 이에 따라 처리 직전에 덮개(3b)를 개방할 수 있어, 용기 본체(3a) 내에 이물질이 들어가는 확률을 저감시킬 수 있다.

칩 공급 장치(15)가 이동 기구(15b)를 작동시킴으로써 미사용의 칩(14)을 핸드링 로봇(10)의 동작 범위 내에 배치하면, 핸드링 로봇(10)은 칩 공급 장치(15)로 부터 미사용의 칩(14)을 수취하여 전동 피펫의 선단부에 부착한다.

이 상태에서 핸드링 로봇(10)을 작동시켜 전동 피펫 선단부의 칩(14)을 원심 분리기(11) 내에 모인 골수 세포에 접촉시킨다. 그리고, 전동 피펫을 작동시킴으로써 칩(14) 내에 골수 세포를 흡인한다. 흡인된 골수 세포는 핸드링 로봇(10)을 작동시킴으로써 쉐커(21) 상에 덮개(3b)를 개방하여 이동 탑재되어 있는 배양 용기(3) 내에 투입된다.

골수 세포를 배양 용기(3) 내에 투입하기 종료되면, 핸드링 로봇(10)은 칩 회수부까지 칩(14)을 반송하여 칩(14)을 제거한다.

이 경우에 있어서, 핸드링 로봇(10)에 의한 원심 분리기(11)로부터 배양 용기(3)까지의 골수 세포의 반송하는 동안, 골수 세포 투입 후의 배양 용기(3)로부터 칩 회수 장치까지의 칩(14)이 이동하는 동안 등에 칩(14)의 선단부로부터 골수 세포를 포함한 액체가 낙하하거나, 칩(14)으로부터 배양 용기(3)로의 투입시에 비말이 된 액체가 배양 용기(3) 밖으로 비산하거나 하는 것이 생각된다. 본 실시 형태에 관한 배양 처리 장치(30) 및 자동 배양 장치(1)에 따르면, 이와 같이 하여 배양 용기(3) 밖으로 비산한 골수 세포를 포함하는 액체는 상기 배양 용기(3)의 하방에 배치되어 있는 각종 처리 장치(11, 15, 16, 19)의 상면에 낙하된다.

본 실시 형태에 관한 배양 처리 장치(30)에 따르면, 각종 처리 장치, 특히 원심 분리기(11), 칩 공급 장치(15), 시약 등 공급 장치(16) 및 수평 이동 기구(19)의 상면이 시트 부재(31, 38, 40, 45)에 의해 덮여져 있으므로, 칩(14)이나 배양 용기(3) 등으로부터 낙하한 액체는 시트 부재(31, 38, 40, 45)에 포획됨으로써 흡수되어 각종 처리 장치(11, 15, 16, 19)에 부착하는 것이 방지된다. 또한, 시트 공급 장치(32) 및 시트 회수 장치(33)가 정기적으로 작동됨으로써 액체가 부착된 사용 완료의 시트 부재(31, 38, 40, 45)가 권취되고, 새로운 시트 부재(31, 38, 40, 45)가 공급된다. 따라서, 액체가 시간의 흐름에 따라 건조되어 분체화함으로써 배양 처리 장치(30) 내에 부유하는 것이 방지된다.

그 결과, 배양 처리 장치(30) 내의 청소 작업의 횟수를 줄일 수 있고, 보수 작업도 포함한 배양 처리의 자동화율을 더 향상시킬 수 있다.

다음에, 골수 세포가 투입된 배양 용기(3)는 수평 이동 기구(19)를 작동시킴으로써 쉐커(21)마다 수평 이동되어, 각 분주 로봇(13)의 동작 범위 내에 배치된다. 분주 로봇(13)은 칩 공급 장치(15)로부터 수취한 미사용의 칩(14)을 선단부에 부착한 전동 피펫(12)을 작동시킴으로써 시약 등 공급 장치(16)의 시약 등 용기(16b) 내로부터 DMEM이나 혈청, 혹은 각종 시약을 적량 흡인한 후에 배양 용기(3)의 상방까지 반송하여 배양 용기(3) 내로 주입한다. 혈청이나 각 시약의 흡인은 각 시약 등의 흡인마다 칩 공급 장치(15)로부터 미사용의 칩(14)으로 변환되어 행해진다. 이에 의해, 배양 용기(3) 내에 있어서는 적정한 배지 내에 골수 세포가 혼합된 상태로 존재하게 된다. 또한, 배지 내에 있어서 골수 세포를 균일하게 분포시키기 위해 쉐커(21)를 작동시켜 배양 용기(3)마다 진동을 가진하는 것으로 해도 좋다.

이 경우에 있어서, 시약 등 공급 장치(16)에 의한 각종 시약의 배양 용기(3) 내로의 주입시나, 쉐커(21)에 의한 가진시에 배양 용기(3) 내로부터 세포를 포함한 액체가 배양 용기(3) 밖으로 비산할 가능성이 있다. 본 실시 형태에 관한 배양 처리 장치(30) 및 자동 배양 장치(1)에 의하면, 배양 용기(3)의 하방에 배치되는 각종 처리 장치(11, 15, 16, 19)가 시트 부재(31, 38, 40, 45)에 의해 덮여져 있으므로, 비산한 액체를 시트 부재(31, 38, 40, 45)에 의해 포획하여 정기적으로 회수함으로써 세균의 증식이나 건조에 의한 부유를 방지할 수 있다.

그리고, 모든 처리를 종료한 배양 용기(3)는 수평 이동 기구(19)의 작동에 의해 핸드링 로봇(10)의 동작 범위로 복귀된다. 핸드링 로봇(10)은 용기 본체(3a)에 덮개(3b)를 덮은 후 배양 용기(3)를 트레이(7) 상으로 복귀시킨다.

트레이(7) 상의 모든 배양 용기(3)에 대해 소정의 처리가 행해진 후, 컨베이어(9)를 작동시킴으로써 트레이(7)에 적재된 배양 용기(3)가 제2 공간(S2)으로부터 제1 공간(S1)의 중앙 공간(S12) 내에 삽입된다.

이 상태에서 반송 로봇(5)을 작동시킴으로써 핸드(5c)에 의해 트레이(7)를 들어올린다. 그리고, 트레이(7)를 수용하는 배양실(4)의 전방까지 반송한 바로, 상기 배양실(4)의 도어(4a)를 개방하여 반송 로봇(5)에 의해 비어 있는 트레이 보유 지지 부재(4c) 상에 트레이(7)를 삽입한다. 그리고, 다시 도어(4a)를 폐쇄함으로써 배양실(4) 내의 배양 조건을 일정하게 보유 지지하여 세포의 배양이 행해지게 된다. 또한, 골수 세포 투입이나 DMEM, 혈청, 각종 시약의 투입이나 흡인의 순서는 적절하게 변경해도 좋은 것은 물론이다.

또한, 배지 교환이나 용기 교환할 때에도 상기와 마찬가지로 하여, 배양실(4) 밖에 배치되어 있는 반송 로봇(5)의 작동에 의해 배양실(4) 내의 배양 용기(3) 가 트레이(7)마다 취출되어 제1 공간(S1)으로부터 제2 공간(S2)으로 교환된다. 제2 공간(S2)에서는 배양 용기(3) 내에 트립신이 주입되어 배양 용기(3) 내의 세포가 박리된 상태로 핸드링 로봇(10)의 작동에 의해 원심 분리기(11) 내에 투입되어 간엽계 줄기 세포 등의 필요한 것만 모아진다. 그 밖의 처리 공정은 상기와 마찬가지이다.

그리고, 복수회의 배지 교환이나 용기 교환을 통한 소정 기간에 걸치는 배양 공정을 행함으로써 간엽계 줄기 세포가 충분한 세포수까지 증식시킬 수 있게 된다. 충분한 세포수에 도달하였는지 여부는 핸드링 로봇(10)의 작동에 의해 간엽계 줄기 세포가 바닥면에 부착한 배양 용기(3)를 현미경(17)까지 반송함으로써 측정되고 판단된다. 또한, 트레이(7) 상에는 동일 검체의 배양 용기(3)가 적재되어 있어도 좋고, 다른 검체의 배양 용기(3)가 혼재되어 있어도 좋다. 또한, 쉐커(21) 상에는 동일 검체의 배양 용기(3)가 적재되어도 좋고, 다른 검체의 배양 용기(3)가 혼재되어 있어도 좋다.

이와 같이 하여, 본 실시 형태에 관한 자동 배양 장치(1)에 의해 환자로부터 채취한 골수액으로부터 충분한 세포수의 간엽계 줄기 세포를 자동적으로 배양하는 것이 가능해진다. 또한, 충분한 간엽계 줄기 세포가 얻어진 후에는 배양 용기(3) 내에 인산 칼슘과 같은 생체 조직 보충재 및 덱사메타존과 같은 분화 유도 인자를 투입하여 다시 배양 공정을 계속함으로써 생체의 결손부에 보충 가능한 생체 조직 보충체를 제조하는 것으로 해도 좋다.

이 경우에 있어서, 본 실시 형태에 관한 자동 배양 장치(1)에 의하면 배양실 (4) 내에 배양 용기(3)를 취출하기 위한 기구부가 존재하지 않는다. 즉, 배양실(4) 내에는 트레이(7)를 적재한 상태에서 지지하는 트레이 보유 지지 부재(4c)가 설치되어 있을 뿐이고, 배양 용기(3)를 취출하기 위한 기구부는 모두 배양실(4) 밖에 배치된 반송 로봇(5)에 집약되어 있다. 그리고, 반송 로봇(5)은 트레이(7)의 출입 작업이 행해진 후에는 배양실(4)의 도어(4a)의 외측에 완전히 퇴피할 수 있도록 되어 있다.

따라서, 도어(4a)가 폐쇄된 상태에서는 배양실(4) 내에 기구부가 존재하지 않고, 기구부의 작동에 의해 발생하는 먼지의 발생은 전혀 존재하지 않는다. 또한, 배양실(4) 내에는 온도 37 ± 0.5 ℃, 습도 100 ％ 및 CO₂농도 5 ％ 등으로 유지되지만 기구부가 존재하지 않기 때문에, 이러한 환경 하에 있어서도 부식 등의 문제가 생기는 일이 없다. 또한, 도어(4a)가 개방된 상태에 있어서도 배양실(4) 내에 삽입되는 것은 반송 로봇(5)의 핸드(5c) 선단부만이며, 실질적으로 회전 기구나 미끄럼 이동 기구가 배양실(4) 내에 들어가는 일은 없다. 따라서, 배양실(4) 내로의 먼지의 침입이 억제되어 배양실(4) 내부의 청정도를 높일 수 있다.

또한, 배양실(4)은 CO₂ 인큐베이터, 멀티 가스 인큐베이터, 인큐베이터, 보냉고 등과 같이 배양에 이용되는 것 혹은 그 조합으로 구성되어 있어도 좋다.

또한, 본 실시 형태에 관한 자동 배양 장치(1)는 반송 로봇(5)이 설치되어 있는 중앙 공간(S12)의 상부에 공기 청정부(6)를 구비하고 있으므로 반송 로봇(5)이 존재하는 중앙 공간(S12) 내에도 항상 청정도가 유지되어 있다. 따라서, 배양 실(4)의 도어(4a)가 개방될 때에도 배양실(4) 내에 먼지가 유입되는 것을 최소한으로 억제하는 것이 가능해진다.

따라서, 본 실시 형태에 관한 자동 배양 장치(1)에 의하면 배양 중인 세포가 먼지 등에 의해 오염될 가능성을 저감시켜 건전한 세포를 배양할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 나타낸 구성으로 한정되는 것은 아니다. 즉, 배양실(4)의 형상이나 수, 반송 로봇(5), 핸드링 로봇(10) 및 분주 로봇(13)의 형태나 수, 각종 장치의 형태나 수 등은 하등 한정되지 않고, 적용 조건에 맞추어 임의로 설정할 수 있다.

또한, 성장 인자로서는 사이트카인 외에, 예를 들어 농축 혈소판, BMP, EGF, FGF, TGF-β, IGF, PDGF, VEGF, HGF나 이들을 복합시킨 것 등의 성장에 기여하는 물질을 채용하는 것으로 해도 좋다. 또한, 항생제으로서는 페니실린계 항생 물질 외, 세펨계, 매크로라이드계, 테트라사이클린계, 호스호마이신계, 아미노글리코시드계, 뉴키놀론계 등 임의의 항생 물질을 채용할 수 있다.

또한, 생체 조직 보충재로서는 인산 칼슘 대신에 생체 조직에 친화성이 있는 재료이면 임의의 것으로 좋고, 생체 흡수성의 재료이면 보다 바람직하다. 특히, 생체 적합성을 갖는 다공성 세라믹스나, 콜라겐, 폴리유산, 폴리글리콜, 히알론산 또는 이들의 조합을 이용해도 좋다. 또한, 티탄 같은 금속이라도 좋다. 또한, 생체 조직 보충재는 과립 형상이라도 블럭 형상이라도 좋다.

또한, 본 실시 형태에 관한 배양 처리 장치(30) 및 자동 배양 장치(1)에 있 어서는 시트 부재(31, 38, 40, 45)에 의해 원심 분리기(11), 칩 공급 장치(15), 시약 등 공급 장치(16) 및 수평 이동 기구(19)의 상면을 피복하는 것으로 하였지만, 이것으로 한정되는 것은 아니라 다른 처리 장치, 예를 들어 배양 용기(3)를 적재하는 쉐커(21)의 적재대(46), 현미경(17)의 X-Y 스테이지 등의 상면을 상기와 같은 시트 부재에 의해 피복하는 것으로 해도 좋다. 또한, 시트 공급 장치(32) 및 시트 회수 장치(33)로서 롤 형상으로 권취 방식의 것을 채용하였지만, 절첩된 시트 부재(31, 38, 40, 45)를 전개하면서 공급하고, 혹은 권취하지 않고 회수 용기(도시 생략) 내로 회수해도 좋다. 또한, 칩(14)을 삽입 가능한 구멍(36, 39, 41)을 시트 부재에 설치해 두고, 그 구멍(36, 39, 41)을 처리 장치(11, 15, 16)에 설치한 삽입구(11a, 16c) 등에 일치시키는 것으로 하였지만, 이것을 대신하여 시트 부재(31, 38, 40, 45)를 전동 피펫(12) 등에 의해 관통 가능하게 구성해 두고, 전동 피펫(12) 등에 의해 임의의 장소에 구멍을 개방하면서 칩 교환이나 시약 등의 흡인을 행하는 것으로 해도 좋다.

또한, 도9에 도시된 바와 같이 에틸알코올과 같은 소독액(A)을 시트 부재(31, 38, 40, 45)에 함침시키는 소독액 공급 장치(47)를 설치해도 좋다. 이 소독액 공급 장치(47)는 소독액(A)을 저류하는 리저버 탱크(48)와, 상기 리저버 탱크(48)의 출구 배관(49)에 설치되어 시트 부재(31, 38, 40, 45)에 접촉되는 스폰지 부재(50)를 구비하고 있다. 이에 의해, 리저버 탱크(48) 내의 소독액(A)이 스폰지 부재(50)를 통하여 서서히 침출하여 시트 부재(31, 38, 40, 45)에 함침되도록 되어 있다. 이와 같이 구성함으로써, 배양 용기(3) 내로부터 비산한 세포를 포함하는 액체가 시트 부재(31, 38, 40, 45)에 포획되어도 소독액(A)에 의해 소독됨으로써 세균이 증식되는 것을 방지할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 수평 이동 기구(19)로서 수평 이동 기구 본체(42)에 대해 슬라이더(20)를 이동시키는 구조의 것을 이용하여 설명하였지만, 수평 이동 기구 본체(42) 상을 이동하는 시트 부재(45) 자체에 배양 용기(3)를 적재하여 컨베이어와 같이 사용해도 좋다. 이 경우에는 배양 용기(3)가 시트 부재(45)에 대해 위치 결정되지 않음으로써 위치 어긋남을 생기게 하는 것이 생각되므로, 카메라와 같은 위치 검출 장치(도시 생략)에 의해 배양 용기(3)의 위치를 확인하면 좋다.

또한, 시트 부재(31, 38, 40, 45)에 의해 피복하는 부위는 배양 처리 장치(30) 내로 한정되지 않고, 제1 공간(S1) 내의 다양한 장치를 피복하는 것으로 해도 좋다.

또한, 소독액 공급 장치(47) 대신에 시트 부재(31, 38, 40, 45) 자체를 항균 작용을 갖는 것으로 해도 좋다. 이와 같이 함으로써, 소독액 공급 장치(47)와 마찬가지로 세균의 번식 등을 방지할 수 있는 동시에 소독액(A)의 보급을 불필요로 하고, 또한 자동화율을 향상시킬 수 있다.

또한, 도10 및 도11에 도시된 바와 같이 수평 이동 기구(42)에 의해 이동되는 쉐커(21)의 적재대(46) 상에 배양 용기(3)를 탑재하는 트레이 부재(51)를 착탈 가능하게 고정하는 것으로 해도 좋다.

도10은 구획벽(133, 134)에 의해 배양 처리 장치(30)의 제2 공간(S2)을 상하 3개의 공간 S21, S221, S222로 구획한 예를 나타내고 있다. 공간 S21은 배양 용기 에 대해 처리가 행해지는 공간이며, 높은 청정도로 유지되어 있다. 공간 S221은 주로 기구부, 칩 공급 장치(15) 및 시약 등 공급 장치(16)가 배치되는 공간이다.

공간 S222에는 원심 분리기(11), 저류 탱크(18), 칩 회수부(131)의 폐기 용기(139) 및 배기 팬(141)이 배치되어 있다. 배기 팬(141)의 출구에는 HEPA 필터와 같은 필터(142)가 설치되어 배기되는 공기를 청정으로 하도록 되어 있다. 공기 청정기(132)로부터 하강하는 공간 S21 내의 기류는 배기 팬(141)에 의해 흡인되어 통풍구(138, 143)를 통하여 공간 S222로 유도되고, 배기 팬(141)에 의해 외부에 배기되도록 되어 있다.

부호 135는 적재대(46)를 공간 S21에 있어서 이동시키기 위해 적재대(46)를 공간 S221 내의 수평 이동 기구(19)에 연결하기 위한 긴 구멍이고, 136은 공간 S221에 배치된 칩 공급 장치(15)로부터 공간 S21 내에 칩(14)을 취출하기 위한 관통 구멍이고, 137은 사용 완료의 칩(14)을 폐기하기 위한 폐기구이다.

이 경우에, 트레이 부재(51)를 일회용 가능하게 하도록 미사용의 트레이 부재(51)를 공급하는 트레이 공급부(52)와, 사용 완료의 트레이 부재(51)를 회수하는 트레이 회수부(53)를 설치하고, 이동 탑재 로봇(54)(트레이 공급 장치, 트레이 회수 장치)에 의해 트레이 공급부(52)로부터 적재대(46) 상에, 또는 적재대(46)로부터 트레이 회수부(53)로 이동시키는 것으로 하면 좋다.

트레이 부재(51)는, 예를 들어 멸균 처리된 평판 부재이고, 그 상면에 배양 용기(3)를 끼워 맞추는 오목부(고정부)(51a)를 구비하는 동시에 모서리부 전체 주위에 걸쳐 입상하는 주위벽(51b)을 구비하고 있다. 또한, 하면에는 트레이 공급부 (52)에 적층된 상태에 있어서도, 이동 탑재 로봇(54)에 의해 들어올리는 것을 가능하게 하도록 대향하는 2 변을 따라 하측에 인접하는 다른 트레이 부재(51) 또는 마루 사이에 간극을 형성하는 단차부(51c)가 설치되어 있다. 또한, 하면에는 상기 쉐커(21)의 적재부(46)에 대해 트레이 부재(51)를 고정하는 고정부(도시 생략)가 설치되어 있다.

상기 가동 탑재 로봇(54)은, 예를 들어 반송 로봇(5)과 마찬가지로 다관절 로봇이며, 선단부에 포크 형상의 핸드(55)를 구비하고 있다. 이동 탑재 로봇(54)은 다관절을 자유롭게 회전시켜 핸드(55)를 트레이 공급부(52)의 각 트레이 부재(51)에 위치 맞춤하고, 포크 형상의 핸드(55)의 선단부를 트레이 부재(51)에 설치한 단차부(51c)에 삽입하여 들어올림으로써 트레이 부재(51)를 반송할 수 있도록 되어 있다.

이와 같이 구성함으로써, 배양 용기(3)에 대한 배지 교환이나 교반 등의 처리가 행해지는 적재대(46) 상에 있어서, 배지의 공급이나 교반 등을 할 때 배양 용기(3)의 상부 개구로부터 외부에 돌출한 내부의 검체나 배지 등이, 바로 아래의 트레이 부재(51)에 의해 받아낼 수 있게 된다. 따라서, 배지나 검체 등의 비산하는 범위를 비교적 좁은 트레이 부재(51)의 범위 내에 그쳐 광범하게 비산하는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 트레이 부재(51)를 교환하는 것만으로 배양 처리 장치 내부의 공간 S2를 청정의 상태로 유지할 수 있다.

또한, 상기 트레이 부재(51)에는 전체 주위에 걸쳐 입상하는 주위벽(51b)이 설치되어 있으므로, 가령 다량의 배지 등이 배양 용기(3)로부터 트레이 부재(51) 상에 누설되었다고 해도, 주위벽(51b)에 의해 막아짐으로써 그 이상 외측으로 누설하는 것이 방지되게 된다.

또한, 상기 트레이 부재(51)에는 배양 용기(3)를 끼워 맞추는 오목부(51a)가 설치되어 있으므로 수평 이동 기구(19)에 의한 이동할 때, 혹은 쉐커(21)의 작동에 의한 진동할 때, 혹은 배지 교환 등에 있어서 배양 용기(3)가 경사지게 될 때 등, 트레이 부재(51)에 대해 배양 용기(3)의 위치가 어긋나는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는 트레이 공급부(52)에 적층된 각 트레이 부재(51)에 대해, 이동 탑재 로봇(54)의 작동에 의해 핸드(55)를 위치 맞춤하여 들어올려지는 것으로 하였지만, 이 대신에 트레이 공급부(52)측에 스프링으로 밀어올리는 기구 등을 설치해 두어 항상 일정한 높이 위치에 있어서 핸드(55)에 공급하도록 해도 좋다.

또한, 도12에 도시된 바와 같이 트레이 공급부(52)에 적층된 트레이 부재(51)의 상방을 덮는 커버(56)를 배치하는 것으로 해도 좋다. 이에 의해, 트레이 공급부(52)에 대기하고 있는 트레이 부재(51)에 부유해 온 먼지 등이 낙하되어 부착되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 트레이 부재(51)에 있어서는 배양 용기(3)를 끼워 맞추는 오목부(51a)를 설치하였지만, 이 대신에 도13에 도시된 바와 같이 배양 용기(3) 측면에 밀착되는 핀(57)(고정부)을 복수 설치해 두어도 좋다.

또한, 단일의 이동 탑재 로봇(54)의 단일의 핸드(55)에 의해 미사용의 트레이 부재(51)의 공급과 사용 완료의 트레이 부재(51)의 회수를 행하는 것으로 하였 지만, 이 대신에 공급용과 회수용으로 핸드를 나누는 것으로 해도 좋고, 공급용의 이동 탑재 로봇과 회수용의 이동 탑재 로봇을 별개로 설치하는 것으로 해도 좋다. 이에 의해, 더 확실하게 다른 종류의 검체 사이의 혼입을 방지하는 것이 가능해진다.

Claims

검체를 수용한 배양 용기의 덮개를 개방하여 배양 용기 내부의 검체에 대해 소정의 처리를 실시하는 처리 장치를 수용한 처리실을 구비하고, 배양 용기로부터 하방에 배치되는 상기 처리 장치의 상면을 피복하는 시트 부재를 구비하는 배양 처리 장치.
제1항에 있어서, 띠 형상의 상기 시트 부재를 롤 형상으로 권취하여 이루어지는 시트 공급 롤과, 상기 공급 롤로부터 시트 부재를 조출하는 시트 공급 장치와, 사용 완료의 시트 부재를 회수하는 시트 회수 장치를 구비하는 배양 처리 장치.
제2항에 있어서, 상기 시트 회수 장치가, 상기 시트 부재를 롤 형상으로 권취하는 권취 장치를 구비하는 배양 처리 장치.
제2항에 있어서, 상기 시트 부재가 액체를 흡수 가능한 재질로 이루어지는 배양 처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 시트 부재에 소독액을 함침시키는 소독액 공급 장치가 구비되어 있는 배양 처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 시트 부재가 항균 작용을 갖는 재질로 이루어지는 배양 처리 장치.
제1항에 있어서, 검체를 수용한 배양 용기의 덮개를 개방하여 배양 용기 내부의 검체에 대해 소정의 처리를 실시할 때에 배양 용기를 적재하는 적재대 상에, 트레이 부재를 공급하는 트레이 공급 장치를 구비하는 배양 처리 장치.
제7항에 있어서, 배양 용기 내부의 검체에 대한 처리가 종료되어 배양 용기가 트레이 부재 상으로부터 제거된 후에, 사용 완료의 트레이 부재를 회수하는 트레이 회수 장치를 구비하는 배양 처리 장치.
제7항에 있어서, 상기 트레이 부재에, 상기 트레이 부재에 배양 용기를 고정하는 고정부가 설치되어 있는 배양 처리 장치.
제7항에 있어서, 상기 트레이 부재에, 배양 용기가 적재되었을 때에 배양 용기를 둘러싸는 주위벽이 설치되어 있는 배양 처리 장치.
검체를 수용한 배양 용기를 출입 가능하게 수용하는 배양실과, 상기 배양실의 외부에 배치되어 배양 용기의 덮개를 개방하여 배양 용기 내부의 검체에 대해 소정의 처리를 실시하는 처리 장치를 수용한 처리실과, 이들 처리실과 배양실 사이에서 배양 용기를 반송하는 반송 기구를 구비하고,

상기 처리실 또는 배양실 중 적어도 어느 하나에, 배양 용기로부터 하방에 배치되는 상기 처리 장치의 상면을 피복하는 시트 부재를 구비하는 자동 배양 장치.