TWI798347B - 清淨空間維持裝置、建築結構體、細胞培養方法及細胞製造方法 - Google Patents

清淨空間維持裝置、建築結構體、細胞培養方法及細胞製造方法 Download PDF

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上西彰
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Abstract

本發明實現能夠持續地進行細胞培養的細胞培養方法等。作業室(40)具備對作業空間(48)內供給正負離子的離子產生器(47)。

Description

清淨空間維持裝置、建築結構體、細胞培養方法及細胞 製造方法
本發明關於清淨空間中的細胞培養方法及為了細胞培養的裝置、設施等。
在進行細胞培養的情況下，為了防止汙染，會在清淨空間(無菌空間)內進行作業。於專利文獻1，公開有形成清淨空間的安全櫃的一例。
專利文獻1：日本特開2016-165249號(2016年9月15日公開)。
為了維持清淨空間，有必要在細胞培養的區段內的好的時機進行除菌處理。也有針對研究設施的整體進行除菌處理的情形。作為除菌處理，一般而言進行使用了福馬林、過氧乙酸製劑、過氧化氫或紫外線等的處理。
在如此的現有的除菌處理，存在有以下問題：在進行該除菌處理的期間(從數小時至一週左右)，無法進行細胞培養及與細胞培養有關的作業。
本發明的一方案的目的在於，實現能夠持續地進行細胞培養或與細胞培養有關的作業的清淨空間維持裝置及細胞培養方法等。
為了解決上述課題，本發明的一實施形態的清淨空間維持裝置，包括：空間形成部，對用於進行細胞培養或與該細胞培養有關的作業的空 間進行劃分；以及抑制因子供給部，對該空間供給對人體無害的第一微生物生育抑制因子、或對被供給至該空間的氣體通過的過濾器供給第二微生物生育抑制因子。
本發明的一實施形態的細胞培養方法，包括以下工序：對用於進行細胞培養或與該細胞培養有關的作業的空間供給對人體無害的第一微生物生育抑制因子、或將利用第二微生物生育抑制因子而生成的清淨氣體對該空間供給；以及在被供給有該第一微生物生育抑制因子的該空間內或被供給有該清淨氣體的該空間內進行細胞培養或與該細胞培養有關的作業。
本發明的一實施形態的細胞製造方法，包括以下工序：對用於進行細胞培養或與該細胞培養有關的作業的空間供給對人體無害的第一微生物生育抑制因子、或將利用第二微生物生育抑制因子而生成的清淨氣體對該空間供給；以及在被供給有該第一微生物生育抑制因子的該空間內或被供給有該清淨氣體的該空間內進行細胞培養或與該細胞培養有關的作業，由此製造培養細胞。
本發明的一實施形態的建築結構體，劃定用於進行細胞培養或與該細胞培養有關的作業的空間，其特徵在於，包括：抑制因子供給部，對該空間供給對人體無害的第一微生物生育抑制因子、或對被供給至該空間的氣體通過的過濾器供給第二微生物生育抑制因子。
根據本發明的一方案，能夠不因除菌處理而中斷，持續地進行細胞培養或與細胞培養有關的作業。
1:安全櫃
3、48:作業空間
4:空間形成部
5:作業台
7:HEPA過濾器
8、35、47:離子產生器(抑制因子供給部)
8A、8B:離子產生部
8Aa、8Ba:放電電極凸部
8Ab、8Bb:感應電極環
9、34、46:送風機
10:排氣用HEPA
12:前面擋門
14:室內空氣
15:開口部
16:循環流路
17:清淨空氣
20:清潔室
21:給氣口
30:培養箱
31:層架
32:框
33:流路
36:加熱器
37:本體
38:培養空間
40:作業室
41:壁面
42:底板
43:門
44:空調機
45:HEPA過濾器
50:控制裝置
60:細胞培養系統
70:過濾器
80:抑制因子供給部
81:第一單元
82:第二單元
圖1是示出實施形態一的安全櫃的構成的剖面圖。
圖2是示出離子產生器的構成的圖。
圖3是示出實施形態二的清潔室的構成的剖面圖。
圖4是將實施形態三的培養箱於與其正面平行的平面切斷時的剖面圖。
圖5是示出實施形態四的細胞培養系統的構成的示意圖。
圖6是示出過濾形態中的抑制因子供給部與過濾器的位置關係的圖。
圖7是示出正負離子對支原體(Mycoplasma)的效果的圖表。
圖8是示出正負離子對浮游細菌的效果的圖表。
〔實施形態一〕
以下，對本發明的一實施形態進行詳細地說明。在本說明書中，所謂除菌的概念，不僅使細菌、黴菌類、病毒等的微生物死滅，還包含抑制該微生物的生育及增殖、以及將該微生物藉由過濾等物理性地去除。此外，在以下，有時會將該微生物稱為細菌等。
圖1是示出本實施形態的安全櫃1的構成的剖面圖。安全櫃1為維持用以進行與細胞培養有關的作業的清淨空間(無菌空間)的清淨空間維持裝置。安全櫃1尤其是假設為對與再生醫療有關的多細胞生物(例如，人類)的細胞進行培養而設計。成為上述細胞培養對象的細胞，例如為人工多能性幹細胞(iPS細胞)。但是，也可以為了用於再生醫療的細胞培養以外的無菌操作(例如，細菌、真菌或植物細胞的培養)而使用安全櫃1。
如圖1所示，安全櫃1具備空間形成部4，其劃分用於進行與細胞培養有關的作業的作業空間3。空間形成部4的底面被利用作為作業台5。前面擋門12也能夠視為空間形成部4的一部分。
從作為前面擋門12與作業台5之間的間隙的開口部13吸入的室內空氣14，向形成於作業台5的開口部15流入後，通過形成於本體2的內部的循環流路16，被吸入送風機9。被吸入至送風機9的空氣，由給氣用HEPA(High Efficiency Particulate Air Filter)過濾器7過濾後，通過離子產生器8(抑制因子供給部)，由此被賦予正離子及負離子(第一微生物生育抑制因子)。被賦予正離子及負離子的空氣，作為清淨空氣17(清淨氣體)被供給至作業空間3。
離子產生器8，較佳為以作業空間3內的正離子及負離子的濃度分別為7000個/cm3以上、100萬個/cm3以下，更佳為7000個/cm3以上、40萬個/cm3以下的方式供給正離子及負離子。將正離子及負離子的濃度設為7000個/cm3以上，由此能夠抑制細菌等的生育及增殖。又，將正離子及負離子的濃度設為100萬個/cm3以下，由此能夠抑制對成為培養對象的細胞的不良影響。進而，將該濃度設為40萬個/cm3以下，由此能夠更確實地抑制該不良影響。本發明的發明者確認了以下事態：若將該濃度設為40萬個/cm3以下，則在培養iPS細胞的情況下，關於陽性率、生存率及增殖率會獲得與對照組相同的值。此外，在以下的說明中，有時會將正離子及負離子總稱稱為正負離子。
如此般離子產生器8內置於安全櫃1，對往作業空間3供給的氣體供給作為第一微生物生育抑制因子的正負離子。由於在清淨空氣17含有正負離子，因此能夠抑制存在於作業空間3內的細菌等的生育及增殖。
向作業空間3內供給的清淨空氣17的一部分，向開口部15流入後，被吸入送風機9，再次被賦予正負離子。如此對在安全櫃1的內部進行循環的空氣持續地賦予正負離子，由此維持作業空間3的清淨度。
另一方面，在循環流路16上昇的空氣的一部分，由排氣用HEPA10過濾，作為清淨空氣從排氣口11向裝置外排出。
在本說明書中的微生物生育抑制因子，是指具有使細菌、黴菌類等對細胞培養造成不良影響的微生物的生育及增殖獲得抑制的能力的物質、具有使病毒等的微生物不活化的能力的物質、或為了從空氣中去除上述的微生物而被利用的物質。作為微生物生育抑制因子的利用形態，考慮有將微生物生育抑制因子向作業空間3供給的形態(放出形態)、與對被供給至作業空間3內的氣體通過的過濾器供給微生物生育抑制因子的形態(過濾形態)。
在放出形態中使用的第一微生物生育抑制因子，雖然具有抑制細菌或黴菌類的生育及增殖的能力、或使病毒不活化的能力，但是較佳為對人體無害，實質上不會阻礙多細胞生物的細胞增殖的因子。
在放出形態中，作為可利用的第一微生物生育抑制因子，能夠列舉出包含正負離子、及自由基的奈米尺寸的帶電微粒子。在過濾形態中，作為可利用的第二微生物生育抑制因子，能夠列舉出電荷、低溫等離子體及氯化合物。關於正負離子以外的微生物生育抑制因子的細節於下面說明。
雖然給氣用HEPA過濾器7為用以捕捉細菌、病毒等的微生物或不活化對象的過濾器，但是在由正負離子進行的抑制微生物的生育及增殖的效果充分的情況下，也可省略給氣用HEPA過濾器7。
圖2是示出離子產生器8的構成的圖。如圖2的(a)所示，離子產生器8具備在相對於氣流F1、F2垂直的方向上並排的兩個離子產生部8A及8B。藉由未圖示的給電部對離子產生部8A及8B供給電壓，由此，離子產生部8A及離子產生部8B分別進行電暈(corona)放電，產生離子。離子產生部8A產生正離子，離子產生部8B產生負離子。
又，如圖2的(a)所示，也可以並排使兩個以上的離子產生部8A並排而成的第一單元81、與使兩個以上的離子產生部8B並排而成的第二單元82來作為離子產生器8。
離子產生部8A及8B，分別具有呈尖銳狀的放電電極凸部8Aa、8Ba、及圍繞放電電極凸部8Aa、8Ba的感應電極環8Ab、8Bb。放電電極凸部8Aa及8Ba分別配置於感應電極環8Ab、8Bb的中心部。
此外，放電電極凸部8Aa、8Ba，可以為面電極、針電極、刷電極等，只要是可放電，則不論放電電極凸部8Aa、8Ba的形狀、種類及原材料為何皆可。
離子產生部8A被施加正電壓。當對離子產生部8A施加正電壓時，在因放電產生的等離子區域，空氣中的水分子被電解，主要生成氫離子H+。而且，在已生成的氫離子H+的周圍凝集空氣中的水分子，形成穩定的電荷為正的簇離子H+(H2O)m。
離子產生部8B被施加負電壓。當對離子產生部8B施加負電壓時，在因放電產生的等離子區域，空氣中的氧分子被電解，主要生成氧離子O2 -。而且，在已生成的氧離子O2 -的周圍凝集空氣中的水分子，形成穩定的電荷為負的簇離子O2 -(H2O)n。在此，m、n為任意的整數。在本說明書中，稱為「正離子」時是指正的簇離子，稱為「負離子」時是指負的簇離子。 此外，正負的簇離子的生成，能夠藉由飛行時間分解質譜(Time of flight mass spectrometry)來確認。
(安全櫃1的效果)
當正離子及負離子同時被放出至空氣中時，在空氣中浮游的微生物的表面凝集而包圍該等微生物。並且，瞬間正離子與負離子結合，而[‧OH](羥基自由基)或H2O2(過氧化氫)被凝集生成在微生物的表面上。[‧OH]及H2O2，由於是氧化力非常高的活性種，因此藉由化學反應分解微生物表面的蛋白質以抑制微生物活動。
因此，藉由離子產生器8使正離子及負離子產生，向作業空間3供給，由此能夠使存在於作業空間3內的病毒不活化，抑制存在於作業空間3內的細菌及黴菌類的生育及增殖。
正負離子由於對人體及培養細胞無害，因此能夠進行細胞培養的作業的同時，進行作業空間3的除菌。因此，不會產生為了除菌處理而不能進行細胞培養的作業的時期。其結果，能夠進行效率良好的細胞培養。
雖然在現有的安全櫃中，也能夠藉由給氣用HEPA過濾器7捕捉細菌等，但是難以抑制侵入至作業空間3的細菌等的生育及增殖。
〔實施形態二〕
在以下說明關於本發明的其他的實施形態。此外，為了便於說明，對具有與在上述實施形態已說明的構件相同功能的構件，標註相同的符號，不重複其說明。
圖3是示出本實施形態的清潔室20的構成的剖面圖。清潔室20為內置有離子產生器8的清淨空間維持裝置。如圖3所示，清潔室20藉由使送風機9動作而從給氣口21供給空氣，已供給的空氣通過給氣用HEPA過濾器7。 進而，清潔室20藉由離子產生器8對通過給氣用HEPA過濾器7的空氣賦予正負離子。已被賦予正負離子的空氣(清淨空氣17)，向作業空間3供給。
離子產生器8較佳為以作業空間3內的正離子及負離子的濃度分別為7000個/cm3以上、100萬個/cm3以下，更佳為7000個/cm3以上、40萬個/cm3以下的方式供給正負離子。
藉由清淨空氣17所含有的正負離子，能夠使存在於作業空間3內的病毒不活化，且抑制存在於作業空間3內的細菌及黴菌類的生育及增殖。清潔室20除了用於與再生醫療有關的細胞培養的作業以外，還能夠作為用於進行其他的無菌操作(例如，用於細菌、真菌或植物細胞的培養的作業)的清淨空間維持裝置而使用。
〔實施形態三〕
在以下說明關於本發明的再另外的實施形態。此外，為了便於說明，對具有與在上述實施形態已說明的構件相同功能的構件，標註相同的符號，不重複其說明。
圖4是示出本實施形態的培養箱(incubator)30(恆溫裝置)的構成的剖面圖。圖4是將培養箱30於與其正面平行的平面切斷時的剖面圖。培養箱30是內置有離子產生器35(抑制因子供給部)的清淨空間維持裝置。
如圖4所示，培養箱30，具備用於載置培養皿等的複數個層架31、保持層架31的框32、送風機34、離子產生器35及加熱器36。離子產生器35與離子產生器8相同地使正負離子產生。
離子產生器35，較佳為以作業空間3內的正離子及負離子的濃度分別為7000個/cm3以上、100萬個/cm3以下，更佳為7000個/cm3以上、40萬個/cm3以下的方式供給正負離子。
藉由培養箱30的本體37(恆溫空間形成部)，劃分用於培養細胞的培養空間38(恆溫空間)。該培養空間藉由加熱器36調節成對培養較佳的溫度。又，也可以將用以將CO2向培養空間38供給的供給管(未圖示)設置於本體37。
藉由送風機34，在培養箱30的內部產生氣流。該氣流在流路33進行循環，並且通過形成於框32的複數個開口部而通過層架31之間。離子產生器35，位於在流路33中較送風機34靠氣流下游的位置。因此，離子產生器35產生的正負離子，能夠在培養箱30的內部循環，且維持培養箱30的內部的清淨度。
〔實施形態四〕
在以下說明關於本發明的再另外的實施形態。圖5是示出本實施形態的細胞培養系統60的構成的示意圖。細胞培養系統60為用於培養與再生醫療有關的多細胞生物的細胞的系統(細胞培養設施)。但是，也可以將細胞培養系統60作為用於再生醫療的細胞培養以外的細胞培養的系統而使用。
細胞培養系統60，具備作業室40(建築結構體)及控制裝置50。細胞培養系統60也可以具備複數個作業室40。作業室40，具有複數個壁面41、底板42及頂板(未圖示)，藉由這些構件來劃分作業空間48。作業空間48為用於進行細胞培養或與該細胞培養有關的作業的空間。於壁面41的至少一個，設置至少一個門43。向作業空間48的進出，能夠藉由開閉門43而進行。
於作業空間48，配置有安全櫃1、清潔室20及培養箱30。這些裝置的配置沒有特別限定，也可以僅配置這些裝置中的一部分。又，也可以取代這些裝置，而配置現有的安全櫃、清潔室或培養箱。
在壁面41或頂板的至少一處，設置空調機44(抑制因子供給部)。空調機44為裝配的裝置，具有一般的空調功能以及使正負離子產生的功能。該空調機44具備HEPA過濾器45、送風機46及離子產生器47。離子產生器47與離子產生器8相同地使正負離子產生。已產生的正負離子，乘著送風機46產生的氣流，放出至作業空間48。只要以送風機46產生的氣流遍布至作業空間48的各角落的方式，設定空調機44的設置位置及送風方向即可。
離子產生器47，較佳為以作業空間48內的正離子及負離子的濃度分別為7000個/cm3以上、100萬個/cm3以下，更佳為7000個/cm3以上、40萬個/cm3以下的方式供給正負離子。若是正負離子的濃度分別為7000個/cm3以上的話，則能夠抑制細菌及病毒等的生育及增殖。另一方面，當正離子及負離子的濃度過高時，恐有對細胞培養帶來阻礙之虞。因此，正離子及負離子的濃度較佳分別為100萬個/cm3以下，更佳為40萬個/cm3以下。
但是，正離子及負離子的濃度的上限值，根據成為培養對象的細胞而不同。因此，也可以根據在開始細胞培養前成為培養對象的細胞種類，設定作業空間48中的正負離子的濃度。
作為使作業空間48內的正負離子的濃度變化的方法，能夠使用以下方法：(1)變更空調機44的設置台數、(2)變更在設置的複數個空調機44(或離子產生器47)中的進行動作的空調機44(或離子產生器47)的數量、(3)變更空調機44的設置位置、(4)變更送風機46的風速、風量 或風向等。為了使如此的調整成為可能，也可以使空調機44並非為裝配的裝置，而是作為可移動的裝置而實現。
控制裝置50為控制空調機44的裝置，可以設置於作業室40的內部，也可以設置於作業室40的外部，也可以內置於空調機44。控制裝置50，也可以控制設置於複數個作業室40的各者的空調機44。
控制裝置50，遵從使用作業室40的使用者的指示來控制空調機44的動作。尤其是，控制裝置50也可以遵從該使用者的指示而對離子產生器47產生的正負離子的量進行調節。離子產生器47只要持續地產生正負離子即可。但是，也可以在不進行無菌操作的時間帶(例如，夜間)中，控制裝置50以離子產生器47不產生正負離子的方式控制離子產生器47。
又，控制裝置50，也可以根據門43的開閉，使離子產生器47的正負離子的供給量變化。例如，控制裝置50，也可以從門43打開後經過既定的時間(例如，5分鐘)，使由離子產生器47產生的正負離子的供給量增加。藉由此構成，能夠在易於產生污染的狀況中提高由正負離子產生的除菌效果。相反的，也可以在長時間不進行門43的開閉的情況下，使由離子產生器47產生的正負離子的供給量降低。
門43的開閉，藉由與控制裝置50可通信地連接的感測器51而被檢測。感測器51可以是物理性地檢測門43的開閉的裝置，也可以是紅外線感測器等，光學性地檢測門43的開閉的裝置。
(細胞培養系統60的效果)
在細胞培養系統60，藉由離子產生器47使正離子及負離子產生，向作業空間48供給，由此能夠使存在於作業空間48內的病毒等不活化，且抑制存在於作業空間48內的細菌及黴菌類等的生育及增殖。
進而，在配置於作業空間48內的安全櫃1、清潔室20及培養箱30的內部中，也由正負離子進行除菌，由此能夠更確實地進行除菌。
正負離子由於對人體及培養細胞無害，因此能夠進行細胞培養的作業，同時進行作業空間48的除菌。因此，不會產生為了除菌處理而不能進行細胞培養的作業的期間。其結果，能夠進行效率良好的細胞培養。
又，在現有的使用福馬林等的除菌方法，無法防止在除菌處理之後產生汙染。但是，在細胞培養系統60中的除菌方法，即使在作業中也能夠持續地進行除菌。因此，即使在作業者附著細菌等的情況下，也能夠抑制該細菌等的生育及增殖。
在如此的作業空間48的內部培養(被製造)出的培養細胞也包含於本發明的技術性範圍。
〔實施形態五〕
在上述的實施形態一至四中，作為微生物生育抑制因子，能夠使用除了正負離子以外的物質。
也可以使用電荷及低溫等離子體(第二微生物生育抑制因子)作為微生物生育抑制因子。在此情況下，安全櫃1、清潔室20、培養箱30及空調機44，取代離子產生器8、35、47，而具備離子化部及放電裝置作為抑制因子供給部。在該構成中，上述放電裝置裝入於離子化部，在該離子化部的下游(空氣的流動中的下游)設置靜電過濾器及觸媒過濾器。
上述離子化部，具備用於使空氣中的較小的塵埃、細菌、病毒等(以下，稱為細菌等)帶電的複數個離子化線及複數個對向電極。這些離子化線及對向電極，位於與上述靜電過濾器平行的一片假想面上。藉由上述離子化部而帶有正電的細菌等，被帶有負電的靜電過濾器捕集。
上述放電裝置為產生低溫等離子體的裝置，具備放電電極及對向電極。該放電裝置具備的對向電極，與上述離子化部的對向電極共用。在這些放電電極與對向電極之間施加放電電壓。該放電裝置朝向位於下游的觸媒過濾器供給低溫等離子體。
在放電裝置產生的低溫等離子體中包含有反應性高的物質(電子、離子、臭氧、自由基等的活性種)。這些反應性高的物質，當到達觸媒過濾器時，進而活性化而分解去除空氣中的有害物質及臭氣物質。
作為微生物生育抑制因子，也可以使用包含自由基的奈米尺寸的帶電微粒子(第一微生物生育抑制因子)。該帶電微粒子為對人體無害的微生物生育抑制因子。在此情況下，安全櫃1，取代離子產生器8、35、47，而具備生成該帶電微粒子的靜電霧化裝置作為抑制因子供給部。以靜電霧化產生的霧，當電場強度為700~1200V/mm時，成為具有3~100nm的粒子徑的奈米尺寸的微粒子的集合。這些微粒子，具有自由基(羥基自由基、超氧化物等)，且具有強的電荷量。
將上述帶電微粒子向作業空間3、48或培養箱30的內部供給，由此能夠維持作業空間3、48或培養箱30的內部中的清淨度。
也可以使用氯化合物(第二微生物生育抑制因子)，作為微生物生育抑制因子。在此情況下，安全櫃1，取代離子產生器8、35、47，而具備將氯化合物向空氣中供給的氯化合物供給部(抑制因子供給部)、和與上述氯化合物進行反應的氣體處理用過濾器。氣體處理用過濾器，藉由保持具有一級胺基(Primary amino group)的化合物、氨、及銨鹽的任一者的纖維而構成，且關於送風機9、34、46產生的氣流，設置於較上述氯化合物供給部靠下游。
上述氯化合物供給部，也可以具有貯存含氯化合物的水的貯水部與將含氯化合物的水進行噴霧的噴霧部的組合、或上述貯水部與以促進含氯化合物的水揮發的方式使氣液接觸效率提升的揮發促進部的組合。上述揮發促進部，例如為多數個具有分歧形狀的吸水性的纖維體。
又，上述氯化合物供給部，進而也可以具備藉由對含氯化物離子的水進行電解而生成上述含氯化合物的水的電解單元。上述電解單元具備電極板，生成含有氯化物離子的水，例如藉由對溶有氯化鈉的水進行通電，生成以次氯酸為代表的含氯化合物的水(電解水)。所生成的含氯化合物的水貯存於上述貯水部。
由上述氯化合物供給部供給的氯化合物，藉由與上述氣體處理用過濾器上的具有一級胺基的化合物、氨、及銨鹽的任一者進行反應而成為結合氯。因此，上述氯化合物供給部，可以說是朝向上述氣體處理用過濾器供給氯化合物。
當送風機9、34、46產生的氣流通過上述氣體處理用過濾器時，該氣流所包含的細菌等與結合氯接觸，由此能夠抑制該細菌等的生育及增殖。
圖6是示出對被供給至作業空間3內的氣體通過的過濾器供給第二微生物生育抑制因子的實施形態中的抑制因子供給部與過濾器的位置關係的圖。如圖6所示，在利用第二微生物生育抑制因子的實施形態中，在使第二微生物生育抑制因子產生的抑制因子供給部80的下游，配置與第二微生物生育抑制因子進行作用的、上述的各種的過濾器(總稱為過濾器70)。該構成可適用於上述的安全櫃1、清潔室20、培養箱30及空調機44。
如以上，抑制因子供給部也可以對用於細胞培養的培養空間38或作業空間3、48供給微生物生育抑制因子。又，抑制因子供給部也可以對被 供給至培養空間38或作業空間3、48內的空氣(氣體)通過的過濾器供給微生物生育抑制因子。
〔實施例一〕
一邊參照圖7一邊對正負離子的效果進行說明。在本實施例中，調查了正負離子的對支原體(黴漿菌)(Mycoplasma pneumoniae NBRC14401)的效果。
將支原體生長的10μl培養液，點在已於培養皿中製備的瓊脂培養基上(共12盤)。在這些之中的六盤的培養皿照射正負離子，剩下的培養皿作為對照組使用。正負離子的照射，使用夏普公司製的離子產生元件(A272AK)，並在安全櫃內設置的壓克力盒內進行了24小時或48小時。對上述離子產生元件施加DC5V作為輸入電壓，使上述離子產生元件放電而產生離子。
其後，為了形成菌落(colony)，在放入了Anellopack微有氧(三菱氣體)的廣口瓶內放置共12盤培養皿，在37℃下培養五天。培養後，使用顯微鏡(40倍)來計算菌落。於圖6示出其結果。
如圖7所示，明確得知：因照射正負離子(PCI)，支原體的生育數顯著地(p<0.002)較未照射的情況(對照組)減少。
如於後述實施例二的一例所示，已明確得知：正負離子具有抑制各種細菌的生育及增殖的效果及使病毒不活化的效果。又，明確得知該效果依賴於正負離子的濃度。因此，被認為正負離子對支原體的效果也是濃度依賴性的。
在本實施例中培養皿周圍的正負離子的濃度為約7000個/cm3左右，被認為能夠以與為了抑制其他細菌等的生育及增殖所需的正負離子的濃度相等的濃度來抑制支原體的生育及增殖。
在進行用於再生醫療的細胞培養時，支原體成為汙染的主要原因。支原體被推測為源自作業者的身體，有可能在培養細胞的移植時引起汙染。如此的汙染，難以以現有的除菌方法來防止。
正負離子由於對人體及培養細胞為無害，因此即使在作業中也可照射。藉由照射這種正負離子，能夠防止由支原體造成的汙染，因此可效率良好地進行用於再生醫療的細胞培養。
〔實施例二〕
在本實施例中，針對正負離子對浮游細菌的效果進行了調查。圖8是示出正負離子對浮游細菌的效果的圖表。成為除菌對象的浮游細菌，為MRSA(耐甲氧西林金黃色葡萄球菌)及MDRP(多藥耐性綠膿桿菌)。
於內部空間的容積為1m3的腔內設置夏普公司製的離子產生裝置後，對腔內噴霧包含MRSA及MDRP的菌液。藉由離子產生裝置使正負離子產生後，在0、10、20、30、40、50分後將腔內的浮游菌利用採集器(impinger)回收，評估捕集液中的菌數。
如圖8的(a)所示，在使7千個/cm3的濃度的正負離子產生的情況下，與自然衰減的情況進行比較，MRSA在30分內被除去了約99.9%。在使2萬5千個/cm3的濃度的正負離子產生的情況下，MRSA在20分內被去除了約99.9%。
如圖8的(b)所示，在使7千個/cm3的濃度的正負離子產生的情況下，與自然衰減的情況進行比較，MDRP在40分內被去除了約99.9%。在 使2萬5千個/cm3的濃度的正負離子產生的情況下，MDRP在30分內被去除了約99.9%。
從以上的結果可知，正負離子具有抑制MRSA及MDRP的生育及增殖的效果，該效果依賴於正負離子的濃度。因此，被認為實施例一所示的正負離子對支原體的效果也是濃度依賴性的。
〔總結〕
本發明的方案一的清淨空間維持裝置，構成為包括：空間形成部，對用於進行細胞培養或與該細胞培養有關的作業的空間進行劃分；以及抑制因子供給部，對該空間供給對人體無害的第一微生物生育抑制因子、或對被供給至該空間的氣體通過的過濾器供給第二微生物生育抑制因子。
藉由上述的構成，由於能夠不對人體及培養細胞造成影響地進行除菌，因此能夠不因除菌處理而中斷，持續地進行細胞培養。
本發明的方案二的清淨空間維持裝置，也可以構成為，在上述方案一中，該抑制因子供給部藉由放電或電解而生成該第一或第二微生物生育抑制因子。
本發明的方案三的清淨空間維持裝置，也可以構成為，在上述方案一或二中，該第一微生物生育抑制因子包含正離子及負離子。
藉由將正負離子作為微生物生育抑制因子，能夠不對人體及培養細胞造成影響地、有效地除菌。
本發明的方案四的清淨空間維持裝置，也可以構成為，在上述方案三中，該抑制因子供給部，以該空間內的正離子及負離子的濃度分別成為7000個/cm3以上的方式供給正離子及負離子。
本發明的方案五的清淨空間維持裝置，也可以構成為，在上述方案四中，該抑制因子供給部，以該空間內的正離子及負離子的濃度分別成為7000個/cm3以上、100萬個/cm3以下的方式供給正離子及負離子。
根據上述的構成，藉由使正離子及負離子的濃度成為7000個/cm3以上，能夠抑制細菌等的生育及增殖。又，藉由使正離子及負離子的濃度成為100萬個/cm3以下，能夠抑制對成為培養對象的細胞的不良影響。
本發明的方案六的細胞培養方法，包括以下工序：對用於進行細胞培養或與該細胞培養有關的作業的空間供給對人體無害的第一微生物生育抑制因子、或將利用第二微生物生育抑制因子而生成的清淨氣體對該空間供給；以及在被供給有該第一微生物生育抑制因子的該空間內或被供給有該清淨氣體的該空間內進行細胞培養或與該細胞培養有關的作業。
本發明的方案七的細胞培養方法，也可以包括：根據成為該細胞培養的對象的細胞的種類，設定在該空間中的該第一微生物生育抑制因子或該第二微生物生育抑制因子的濃度。
本發明的方案八的細胞培養方法中，成為該細胞培養的對象的細胞，也可以是人工多能性幹細胞。
本發明的方案九的細胞製造方法，包括以下工序：對用於進行細胞培養或與該細胞培養有關的作業的空間供給對人體無害的第一微生物生育抑制因子、或將利用第二微生物生育抑制因子而生成的清淨氣體對該空間供給；以及在被供給有該第一微生物生育抑制因子的該空間內或被供給有該清淨氣體的該空間內進行細胞培養或與該細胞培養有關的作業，由此製造培養細胞。
本發明的方案十的建築結構體，對用於進行細胞培養或與該細胞培養有關的作業的空間進行劃定，構成為包括：抑制因子供給部，對該空間供給對人體無害的第一微生物生育抑制因子、或對被供給至該空間的氣體通過的過濾器供給第二微生物生育抑制因子。
本發明的方案八的建築結構體，也可以構成為，在上述方案七中，包括用於進出該空間的門，該抑制因子供給部根據該門的開關使該第一微生物生育抑制因子的供給量變化。
藉由上述的構成，能夠根據易引起汙染的狀況，即門被開閉與否而調節第一微生物生育抑制因子的除菌效果。
1:安全櫃
20:清潔室
30:培養箱
40:作業室
42:底板
43:門
44:空調機
45:HEPA過濾器
46:送風機
47:離子產生器
48:作業空間
50:控制裝置
51:感測器
60:細胞培養系統

Claims (11)

  1. 一種清淨空間維持裝置，其特徵在於，包括：空間形成部，對用於進行細胞培養或與該細胞培養有關的作業的空間進行劃分；以及抑制因子供給部，對該空間供給對人體無害的第一微生物生育抑制因子、或對被供給至該空間的氣體通過的過濾器供給第二微生物生育抑制因子。
  2. 如請求項1的清淨空間維持裝置，其中，該抑制因子供給部藉由放電或電解而生成該第一或第二微生物生育抑制因子。
  3. 如請求項1或請求項2的清淨空間維持裝置，其中，該第一微生物生育抑制因子包含正離子及負離子。
  4. 如請求項3的清淨空間維持裝置，其中，該抑制因子供給部以該空間內的正離子及負離子的濃度分別成為7000個/cm3以上的方式供給正離子及負離子。
  5. 如請求項4的清淨空間維持裝置，其中，該抑制因子供給部以該空間內的正離子及負離子的濃度分別成為7000個/cm3以上、100萬個/cm3以下的方式供給正離子及負離子。
  6. 一種細胞培養方法，其特徵在於，包括以下工序：對用於進行細胞培養或與該細胞培養有關的作業的空間供給對人體無害的第一微生物生育抑制因子、或將向過濾器供給了第二微生物生育抑制因子而生成的清淨氣體對該空間供給；以及在被供給有該第一微生物生育抑制因子的該空間內或被供給有該清淨氣體的該空間內進行細胞培養或與該細胞培養有關的作業。
  7. 如請求項6的細胞培養方法，其中，包括：根據成為該細胞培養的對象的細胞的種類，設定在該空間中的該第一微生物生育抑制因子或該第二微生物生育抑制因子的濃度。
  8. 如請求項6或請求項7的細胞培養方法，其中，成為該細胞培養的對象的細胞，為人工多能性幹細胞。
  9. 一種細胞製造方法，其特徵在於，包括以下工序：對用於進行細胞培養或與該細胞培養有關的作業的空間供給對人體無害的第一微生物生育抑制因子、或將向過濾器供給了第二微生物生育抑制因子而生成的清淨氣體對該空間供給；以及在被供給有該第一微生物生育抑制因子的該空間內或被供給有該清淨氣體的該空間內進行細胞培養或與該細胞培養有關的作業，由此製造培養細胞。
  10. 一種建築結構體，劃定用於進行細胞培養或與該細胞培養有關的作業的空間，其特徵在於，包括：抑制因子供給部，對該空間供給對人體無害的第一微生物生育抑制因子、或對被供給至該空間的氣體通過的過濾器供給第二微生物生育抑制因子。
  11. 如請求項10的建築結構體，其中，包括用於進出該空間的門，該抑制因子供給部根據該門的開關使該第一微生物生育抑制因子的供給量變化。
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