WO2016159226A1 - クリーンベンチ機能付きインキュベータおよびインキュベータシステム - Google Patents

クリーンベンチ機能付きインキュベータおよびインキュベータシステム Download PDF

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WO2016159226A1
WO2016159226A1 PCT/JP2016/060644 JP2016060644W WO2016159226A1 WO 2016159226 A1 WO2016159226 A1 WO 2016159226A1 JP 2016060644 W JP2016060644 W JP 2016060644W WO 2016159226 A1 WO2016159226 A1 WO 2016159226A1
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WO
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box
incubator
gas
clean bench
groove
Prior art date
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PCT/JP2016/060644
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English (en)
French (fr)
Inventor
眞 筑田
紳一郎 吉田
洋幸 岡本
清美 新井
Original Assignee
学校法人獨協学園獨協医科大学
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    • C12M37/00—Means for sterilizing, maintaining sterile conditions or avoiding chemical or biological contamination
    • C12M37/04—Seals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • 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
    • C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • 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
    • C12M3/00—Tissue, human, animal or plant cell, or virus culture apparatus
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    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/12—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of temperature
    • C12M41/14—Incubators; Climatic chambers
    • 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
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/30—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
    • C12M41/34—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of gas

Definitions

  • the present invention relates to an incubator having both a function as a clean bench working in an open space system and a function as an incubator for culturing in a closed space system.
  • a clean bench that provides an aseptic space for an operator to operate cells and an incubator for culturing cells are used.
  • the clean bench sends aseptic gas to the work space, thereby forming a sterile work space.
  • the operator inserts a hand into the work space through a window opened in the work space, and operates the cells placed in the work space.
  • the incubator has a sealed interior, and the composition and temperature of the gas inside can be controlled arbitrarily. The gas composition and temperature are adjusted according to the experimental conditions, and the cells placed inside the incubator are cultured. (Patent Document 1). In an experiment using these, an operator manipulates the cells using a clean bench, and then moves the cells to an incubator for culture.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-90612
  • the present invention has been made in view of these problems, and an object thereof is to provide an incubator with a clean bench function and an incubator system capable of operating and culturing cells.
  • the incubator with a clean bench function includes a box that can be sealed and opened, a gas supply unit that supplies a plurality of types of gases to the box, and a concentration that controls the concentrations of the plurality of types of gases in the box. It has a control part and a temperature control part which controls the temperature in a box, It is characterized by the above-mentioned.
  • the box preferably includes an opening, and further includes an inner door that closes the entire opening, and an operation cover provided on the inner door.
  • the inner door preferably further includes an operation cover fixing hole to which the operation cover is attached.
  • the operation cover is attached to the operation cover fixing hole using a circular fixture, and the circular fixture includes two semi-annular rings so that one end portions of the two semi-annular rings can pivot with respect to each other. It is preferable that the other ends of the two semicircular rings are connected by a tension spring.
  • the operation cover may be sterilized or sterilizable, such as a glove that is not cut at the tip, a cylindrical glove that is cut at the tip, an arm cover made of non-woven paper, cloth, or silicon, etc. Such as a glove.
  • the box has an opening, and includes a sealing door that closes the entire opening and blocks the inside of the box from outside air.
  • the box includes an opening, an inner door that covers the entire opening, a sealing door that blocks the entire opening and blocks the inside of the box from outside air, and between the inner door and the opening and the sealing door.
  • the elastic member has a groove extending in the width direction of the elastic member, and the groove forms a line introduction portion that draws the tube from the outside to the inside of the box. .
  • the box is attached to the box between the inner door and the opening, the inner door that covers the entire opening, the sealing door that blocks the entire opening and blocks the inside of the box from the outside air
  • the first elastic member, the second elastic member between the sealing door and the opening and attached to the sealing door, and the second elastic member between the sealing door and the opening and attached to the box 3, and the first elastic member, the second elastic member, and the third elastic member are a first groove, a second groove, and a third groove that extend in the width direction of the elastic member.
  • Each of the first groove, the second groove, and the third groove may form a line introducing portion that draws the tube from the outside to the inside of the box.
  • the first groove, the second groove, and the third groove so that a straight line extending along the first groove, the second groove, or the third groove does not intersect with an end of another adjacent groove.
  • the position of the groove may be determined.
  • the plurality of types of gases may include oxygen gas.
  • the plurality of types of gas may include carbon dioxide gas, and the gas supply unit may include a carbon dioxide cylinder.
  • the plurality of types of gas may include nitrogen gas, and the gas supply unit may include an apparatus for generating nitrogen or a nitrogen cylinder.
  • the plurality of types of gas may include oxygen gas and carbon dioxide gas, and the concentration control unit may control the oxygen concentration to 25% or less and the carbon dioxide concentration to 20% or less.
  • the multiple types of gas contain nitrogen gas, and when the incubator with a clean bench function is used as a clean bench, the gas supply unit puts the nitrogen gas into the box so that the inside of the box becomes a positive pressure with respect to the outside. When the incubator with a clean bench function is used as an incubator, the gas supply unit may not supply nitrogen gas to the box.
  • the temperature control unit may control the temperature in the box to be in the range of 4 degrees Celsius to 50 degrees Celsius.
  • the box may further include an inner door that closes the entire opening, an operation cover provided on the inner door, and a hook that is provided inside the box and can hook the operation cover.
  • the hook may be a rod-shaped member that protrudes from the inner side surface of the box and curves toward the inner back surface. Moreover, you may further provide the germicidal lamp provided inside the box.
  • An incubator system includes an incubator with a clean bench function, a low temperature chamber that maintains an internal temperature at a lower temperature than the inside of the incubator with a clean bench function, a working chamber provided in the low temperature chamber, And a gas control unit for controlling the concentration of the gas.
  • the concentration control unit may control the gas component contained in the working chamber so as to be the same as the gas component contained in the incubator with a clean bench function.
  • the concentration control unit may exchange the gas contained in the incubator with a clean bench function with the gas contained in the work chamber.
  • the gas control unit may control the concentrations of a plurality of types of gases in the work chamber. Further, the gas control unit may control the gas component contained in the work chamber so as to be different from the gas component contained in the incubator with a clean bench function.
  • an incubator and an incubator system with a clean bench function capable of manipulating and culturing cells are provided.
  • FIG. 1 It is a block diagram of an incubator system. It is a front view of a circumference fixing tool. It is the figure which showed the method of attaching an operation cover to a circular fixture. It is the figure which showed the method of attaching an operation cover to a circular fixture. It is the figure which showed the method of attaching an operation cover to a circular fixture. It is the figure which showed the method of attaching an operation cover to a circular fixture. It is the figure which looked at the operation cover from the outer side of the inner door.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an incubator 100 with a clean bench function.
  • the incubator 100 with a clean bench function mainly includes a box 110, a concentration control unit 140, a temperature control unit 160, a carbon dioxide cylinder 170, a nitrogen cylinder 180, and a nitrogen gas generation device 190.
  • the carbon dioxide cylinder 170, the nitrogen cylinder 180, or the nitrogen gas generator 190 forms a gas supply unit.
  • the side surface of the box 110 is shown to pass through the inside.
  • the box 110 has a rectangular parallelepiped shape, and includes an opening 111 formed by opening a front surface thereof, a sealed door 117 and an inner door 118 attached to the opening 111, and a sensor 161.
  • the opening 111 is a part of the front surface of the box 110 and includes a peripheral edge 112 provided around the opened portion.
  • a first hook 114 and a sensor 161 are respectively attached to the two inner side surfaces 113 of the box 110.
  • one of the first hooks 114 is omitted in FIG. The detailed shape of the first hook 114 will be described later.
  • a germicidal lamp 116 that emits ultraviolet light having a wavelength suitable for sterilization is attached to the inner back surface 115 of the box 110.
  • a plurality of shelf plates 124 can be attached inside the box 110.
  • the depth of the two shelf plates 124 adjacent to the germicidal lamp 116 is about half of the depth inside the box 110 and is adjusted so that the ultraviolet rays emitted from the germicidal lamp 116 can easily reach any place inside the box 110. The Thereby, an arbitrary place inside the box 110 is appropriately sterilized.
  • On the top surface of the shelf plate 124 a closed perfusion culture vessel 125 or the like can be placed.
  • a heat insulating material (not shown) is provided on the ceiling surface, inner back surface 115, inner side surface 113, and bottom surface of the box 110.
  • the sensor 161 includes a temperature sensor, a carbon dioxide sensor, and an oxygen sensor, and measures the temperature, carbon dioxide concentration, and oxygen concentration in the box 110.
  • the closed door 117 and the inner door 118 are attached to the opening 111 using a pivotable hinge.
  • the inner door 118 is made of a transparent polycarbonate flat plate having a size enough to completely close the opening 111, and has two arm covers and glove fixing holes that penetrate the polycarbonate plate in the thickness direction below the center in the vertical direction. (Operation cover fixing hole) 119 is provided.
  • the arm cover and / or glove is called an operation cover.
  • the two operation cover fixing holes 119 are circular with the same diameter. These diameters are long enough to allow a human arm to penetrate easily and easily reach everywhere inside the box 110 and work easily.
  • the 1st elastic member 122 (refer FIG. 3) is provided in the position which overlaps when the inner door 118 is closed.
  • the sealed door 117 is a substantially flat door made of a metal having a larger area than the inner door 118 when the opening 111 is completely closed and viewed from the front, and when the sealed door 117 is closed.
  • a second elastic member 121 (see FIG. 4) is provided at a position overlapping the peripheral edge portion 112.
  • the 3rd elastic member 120 (refer FIG. 3) is provided in the position which overlaps when the sealing door 117 is closed. Details of the inner door 118, the sealed door 117, the third elastic member 120, the second elastic member 121, and the first elastic member 122 will be described later.
  • the concentration control unit 140 is connected to the box 110, the carbon dioxide cylinder 170, the nitrogen cylinder 180, and the nitrogen gas generator 190 through pipes, respectively, and the carbon dioxide gas supplied from the carbon dioxide cylinder 170, the nitrogen cylinder 180, The nitrogen gas supplied from the nitrogen gas generator 190 is adjusted and mixed so as to have a predetermined concentration, and then the mixed gas is supplied into the box 110.
  • the concentrations of carbon dioxide gas and nitrogen gas are adjusted so that the concentrations of carbon dioxide, nitrogen, and oxygen inside the box 110 become predetermined values. Details of the density control unit 140 will be described later.
  • the temperature control unit 160 includes a heater and a refrigerator, and based on the temperature detected by the sensor 161 attached to the inside of the box 110, a temperature set in advance in the box 110, for example, a range of 4 degrees to 50 degrees Celsius. Keep on.
  • the carbon dioxide cylinder 170 is an airtight container and stores carbon dioxide gas inside.
  • a tube is attached to the carbon dioxide cylinder 170 via a regulator 171.
  • the regulator 171 adjusts the flow rate of carbon dioxide gas flowing out from the carbon dioxide cylinder 170.
  • the tube connects the carbon dioxide cylinder 170 and the concentration control unit 140.
  • the carbon dioxide gas is sent from the carbon dioxide cylinder 170 to the concentration control unit 140 through a pipe.
  • the nitrogen cylinder 180 is a closed container and stores nitrogen gas therein.
  • a tube is attached to the nitrogen cylinder 180 via a regulator 181.
  • the regulator 181 adjusts the flow rate of nitrogen gas flowing out from the nitrogen cylinder 180.
  • the tube connects the nitrogen cylinder 180 and the concentration control unit 140. Nitrogen gas is sent from the nitrogen cylinder 180 to the concentration control unit 140 via a pipe.
  • the nitrogen gas generator 190 generates nitrogen gas by separating nitrogen from the atmosphere.
  • a tube connects the nitrogen gas generator 190 and the concentration controller 140. Nitrogen gas is sent from the nitrogen gas generator 190 to the concentration controller 140 via a pipe.
  • the culture medium is refluxed from the outside to the inside of the box 110 using a tube (see FIG. 5).
  • the culture solution that is poured into the culture vessel and flows out of the culture vessel 125 and the like is discharged to the outside through the tube.
  • the discharged culture solution is collected by an apparatus (not shown) installed inside the working chambers 220 and 230 provided outside the box 110.
  • the pipe 182 extending from the nitrogen cylinder 180 is connected to the concentration control unit 140 and the box 110 via the branch coupler 183.
  • a manual valve 184 is provided between the branch coupler 183 and the box 110. When the operator turns on the manual valve 184, nitrogen is supplied into the box 110 through the filter 151, and when it is turned off, nitrogen is not supplied into the box 110.
  • the concentration control unit 140 adjusts the gas pressure, the first to fourth connectors 141 to 144 to which the pipes are detachably connected, the first to third mixing units 145 to 147 for mixing a plurality of gases, and the like.
  • the first and second solenoid valves 148 and 149, and the connector 150 connected to the box 110 are mainly provided.
  • the first and second mixing units 145 and 146 are three-way switching type electromagnetic valves, and the third mixing unit 147 is a three-way junction pipe.
  • the first connector 141 is connected to a tube extending from the nitrogen gas generator 190
  • the second connector 142 is connected to a tube extending from the nitrogen cylinder 180.
  • the first mixing unit 145 mixes the nitrogen gas received from the nitrogen gas generation device 190 and the nitrogen cylinder 180 via the first connector 141 and the second connector 142, and mixes the mixed gas with the first electromagnetic valve 148. Send to.
  • the first solenoid valve 148 has the nitrogen concentration inside the box 110 based on the carbon dioxide concentration and the oxygen concentration measured using the sensor 161. Nitrogen gas is sent to the third mixing unit 147 at a pressure that gives a preset concentration.
  • the first solenoid valve 148 does not send nitrogen gas to the third mixing unit 147.
  • the third connector 143 is connected to a pipe extending from the carbon dioxide cylinder 170.
  • a pipe is not connected to the fourth connector 144, but a carbon dioxide cylinder 170, a carbon dioxide generating device, or another gas supply device or cylinder can be connected as necessary.
  • the second mixing unit 146 mixes the carbon dioxide gas received from the carbon dioxide cylinder 170 via the third connector 143 and the gas received via the fourth connector 144, and mixes the mixed gas with the second gas.
  • To the solenoid valve 149 Based on the carbon dioxide concentration measured using the sensor 161, the second solenoid valve 149 mixes the carbon dioxide gas with a pressure such that the carbon dioxide concentration inside the box 110 becomes a preset concentration.
  • the carbon dioxide concentration inside the box 110 is appropriately determined depending on whether the incubator 100 with a clean bench function is used as a clean bench or a glove box and when used as an incubator.
  • the third mixing unit 147 mixes nitrogen gas and carbon dioxide gas, and the mixed gas is supplied to the box 110 via the connector 150 and the filter 151. Send inside. As a result, the concentrations of nitrogen, carbon dioxide, and oxygen are kept constant inside the box 110.
  • the third mixing unit 147 sends carbon dioxide gas into the box 110 via the connector 150 and the filter 151. Thereby, the concentration of carbon dioxide and oxygen is kept constant inside the box 110.
  • the concentration of carbon dioxide is, for example, 0% or more and 20% or less, and the concentration of oxygen is, for example, 1% or more and 25% or less. That is, the low oxygen partial pressure can be set as the setting condition.
  • the third elastic member 120 is made of an independent foam sponge, and is provided in the peripheral portion 112 so as to overlap when the sealing door 117 is closed, that is, over the entire outer periphery of the peripheral portion 112.
  • the raw material of the independent foam sponge is a flexible material such as polyurethane, chlorobrene, or ethylene / propylene / diene / rubber.
  • the third elastic member 120 has a plurality of third grooves 126a to 126d that form a part of the line introduction portion.
  • the third grooves 126a to 126d extend in the width direction of the third elastic member 120, in other words, through the outside and the inside of the box 110 when the sealing door 117 is closed.
  • the third grooves 126a-126d are provided so as to be parallel to each other.
  • the first elastic member 122 is made of a flexible material such as polyurethane, vinyl chloride, or ethylene / propylene / rubber.
  • the first elastic member 122 overlaps with the peripheral edge 112 when the inner door 118 is closed, that is, the inner edge of the peripheral edge 112. It is provided over the entire circumference.
  • the first elastic member 122 has a plurality of first grooves 127a to 127d that form part of the line introduction portion.
  • the first grooves 127a to 127d extend in the width direction of the first elastic member 122, in other words, through the outside and inside of the box 110 when the inner door 118 is closed.
  • the first grooves 127a to 127d are provided in parallel to each other.
  • the third groove 126a-126d and the first groove 127a-127d are provided in parallel to each other.
  • the third groove 126a and the first groove 127a, the third groove 126b and the first groove 127b, the third groove 126c and the first groove 127c, the third groove 126d and the first groove 127 are Are located on the same straight line.
  • the second elastic member 121 is preferably made of a flexible material such as polyurethane, and is provided at a position overlapping the peripheral edge 112 when the sealed door 117 is closed, that is, on the outer edge of the back surface of the sealed door 117 over the entire circumference. It is done.
  • the second elastic member 121 has a plurality of second grooves 128a to 128d that form a part of the line introduction portion.
  • the second grooves 128a to 128d extend in the width direction of the second elastic member 121, in other words, through the outside and inside of the box 110 when the sealing door 117 is closed.
  • the second grooves 128a to 128d are provided in parallel to each other.
  • FIG. 5 shows a state in which the inner door 118 and the closed door 117 are closed and the pipes 129a-129d are passed through the third grooves 126a-126d, the second grooves 128a-128d, and the first grooves 127a-127d.
  • the pipes 129a to 129d are connected to a culture solution tank provided outside the box 110, and are used to flow the culture solution into and out of the petri dish. Note that the positional relationship among the third groove 126a-126d, the second groove 128a-128d, and the first groove 127a-127d in the vertical direction in FIG. 5 is exaggerated.
  • the third groove 126a and the second groove 128a are arranged so that a straight line extending along the third groove 126a, the second groove 128a, or the first groove 127a does not intersect with an end of another adjacent groove. And the position of the first groove 127a is determined. That is, the straight line extending along the third groove 126a does not intersect with the end of the adjacent second groove 128a, and the straight line extending along the second groove 128a is adjacent to the third groove 126a and the first The third groove 126a, the second groove 128a, and the straight line extending along the first groove 127a without crossing the end of the second groove 128a are not crossed with the end of the adjacent second groove 128a. And the position of the first groove 127a is determined.
  • the pipe 129a is fitted into the third groove 126a, the second groove 128a, and the first groove 127a, and enters the inside from the outside of the box 110.
  • the tubes 129b-129d also enter the box 110 from the outside through the third grooves 126b-126d, the second grooves 128b-128d, and the first grooves 127b-127d. Since the third elastic member 120, the second elastic member 121, and the first elastic member 122 are provided with grooves, the pipes 129a to 129d include the third elastic member 120, the second elastic member 121, and The liquid can easily flow between the outside and the inside of the box 110 by entering the inside of the box 110 without being crushed by the first elastic member 122.
  • the tube When culturing cells in a petri dish, the tube may already be attached to the petri dish in a sterile state before placing the petri dish in the box 110, and the tube may not be removed to maintain the sterile state.
  • the box 110 can be removed without removing the pipe from the petri dish. Petri dishes can be installed inside.
  • the operation cover 136 shown in these drawings is an example in the case of using a glove in which the finger part at the tip is not cut, and is an installation operation example in the case where the operation cover 136 is used in a single structure.
  • a circular frame 130 made of silicone is attached to the inner periphery of the fixing hole 119 (see FIG. 1) of the operation cover 136 such as an arm cover or a glove.
  • the frame 130 has an inner peripheral portion that covers the inner peripheral surface of the operation cover fixing hole 119 and an edge 131 that slightly protrudes in the radial direction of the operation cover fixing hole 119 from the circumferential end of the inner peripheral portion.
  • a disc-shaped flange 132 that protrudes in the radial direction of the operation cover fixing hole 119 from the inner peripheral portion is attached to the edge portion 131 of the frame 130 with a slight gap from the inner door 118.
  • the flange 132 and the frame 130 are coaxial, and the maximum diameter of the flange 132 is larger than the maximum diameter of the frame 130.
  • a stopper 133 made of silicone rubber is fitted into the inner periphery of the operation cover fixing hole 119, more specifically, the inner periphery of the frame 130.
  • the plug 133 has a truncated cone shape and is inserted into the inner peripheral portion of the frame 130 from a surface having a small diameter. The conical surface is in close contact with the inner peripheral portion of the frame 130, so This makes it difficult for gas to flow into or out of the box 110.
  • the membrane 134 is attached to the outside of the operation cover fixing hole 119 using fixing plates 134a and 134b.
  • the fixing plates 134a and 134b are plate members made of metal.
  • the fixing plate 134a is provided above the operation cover fixing hole 119 in FIG. 3, and the fixing plate 134b is provided below the operation cover fixing hole 119 in FIG.
  • the fixing plate 134a is fixed to the inner door 118 using a plurality of bolts and nuts while the membrane 134 is sandwiched between the fixing plate 134a and the inner door 118.
  • the fixing plate 134b is fixed to the inner door 118 using a plurality of bolts and nuts while the membrane 134 is sandwiched between the fixing plate 134b and the inner door 118.
  • the film 134 is a rectangle made of a silicone material or a Teflon (registered trademark) material, and has an arrow-shaped slit 135. Any one side of the membrane 134 is longer than the diameter of the operation cover fixing hole 119. Thereby, the membrane 134 covers the entire operation cover fixing hole 119.
  • the slit 135 has an arrow shape or the like directed downward in FIG. 6 and penetrates in the thickness direction of the film 134.
  • the shape of the slit 135 can be changed as appropriate according to the application, and the membrane 134 may be fixed only by the upper fixing plate 134a and may be used without the slit without using the lower fixing plate 134b.
  • An operator allows a hand wearing a sterilized glove and a sterilized member / sample to enter and exit the box 110 through the slit 135 or from the lower side where the membrane 134 is not fixed when there is no slit. Can do.
  • the membrane 134 since the upper and lower sides of the membrane 134 are fixed to the inner door 118, the membrane 134 does not cling to the hand and the member even if the hand and the member enter and exit the slit 135. Therefore, workability is improved.
  • the flange 132 is provided with a glove made of sterilized silicone material, a cylindrical glove with a cut end, or a cylindrical sterilized or disposable non-woven cloth operation cover 136.
  • One end of the operation cover 136 is fixed to the flange 132 by being wound around the flange 132 and sandwiching the glove and / or arm cover with a circular fixture 300 attached to the removable device.
  • the circular fixture 300 is made of a metal that can be sterilized by autoclave, and mainly includes two semi-annular rings 301 and 302, a hinge 303, and a tension spring 304.
  • the two semi-annular rings 301 and 302 are attached using hinges 303 at their ends so that they can pivot around the hinges 303.
  • the other ends of the two semicircular rings 301 and 302 are connected by a tension spring 304.
  • the tension spring 304 applies a force in the direction in which the other end portions come into contact with each other.
  • the two semi-annular rings 301 and 302 rotate and the other ends are separated from each other, the other ends are pulled by the tension spring 304 and the other ends come into contact with each other.
  • the two semi-annular rings 301 and 302 are held so as to be rotatable and form one circular ring. Since the two semicircular rings 301 and 302 are swiveled and are held so as to form one circular ring, the operator can easily fix and remove the circular fixture 300 from the inside of the box 110 with one hand.
  • FIGS. 12A to 12D A method of attaching the operation cover 136 to the operation cover fixing hole 119 will be described with reference to FIGS. 12A to 12D.
  • the operation cover 136 is passed through the inner periphery of the circular fixture 300.
  • the mouth of the operation cover 136 is turned over to cover the circumferential fixture 300 from the outer periphery of the circular fixture 300.
  • the operation cover 136 to which the circular fixture 300 is attached is put on the flange 132 while the circular fixture 300 is opened.
  • FIG. 12D when the operator releases his hand from the circular fixture 300, the circular fixture 300 closes and engages the flange 132.
  • the shape of the circular fixing bracket is not limited to the shape shown in FIG. 11, and the material may not be a bracket. As long as gas sterilization or alcohol sterilization is possible, it may be a string made of silicone rubber or cloth attached with an instrument such as a cord stopper used when opening and closing the mouth strap of the bag, and the like having a circular shape.
  • the size of the end attached to the flange 132 is larger than that of the other end. That is, it is preferable that the operation cover 136 is tapered from the inner door 118 side toward the tip.
  • the operation cover 136 When the incubator 100 with the clean bench function is used as a clean bench, the operation cover 136 is attached to the flange 132, and the operator puts a hand with a sterilized glove whose tip is not cut into a cylindrical shape with the tip cut. Insert the glove or arm cover into the operation cover 136. As described above, since the operation cover 136 is tapered, the glove whose tip attached to the hand is not cut and the glove that the operation cover 136 is in close contact with and the tip attached to the hand is not cut; It becomes difficult for gas to flow between the operation cover 136. When the box 110 is not used as a glove box, the other end of the operation cover 136 can be hung on the first hook 114. When the other end of the operation cover 136 is hung on the first hook 114, the operation cover 136 is bent by gravity. This makes it difficult for gas to flow into the box 110 through the inside of the operation cover 136 or to flow out of the box 110.
  • the first hook 114 is made of a metal rod having a circular cross section, and has an L shape in which a corner portion draws an arc.
  • the hook may have a plate shape similar to a second hook 138 described later, and the L-shaped corner may be a right angle instead of an arc.
  • One end of the first hook 114 is attached to the inner side surface 113 using a nut 137.
  • the position of the first hook 114 on the inner side surface is a position where the glove or the operation cover 136 can be hooked and held, and as will be described later, the operator can place the vicinity of one end of the operation cover 136 on the first hook 114.
  • the position is such that the inner glove and hand attached to the hand can be easily taken out of the box 100 while the operation cover 136 is left inside the clean bench by hooking.
  • the operation cover 136 is composed of an outer cylinder.
  • the outer cylinder is made of a glove having a cut end, an arm cover made of non-woven paper, cloth, silicone material, Teflon (registered trademark), or the like, and has a cylindrical shape.
  • the cylindrical shape preferably has a tapered shape in which the diameter decreases from one end to the other end.
  • the operation cover 136 is attached to the operation cover fixing hole 119 using the circular fixture 300 described above.
  • the circular fixture 300 is attached to the end having a long diameter.
  • a glove 305 is inserted into the inner periphery of the operation cover 136.
  • the globe 305 is a globe whose tip is not cut.
  • a double structure is achieved by inserting the globe 305 into the inner periphery of the operation cover 136. As will be described later, since a large amount of nitrogen gas flows into the box 110 and the inside of the box 110 is maintained at a positive pressure, even if the globe 305 is not in close contact with the inner periphery of the operation cover 136, the box Outside air does not enter from the outside of 110.
  • an incubator 100 with a clean bench function used as a clean bench and a clean bench function combined glove box will be described with reference to FIGS.
  • both a cylindrical glove whose tip is cut (installed in the fixing hole 119 of the box 110) and a glove whose tip is not cut (weared by an operator's hand) are overlapped and used as a double glove.
  • a glove box with a clean bench function is used as a glove box that combines an open system and a closed system.
  • the cylindrical glove whose tip is cut is an operation cover 136 in some cases using a cylindrical arm cover.
  • the operation cover 136 is attached to the flange 132, the germicidal lamp 116 is turned on, or the inside of the box 110 is sterilized by alcohol sterilization. Thereafter, the operator causes carbon dioxide gas and nitrogen gas to flow from the concentration control unit 140 and also releases the manual valve 184 to allow nitrogen gas to flow from the nitrogen cylinder 180 into the box 110. As a result, a large amount of nitrogen gas flows into the box 110, the pressure inside the box 110 becomes positive compared with the atmospheric pressure, and the atmosphere containing various germs is prevented from flowing into the box 110.
  • the operator inserts and removes the culture vessel, the instrument, and the sample into the box 110 from below the inner door 118 or the membrane 134 of the operation cover fixing hole 119 or from the slit 135.
  • the sample is, for example, a cell.
  • the inner door 118 or the operation cover fixing hole 119 is closed, the germicidal lamp 116 is turned on, the manual valve 184 is closed, and preparation work is in progress. Sterilize in the cabinet. During this preparatory work, a tube for supplying and discharging the culture solution to and from the sample is passed between the inner door 118 and the first grooves 127a to 127d (see FIG. 5).
  • the operator opens the manual valve 184 and turns off the germicidal lamp 116 at the time of work, and inserts a hand with a sterilized glove whose tip is not cut into the operation cover 136, and a sample or culture medium. And so on.
  • the operator must make a fist with the gloves so that the finger touching the medium and sample of the glove worn on the hand is on the palm of the glove, and the back of the hand should be on the top. Then, move the arm or elbow around the edge of the operation cover 136 so that the finger does not touch the hook 114, and hook the finger of the glove attached to the hand touching the culture medium or sample around the inside of the operation cover 136.
  • the operation cover fixing hole 119 is closed with the alcohol-sterilized stopper 133, the sterilization lamp 116 is turned on, and the manual valve 184 is closed.
  • the manual valve 184 is released immediately before the start of work, and with a large amount of nitrogen gas flowing into the box 110, the opening and closing time, width and frequency of the inner door 118 are kept to a minimum.
  • the culture container and the container containing the instrument / sample are taken in and out below the membrane 134 installed in the operation cover fixing hole 119 or from the slit 135.
  • the way to hold the container when putting in and out of the culture container and the container containing the instrument / sample is also held in the shape of a fist like a glove so that the finger part of the glove attached to the hand is inside. Or holding a container or instrument from above so that the back of the hand draws an arc, like when holding a container such as a bowl to put matcha in the tea ceremony, from below the membrane 134 or from the slit 135, It is installed inside the box 110 through the operation cover 136.
  • an incubator 100 with a clean bench function used as a glove box will be described with reference to FIGS.
  • an embodiment in which a single glove whose tip is not cut is used and the incubator 100 with a clean bench function is used as a closed glove box that does not require exchange or replenishment of gloves or instruments during culture is used.
  • a glove whose tip is not cut on the flange 132 is attached to the operation cover fixing hole 119 as the operation cover 136, the sterilization lamp 116 is turned on, alcohol is sterilized, and the inside of the box 110 is sterilized.
  • the manual valve 184 is released to allow a large amount of nitrogen gas to flow into the box 110 from the nitrogen cylinder 180.
  • the sterilization lamp 116 is turned off and the culture container, instrument, and sample are placed in the box 110, the inner door 118 or the stopper 133 of the operation cover fixing hole 119 is closed, and sterilization is performed when there is no effect on the culture target.
  • the lamp 116 is turned on and the manual valve 184 is closed.
  • a tube for supplying / discharging the culture solution to / from the sample is passed between the inner door 118 and the first grooves 127a-127d when the culture container, instrument / sample is installed (see FIG. 5). When the perfusion of the culture medium is unnecessary, the culture medium supply / discharge tube may not be passed.
  • the opening / closing time, width, and frequency of the inner door 118 are minimized with a large amount of nitrogen gas flowing into the box 110 with the manual valve 184 open.
  • the concentration and temperature of carbon dioxide and oxygen are maintained as described above. While maintaining this state, the operator turns off the germicidal lamp 116 during the work.
  • the manual valve 184 remains closed,
  • the first working chamber 220 and the gas phase exchange pump 154 of the box 110 which will be described later, are turned off and shut off, and the work inside the box 110 is carried out from the outside of the globe 136 whose tip is not cut. 116 is turned on and the inside of the box 110 is sterilized.
  • a hand with a sterilized glove that is not cut at the tip is inserted into the glove 136 that is not cut at the tip fixed to the box 110, and the tip is cut. It is also possible to manipulate the sample as a double glove structure with no glove.
  • an incubator 100 with a clean bench function used as an incubator will be described with reference to FIGS.
  • the sample operated using the clean bench function and the glove box function is already placed in the box 110, and the inner door 118 is closed.
  • the inner peripheral plug 133 is fitted in the operation cover fixing hole 119, and the sealing door 117 is closed.
  • a tube for supplying / discharging the culture solution to / from the sample is passed between the third groove 126a-126d, the second groove 128a-128d, and the first groove 127a-127d (see FIG. 5). ).
  • nitrogen gas / carbon dioxide gas is introduced into the box 110, and the concentrations of carbon dioxide and oxygen and the temperature are kept constant as described above.
  • the culture solution is refluxed to the sample through the tube, and the sample is cultured.
  • the inside of the culture vessel is observed while being installed inside the box 110 using a microscope that can change the observation angle from the outside of the transparent inner door 118. Microscopic observation is possible without opening the inner door 118 and the stopper 133 of the operation cover fixing hole 119, so that it is not necessary to take out the culture container outside the incubator even during time-dependent observation during culture. Oxygen concentration and temperature are kept constant, and there is little invasion to culture samples.
  • the manual valve 184 is opened and a clean bench function for allowing a large amount of nitrogen gas to flow into the box 110 from the nitrogen cylinder 180 is also used, so that the flange is formed below the membrane 134 installed in the operation cover fixing hole 119 or from the slit 135. It is also possible to insert an objective lens of a microscope such as a fiber cable used for endoscopy or the like through an operation cover 136 installed in 132 and observe the state of culture in the culture vessel inside the box 110. Is possible.
  • the second hook 138 is made of a plate-like metal and has an S-shape with a right corner. Since this hook has the same application as the first hook 114, the shape of the hook may be the same as that of the first hook 114.
  • One end of the second hook 138 is attached to the inner side surface 113 using a bolt 139. Since the position of the second hook 138 on the inner side surface 113 is the same as the position of the first hook 114, description thereof is omitted.
  • the culture vessel 125 can be cultured without being moved out of the clean box, that is, the box 110.
  • a culture environment that satisfies the low temperature or low oxygen conditions can be easily formed.
  • the incubator system 200 is different from the first embodiment in that the incubator system 200 further includes a low temperature chamber 210, a first working chamber 220, a second working chamber 230, and a gas control unit 240.
  • a low temperature chamber 210 a low temperature chamber 210
  • a first working chamber 220 a first working chamber 220
  • a second working chamber 230 a gas control unit 240.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of the incubator system 200.
  • the incubator system 200 mainly includes an incubator 100 with a clean bench function, a low temperature chamber 210, a first working chamber 220, a second working chamber 230, and a gas control unit 240.
  • the box 110, the low temperature chamber 210, the first working chamber 220, and the second working chamber 230 are illustrated as penetrating the inside.
  • the low temperature chamber 210 has a rectangular parallelepiped shape, and includes a left-open front door 211 made of a transparent polycarbonate plate attached to the front surface thereof, and a heater and a refrigerator 213.
  • the heater and the refrigerator 213 have a temperature set in advance in the low temperature chamber 210 based on a temperature detected by a temperature sensor (not shown) attached to the low temperature chamber 210, for example, within a range of 4 degrees Celsius to 50 degrees Celsius. keep.
  • a refrigerator is used in a range from 4 degrees Celsius to near room temperature
  • a heater is used in a range from near room temperature to 50 degrees or less, for example.
  • the room temperature is, for example, 25 to 27 degrees Celsius.
  • One or more shelf plates 212 are provided inside the low temperature chamber 210.
  • a first working chamber 220 and a second working chamber 230 are installed on the shelf board 212.
  • the first working chamber 220 has a rectangular parallelepiped shape, and has an opening 261 whose front is opened, a right-open front door 225 attached to the opening 261 using a pivotable hinge, and a germicidal lamp 226. And a sensor 269.
  • the front door 225 is made of a transparent polycarbonate flat plate having a size enough to completely close the opening 111, a rectangular hole 228 that penetrates the polycarbonate plate in the thickness direction below the vertical center, and a vertical center.
  • Two arm covers and glove fixing holes 229 penetrating the polycarbonate plate in the thickness direction on the upper side.
  • the rectangular hole 228 has a width and a height that allow the culture vessel 125 to pass through.
  • a rectangular door 227 that opens upward is attached to the rectangular hole 228.
  • the rectangular door 227 is provided with a lock mechanism (not shown) to prevent the rectangular door 227 from opening unintentionally.
  • the sensor 269 includes a temperature sensor, a carbon dioxide sensor, and an oxygen sensor, and measures the temperature, the carbon dioxide concentration, and the oxygen concentration in the first working chamber 220.
  • the germicidal lamp 226 is attached to the inner back surface of the first working chamber 220 and emits ultraviolet light having a wavelength suitable for sterilization.
  • a hook similar to the first hook 114 or the second hook 138 is attached to the inside of the first working chamber 220, and a plurality of shelf boards 265 (see FIG. 9) can be attached.
  • a plurality of shelf boards 265 can be attached.
  • first hook 114 or the second hook 138 is omitted in the drawing for the sake of simplicity of explanation.
  • a heat insulating material (not shown) is provided on the ceiling surface, the inner back surface, the inner side surface, and the bottom surface of the first working chamber 220.
  • a fourth elastic member 263 and a fifth elastic member 264 are provided in the peripheral portion 262 at positions that overlap when the front door 211 is closed.
  • the first working chamber 220 includes 17th to 19th connectors 221 to 223 to which tubes are detachably connected, a fifth electromagnetic valve 224 for adjusting the pressure of gas, and a seventh gas mixture for mixing a plurality of gases.
  • the mixing unit 268 is mainly provided.
  • the seventh mixing unit 268 is a three-way merging pipe. These operations will be described later.
  • the fourth elastic member 263 is preferably made of an independent foamed sponge using a flexible material such as polyurethane or chlorobrene or ethylene / propylene / diene / rubber, and overlaps when the front door 225 is closed at the peripheral edge 262. It is a position and is provided over the entire circumference of the outer edge of the peripheral edge portion 262.
  • the fourth elastic member 263 has a plurality of fourth grooves 266a-266d that form a part of the line introduction portion.
  • the fourth grooves 266a to 266d extend in the width direction of the fourth elastic member 263, in other words, in the direction penetrating the outside and the inside of the first working chamber 220 when the front door 225 is closed.
  • the fourth grooves 266a-266d are provided so as to be parallel to each other.
  • the fifth elastic member 264 is preferably made of a flexible material such as polyurethane or vinyl chloride or ethylene / propylene / rubber.
  • the fifth elastic member 264 overlaps with the peripheral edge 262 when the front door 225 is closed. It is provided over the entire circumference of the inner edge of the portion 262.
  • the fifth elastic member 264 has a plurality of fifth grooves 267a-267d that form a part of the line introduction portion.
  • the fifth grooves 267a-267d extend in the width direction of the fifth elastic member 264, in other words, in the direction penetrating the outside and the inside of the first working chamber 220 when the front door 225 is closed.
  • the fifth grooves 267a-267d are provided in parallel to each other.
  • the fourth grooves 266a-266d and the fifth grooves 267a-267d are provided in parallel to each other.
  • the fourth groove 266a and the fifth groove 267a, the fourth groove 266b and the fifth groove 267b, the fourth groove 266c and the fifth groove 267c, the fourth groove 266d and the fifth groove 267 are Are located on different straight lines.
  • the ends of the fourth groove 266a-266d and the fifth groove 267a-267d are not close to each other, so that gas can easily flow between the inside and the outside of the first working chamber 220 via these grooves. None go back and forth. That is, inflow or leakage of gas is prevented.
  • the second working chamber 230 mainly includes a front door 235 that opens upward and a germicidal lamp 236, and the front door 235 includes a rectangular hole 238, two operation cover fixing holes 239, and a sensor 279. Since the configuration of the second working chamber 230 is the same as that of the first working chamber 220, description thereof is omitted.
  • the second working chamber 230 includes 20th to 22nd connectors 231 to 233 to which tubes are detachably connected, a sixth electromagnetic valve 234 for adjusting the gas pressure, and an eighth gas mixture for mixing a plurality of gases.
  • the mixing unit 278 is mainly provided.
  • the eighth mixing unit 278 is a three-way merging pipe. These operations will be described later.
  • the sensor 279 includes a temperature sensor, a carbon dioxide sensor, and an oxygen sensor, and measures the temperature, carbon dioxide concentration, and oxygen concentration in the second working chamber 230.
  • a tube 182 extending from the nitrogen cylinder 180 is connected to the gas control unit 240 through branch couplers 185, 183, and 186, and is connected to the first work chamber 220 and the second work chamber 230 through the branch couplers 185 and 214.
  • the pipe 192 extending from the nitrogen gas generator 190 is connected to the concentration control unit 140 and the gas control unit 240 via the branch coupler 191.
  • the pipe 172 extending from the carbon dioxide cylinder 170 is connected to the concentration control unit 140 and the gas control unit 240 via the branch coupler 173.
  • the concentration control unit 140 includes fifth and sixth connectors 152 and 153 to which the pipes are detachably connected, the first pump 154, and the seventh and eighth connectors that connect the first pump 154 and the box 110. Connectors 155 and 156 are mainly provided.
  • the fifth and sixth connectors 152 and 153 are connected to pipes extending from the first working chamber 220.
  • the first pump 154 sucks out gas from the inside of the first working chamber 220 through the 19th connector 223 and the fifth connector 152, and sucks out the sucked gas into the inside of the box 110 through the eighth connector 156. To send.
  • the first pump 154 sucks gas from the inside of the box 110 via the seventh connector 155 and sends the sucked gas to the first working chamber 220 via the sixth connector 153.
  • the eighteenth connector 222 receives gas from the first pump 154 and sends it to the seventh mixing unit 268.
  • the seventh mixing unit 268 sends gas into the first working chamber 220 through the filter 151.
  • the first working chamber 220 has a gas having the same configuration as the gas inside the box 110 inside.
  • nitrogen gas is further supplied from the nitrogen cylinder 180 to the first working chamber 220 via the branch couplers 185 and 214.
  • the seventeenth connector 221 receives nitrogen gas from the nitrogen cylinder 180 and sends it to the fifth electromagnetic valve 224.
  • the nitrogen concentration in the first working chamber 220 is preset based on the carbon dioxide concentration and the oxygen concentration measured using the sensor 269 provided in the first working chamber 220.
  • Nitrogen gas is sent to the seventh mixing unit 268 at a pressure so as to achieve the concentration.
  • the seventh mixing unit 268 sends nitrogen gas into the first working chamber 220 via the filter 151. Accordingly, the inside of the first working chamber 220 is set to a positive pressure as compared with the atmospheric pressure, and the atmosphere containing various germs is prevented from flowing into the first working chamber 220.
  • the gas control unit 240 adjusts the pressure of the gas, the ninth to twelfth connectors 241-244 to which the pipes are detachably connected, the fourth to sixth mixing units 245-247 for mixing a plurality of gases, and the like.
  • the fourth and fifth mixing sections 245 and 246 are three-way switching type solenoid valves, and the sixth mixing section 247 is a three-way junction pipe.
  • a sensor 257 is attached in the sub tank 256.
  • the sensor 257 includes a carbon dioxide sensor and an oxygen sensor, and measures the carbon dioxide concentration and the oxygen concentration in the sub tank 256.
  • the ninth connector 241 is connected to a tube extending from the nitrogen gas generator 190, and the tenth connector 242 is connected to a tube extending from the nitrogen cylinder 180.
  • the fourth mixing unit 245 mixes the nitrogen gas received from the nitrogen gas generator 190 and the nitrogen cylinder 180 via the ninth connector 241 and the tenth connector 242, and mixes the mixed gas with the third electromagnetic valve 248. Send to.
  • the third solenoid valve 248 is configured to measure the carbon dioxide concentration and the oxygen concentration measured using the sensor 279 provided inside the second working chamber 230. Based on the above, nitrogen gas is sent to the sixth mixing unit 247 at a pressure such that the nitrogen concentration in the second working chamber 230 becomes a preset concentration.
  • the nitrogen cylinder 180 supplies nitrogen gas to the second working chamber 230 via the branch coupler 185, the branch coupler 214, and the twentieth connector 231.
  • the twentieth connector 231 receives nitrogen gas and sends it to the sixth electromagnetic valve 234.
  • the sixth electromagnetic valve 234 sets the nitrogen concentration inside the second working chamber 230 in advance based on the carbon dioxide concentration and the oxygen concentration measured using the sensor 279 provided inside the second working chamber 230.
  • Nitrogen gas is sent to the eighth mixing unit 278 at a pressure so as to achieve the concentration.
  • the eighth mixing unit 278 sends nitrogen gas into the second working chamber 230 via the filter 151.
  • the inside of the second working chamber 230 is set to a positive pressure as compared with the atmospheric pressure, and the atmosphere containing various germs is prevented from flowing into the second working chamber 230.
  • the third solenoid valve 248 does not send nitrogen gas to the sixth mixing unit 247.
  • the eleventh connector 243 is connected to a pipe extending from the carbon dioxide cylinder 170.
  • the tube is not connected to the twelfth connector 244, but a carbon dioxide cylinder 170, a carbon dioxide generator, or another gas supply device or cylinder can be connected as necessary.
  • the fifth mixing unit 246 mixes the carbon dioxide gas received from the carbon dioxide cylinder 170 via the eleventh connector 243 and the gas received via the twelfth connector 244, and mixes the mixed gas with the fourth gas.
  • the fourth solenoid valve 249 has a carbon dioxide concentration in the second working chamber 230 set in advance based on the carbon dioxide concentration measured using the sensor 279 provided in the second working chamber 230.
  • Carbon dioxide gas is sent to the sixth mixing unit 247 at a pressure that provides a concentration.
  • the carbon dioxide concentration in the second working chamber 230 is appropriately determined depending on whether the incubator 100 with a clean bench function is used as a clean bench or a glove box and when used as an incubator.
  • the sixth mixing unit 247 mixes nitrogen gas and carbon dioxide gas and sends the mixed gas to the branch coupler 253.
  • the second pump 250 sucks out gas from the inside of the second working chamber 230 through the twenty-second connector 233 and thirteenth connector 251, and sucks out the sucked gas into the inside of the sub tank 256 through the fifteenth connector 254. To send. On the other hand, the second pump 250 sucks out gas from the inside of the sub tank 256 via the sixteenth connector 255 and sends out the sucked gas to the branching coupler 253. At this time, the gas mixed by the sixth mixing unit 247 is sent to the branch coupler 253.
  • the gas mixed by the sixth mixing unit 247 and the gas sucked out from the inside of the gas sub tank 256 are mixed by the branch coupler 253, and the first connector 252 and the twenty-first connector 232 are connected to each other. 2 to the working chamber 230.
  • the gas received by the twenty-first connector 232 is sent to the eighth mixing unit 278.
  • the eighth mixing unit 278 mixes the nitrogen gas received from the sixth electromagnetic valve 234 and the gas received from the twenty-first connector 232, and the mixed gas is passed through the filter 151 to the second working chamber 230. Send it in.
  • the concentrations of nitrogen, carbon dioxide, and oxygen are kept constant in the second work chamber 230, and the second work chamber 230 is used.
  • the inside of the chamber 230 is set to a positive pressure as compared with the atmospheric pressure, so that the atmosphere containing various germs is prevented from flowing into the second working chamber 230.
  • the sixth mixing unit 247 sends carbon dioxide gas into the second working chamber 230 through the branch coupler 253.
  • the concentration of carbon dioxide and oxygen is kept constant in the second working chamber 230.
  • the concentration of carbon dioxide is, for example, 0% or more and 20% or less, and the concentration of oxygen is, for example, 1% or more and 25% or less. These concentration ranges are appropriately selected according to the experiment.
  • the first working chamber 220 having the same gas component as the box 110 is obtained.
  • the 2nd working chamber 230 which has the gas of the component different from the box 110 inside is obtained.
  • the medium By storing the medium in the second working chamber 230 and performing the operation and culture in the first working chamber 220, the medium is stored and the cells are operated and cultured while maintaining the medium in a sterile state. Can do.
  • the position where the germicidal lamp 116 is attached is not limited to the inner back surface 115.
  • a position suitable for sterilizing the inside of the box 110, the first working chamber 220, and the second working chamber 230 may be appropriately selected.
  • the temperature inside the box 110 is not limited to 4 degrees Celsius or more and 50 degrees Celsius or less, and the temperature range is appropriately selected according to the experiment.
  • nitrogen cylinder 180 may be used without using the nitrogen gas generator 190.
  • the structure which supplies and controls the nitrogen gas and the carbon dioxide gas inside the box 110 has been described, only one of these gases, or in addition to these, other gases such as oxygen gas, or one or more It is also possible to supply and control any gas inside the box 110.
  • a connector, a mixing unit, and a solenoid valve are appropriately installed.
  • the third groove 126a-126d, the second groove 128a-128d, and the first groove 127a-127d are not wide grooves as shown in FIG. It may be a shape.
  • the direction in which the third groove 126a-126d, the second groove 128a-128d, and the first groove 127a-127d extend is not limited to the above-described direction, and is parallel to the front surface of the inner door 118 or the sealed door 117. In this case, the direction may intersect with the pivot axis of the inner door 118 or the closed door 117. Further, the third grooves 126a to 126d may not be parallel to each other.
  • the second grooves 128a to 128d may not be parallel to each other, and the first grooves 127a to 127d may not be parallel to each other. Also good. Further, the third groove 126a-126d, the second groove 128a-128d, and the first groove 127a-127d may not be parallel to each other.
  • the positional relationship among the third groove 126a-126d, the second groove 128a-128d, and the first groove 127a-127d in the vertical direction in FIG. 5 may be closer than shown in FIG. Good.
  • the tubes 129a-129d are gently bent, and the culture solution can easily flow inside the tubes 129a-129d.
  • the tubes 129a to 129d may be installed in the third grooves 126a to 126d, the second grooves 128a to 128d, and the first grooves 127a to 127d so as to be stepped. That is, for example, the tube 129d is installed in the third groove 126d, the second groove 128d, and the first groove 127c.
  • the tubes 129a-129d are gently bent, and the culture solution can easily flow through the tubes 129a-129d.
  • the fourth grooves 266a-266d and the fifth grooves 267a-267d are not wide grooves as shown in FIG. 9, but may be so-called slit shapes having no width. Further, the direction in which the fourth grooves 266a-266d and the fifth grooves 267a-267d extend is not limited to the above-described direction, and is parallel to the front surfaces of the front doors 225 and 235, and is the pivot axis of the front doors 225 and 235. Any direction that intersects Further, the fourth grooves 266a to 266d may not be parallel to each other, and similarly, the fifth grooves 267a to 267d may not be parallel to each other. Further, the fourth grooves 266a-266d and the fifth grooves 267a-267d do not have to be parallel to each other.
  • the fourth groove 266a and the fifth groove 267a, the fourth groove 266b and the fifth groove 267b, the fourth groove 266c and the fifth groove 267c, the fourth groove 266d and the fifth groove 267, respectively, may be located on the same straight line.
  • the positions of the first groove 127a-127d, the second groove 128a-128d, the third groove 126a-126d, the fourth groove 266a-266d, and the fifth groove 267a-267d are limited to the positions described above. Instead, it may be provided over the entire circumference of the first elastic member 122, the second elastic member 121, the third elastic member 120, the fourth elastic member 263, and the fifth elastic member 264.
  • the position of the arm cover / globe fixing hole 119 is not limited to the lower side of the center of the inner door 118 in the vertical direction, and the positions of the arm cover / globe fixing holes 229, 239 are from the center of the inner door 118 in the vertical direction. Is not limited to the upper side.
  • the culture container 125 may be a test tube, a tapper, a bottle, a petri dish, a flask, and other various shaped containers.
  • the closed culture system using the perfusate has been mainly described.
  • the culture system using no perfusate, the culture system using the open system, or the culture system combining the open system and the closed system it is possible to use this apparatus.
  • the shape of a culture container is not limited to the above-mentioned thing.
  • the sensor 161 may further include a nitrogen sensor, and the nitrogen concentration in the box 110 may be measured.
  • the first solenoid valve 148 has a nitrogen concentration inside the box 110 preset based on the nitrogen concentration measured using the sensor 161. Nitrogen gas may be sent to the third mixing unit 147 at a pressure that provides a concentration.
  • the sensor 269 may further include a nitrogen sensor to measure the nitrogen concentration in the first working chamber 220.
  • the fifth solenoid valve 224 sets the nitrogen concentration inside the first working chamber 220 to a preset concentration based on the nitrogen concentration measured using the sensor 269 provided inside the first working chamber 220. Nitrogen gas may be sent to the seventh mixing unit 268 at such a pressure.
  • the sensor 279 may further include a nitrogen sensor to measure the nitrogen concentration in the second working chamber 230.
  • the third solenoid valve 248 sets the nitrogen concentration inside the second working chamber 230 to a preset concentration based on the nitrogen concentration measured using the sensor 279 provided inside the second working chamber 230.
  • Nitrogen gas may be sent to the sixth mixing unit 247 at such a pressure.
  • the sixth electromagnetic valve 234 has a nitrogen concentration in the second working chamber 230 set in advance based on the nitrogen concentration measured using the sensor 279 provided in the second working chamber 230. Nitrogen gas may be sent to the eighth mixing unit 278 at a pressure that provides a concentration.
  • the material which comprises each above-mentioned element is not limited to the above-mentioned thing.
  • the operation cover 136 is sterilized or sterilizable, and is preferably a glove that is not cut at the tip, a cylindrical glove that is cut at the tip, an arm cover made of non-woven paper, cloth, or silicone.
  • the cylindrical glove and arm cover with the tip cut off are preferably slightly tapered inside the box, but may not be tapered.
  • the arm cover made of non-woven paper, cloth, or silicone may have a shape in which both the cylinder and / or the tip of one side or the middle of the cylinder is squeezed with rubber or the like.
  • the operator uses only the outer cylinder as the operation cover 136 and does not use the inner glove 305, and inserts bare hands sterilized and sterilized with alcohol or the like into the cabinet. May be. Furthermore, when the incubator function is unnecessary or close to the atmospheric pressure is acceptable, the operation cover 136 is not used, and only a clean bench function that allows a large amount of nitrogen gas to flow into the box 110 and makes the inside positive pressure. It may be used as

Abstract

　細胞を操作および培養可能なクリーンベンチ機能付きインキュベータおよびインキュベータシステムを提供する。　クリーンベンチ機能付きインキュベータ１００は、ボックス１１０と、濃度制御部１４０と、温度制御部１６０と、気体供給部を成す二酸化炭素ボンベ１７０と、窒素ボンベ１８０と、窒素ガス生成装置１９０とを主に備える。ボックス１１０は、直方体形状であって、その正面が開放されて成す開口部１１１と、正面の一部であって開口部１１１の周囲に設けられた周縁部１１２と、開口部１１１に取り付けられる密閉扉１１７および内扉１１８と、センサ１６１とを有する。ボックス１１０の２つの内側側面１１３には第１のフック１１４が各々取り付けられる。ボックス１１０の内側背面１１５には、滅菌に適した波長の紫外線を発光する殺菌灯１１６が取り付けられる。

Description

クリーンベンチ機能付きインキュベータおよびインキュベータシステム
　本発明は、本発明は、開放空間系で作業するクリーンベンチとしての機能と、密閉空間系で培養するインキュベータとしての機能とを併せ持つインキュベータに関する。
 
　一般に、細胞や組織培養を行う場合は、作業者が細胞等を操作するための無菌空間を提供するクリーンベンチと、細胞を培養するためのインキュベータとが用いられる。クリーンベンチは、無菌気体を作業空間に送気し、これにより無菌の作業空間を形成する。作業者は、作業空間に空けられた窓から作業空間に手を挿入し、作業空間に置かれた細胞を操作する。インキュベータは、密閉された内部を有し、内部の気体の組成や温度を任意に制御可能であって、実験条件に応じて気体組成および温度を調節し、インキュベータの内部に置かれた細胞を培養する（特許文献１）。これらを用いる実験では、作業者は、クリーンベンチを用いて細胞を操作した後、細胞をインキュベータに移動させて培養する。
　しかし、クリーンベンチとインキュベータとは互いに異なる装置であるため、作業者は、クリーンベンチでの作業後、培養容器をクリーンベンチ外に出して、インキュベータに移動させる必要があった。また、細胞は、実験内容によっては例えば所定のｐＨ値を有する培養液中に浸されている必要があるが、時間の経過と共にｐＨ値が変化して目的の培養条件を満たさなくなる場合がある。このため、培養液のｐＨ値を常時観察して、所定のｐＨ値まで変化したときに交換する必要がある。このように培養条件を常時観察することは煩雑であり、また、密閉されて所定の気体成分比率に保たれているインキュベータを開閉して培養液を交換することは、細胞を適切に培養できなくなるおそれが生じるため、好ましくない。
 
　特許文献１：特開２０１２－９０６１２号公報
 
　本発明はこれらの課題に鑑みてなされたものであり、細胞を操作および培養可能なクリーンベンチ機能付きインキュベータおよびインキュベータシステムを提供することを目的とする。
 
　本願第１の発明によるクリーンベンチ機能付きインキュベータは、密閉および開放可能なボックスと、複数の種類の気体をボックスに供給する気体供給部と、ボックス内における複数の種類の気体の濃度を制御する濃度制御部と、ボックス内の温度を制御する温度制御部とを備えることを特徴とする。ボックスは開口部を有し、開口部全体を塞ぐ内扉と、内扉に設けられた操作カバーとをさらに備えることが好ましい。内扉は、操作カバーが取り付けられる操作カバー固定穴をさらに備えることが好ましい。操作カバーは、円形固定具を用いて操作カバー固定穴に取り付けられ、円形固定具は２つの半円環を備え、２つの半円環の一方の端部どうしは、互いに旋回可能となるように接続され、２つの半円環の他方の端部は引っ張りバネで繋がれることが好ましい。操作カバーは、滅菌済みあるいは滅菌可能なもので、先端を切断していないグローブ、先端を切断した筒状のグローブ、不布紙製・布製あるいはシリコン製等の腕カバーなど、腕カバー及び／又はグローブなどである。また、ボックスは開口部を有し、開口部全体を塞ぎ、かつボックスの内部を外気から遮断する密閉用扉を備えることが好ましい。そして、ボックスの外部から内部に管を引き込むライン導入部をさらに備えることが好ましい。さらに、ボックスは、開口部と、開口部全体を塞ぐ内扉と、開口部全体を塞ぎ、かつボックスの内部を外気から遮断する密閉用扉と、内扉と開口部との間および密閉用扉と開口部との間に設けられる弾性部材を備え、弾性部材は、弾性部材の幅方向に延びる溝を有し、溝は、ボックスの外部から内部に管を引き込むライン導入部を成すことが好ましい。
　ボックスは、開口部と、開口部全体を塞ぐ内扉と、開口部全体を塞ぎ、かつボックスの内部を外気から遮断する密閉用扉と、内扉と開口部との間であってボックスに取り付けられる第１の弾性部材と、密閉用扉と開口部との間であって密閉用扉に取り付けられる第２の弾性部材と、密閉用扉と開口部との間であってボックスに取り付けられる第３の弾性部材とを備え、第１の弾性部材、第２の弾性部材、および第３の弾性部材は、弾性部材の幅方向に延びる第１の溝、第２の溝、および第３の溝を各々有し、第１の溝、第２の溝、および第３の溝は、ボックスの外部から内部に管を引き込むライン導入部を成してもよい。
　第１の溝、第２の溝、または第３の溝に沿って延びる直線が、隣接する他の溝の端部と交わらないように、第１の溝、第２の溝、および第３の溝の位置が決定されてもよい。複数の種類の気体は酸素ガスを含んでもよい。また、複数の種類の気体は二酸化炭素ガスを含み、気体供給部は二酸化炭素ボンベを備えてもよい。複数の種類の気体は窒素ガスを含み、気体供給部は窒素を生成する装置または窒素ボンベを備えてもよい。さらに、複数の種類の気体は酸素ガスおよび二酸化炭素ガスを含み、濃度制御部は、酸素の濃度を２５％以下に制御し、二酸化炭素の濃度を２０％以下に制御してもよい。そして、複数の種類の気体は窒素ガスを含み、クリーンベンチ機能付きインキュベータがクリーンベンチとして使用されるとき、ボックスの内部が外部に対して陽圧となるように気体供給部がボックス内へ窒素ガスを供給し、クリーンベンチ機能付きインキュベータがインキュベータとして使用されるとき、気体供給部がボックスへ窒素ガスを供給しなくてもよい。
　温度制御部は、ボックス内の温度が摂氏４度以上５０度以下の範囲となるように制御してもよい。ボックスは開口部を有し、開口部全体を塞ぐ内扉と、内扉に設けられた操作カバーと、ボックスの内部に設けられ、操作カバーを引っかけることが可能なフックをさらに備えてもよい。フックは、ボックスの内側側面から突出し、内側背面に向けて湾曲する棒状部材であってもよい。また、ボックスの内側に設けられた殺菌灯をさらに備えてもよい。
　本願第２の発明によるインキュベータシステムは、前記クリーンベンチ機能付きインキュベータと、クリーンベンチ機能付きインキュベータ内部よりも低い温度に内部温度を保つ低温チャンバーと、低温チャンバー内に設けられる作業チャンバーと、作業チャンバー内部の気体の濃度を制御する気体制御部とを備えることを特徴とする。濃度制御部は、クリーンベンチ機能付きインキュベータの内部に含まれる気体の成分と同じになるように、作業チャンバーの内部に含まれる気体の成分を制御してもよい。濃度制御部は、クリーンベンチ機能付きインキュベータの内部に含まれる気体を、作業チャンバーの内部に含まれる気体と交換してもよい。気体制御部は、作業チャンバー内における複数の種類の気体の濃度を制御してもよい。また、気体制御部は、クリーンベンチ機能付きインキュベータの内部に含まれる気体の成分と異なるように、作業チャンバーの内部に含まれる気体の成分を制御してもよい。
 
　本発明によれば、細胞を操作および培養可能なクリーンベンチ機能付きインキュベータおよびインキュベータシステムが提供される。
 
第１の実施形態によるクリーンベンチ機能付きインキュベータを概略的に示した図である。 クリーンベンチ機能付きインキュベータのブロック図である。 第１の弾性部材および第３の弾性部材の斜視図である。 第２の弾性部材の正面図である。 第１の弾性部材、第２の弾性部材、および第３の弾性部材に管を通した状態の正面図である。 内扉、フック、およびグローブの斜視図である。 他の形状を有するフックの斜視図である。 第２の実施形態によるインキュベータシステムを概略的に示した図である。 第４の弾性部材および第５の弾性部材の斜視図である。 インキュベータシステムのブロック図である。 円周固定具の正面図である。 操作カバーを円形固定具に取り付ける手法を示した図である。 操作カバーを円形固定具に取り付ける手法を示した図である。 操作カバーを円形固定具に取り付ける手法を示した図である。 操作カバーを円形固定具に取り付ける手法を示した図である。 操作カバーを内扉の外側から見た図である。
　１００　クリーンベンチ機能付きインキュベータ
　１１０　ボックス
　１１１　開口部
　１１４　第１のフック
　１１６　殺菌灯
　１１７　密閉扉
　１１８　内扉
　１１９　操作カバー固定穴
　１２０　第３の弾性部材
　１２１　第２の弾性部材
　１２２　第１の弾性部材
　１３６　操作カバー
　１４０　濃度制御部
　１６０　温度制御部
　１７０　二酸化炭素ボンベ
　１８０　窒素ボンベ
　１９０　窒素ガス生成装置
　３００　円形固定具
 
　まず、本発明の一実施形態によるクリーンベンチ機能付きインキュベータ１００について図１から７を用いて説明する。
　図１は、クリーンベンチ機能付きインキュベータ１００の概略図である。クリーンベンチ機能付きインキュベータ１００は、ボックス１１０と、濃度制御部１４０と、温度制御部１６０と、二酸化炭素ボンベ１７０と、窒素ボンベ１８０と、窒素ガス生成装置１９０とを主に備える。二酸化炭素ボンベ１７０、窒素ボンベ１８０、または窒素ガス生成装置１９０が気体供給部を成す。なお、説明のため、ボックス１１０の側面は内部を透過するように図示される。
　ボックス１１０は、直方体形状であって、その正面が開放されて成す開口部１１１と、開口部１１１に取り付けられる密閉扉１１７および内扉１１８と、センサ１６１とを有する。開口部１１１は、ボックス１１０の正面の一部であって、開放された部位の周囲に設けられた周縁部１１２を備える。ボックス１１０の２つの内側側面１１３には第１のフック１１４およびセンサ１６１が各々取り付けられる。なお、説明の簡略化のため第１のフック１１４の一方は図１において省略されている。第１のフック１１４の詳細な形状については後述される。ボックス１１０の内側背面１１５には、滅菌に適した波長の紫外線を発光する殺菌灯１１６が取り付けられる。ボックス１１０の内部には、複数の棚板１２４が取り付け可能になっている。殺菌灯１１６に近接する２枚の棚板１２４の奥行きは、ボックス１１０内部の奥行きの半分程度であって、殺菌灯１１６が発する紫外線がボックス１１０内部の任意の場所に容易に届くように調整される。これにより、ボックス１１０内部の任意の場所が適切に滅菌される。棚板１２４の上面には、閉鎖系灌流型の培養容器１２５等を置くことが可能である。なお、ボックス１１０の天井面、内側背面１１５、内側側面１１３、および底面には、図示されない断熱材が設けられる。
　センサ１６１は、温度センサ、二酸化炭素センサ、および酸素センサを備え、ボックス１１０内の温度、二酸化炭素濃度、および酸素濃度を測定する。
　開口部１１１には、旋回可能なヒンジを用いて、密閉扉１１７と内扉１１８とが取り付けられる。内扉１１８は、開口部１１１を完全に塞ぐ程度の大きさを持つ透明なポリカーボネート平板から成り、鉛直方向中央よりも下側でポリカーボネート板を厚さ方向に貫通する２つの腕カバー・グローブ固定穴（操作カバー固定穴）１１９を備える。腕カバー及び／又はグローブを操作カバーとよぶ。２つの操作カバー固定穴１１９は、各々同じ直径を有する円形である。これらの直径は、人間の腕が容易に貫通し、かつボックス１１０内部の随所に容易に手が届いて容易に作業できる程度の長さである。周縁部１１２において、内扉１１８が閉じられたときに重なる位置に第１の弾性部材１２２（図３参照）が設けられる。密閉扉１１７は、開口部１１１を完全に塞ぎ、かつ正面から見たときに内扉１１８よりも大きい面積を持つ金属から成る略平板状の扉であって、密閉扉１１７が閉じられたときに周縁部１１２と重なる位置に第２の弾性部材１２１（図４参照）を備える。周縁部１１２において、密閉扉１１７が閉じられたときに重なる位置に第３の弾性部材１２０（図３参照）が設けられる。内扉１１８、密閉扉１１７、第３の弾性部材１２０、第２の弾性部材１２１、および第１の弾性部材１２２の詳細については後述される。
　濃度制御部１４０は、ボックス１１０、二酸化炭素ボンベ１７０、窒素ボンベ１８０、および窒素ガス生成装置１９０と管を介して各々接続され、二酸化炭素ボンベ１７０から供給された二酸化炭素ガスと、窒素ボンベ１８０および窒素ガス生成装置１９０から供給された窒素ガスとを各々所定の濃度となるよう調整して混合した後に、混合したガスをボックス１１０内部に供給する。二酸化炭素ガスと窒素ガスの濃度は、ボックス１１０内部の二酸化炭素、窒素、および酸素の濃度が所定の値になるように調整される。濃度制御部１４０の詳細については後述される。
　温度制御部１６０はヒータおよび冷凍機を備え、ボックス１１０の内部に取り付けられたセンサ１６１が検出した温度に基づいて、ボックス１１０の内部を予め設定した温度、例えば摂氏４度以上５０度以下の範囲に保つ。
　二酸化炭素ボンベ１７０は、密閉容器であって、内部に二酸化炭素ガスを貯蔵する。二酸化炭素ボンベ１７０には、レギュレータ１７１を介して管が取り付けられる。レギュレータ１７１は、二酸化炭素ボンベ１７０から流出する二酸化炭素ガスの流量を調節する。管は、二酸化炭素ボンベ１７０と濃度制御部１４０とを接続する。二酸化炭素ガスは、管を介して二酸化炭素ボンベ１７０から濃度制御部１４０に送られる。窒素ボンベ１８０は、密閉容器であって、内部に窒素ガスを貯蔵する。窒素ボンベ１８０には、レギュレータ１８１を介して管が取り付けられる。レギュレータ１８１は、窒素ボンベ１８０から流出する窒素ガスの流量を調節する。管は、窒素ボンベ１８０と濃度制御部１４０とを接続する。窒素ガスは、管を介して窒素ボンベ１８０から濃度制御部１４０に送られる。
　窒素ガス生成装置１９０は、大気から窒素を分離して窒素ガスを生成する。管が窒素ガス生成装置１９０と濃度制御部１４０とを接続する。窒素ガスは、管を介して窒素ガス生成装置１９０から濃度制御部１４０に送られる。
　ボックス１１０の外部から内部には、管（図５参照）を用いて、培養液が還流される。ボックス１１０の外部、例えば低温チャンバー２１０内に設けられる作業チャンバー２２０、２３０の内部等に設置される図示されない装置に蓄えられた培養液は、ボックス１１０の外部から内部に流入して培養容器１２５等に流し込まれ、培養容器１２５等から流出する培養液は管を介して外部に排出される。排出された培養液は、ボックス１１０の外部に設けられる作業チャンバー２２０、２３０の内部等に設置される図示されない装置によって回収される。
　次に、図２を用いて、窒素ボンベ１８０と濃度制御部１４０およびボックス１１０とを接続する管、並びに濃度制御部１４０について詳細に説明する。
　窒素ボンベ１８０から延びる管１８２は、分岐カプラ１８３を介して、濃度制御部１４０とボックス１１０とに接続される。分岐カプラ１８３とボックス１１０との間には、手動弁１８４が設けられる。手動弁１８４を作業者がオンにすると窒素がフィルタ１５１を介してボックス１１０内部に供給され、オフにすると窒素はボックス１１０内部に供給されない。
　濃度制御部１４０は、管が着脱自在に接続される第１から第４のコネクタ１４１－１４４と、複数のガスを混合する第１から第３の混合部１４５－１４７と、ガスの圧力を調整する第１および第２の電磁弁１４８、１４９と、ボックス１１０に接続されるコネクタ１５０とを主に備える。第１および第２の混合部１４５、１４６は、三方切り替え式の電磁弁であり、第３の混合部１４７は三方合流管である。
　第１のコネクタ１４１は、窒素ガス生成装置１９０から延びる管と接続され、第２のコネクタ１４２は、窒素ボンベ１８０から延びる管と接続される。第１の混合部１４５は、第１のコネクタ１４１および第２のコネクタ１４２を介して窒素ガス生成装置１９０および窒素ボンベ１８０から受けた窒素ガスを混合し、混合したガスを第１の電磁弁１４８に送る。クリーンベンチ機能付きインキュベータ１００をクリーンベンチまたはグローブボックスとして使用するとき、第１の電磁弁１４８は、センサ１６１を用いて測定された二酸化炭素濃度および酸素濃度に基づいて、ボックス１１０内部の窒素濃度が予め設定された濃度になるような圧力で窒素ガスを第３の混合部１４７に送る。他方、インキュベータとして使用するとき、第１の電磁弁１４８は、窒素ガスを第３の混合部１４７に送らない。
　第３のコネクタ１４３は、二酸化炭素ボンベ１７０から延びる管が接続される。図２では、第４のコネクタ１４４に管が接続されていないが、必要に応じて適宜二酸化炭素ボンベ１７０や二酸化炭素生成装置、あるいは他の気体を供給する装置やボンベが接続されうる。第２の混合部１４６は、第３のコネクタ１４３を介して二酸化炭素ボンベ１７０から受けた二酸化炭素ガスと、第４のコネクタ１４４を介して受けた気体とを混合し、混合したガスを第２の電磁弁１４９に送る。第２の電磁弁１４９は、センサ１６１を用いて測定された二酸化炭素濃度に基づいて、ボックス１１０内部の二酸化炭素濃度が予め設定された濃度になるような圧力で二酸化炭素ガスを第３の混合部１４７に送る。ボックス１１０内部の二酸化炭素濃度は、クリーンベンチ機能付きインキュベータ１００をクリーンベンチまたはグローブボックスとして使用する場合と、インキュベータとして使用する場合とで、適宜決定される。
　第３の混合部１４７は、クリーンベンチ機能付きインキュベータ１００をクリーンベンチまたはグローブボックスとして使用するとき、窒素ガスと二酸化炭素ガスとを混合し、混合したガスをコネクタ１５０およびフィルタ１５１を介してボックス１１０内部に送る。これにより、ボックス１１０内部において、窒素、二酸化炭素、および酸素の濃度が一定に保たれる。他方、インキュベータとして使用するとき、第３の混合部１４７は、二酸化炭素ガスをコネクタ１５０およびフィルタ１５１を介してボックス１１０内部に送る。これにより、ボックス１１０内部において、二酸化炭素および酸素の濃度が一定に保たれる。二酸化炭素の濃度は、例えば０％以上２０％以下であり、酸素の濃度は、例えば１％以上２５％以下である。すなわち、低酸素分圧を設定条件として設定可能である。これらの濃度の範囲は、実験に応じて適宜選択される。
　次に、図３を用いて第３の弾性部材１２２および第１の弾性部材１２０について説明する。
　第３の弾性部材１２０は、独立発泡スポンジから成り、周縁部１１２において、密閉扉１１７が閉じられたときに重なる位置、すなわち周縁部１１２の外縁の全周に渡って設けられる。独立発泡スポンジの原材料は、ポリウレタン、クロロブレン、またはエチレン・プロピレン・ジエン・ゴム等の柔軟な素材である。第３の弾性部材１２０は、ライン導入部の一部を成す複数の第３の溝１２６ａ－１２６ｄを有する。第３の溝１２６ａ－１２６ｄは、第３の弾性部材１２０の幅方向、言い換えると密閉扉１１７が閉じられたときにボックス１１０の外部と内部とを貫通する方向に延びる。第３の溝１２６ａ－１２６ｄは、互いに平行となるように設けられる。
　第１の弾性部材１２２は、ポリウレタン、塩化ビニル、またはエチレン・プロピレン・ゴム等の柔軟な素材から成り、周縁部１１２において、内扉１１８が閉じられたときに重なる位置、すなわち周縁部１１２の内縁の全周に渡って設けられる。第１の弾性部材１２２は、ライン導入部の一部を成す複数の第１の溝１２７ａ－１２７ｄを有する。第１の溝１２７ａ－１２７ｄは、第１の弾性部材１２２の幅方向、言い換えると内扉１１８が閉じられたときにボックス１１０の外部と内部とを貫通する方向に延びる。第１の溝１２７ａ－１２７ｄは、互いに平行に設けられる。
　第３の溝１２６ａ－１２６ｄと第１の溝１２７ａ－１２７ｄとは、互いに平行に設けられる。また、第３の溝１２６ａと第１の溝１２７ａ、第３の溝１２６ｂと第１の溝１２７ｂ、第３の溝１２６ｃと第１の溝１２７ｃ、第３の溝１２６ｄと第１の溝１２７は、それぞれ同じ直線上に位置する。
　次に、図４を用いて第２の弾性部材１２１について説明する。
　第２の弾性部材１２１は、好ましくはポリウレタン等の柔軟な素材から成り、密閉扉１１７が閉じられたときに周縁部１１２と重なる位置、すなわち密閉扉１１７の背面の外縁に全周に渡って設けられる。第２の弾性部材１２１は、ライン導入部の一部を成す複数の第２の溝１２８ａ－１２８ｄを有する。第２の溝１２８ａ－１２８ｄは、第２の弾性部材１２１の幅方向、言い換えると密閉扉１１７が閉じられたときにボックス１１０の外部と内部とを貫通する方向に延びる。第２の溝１２８ａ－１２８ｄは、互いに平行に設けられる。
　内扉１１８および密閉扉１１７を閉じ、かつ第３の溝１２６ａ－１２６ｄ、第２の溝１２８ａ－１２８ｄ、および第１の溝１２７ａ－１２７ｄに管１２９ａ－１２９ｄを通した状態を図５に示す。管１２９ａ－１２９ｄは、ボックス１１０の外部に設けられた培養液タンクに接続されており、培養液をシャーレに流入および流出するために用いられる。なお、図５の上下方向における第３の溝１２６ａ－１２６ｄ、第２の溝１２８ａ－１２８ｄ、および第１の溝１２７ａ－１２７ｄの位置関係は誇張して示されている。
　第３の溝１２６ａ、第２の溝１２８ａ、または第１の溝１２７ａに沿って延びる直線が、隣接する他の溝の端部と交わらないように、第３の溝１２６ａ、第２の溝１２８ａ、および第１の溝１２７ａの位置が決定される。すなわち、第３の溝１２６ａに沿って延びる直線は、隣接する第２の溝１２８ａの端部と交わらず、第２の溝１２８ａに沿って延びる直線は、隣接する第３の溝１２６ａおよび第１の溝１２７ａの端部と交わらず、第１の溝１２７ａに沿って延びる直線は、隣接する第２の溝１２８ａの端部と交わらないように、第３の溝１２６ａ、第２の溝１２８ａ、および第１の溝１２７ａの位置が決定される。第３の溝１２６ｂ－１２６ｄ、第２の溝１２８ｂ－１２８ｄ、および第１の溝１２７ｂ－１２７ｄについても同様であるため、説明を省略する。これにより、第３の溝１２６ａ－１２６ｄ、第２の溝１２８ａ－１２８ｄ、および第１の溝１２７ａ－１２７ｄの端部は互いに近接しないため、これらの溝を介してボックス１１０の内部と外部との間を気体が容易に行き来することがない。すなわち、気体の流入または漏出が防止される。
　管１２９ａは、第３の溝１２６ａ、第２の溝１２８ａ、および第１の溝１２７ａにはめ込まれ、ボックス１１０の外部から内部に進入する。同様に、管１２９ｂ－１２９ｄも、第３の溝１２６ｂ－１２６ｄ、第２の溝１２８ｂ－１２８ｄ、および第１の溝１２７ｂ－１２７ｄを介してボックス１１０の外部から内部に進入する。第３の弾性部材１２０、第２の弾性部材１２１、および第１の弾性部材１２２に溝が設けられているため、管１２９ａ－１２９ｄは第３の弾性部材１２０、第２の弾性部材１２１、および第１の弾性部材１２２に潰されることなくボックス１１０の内部に進入して、ボックス１１０の外部と内部との間に液体を容易に流すことができる。
　シャーレに入れられた細胞を培養するとき、ボックス１１０内にシャーレを設置する前に管がシャーレに無菌状態で既に取り付けられ、無菌状態を保持するために管を取り外せないことがある。この場合、本実施形態のように第３の溝１２６ａ－１２６ｄ、第２の溝１２８ａ－１２８ｄ、および第１の溝１２７ａ－１２７ｄが設けられていれば、管をシャーレから取り外すことなく、ボックス１１０内にシャーレを設置することができる。
　次に、図６、１１、及び１２Ａ－１２Ｄを用いて第１のフック１１４および操作カバー１３６について説明する。これらの図の操作カバー１３６は、先端の手指の部分を切断していないグローブを用いた場合の一例で、操作カバー１３６を一重構造で用いる場合の設置操作例である。
　腕カバー・グローブなどの操作カバー１３６の固定穴１１９（図１参照）の内周部には、シリコーンから成る円形の枠１３０が取り付けられる。枠１３０は、操作カバー固定穴１１９の内周面を覆う内周部と、内周部の円周端から操作カバー固定穴１１９の径方向にわずかに突出する縁部１３１とを有する。枠１３０の縁部１３１には、内扉１１８とわずかな間隔を置いて内周部から操作カバー固定穴１１９の径方向に突出する円盤形状のフランジ１３２が取り付けられる。フランジ１３２と枠１３０とは同軸であって、フランジ１３２の最大直径は、枠１３０の最大直径よりも大きい。
　ボックス１１０がグローブボックスとして使用されていないとき、操作カバー固定穴１１９の内周部、より詳しく説明すると、枠１３０の内周部にシリコーンゴムから成る栓１３３がはめ込まれる。栓１３３は、円錐台形状を有し、直径の小さい面から枠１３０の内周部に挿入され、円錐面が枠１３０の内周部と密着して、枠１３０の内周部からボックス１１０内部に気体が流入、またはボックス１１０外部に気体が流出しにくくする。
　また、操作カバー固定穴１１９の外側には、膜１３４が固定プレート１３４ａ、１３４ｂを用いて取り付けられる。固定プレート１３４ａ、１３４ｂは金属から成る板状部材である。固定プレート１３４ａは、図３において操作カバー固定穴１１９の上方に設けられ、固定プレート１３４ｂは、図３において操作カバー固定穴１１９の下方に設けられる。固定プレート１３４ａは、固定プレート１３４ａと内扉１１８との間に膜１３４を挟みながら、複数のボルトおよびナットを用いて内扉１１８に固定される。固定プレート１３４ｂは、固定プレート１３４ｂと内扉１１８との間に膜１３４を挟みながら、複数のボルトおよびナットを用いて内扉１１８に固定される。これにより、図３において膜１３４の上下辺が内扉１１８に固定される。膜１３４は、シリコーン素材あるいはテフロン（登録商標）素材などからなる長方形であって、矢印状のスリット１３５を有する。膜１３４のいずれの一辺も操作カバー固定穴１１９の直径よりも長い。これにより、膜１３４は、操作カバー固定穴１１９の全体を覆う。スリット１３５は、図６において下方に向いた矢印形状等であって、膜１３４の厚さ方向に貫通する。なお、スリット１３５の形状は用途に応じて適宜変更可能であり、膜１３４を上方の固定プレート１３４ａのみで固定して下方の固定プレート１３４ｂを用いずにスリットなしで用いてもよい。作業者は、スリット１３５を介して、あるいは、スリットなしの場合は膜１３４の固定されていない下側から、滅菌済みグローブをはめた手および滅菌した部材・試料等をボックス１１０内部に出入りさせることができる。図３において膜１３４の上下辺が内扉１１８に固定されるため、手および部材をスリット１３５に出入りさせても、膜１３４が手および部材にまとわりつくことがない。そのため、作業性が向上する。
　フランジ１３２には、滅菌したシリコーン素材などからなるグローブまたは先端を切断した筒状のグローブあるいは筒状の滅菌済みあるいは使い捨ての不布紙製等の操作カバー１３６が取り付けられる。操作カバー１３６の一端は、フランジ１３２に巻き付け、かつ、グローブ及び／又は腕カバーの固定及び取り外し可能器具付属の円形固定具３００で挟むことにより、フランジ１３２に固定される。図１１を参照すると、円形固定具３００は、オートクレーブ滅菌が可能な金属から成り、２つの半円環３０１、３０２と、ヒンジ３０３と、引っ張りバネ３０４とから主に構成される。２つの半円環３０１、３０２は、互いにヒンジ３０３周りに旋回可能となるようにその端部でヒンジ３０３を用いて取り付けられる。２つの半円環３０１、３０２の他方の端部は引っ張りバネ３０４で繋がれる。引っ張りバネ３０４は、他方の端部どうしが接触する方向に力を加える。２つの半円環３０１、３０２が旋回し、他方の端部どうしが離れると、他方の端部どうしは引っ張りバネ３０４により引っ張られ、他方の端部どうしが接触する。これにより、２つの半円環３０１、３０２は旋回自在かつ１つの円環を成すように保持される。２つの半円環３０１、３０２は旋回自在かつ１つの円環を成すように保持されるため、作業者は、片手でボックス１１０内部から円形固定具３００を容易に固定及び取り外しできる。
　図１２Ａ―１２Ｄを参照して、操作カバー１３６を操作カバー固定穴１１９に取り付ける手法について説明する。図１２Ａを参照すると、まず、操作カバー１３６を円形固定具３００の内周に通す。次に、図１２Ｂを参照すると、操作カバー１３６の口を裏返し、円形固定具３００の外周から円周固定具３００を覆う。次に、図１２Ｃを参照すると、円形固定具３００が取り付けられた操作カバー１３６を、円形固定具３００を開きながら、フランジ１３２に被せる。次に図１２Ｄを参照すると、作業者が円形固定具３００から手を離すと、円形固定具３００が閉じ、フランジ１３２と係合する。これにより、操作カバー１３６及び円形固定具３００が操作カバー固定穴１１９に取り付けられる。なお、円形固定金具の形状は、図１１に示される形状に限定されず、材質も金具でなくても良い。ガス滅菌あるいはアルコール滅菌が可能であれば、袋物の口紐の開閉時に用いられるコードストッパーのような器具の付属したシリコーンゴム製あるいは布製などの紐状で円形形状が可能なもの等でもよい。操作カバー１３６において、フランジ１３２に取り付けられる端部の大きさは、他方の端部よりも大きい。すなわち、操作カバー１３６は、内扉１１８側から先端に向かうにつれて先細りとなる方が好ましい。クリーンベンチとしてクリーンベンチ機能付きインキュベータ１００を使用するとき、フランジ１３２に操作カバー１３６が取り付けられ、作業者は、先端が切断されていない滅菌済みグローブをはめた手を、先端を切断した筒状のグローブや腕カバーの操作カバー１３６に挿入する。前述のように、操作カバー１３６が先細りとなっているため、手に装着した先端が切断されていないグローブと、操作カバー１３６とが密着し、手に装着した先端が切断されていないグローブと、操作カバー１３６との間を気体が流れにくくなる。ボックス１１０がグローブボックスとして使用されていないとき、操作カバー１３６の他端は第１のフック１１４に掛け置かれうる。操作カバー１３６の他端が第１のフック１１４に掛け置かれると、操作カバー１３６が重力により折れ曲がる。これにより、操作カバー１３６の内部を介してボックス１１０内部に気体が流入、またはボックス１１０外部に気体が流出しにくくなる。
　第１のフック１１４は、円形断面を有する金属棒から成り、角部が円弧を描くＬ字形状を有する。フックの形状は、後述の第２のフック１３８と同様の板状のものでもよく、Ｌ字形の角部は円弧ではなく直角でもよい。第１のフック１１４の一端は、内側側面１１３にナット１３７を用いて取り付けられる。内側側面における第１のフック１１４の位置は、グローブまたは操作カバー１３６を掛けて保持しうる位置であって、かつ後述するように、作業者が操作カバー１３６の一端付近を第１のフック１１４に引っかけて操作カバー１３６をクリーンベンチ内部に残しながら、手に装着した内側のグローブや手を容易にボックス１００の外に出すことができる程度の位置である。
　図１３を用いて、操作カバー１３６を二重構造で用いる場合について説明する。操作カバー１３６は、外筒から成る。外筒は、先端を切断したグローブ、あるいは不布紙製、布製、シリコーン素材あるいはテフロン（登録商標）素材などの腕カバー等からなり、円筒形状を有する。円筒形状は、その一端から他方の端部に向けて直径が短くなる先細り形状を有することが好ましい。操作カバー１３６は、前述の円形固定具３００を用いて操作カバー固定穴１１９に取り付けられる。円形固定具３００は、直径が長い端部に取り付けられる。操作カバー１３６の内周に、グローブ３０５が挿入される。グローブ３０５は、先端が切断されていないグローブである。グローブ３０５を操作カバー１３６の内周に挿入することにより、二重構造が達成される。後述のように、多量の窒素ガスがボックス１１０内部に流入されて、ボックス１１０の内部が陽圧に保たれているため、グローブ３０５が操作カバー１３６の内周に密着していなくても、ボックス１１０の外部から内部に外気が進入しない。
　次に、図１、２、および６を用いてクリーンベンチおよびクリーンベンチ機能併用グローブボックスとして使用されるクリーンベンチ機能付きインキュベータ１００について説明する。ここでは、先端を切断した筒状のグローブ（ボックス１１０の固定穴１１９に設置）と先端を切断していないグローブ（作業者の手に着用）の両方を重ねて二重グローブとして使用する。また、開放系と閉鎖系を組み合わせたグローブボックスとして、クリーンベンチ機能併用グローブボックスを使用する。先端を切断した筒状のグローブは、筒状の腕カバーを使用する場合もあり、操作カバー１３６である。
　まず、フランジ１３２に操作カバー１３６が取り付けられ、殺菌灯１１６が点灯され、あるいはアルコール消毒が行われてボックス１１０内部が滅菌される。その後、作業者は、濃度制御部１４０から二酸化炭素ガスおよび窒素ガスを流入させるとともに、手動弁１８４を解放して、窒素ボンベ１８０から窒素ガスをボックス１１０内部に流入させる。これにより、多量の窒素ガスがボックス１１０内部に流入し、ボックス１１０内部の圧力が大気圧と比較して陽圧になり、ボックス１１０内部に雑菌を含む大気が流入することを防止する。この状態を維持しながら、作業者は内扉１１８あるいは操作カバー固定穴１１９の膜１３４の下方あるいはスリット１３５から培養容器や器具・試料をボックス１１０内部に出し入れする。試料は、例えば細胞等である。培養容器や器具・試料の入った容器がボックス１１０内部に格納された後、内扉１１８あるいは操作カバー固定穴１１９が閉じられ、殺菌灯１１６を点灯し、手動弁１８４を閉じて、準備作業中の庫内滅菌をする。この準備作業中に、試料に培養液を供給・排出する管が、内扉１１８と第１の溝１２７ａ－１２７ｄとの間に通される（図５参照）。そして、作業者は、作業時に、また、手動弁１８４の開放、殺菌灯１１６の消灯を行い、先端の切断されていない滅菌済みグローブをはめた手を、操作カバー１３６に挿入し、試料や培地などを操作する。操作終了後、作業者は、手に装着したグローブの培地および試料などに触れた指の部分がグローブの手の平部分に来るように、グローブのまま握り拳を作り、手の甲の部分が上に来るようにして、操作カバー１３６の端付近をフック１１４に指が触れないように腕や肘を動かして引掛け、操作カバー１３６の内側周囲に、培地および試料などに触れた手に装着したグローブの指の部分が付着しないように気をつけながら、手に装着したグローブごと引き抜く。そして、手に装着したグローブをボックス１００の外で新しい滅菌済みグローブと交換した後、操作カバー固定穴１１９をアルコール滅菌した栓１３３で閉じ、殺菌灯１１６を点灯し、手動弁１８４を閉じる。
　クリーンベンチ作業時には、作業開始直前に手動弁１８４を解放し、多量の窒素ガスがボックス１１０内部に流入した状態で、内扉１１８の開閉の時間や幅、頻度を最小限に留め、主に、操作カバー固定穴１１９に設置した膜１３４の下方あるいはスリット１３５からの培養容器や器具・試料の入った容器の出し入れをする。これにより、クリーンベンチとして使用時のボックス１１０内部の酸素や二酸化炭素の濃度や温度の変化が最小限に抑えられる。
　なお、培養容器や器具・試料の入った容器の出し入れの際の容器の持ち方も、同様に、手に装着したグローブの指の部分が内側になるようにグローブのまま握り拳様の状態で持って出し入れするか、あるいは、茶道で抹茶をいれる棗などの容器を持つ時の様に、手の甲の部分が弧を描くように上から容器や器具を持って、膜１３４の下方あるいはスリット１３５から、操作カバー１３６を通って、ボックス１１０の内部に設置する。また、ボックス１１０の外に手に装着したグローブと一緒に器具や容器を出す時は、操作カバー１３６の端付近をフック１１４などに指先を使わずに腕や肘を動かして引っ掛けて、同様の手つきで作業を行う。
　また、もし、培養操作終了時などに、手に装着したグローブをボックス１００から引き抜く際に、操作カバー１３６の内側に、培地および試料などに触れたグローブの手指の部分が付着した場合や、その可能性のある場合、長期の培養時などは、殺菌灯１１６を点灯して殺菌後、新しい滅菌済みのグローブを装着して、再度、手動弁１８４を開放し、培地および試料などに触れたグローブの手指に接触していない方（片側）の操作カバー１３６の固定穴１１９および操作カバー１３６から、新しい滅菌済みのグローブを装着した手を庫内に入れ、培地および試料などに触れたグローブの手指に接触した方の操作カバー１３６をフランジ１３２に固定していた円形固定具を外して、事前に、ボックス１１０の庫内に用意して置いた滅菌済みの新しい操作カバー１３６などと交換する。なお、膜１３４およびそのスリット部分１３５に付着した場合も、同様に、固定金具１３４ａを外して滅菌済みの新しい膜１３４に容易に交換が可能である。従来のグローブボックスでは難しかった作業中のあるいは培養を継続しながらのグローブ交換が容易であるだけでなく、膜１３４や操作カバー１３６などボックス１１０の庫内から内扉の外までの器具や試料容器などの通る全ての経路での交換が可能になっている。
　前述の構成は一例で、培養条件により、培養液を供給・排出する管が不要な場合や、酸素や二酸化炭素濃度が大気圧に近い状態や、出し入れの時間や頻度が少ない作業時などは、操作カバー１３６が不要で、固定穴１１９に設置した膜１３４やスリット１３５と、手動弁１８４の開放による多量の窒素ガスのボックス１１０への流入だけで充分な場合もある。
　次に、図１、２、および６を用いてグローブボックスとして使用されるクリーンベンチ機能付きインキュベータ１００について説明する。ここでは、先端を切断していない一重のグローブを使用し、かつ、培養中にグローブや器具の交換・補充などを必要としない閉鎖系のグローブボックスとしてクリーンベンチ機能付きインキュベータ１００を使用する実施形態について説明する。
　まず、フランジ１３２に先端を切断していないグローブが操作カバー１３６として操作カバー固定穴１１９に取り付けられ、殺菌灯１１６が点灯され、アルコール消毒が行われてボックス１１０内部が滅菌される。手動弁１８４を解放して、窒素ボンベ１８０から多量の窒素ガスをボックス１１０内部に流入させる。そして、殺菌灯１１６を消灯し、ボックス１１０内に培養容器や器具・試料が置かれた後に、内扉１１８あるいは操作カバー固定穴１１９の栓１３３が閉じられ、培養対象に影響がない場合は殺菌灯１１６を点灯し、手動弁１８４を閉じる。培養容器や器具・試料設置時に、試料に培養液を供給・排出する管が、内扉１１８と第１の溝１２７ａ－１２７ｄとの間に通される（図５参照）。培地の灌流が不要な場合は、この培養液を供給・排出する管を通さない場合もある。
培養開始前や培養後の内扉１１８の開閉時には、手動弁１８４を解放したままで多量の窒素ガスをボックス１１０内部に流入した状態で、内扉１１８の開閉の時間、幅、頻度を最小限に抑えることにより、前述のように二酸化炭素および酸素の濃度や温度が保たれる。この状態を維持しながら、作業者は、作業時に殺菌灯１１６を消灯し作業を行う。他方、気相による外部への流出を避けたい細菌や人体への影響が懸念される試薬などを扱う場合には、封入密閉容器から試料や試薬を取り出す際は、手動弁１８４は閉じたままで、後述の第一の作業チャンバー２２０とボックス１１０の気相の交換ポンプ１５４のスイッチを止めて遮断し、先端を切断していないグローブ１３６の外側からボックス１１０内部での作業を行い、作業後に殺菌灯１１６を点灯し、ボックス１１０内部を殺菌する。このとき、試料や試薬を封入した容器をボックス１１０内への設置や内扉１１８への培地の供給・排出する管の設置と、庫内の殺菌灯１１６による容器外側の滅菌までの操作は、前述の作業と同様である。
　これにより、培地交換の際、本装置１００の内扉１１８や固定穴１１９を開閉することなく、酸素・二酸化炭素分圧や温度などの培養環境を維持しながら培地の灌流を行い、装置１００の外部からの培地の補充および排出が可能となる。
さらに作業者の安全が心配な場合などは、先端の切断されていない滅菌済みグローブをはめた手を、ボックス１１０に固定された先端を切断していないグローブ１３６に挿入し、先端を切断していないグローブの二重グローブ構造として試料を操作する事も可能である。
　次に、図１、２、および６を用いてインキュベータとして使用されるクリーンベンチ機能付きインキュベータ１００について説明する。このとき、クリーンベンチ機能およびグローブボックス機能を用いて操作された試料がボックス１１０内部に既に置かれ、内扉１１８が閉じられている。この状態において、操作カバー固定穴１１９に内周部栓１３３がはめ込まれ、密閉扉１１７が閉じられている。このとき、試料に培養液を供給・排出する管が、第３の溝１２６ａ－１２６ｄ、第２の溝１２８ａ－１２８ｄ、および第１の溝１２７ａ－１２７ｄの間に通されている（図５参照）。必要に応じて、窒素ガス・二酸化炭素ガスがボックス１１０内部に流入され、前述のように二酸化炭素および酸素の濃度、および温度が一定に保たれている。この状態を維持しながら、管を介して培養液が試料に還流され、試料が培養される。培養中の状態は、透明の内扉１１８の外側から観察角度を変更可能な顕微鏡を用いて、ボックス１１０内部に設置した状態のままで培養容器内部を観察する。内扉１１８および操作カバー固定穴１１９の栓１３３などを開かずに顕微鏡観察が可能であるため、培養中の経時的な観察時にも、インキュベータの外に培養容器を出す必要がなく、二酸化炭素および酸素の濃度や温度が一定に保たれ、培養試料への侵襲が少ない。あるいは、手動弁１８４を解放して窒素ボンベ１８０から多量の窒素ガスをボックス１１０内部に流入させるクリーンベンチ機能を併用して、操作カバー固定穴１１９に設置した膜１３４の下方あるいはスリット１３５から、フランジ１３２に設置された操作カバー１３６を介して、内視鏡検査等に用いられるファイバーケーブル状等の顕微鏡の対物レンズ等を挿入し、ボックス１１０内部の培養容器内の培養の状態を観察することも可能である。
　次に、図７を用いて他の形状を有する第２のフック１３８について説明する。第２のフック１３８は、板状の金属から成り、角部が直角であるＳ字形状を有する。このフックは第一のフック１１４と用途が同じであるため、フックの形状は第１のフック１１４と同様の形状のものでもよい。第２のフック１３８の一端は、内側側面１１３にボルト１３９を用いて取り付けられる。内側側面１１３における第２のフック１３８の位置は、第１のフック１１４の位置と同様であるため、説明を省略する。
　本実施形態によれば、細胞を操作した後に、培養容器１２５をクリーンボックス、すなわちボックス１１０の外に移動させることなく培養できる。また、低温または低酸素条件を満たす培養環境を容易に形成できる。
　次に、図８から１０を用いて、第２の実施形態によるインキュベータシステム２００について説明する。第１の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。インキュベータシステム２００は、低温チャンバー２１０、第１の作業チャンバー２２０、第２の作業チャンバー２３０、および気体制御部２４０をさらに備える点が第１の実施形態と異なる。以下、これらについて主に説明する。
　図８は、インキュベータシステム２００の概略図である。インキュベータシステム２００は、クリーンベンチ機能付きインキュベータ１００と、低温チャンバー２１０と、第１の作業チャンバー２２０と、第２の作業チャンバー２３０と、気体制御部２４０とを主に備える。なお、説明のため、ボックス１１０、低温チャンバー２１０、第１の作業チャンバー２２０、および第２の作業チャンバー２３０は内部を透過するように図示される。
　低温チャンバー２１０は、直方体形状であって、その正面に取り付けられた透明なポリカーボネート板からなる左開きの前扉２１１と、ヒータおよび冷凍機２１３とを備える。ヒータおよび冷凍機２１３は、低温チャンバー２１０の内部に取り付けられた図示されない温度センサが検出した温度に基づいて、低温チャンバー２１０の内部を予め設定した温度、例えば摂氏４度以上５０度以下の範囲に保つ。例えば摂氏４度以上室温付近までの範囲では冷凍機が用いられ、例えば室温付近から５０度以下の範囲ではヒータが用いられる。室温は、例えば摂氏２５度から２７度である。低温チャンバー２１０の内部には、１以上の棚板２１２が設けられる。棚板２１２の上に第１の作業チャンバー２２０および第２の作業チャンバー２３０が設置される。
　第１の作業チャンバー２２０は、直方体形状であって、その正面が開放されて成す開口部２６１と、旋回可能なヒンジを用いて開口部２６１に取り付けられる右開きの前扉２２５と、殺菌灯２２６と、センサ２６９とを主に備える。前扉２２５は、開口部１１１を完全に塞ぐ程度の大きさを持つ透明なポリカーボネート平板から成り、鉛直方向中央よりも下側でポリカーボネート板を厚さ方向に貫通する矩形穴２２８と、鉛直方向中央よりも上側でポリカーボネート板を厚さ方向に貫通する２つの腕カバー・グローブ固定穴２２９とを備える。矩形穴２２８は、培養容器１２５を通すことができる程度の幅および高さを有する。矩形穴２２８には、上開きの矩形扉２２７が取り付けられる。矩形扉２２７には、図示されないロック機構が設けられ、意図せずに矩形扉２２７が開くことを防ぐ。センサ２６９は、温度センサ、二酸化炭素センサ、および酸素センサを備え、第１の作業チャンバー２２０内の温度、二酸化炭素濃度、および酸素濃度を測定する。
　２つの操作カバー固定穴２２９の構成については、第１の実施形態による操作カバー固定穴１１９と同様であるため、説明を省略する。殺菌灯２２６は、第１の作業チャンバー２２０の内側背面に取り付けられ、滅菌に適した波長の紫外線を発光する。第１の作業チャンバー２２０の内部には、第１のフック１１４または第２のフック１３８と同様のフックが取り付けられるとともに、複数の棚板２６５（図９参照）が取り付け可能になっている。第１のフック１１４、第２のフック１３８、殺菌灯２２６、および棚板２６５の構成については、第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。また、第１のフック１１４または第２のフック１３８は、説明の簡単のため、図において省略される。第１の作業チャンバー２２０の天井面、内側背面、内側側面、および底面には、図示されない断熱材が設けられる。周縁部２６２において、前扉２１１が閉じられたときに重なる位置に、第４の弾性部材２６３および第５の弾性部材２６４（図９参照）が設けられる。
　第１の作業チャンバー２２０には、管が着脱自在に接続される第１７－１９のコネクタ２２１－２２３と、ガスの圧力を調整する第５の電磁弁２２４と、複数のガスを混合する第７の混合部２６８とを主に備える。第７の混合部２６８は三方合流管である。これらの動作については後述される。
　次に、図９を用いて第４の弾性部材２６３および第５の弾性部材２６４について説明する。
　第４の弾性部材２６３は、好ましくはポリウレタン、またはクロロブレンもしくはエチレン・プロピレン・ジエン・ゴム等の柔軟な素材を用いた独立発泡スポンジから成り、周縁部２６２において前扉２２５が閉じられたときに重なる位置であって、周縁部２６２の外縁の全周に渡って設けられる。第４の弾性部材２６３は、ライン導入部の一部を成す複数の第４の溝２６６ａ－２６６ｄを有する。第４の溝２６６ａ－２６６ｄは、第４の弾性部材２６３の幅方向、言い換えると前扉２２５が閉じられたときに第１の作業チャンバー２２０の外部と内部とを貫通する方向に延びる。第４の溝２６６ａ－２６６ｄは、互いに平行となるように設けられる。
　第５の弾性部材２６４は、好ましくはポリウレタン、または塩化ビニルもしくはエチレン・プロピレン・ゴム等の柔軟な素材から成り、周縁部２６２において、前扉２２５が閉じられたときに重なる位置であって、周縁部２６２の内縁の全周に渡って設けられる。第５の弾性部材２６４は、ライン導入部の一部を成す複数の第５の溝２６７ａ－２６７ｄを有する。第５の溝２６７ａ－２６７ｄは、第５の弾性部材２６４の幅方向、言い換えると前扉２２５が閉じられたときに第１の作業チャンバー２２０の外部と内部とを貫通する方向に延びる。第５の溝２６７ａ－２６７ｄは、互いに平行に設けられる。第４の溝２６６ａ－２６６ｄと第５の溝２６７ａ－２６７ｄとは、互いに平行に設けられる。また、第４の溝２６６ａと第５の溝２６７ａ、第４の溝２６６ｂと第５の溝２６７ｂ、第４の溝２６６ｃと第５の溝２６７ｃ、第４の溝２６６ｄと第５の溝２６７は、それぞれ異なる直線上に位置する。これにより、第４の溝２６６ａ－２６６ｄおよび第５の溝２６７ａ－２６７ｄの端部は互いに近接しないため、これらの溝を介して第１の作業チャンバー２２０の内部と外部との間を気体が容易に行き来することがない。すなわち、気体の流入または漏出が防止される。
　第２の作業チャンバー２３０は、上開きの前扉２３５と、殺菌灯２３６とを主に備え、前扉２３５は、矩形穴２３８と、２つの操作カバー固定穴２３９と、センサ２７９を備える。第２の作業チャンバー２３０の構成は、第１の作業チャンバー２２０と同様であるため、説明を省略する。第２の作業チャンバー２３０には、管が着脱自在に接続される第２０－２２のコネクタ２３１－２３３と、ガスの圧力を調整する第６の電磁弁２３４と、複数のガスを混合する第８の混合部２７８とを主に備える。第８の混合部２７８は三方合流管である。これらの動作については後述される。センサ２７９は、温度センサ、二酸化炭素センサ、および酸素センサを備え、第２の作業チャンバー２３０内の温度、二酸化炭素濃度、および酸素濃度を測定する。
　次に、図１０を用いて、各部材を接続する管および気体制御部２４０について詳細に説明する。
　窒素ボンベ１８０から延びる管１８２は、分岐カプラ１８５、１８３、および１８６を介して気体制御部２４０に接続され、分岐カプラ１８５および２１４を介して第１の作業チャンバー２２０および第２の作業チャンバー２３０に接続され、分岐カプラ１８５および１８３を介してボックス１１０に接続され、分岐カプラ１８５、１８３、および１８６を介して濃度制御部１４０に接続される。
　窒素ガス生成装置１９０から延びる管１９２は、分岐カプラ１９１を介して濃度制御部１４０および気体制御部２４０に接続される。
　二酸化炭素ボンベ１７０から延びる管１７２は、分岐カプラ１７３を介して濃度制御部１４０および気体制御部２４０に接続される。
　濃度制御部１４０は、管が着脱自在に接続される第５および第６のコネクタ１５２、１５３と、第１のポンプ１５４と、第１のポンプ１５４とボックス１１０とを接続する第７および第８のコネクタ１５５、１５６とを主に備える。
　第５および第６のコネクタ１５２、１５３は、第１の作業チャンバー２２０から延びる管と接続される。第１のポンプ１５４は、第１９のコネクタ２２３および第５のコネクタ１５２を介して第１の作業チャンバー２２０の内部から気体を吸い出し、吸い出した気体を第８のコネクタ１５６を介してボックス１１０の内部に送り出す。他方、第１のポンプ１５４は、第７のコネクタ１５５を介してボックス１１０の内部から気体を吸い出し、吸い出した気体を第６のコネクタ１５３を介して第１の作業チャンバー２２０に送り出す。第１の作業チャンバー２２０では、第１８のコネクタ２２２が第１のポンプ１５４から気体を受けて第７の混合部２６８に送る。第７の混合部２６８は、フィルタ１５１を介して気体を第１の作業チャンバー２２０内に送り出す。これにより、第１の作業チャンバー２２０は、ボックス１１０の内部の気体と同じ構成の気体を内部に有する。第１の作業チャンバー２２０をクリーンベンチまたはグローブボックスとして使用するとき、さらに、分岐カプラ１８５および２１４を介して窒素ボンベ１８０から窒素ガスを第１の作業チャンバー２２０に供給する。第１の作業チャンバー２２０では、第１７のコネクタ２２１が窒素ボンベ１８０から窒素ガスを受けて第５の電磁弁２２４に送る。第５の電磁弁２２４は、第１の作業チャンバー２２０内部に設けられたセンサ２６９を用いて測定された二酸化炭素濃度および酸素濃度に基づいて、第１の作業チャンバー２２０内部の窒素濃度が予め設定された濃度になるような圧力で窒素ガスを第７の混合部２６８に送る。第７の混合部２６８は、フィルタ１５１を介して窒素ガスを第１の作業チャンバー２２０内に送り出す。これにより、第１の作業チャンバー２２０内部を大気圧と比較して陽圧にして、第１の作業チャンバー２２０内部に雑菌を含む大気が流入することを防止する。
　気体制御部２４０は、管が着脱自在に接続される第９から第１２のコネクタ２４１－２４４と、複数のガスを混合する第４から第６の混合部２４５－２４７と、ガスの圧力を調整する第３および第４の電磁弁２４８、２４９と、第２のポンプ２５０と、気体を貯留するサブタンク２５６と、第２のポンプ２５０と第２の作業チャンバー２３０とを接続する第１３および第１４のコネクタ２５１、２５２と、第２のポンプ２５０とサブタンク２５６とを接続する第１５および第１６のコネクタ２５４、２５５とを主に備える。第４および第５の混合部２４５、２４６は、三方切り替え式の電磁弁であり、第６の混合部２４７は三方合流管である。サブタンク２５６内には、センサ２５７が取り付けられる。センサ２５７は、二酸化炭素センサおよび酸素センサを備え、サブタンク２５６内の二酸化炭素濃度および酸素濃度を測定する。
　第９のコネクタ２４１は、窒素ガス生成装置１９０から延びる管と接続され、第１０のコネクタ２４２は、窒素ボンベ１８０から延びる管と接続される。第４の混合部２４５は、第９のコネクタ２４１および第１０のコネクタ２４２を介して窒素ガス生成装置１９０および窒素ボンベ１８０から受けた窒素ガスを混合し、混合したガスを第３の電磁弁２４８に送る。第２の作業チャンバー２３０をクリーンベンチまたはグローブボックスとして使用するとき、第３の電磁弁２４８は、第２の作業チャンバー２３０内部に設けられたセンサ２７９を用いて測定された二酸化炭素濃度および酸素濃度に基づいて、第２の作業チャンバー２３０内部の窒素濃度が予め設定された濃度になるような圧力で窒素ガスを第６の混合部２４７に送る。窒素ボンベ１８０は、分岐カプラ１８５、分岐カプラ２１４、および第２０のコネクタ２３１を介して第２の作業チャンバー２３０に窒素ガスを供給する。第２の作業チャンバー２３０では、第２０のコネクタ２３１が窒素ガスを受けて第６の電磁弁２３４に送る。第６の電磁弁２３４は、第２の作業チャンバー２３０内部に設けられたセンサ２７９を用いて測定された二酸化炭素濃度および酸素濃度に基づいて、第２の作業チャンバー２３０内部の窒素濃度が予め設定された濃度になるような圧力で窒素ガスを第８の混合部２７８に送る。第８の混合部２７８は、フィルタ１５１を介して窒素ガスを第２の作業チャンバー２３０内に送り出す。これにより、第２の作業チャンバー２３０内部を大気圧と比較して陽圧にして、第２の作業チャンバー２３０内部に雑菌を含む大気が流入することを防止する。他方、インキュベータとして使用するとき、第３の電磁弁２４８は、窒素ガスを第６の混合部２４７に送らない。
　第１１のコネクタ２４３は、二酸化炭素ボンベ１７０から延びる管が接続される。図１０では、第１２のコネクタ２４４に管が接続されていないが、必要に応じて適宜二酸化炭素ボンベ１７０や二酸化炭素生成装置、あるいは他の気体を供給する装置やボンベが接続されうる。第５の混合部２４６は、第１１のコネクタ２４３を介して二酸化炭素ボンベ１７０から受けた二酸化炭素ガスと、第１２のコネクタ２４４を介して受けた気体とを混合し、混合したガスを第４の電磁弁２４９に送る。第４の電磁弁２４９は、第２の作業チャンバー２３０内部に設けられたセンサ２７９を用いて測定された二酸化炭素濃度に基づいて、第２の作業チャンバー２３０内部の二酸化炭素濃度が予め設定された濃度になるような圧力で二酸化炭素ガスを第６の混合部２４７に送る。第２の作業チャンバー２３０内部の二酸化炭素濃度は、クリーンベンチ機能付きインキュベータ１００をクリーンベンチまたはグローブボックスとして使用する場合と、インキュベータとして使用する場合とで、適宜決定される。
　第６の混合部２４７は、第２の作業チャンバー２３０をクリーンベンチまたはグローブボックスとして使用するとき、窒素ガスと二酸化炭素ガスとを混合し、混合したガスを分岐カプラ２５３に送る。
　第２のポンプ２５０は、第２２のコネクタ２３３および第１３のコネクタ２５１を介して第２の作業チャンバー２３０の内部から気体を吸い出し、吸い出した気体を第１５のコネクタ２５４を介してサブタンク２５６の内部に送り出す。他方、第２のポンプ２５０は、第１６のコネクタ２５５を介してサブタンク２５６の内部から気体を吸い出し、吸い出した気体を分岐カプラ２５３に送り出す。このとき、第６の混合部２４７が混合したガスが分岐カプラ２５３に送り出されている。そのため、第６の混合部２４７によって混合された気体およびガスサブタンク２５６の内部から吸い出された気体が、分岐カプラ２５３で混合され、第１４のコネクタ２５２および第２１のコネクタ２３２を介して、第２の作業チャンバー２３０に送られる。第２の作業チャンバー２３０では、第２１のコネクタ２３２が受けた気体を第８の混合部２７８に送る。第８の混合部２７８は、第６の電磁弁２３４から受けた窒素ガスと、第２１のコネクタ２３２から受けた気体とを混合し、混合した気体をフィルタ１５１を介して第２の作業チャンバー２３０内に送り出す。
　これにより、第２の作業チャンバー２３０をクリーンベンチまたはグローブボックスとして使用するとき、第２の作業チャンバー２３０内部において、窒素、二酸化炭素、および酸素の濃度が一定に保たれるとともに、第２の作業チャンバー２３０内部を大気圧と比較して陽圧にして、第２の作業チャンバー２３０内部に雑菌を含む大気が流入することを防止する。
　他方、第２の作業チャンバー２３０をインキュベータとして使用するとき、第６の混合部２４７は、二酸化炭素ガスを分岐カプラ２５３を介して第２の作業チャンバー２３０内部に送る。これにより、第２の作業チャンバー２３０内部において、二酸化炭素および酸素の濃度が一定に保たれる。二酸化炭素の濃度は、例えば０％以上２０％以下であり、酸素の濃度は、例えば１％以上２５％以下である。これらの濃度の範囲は、実験に応じて適宜選択される。
　本実施形態によれば、ボックス１１０と同じ成分の気体を内部に有する第１の作業チャンバー２２０を得る。また、ボックス１１０と異なる成分の気体を内部に有する第２の作業チャンバー２３０を得る。
　第２の作業チャンバー２３０内に培地を保存し、操作および培養を第１の作業チャンバー２２０内で行うことにより、培地を無菌状態に保持したまま培地の保存、並びに細胞の操作および培養を行うことができる。
　なお、殺菌灯１１６が取り付けられる位置は、内側背面１１５に限定されない。ボックス１１０、第１の作業チャンバー２２０、および第２の作業チャンバー２３０の内部を滅菌するに適した位置が適宜選択されうる。
　なお、ボックス１１０内部の温度は、摂氏４度以上摂氏５０度以下に限定されず、温度の範囲は、実験に応じて適宜選択される。
　なお、窒素ガス生成装置１９０を用いずに、窒素ボンベ１８０のみを用いてもよい。また、窒素ガスと二酸化炭素ガスとをボックス１１０内部に供給および制御する構成について説明したが、これらのうち１つのガスのみ、あるいはこれらに加えて酸素ガス等の他のガスを、あるいは一以上の任意のガスをボックス１１０内部に供給および制御することも可能である。この場合、コネクタ、混合部、および電磁弁が適宜設置される。
　なお、第３の溝１２６ａ－１２６ｄ、第２の溝１２８ａ－１２８ｄ、および第１の溝１２７ａ－１２７ｄは、図３－５に示されるように幅のある溝ではなく、幅のない、いわゆるスリット状であってもよい。また、第３の溝１２６ａ－１２６ｄ、第２の溝１２８ａ－１２８ｄ、および第１の溝１２７ａ－１２７ｄが延びる方向は、前述の方向に限定されず、内扉１１８または密閉扉１１７の正面と平行であって、内扉１１８または密閉扉１１７の旋回軸と交わる方向であればよい。また、第３の溝１２６ａ－１２６ｄは互いに平行でなくてもよく、同様に、第２の溝１２８ａ－１２８ｄも互いに平行でなくてもよく、第１の溝１２７ａ－１２７ｄも互いに平行でなくてもよい。さらに、第３の溝１２６ａ－１２６ｄ、第２の溝１２８ａ－１２８ｄ、および第１の溝１２７ａ－１２７ｄは互いに平行でなくてもよい。
　第３の溝１２６ａと第１の溝１２７ａ、第３の溝１２６ｂと第１の溝１２７ｂ、第３の溝１２６ｃと第１の溝１２７ｃ、第３の溝１２６ｄと第１の溝１２７は、それぞれ異なる直線上に位置してもよい。
　また、図５の上下方向における第３の溝１２６ａ－１２６ｄ、第２の溝１２８ａ－１２８ｄ、および第１の溝１２７ａ－１２７ｄの位置関係は、図５に示されるよりも近い位置であってもよい。管１２９ａ－１２９ｄがなだらかに曲げられ、培養液が管１２９ａ－１２９ｄの内部を容易に流れることができる。さらに、図５において、管１２９ａ－１２９ｄは階段状となるように、第３の溝１２６ａ－１２６ｄ、第２の溝１２８ａ－１２８ｄ、および第１の溝１２７ａ－１２７ｄに設置されても良い。すなわち、例えば管１２９ｄは、第３の溝１２６ｄ、第２の溝１２８ｄ、および第１の溝１２７ｃに設置される。これにより、管１２９ａ－１２９ｄがなだらかに曲げられ、培養液が管１２９ａ－１２９ｄの内部を容易に流れることができる。
　なお、第４の溝２６６ａ－２６６ｄおよび第５の溝２６７ａ－２６７ｄは、図９に示されるように幅のある溝ではなく、幅のない、いわゆるスリット状であってもよい。また第４の溝２６６ａ－２６６ｄおよび第５の溝２６７ａ－２６７ｄが延びる方向は、前述の方向に限定されず、前扉２２５および２３５の正面と平行であって、前扉２２５および２３５の旋回軸と交わる方向であればよい。また、第４の溝２６６ａ－２６６ｄは互いに平行でなくてもよく、同様に、第５の溝２６７ａ－２６７ｄも互いに平行でなくてもよい。さらに、第４の溝２６６ａ－２６６ｄおよび第５の溝２６７ａ－２６７ｄは互いに平行でなくてもよい。
　第４の溝２６６ａと第５の溝２６７ａ、第４の溝２６６ｂと第５の溝２６７ｂ、第４の溝２６６ｃと第５の溝２６７ｃ、第４の溝２６６ｄと第５の溝２６７は、それぞれ同じ直線上に位置してもよい。
　第１の溝１２７ａ－１２７ｄ、第２の溝１２８ａ－１２８ｄ、第３の溝１２６ａ－１２６ｄ、第４の溝２６６ａ－２６６ｄ、および第５の溝２６７ａ－２６７ｄの位置は、前述の位置に限定されず、第１の弾性部材１２２、第２の弾性部材１２１、第３の弾性部材１２０、第４の弾性部材２６３、および第５の弾性部材２６４の全周に渡って設けられてもよい。
　なお、腕カバー・グローブ固定穴１１９の位置は、内扉１１８の鉛直方向中央よりも下側に限定されず、腕カバー・グローブ固定穴２２９、２３９の位置は、内扉１１８の鉛直方向中央よりも上側に限定されない。
　培養容器１２５は、試験管、タッパ、ボトル、シャーレ、フラスコ、およびその他の様々な形状の容器であってもよい。本実施形態では、灌流液を用いた閉鎖系の培養形態について主に説明したが、灌流液を用いない培養形態、開放系を用いた培養形態、または開放系と閉鎖系とを組み合わせた培養形態においても、本装置を用いることは可能である。また、これらの培養形態であっても培養容器の形状は前述のものに限定されない。
　センサ１６１は窒素センサをさらに備え、ボックス１１０内の窒素濃度を測定してもよい。クリーンベンチ機能付きインキュベータ１００をクリーンベンチまたはグローブボックスとして使用するとき、第１の電磁弁１４８は、センサ１６１を用いて測定された窒素濃度に基づいて、ボックス１１０内部の窒素濃度が予め設定された濃度になるような圧力で窒素ガスを第３の混合部１４７に送ってもよい。
　なお、センサ２６９は窒素センサをさらに備え、第１の作業チャンバー２２０内の窒素濃度を測定してもよい。第５の電磁弁２２４は、第１の作業チャンバー２２０内部に設けられたセンサ２６９を用いて測定された窒素濃度に基づいて、第１の作業チャンバー２２０内部の窒素濃度が予め設定された濃度になるような圧力で窒素ガスを第７の混合部２６８に送ってもよい。
　なお、センサ２７９は窒素センサをさらに備え、第２の作業チャンバー２３０内の窒素濃度を測定してもよい。第３の電磁弁２４８は、第２の作業チャンバー２３０内部に設けられたセンサ２７９を用いて測定された窒素濃度に基づいて、第２の作業チャンバー２３０内部の窒素濃度が予め設定された濃度になるような圧力で窒素ガスを第６の混合部２４７に送ってもよい。また、第６の電磁弁２３４は、第２の作業チャンバー２３０内部に設けられたセンサ２７９を用いて測定された窒素濃度に基づいて、第２の作業チャンバー２３０内部の窒素濃度が予め設定された濃度になるような圧力で窒素ガスを第８の混合部２７８に送ってもよい。
　なお、前述の各要素を構成する素材は、前述のものに限定されない。
　操作カバー１３６は、滅菌済みあるいは滅菌可能なもので、先端を切断していないグローブ、先端を切断した筒状のグローブ、不布紙製・布製あるいはシリコーン製等の腕カバーなどが好ましい。先端を切断した筒状のグローブおよび腕カバーは、ボックス内部の方がやや先細りになっている方が好ましいが、先細りになっていなくてもよい。不布紙製・布製あるいはシリコーン製等の腕カバーは、筒の両方及び／又は片側の先端あるいは筒の途中がゴムなどで絞られた形状でもよい。
　なお、作業者は、滅菌状態が厳しくなくてもよい場合は、外筒のみを操作カバー１３６として使用し、内側のグローブ３０５を使用せず、アルコール等で消毒・殺菌した素手を庫内に挿入してもよい。さらに、インキュベータ機能が不必要か、大気圧に近い状態でも良い場合は、操作カバー１３６も使用せず、多量の窒素ガスをボックス１１０内部に流入させて、内部を陽圧とするクリーンベンチ機能だけとして用いてもよい。
　なお、本明細書および図中に示した各部材の大きさを表す数字は例示であって、これらの値に限定されない。
　ここに付随する図面を参照して本発明の実施形態が説明されたが、記載された発明の範囲と精神から逸脱することなく、変形が各部の構造と関係に施されることは、当業者にとって自明である。

Claims (23)

  1. 　密閉および開放可能なボックスと、
    　複数の種類の気体を前記ボックスに供給する気体供給部と、
    　前記ボックス内における前記複数の種類の気体の濃度を制御する濃度制御部と、
    　前記ボックス内の温度を制御する温度制御部と、
    を備える、クリーンベンチ機能付きインキュベータ。
  2. 　前記ボックスは開口部を有し、前記開口部全体を塞ぐ内扉と、前記内扉に設けられた操作カバーとをさらに備える請求項１に記載のクリーンベンチ機能付きインキュベータ。
  3. 　前記内扉は、前記操作カバーが取り付けられる操作カバー固定穴をさらに備える請求項２に記載のクリーンベンチ機能付きインキュベータ。
  4. 　前記ボックスは開口部を有し、前記開口部全体を塞ぎ、かつ前記ボックスの内部を外気から遮断する密閉用扉を備える請求項１から３のいずれかに記載のクリーンベンチ機能付きインキュベータ。
  5. 　前記ボックスの外部から内部に管を引き込むライン導入部をさらに備える請求項１から４のいずれかに記載のクリーンベンチ機能付きインキュベータ。
  6. 　前記ボックスは、
    　　開口部と、
    　　前記開口部全体を塞ぐ内扉と、
    　　前記開口部全体を塞ぎ、かつ前記ボックスの内部を外気から遮断する密閉用扉と、
    　　前記内扉と前記開口部との間および前記密閉用扉と前記開口部との間に設けられる弾性部材とを備え、
    　前記弾性部材は、前記弾性部材の幅方向に延びる溝を有し、
    　前記溝は、前記ボックスの外部から内部に管を引き込むライン導入部を成す請求項１から５のいずれかに記載のクリーンベンチ機能付きインキュベータ。
  7. 　前記ボックスは、
    　　開口部と、
    　　前記開口部全体を塞ぐ内扉と、
    　　前記開口部全体を塞ぎ、かつ前記ボックスの内部を外気から遮断する密閉用扉と、
    　　前記内扉と前記開口部との間であって前記ボックスに取り付けられる第１の弾性部材と、
    　　前記密閉用扉と前記開口部との間であって前記密閉用扉に取り付けられる第２の弾性部材と、
    　　前記密閉用扉と前記開口部との間であって前記ボックスに取り付けられる第３の弾性部材とを備え、
    　前記第１の弾性部材、前記第２の弾性部材、および前記第３の弾性部材は、前記弾性部材の幅方向に延びる第１の溝、第２の溝、および第３の溝を各々有し、
    　前記第１の溝、前記第２の溝、および前記第３の溝は、前記ボックスの外部から内部に管を引き込むライン導入部を成す請求項１から６のいずれかに記載のクリーンベンチ機能付きインキュベータ。
  8. 　前記第１の溝、前記第２の溝、または前記第３の溝に沿って延びる直線が、隣接する他の溝の端部と交わらないように、前記第１の溝、前記第２の溝、および前記第３の溝の位置が決定される請求項７に記載のクリーンベンチ機能付きインキュベータ。
  9. 　前記複数の種類の気体は酸素ガスを含む請求項１から８のいずれかに記載のクリーンベンチ機能付きインキュベータ。
  10. 　前記複数の種類の気体は二酸化炭素ガスを含み、前記気体供給部は二酸化炭素ボンベを備える請求項１から９のいずれかに記載のクリーンベンチ機能付きインキュベータ。
  11. 　前記複数の種類の気体は窒素ガスを含み、前記気体供給部は窒素ガスを生成する装置または窒素ボンベを備える請求項１から１０のいずれかに記載のクリーンベンチ機能付きインキュベータ。
  12. 　前記複数の種類の気体は酸素ガスおよび二酸化炭素ガスを含み、前記濃度制御部は、前記酸素の濃度を２５％以下に制御し、前記二酸化炭素の濃度を２０％以下に制御する請求項１から１１のいずれかに記載のクリーンベンチ機能付きインキュベータ。
  13. 　前記複数の種類の気体は窒素ガスを含み、前記クリーンベンチ機能付きインキュベータがクリーンベンチとして使用されるとき、前記ボックスの内部が外部に対して陽圧となるように前記気体供給部が前記ボックス内へ窒素ガスを供給し、前記クリーンベンチ機能付きインキュベータがインキュベータとして使用されるとき、前記気体供給部が前記ボックスへ窒素ガスを供給しない、請求項１から１２のいずれかに記載のクリーンベンチ機能付きインキュベータ。
  14. 　前記温度制御部は、前記ボックス内の温度が摂氏４度以上５０度以下の範囲となるように制御する請求項１から１３のいずれかに記載のクリーンベンチ機能付きインキュベータ。
  15. 　前記ボックスは開口部を有し、前記開口部全体を塞ぐ内扉と、前記内扉に設けられた操作カバーと、前記ボックスの内部に設けられ、前記操作カバーを引っかけることが可能なフックとをさらに備える請求項１から１４のいずれかに記載のクリーンベンチ機能付きインキュベータ。
  16. 　前記フックは、前記ボックスの内側側面から突出し、内側背面に向けて湾曲する棒状部材である請求項１５に記載のクリーンベンチ機能付きインキュベータ。
  17. 　前記ボックスの内側に設けられた殺菌灯をさらに備える請求項１から１６のいずれかに記載のクリーンベンチ機能付きインキュベータ。
  18. 　請求項１に記載のクリーンベンチ機能付きインキュベータと、
    　前記クリーンベンチ機能付きインキュベータ内部よりも低い温度に内部温度を保つ低温チャンバーと、
    　前記低温チャンバー内に設けられる作業チャンバーと、
    　前記作業チャンバー内部の気体の濃度を制御する気体制御部とを備えるインキュベータシステム。
  19. 　前記濃度制御部は、前記クリーンベンチ機能付きインキュベータの内部に含まれる気体の成分と同じになるように、前記作業チャンバーの内部に含まれる気体の成分を制御する請求項１８に記載のインキュベータシステム。
  20. 　前記濃度制御部は、前記クリーンベンチ機能付きインキュベータの内部に含まれる気体を、前記作業チャンバーの内部に含まれる気体と交換する請求項１９に記載のインキュベータシステム。
  21. 　前記気体制御部は、前記作業チャンバー内における前記複数の種類の気体の濃度を制御する請求項１８に記載のインキュベータシステム。
  22. 　前記気体制御部は、前記クリーンベンチ機能付きインキュベータの内部に含まれる気体の成分と異なるように、前記作業チャンバーの内部に含まれる気体の成分を制御する請求項２１に記載のインキュベータシステム。
  23. 　前記操作カバーは、円形固定具を用いて操作カバー固定穴に取り付けられ、前記円形固定具は２つの半円環を備え、前記２つの半円環の一方の端部どうしは、互いに旋回可能となるように接続され、前記２つの半円環の他方の端部は引っ張りバネで繋がれる請求項３に記載のクリーンベンチ機能付きインキュベータ。
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