WO2017154124A1 - 培養容器、培養装置、培養方法 - Google Patents

培養容器、培養装置、培養方法 Download PDF

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culture
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Inventor
鈴木　大介
広斌 周
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株式会社日立製作所
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    • 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
    • C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology

Definitions

  • the present invention relates to a culture vessel, a culture apparatus, and a culture method.
  • Patent Document 1 JP 2002-218967 A. This publication states that “even in the state of being cultured in a container having a large number of culture wells, such as a 96-well plate for animal cell culture, even when floating cells are exchanged, it is difficult to remove floating cells. "To provide a cell culture vessel in which the cell function can be quickly recovered without the suspension of adherent-dependent adherent cells being easily suspended after freezing and thawing” (see abstract).
  • Patent Document 1 when a medium is to be exchanged for a plurality of culture regions partitioned by the partition 6, in order to put a fixed amount of liquid into each of the plurality of inner containers, It is necessary to repeat the operation of introducing the culture medium individually for each container. In this case, there is a problem that the operation takes a lot of time and the operation becomes complicated. Further, in the case where the medium introduction pipe is connected to each container for introduction, there is a problem that a large space is required or the cost is increased due to an increase in the number of medium introduction pipes.
  • an object of the present invention is to provide a culture vessel, a culture apparatus, and a culture method that can perform a culture operation efficiently with a simple configuration.
  • a culture container is a first container comprising a plurality of containers having an opening and accommodating liquid therein.
  • Each of the plurality of containers has a liquid holding portion at a part of the periphery of the opening, and a plurality of adjacent liquid holding portions communicate with each other.
  • the present invention it is possible to provide a culture vessel, a culture apparatus, and a culture method that can perform a culture operation efficiently with a simple configuration.
  • FIG. 1st container of the culture container concerning Example 1 It is a perspective view of the 1st container of the culture container concerning Example 1.
  • FIG. 1 It is sectional drawing which shows the operation
  • FIG. 2 It is a block diagram of a culture apparatus. It is a flowchart of the culture method using a culture container and a culture apparatus. It is sectional drawing which shows the shape of the culture container concerning Example 2.
  • FIG. It is sectional drawing which is culture
  • FIG. It is sectional drawing which shows the operation
  • the culture container shown in this embodiment is a container for allowing cells or the like to adhere to the bottom surface of the container, or to float in the container and hold a liquid medium to proliferate the cells and the like.
  • a culture medium is a liquid that functions to supply the cells with sugar, proteins, amino acids, oxygen, and other substances necessary for cell survival and growth, and to receive metabolites excreted from the cells. It is necessary to periodically change the medium in the container.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a first container of the culture container according to Example 1 of the present invention.
  • the culture vessel 3 has a medium used for cell culture and a first vessel 1 for containing the cells.
  • a plurality of first containers 1 are integrally formed in a line.
  • a tray portion 5 capable of containing and holding a liquid is provided at a part of the periphery of the container opening 4 of each first container 1, and the tray portion 5 is also similar to the first container 1. , It is arranged in a line.
  • FIG. 2 shows a side sectional view of the first container 1 of the culture container 3.
  • the saucer portion 5 is provided so as to be inclined with respect to the first container 1, and has an inclined surface 40 connected from the lowermost portion of the saucer portion 5 to the peripheral end portion of the container opening 4. .
  • An angle 41 formed by the side wall of the first container 1 and the inclined surface 40 is about 20 degrees to 70 degrees.
  • a pair of first container 1 and saucer part 5 and another pair of first container 1 and saucer part 5 are separated by a partition 6, but adjacent saucer parts 5.
  • a slit 7 is provided in a part of the partition 6 separating the two.
  • Adjacent saucers 5 are connected to each other by the slits 7.
  • the culture vessel 3 is kept horizontal and a liquid is poured into any of the saucers 5, the liquid is passed through each slit 5. The same amount of liquid can be held in one operation.
  • each partition 6 is provided so as to surround the periphery of the container opening 4 so as to partition not only between the trays 5 but also between the container openings 4 of the first container 1.
  • the partitions 6 are connected at the same height. With this configuration, the liquid stored in the tray portion 5 does not flow down to the outside of the culture vessel 3.
  • FIG. 3 is a perspective view of the second container of the culture container according to Example 1.
  • the second container 2 which is an outer container, is composed of three elements: a main body portion 11 that houses and holds the first container 1, a second container lid 12, and a second container 2 lid presser 13. Has been.
  • a through-hole is formed in the upper surface of the main body 11 according to the position of each opening 4 of the first container 1 disposed inside.
  • a lid 18 capable of closing the opening 4 of the first container 1 by inserting power from outside the culture container 3 is inserted into the through-hole.
  • the lid 18 is formed of, for example, an elastic body, and the power from the outside is, for example, a pressing force.
  • the lid 18 of the first container is supported by a lid retainer 19.
  • the through-hole of the upper surface part of the main-body part 11 is block
  • FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of the entire container in a state where the culture container is accommodated.
  • the side wall and the upper surface of the second container 2 are removed.
  • the main body 11 of the second container 2 can be closed and closed by the lid 12 of the second container 2, and this state can be maintained by the lid presser 13 of the second container 2.
  • the liquid connection pipe 9 and the gas connection pipe 14 are connected to the lid 12 of the second container 2, and the waste liquid pipe is disposed at a position opposite to the connection position of the lid 12 of the main body 11 of the second container 2.
  • the second container 2 can function as a closed container.
  • a liquid connection pipe 9 for supplying a liquid from the outside of the second container 2 to the tray part 5 of the first container 1 extends to the upper part of the dish part 5. It is provided to discharge the liquid in the container to the outside of the container, and is disposed on the bottom surface of the second container 2.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which liquid is accumulated in the tray of the culture container. This is a state in which the liquid is supplied from the liquid connection tube 9 connected to the liquid container outside the culture vessel 3 (not shown) to the receiving tray 5 and an equal amount of liquid is held in each receiving tray 5.
  • the open end of the liquid connection tube 9 is disposed so as to extend only on the upper part of any one of the trays 5, and a slit is provided with respect to the adjacent trays 5.
  • the liquid is introduced through 7 and an equal amount of liquid can be held in each tray part 5.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the entire container showing the operation when the liquid is introduced into the first container 1.
  • This figure shows the operation of transferring the liquid held in the tray 5 to the first container 1.
  • the entire culture container 3 is tilted so that the saucer part 5 comes above the first container 1.
  • the entire container is rotated in the rotation direction indicated by the arrow with the center position of the second container 2 as an axis. By this operation, the liquid can be uniformly introduced into each first container 1.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the entire container showing the operation when the liquid in the first container 1 is discharged into the second container 2.
  • the container is further rotated in the same rotation direction from the container position in the sectional view shown in FIG. 6, the liquid in the first container 1 can be discharged into the second container 2.
  • the cultured cells are adhesive cells, the cells are adhered to the bottom of the first container 1, and therefore only the liquid can be discharged.
  • FIG. 8 is a view of the entire container showing the operation of discharging the liquid discharged into the second container 2 to the outside of the second container 2.
  • the liquid is discharged out of the container through the waste liquid pipe 10 connected to the bottom surface of the second container 2.
  • the entire culture vessel 3 is rotated so that the waste liquid pipe 10 comes downward, and the liquid is discharged to the outside.
  • the waste liquid transport pipe 38 may be connected to the waste liquid pipe 10 and discharged using a suction pump or the like.
  • FIG. 9 shows a configuration in the case where the culture vessel 3 is installed in the culture apparatus 100 and culture is performed.
  • the culture apparatus 100 is provided with a medium tank 28, a cleaning liquid tank 29, and a sterilant tank 30, and each tank is connected to a liquid transport pipe 36.
  • a pipe valve 34 is installed between each tank and the liquid transport pipe 36 so that the opening and closing of the pipe can be controlled.
  • the medium tank 28 is filled with a medium suitable for the target cell.
  • the cleaning liquid tank 29 is filled with a cleaning liquid that does not affect the cells, such as pure water or phosphate buffered saline (PBS).
  • the sterilant tank 30 is filled with a chemical sterilant (glutaraldehyde preparation, orthophthalaldehyde preparation, hypochlorous acid preparation, peracetic acid preparation, etc.).
  • the liquid connection tube 9 of the culture vessel 3 is connected to the liquid transport tube 36 via the flexible tube A102.
  • a gas transport pipe 37 and a waste liquid transport pipe 38 are installed in the culture apparatus, and are connected to the gas connection pipe 14 and the waste liquid pipe 10 of the culture vessel 3 via the flexible pipe B103 and the flexible pipe 104C, respectively.
  • the culture apparatus 100 has a culture container control apparatus 31 at the installation position of the culture container 3.
  • the culture vessel control device 31 is a vessel rotation drive mechanism that mainly performs the rotation and tilting operations of the culture vessel 3, and in addition, may have a function of opening and closing the lid of the culture vessel 3. .
  • the operation of each component in the culture apparatus 100 is controlled by the controller 33, and the culture process can be executed.
  • the target cells are seeded inside the first container 1 and an appropriate medium is supplied (step 1).
  • the path switch of each pipe is closed and the inside of the second container 2 is closed (Step 2).
  • step 3 The portion protruding from the second container 2 of the lid is pushed in, the first container 1 opening is closed, and the inside of the first container is closed (step 3).
  • the culture vessel 3 With the lid closed, the culture vessel 3 is placed in the culture device 100, the liquid connection tube 9 connected to the vessel, the liquid transport tube 36 on the culture device 100 side, and the gas connection tube 14 connected to the vessel.
  • the gas transport pipe 37 on the culture apparatus 100 side, the waste liquid connection pipe connected to the container, and the waste liquid transport pipe 38 on the culture apparatus 100 side are connected (step 4).
  • Step 5 The state where the opening of the first container 1 is closed by the lid is held, and the respective path opening / closing devices of the gas connection pipe 14 and the liquid connection pipe 9 connected to the second container 2 of the culture container 3 body are opened.
  • Step 5 The state where the opening of the first container 1 is closed by the lid is maintained, the tube valve 34 of the sterilant tank 30 connected to the liquid transport pipe 36 on the culture apparatus 100 side is opened, and the inside of the first container 1 is opened.
  • the inside of the second container 2 the inside of the liquid transport pipe 36 and the inside of the connection portion of the liquid connecting pipe 9 and the liquid transport pipe 36 are filled with sterilizing agent, and the pipe valve 34 of the sterilizing agent tank 30 is closed and filled. Maintain time for the space to be sufficiently sterilized (step 6).
  • the opening of the first container 1 is kept closed with a lid, the path switch of the waste liquid pipe 10 connected to the second container 2 of the main body of the culture container 3 is opened, and the filled sterilizing agent Is discharged (step 7).
  • the pipe container 34 of the cleaning liquid tank 29 is opened to wash the sterilizing agent remaining in the second container 2 and the liquid transport pipe 36 while keeping the opening of the first container 1 closed by the lid. Then, the inside of the second container 2 except the inside of the first container 1, the inside of the liquid transport pipe 36, and the inside of the connection portion between the liquid connection pipe 9 and the liquid transport pipe 36 are washed.
  • the path switch of the waste liquid pipe 10 is closed, the cleaning liquid is held in the space where the sterilizing agent is touched, the pipe valve 34 of the cleaning liquid tank 29 is closed, and after that, the path switch of the waste liquid pipe 10 is opened to clean the cleaning liquid.
  • the liquid connection pipe 9 connected to the second container 2 of the main body of the culture container 3 and the path switch of the waste liquid pipe 10 are closed, and the second container 2 excluding the inside of the first container 1.
  • dry air is introduced from the gas connection pipe 14 connected to the second container 2 of the main body of the culture container 3 ( Step 9).
  • a gas suitable for the culture conditions is passed through the gas connection pipe 14 connected to the second container 2 of the culture vessel 3 main body, and the inside of the second container 2 of the culture vessel 3 main body is set to the culture environment condition.
  • the lid that has closed the opening of the first container 1 is opened, and the culture inside the first container 1 starts the culture process in the culture apparatus 100 (process 10).
  • the medium in the first container 1 is exchanged by opening the lid, tilting the main body of the culture container 3 and discharging it from the first container 1 into the second container, and then returning the main body of the culture container 3 to a normal posture.
  • the medium is filled into the first container 1 from the liquid connection pipe 9 connected to the second container 2 of the main body of the culture container 3 through the liquid connection pipe 9 from the medium tank 28.
  • the old medium discharged to the inside of the second container is discharged out of the container through the waste liquid pipe 10 connected to the second container 2 of the main body of the culture container 3.
  • the old medium remaining in the second container is closed by closing the opening of the first container 1 with a lid, followed by washing and drying in the same manner as the washing process of the remaining sterilant (process) 11).
  • the opening of the first container 1 is kept closed by the lid, the inside of the first container is closed, and the first container 1 is connected to the second container 2 of the main body of the culture container 3.
  • the path switch of each pipe is closed so that the inside of the second container 2 is closed (step 12).
  • the main body of the culture container 3 While maintaining the closed state of the inside of the second container 2, the main body of the culture container 3 is removed from the culture apparatus 100, the outside of the culture container 3 is sterilized, and then moved to a clean environment. After moving to a clean environment, the lid and the path closure of each tube may be left open (step 13). The first container 1 is removed from the second container 2, and the cells cultured in the first container 1 are collected (step 14).
  • the culture target is a cell, but the culture target may be a fungus or the like.
  • the culture container is configured such that the first container 1 is accommodated in the second container 2, but is not limited to this configuration. For example, only the first container 1 may be used.
  • Example 11 to 14 show an example in which the shape of the first container is a U-shaped tube structure as Example 2.
  • FIG. 1 changes from Example 1 will be mainly described in detail, and points that are not described in detail can have the same configuration as the culture container and culture apparatus of Example 1.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing the shape of the culture vessel according to Example 2.
  • the U-shaped tube structure of the first container 1 is open at both ends, and a tray portion 5 is provided at a part of the periphery of one opening 4 thereof.
  • the lid 18 of the first container 1 is configured so that each opening of the first container 1 can be closed. In addition, each opening can be closed independently from the outside of the second container 2.
  • FIGS. 12 to 14 show the operation when culturing non-adherent cells using the cross-sectional view of the container shown in FIG.
  • FIG. 12 shows a state in which the medium is held in the first container 1 and a non-adherent cell mass is sunk in the bottom of the container.
  • the non-adhesive cell mass 20 is not adhered to the bottom of the first container 1, when the culture container is tilted, it moves to the lower side of the culture container.
  • adherent cells even if the shape of the first container 1 shown in Example 1 or the container is tilted to discharge the medium, the cells adhere to the bottom and flow out of the first container 1. There is no.
  • the cells sink to the bottom of the first container 1 but do not adhere to the bottom, so that there is a problem that the cells flow out of the first container 1 when the medium is discharged. .
  • the operation process for discharging the medium in the first container 1 into the second container 2 will be described below.
  • the opening 18 on only one side of the first container 1 is closed by the lid 18.
  • the opening part on the opposite side to the opening part which the saucer part 5 connects is closed as an example.
  • the rotation speed is preferably a speed that keeps the state where the non-adhesive cell mass 20 is located in the deepest portion in the first container 1.
  • the rotation angle is rotated up to 180 degrees from the state shown in FIG.
  • the lid 18 of the first container 1 corresponding to the opened opening 4 is closed, the discharged medium is not returned to the inside of the first container 1 and discharged. Rotate the entire container in the opposite direction and return it to the original culture container position.
  • the waste liquid discharged into the second container 2 is discharged out of the second container 2 in the same manner as the operation shown in FIG.
  • the method for introducing the medium into the first container 1 can be performed in the same manner as the method shown in Example 1.
  • the culture target is a cell, but the culture target may be a fungus or the like.

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Abstract

簡便な構成で効率良く培養操作を行うことが可能な培養容器、培養装置、培養方法を提供することを目的とし、例えば、培養容器であって、開口部を有し、内部に液体を収容可能な複数の容器から成る第一の容器を有し、前記複数の容器の各々は前記開口部の周縁の一部に液体保持部を有し、隣接する複数の液体保持部は連通していることを特徴とする。

Description

培養容器、培養装置、培養方法
　本発明は、培養容器、培養装置、培養方法に関するものである。
　本技術分野の背景技術として、特開２００２－２１８９６７号公報（特許文献１）がある。この公報には、「動物細胞培養用９６ウェルプレートのような多数の培養用ウェルを持つ容器で培養された状態でも、培養液交換に当たって、浮遊細胞であっても簡単には除去されにくく、また、足場依存性付着細胞の凍結、融解後も簡単には浮遊状態にさせず、細胞機能を速やかに回復できる状態にした細胞培養容器を提供すること」と記載されている（要約参照）。
特開２００２－２１８９６７号公報
　特許文献１に記載された構成において、仕切り６で区画された複数の培養領域に対して培地を交換しようとする場合、複数に仕切られた各内容器へ定量の液体を投入するためには、各容器に対して個別に培地を導入する作業を繰り返し行う必要があり、この場合には、作業時間が多くかかり、作業が煩雑になるという課題がある。また、各容器に培地導入管を接続して導入する構成とする場合では、培地導入管の数が増えることで、大きなスペースを要したり、費用が増大するという課題があった。
　そこで、本発明は、簡便な構成で効率良く培養操作を行うことが可能な培養容器、培養装置、培養方法を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、培養容器であって、開口部を有し、内部に液体を収容可能な複数の容器から成る第一の容器を有し、前記複数の容器の各々は前記開口部の周縁の一部に液体保持部を有し、隣接する複数の液体保持部は連通していることを特徴とする。
　本発明によれば、簡便な構成で効率良く培養操作を行うことが可能な培養容器、培養装置、培養方法を提供することができる。
実施例１にかかる培養容器の第一の容器の斜視図である。 実施例１にかかる培養容器の第一の容器の側断面図である。 実施例１にかかる培養容器の第二の容器の斜視図である。 実施例１にかかる培養容器全体の構成を示す斜視図である。 実施例１にかかる培養容器の受け皿に液体をためた状態を示す断面図である。 実施例１にかかる培養容器の受け皿から第一の容器へ液体を移す動作を示す断面図である。 実施例１にかかる培養容器の第一の容器から液体を第二の容器へ排出する動作を示す断面図である。 実施例１にかかる培養容器の第二の容器へ排出された廃液を容器外側へ排出する動作を示す断面図である。 培養装置の構成図である。 培養容器及び培養装置を用いた培養方法のフローチャートである。 実施例２にかかる培養容器の形状を示す断面図である。 実施例２にかかる培養容器の第一の容器で非接着性細胞を培養している断面図である。 実施例２にかかる培養容器の第一の容器内の液体を第二の容器内へ排出する動作を示す断面図である。 実施例２にかかる培養容器の第一の容器内の液体が第二の容器内へ排出された状態を示す図である。
　以下、図１から図１４を参照して、この実施の形態に係る培養容器を具体的に説明する。この実施の形態に示す培養容器は、細胞などを容器底面に接着させ、あるいは、容器内に浮遊させ、液体状の培地を保持して細胞などを生存増殖させるための容器である。
　培地とは細胞の生存、増殖に必要な糖、蛋白質、アミノ酸、酸素などの物質を細胞へ供給し、細胞から排出される代謝物を受け取る働きをする液体であり、細胞を培養するに当たっては、定期的に容器内の培地は交換する必要がある。
　図１に本発明の実施例１にかかる培養容器の第一の容器の斜視図を示す。培養容器３は、細胞の培養に用いる培地と細胞を収容するための第一の容器１を有する。本実施例では、第一の容器１が一列に複数個並んで一体形成されている構成を有している。
　各々の第一の容器１の容器開口部４の周縁の一部には液体を収容して保持することが可能な受け皿部５が設けられており、受け皿部５も第一の容器１同様に、一列に並んだ構成となっている。
　図２に培養容器３の第一の容器１の側断面図を示す。本実施例では、受け皿部５は、第一の容器１に対して傾斜するように設けられており、受け皿部５の最下部から容器開口部４の周囲端部に接続する傾斜面４０を有する。第一の容器１の側壁とこの傾斜面４０とでなす角度４１は、約２０度から７０度程度となっている。
　図１に示すように、　一対の第一の容器１及び受け皿部５と、他の一対の第一の容器１及び受け皿部５とは、仕切り６によって区切られているが、隣接する受け皿部５を区切る仕切り６の一部にスリット７が設けられている。
　このスリット７により、隣接する受け皿部５はつながった構造を有しており、培養容器３を水平に保ち、受け皿部５のいずれかに液体を投入するとスリット７を介して液体が各受け皿部５へ流れていき、同一量の液体を一度の操作で保持できる構造となっている。
　なお、受け皿部５は液体を保持するものであるため、一列に並んだ受け皿部５のうち、両端の受け皿部５の外側の仕切り６はスリット７を有していない。また、各仕切り６は各受け皿部５間を仕切るだけでなく、第一の容器１の各容器開口部４間も仕切るように、容器開口部４の周囲を囲うように設けられており、各仕切り６は同じ高さでつながっている。この構成により、受け皿部５に溜めた液体が培養容器３の外側へ流れ落ちない構造となっている。
　培養容器３における第一の容器１への液体導入操作手順の概要を説明する。いずれかの受け皿部５に液体を導入していくと、スリット７を介して各受け皿部５に液体が導入される。一定量の液体が導入されると、各受け皿部５に均一な液量が保持される。この状態で、培養容器３を受け皿部５が上方に来るように傾けると、液体が受け皿部５の有する傾斜面をつたって第一の容器１に導入される。これにより、複数の容器の各容器に対して、一回の操作で均一な液量を導入することができ、簡便な構成で効率よく液体導入を行うことが可能となる。
　図３は実施例１にかかる培養容器の第二の容器の斜視図である。外側容器である第二の容器２は、第一の容器１を収容して保持する本体部１１と、第二の容器の蓋１２と第二の容器２蓋押え部１３の３つの要素から構成されている。
　本体部１１の上部面には、内部に配置される第一の容器１の各開口部４の位置に応じて貫通孔が形成されている。この貫通孔には、培養容器３の外部から動力を加えることにより、第一の容器１の開口部４を閉止可能な蓋１８が挿入されている。ここで、蓋１８は例えば弾性体で形成されており、外部からの動力は、例えば押圧力である。
　第一容器の蓋１８は、蓋押え部１９により支持されている。なお、蓋１８により、本体部１１の上面部の貫通孔は塞がれているため、第二の容器２を密閉に保持することができる。
　図４は培養容器を収容した状態の容器全体の構成を示す斜視図である。図４では第二の容器２内部を表示するために第二の容器２の側壁及び上部面を外した図となっている。第二の容器２の本体部１１は第二の容器２の蓋１２により密閉して閉じることが可能であり、その状態を第二容器２の蓋押え部１３で維持することができる。
　第二の容器２の蓋１２には、液体接続管９、気体接続管１４が接続され、また、第二の容器２の本体部１１の蓋１２の接続箇所とは反対側の位置に廃液管１０が接続されており、これらの管を閉鎖した状態にすると、第二の容器２は閉鎖容器として機能することができる。
　第二の容器２外側から第一の容器１の受け皿部５へ液体を供給する液体接続管９は受け皿部５上部まで延出している構造となっている廃液管１０は第二の容器２内に有る液体を容器外部に排出するために設けられており、第二の容器２の底面部に配置されている。
　図５～図８の培養容器全体の各断面図を用いて、本実施例にかかる培養容器３の液体導入及び液体排出操作の詳細を説明する。図５は培養容器の受け皿に液体をためた状態を示す断面図である。図示していない培養容器３外部の液体収容部と接続された液体接続管９から受け皿部５へ液体を投入し、各受け皿部５へ等量の液体を保持させたときの状態である。
　本実施例にかかる培養容器３の構成では、液体接続管９の開口端部はいずれか１つの受け皿部５の上部にのみ伸びて配置されており、隣接する受け皿部５に対しては、スリット７を介して液体が導入され、各受け皿部５へ等量の液体を保持させることができる。
　図６は第一の容器１に液体を導入する際の動作を示す容器全体の断面図である。この図は受け皿部５に保持した液体を第一の容器１へ移す動作を示している。受け皿部５の液体を第一の容器１へ移す際には、受け皿部５が第一の容器１の上方に来るように培養容器３全体を傾ける。本実施例では、第二の容器２の中心位置を軸に容器全体を矢印で示した回転方向へ回転させる。この動作により各第一の容器１へ均等に液体を導入することができる。
　図７には第一の容器１の液体を第二の容器２内へ排出する際の動作を示す容器全体の断面図である。図６で示した断面図の容器位置から、同回転方向にさらに回転させると、第一の容器１内の液体を第二の容器２の内部へ排出することができる。このとき、培養細胞が接着性の細胞であれば、第一の容器１底部に細胞が接着しているので、液体のみを排出可能である。
　図８には第二の容器２内に排出した液体を第二の容器２外へ排出する動作を示す容器全体の図である。第二の容器２の底面部に接続してある廃液管１０を通して容器外へ排出する。本実施例では、図に示すように培養容器３全体を廃液管１０が下方に来るように回転させて、液体を外部へ排出している。なお、廃液管１０に廃液輸送管３８を接続し、吸引ポンプなどを用いて排出するものであってもよい。
　図９を用いて、培養容器３を培養装置１００に設置して培養を行う場合の構成を示す。培養装置１００は培地タンク２８、洗浄液タンク２９、滅菌剤タンク３０が設置されており、各タンクは液体輸送管３６に接続されている。また各タンクと液体輸送管３６の間には管バルブ３４が設置されており、管の開閉を制御できる構造となっている。
　培地タンク２８は目的細胞に適した培地が充填されている。洗浄液タンク２９には純水、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）など細胞に影響がない洗浄液が充填されている。滅菌剤タンク３０には化学滅菌剤（グルタルアルデヒド製剤、オルトフタルアルデヒド製剤、次亜塩素酸製剤、過酢酸製剤など）が充填されている。培養容器３の液体接続管９はフレキシブル管Ａ１０２を介して液体輸送管３６と接続される。また培養装置内には気体輸送管３７、廃液輸送管３８が設置してあり、それぞれ、フレキシブル管Ｂ１０３、フレキシブル管１０４Ｃを介して培養容器３の気体接続管１４、廃液管１０と接続される。
　培養装置１００には培養容器３の設置位置に、培養容器制御装置３１を有している。培養容器制御装置３１は主に培養容器３の回転動作及び傾斜動作を行う容器回転駆動機構であり、またこれに加えて、培養容器３の蓋部の開閉を行う機能を有していてもよい。培養装置１００内の各構成の動作は制御コントローラ３３により制御され、培養プロセスの実行を行うことができる。
　本実施例の培養容器を用いて、通常環境下にある培養装置１００を用いて培養を行うときの動作手順について、図１０のフロー図を参照して以下に示す。清浄空間で、第一の容器１内部に目的細胞を播種し、適切な培地を供給する（工程１）。培養容器３本体の第二の容器２に接続されている液体接続管９、気体接続管１４、廃液管１０において、各管の経路開閉器を閉じ、第二の容器２内部が閉鎖された状態にする（工程２）。
　蓋部の第二の容器２より突出した部分を押しこみ、第一の容器１開口部を閉じ、第一容器内部を閉鎖する（工程３）。蓋部を閉じた状態で、培養装置１００へ培養容器３を設置し、容器に接続されている液体接続管９と培養装置１００側の液体輸送管３６、容器に接続されている気体接続管１４と培養装置１００側の気体輸送管３７、容器に接続されている廃液接続管と培養装置１００側の廃液輸送管３８それぞれを接続する（工程４）。
　第一の容器１開口部を蓋部で閉じた状態を保持し、培養容器３本体の第二の容器２に接続されている気体接続管１４と液体接続管９のそれぞれの経路開閉機を開ける（工程５）。第一の容器１開口部を蓋部で閉じた状態を保持し、培養装置１００側の液体輸送管３６に接続されている滅菌剤タンク３０の管バルブ３４を開け、第一の容器１内部をのぞく第二の容器２内部および、液体輸送管３６内部および、液体接続管９と液体輸送管３６の接続部内部に滅菌剤を充填し、滅菌剤タンク３０の管バルブ３４を閉じ、充填された空間が十分滅菌される時間を保持する（工程６）。
　滅菌後、第一の容器１開口部を蓋部で閉じた状態を保持し、培養容器３本体の第二の容器２に接続されている廃液管１０の経路開閉器を開け、充填した滅菌剤を排出する（工程７）。第一の容器１開口部を蓋部で閉じた状態を保持し、第二の容器２内および、液体輸送管３６内部に残渣した滅菌剤を洗浄するために洗浄液タンク２９の管バルブ３４を開け、第一の容器１内部をのぞく第二の容器２内部および、液体輸送管３６内部および、液体接続管９と液体輸送管３６の接続部内部を洗浄する。洗浄は廃液管１０の経路開閉器を閉じ、滅菌剤に触れた空間に洗浄液を保持し、洗浄液タンク２９の管バルブ３４を閉じ、その後、洗浄は廃液管１０の経路開閉器を開け、洗浄液を排出する工程を、２～１０回程度繰り返す方法や、洗浄空間に洗浄液を保持した後、廃液管１０の経路開閉器を開け、洗浄液を洗浄空間の体積の２～１０倍程度の体積を貫流させる方法をとる（工程８）。
　滅菌剤の洗浄後、培養容器３本体の第二の容器２に接続されている液体接続管９および、廃液管１０の経路開閉器を閉じ、第一の容器１内部をのぞく第二の容器２内部および、培養装置１００側の液体輸送管３６に残渣した洗浄剤を乾燥により除去するため、乾燥空気を培養容器３本体の第二の容器２に接続されている気体接続管１４より導入する（工程９）。
　乾燥終了後、培養容器３本体の第二の容器２に接続されている気体接続管１４より培養条件に適した気体を貫流し、培養容器３本体の第二の容器２内部を培養環境条件に整えた後、第一の容器１開口部を閉じていた蓋部を開け、第一の容器１内部の培養を培養装置１００内での培養工程を開始する（工程１０）。
　第一の容器１内部の培地の交換は、蓋部を開け培養容器３本体を傾けて、第一の容器１内部から第二容器内部へ排出させ、その後培養容器３本体を正常姿勢に戻し、培地タンク２８から液体接続管９を経て、培養容器３本体の第二の容器２に接続されている液体接続管９から第一の容器１内部へ培地を充填する。第二容器内部へ排出した、古い培地は培養容器３本体の第二の容器２に接続されている廃液管１０より容器外へ排出する。第二容器内部に残渣した古い培地は、第一の容器１開口部を蓋部で閉じた後、残渣した滅菌剤の洗浄工程と同じように洗浄、乾燥工程をへて培養を継続する（工程１１）。
　培養終了し、細胞を回収するときは、第一の容器１開口部を蓋部で閉じた状態を保持し、第一容器内部を閉鎖し、培養容器３本体の第二の容器２に接続されている液体接続管９、気体接続管１４、廃液管１０において、各管の経路開閉器を閉じ、第二の容器２内部が閉鎖された状態にする（工程１２）。
　第二の容器２内部が閉鎖された状態を保持しながら、培養装置１００から培養容器３本体を取り外し、培養容器３外側を滅菌してから、清浄環境へ移動する。清浄環境へ移動したのちは、蓋部および各管の経路閉鎖器は開けた状態にしてもかまわない（工程１３）。第二の容器２から、第一の容器１を取り外し、第一の容器１内部で培養した細胞を回収する（工程１４）。
　以上のことから、簡便な構成で効率良く培養操作を行うことが可能な培養容器、培養装置及び培養方法を提供するができる。なお、本実施例では、培養対象を細胞としたが、培養対象は菌等であってもよい。また、培養容器は第一の容器１が第二の容器２に収容されて構成されているものとしたが、この構成に限定されず、例えば第一の容器１のみであってもよい。
　図１１～図１４を用いて、実施例２として第一の容器の形状がＵ字管構造である場合の例を示す。以下の説明では、主として実施例１からの変更点を詳述し、詳述していない点については、実施例１の培養容器、培養装置と同様の構成を有することができるものとする。
　図１１は、実施例２にかかる培養容器の形状を示す断面図である。第一の容器１のＵ字管構造は、両端部が開口しており、その一方の開口部４の周縁の一部に受け皿部５が設けられている。第一の容器１の蓋１８は、第一の容器１の各開口部を閉止できるように構成されている。また、それぞれ独立に第二の容器２の外側から、各開口部を閉止することができる。
　図１２～１４を用いて、図１１に示した容器断面図を用い、非接着性細胞を培養する際の動作を示す。図１２では第一の容器１に培地を保持し、容器底部に非接着性細胞塊が沈んだ状態を示している。
　非接着性細胞塊２０は第一の容器１の底部に接着していないため、培養容器を傾けると、培養容器の下方側へ移動する。接着性細胞の場合、実施例１で示した第一の容器１の形状でも、培地を排出するため容器を傾けても、細胞は底部に接着しているため第一の容器１外へ流れ出ることはない。しかし、非接着性細胞の場合、細胞は第一の容器１底部に沈んでいるが、底部には接着していないため、培地の排出時に第一の容器１外へ流れ落ちてしまうという課題がある。
　上記課題を考慮し、以下に第一の容器１内の培地を第二の容器２内へ排出する動作過程を説明する。まず、蓋１８により第一の容器１の一方側のみの開口部４を閉じる。図１２では、一例として、受け皿部５が接続する開口部とは反対側の開口部を閉止している。
　次に、先に閉じた開口部４を下方に移動させるように培養容器全体を回転させる。図１３に示すように、ここでは、回転方向４４に回転させる。回転する速度は、非接着性細胞塊２０が第一の容器１内の最深部に位置する状態を保つ速度が望ましい。図１２で示した状態から回転角度が180度まで回転させる。
　この動作の過程で、蓋部を閉じていない容器開口部４から培地の一部が排出されることになる。その状態を示したのが図１４である。非接着性細胞塊２０は第一の容器１の一方の開口部端に位置しており、第一の容器１の外へ流れ出ることは無い。
　この状態から図１２の状態まで戻すには、開いていた開口部４に対応する第一の容器１の蓋１８を閉じ、排出した培地が第一の容器１内部へ戻らない状態にし、排出した時と逆方向へ容器全体を回転させ、元の培養容器の位置まで戻す。
　第二の容器２内部へ排出した廃液は図８に示した動作と同じように第二の容器２外へ排出する。以上の操作により、培養細胞を第一の容器１内に留めたまま、複数の第一の容器内の培地を同時に排出することが可能となる。なお、第一の容器１への培地の導入方法は、実施例１で示した方法と同様に行うことができる。
　以上のことから、簡便な構成で効率良く培養操作を行うことが可能な培養容器、培養装置を提供するができる。なお、本実施例では、培養対象を細胞としたが、培養対象は菌等であってもよい。
１　　　第一の容器
２　　　第二の容器
３　　　培養容器
４　　　第一容器の容器開口部
５　　　受け皿部
６　　　仕切り
７　　　スリット
９　　　液体接続管
１０　　廃液管
１１　　第二の容器の本体部
１２　　第二の容器の蓋
１３　　第二の容器の蓋押え部
１４　　気体接続管
１５　　供給液体
１６　　廃液
１８　　第一の容器の蓋
１９　　第一の容器の蓋押え部
２０　　非接着性細胞塊
２１　　第一の容器へ液体を移す時の容器全体の回転方向
２２　　残液体
２４　　第二の容器回転方向
２８　　培地タンク 
２９　　洗浄液タンク
３０　　滅菌剤タンク 
３１　　培養容器制御装置
３３　　制御コントローラ
３４　　管バルブ
３５　　フィルター
３６　　液体輸送管
３７　　気体輸送管
３８　　廃液輸送管
３９　　容器開口部の周囲を覆うヘリ
４０　　容器開口部側の受け皿部の側壁
４１　　側壁角度
４２　　第一の容器の内壁
４４　　容器全体の回転方向
１００　　培養装置
１０２　フレキシブル管Ａ
１０３　フレキシブル管Ｂ
１０４　フレキシブル管Ｃ

Claims (13)

  1. 　開口部を有し、内部に液体を収容可能な複数の容器から成る第一の容器を有し、
    　前記複数の容器の各々は前記開口部の周縁の一部に液体保持部を有し、隣接する複数の液体保持部は連通していることを特徴とする培養容器。
  2. 　請求項１に記載の培養容器であって、
    　前記複数の液体保持部の各々は仕切りで区切られており、前記仕切りにはスリットが設けられていることを特徴とする培養容器。
  3. 　請求項１に記載の培養容器であって、
    　前記複数の容器の各々において、前記開口部の周縁部とつながる前記液体保持部の壁面は、前記容器に対して傾斜していることを特徴とする培養容器。
  4. 　請求項１に記載の培養容器であって、
    　前記開口部の周縁部における前記液体保持部を有する部分以外の箇所は、壁面で覆われていることを特徴とする培養容器。
  5. 　請求項１に記載の培養容器であって、
    　前記容器は、Ｕ字管形状を有することを特徴とする培養容器。
  6. 　請求項１に記載の培養容器であって、
    　前記第一の容器を内部に収容して密閉に保持可能な第二の容器を有することを特徴とする培養容器。
  7. 　請求項６に記載の培養容器であって、
    　前記第二の容器は、外部装置と接続可能で、かつ、前記複数の液体保持部のいずれかに対して液体を供給可能に配置されている第一の接続管を有することを特徴とする培養容器。
  8. 　請求項７に記載の培養容器であって、
    　前記第二の容器は、前記第二の容器内の液体を外部へ排出する第二の接続管を有することを特徴とする培養容器。
  9. 　開口部を有し、内部に液体を収容可能な複数の容器から成る第一の容器を有し、前記複数の容器の各々は前記開口部の周縁の一部に液体保持部を有し、隣接する複数の液体保持部が連通する培養容器と、
    　前記培養容器の前記複数の液体保持部のいずれかに液体を供給するための供給管と、
    　前記供給管に接続され、液体を収容する液体容器と、
    　制御部と、を有することを特徴とする培養装置。
  10. 　請求項９に記載の培養装置であって、
    　前記培養容器を回転させる駆動装置を有することを特徴とする培養装置。
  11. 　開口部を有し、内部に液体を収容可能な複数の容器から成る第一の容器を有し、前記複数の容器の各々は前記開口部の周縁の一部に液体保持部を有し、隣接する複数の液体保持部が連通する培養容器を用い、
    　前記複数の液体保持部のいずれかに液体を供給し、前記複数の液体保持部のすべてに液体を保持させ、
    　前記培養容器を回転させて、前記複数の液体保持部の液体を前記第一の容器の複数の容器に導入する、
    　ことを特徴とする培養方法。
  12. 　請求項１１に記載の培養方法であって、
    　前記培養容器を回転させて、前記第一の容器に導入された液体を前記第一の容器外部に排出する、
    　ことを特徴とする培養方法。
  13. 　請求項１１に記載の培養方法であって、
    　前記培養容器の第一の容器は、両端に開口部を有するＵ字管形状を有し、また、前記両端の開口部を独立して封止することが可能な蓋を有し、
    　前記液体保持部から前記第一の容器の複数の容器に液体を導入した後、前記蓋により前記両端の開口部のいずれかを封止し、
    　前記培養容器を前記封止した開口部が下方にくるように回転させて、前記第一の容器の複数の容器に導入された液体の一部を前記第一の容器の外部に排出する、
    　ことを特徴とする培養方法。
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