(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、長期の培養に利用することが可能で、かつ、機構が単純で取扱いが容易な灌流培養装置、及び、遠心分離機を提供することにある。【解決手段】  灌流培養装置は、培養槽１０から送液された培養液Ｗを遠心分離する遠心分離槽３０と、遠心分離槽から、培養液の遠心分離上清を排出させる排出機構６０と、を有する。遠心分離槽は、円筒状の内壁面３２を備えるとともに、内壁面の中心軸線を中心に回転することにより培養液を遠心分離させるように構成される。排出機構は、遠心分離処理中の培養液よりも中心軸線側に配置されて内壁面と対向する第一端部６４と、遠心分離槽外に配置される第二端部６６とを備えた吸引管６２を含む。遠心分離槽が回転して培養液が遠心分離した状態で、吸引管の第一端部から遠心分離槽内の空気を吸引することにより、空気とともに培養液の遠心分離上清を第二端部から排出させる。【選択図】図１
2020103262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
培養槽から送液された培養液を遠心分離する遠心分離槽と、
前記遠心分離槽から、前記培養液の遠心分離上清を排出させる排出機構と、
を有し、
前記遠心分離槽は、円筒状の内壁面を備えるとともに、前記内壁面の中心軸線を中心に回転することにより前記培養液を遠心分離させるように構成され、
前記排出機構は、遠心分離処理中の前記培養液よりも前記中心軸線側に配置されて前記内壁面と対向する第一端部と、前記遠心分離槽外に配置される第二端部とを備えた吸引管を含み、
前記遠心分離槽が回転して前記培養液が遠心分離した状態で、前記吸引管の前記第一端部から前記遠心分離槽内の空気を吸引することにより、前記空気とともに前記培養液の遠心分離上清を前記第二端部から排出させる灌流培養装置。
【請求項２】
請求項１に記載の灌流培養装置において、
前記培養液の遠心分離処理を、前記培養液を前記遠心分離槽に送液しながら行う灌流培養装置。
【請求項３】
請求項１に記載の灌流培養装置において、
前記培養液の遠心分離処理を、前記培養液の前記遠心分離槽への送液を停止した状態で行う灌流培養装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の灌流培養装置において、
無菌エアを導入可能に構成された、前記遠心分離槽を収納する筐体をさらに有する灌流培養装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の灌流培養装置において、
前記吸引管は、前記第一端部と前記内壁前との間隔を調整可能に構成されている灌流培養装置。
【請求項６】
請求項５に記載の灌流培養装置において、
前記吸引管は、前記空気を吸引しながら前記第一端部を前記内壁面に向かって移動させることが可能に構成されている灌流培養装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の灌流培養装置において、
前記回転槽から、前記培養液の残留物を回収する回収機構をさらに有する灌流培養装置。
【請求項８】
処理液を遠心分離処理する遠心分離槽と、
前記遠心分離槽から、前記処理液の遠心分離上清を排出させる排出機構と、
を有し、
前記遠心分離槽は、円筒状の内壁面を備えるとともに、前記内壁面の中心軸線を中心に回転することにより前記処理液を遠心分離するように構成され、
前記排出機構は、遠心分離処理中の前記処理液よりも前記中心軸線側に配置されて前記内壁面と対向する第一端部と、前記遠心分離槽外に配置される第二端部とを備えた吸引管を含み、
前記遠心分離槽が回転して前記処理液が遠心分離した状態で、前記吸引管の前記第一端部から前記遠心分離槽内の空気を吸引することにより、前記空気とともに前記処理液の遠心分離上清を前記第二端部から排出させる遠心分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、灌流培養装置、特に、遠心分離を利用した灌流培養装置、及び、遠心分離機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  創薬や食品などの分野では、目的物の生産に細胞の培養技術が利用されることがあり、培養液中の細胞の密度を高めることができれば、目的物の生産効率を高めることができる。
ところで、細胞の培養工程では、細胞は種々の代謝物を生成するため、これが細胞の増殖阻害や物質生産阻害の原因になり、細胞の培養効率を低下させることがあった。
これを解消して細胞の高密度培養を実現する技術として、培養槽から培養液を取り出して、濾過膜や遠心力を利用して代謝物を分離するとともに、取り出された細胞を培養槽に戻し、新鮮な培養液を加える灌流培養手法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５２−１１４０８５号公報
【特許文献２】特開昭６３−２５２５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  ところで、細胞の分離に濾過膜を利用する場合、濾過膜の目詰まりを起こす可能性があるため、長期の培養に利用するにあたってはこれを防止する工夫が必要になる。また、細胞の分離に遠心力を利用する場合、装置を簡素化することが難しかった。【０００５】  本発明の目的の一つは、長期の培養に利用することが可能で、かつ、機構が単純で取扱いが容易な灌流培養装置、及び、遠心分離機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】（１）本発明に係る灌流培養装置は、
培養槽から送液された培養液を遠心分離する遠心分離槽と、
前記遠心分離槽から、前記培養液の遠心分離上清を排出させる排出機構と、
を有し、
前記遠心分離槽は、円筒状の内壁面を備えるとともに、前記内壁面の中心軸線を中心に回転することにより前記培養液を遠心分離させるように構成され、
前記排出機構は、遠心分離処理中の前記培養液よりも前記中心軸線側に配置されて前記内壁面と対向する第一端部と、前記遠心分離槽外に配置される第二端部とを備えた吸引管を含み、
前記遠心分離槽が回転して前記培養液が遠心分離した状態で、前記吸引管の前記第一端部から前記遠心分離槽内の空気を吸引することにより、前記空気とともに前記培養液の遠心分離上清を前記第二端部から排出させる。【０００７】  この発明によると、遠心分離上清を容易に排出することが可能で、かつ、機構が単純で取扱いが容易な灌流培養装置を提供することができる。【０００８】  （２）この灌流培養装置において、
前記培養液の遠心分離処理を、前記培養液を前記遠心分離槽に送液しながら行ってもよい。【０００９】  （３）この灌流培養装置において、
前記培養液の遠心分離処理を、前記培養液の前記遠心分離槽への送液を停止した状態で行ってもよい。【００１０】  （４）この灌流培養装置において、
無菌エアを導入可能に構成された、前記遠心分離槽を収納する筐体をさらに有していてもよい。【００１１】  （５）この灌流培養装置において、
前記吸引管は、前記第一端部と前記内壁面との間隔を調整可能に構成されていてもよい。【００１２】  （６）この灌流培養装置において、
前記吸引管は、前記空気を吸引しながら前記第一端部を前記内壁面に向かって移動させることが可能に構成されていてもよい。【００１３】  （７）この灌流培養装置において、
前記回転槽から、前記培養液の残留物を回収する回収機構をさらに有してもよい。【００１４】  （８）本発明に係る遠心分離機は、
処理液を遠心分離処理する遠心分離槽と、
前記遠心分離槽から、前記処理液の遠心分離上清を排出させる排出機構と、
を有し、
前記遠心分離槽は、円筒状の内壁面を備えるとともに、前記内壁面の中心軸線を中心に回転することにより前記処理液を遠心分離するように構成され、
前記排出機構は、遠心分離処理中の前記処理液よりも前記中心軸線側に配置されて前記内壁面と対向する第一端部と、前記遠心分離槽外に配置される第二端部とを備えた吸引管を含み、
前記遠心分離槽が回転して前記処理液が遠心分離した状態で、前記吸引管の前記第一端部から前記遠心分離槽内の空気を吸引することにより、前記空気とともに前記処理液の遠心分離上清を前記第二端部から排出させる。【００１５】  この発明によると、遠心分離上清を容易に排出することが可能で、かつ、機構が単純で取扱いが容易な遠心分離機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施の形態に係る灌流培養装置について説明するための図。
【図２】本実施の形態に係る灌流培養工程について説明するための図。
【図３】変形例に係る灌流培養装置について説明するための図。
【図４】変形例に係る灌流培養装置について説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】  以下、本発明を適用した実施の形態について説明する。ただし、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。すなわち、以下の実施の形態で説明するすべての構成が本発明にとって必須であるとは限らない。また、本発明は、以下の内容を自由に組み合わせたものを含む。
【００１８】  （１）灌流培養装置１の構成
はじめに、図１を参照して、本発明を適用した実施の形態に係る灌流培養装置１の構成について説明する。灌流培養装置１は、培養液中で、種々の細胞（例えば、動物、昆虫、植物等の細胞、微生物、細菌等）を培養する装置として構成される。
【００１９】  本実施の形態に係る灌流培養装置１は、培養槽１０を有する。培養槽１０は、培養対象となる細胞が分散された培養液Ｗを保持する部材で、培養液Ｗを所望の状態に維持するための種々の機構を備える。培養槽１０で培養液Ｗの状態を調整することにより、培養液Ｗ中で細胞が適切に培養され、目的物の生成が可能になる。
培養槽１０は、特に図示しないが、培養工程を適切に制御するための種々の機構（付帯設備）を備えた構成とすることが可能である。例えば、培養液Ｗの状態（溶存酸素やｐＨ、温度など）を計測する計測装置や、培養の進捗度を計測する計測装置（細胞密度やグルコース濃度などの計測装置）、培養液Ｗの状態を調整するための調整機構、培養液Ｗ（新鮮な液体培地）や栄養素などを供給する供給機構、培養液Ｗを抜き出すサンプリング機構などの設備（付帯設備）を備えた構成とすることができる。
【００２０】  本実施の形態に係る灌流培養装置１は、送液手段２０を有する。送液手段２０は、培養槽１０内の培養液Ｗを、遠心分離槽３０に送液する役割を果たす。
送液手段２０は、送液管２２を有する。送液管２２は、培養槽１０内に配置される第一端部２４と、遠心分離槽３０内に配置される第二端部２６とを有する。送液手段２０は、また、ポンプ２８を有する。ポンプ２８によって、培養槽１０内の培養液Ｗを、送液管２２を介して、遠心分離槽３０に送液することができる。なお、本実施の形態に適用可能なポンプは特に限定されるものではないが、細胞にダメージを与えないポンプを選定することが好ましい。また、変形例として、ポンプ２８に代えて、培養槽１０の内圧を高めることにより、培養液Ｗを培養槽１０から遠心分離槽３０に送液することも可能である。
【００２１】  本実施の形態に係る灌流培養装置１は、遠心分離槽３０を有する。遠心分離槽３０は、培養槽１０から送液された培養液Ｗを遠心分離処理して、遠心分離上清と沈殿物に分離する役割を果たす。遠心分離槽３０は、円筒形となった内壁面３２を有し、内壁面３２の中心軸線Ｌを中心に回転可能に構成される。遠心分離槽３０が内壁面３２の中心軸線Ｌを中心に回転することにより、遠心分離槽３０に収納された培養液Ｗは内壁面３２に押し付けられ、筒状になりながら遠心分離される。
遠心分離槽３０は、つば部３４を有する。つば部３４は、中央が開口した円板状の部材で、遠心分離槽３０の上端に配置される。つば部３４によって、内壁面３２に押し付けられた培養液Ｗが、遠心分離槽３０からこぼれ出ることを防止することができる。なお、遠心分離槽３０は、その内壁面３２にバッフルを有する構成とすることも可能である（図示せず）。バッフルによって、培養液Ｗの周方向への移動が規制されるため、効率よく遠心分離処理を行うことができる。
本実施の形態では、遠心分離槽３０は、筐体４０内に配置される。具体的には、遠心分離槽３０は、筐体４０内で、回転可能な態様で保持される。例えば、筐体４０の底面に設けられた軸体４２を、遠心分離槽３０の底面に設けられた凹部に挿入し、図示しないベアリングを介して両者を取り付けることにより、遠心分離槽３０を回転可能とすることができる。
筐体４０は、無菌エアを導入することが可能に構成されている。例えば筐体４０は、フィルタ４４を介して、その内部に無菌エアを導入することが可能な構成とすることができる。なお、本実施の形態では、フィルタ４４を、逆止弁を介して筐体４０に取り付けることも可能である。これにより、筐体４０の内圧を高めて、遠心分離槽３０に保持された培養液Ｗ（遠心分離処理の残留物）を、培養槽１０に返送することが可能になる。
【００２２】  本実施の形態に係る灌流培養装置１は、駆動機構５０を有する。駆動機構５０は、遠心分離槽３０を回転駆動する役割を果たす。駆動機構５０は、磁石５２と、磁石５２を保持する保持体５４とを有する。磁石５２を、遠心分離槽３０の底部に設けられた磁石３６と対向させ、モータ５６で保持体５４を回転させることにより、遠心分離槽３０を、磁石５２（保持体５４）と伴回りさせることができる。
【００２３】  本実施の形態に係る灌流培養装置１は、排出機構６０を有する。排出機構６０は、遠心分離槽３０から、培養液Ｗ（培養液Ｗの遠心分離上清）を排出させる役割を果たす。排出機構６０は、吸引管６２を通して、培養液Ｗを遠心分離槽３０から排出させる。
吸引管６２は、第一端部６４を有する。第一端部６４（その開口）は、遠心分離処理中の培養液Ｗよりも中心軸線Ｌ側に配置されて内壁面３２と対向する。言い換えると、吸引管６２は、第一端部６４と内壁面３２との間隔が、内壁面３２に押し付けられて筒状になった培養液Ｗの厚みよりも大きくなるように配置されている。これによると、第一端部６４が培養液Ｗと接触することを防止でき、遠心分離槽３０内で培養液Ｗが遠心分離された状態を維持することが可能になるとともに、培養液Ｗの遠心分離上清と第一端部６４とを近接させることが可能になる。
なお、第一端部６４は、上視図において凸曲面になるように構成することができる。これによると、第一端部６４と培養液Ｗの液面との間隔を調整することができ、効率よく培養液Ｗ（遠心分離上清）を吸引することが可能になる。特に、第一端部６４は、上視図において培養液Ｗの液面に沿った形状になるように構成することが可能である（図示せず）。
また、灌流培養装置１では、第一端部６４は、遠心分離槽３０の上端近傍に（つば部３４に隣接するように）配置されている。ただし本発明はこれに限られるものではなく、第一端部６４は、処理対象や手順などに合わせて、遠心分離槽３０の底面近傍から上端近傍のいずれかの位置に配置することができる。
【００２４】  吸引管６２は、第二端部６６を有する。第二端部６６は、遠心分離槽３０の外部に配置され、第一端部６４から吸引された空気及び培養液Ｗは、第二端部６６から排出される。本実施の形態では、第二端部６６は、ポット６８内に配置される。ポット６８は、吸引管６２を介して、筐体４０と気密に接続することができる。
【００２５】  排出機構６０は、ポンプ７０を有する。ポンプ７０は、第一端部６４から第二端部６６へ、培養液Ｗ（遠心分離上清）を送液する役割を果たす。本実施の形態では、ポンプ７０は、ポット６８内を陰圧にするように（ポット６８の空気を吸引するように）構成されている。これにより、遠心分離槽３０内の空気が第一端部６４から吸引され、該空気とともに、培養液Ｗの遠心分離上清が第二端部６６から排出される。なお、本実施の形態に適用可能なポンプの種類は特に限定されないが、例えば、既に公知となっているいずれかの真空ポンプを利用することができる。
なお、本実施の形態では、吸引管６２を培養液Ｗの液面に近接させた状態（接触しない状態）で、培養液Ｗの液面から遠心分離上清が吸引されるように、排出機構６０の吸引量（単位時間当たりの吸引量）を設定する。これにより、培養液Ｗの遠心分離状態を乱すことなく、培養液Ｗの遠心分離上清を排出することが可能になる。なお、「吸引量」とは、単位時間当たりに吸引する流体の量（体積）を指す。すなわち、ここで設定された体積の流体（空気）が、単位時間当たりに、ポンプ７０によって吸引され、遠心分離槽３０から排出されることになる。
【００２６】  本実施の形態では、灌流培養装置１を、遠心分離槽３０から培養液Ｗ（培養液Ｗの遠心分離残留物）を回収するための回収機構を備えた構成とすることができる。本実施の形態では、回収機構は、残留物を回収して培養槽１０に返送する返送機構として実現されている。具体的には、灌流培養装置１は、一端が遠心分離槽３０の底面近傍に配置され、他端が培養槽１０内に配置された返送管７２を有する。これにより、例えば筐体４０の内圧を高めることで、返送管７２を通じて遠心分離槽３０から培養槽１０に培養液Ｗ（培養液Ｗの遠心分離残留物）を返送することが可能になる。
なお、筐体４０の内圧を高める方法は特に限定されるものではないが、ポンプ７０を利用してポット６８内に無菌エアを導入することにより、筐体４０の内圧を高めることが可能になる。また、返送管７２の他端を、培養槽１０ではなく別の回収容器に接続することも可能である。
【００２７】  灌流培養装置１は、その他の種々の機器を備えた構成とすることができる。例えば灌流培養装置１は、その動作を統括制御する制御装置や、外部機器との通信を行う通信機器、記録装置などの機器を備えた構成とすることができる。
【００２８】  （２）灌流培養工程
次に、本発明を適用した実施の形態に係る灌流培養工程について、図２を参照して説明する。
【００２９】  本実施の形態に係る灌流培養工程は、培養槽１０内で、培養液Ｗに分散された細胞を培養する工程を含む（ステップＳ１００）。本工程は、培養槽１０に培養液Ｗを供給するとともに細胞を播種し、培養液Ｗの状態を所望の状態に維持することによって実現することができる。具体的には、本工程は、培養槽１０内の培養液Ｗの温度や溶存酸素濃度、溶存二酸化炭素濃度、ｐＨ、細胞密度、などが所望の値になるように、各種の付帯設備を制御することにより実現することができる。また、本工程は、培養液Ｗ（新鮮な液体培地）を供給しながら行うことも可能である。これにより、後述する培養液Ｗの分離工程などで培養槽１０から培養液Ｗが排出された場合でも、適切な培養液Ｗの量を維持することが可能になる。なお、本工程は、灌流培養工程の終了条件を満たすまで継続される。
【００３０】  本実施の形態に係る灌流培養工程は、灌流培養処理の終了条件を満たすか否かの判定を行う工程を含む（ステップＳ１１０）。
すなわち、本実施の形態に係る灌流培養工程は、灌流培養処理の終了条件を満たすまで（ステップＳ１１０でＹｅｓになるまで）、培養槽１０内で培養液Ｗに分散された細胞を培養する工程を継続し、以下の、培養液Ｗの遠心分離工程（ステップＳ１２０）、培養液Ｗの排出工程（ステップＳ１３０）、培養液Ｗの返送工程（ステップＳ１４０）を行う。
なお、培養工程の終了条件の判定には、種々の情報を利用することができる。例えば、培養開始からの経過時間や、後述する遠心分離工程・返送工程の回数、培養液Ｗの状態（培養液Ｗ中の細胞や生産物の量や密度）など、目的とする培養に合致した指標を選択することができる。
【００３１】  本実施の形態に係る灌流培養工程は、培養液Ｗを遠心分離処理する工程を含む（ステップＳ１２０）。具体的には、遠心分離槽３０を所定の速度で回転させて、培養槽１０から送液された培養液Ｗを遠心分離処理する。すなわち、培養槽１０から送液されて遠心分離槽３０に保持された培養液Ｗは、遠心分離槽３０内で遠心力を受けて内壁面３２に押し付けられ、筒状となる。ここで、遠心分離槽３０内で内壁面３２に押し付けられた培養液Ｗは、遠心力の影響を受けて比重の小さい成分は回転中心側に、比重の大きい成分は内壁面３２側に移動する。細胞培養の分野においては、一般的に、細胞は比重が大きい成分に分類されることから、培養液Ｗの遠心分離処理により、細胞は内壁面３２側に、その他の成分（細胞の代謝物などであって、必要に応じて「遠心分離上清」と呼ぶ）は回転中心側に集まることになる。
なお、培養液Ｗの遠心分離処理は、培養槽１０から遠心分離槽３０に培養液Ｗを供給しながら行ってもよく、培養液Ｗの供給を止めてから行ってもよい。
また、本工程における遠心分離槽３０の回転速度は特に限られるものではなく、処理対象に応じて設定することができる。また、遠心分離槽３０の回転速度は、常に一定に維持してもよく、処理中に変更することも可能である。
【００３２】  本実施の形態に係る灌流培養工程は、培養液Ｗ（培養液Ｗの遠心分離上清）を遠心分離槽３０から排出させる工程を含む（ステップＳ１３０）。本工程は、遠心分離槽３０を所定の速度で回転させながら、吸引管６２の第一端部６４から遠心分離槽３０内の空気を吸引することによって実現することができる。すなわち、灌流培養装置１によると、吸引管６２の第一端部６４は、遠心分離状態の培養液Ｗよりも中心軸線Ｌ側に配置され、内壁面３２（培養液Ｗ）と対向している。この状態で第一端部６４から必要十分な量の空気を吸引することにより、第一端部６４近傍の培養液Ｗを空気とともに吸引し、第二端部６６から排出させることが可能になる。ところで、上記の通り、培養液Ｗは遠心分離槽３０内で遠心分離され、遠心分離上清が回転中心側（第一端部６４近傍）に集まることから、吸引管６２の第一端部６４からは、培養液Ｗの遠心分離上清が吸引されることになり、細胞などの比重の大きい成分は遠心分離槽３０内に残留することになる。また、必要に応じて細胞を含んだ上清を吸引し、細胞密度を調整することも可能である。
なお、培養液Ｗを遠心分離槽３０から排出させる工程は、培養液Ｗを遠心分離槽３０に供給しながら行ってもよく、培養液Ｗの供給を止めてから行ってもよい。本工程を、培養液Ｗを遠心分離槽３０に供給しながら行う場合、培養液Ｗが遠心分離槽３０からあふれないように、排出機構６０の吸引量を、培養液Ｗの供給速度よりも十分大きくすることが好ましい。
また、培養液Ｗを遠心分離槽３０から排出させる工程は、遠心分離槽３０の回転速度やポンプ７０の吸引速度を一定にしたまま行ってもよく、これらを途中で変更させてもよい。
そして、所定の終了条件を満たすことを確認して、培養液Ｗの排出工程を終了する。なお、終了条件は特に限定されるものではないが、例えば処理時間や、排出量に応じて排出工程を終了することができる。
【００３３】  本実施の形態に係る灌流培養工程は、遠心分離槽３０に残留した残留物を回収し、培養槽１０に返送する工程を含む（ステップＳ１４０）。本工程は、遠心分離槽３０の回転を停止させて残留物を遠心分離槽３０の底部に落下させた後、ポンプ７０でポット６８に無菌エアを供給することによって実現することができる。すなわち、ポット６８に無菌エアを供給して筐体４０の内圧を高めることにより、返送管７２を通して、遠心分離槽３０に残留した残留物を培養槽１０に送ることが可能になる。
【００３４】  そして、培養槽１０内で細胞を培養する工程（ステップＳ１００）を継続しながら、培養液Ｗの遠心分離工程（ステップＳ１２０）、培養液Ｗの排出工程（ステップＳ１３０）、培養液Ｗの返送工程（ステップＳ１４０）を繰返し、灌流培養工程の終了条件を満たしたときに（ステップＳ１１０でＹｅｓ）、細胞培養工程を終了し（ステップＳ１５０）、灌流培養工程を終了する。
なお、培養液Ｗの返送工程（ステップＳ１４０）は、培養液Ｗの遠心分離工程（ステップＳ１２０）、及び、培養液Ｗの排出工程（ステップＳ１３０）を行うたびに実施してもよいが、培養液Ｗの遠心分離工程（ステップＳ１２０）及び培養液Ｗの排出工程（ステップＳ１３０）を複数回行った後に実施することも可能である。
【００３５】  （３）作用効果
本実施の形態によると、遠心分離槽３０内で遠心分離された培養液Ｗを、遠心分離槽３０の回転中心側から、空気とともに吸引して排出させる。これによると、吸引管６２（第一端部６４）を、遠心分離状態にある培養液Ｗの液面と接触させることなく（すなわち、吸引管６２で培養液Ｗの遠心分離状態を乱すことなく）、培養液Ｗの遠心分離上清を排出させることが可能になる。すなわち、本実施の形態によると、遠心分離上清を容易に排出することが可能で、かつ、構成が単純で取扱いが容易な灌流培養装置を提供することができる。
【００３６】  （４）変形例
次に、図３を参照して、本実施の形態の変形例について説明する。
本実施の形態では、灌流培養装置は、遠心分離槽８０を有する。遠心分離槽８０は、円筒状の側面部８２と、底面部８４とを有する。遠心分離槽８０は、また、中央軸８６を有する。なお、底面部８４には磁石８８が取り付けられており、これにより、遠心分離槽８０を、中央軸８６（側面部８２の中心軸線）を中心に回転させることが可能になる。
【００３７】  灌流培養装置は、筐体９０を有する。筐体９０は、遠心分離槽８０を収納する部材である。筐体９０は、円筒状の側面部９２と、底面部９４とを有する。筐体９０は、また、固定軸９６を有する。固定軸９６に遠心分離槽８０の中央軸８６を挿入することで、遠心分離槽８０を、筐体９０内で回転可能に保持することができる。
筐体９０は上蓋１００を有する。上蓋１００により、筐体９０を気密に構成することが可能になる。上蓋１００には複数の貫通穴が設けられており、種々の部材が取り付け可能に構成されている。
筐体９０には、吸引管１１０が取り付けられている。吸引管１１０は、その端部１１２が、遠心分離槽８０の側面部８２に向けて開口し、側面部８２と所定の間隔をあけて対向するように設けられている。そして、本実施の形態では、吸引管１１０は、端部１１２と側面部８２との間隔を調整することが可能に構成されている。具体的には、吸引管１１０は、テーパー状の貫通穴が設けられた取り付け具１１４を介して、上蓋１００に取り付けられている。これにより、取り付け具１１４内で、吸引管１１０の取り付け角を調整することが可能になり、端部１１２と側面部８２との間隔を変更することが可能になる。
そして、灌流培養装置は、吸引管１１０の端部１１２と側面部８２との間隔を調整するための調整機構を備えた構成とすることができる（図示せず）。調整機構は、筐体９０の外側で吸引管１１０を動かして、端部１１２と側面部８２との間隔を調整する駆動機構によって実現することができる。調整機構は、吸引管１１０で培養液Ｗ及び空気を吸引しながら、端部１１２を側面部８２に近づけるように構成することができる。このとき、調整機構は、端部１１２（吸引管１１０）が、培養液Ｗの液面に接触しないように、吸引管１１０の挙動を調整するように構成することが好ましい。
なお、筐体９０には、吸引管１１０の他に、返送管１２０や、無菌エアを導入するための吸気ノズル（図示せず）を有する構成とすることができる。
【００３８】  この灌流培養装置によると、吸引管１１０の端部１１２と側面部８２（遠心分離槽８０の内壁面）との間隔を調整することが可能になる。そのため、遠心分離槽８０から培養液Ｗを排出させて培養液Ｗの液面位置が変動した場合でも、端部１１２を、遠心分離状態にある培養液Ｗの液面に近接させることが可能になることから、効率よく培養液Ｗを排出させることが可能になる。
特に、培養液Ｗを排出させながら端部１１２を側面部８２に近づけることにより、端部１１２と培養液Ｗの液面とを接触させることなく、端部１１２が培養液Ｗの液面に近接した状態を維持することができる。そのため、吸引管１１０の吸引量を大きくすることなく、効率よく、培養液Ｗを排出させることが可能になる。
また、遠心分離槽８０に所定量の培養液Ｗを供給して所定時間遠心分離を行い、その後に端部１１２を培養液Ｗの液面に近接させて培養液Ｗを排出することで、遠心分離を行う時間を十分に確保することができるので、培養液Ｗが遠心分離しにくいものである場合でも良好に遠心分離を行うことができる。
【００３９】  なお、吸引管１１０の端部１１２と側面部８２との間隔を調整する機構は、上記に限られるものではなく、他の構成によって実現することも可能である。例えば図４に示すように、蛇腹管１４０を利用して、端部１１２と側面部８２との間隔を調整することも可能である。すなわち、図４に示ように、上蓋１００に形成された、吸引管１１０よりも外形が大きい貫通穴を貫通するように吸引管１１０を設けるとともに、当該貫通穴を蛇腹管１４０で覆った構成とすることができる。ここで、蛇腹管１４０は、一端が吸引管１１０に取り付けられ、他端が、貫通穴を覆うように、上蓋１００に取り付けられている。これによると、吸引管１１０は貫通穴の内部で姿勢を変えることが可能になって端部１１２と側面部８２との間隔を調整することができるとともに、蛇腹管１４０によって、筐体９０内が汚染されることを防止することができる。
あるいは別の例として、吸引管１１０を、直線的に伸びる直進部と、直進部の先端から屈曲して延びる屈曲部を有する構成とし、吸引管１１０を、直進部を中心に回転させることで、吸引管１１０の端部１１２（屈曲部の先端）と側面部８２との間隔を変更させることも可能である（図示せず）。
【符号の説明】
【００４０】  １…灌流培養装置、  １０…培養槽、  ２０…送液手段、  ２２…送液管、  ２４…第一端部、  ２６…第二端部、  ２８…ポンプ、  ３０…遠心分離槽、  ３２…内壁面、  ３４…つば部、  ３６…磁石、  ４０…筐体、  ４２…軸体、  ４４…フィルタ、  ５０…駆動機構、  ５２…磁石、  ５４…保持体、  ５６…モータ、  ６０…排出機構、  ６２…吸引管、  ６４…第一端部、  ６６…第二端部、  ６８…ポット、  ７０…ポンプ、  ７２…返送管、  ８０…遠心分離槽、  ８２…側面部、  ８４…底面部、  ８６…中央軸、  ８８…磁石、  ９０…筐体、  ９２…側面部、  ９４…底面部、  ９６…固定軸、  １００…上蓋、  １１０…吸引管、  １１２…端部、  １２０…返送管、  １４０…蛇腹管、  Ｗ…培養液
【図１】
2020103262.tif 000003
【図２】
2020103262.tif 000004
【図３】
2020103262.tif 000005
【図４】
2020103262.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月25日(2019.10.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
培養槽から送液された培養液を遠心分離する遠心分離槽と、
前記遠心分離槽から、前記培養液の遠心分離上清を排出させる排出機構と、
を有し、
前記遠心分離槽は、円筒状の内壁面を備えるとともに、前記内壁面の中心軸線を中心に回転することにより前記培養液を遠心分離させるように構成され、
＿前記遠心分離槽が回転して前記培養液が前記内壁面に押し付けられて筒状になりながら遠心分離した状態で、前記排出機構の吸引管の開口を前記培養液の液面に近接させて前記開口から前記遠心分離槽内の空気を吸引することにより、前記培養液の液面から前記遠心分離上清を吸引して前記空気とともに前記遠心分離槽外に排出させる灌流培養装置。
【請求項２】
請求項１に記載の灌流培養装置において、
前記培養液の遠心分離処理を、前記培養液を前記遠心分離槽に送液しながら行う灌流培養装置。
【請求項３】
請求項１に記載の灌流培養装置において、
前記培養液の遠心分離処理を、前記培養液の前記遠心分離槽への送液を停止した状態で行う灌流培養装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の灌流培養装置において、
無菌エアを導入可能に構成された、前記遠心分離槽を収納する筐体をさらに有する灌流培養装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の灌流培養装置において、
前記吸引管は、前記開口と前記内壁面との間隔を調整可能に構成されている灌流培養装置。
【請求項６】
請求項５に記載の灌流培養装置において、
前記吸引管は、前記空気を吸引しながら前記開口を前記内壁面に向かって移動させることが可能に構成されている灌流培養装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の灌流培養装置において、
前記回転槽から、前記培養液の残留物を回収する回収機構をさらに有する灌流培養装置。
【請求項８】
処理液を遠心分離処理する遠心分離槽と、
前記遠心分離槽から、前記処理液の遠心分離上清を排出させる排出機構と、
を有し、
前記遠心分離槽は、円筒状の内壁面を備えるとともに、前記内壁面の中心軸線を中心に回転することにより前記処理液を遠心分離するように構成され、
＿前記遠心分離槽が回転して前記処理液が前記内壁面に押し付けられて筒状になりながら遠心分離した状態で、前記排出機構の吸引管の開口を前記処理液の液面に近接させて前記開口から前記遠心分離槽内の空気を吸引することにより、前記処理液の液面から前記遠心分離上清を吸引して前記空気とともに前記遠心分離槽外に排出させる遠心分離装置。