(57)【要約】  無菌状態に維持された内部において細胞を処理するためのアイソレータ３と、アイソレータ３の内部で細胞を処理する際に使用する物品や試薬の入った試薬容器を含む複数種類の物品が位置決めされた状態で収容するトレイ２９，３０と、複数種類の物品が収容されたトレイ２９，３０をアイソレータ３内に搬入するためのパスボックス４，４とを備えた。
2017069148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無菌状態に維持された内部空間を有し、該内部空間において細胞を処理するためのアイソレータと、該アイソレータの内部で細胞を処理する際に使用する複数種類の物品を位置決めした状態で収容するトレイと、該複数種類の物品が収容されたトレイを前記アイソレータの内部に搬入するためのパスボックスとを備えたことを特徴とする細胞処理装置。
【請求項２】
前記アイソレータは、該アイソレータの内部に搬入されるトレイを、搬入方向と交差する方向へ移動案内するための案内手段を、該アイソレータの内部に備えていることを特徴とする請求項１に記載の細胞処理装置。
【請求項３】
前記アイソレータは、前記パスボックスから搬入されるトレイの内部に収容された容器を取り扱うための把持機構を、該アイソレータの内部に備え、該把持機構が、搬入されるトレイを搬入方向と交差する方向へ移動させることを特徴とする請求項２に記載の細胞処理装置。
【請求項４】
前記パスボックスが、複数設けられていることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載の細胞処理装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本願は、日本国特願２０１５−２０６１９３号に基づく優先権を主張し、引用によって本願明細書の記載に組込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、細胞を処理するための細胞処理装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
近年、人体の様々な部位の組織、細胞、受精卵等を用いて細胞培養を行い、これらを再生医療に使用することが実用化されている。細胞培養では、培養中に細胞が細菌等に汚染されないようにすることが重要である。そのため、内部が無菌状態に維持できる環境の下で細胞の培養を行えるようにした細胞処理装置が既に提案されている。【０００４】
上記細胞処理装置は、操作ロボットが配置されている機器設置部と、該機器設置部側へ細胞を処理する際に使用する容器（物品）を搬送するための搬送部とを備えている。この搬送部は、容器を一旦入れておくためのグローブボックスと、グローブボックスおよび機器設置部を連結する連通部とから構成されている。また搬送部内には、グローブボックス内に入れられた容器を載置する台車と、台車を移動案内すべく、グローブボックスと連通部とに亘る長さのレールとが配置されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国特開２００８−２３９１６８号公報（図３、図４参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、細胞を処理する際に使用する物品や試薬の入った試薬容器等の容器には、多くの種類が必要となる。しかし、上記特許文献１では、同種類の複数の容器を専用のスタンドに収容し、複数の容器が収容された１つのスタンドを台車に載せて機器設置部側へ搬送するようにしている。従って、他の種類の容器を一緒に搬送することができないため、容器の種類が増えれば増えるほど、台車で搬送する回数が多くなってしまう。その結果、容器の搬送時間が多くかかり、作業効率が低下するという不都合があった。【０００７】
そこで、本発明は、かかる事情に鑑み、物品の搬送時間を短縮することができる細胞処理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る細胞処理装置は、無菌状態に維持された内部空間を有し、該内部空間において細胞を処理するためのアイソレータと、該アイソレータの内部で細胞を処理する際に使用する複数種類の物品を位置決めした状態で収容するトレイと、該複数種類の物品が収容されたトレイを前記アイソレータの内部に搬入するためのパスボックスとを備えたことを特徴とする。【０００９】
本発明に係る細胞処理装置においては、前記アイソレータは、該アイソレータの内部に搬入されるトレイを、搬入方向と交差する方向へ移動案内するための案内手段を、該アイソレータの内部に備えていてもよい。【００１０】
本発明に係る細胞処理装置においては、前記アイソレータは、前記パスボックスから搬入されるトレイの内部に収容された物品を取り扱うためのロボットを、該アイソレータの内部に備え、該ロボットが、搬入されるトレイを搬入方向と交差する方向へ移動させてもよい。【００１１】
本発明に係る細胞処理装置においては、前記パスボックスが、複数設けられていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本発明の培養細胞製品の製造装置の正面図である。
【図２】図２は同装置の平面図である。
【図３】図３は同装置を取出口側から見た図である。
【図４】図４はロボットアームで容器の蓋を開ける直前の状態を示す説明図である。
【図５】図５は図２におけるＡ−Ａ線矢視図である。
【図６】図６は図２おけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】図７は図２におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】図８はパスボックスの除染室に備えられた蓋体のスライド構造を示す平面図である。
【図９】図９は図８における矢印Ｄの方から見た矢視図である。
【図１０】図１０は図８における矢印Ｅの方から見た矢視図である。
【図１１ａ】図１１ａは容器を収容したトレイの平面図である。
【図１１ｂ】図１１ｂは容器を収容したトレイの平面図である。
【図１２ａ】図１２ａは左側のパスボックスから第１トレイをアイソレータ内に搬入する第１搬入手段の構成を示す平面図である。
【図１２ｂ】図１２ｂは同側面図である。
【図１３ａ】図１３ａは右側のパスボックスから第２トレイをアイソレータ内に搬入する第２搬入手段の構成を示す平面図である。
【図１３ｂ】図１３ｂは同側面図である。
【図１４ａ】図１４ａはアイソレータ内に搬入されたトレイの整列場所を示す平面図である。
【図１４ｂ】図１４ｂは同正面図である。
【図１５】図１５は左側のパスボックスからアイソレータ内に搬入されたトレイを整列した状態の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の細胞処理装置の一例である培養細胞製品の製造装置（以下、製造装置という）について説明する。尚、以下の説明における前後左右の説明は、左右に関しては図１及び図２に示された状態に対応しており、前後に関しては、図２における下方が「前方」に対応し、同上方が「後方」に対応する（方向は図２にも記載している）。
【００１４】
図１〜図３に、本実施形態の製造装置が示されている。この製造装置は、複数台のインキュベータ２と、横長状のアイソレータ３と、複数台（図２では２台）のパスボックス４とを備えている。インキュベータ２は、物品である細胞培養容器（以下において培養容器という）１を収容する。アイソレータ３は、内部を無菌状態に維持できインキュベータ２から送られた培養容器１を処理する。パスボックス４は、培養容器１にて培養された細胞を小分けして投入するために必要となる物品及び試薬の入った試薬容器を、アイソレータ３に搬入可能に構成されている。培養容器１として、例えば多層に細胞を培養することができるハイパーフラスコ（コーニングインターナショナル（株）製）が用いられる。各部は図１に概略的に示す制御装置Ｘによって制御される。制御装置Ｘは、製造装置に一体的に備えられていてもよいし、製造装置とは別体でケーブルや無線によって接続されたもの（例えばパーソナルコンピュータ）であってもよい。また制御装置Ｘが製造装置に一体に備えられ、オペレータが操作する制御装置Ｘの操作部（例えばタブレット端末）だけを製造装置と別体にしてもよい。
【００１５】
インキュベータ２は、図１に示すように、上下２段に積み重ねた状態で設けられている。インキュベータ２は、図２においてアイソレータ３の左端１箇所とアイソレータ３の後側の左端部２箇所の合計３箇所に配置され、全部で６台設けられている。上段及び下段のインキュベータ２，２の構成は同一である。各インキュベータ２は、ケーシング２Ａ内に多数の培養容器１を収容可能なラック（図示せず）を備えている。ケーシング２Ａは、一側面から培養容器１を出し入れすることができるように一側面を開放した箱型形状に形成されている。ケーシング２Ａには、その一側面の開口を閉じる２枚の扉２Ｂ，２Ｃが開閉自在に取り付けられている。内側の扉２Ｃは透明な材料で構成されており、したがって、外側の扉２Ｂを開放するだけで、収容されている培養容器１の収容数や細胞の培養状態を内側の扉２Ｃで開口を閉じた状態で確認することができる。また、インキュベータ２は、その内部に、培養雰囲気を調整するための二酸化炭素ガスが供給されるように構成されている。また、インキュベータ２内のラックには培養容器１が収容されており、収容されている培養容器１は、図示していない送出し機構により、アイソレータ３内に設けている複数の載置台５上へ送り出されるように構成されている。載置台５は、インキュベータ２に対応して同数の６個配置されている。
【００１６】
前記のように、アイソレータ３は横長状（本実施形態では平面視長方形状）であって、アイソレータ３の短手側の側面（本実施形態では左側面）に１組（上下２台）のインキュベータ２が配置され、長手側の側面（本実施形態では後側面）に複数組（本実施形態では２組）のインキュベータ２が配置されている。この構成により、培養細胞数を減らすことなく製造装置の小型化が実現できる。
【００１７】
アイソレータ３は、観察部８と、処理部１３と、取出口１４とを備えている。観察部８は、インキュベータ２から取り出した培養容器１の増殖度合いを確認すべく、培養容器１を観察位置まで移動させるための把持機構である２台の第１ロボットアーム６，７を備える。処理部１３は、観察部８に連設されている。処理部１３は、把持機構である３台の第２ロボットアーム１０，１１，１２を備える。第２ロボットアーム１０，１１，１２は、観察部８で観察された培養容器１のうちの所定数の細胞を有する培養容器１内の細胞をパスボックス４，４から搬入された多数の製品容器９（例えばバイアル瓶、図１の拡大図参照）に移し替える。取出口１４は、処理部１３で移し替えられた多数の製品容器９を取り出すための部分である。アイソレータ３の前後壁には、アイソレータ３内にオペレータがその手を入れて作業をすることができる多数の作業用グローブ（図示せず）が取り付けられてなる。図２に示すように、５台のロボットアーム６，７，１０，１１，１２は、アイソレータ３の長手方向に沿い、左右方向に延びる一直線上に配置されている。
【００１８】
左右方向基準で左側の第１ロボットアーム６は、アイソレータ３の短手側の側面（本実施形態では左側面）に位置する１組のインキュベータ２と、長手側の側面（本実施形態では後側面）に位置するうちで左側１組のインキュベータ２とに対応している。左側の第１のロボットアーム６は、これらインキュベータ２に収容される培養容器１を取り扱うことができる（各ロボットアームの届く範囲（平面視）を図２に二点鎖線の円で示している）。また、右側の第１ロボットアーム７は、アイソレータ３の長手側の側面に位置するうちで右側１組のインキュベータ２に対応している。右側の第１のロボットアーム７は、このインキュベータ２に収容される培養容器１を取り扱うことができる。
【００１９】
左右方向基準で左側の第２ロボットアーム１０及び中側の第２ロボットアーム１１は、アイソレータ３の長手側の側面（本実施形態では後側面）に位置するうちで左側のパスボックス４に対応している。左側の第２ロボットアーム１０及び中側の第２ロボットアーム１１は、このパスボックス４に収容される（または収容されていた）物品及び試薬の入った試薬容器を取り扱うことができる。
【００２０】
右側の第２ロボットアーム１２は、アイソレータ３の長手側の側面（本実施形態では後側面）に位置するうちで右側のパスボックス４と、製品容器９の搬出用のボックス２２とに対応している。右側の第２ロボットアーム１２は、このパスボックス４に収容される（または収容されていた）物品及び試薬容器、ボックス２２に収容される製品容器９を取り扱うことができる。
【００２１】
図２に二点鎖線で描かれた円の重なりで示されるように、５台のロボットアーム６，７，１０，１１，１２は、相互に物品の受け渡しが可能な位置関係に配置されている。
【００２２】
このように、アイソレータ３内に各ロボットアーム６，７，１０，１１，１２が位置することにより、各ロボットアーム６，７，１０，１１，１２は、インキュベータ２、アイソレータ３、パスボックス４、ボックス２２の各々に対して、目的に適した動作が可能である。このため、本実施形態の製造装置によれば、作業効率を向上させられ、培養細胞製品を大量生産することが可能である。
【００２３】
第１ロボットアーム６，７及び第２ロボットアーム１０，１１，１２の構成は、同一である。このため、左端に位置する第１ロボットアーム６についての説明を、第１ロボットアーム６及び第２ロボットアーム１０，１１，１２の説明に兼用する。第１ロボットアーム６は、多関節型のロボットアームからなる。第１ロボットアーム６は、アイソレータ３のベース部材１５に固定される固定部６Ａと、固定部６Ａの先端部に縦軸回りで回動自在なベース部６Ｂと、このベース部６Ｂの先端部に横軸回りで揺動自在な第１アーム６Ｃと、第１アーム６Ｃの先端部に横軸回りで揺動自在な第２アーム６Ｄと、第２アーム６Ｄの先端部に横軸回りで揺動自在な第３アーム６Ｅと、第３アーム６Ｅの先端に対向して取り付けられた一対の把持部６Ｆ，６Ｆとを備えている。一対の把持部６Ｆ，６Ｆは、接近及び離間可能に構成されている。多関節型の第１ロボットアーム６，７は、インキュベータ２から送り出された培養容器１を一対の把持部６Ｆ，６Ｆで掴んで（図１参照）観察位置にある顕微鏡１６まで移動させることができる。第２ロボットアーム１０，１１，１２は、前記培養容器１の他、図１に示す遠沈管１７、調合タンク１８等を掴んで各種処理を行うことができる。
【００２４】
観察位置にある顕微鏡１６は、２台の第１ロボットアーム６，７の間に配置されている。このように配置することによって、左側の第１ロボットアーム６で培養容器１を顕微鏡１６まで移動させて細胞を観察し、観察した結果、所定数の細胞を有すると判断した培養容器１を右側の第1ロボットアーム７で掴んで処理部１３側へ迅速に移動させることができる。要するに、左側の第１ロボットアーム６は、主として顕微鏡１６まで培養容器１を移動させる作業を行い、右側の第１ロボットアーム７は、所定数の細胞を有すると判断した培養容器１を処理部１３側へ移動させる。第１ロボットアーム６，７がこのような動作を行うことによって、作業の迅速化を図ることができる。所定数の細胞を有しているとの判断は、製造装置のオペレータ（人）が目視にて細胞数を数えることによって判断してもよいし、カメラで撮像した画像を解析して自動的に細胞数を算出し、その算出した細胞数によって制御装置が自動的に判断してもよい。尚、右側の第１ロボットアーム７に対向位置するインキュベータ２から送り出される培養容器１は、右側の第１ロボットアーム７で掴まれて顕微鏡１６まで移動させることになる。また、処理部１３にも顕微鏡２５が設置されている。この顕微鏡２５で観察するものは、右端の第２ロボットアーム１２が掴んで移動させる。
【００２５】
観察後の培養容器１は、右側の第１ロボットアーム７から処理部１３の左端に配置された第２ロボットアーム１０に直接渡すだけでなく、例えば第２ロボットアーム１０が処理作業中である場合に、搬送装置１９によって処理部１３の左端の第２ロボットアーム１０又は処理部１３の左右中央に配置された第２ロボットアーム１１が把持できる位置まで搬送される。この搬送装置１９は、アイソレータ３の前側壁に沿って設けられ、アイソレータ３の観察部８の右端部から処理部１３の左右中央部まで搬送することができる搬送長さに設定されている。従って、右側の第１ロボットアーム７が観察後の培養容器１を搬送装置１９の搬送始端部に渡すと、搬送装置１９は、２台の第２ロボットアーム１０又は１１が把持できる位置まで培養容器１を搬送する。
【００２６】
この搬送装置１９は、観察部８に位置する少なくとも１台のロボットアーム（本実施形態では第１ロボットアーム７）と処理部１３に位置する複数のロボットアーム（本実施形態では２台の第２ロボットアーム１０，１１）とに対応して設けられる。第１ロボットアーム７は第２ロボットアーム１０に対して直接物品の受け渡しが可能である。そして搬送装置１９は、直接物品の受け渡しができない第１ロボットアーム７と第３ロボットアーム１１とに対して物品の受け渡しを可能とする。このため、第２ロボットアーム１０が作動中で、第１ロボットアーム７から第２ロボットアーム１０を介して第３ロボットアーム１１に物品の受け渡しが不可能な場合でも、第１ロボットアーム７から搬送装置１９を介して第３ロボットアーム１１に物品の受け渡しが可能である。このことから、アイソレータ３内で並行して（複数ルートで）物品を搬送できる。よって、アイソレータ３内での作業効率を向上できるので生産性を向上できる。
【００２７】
処理部１３には、３台の第２ロボットアーム１０，１１，１２が同一間隔で配置され、その間隔は、２台の第１ロボットアーム６，７同士の間隔よりも小さい間隔に設定して、第２ロボットアーム１０，１１又は１１，１２同士で行う各種の処理スピードが速くなるようにしている。図４に示すように、各第２ロボットアーム１０，１１，１２の近傍位置でかつ各第２ロボットアーム１０，１１，１２よりも下方位置に、移動不能な固定型の補助アーム２０が設置されている。補助アーム２０は、固定部材２１に固定された固定部２０Ａと、固定部２０Ａに接近及び離間可能に取り付けられた一対の把持部２０Ｂ，２０Ｂ（図４では手前しか図示していない）とを備えている。図４では、例えば、調合タンク１８の上端部を第２ロボットアーム１０，１１，１２が掴んでから、補助アーム２０の一対の把持部２０Ｂ，２０Ｂで掴める位置まで移動させて補助アーム２０の一対の把持部２０Ｂ，２０Ｂで調合タンク１８の下端部を掴む状態を表している。このようにすれば、一台の第２ロボットアーム１０，１１，１２で、調合タンク１８の蓋１８Ａを開けたり閉じたりすることができる。また、第２ロボットアーム１０，１１，１２には、複数種の容器が備える回転式の蓋を開閉するためのプログラムが記憶されており、第２ロボットアーム１０，１１，１２で複数種の容器が備える回転式の蓋を開閉することができるので、同一種類の容器にしなくても済み、培養細胞製品の製造装置を容易に実現することができる。尚、第１ロボットアーム６，７においても前記プログラムを記憶しておいてもよい。
【００２８】
処理部１３の後側壁には、２つのパスボックス４，４が連設されている。一方（左側）のパスボックス４は、左端に位置する第２ロボットアーム１０と中央に位置する第２ロボットアーム１１との間から物品が搬入されるように配置されている。物品は、製品容器９、培養容器１、遠沈管１７を含む複数種の容器や薬剤を入れた容器である調合タンク１８等である。他方（右側）のパスボックス４は、右端に位置する第２ロボットアーム１２へ前記物品が搬入されるように配置されている。左側のパスボックス４から搬入される物品（各種の容器）は、左端に位置する第２ロボットアーム１０と中央に位置する第２ロボットアーム１１とが取り扱うことになり、右側のパスボックス４から搬入される物品（容器）は、右端に位置する第２ロボットアーム１２が取り扱うことになる。
【００２９】
前記のようにアイソレータ３は横長状であって、アイソレータ３の長手側の側面（本実施形態では後側面）に複数（本実施形態では２つ）のパスボックス４が配置されている。この構成により、アイソレータ３に搬入すべき物品量を制限することなく製造装置を小型化できる。
【００３０】
取出口１４の開口は、右端に位置する第２ロボットアーム１２が容易に入り込むことができる程度の大きさに構成されている。取出口１４には、開閉自在な電動シャッター（図示せず）が設けられるとともに、取出口１４からアイソレータ３の外部へ移動された製品容器９を一旦置いておくための空間を形成するためのボックス２２が連設されている。
【００３１】
処理部１３は、第１移し替え処理手段と、分離処理手段と、第２移し替え手段とを備えている。第１移し替え処理手段では、第２ロボットアーム１０が前記第１ロボットアーム７から受け取った培養容器１に収容されている細胞含有液体を遠沈管１７に移し替える。分離処理手段では、第２ロボットアーム１０が遠沈管１７を遠心分離機２６にかけて細胞と液体とを分離させる。第２移し替え手段では、第２ロボットアーム１０が分離した液体の少なくとも一部を遠沈管１７から取り除いてから遠沈管１７に保存液（凍結保存液）を投入した状態で遠沈管１７内の所定数の細胞を多数の製品容器９に移し替える。尚、本実施形態の説明における「細胞含有液体」は、単に「細胞を含有する液体」を意味しており、特定の状態の液体に限定されない。
【００３２】
処理部１３は、第１ロボットアーム７がインキュベータ２から取り出した培養容器１内の培地を交換する培地交換処理手段を備える。培地交換処理手段は、第２ロボットアーム１０が第１ロボットアーム７から受け取った培養容器１の蓋を開放して培養容器１内の培地を廃棄し、新たな培地を細胞培養容器１内に供給してから、蓋をして第１ロボットアーム７に戻すように構成されている。
【００３３】
前記のような構成を備えている処理部１３は、凍結している細胞を起眠して播種するための第１処理、細胞を回収して多数の培養容器に播種する第２処理（継代処理）、継代処理されて培養された培養容器の細胞を回収し回収した細胞を小分けして製品容器９に移し替えて取出口１４から搬出する第３処理を行えるようになっている。
【００３４】
観察部８の処理部１３寄りの位置には、前述の処理中に不要になった細胞培養容器１の他、遠沈管１７や調合タンク１８等の蓋のできる（大きなものが多い）廃棄物を廃棄する第１廃棄部２３を備えている。また、処理部１３のボックス２２寄りの位置には、不要になったピペットチップ（ピペットに取り付けられる吸い口、図示せず）等の蓋のできない液だれするような（小さなものが多いが、チップでもディスポチップのような大きなチップもある）廃棄物を廃棄するための第２廃棄部２４を備えている。
【００３５】
２つのパスボックス４の構成は、同一である。各パスボックス４は、外部から容器を搬入するためのクリーンベンチ室を構成する第１ボックス２７と、クリーンベンチ室からアイソレータ３へ容器を搬入するための除染室を構成する第２ボックス２８とを備えている。図５に示すように、第２ボックス２８，２８（図５では一方のみ図示）の対向する内側面のそれぞれは、除染室Ｒ２内に手を入れて作業をすることができる多数（図では４つ）のグローブポートＧ１，Ｇ１，Ｇ２，Ｇ２を備えている。
【００３６】
図５に示すように、２つのクリーンベンチ室の対向する横一側に、上下方向にスライド可能なスライド式のシャッター３４（図では一方のみ図示している）が設けられている。シャッター３４は、その上下動によって、下方に形成される開口３４Ｋの開き度合いを変更できるようになっている。ここでは、開口３４Ｋは、シャッター３４を全開にしたときの面積に対して略１／４程度の大きさに設定されている。クリーンベンチ室Ｒ１の外部から、容器が人手によって開口３４Ｋに通され、クリーンベンチ室へ搬入されて、アルコール除染等の処理が行なわれる。
【００３７】
クリーンベンチ室は、除染室に容器を搬入するための開閉自在な除染室用開口３５Ａを備えている。この除染室用開口３５Ａは、図７に示すように、エアシリンダ３６で第１蓋体３５を上下動させることによって開閉することができる。第１蓋体３５は、略正方形状の板状部材からなり、第２ボックス２８の後側壁２８Ａに図示していないガイド機構により、上下動可能に支持されている。また、エアシリンダ３６は、そのシリンダチューブ３６Ｂの基端部を上向きとした状態で第２ボックス２８の後側壁２８Ａに固定され、かつ、ピストンロッド３６Ａの先端を下向きとした状態で第１蓋体３５の下端部に連結されている。エアシリンダ３６のピストンロッド３６Ａを短縮作動させ、第１蓋体３５を上方へスライドさせることで除染室用開口３５Ａが開放状態とされ、短縮状態のエアシリンダ３６のピストンロッド３６Ａを伸長作動させ、上方にスライドしている第１蓋体３５を下方へスライドさせることで除染室用開口３５Ａが閉じ状態となる。
【００３８】
また、除染室は、クリーンベンチ室から搬入された容器をアイソレータ３に搬入するための開閉自在なアイソレータ用開口３７Ａを備えている。アイソレータ用開口３７Ａは、図９及び図１０に示すように、第２蓋体３７を横方向にスライドさせることによって、開閉することができる。第２蓋体３７は、略正方形状の板状部材からなり、スライド方向両端部に開閉操作用の取っ手３７Ｈ，３７Ｈを備えている。第２蓋体３７は、その上下端を上下一対のガイドレール３８，３９により支持させながら、横方向に移動することができるよう構成されている。上側のガイドレール３８及び下側のガイドレール３９は、上下方向で対向するように配置され、除染室Ｒ２を構成する第２ボックス２８の隣り合う２つの側壁である前側壁２８Ｂと左側壁２８Ｃとに亘って固定されるＬ字状部材から構成されている。上側のガイドレール３８は、２つの側壁２８Ｂ，２８Ｃに固定される４個（図１１では３個のみ図示）のブラケット４０に固定される天板部３８Ａと、天板部３８Ａの幅方向両端から下方に垂下する一対の縦板部３８Ｂ，３８Ｂと、これら一対の縦板部３８Ｂ，３８Ｂの下端から互いに接近する側に延びる一対の水平板部３８Ｃ，３８Ｃとから構成されている。この上側のガイドレール３８に移動自在に内設される一対の移動体４１，４１に、第２蓋体３７の上端が連結されている。各移動体４１は、一対の水平板部３８Ｃ，３８Ｃ上に載置され横軸４２を介して連結される一対のベアリング４３，４３と、横軸４２が貫通するとともにベアリング４３，４３間の間隔を保持するための間隔保持部材４４と、間隔保持部材４４に上下軸芯回りで回転自在に貫通して取り付けられるピン４５とを備えている。各移動体４１は、第２蓋体３７の上端にビス止めされた逆Ｌ字状の上側枠体４６を前記ピン４５を介して間隔保持部材４４に締め付け固定されている。従って、第２蓋体３７は、一対のベアリング４３，４３の回転で上側のガイドレール３８に沿ってスムーズに移動しながら、ピン４５の軸芯回りに回転することで、上側のガイドレール３８の湾曲部を通過する際に拗れることなくスムーズに向き変更できる。下側のガイドレール３９は、上端を開放した略Ｕ字状に構成され、下側のガイドレール３９には、縦軸回りで回動可能な左右一対のローラ４７，４７が内設されている。これら左右一対のローラ４７，４７は、第２蓋体３７の下端にビス止めされたＬ字状の下側枠体４８に縦軸回りに回動自在に連結されている。従って、第２蓋体３７は、左右一対のローラ４７，４７の回転で下側のガイドレール３９に沿ってスムーズに移動することによって、下側のガイドレール３９の湾曲部を通過する際に拗れることなくスムーズに向き変更できる。
【００３９】
図１０に示す符合４９は、第２蓋体３７が閉塞位置に位置した時に当接するストッパー部材を表し、また符合５０は、第２蓋体３７が開放位置に位置した時に当接するストッパー部材を表している。
【００４０】
前記アイソレータ３内で使用する各種の容器である、培養容器１、遠沈管１７、調合タンク１８等は、左側のパスボックス４に入れた後、図１１ａ，図１１ｂに示す第１トレイ２９に収容され、その後に、第１トレイ２９は、アイソレータ３内に搬入手段３１を介して搬入される。第１トレイ２９は、上方を開放した平面視長方形状の箱型の収容部本体２９Ａと、収容部本体２９Ａ内に各種の容器を位置決めした状態で収容するための仕切板２９Ｂと、収容部本体２９Ａの前後方向（搬入方向）両端に幅方向に所定間隔を置いて取り付けられた前後一対の回転ローラ２９Ｃ，２９Ｃ、２９Ｄ，２９Ｄとから構成されている。具体的には、図１１ａでは、１個の遠沈管１７、１個の廃液タンク３２、２個の培養容器１，１、１個のＰＢＳ（phosphate  buffered  saline）溶液タンク３３が、第１トレイ２９に収容されている場合を表している。これら各種容器の形状に合わせた孔（各種の容器が嵌り込んで位置決めできる孔）が、仕切板２９Ｂに形成されている。また、図１１ｂでは、１個の遠沈管１７、１個の廃液タンク３２、２個の培養容器１，１が、第１トレイ２９に収容されている。これら各種容器の形状に合わせた孔（各種の容器が嵌り込んで位置決めできる孔）が仕切板２９Ｂに形成されている。図１１ａ，図１１ｂに示した第１トレイ２９，２９同士は、仕切板２９Ｂに形成される孔が少し異なるだけで、収容部本体２９Ａ及び前後一対の回転ローラ２９Ｃ，２９Ｃ、２９Ｄ，２９Ｄは同じ構成である。これらの第１トレイ２０は、左側のパスボックス４からアイソレータ３内に搬入される。また、右側から搬入される第２トレイ３０は、左側のパスボックス４からアイソレータ３に搬入される第１トレイ２９よりも小さな幅のトレイ（図１５に第２トレイ３０を示している）であり、収容される容器も、第１トレイ２９に収容される容器よりも小さいものが多い。第２トレイ３０には、例えばセルカウンター（細胞計数盤）、マイクロプレート、ピペットチップ等が収容される。
【００４１】
搬入手段３１は、図１２ａ，図１２ｂに示す左側のパスボックス４に設置された第１搬入手段５１と、図１３ａ，図１３ｂに示す右側のパスボックス４に設置された第２搬入手段５２とを備えている。これら２つの搬入手段５１，５２は、幅寸法を前述した２種類の幅の異なるトレイ２９，３０に合わせただけで、基本的な構成は全く同じである。図１２ａ，図１２ｂに示すように、第１搬入手段５１は、第１トレイ２９をパスボックス４内で載置してアイソレータ３側へ移動可能な第１可動部材５３と、第１可動部材５３を移動可能に支持するための第１支持部材５４とを備えている。
【００４２】
第１可動部材５３は、第１トレイ２９の後端部を除く略全域を載置する平面視長方形状で板状の第１載置部材５３Ａと、第１載置部材５３Ａの一端から延びるとともに第１トレイ２９の後端部を載置する第１支持部材５４側に連係される平面視長方形状で板状の第１連係部材５３Ｂとを備えている。第１載置部材５３Ａ及び第１連係部材５３Ｂには、気流を通過させるための多数の孔５３ａ，５３ｂが形成されている。また、第１連係部材５３Ｂの幅は、第１載置部材５３Ａの幅よりも少し大きい。第１連係部材５３Ｂの第１載置部材５３Ａ側寄りに、第１トレイ２９の搬入方向後端に当接して第１トレイ２９の搬入方向後方側への移動を阻止する第１縦板５３Ｃが立設され、第１縦板５３Ｃの前後方向（搬入方向）後面の上部に第１取っ手５３Ｄが取り付けられている。尚、第１可動部材５３がアイソレータ３内に移動したときの直下方位置に、プレート５５を配置しており、プレート５５には、気流を通過させるための多数の孔５５Ａが形成されている。
【００４３】
第１支持部材５４は、パスボックス４の基板５６上に左右方向（幅方向）に間隔を置いて立設した一対の第１側板５４Ａ，５４Ａと、第１側板５４Ａ，５４Ａ間の上方のうちの前後方向後側半分及び第１側板５４Ａ，５４Ａ間の前後方向後端間を覆うためのＬ字型の第１カバー部材５４Ｂと、パスボックス４の基板５６から所定高さに支持され左右方向に所定間隔を置いて配置された棒状の一対の第１案内部材５４Ｃ，５４Ｃと、第１可動部材５３の移動時に下面と接触して支持する回転自在な左右一対の第１回転ローラ５４Ｄ，５４Ｄとを備えている。一対の第１案内部材５４Ｃ，５４Ｃに移動可能に貫通された第１筒体５３Ｅ，５３Ｅが、第１可動部材５３の前後方向後端部の下面に連結されている。第１側板５４Ａ，５４Ａ及び第１カバー部材５４Ｂには、気流を通過させるための多数の孔５４ａ，５４ｂが形成されている。
【００４４】
第２搬入手段５２も同様に、第２トレイ３０をパスボックス４内で載置してアイソレータ３側へ移動可能な第２可動部材５７と、第２可動部材５７を移動可能に支持するための第２支持部材５８とを備えている。
【００４５】
第２可動部材５７は、第２トレイ３０の後端部を除く略全域を載置する平面視長方形状で板状の第２載置部材５７Ａと、第２載置部材５７Ａの一端から延びるとともに第２トレイ３０の後端部を載置する第２支持部材５８側に連係される平面視長方形状で板状の第２連係部材５７Ｂとを備えている。第２載置部材５７Ａ及び第２連係部材５７Ｂには、気流を通過させるための多数の孔５７ａ，５７ｂが形成されている。また、第２連係部材５７Ｂは、第２載置部材５７Ａよりも左右幅が少し大きくなっている。第２連係部材５７Ｂの第２載置部材５７Ａ側に、第２トレイ３０の前後方向後端に当接して第２トレイ３０の前後方向後方側への移動を阻止する第２縦板５７Ｃが立設され、その第２縦板５７Ｃの前後方向後面の上部に第２取っ手５７Ｄが取り付けられている。尚、第２可動部材５７がアイソレータ３内に移動したときの直下方位置に、プレート５９を配置しており、このプレート５９には、気流を通過させるための多数の孔５９Ａ（図１４参照）が形成されている。
【００４６】
第２支持部材５８は、パスボックス４の基板５６上に左右幅方向に所定間隔を置いて立設した左右一対の第２側板５８Ａ，５８Ａと、第２側板５８Ａ，５８Ａ間の上方のうちの前後方向後側半分及び第２側板５８Ａ，５８Ａ間の搬入方向後端間を覆うためのＬ字型の第２カバー部材５８Ｂと、パスボックス４の基板５６から所定高さに支持され左右方向に所定間隔を置いて配置された棒状の一対の第２案内部材５８Ｃ，５８Ｃと、第２可動部材５７の移動時に下面に当接しながら支持する回転自在な左右一対の第２回転ローラ５８Ｄ，５８Ｄとを備えている。一対の第２案内部材５８Ｃ，５８Ｃに移動可能に貫通された第２筒体５７Ｅ，５７Ｅが、第２可動部材５７の前後方向後端部の下面に連結されている。第２側板５８Ａ，５８Ａ及び第２カバー部材５８Ｂには、気流を通過させるための多数の孔５８ａ，５８ｂが形成されている。
【００４７】
例えば第１可動部材５７をアイソレータ３内に移動させるには、第１取っ手５３ＤをグローブポートＧ１〜Ｇ２の任意のグローブポートを介して掴んで、アイソレータ３側へ人為力で引っ張る。図１３ａ，図１３ｂには、第２可動部材５７をアイソレータ３側へ移動させた状態が示されている。このとき、第２可動部材５７は、前述したように、左右一対の第２回転ローラ５８Ｄ，５８Ｄによって下面が支持されつつ、左右一対の第２筒体５７Ｅ，５７Ｅが左右一対の第２案内部材５８Ｃ，５８Ｃに移動案内されることによって、水平方向を維持しながらアイソレータ３側へスムーズに移動する。尚、図１２ａ，図１２ｂ及び図１３ａ，図１３ｂには、第２蓋体３７は図示されていないが、実際には、第２蓋体３７の取っ手３７Ｈを掴んで横方向にスライドさせて開放位置に操作することによって、開放されたアイソレータ用開口３７Ａを通して第１可動部材５３又は第２可動部材５７が移動可能となる。
【００４８】
図１１ａ，図１１ｂに示したように、複数種類の容器をトレイ（図では第１トレイ２９）に収容することによって、容器をトレイ内に効率的に収容することができる。これによって、アイソレータ３内に容器を搬入する搬入回数を減らすことができ、その分だけ容器の搬入時間を短縮することができる。しかも、トレイを第２蓋体３７が開けられて開放された小さな開口３７Ａを通してアイソレータ３内に直ちに搬入することができるので、パスボックス４内の空気がアイソレータ３内に大量に入り込んで汚染されることを抑制することができる。
【００４９】
前記のようにアイソレータ３は、その内部に、第１可動部材５３又は第２可動部材５７によって搬入される第１トレイ２９又は第２トレイ３０を搬入方向（前後方向）と直交する（又は交差する）方向（左右方向）に移動案内するための案内手段６０，６０を備えている。各案内手段６０は、図１４ａ，図１４ｂ及び図１５に示すように、アイソレータ３内に前後方向に所定間隔を置いて左右方向に延びる前後一対の棒状部材６１，６２と、これら前後一対の棒状部材６１，６２に係合すべく第１トレイ２９又は第２トレイ３０の前後端の左右一対の回転ローラ２９Ｃ，２９Ｃ、２９Ｄ，２９Ｄ又は３０Ｃ，３０Ｃ、３０Ｄ，３０Ｄとから構成されている。
【００５０】
前側の棒状部材６１は、例えば第１トレイ２９が第１搬入手段５１でアイソレータ３内に搬入された時に、第１トレイ２９の前端の左右一対の回転ローラ２９Ｃ，２９Ｃが係合可能となるように、前記開口３７Ａに対応する部分から左右方向に延びる一本の棒状部材から構成されている。後側の棒状部材６２は、例えば第１トレイ２９が第１搬入手段５１でアイソレータ３内に搬入される時に、第１トレイ２９の通過を許容できるように前記開口３７Ａに対応する部分が省略されている。後側の棒状部材６２は、開口３７Ａの左端付近から左側へ延びる左側棒状部材６２Ａと、開口３７Ａの右端付近から右側に延びる右側棒状部材６２Ｂとから構成されている。従って、図１５において、右側のパスボックス４から、第２トレイ３０をアイソレータ３内に搬入した場合には、前側の棒状部材６１に、第２トレイ３０の前端の左右一対の回転ローラ３０Ｃ，３０Ｃが上方から係合する。この係合状態で、第２ロボットアーム１２が第２トレイ３０を掴んで左右方向一方側に移動させることによって、後側の左側の棒状部材６２Ａ又は後側の右側の棒状部材６２Ｂに第２トレイ３０の後端の左右一対の回転ローラ３０Ｄ，３０Ｄを係合させる。これによって、前後端の回転ローラ３０Ｃ，３０Ｃ、３０Ｄ，３０Ｄを前後の棒状部材６１，６２に沿って回転させながら、左右方向所定位置まで第２トレイ３０をスムーズに移動させることができる。尚、開口３７Ａから遠い位置、例えば左端の位置まで第２トレイ３０を移動させる場合には、右端の第２ロボットアーム１２から中央位置の他の第２ロボットアーム１１に引き継いで移動させることができる。図１５では、左側のパスボックス４からアイソレータ３内に順次第１トレイ２９を搬入し、合計５個（この実施形態では、５個であるが、２個以上の任意の個数になる）のトレイ２９を左右方向の特定位置に配置した状態を示している。また、右側のパスボックス４からの第２トレイ３０も、左右方向に５個整列した状態で配置することができる。また、棒状部材６１，６２には、回転ローラのピッチと同じピッチで一対の溝６１Ｍ，６２Ｍが５箇所形成されている。前側の溝６１Ｍに回転ローラ２９Ｃ，２９Ｃ又は３０Ｃ，３０Ｃが嵌り込み、後側の溝６２Ｍに回転ローラ２９Ｄ，２９Ｄ又は３０Ｄ，３０Ｄが嵌り込むことによって、左右方向において第１トレイ２９及び第２トレイ３０が左右方向に不測に動かないように位置決めできる。図１５の５個の第１トレイ２９のそれぞれが、溝６１Ｍ，６２Ｍに嵌り込んだ位置になっている。但し、中央に位置する第１トレイ２９及び第２トレイ３０は、後側に棒状部材がない。このため、後側の回転ローラ２９Ｄ，２９Ｄ、３０Ｄ，３０Ｄが溝に嵌合できない。そのため、中央に形成される前側の一対の溝６１Ｍ，６１Ｍが他の残りの４組の溝６１Ｍ，６１Ｍよりも深い溝に形成されており、これにより嵌合力を高めて左右方向への不測の移動を確実に阻止するようにしている。尚、図１５では、第１トレイ２９及び第２トレイ３０の内部に収容する容器及び仕切板を省略している。
【００５１】
アイソレータ用開口３７Ａ及び除染室用開口３５Ａは、最大寸法を有する容器、ここでは細胞を培養することができるハイパーフラスコ（コーニングインターナショナル（株）製）を通過させることのできる高さに設定されている。また、アイソレータ用開口３７Ａ及び除染室用開口３５Ａの左右幅寸法は、第１トレイ２９及び第２トレイ３０を通過させられるように、第１トレイ２９及び第２トレイ３０の左右幅よりも少し大きい寸法に設定することが好ましい。尚、クリーンベンチ室の開口３４Ｋの高さも同様に、最大寸法を有する容器、ここでは細胞を培養することができるハイパーフラスコ（コーニングインターナショナル（株）製）を通過させられる高さに設定されている。このように設定することによって、扱われる全ての種類の容器を搬入することができながらも、開口を必要最小限に抑えることで、空気の流れを所望通りに制御することができ、汚染等のトラブル発生をより一層確実に回避することができる。
【００５２】
尚、本発明に係る細胞処理装置は、上記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００５３】
前記実施形態では、観察部８に２台のロボットアーム６，７が設けられ、処理部１３に３台のロボットアーム１０，１１，１２が設けられた場合を例示した。しかしながら、観察部８に少なくとも１台のロボットアームが設けられ、処理部１３にも少なくとも１台のロボットアームが設けられた構成であっても、本発明に適用させることができる。
【００５４】
前記実施形態では、アイソレータ３は横長状に形成された場合を例示したが、正方形状や円形状に形成してもよく、屈曲した形状であってもよい。
【００５５】
前記実施形態では、第１蓋体３５は上下方向に移動させる構成とされ、第２蓋体３７は横方向に移動させる構成を例示した。しかしながら第１蓋体３５及び第２蓋体３７の移動方向は、どのような方向に設定されていてもよい。
【００５６】
前記実施形態では、細胞を培養し、培養した細胞を小分けして製品化するための培養細胞製品の製造装置を示した。しかしながら本発明は、細胞の培養のみを行う細胞培養装置にも適用可能であり、培養された細胞を小分けして製品化する製品製造装置にも適用可能である。
【００５７】
前記実施形態では、２つのパスボックス４，４が設けられた場合を例示した。しかしながら本発明は、１つのパスボックス又は３つ以上のパスボックスを設けた場合にも適用できる。
【００５８】
前記実施形態では、トレイ２９，３０は平面視長方形状に形成された場合を例示した。しかしながら、トレイ２９，３０は、正方形状又は多角形状あるいは円形状や楕円形状等、どのような形状であってもよい。
【００５９】
前記実施形態に関する構成と作用につき、以下にまとめて記載する。前記実施形態に係る細胞装置は、無菌状態に維持された内部において細胞を処理するためのアイソレータ３と、該アイソレータ３の内部で細胞を処理する際に使用する複数種類の容器を位置決した状態で収容するトレイ２９，３０と、該複数種類の容器が収容されたトレイ２９，３０を前記アイソレータ３の内部に搬入するためのパスボックス４，４とを備えている。
【００６０】
かかる構成によれば、複数種類の容器がトレイ２９，３０に位置決めされた状態で収容されることによって、容器をトレイ２９，３０の内部に効率よく収容することができる。これによって、アイソレータ３の内部に容器を搬入する搬入回数を減らすことができ、その分だけ容器の搬入時間を短縮することができる。
【００６１】
前記アイソレータ３は、該アイソレータ３の内部に搬入されるトレイ２９，３０を、搬入方向と交差する方向へ移動案内するための案内手段６０を、該アイソレータ３の内部に備えていてもよい。
【００６２】
かかる構成によれば、案内手段６０が、アイソレータ３の内部に搬入されるトレイ２９，３０を搬入方向と交差する方向へ移動案内するので、アイソレータ３の内部に複数のトレイ２９，３０を整列させた状態で配置することができ、大量の細胞を処理することができる。
【００６３】
前記アイソレータ３は、前記パスボックス４，４から搬入されるトレイ２９，３０の内部に収容された容器を取り扱うためのロボットを該アイソレータ３の内部に備え、該ロボットが、搬入されるトレイ２９，３０を搬入方向と交差する方向へ移動させるようにしてもよい。
【００６４】
かかる構成によれば、ロボットが、搬入されるトレイ２９，３０を搬入方向と交差する方向へ移動させるので、トレイ２９，３０を搬入するだけで済む。
【００６５】
前記パスボックス４，４は、複数設けられていてもよい。かかる構成のように、パスボックス４，４が複数設けられていれば、トレイ２９，３０の搬入を短時間に行うことができ、容器の搬送時間をより一層短縮することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１…培養容器、２…インキュベータ、２Ａ…ケーシング、２Ｂ，２Ｃ…扉、３…アイソレータ、４…パスボックス、５…載置台、６，７…第１ロボットアーム、６Ａ…固定部、６Ｂ…ベース部、６Ｃ…第１アーム、６Ｄ…第２アーム、６Ｅ…第３アーム、６Ｆ…把持部、８…観察部、９…製品容器、１０，１１，１２…第２ロボットアーム、１３…処理部、１４…取出口、１５…ベース部材、１６…顕微鏡、１７…遠沈管、１８…調合タンク、１８Ａ…蓋、１９…搬送装置、２０…補助アーム、２０Ａ…固定部、２０Ｂ…把持部、２１…固定部材、２２…ボックス、２３…第１廃棄部、２４…第２廃棄部、２５…顕微鏡、２６…遠心分離機、２７…第１ボックス、２８…第２ボックス、２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ…側壁、２９…第１トレイ、２９Ａ…収容部本体、２９Ｂ…仕切板、２９Ｃ，２９Ｄ，３０Ｃ，３０Ｄ…回転ローラ、３０…第２トレイ、３１…搬入手段、３２…廃液タンク、３３…ＰＢＳ溶液タンク、３４…シャッター、３４Ｋ…開口、３５…第１蓋体、３５Ａ…除染室用開口、３６…エアシリンダ、３６Ａ…ピストンロッド、３６Ｂ…シリンダチューブ、３７…第２蓋体、３７Ａ…アイソレータ用開口、３７Ｈ…取っ手、３８，３９…ガイドレール、３８Ａ…天板部、３８Ｂ…縦板部、３８Ｃ…水平板部、４０…ブラケット、４１…移動体、４２…横軸、４３…ベアリング、４４…間隔保持部材、４５…ピン、４６…上側枠体、４７…ローラ、４８…下側枠体、４９，５０…ストッパー部材、５１…第１搬入手段、５２…第２搬入手段、５３…第１可動部材、５３Ａ…第１載置部材、５３Ｂ…第１連係部材、５３Ｃ…第１縦板、５３Ｄ…第１取っ手、５３Ｅ…第１筒体、５３ａ，５３ｂ…孔、５４…第１支持部材、５４Ａ…第１側板、５４Ｂ…第１カバー部材、５４Ｃ…第１案内部材、５４Ｄ…第１回転ローラ、５４ａ，５４ｂ…孔、５５…プレート、５６…基板、５７…第２可動部材、５７Ａ…第２載置部材、５７Ｂ…第２連係部材、５７Ｃ…第２縦板、５７Ｄ…第２取っ手、５７Ｅ…第２筒体、５７ａ，５７ｂ…孔、５８…第２支持部材、５８Ａ…第２側板、５８Ｂ…第２カバー部材、５８Ｃ…第２案内部材、５８Ｄ…第２回転ローラ、５８ａ，５８ｂ…孔、５９…プレート、６０…案内手段、６１，６２…棒状部材、６２Ａ…左側棒状部材、６２Ｂ…右側棒状部材、Ｇ１，Ｇ１，Ｇ２，Ｇ２…グローブポート、Ｒ２…除染室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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